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《潮州供水枢纽坝下游河床下切对水位流量关系的影响研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、潮州供水枢纽坝下游河床下切对水位流量关系的影响研究第4期2007年8月广东水利水电GUANGDONGWATERRESOURCESANDHYDROPOWERNo.4Aug2008潮州供水枢纽坝下游河床下切对水位流量关系的影响研究陈竹包,黄剑威,黄程(广东省水利电力勘测设计研究院,广东广州510170)摘要:采用一维河网水动力数学模型,计算分析了潮州供水枢纽坝下游河床在不同下切幅度下水位流量关系的变化趋势和规律.结果表明坝下游水位流量关系随河床的下切而下降,水位下降幅度随流量的增大而增大;随着河床的继续下切.在相同下切幅度下,水位流量关系下降的幅度呈不断减小的趋势;河床再下切6m后,水位
2、流量关系将基本趋于稳定.该文的研究可供相关规划设计人员参考.关键词:河床下切;潮州供水枢纽;水位流量关系;变化趋势中图分类号:TV61文献标识码:B文章编号:1008~112(2007)04-0016-04引言随着近年来大规模人工采砂活动等因素的影响,广东相当部分的河道,包括东江,北江,西江,韩江等均出现了不同程度的下切.2006年汛期,位于韩江流域东溪,西溪口的潮州供水枢纽工程下游海漫被洪水冲毁,位于东江干流惠州河段的剑潭水利枢纽工程下游海漫被冲毁,位于北江三水河段的西南水闸下游海漫被冲毁等,连续多个水利工程的消能设施被洪水冲毁,给水工建筑物,水资源的开发利用及防洪造成了严重的威胁
3、.经过调查分析,这些海漫破坏的原因之一就是由于下游河床下切造成坝下游水位流量关系下降,从而使消能工无法充分完成消能所造成的.因此,研究河床下切对水利枢纽工程下游水位流量关系的影响已经成为日后水利水电工程规划和设计必须深入探讨的新课题.但目前国内对河床下切及其对水文要素影响的研究较少,而且还主要集中在对历史实测资料的分析上,如郑存灼…对北江大堤河床下切的成因进行分析,彭钜新对北江下游枯水河床下切与水位下降的关系进行分析,黄勇强对河床下切与北江三水站水文要素的变化规律进行了分析等.但缺乏对河道,特别是网河区内河床下切对水位流量关系的影响规律进行系统的计算和研究,为工程设计提供参考.l河道
4、概况韩江三角洲河网包括韩江干流下游河段,东溪,西溪,梅溪,外砂河,新津河,蓬洞河,莲阳河,北溪,南溪,义丰溪等众多河道,而且所有的5个出海口均建有拦河闸控制,是粤东最复杂的水动力系统,见图1.潮州供水枢纽工程位于韩江下游东,西溪两溪口附近,坝址控制集雨面积为29084km,正常蓄水位为10.5m,相应库容为0.49亿m,死水位为8.5m,相应库容为0.2亿Ill,是韩江下游及其三角洲水资源调配控制性工程,枢纽位置见图1.收稿日期:2007-04-09;修回日期:2007-05—14作者简介:陈竹包,(1980.)男,硕士,主要从事水利水电工程规划设计工作.?16?图1韩江三角洲水系示
5、意2007年8月第4期陈竹包,等:潮州供水枢纽坝下游河床下切对水位流量关系的影响研究根据广东省水利电力勘测设计研究院在1998年进行的河床质泥沙取样分析成果,西溪河段(水头西至外砂河口)床沙以沙质(细沙,中沙和粗沙)为主,中值粒径d,.变化范围在0.21~1.50mm之间,平均粒径d变化范围在0.21~2.10mm之间,河床拣选系数在1.5~2.1之问.东溪河段(水头东至莲阳河口)床沙同样以沙质为主.其中莲阳桥闸以上以中粗沙为主,以下则以中细沙为主,中值粒径d.变化范围在0.18~0.87mm之间,平均粒径d的变化范围在0.19~1.15mm之问,拣选系数在1.3—2.2之问,其中莲
6、阳桥闸以下床沙相对较为均匀.南溪和义丰溪河段河床以中粗沙为主.其中南溪中沙含量为37.8%~40.6%,粗沙含量为36.8%~41.4%;义丰溪中沙含量为36.2%~46,1%,粗沙含量为35.7%~37.9%.梅溪和新津河河段床沙则以中细沙为主,两河段床沙拣选系数均在2.1以下.河床质泥沙较为均匀.自70年代后期以来,由于受上游来沙量减少及河道水利工程设施的影响,特别是人工无序超量采砂活动的不断加剧,韩江下游及三角洲河段均发生了不同程度的下切.其中西溪河床全线下切.1998年与1979年相比平均下切了2.91m,最大下切4.38m,1998年至2006年,西溪蓬洞河口以上河道河床平
7、均下切2~3m,东溪南溪口以上河段河床平均下切3~4m,2006年与1998年相比,在实测各种流量下,西溪坝下游水位下降了1.2~3.1m,东西坝下游水位下降了1.4~3.5m.2研究方法计算水面线的传统方法主要是采用试算法或图解法.但由于潮州供水枢纽工程处在韩江三角洲河网区内,采用传统的计算方法难以解决分流比,汉口水位衔接等问题;而且由于要对不同河床演变情况进行反复研究和计算,工作量相当大.因此,本研究根据东溪,西溪潮州供水枢纽坝下附近测站近年实测水位流