武陟水文站高水应急测验断面分析

2014-03-26 11:51曹华东陈海江吉吉
东北水利水电 2014年11期
关键词:水尺沁河浮标

曹华东,陈海江,史 吉吉

(黄委河南水文水资源局,河南 郑州 450004)

武陟水文站高水应急测验断面分析

曹华东,陈海江,史 吉吉

(黄委河南水文水资源局,河南 郑州 450004)

通过分析武陟水文站高水断面的布设和测验方法,了解该站高水测验问题及应对措施,可以更好的为黄河下游防汛、保护下游人民的生命财产提供准确、及时的水文信息。

断面;测验;沁河

1 基本情况

黄委武陟水文站始建于 1933 年,原名小董水文站,1950 年 6 月恢复水文测验,是沁河流域最早的水文观测站,位于河南省武陟县大虹桥乡(村)。距黄河口 27km,是沁、丹河的控制站,属国家基本水文站,又是黄河流域重点报汛站。担负着长期收集沁河水文水资源资料和向国家防总、黄河防总、河南、山东两省及新乡市、焦作市、武陟县等防汛指挥机构提供水情信息的重要任务。在水资源统一开发利用中也处于极为重要的位置,为沁河流域的社会经济发展、环境治理、水资源的综合开发利用提供可靠的依据和服务。

2 洪水特性

武陟水文站的测验河段属平原淤积型河道,洪水主要来源于沁河五龙口水文站以上及沁河支流丹河的来水,河水受两岸的防护大堤约束,河床比降较小,一般洪峰流量变化平缓,持续时间较长。沙峰一般稍滞后于水峰,洪水的挟沙能力较弱,一般为涨冲落淤。水位~流量关系同时受河道冲淤变化和洪水涨落影响,有一定规律,成绳套型关系曲线。

3 河道及断面情况

武陟水文站测验河段长 1600m,断面宽 1245 m。基本断面下游约 550m 河道处有一弯道。河道上窄下宽,河道主槽靠近右岸,宽约 330m。

该站设有8个断面:分别为基本水尺断面,上、下比降水尺断面,上、中、下浮标断面,吊箱缆道测流断面,吊船流速仪测流断面。吊箱缆道测流断面位于基下 40m;吊船流速仪测流断面位于基下 60m;上比降断面位于基上 100m;下比降断面位于基下 200m。在基本断面上游 1500m 处有一座沁河大桥(石荆桥),在桥下游 50m 处和 250m处分别设有上、下浮标断面,大洪水时利用大桥投放浮标。

4 研究目的和内容

1)研究目的。根据测站条件,针对测站目前存在的问题,经过分析论证,解决问题,进一步提高水文测验工作效率,保证社会经济效益和社会效益的稳步提高。

2)主要内容。武陟水文站基本水尺断面上游约1500m 处有沁河大桥 1 座,桥下 50m 和 250m 处设有上、下浮标断面。该桥目前已经禁止大车通行,成为一座危桥,因此原定在该桥上投放浮标被禁止,武陟水文站现有浮标断面失去了作用。如何解决该站浮标测验问题是本项目研究的主要内容。

5 问题分析与研究

武陟水文站存在的主要问题是浮标断面失去作用,分析研究的主要方向是浮标断面的迁移问题,以及在新迁移浮标断面上进行流量测验是否能代替在原断面上流量测验问题。

1)新设浮标断面位置的选择。基本断面上游河段:浮标断面位于该站基本水尺断面上游约 1500 m 处的沁河大桥下游 50 ~250m,该位置往下到基本断面有一弯道,没有合适的地方新建浮标断面。基本断面下游河段:基本水尺断面到下游 450m处新建大桥之间,断面宽度约 1200m,这段河道虽然顺直,但断面较宽,影响观测左岸滩区浮标,投放浮标也会受到限制,不适合新建浮标断面。新建大桥下游河段:新建大桥下游右岸滩区有高大树木,影响观测浮标,断面宽度约 1300m,宽度较宽,影响浮标观测,不适合新建浮标断面。

2)浮标断面选址。根据查勘情况,基本断面上下游基本上没有适合的地方可以建设浮标断面。如果单从河道顺直方面考虑,基本断面下游到新建大桥之间距离约 450m,河道顺直,适合建设浮标断面。从这个实际情况出发,为避免河道太宽影响观测浮标问题,可考虑在河道主流部分建设半

3)浮标断面布设。利用吊箱缆道投放浮标,浮标上断面、中断面、下断面分别按照规范要求布设在下游合适位置,基线设于右岸。经查勘,浮标上断面设于基下 60m,浮标中断面设于基下 200m,浮标下断面设于基下 240m。

4)新设浮标断面测验方案。右岸主流部分:采用浮标进行流量测验,吊箱缆道投放浮标,经纬仪或全站仪利用基线观测起点距,借用断面;左岸滩区:采用冲锋舟携带流速仪测速,测深杆打深,GPS或者激光测距仪定位,进行流量测验;全断面合成流量。

6 结论

通过分析武陟水文站高水断面的布设和测验方法,了解该站高水测验问题及应对措施,可以更好的为黄河下游防汛、保护下游人民的生命财产提供准确、及时的水文信息。

[收稿日期]2014-08-28

TV12

B

1002-0624(2014)11-0048-01

2014-06-20河浮标断面,漫滩部分用测船进行测验。

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