水库淤积量计算中的几个问题及其处理
- 格式:doc
- 大小:31.00 KB
- 文档页数:6
水库泥沙淤积与治理技术研究水库是一种非常重要的人工水源,可以为人们提供生活、农业和工业用水。
但是,在使用水库的同时,会发现水库泥沙淤积问题,这会对水库的运转和维护带来很多不利影响。
这篇文章旨在介绍水库泥沙淤积的问题,并讨论目前所采用的一些治理技术。
水库泥沙淤积的原因水库泥沙淤积的原因很多,其中一个主要原因是来自水库流域内的泥沙输入。
水库周围的山坡、土地等地形地貌变化可能会对水库内的泥沙输送起到影响。
此外,水库上游的建设工程也可能会增加泥沙输入。
另一个原因是水体本身的携带能力。
当水流速度降低的时候,悬浮的泥沙就会沉淀在水库底部,时间越长,沉积的泥沙层就会越厚,从而使得水库蓄水量减少,水深下降,水质变差。
治理技术研究水库泥沙淤积问题的日益严重,导致了治理技术的研究和实践,下面我们将介绍几种不同的治理技术方案。
1. 泥沙削减技术这种技术方案的主要思想是利用水库流出的水量,将水库内的泥沙通过疏浚船等设备提取出来,从而达到削减水库底泥沙淤积的目的。
泥沙提取的方法主要包括机械、水力等多种方式。
这种方法可以有效地削减水库内的底泥,但是,成本较高,可能存在不利影响,比如大面积的局部环境破坏。
2. 转移泥沙的技术转移泥沙的技术是一种比较常见的手段,主要是将水库中的泥沙通过河流等管道输送到别的地方,在泥沙在运输的过程中,可以采用一些技术手段,比如平衡运作、沉积处理等等,从而达到减少泥沙在水库中的沉积的目的。
这种方法解决了泥沙在水库内堆积的问题,还可以产生一些经济效益,但是在泥沙运输的过程中,可能会对河道环境产生破坏。
3. 易发滑坡治理技术易发滑坡是由于水库填筑、抛石、施工等造成的土体层位断层的破坏,引起坡体失稳而产生滑坡的一种风险。
因此,治理易发滑坡的技术也成为了水库泥沙淤积问题中的一个重要方面。
易发滑坡的治理技术包括必要的勘探、分析、设计、监测等过程,通常采用加固措施,比如落钢钉加固、钻孔注浆加固等手段。
结论总的来说,治理水库泥沙淤积问题是一项复杂的工程,需要各个方面的综合考虑。
第8期陕西水利No.8 2019年8月Shaanxi Water Resources August,2019文章编号:1673-9000(2019)08-0043-02双塔水库淤积分析及对策措施张重花(甘肃省疏勒河流域水资源局,甘肃玉门735211)[摘要]双塔水库淤积问题1益严重,每年有近180万的淤积库容,严重影响水库功能和效益的发挥,对此展开双塔水库的淤积分析。
经调查,认为双塔水库存在实际库容较原定库容大大减少,昌马水库建成后排水排沙使得双塔水库的淤积问题进一步加重,同时分析了双塔水库淤积现状存在的问题,提出加强水库库容和安全评估力度、强化信息技术在水库淤积检测系统中的应用、建立健全输配水调度系统的制度措施和工程建设、机械除泥工程等措施加以缓解。
[关键词]双塔水库;现状;水库淤积;建议;策略[中图分类号]TV697[文献标识码]B双塔水库是新中国成立以来,甘肃的首座大型水库/融合了灌溉和防洪等多重任务于一体的综合性水库/发挥着重要的意义和作用。
近年来/双塔水库的淤积问题日益突出,严重影响了双塔水库正常功能和效益的发挥。
本文针对双塔水库淤积情况展开调查分析。
1双塔水库概况双塔水库所在地是有世界风库之称的安西县内,气候条件恶劣,常年少雨,蚀化和荒漠化是库区主要特。
双塔水库是一座具有灌溉、防洪、旅游和养殖等各种功能的综合型国家二等水库,始建于1958年,主要有主坝正常和非常溢洪水水以水等多。
水库坝高26.8叫坝长1040m,双塔水库的总库容为2.4亿m-,现实际可用库容为2亿m-。
双塔水库坝上流域面积为3.4万km2,几十年以来,流量为2.97亿m3,水库灌溉调节库1.2亿m3。
双塔水库现在能的灌溉面积是46万亩,原设计灌溉面积为65万亩叫2水库淤积现状双塔水库1958年完成设计,1960年建成并开始蓄水,至今已运行60余年。
双塔水库建立初期发挥了巨大的功能和作用,对开展疏勒河的防洪工作,特是中地区,发展甘肃地区的农业和经济具有重大意义。
水利设施存在的问题及对策随着经济的发展和城市化进程的不断推进,水利设施发展成为现代城市建设中的重要组成部分,减轻了城市生态压力,提高了城市生活质量。
然而,由于各种原因,如人为破坏、天灾人祸等,水利设施存在诸多问题,这些问题不仅影响了人民群众的生产生活,也给城市建设带来不小的隐患。
下面就来谈谈水利设施存在的问题及对策。
一、水库淤积问题我国水库建设发展迅速,但随之而来的是水库淤积问题的日益突出。
由于长期的库区淤积,不仅会影响库容,降低水位,而且还可能引发滑坡、泥石流等自然灾害。
因此,对于水库淤积问题,应采取以下对策:1.加强库区清淤工作,定期对水库进行基础清浚,在保证水库水质的前提下,加快库区淤积物的清理速度。
2.加强水库管理,通过科学规划和合理利用水库,减少沉积物的输入量,控制库区的淤积速度。
3.积极推进水利工程技术创新,开发新型除淤设备,提高除淤效率,加快沉积物的清理速度和质量。
二、水利设施修建申报审批问题在现实生活中,一些水利设施的修建申报审批流程较为繁琐,需要各种证照和审批手续,拖延了施工时间,增加了施工成本。
此外,一些地方政府和相关部门不严格执行水利工程建设规定,导致一些水利设施的建设质量无法得到保障。
针对以上问题,应采取以下对策:1.简化审批流程,针对一些小型水利设施,建立简化审批程序,缩短审批时间,降低审批成本,提高工程建设效率。
2.加强政府监管,严格制定和执行水利设施建设规定,对违规建设者依法处罚,加强施工监督,保障工程建设质量。
三、农村小型水利设施管理问题多年来,我国大力发展农村小型水利设施,为农村经济建设和人民群众生产生活带来了便利。
然而,由于一些村民缺乏水利知识和技术,小型水利设施管理和维护得不到保障,严重影响了水利设施的正常运转。
对于这个问题,应采取以下对策:1.加强农民水利知识普及,提升农民水利文化素质,鼓励农民参与水利设施的管理和维护。
并开展水利知识宣传活动,提高村民对水利设施的重要性认识,增强保护意识。
水库泥沙淤积问题的处理探析摘要:为了提高水库运行的综合效益,确保其充分发挥蓄水防洪的作用,必须要对水库泥沙淤积问题给予高度重视,采取措施处理已经淤积的泥沙,并做好防治措施,减少泥沙淤积对水库带来的影响。
本文以头屯河水库为例,通过分析水库泥沙淤积造成的危害,探究了该水库采取的泥沙淤积处理措施及取得的成效,并对今后的泥沙淤积防治策略进行了探讨,以供国内同类水库工程参考借鉴。
关键词:水库;泥沙;淤积;处理;防治在水库的蓄水排水过程中,常常会有泥沙随着水流进入水库并沉积,长期以往就会造成泥沙淤积。
若水库泥沙淤积严重,不但会减小水库的库容,削弱水库蓄水能力,而且还会影响水库的调节能力和使用寿命,从而使水库的综合效益大打折扣。
除此之外,水库泥沙淤积严重,也容易导致水库上游两岸的地下水位上升,造成当地土质的盐碱化和沼泽化,同时对水库下游河道的水沙平衡也会带来严重影响。
基于此,重视水库泥沙淤积的防治十分有必要。
一、头屯河水库泥沙淤积逐年增加造成的危害头屯河水库自1970年蓄水运行后,为保证“八钢”工业水质要求,长期违背“蓄清排浑”运行原则,一直保持高水位运行,近三十年来无法正常排沙,截止目前,累计淤积量已高达1530.93万m3,水库库容淤损率高达76.55%,有效库容仅剩499.07万m3,水库主槽两侧淤积滩面平均高程达985.07m,主槽纵坡平均为6.6‰,已经成死滩活槽形态,涵洞进口泥沙漏斗陡峻边坡为1:5,最高淤积厚度30米以上,经常出现淤积物坍塌淤堵涵洞和隧洞口造成停水事故,泥沙压力还造成两个洞口检修闸门和塔架倒塌破坏,不但无法保证“八钢供水”水质要求,而且对水库大坝安全造成威胁。
由于泥沙累计淤积量不断增加,出现淤堵事故的频率越来越高,造成的险情越来越严重,有效库容越来越少,按此淤损速度发展,水库将濒临报废,灌区工农业生产将遭受严重损失。
因此水库清淤排沙成为当时最紧迫的任务。
二、头屯河水库泥沙淤积的蓄清排浑处理自2002年开始,头屯河水库进入了有计划的“蓄清排浑”运行阶段,针对不同的运行期和不同的水位变化,采取各种综合措施进行排沙和蓄水,这一阶段的目标是把水库的总库容恢复到1600万m3。
水利工程水库淤积治理技术规程一、前言水库淤积是水利工程中的常见问题,如果不及时进行治理,会影响水库的功能,甚至会引发灾害。
本技术规程旨在针对水库淤积问题,提出一套完整的治理方案,以保障水库的安全和正常使用。
二、淤积原因分析1.水文条件水库淤积的主要原因是水文条件的变化,包括降雨量、径流量、水位变化等,这些因素直接影响水库内的泥沙沉积和悬浮物质的沉淀。
2.治理不及时另一个淤积的原因是治理不及时,如果对水库进行定期的清淤和疏浚,可以有效地避免淤积问题的发生。
3.人为影响人为因素也是水库淤积的原因之一,如水土流失、水库周边的砍伐和开垦等活动,都会导致水库淤积。
三、淤积治理方法水库淤积治理需要考虑多种方法,包括机械清淤、化学处理、生物修复等。
下面将详细介绍这些方法。
1.机械清淤机械清淤是最常见的淤积治理方法,包括挖泥船、抽沙机、清淤吊桶等。
这些设备可以将水库内的泥沙和悬浮物质清除,从而达到治理淤积的目的。
2.化学处理化学处理是一种较为先进的淤积治理方法,可以利用化学药剂对水库内的泥沙进行处理,使其变得稳定,不易沉积。
一般采用的药剂有聚合物和氨基酸等。
3.生物修复生物修复是一种生态治理方法,可以通过引入适宜的生物种类来促进水库内的生态系统恢复,降低水库淤积的发生率。
常用的生物种类有水生植物、水生动物等。
四、淤积治理方案淤积治理方案需要综合考虑多种因素,包括水文条件、地质条件、治理需求等。
下面将介绍一套完整的淤积治理方案。
1.方案设计方案设计应根据实际情况进行,包括淤积程度、治理需求、物资准备等因素。
设计方案应明确治理方法、工期、投资等。
2.物资准备物资准备包括机械设备、化学药剂、生物种类等,需要根据设计方案进行准备。
机械设备应包括挖泥船、抽沙机、清淤吊桶等,化学药剂应根据不同药剂的特点进行选择,生物种类应根据水库内的生态环境进行选择。
3.治理施工治理施工应严格按照设计方案进行,包括机械清淤、化学处理、生物修复等。
水库泥沙淤积的解决方案水库泥沙淤积是指在水库内部由于水流的冲刷作用,大量的泥沙被冲刷到水库内部,导致水库底部、河道和水库出口等地方淤积严重。
泥沙淤积会降低水库的蓄水能力,影响水库的正常运行和发挥防洪效果。
因此,解决水库泥沙淤积问题至关重要。
本文将介绍几种常见的解决方案。
第一种解决方案是人工清淤。
这种方法是通过人工劳动,利用挖掘机、铲车等工具将淤积在水库内的泥沙进行清除。
在清淤过程中,首先需要将水库的水位降低到一定程度,然后利用机械设备将底部淤积的泥沙进行清除。
清淤后的泥沙可以运输到其他地方进行综合利用,如用于建筑材料的生产等。
人工清淤是一种有效的解决方案,但是清淤过程较为繁琐,需要大量的人力和机械设备投入。
第二种解决方案是生态修复。
生态修复可以通过植物的生长和根系的发育,增强水库内水流的稳定性,减少泥沙的淤积。
具体来说,可以通过在水库周围种植适宜的草木,增加植物的根系,从而增强水库周围的固土能力,减少泥沙的冲刷和淤积。
此外,还可以通过建设湿地,增加水库周围的湿地面积,增强水库对泥沙的截留和沉降能力。
生态修复是一种环保、可持续的解决方案,但是需要一定的时间进行生态系统的恢复和建设。
第三种解决方案是抽泥排沙。
抽泥排沙是利用抽水泵将水库内的泥沙抽出,通过管道输送到远离水库的地方进行处理。
这种方法可以快速、高效地清除水库内的泥沙,恢复水库的蓄水能力。
抽泥排沙需要专业的设备和技术支持,但是处理过程会产生大量的污泥,需要进行合理的处理和处置。
第四种解决方案是沉积物调控。
沉积物调控是通过合理控制水库的入库和出库流量,调节水库内的水流速度和泥沙输移能力,减少泥沙的淤积。
具体来说,可以通过增加入库流量,增强水库内的水流冲刷能力,清除底部的泥沙;或者通过减小出库流量,减少水库内的水流速度,使泥沙沉降在水库内部。
沉积物调控需要对水库的水文特征和泥沙输移过程有较深入的了解,需要科学的规划和管理。
水库泥沙淤积是一个严重的问题,需要采取有效的解决方案进行处理。
水库管理与生态环境保护存在的问题及对策
水库是人类为了调节水资源、保障农业生产和人类生活、发展水利经济等目的而建设的。
但是,水库建设与管理,也会对周边生态环境造成一定的影响。
以下是水库管理与生态环境保护存在的问题及对策。
问题一:水库淤积
水库的淤积是指堆积在水库底部的沉淀物,这会导致水库容量减少、水质降低、停留时间变长等问题。
水库淤积主要在于水库内水土流失量过大以及水库入流量中的泥沙或化学物质。
对策:
1、加强水土保持,避免水土流失,减少泥沙入库;
2、采取清淤技术,定期对水库进行淤积清淤,保持水库容积;
3、提高入库水质,避免有毒化学物质等污染物质的输入。
问题二:水库环境污染
在水库的建设和管理阶段,一些工程设施建设和维护、人工活动等会造成一定的环境污染。
对策:
1、监测和控制水库入流口和水库中的污染物,保证水库的水质和环境;
2、人工植被覆盖,避免养殖和农业活动对水质的影响;
3、定期进行环境监测、修缮和维护等工作,确保水库环境健康。
问题三:水生态破坏
水库建设和管理已经对周边水生态环境造成一定的影响。
比如,改变水流动性,破坏水生态系统平衡等。
对策:
1、还原水生态环境,还原湖泊、河流等自然环境,增强生命活动保障栖息地和食物链等;
2、清除水藻等水生物过度繁殖,维持水质稳定;
3、合理设置水库出水口,协调水流动态。
在开展水库建设和水利管理过程中,必须注重对生态环境的保护,提高生态意识,促进生态平衡发展,实现可持续发展目标。
处理水库淤积问题的新途径水库的建设对改善世界各地社会生活至关重要。
水库提供了一种可持续的供水源,为农业、工业及居民生活提供了必要的水量。
然而,与水库相伴而来的是淤积问题,这是一个复杂的问题,可能会对水库的使用造成严重的影响。
一般来说,水库航道淤积是由于水体中水流受外力影响,沉积物不能及时清理而导致的。
这种情况会影响水库河流的航行安全,阻碍农业灌溉,威胁水库的正常运行。
为了解决水库淤积问题,一般的解决方法是清淤。
清淤是一种常用的水库治理方式,它的原理是利用抽提机、挖掘机等机械设备,将沉积物从水库中抽出,从而清理水库,可以恢复水库航道的宽度和深度。
然而,这种解决方案存在一定的不足,因为它只能暂时解决淤积问题,不能解决低效淤积、长期淤积等问题。
在清淤外,针对水库淤积问题,可采取一系列新技术,即水库治理新途径。
这种新技术可以把水库治理提升到一个新的水平,以更有效的方式处理淤积问题。
首先,水库可以采用“可调节航道口”,其原理是根据季节变化、水流变化等,通过调节航道口宽度,使流量均衡分布,减少淤积,达到控沙效果。
其次,水库可以在滩前安装调节闸,根据水深和水流,调节水位,以避免沉淀物的累积,以及提高淤积清理的效率。
此外,可考虑结合技术手段和生物手段,以实现水库垃圾处理的整体解决方案。
首先,结合机械设备的应用,可以对水库进行清淤和清理,以减少人工清洗时间,提高清洗效率。
其次,可以利用人工和自然生态恢复技术,利用自然生态及其机械化设施,形成复合水动力生态力作用,以促进淤积物分解,有效去除水库淤积。
总之,水库淤积是一个复杂的问题,需要结合多种技术手段和生态手段,寻求出一种有效的解决方案。
清淤是一种有效的水库治理方式,它可以暂时清理水库,但它的效果有限。
为了有效处理水库淤积问题,水库可以采用“可调节航道口”和“调节闸”等新技术,可以有效管控淤积,提高水库的运行效率。
此外,可结合机械设备和生物手段,形成复合水动力生态力作用,以实现水库垃圾处理的整体解决方案。
小型水库运行管理中的问题分析与措施小型水库是指规模较小的水利工程,主要用于集水、蓄水和供水等功能。
在运行管理中,可能存在以下问题:1. 水库淤积问题:由于小型水库容量有限,进入水库的泥沙较多,导致水库底部和库容淤积。
这会减小水库的有效容量,影响其蓄水和供水功能。
解决措施:a. 定期进行清淤工作,清除水库底部的淤泥和堵塞的泥沙,恢复水库的有效容量。
b. 加强水库周边的土地治理工作,减少水库的泥沙输入量。
c. 在进水口设置泥沙沉沙池,减少泥沙进入水库。
2. 水库水质问题:小型水库常常与农田和村落相邻,容易受到农业和人类活动的影响,导致水库水质污染。
解决措施:a. 加强周边农田的农药使用和农业废弃物处理的管理,减少农业活动对水库水质的影响。
b. 加强水库周边村落的污水处理工作,确保生活污水不直接排放到水库中。
c. 设置水库进出水口,进行水质监测,发现异常情况及时采取措施。
3. 水库泄洪问题:小型水库可能因为降雨较大或水库蓄水过多而需要泄洪,但泄洪工作对周边环境和人员安全存在一定风险。
解决措施:a. 设置导流洞或溢洪道,合理规划泄洪能力,确保泄洪安全。
b. 建立泄洪预警系统,及时发布预警信息,提前做好泄洪准备工作。
c. 加强泄洪过程的监测和管理,确保泄洪过程安全。
4. 水库养护问题:小型水库通常缺乏专业化的管理团队,存在养护保养不及时或不完善的情况。
解决措施:a. 建立专业的水库管理团队,负责水库的日常运行和养护工作。
b. 进行定期的巡视和检查,发现问题及时处理。
c. 加强水库设备的维护和保养工作,确保设备正常运行。
5. 水库安全问题:小型水库通常位于山区或偏远地带,存在山体滑坡、坝体决口等安全隐患。
解决措施:a. 加强对水库周边山体的监测和防护工作,发现异常情况及时采取措施。
b. 定期对水库大坝进行安全检查和评估,确保大坝的稳定性。
c. 建立水库安全管理制度,制定应急预案,做好水库安全防范工作。
小型水库运行管理中可能存在的问题包括淤积、水质、泄洪、养护和安全等方面。
水库淤积量计算中的几个问题及其处理摘要:目前,水库淤积测验多采用断面法进行。
在测验方法合理、步骤到位的前提下,正确把握计算过程则是获得淤积量确切数值的关键。
文章介绍了使用断面法施测时淤积量计算中的几个相关问题及相应处理方法。
关键词:淤积量;计算;问题;处理使用断面法进行水库淤积测验时,其淤积量计算过程大致包括以下几个步骤:一,整理出大断面成果;二,计算各断面分级淤积面积;三,确定断面间距;四,逐段计算分级淤积量,并最终求得整个库区淤积量。
现就我们在计算潘家口水库、大黑汀水库等水库淤积量时遇到的几个问题及相应处理方法介绍如下。
1、起始岸别不同时大断面成果的处理断面法淤积测验是在整个库区设置若干测验断面,施测时,测船自一岸沿断面线方向向另一岸行进,同时,使用测深仪器测取水深(将水下地形绘于附有刻度线的记录纸上);岸上作业人员利用测距仪器测取基线长度,并读取瞄向测船的视线与基线间的夹角。
进行内业作业时,通过解平面三角形的方法,求得测船所在位置(即测深点)距起始点(断面端点)的距离,即起点距。
施测过程中,因每个断面所处地形各异,或因测验需要,起始岸别往往不同,有自左岸起始,也有自右岸起始。
进行内业作业时,如按读图习惯统一将起点距换算为自左岸起始,则大断面图上即无须标注“左岸”、“右岸”字样,既便于读图,又便于年际间同一断面测验结果的比较。
进行大断面成果处理时,结合水深测验成果,其每一定标点均应是水下地形转折点,如某一转折点处因故未定标,则应进行插补。
表1.a是某断面自右岸始测的一组起点距、水深数据。
现试将其转换成自左岸起始的一组数据。
首先根据左、右端点起点距,确定断面宽;以断面宽数值依次减各测点起点距,即得转换后的各测点起点距。
此时,起点距按由大到小顺序排列。
如表1.b所示。
表1.a 未经换算的起点距、水深数据序号起点距水深右端点 0右水边 6.5 01 18.0 3.92 97.0 12.43 154 18.84 201 10.25 346 4.6左水边 451 0左端点 459表1.b起点距转换过程序号起点距水深右端点 459右水边 453 01 441 3.92 362 12.43 305 18.84 258 10.25 113 4.6左水边 8.0 0左端点 0将测点序号按自左至右的顺序排列,相应地,起点距按由小到大顺序排列。
同时,将水深数值反转过来,变成自左岸起始,即得到所需要的转换结果。
如表1.c所示。
表1.c起点距、水深转换结果序号起点距水深左端点 0左水边 8.0 01 113 4.62 258 10.23 305 18.84 362 12.45 441 3.9右水边 453 0右端点 4592 面积曲线计算大断面成果处理妥当后,即可进行断面面积曲线的计算。
计算时,须首先依据水库库尾至库首的总落差确定水位级差大小,一般选用2m或5m。
水位级差越小,计算结果的精度相对也越高。
对于河底地形单一的断面,只需逐级计算各水位级相应的过水面积即可;对于地形有起伏变化的断面,则需以高出某水位级的突出点为界,分段计算该水位级下的过水面积。
表2为实测某断面的一组起点距、河底高程数据。
以计算62.00m 水位级下的过水面积为例。
表中第3列在第5测点河底高程有一处表2 需分段的水位级相应过水面积计算序号起点距河底高程62.00m水位级起点距河底高程左端点 0 71.331 38.0 68.50 112 63.542 112 63.54 62.003 196 59.89 196 59.894 275 55.66 275 55.665 303 62.46 62.006 440 58.74 303 62.467 525 61.30 62.008 575 63.70 440 58.749 611 65.08 525 61.3010 643 66.90 62.00右端点 652 69.52 575 63.70起伏,其河底高程大于第4、6测点且大于62.00m,故应以此点的起点距作为分界点,分别计算其左、右两部分过水面积,再将两者相加,以得到62.00m 水位级下的总过水面积(表中第4列对应于62.00m高程的各点起点距需插值计算,表中未给出计算结果)。
将各分级水位及其对应的过水面积依序排列,组成断面的面积曲线。
3 断面间距的确定断面间距无法准确测定,一直是困扰水库淤积量计算的一个问题。
在既有地形图上,可以量得整个回水范围的长度。
但若沿用此法以获得断面间距,一则较繁琐,二则精度不高。
近年来,我们在测验中多采用手持GPS读取断面端点处的经、纬度坐标,并以此为依据确定断面间相对位置。
将测淤断面绘于以经、纬度为纵、横坐标的库区地形图上,凭借该图测算断面间距,是一种较为实用的方法。
由于水库回水范围受到地理因素影响,以经、纬度为纵、横坐标的地形图,其纵、横坐标比例一般不会一致。
如果直接用这类图量测断面间距,难免出现误差。
为此,应首先将该图调整为纵、横坐标比例一致,再进行量算。
图1是经调整后的经纬度坐标图。
在已知整个回水范围长度的情况下,通过量测各断面在图上的间距,即可求得断面间距。
具体来说,就是先在图上分别量得相邻两断面左、右岸端点间的直线距离,取其平均值作为两断面的图上间距,按此间距占全部断面间距之和的权重,计算该两断面间的实际距离。
此法的优点在于,在缺少库区地形图及断面布置平面图情况下,仍可求得断面间距数值。
近年来,随着电子地图的广泛应用,测距方法也有了新的改观,我们可以借助电子地图确定断面间距。
具体来说,就是先利用手持GPS定出断面左、右岸端点坐标,将这一数据输入电子地图相应查询对话框,之后,可在电子地图上确定出断面的具体位置;再利用电子地图的测距功能,对两断面间的距离进行多次量测,最后取其平均值,即可求得相应断面间距。
使用电子地图测距,其精度可到米级,完全可以满足淤积量计算的精度要求。
此种方法使用简便,易于操作,可有效缩减整个计算工作量。
但是,利用这种方法有个前提,那就是所测水库的地理位置及航拍地形图都已在电子地图里,否则无法应用。
尤其是一些小水库和新建水库,可能无法从图上查到。
对此,可通过及时更新电子地图版本的方法,以获取更多不同类型水库的地理信息。
4 分级库容计算4.1 计算公式选用《水库水文泥沙观测试行办法》(以下简称《办法》)中规定,一般采用梯形公式计算分级库容;当相邻两断面分级面积之差与两者中较大者的比值大于40%时,使用台体公式。
随着电子表格软件的应用,复杂公式的计算已经变得简便易行。
从数学角度来讲,使用台体公式计算两断面间的库容更为恰当。
因此,我们在计算分级库容时,均采用台体公式。
4.2第一断面至坝趾间的库容进行水库淤积测验时,一般将距水库大坝最近的测验断面设为1#断面。
1#断面与坝趾间总存在一段距离,在计算这段库容时,我们按照《办法》中所述,将1#断面平移至坝趾,即坝趾断面采用1#断面面积曲线,其间库容按柱体进行处理。
4.3 最末一断面至回水末端(库尾)间库容的计算测淤断面设定后,距库尾最近的一个断面(即最末一断面)与回水末端(即库尾)间总存在一段距离。
计算这部分库容时,在已知最末一断面距最高蓄水位相应回水末端所在位置间距离的情况下,分别插值计算出各水位级相应回水末端所在位置距最末一断面的距离,然后按锥体公式(台体公式特例)计算该区间的分级库容。
参见表3。
表3 库尾段库容计算示例15#断面间距(m)距坝里程(km) 分级库容(104m3)库尾间距(m)分级库容(104m3)水位面积水位面积125.30 0 1317 19.322127.00 127 1317 19.322 32 127.00 0 1395 6129.00 486 1317 19.322 89 129.00 0 3036 49131.00 881 1317 19.322 157 131.00 0 4676 137133.00 1302 1317 19.322 232 133.00 154 4676 2974.4 分级水位在上、下两断面最低点高程之间时库容的计算事实上,与各个分级水位相应的回水末端位置恰好处于某断面最低点处的情况出现的几率很小,大多数情况下,分级水位相应回水末端处于相邻两断面间某一位置。
如图2所示,设215.00m水位相应回水末端恰在m断面与m+1断面间。
计算215.00m水位以下库容时,m断面之前,两两断面间直接用台体公式计算即可。
同时,不应忽略m断面与m+1断面间的一部分库容。
计算这部分库容(图中215.00m水位线与211.86m水位线所包围的部分)时,应首先插值计算出215m水位回水末端(图中A点)距m断面的距离,然后,使用m断面面积曲线,采用锥体公式计算A点与m断面间这部分库容。
5 结语采用断面法进行水库淤积测验,要求在布置断面时,应能控制河段河相及其变化趋势(包括弯曲段及束窄段或展宽段),同时,断面方向与水位变幅内的地形等高线走向应基本垂直【1】。
对于常年回水区内支流或汊沟较多的水库,支流或汊沟与干流交汇口处以及变动回水区范围内,应布置完整的测淤断面。
施测时,应完整测得每个断面的大断面成果;对于变动回水区内的断面,须设法测得水下及陆上全部断面点据。
实践证明,只要断面布置恰当,测验时按有关规范要求进行,同时悉心处理上述库容计算中的几个问题,是能够测得并计算得较正确的库容值及淤积量值的。
参考文献:【1】中华人民共和国水利部,《水库水文泥沙观测规范》,中国水利水电出版社,北京,2006.7。