水庫水文水工資料采集分析

白雪峰

摘 要：水文資料的搜集整理，是水利事業(yè)的一個重要組成部分，采搜集過程的合理記錄，精確計算，對水文整編精度的提高，資料整編的完整性，起著重要作用，文章著重寫了水庫蒸發(fā)降水資料，大壩位移資料、大壩浸潤觀測數(shù)據(jù)采集整理，成果初步分析。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)搜集；數(shù)據(jù)整理；成果分析

作者結(jié)合自己從事二十六年的水利工作經(jīng)驗，下面就水庫日常水文水工資料采集和分析整理工作進(jìn)行梳理論述。

1 原始數(shù)據(jù)的采集，計算，整理

數(shù)據(jù)的采集和整理，從內(nèi)容上講包括：蒸發(fā)包括：E601型蒸發(fā)器蒸發(fā)量和20厘米口徑蒸發(fā)器蒸發(fā)量；降水資料整理；蒸發(fā)量-降水量對照圖的制作；水流沙資料：（壩上日水位，日平均水位，總出庫流量；日平均出庫流量；輸水管數(shù)據(jù)；水文要素摘錄）。還包括：大壩滲漏檢測，滲壓觀測，滲流數(shù)據(jù)的采集，計算，對比；大壩變形觀測：（大壩垂直位移，水平位移）資料的觀測和整理。

1.1 蒸發(fā)和降水的觀測

蒸發(fā)包括：20cm口徑蒸發(fā)器蒸發(fā)量和E601型口徑蒸發(fā)器蒸發(fā)量，每早8點(diǎn)定時觀測，原則上，每日的小蒸發(fā)量要大于大蒸發(fā)量。

降水?dāng)?shù)據(jù)觀測：每年的10月1日早8點(diǎn)～次年6月1日早8點(diǎn)，按兩段制觀測；6月1日早8點(diǎn)～10月1日早8點(diǎn)，按8段制觀測；如遇大雨或暴雨，隨時觀測記錄。

1.2 水流沙觀測

水流沙觀測包括：壩上水位觀測，進(jìn)庫流量觀測記錄，泄洪流量觀測記錄，壩下水位記錄。輸水管水位觀測，流量記錄，滲漏流量的監(jiān)測數(shù)據(jù)記錄，水文要素的摘錄。

壩上水位觀測，每日按二段制定時觀測記錄。如遇陰雨天，或上游來洪時，可自動調(diào)整觀測時間和頻率。

輸水管水位和流量的測記：每日早8點(diǎn)記錄輸水管水位，人工測量。每年年初和次年年尾數(shù)據(jù)必須一致。

水文要素摘錄：是把每年1月1日0時0分，12月31日24時0分，每月1日，11日，21日，早8時的壩上水位，相應(yīng)庫容，出庫流量數(shù)據(jù)摘錄下來；同時把每月最高，最低水位摘錄下來；還要把整個來洪或泄洪過程全部摘錄下來；次年1月1日早8時數(shù)據(jù)摘錄下來。

1.3 大壩觀測

大壩觀測包括滲壓、滲流觀測和大壩變形監(jiān)測。

滲壓觀測數(shù)據(jù)逐日記錄，全年比較。

大壩滲流數(shù)據(jù)的采集：在壩下小湖出水口處，選一處水流相對比較穩(wěn)定的順直渠道斷面，采用人工測流，每周觀測一次；水位高時，需加密觀測，加強(qiáng)數(shù)據(jù)對比。

大壩變形監(jiān)測，包括大壩垂直位移和水平位移觀測。每月觀測記錄一次，進(jìn)行數(shù)據(jù)比較，如遇來洪，庫水位升高，或泄洪，庫水位降低，可增加測次。

2 資料分析

2.1 干旱少雨，地上徑流量偏小，蒸發(fā)和降水對比嚴(yán)重不平衡

歷年數(shù)據(jù)資料顯示，地區(qū)性干旱少雨，進(jìn)庫徑流量偏小，日平均進(jìn)庫流量為0.2立方米每秒，偶爾甚至河道干枯。空氣濕度小，蒸發(fā)量連年偏大，蒸發(fā)量主要集中于5到7月份，全年蒸發(fā)量平均大于1400毫米，而降水量往往在230毫米-380毫米之間，主要集中于6到9月份之間，造成蒸發(fā)和降水對比的嚴(yán)重不平衡。汛期除了防洪，防火抗旱也成重點(diǎn)工作。

2.2 水庫年最高水位和降水及輸水管年徑流量分析

歷年來無大的降水，昆庫沒有提閘瀉洪，庫水位和降水成正比，庫水位和輸水管年徑流量沒有多大關(guān)系，輸水管出水量大小只取決于下游需水量。

2.3 大壩變形監(jiān)測成果分析

大壩變形監(jiān)測包括大壩垂直位移和水平位移的觀測。2015年5月，昆都侖水庫與南京水文自動化研究所合作，在壩頂和壩體背水面的一馬道、二馬道這三條路線上共建成18個觀測墩，完成了變形控制網(wǎng)的建立和大壩沉降首期觀測。此后，水庫除了在汛前（5月）、汛后（10月）分別做一次觀測，在水位變化大的情況下還要加測。

其中水平位移觀測使用全站儀、活動覘標(biāo)和固定覘標(biāo)觀測，由于視線太長，其中最短的一馬道視線長350米，最長的壩頂視線長度近500米，故主要的誤差來源為視準(zhǔn)軸誤差；垂直位移觀測使用電子水準(zhǔn)儀、以國家二等水準(zhǔn)為規(guī)范進(jìn)行，其成果可靠性較高。經(jīng)歷次觀測數(shù)據(jù)對比可知，大壩主體建筑穩(wěn)定。（限于篇幅，附圖略）

2.4 大壩浸潤線與庫水位相關(guān)性良好

根據(jù)2015年昆庫重新安裝的5排21根大壩測壓管觀測數(shù)據(jù)顯示，大壩浸潤線輸出圖表看出，大壩浸潤線隨庫水位升高，浸潤面相繼上升，庫水位下降時，浸潤面隨著下降，浸潤線峰值出現(xiàn)時間滯后于庫水位峰值出現(xiàn)時間，說明大壩浸潤線和庫水位的相關(guān)性良好，壩體穩(wěn)定。（附圖略）

2.5 壩基滲壓和庫水位相關(guān)性良好，壩體滲漏正常

壩基滲壓數(shù)據(jù)結(jié)果表明，壩基滲壓和水位變化相關(guān)關(guān)系良好，由于土石壩大壩壩體獨(dú)特的物理特性，測壓管水位滯后于庫水位一段時間，在水位保持穩(wěn)定一段時間后，測得滲壓峰值，滲壓峰值往往滯后于水位峰值，說明滲壓曲線正常。壩體滲漏量變化隨庫水位增大或減小相應(yīng)增大或減小，說明滲漏量變化與庫水位變化相關(guān)關(guān)系良好。滲漏觀測存在問題：滲漏量只能測得大致數(shù)據(jù)，而不能看出具體滲漏位置和各位置的具體值，無法分辨出是繞壩滲流，還是壩基滲流，以及是否有管涌的存在。

3 結(jié)束語

水庫水文水工資料整編大致可歸納為以上這些，在整個數(shù)據(jù)采集到處理過程中，責(zé)任心是第一位的，要求全體參與人員盡職盡責(zé)，提高職業(yè)道德，以認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和工作熱情，寫好水文史，為水利事業(yè)建設(shè)寫下正確的一頁。

參考文獻(xiàn)

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