烏拉泊水庫庫水位自動(dòng)測量誤差分析及對策

張潤杰

（新疆天山源水管理經(jīng)營有限公司 烏魯木齊河管理處，新疆 烏魯木齊 830000）

0 引言

烏拉泊水庫是一座中型攔河式土石壩水庫，位于烏魯木齊市南郊 10 km 處，設(shè)計(jì)庫容為 7000 萬 m3，泄水建筑物為泄水涵閘，有 3 孔閘門，3 個(gè)閘井，104 m 的涵洞，涵洞尺寸為 2.5 m×2.5 m，閘口尺寸為 2.0 m×1.6 m，3 孔最大泄量為 60 m3/s。

水庫庫水位觀測長期由人工使用不銹鋼尺在標(biāo)樁上立尺讀數(shù)，再根據(jù)標(biāo)樁編號(hào)，查表計(jì)算，取得庫水位值。烏拉泊、紅雁池水庫大壩安全監(jiān)測自動(dòng)化系統(tǒng)工程對烏拉泊水庫庫水位的觀測實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)測量，自動(dòng)測量庫水位設(shè)在閘井室 2 號(hào)閘井內(nèi)，使用 30 mm 的鍍鋅鋼管，下部制作成 3 m 的花管，安裝至 2 號(hào)閘井右側(cè)處，把連接電纜的壓阻式傳感器探頭放入鋼管內(nèi)預(yù)先標(biāo)定好的高程處，連接控制中心計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)測量。

1 存在的問題

烏拉泊水庫安裝壓阻式傳感器測量庫水位從理論上講，存在 2 方面的問題：1）在水庫閘井室 2 號(hào)閘井不放水的情況（靜態(tài)）下，根據(jù)水靜力學(xué)基本方程及液體靜態(tài)聯(lián)通傳遞原理[1]，人工觀測與自動(dòng)測量水位一樣，但存在一定的誤差，這種誤差是邊界條件加上儀器設(shè)備本身的誤差所造成的，經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行，誤差趨于常數(shù)，根據(jù)誤差修正庫水位達(dá)到正常范圍。2）在水庫閘井室 2 號(hào)閘井放水的情況（動(dòng)態(tài)）下，由于受動(dòng)水壓力的影響測量的水位誤差非常大，甚至達(dá)到幾米，得到的庫水位數(shù)據(jù)不能使用。根據(jù)實(shí)際情況，每年 11 月初到第 2 年的 4 月底或 5 月初為關(guān)閘階段，屬于靜水狀態(tài)，可由傳感器自動(dòng)測量；……