二維水動力模型在無資料河段水位流量關(guān)系分析中的應(yīng)用

宋 雄，李大成，馬 黎，趙 喬

(中國電建集團(tuán)貴陽勘測設(shè)計研究院有限公司，貴州 貴陽 550081)

0 引 言

準(zhǔn)確擬定河道設(shè)計斷面水位流量關(guān)系對工程設(shè)計及水文監(jiān)測都十分重要。一般來說，河道某一設(shè)計斷面的水位可以通過布設(shè)水位站進(jìn)行實時監(jiān)測。目前，壓力式、雷達(dá)式、氣泡式等水位計已經(jīng)廣泛應(yīng)用于江河湖泊水位的實時遙測，但目前行業(yè)仍未解決河道實時流量的有效監(jiān)測。傳統(tǒng)水文站流量測驗方法是通過架設(shè)纜道，在施測斷面上采用流速儀測取一些垂線的平均流速，并結(jié)合大斷面測量成果加權(quán)平均求得斷面平均流量。隨著測流技術(shù)進(jìn)步，聲學(xué)多普勒流速剖面儀(ADCP)已被廣泛應(yīng)用于河道流量測驗工作[1-4]。無論是采用流速儀還是ADCP都只能對河道進(jìn)行間歇性測流，仍未解決河道流量實時遙測的問題。因此，率定出設(shè)計斷面的水位流量關(guān)系，通過實時水位觀測數(shù)據(jù)推算流量是獲取河道不同時刻流量的主要途徑。

對于工程設(shè)計，需要關(guān)注設(shè)計斷面的水位流量關(guān)系，用于防洪、發(fā)電、供水、航運(yùn)等設(shè)計。以水電工程為例，發(fā)電廠房尾水水位流量關(guān)系不僅關(guān)系到發(fā)電廠房的防洪安全、水輪機(jī)組的安裝高程，還影響電站的發(fā)電水頭，事關(guān)工程經(jīng)濟(jì)性。在水電站設(shè)計方案比選初期，設(shè)計河段通常沒有實測水位流量關(guān)系點(diǎn)，不少工程，特別是國際工程推進(jìn)速度很快，無法等到積累一定水位流量關(guān)系點(diǎn)據(jù)之后再進(jìn)行方案設(shè)計。推求無資料河段設(shè)計斷面水位流量關(guān)系是工程方案設(shè)計階段的一項重要工作。……