融水水文站缆道断面泥沙测验可行性分析

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7 0.061 0.071 16.39 0.0[作者简介]
2019-12-10 广西中小河流洪水预报关键技术研究项目（桂科合 1599005-2-3） 覃锐（1975-），男（壮），广西融水人，柳州水文中心融水水文中心站助理工程师，硕士，主要从事水文情报预报工作。
广西水利水电 GUANGXI WATER RESOURCES & HYDROPOWER ENGINEERING 2020（1） ·水文测报与管理·
融水水文站缆道断面泥沙测验可行性分析
覃 锐，欧俊林
（柳州水文中心融水水文中心站，广西 融水 545300）
[摘要] 为了简化测验手段，提高工作效率，以便腾出更多的人力开展水文服务，适应当前水文测验方式改革的要 求，而启用融水站缆道测验设备，用缆道积深法泥沙测验替换原来船测横式法泥沙测验。选用 2019 年融水水文站 基本断面与缆道断面在同时段内施测的悬移质输沙率成果进行对比，分析结果表明成果基本一致，可以启用新建 缆道测验设备，用缆道积深法泥沙测验替换原来船测横式法泥沙测验。 [关键词] 缆道泥沙测验；对比分析；融水水文站 [中图分类号] P332.5 [文献标识码] B [文章编号] 1003-1510（2020）01-0122-03
5
3 2.960 3.030 2.360 2.970 2.740 -7.74
6
4 3.060 3.520 15.03 3.210 3.780 17.76
7
5 1.040 1.070 2.88 0.923 1.070 15.93
8
6 0.342 0.346 1.170 0.350 0.336 -4.00
用基本断面单样含沙量与缆道断面单样含沙 量进行对比，如图 1 所示。
图 1 基本断面与缆道断面单样含沙量对比图
用基本断面断面平均含沙量与缆道断面断面 平均含沙量进行对比，如图 2 所示。
从图 1、图 2 可以看出关系点子密切成一带状
图 2 基本断面与缆道断面平均含沙量对比图
分布，所有点子误差均在允许范围内，可通过原点 及各平均值关系点的中心定出一条关系直线，为基 本断面与缆道断面单样含沙量和断面含沙量的关 系线。几个点子误差接近 18%，原因为：①横式采 样器与积深式采样器存在的误差；②使用积深式采 样器取样的时间度掌握不到位；③人为操作的误差 等。从趋势线的公式看，关系点子良好，且 R2>0.97 以 上 ，符 合《河 流 悬 移 质 泥 沙 测 验 规 范》（GB / T50159-2015）规定的要求。
2 泥沙测验情况
2.1 基本断面泥沙测验方法 单样含沙量、断面含沙量采用横式采样器取样。
单样含沙量在断面起点距 400 m 处相对水深 0.2、0.8
m 两点按 1∶1 定比混合，分别在输沙测验的开始和结 束取两个单样的平均。断面含沙量分别在断面 130、 160、205、235、265、310、340、370、400、415 m 处相对 水深 0.2、0.8 m 两点按 1∶1 混合后再全断面混合。 2.2 缆道断面泥沙测验方法
用缆道断面的单样含沙量与断面平均含沙量 对比分析、检验，如图 3 及表 2 所示。
图 3 缆道断面的单样含沙量与断面平均含沙量对比图
从图 3 和表 2 所示，缆道断面单断沙关系为直 线，当斜率系数为 0.9 821 时，对缆道断面单断沙关 系线进行符号检验、适线检验、偏离数值检验 3 种检 验结果均为合理。从检验表中可以看出关系点最 大偏离值为-9.57%～7.39% 之间，所有含沙量点子 均在外包线内，说明缆道断面单断沙关系稳定、密
切，符合《河流悬移质泥沙测验规范》（GB/T501592015）规定的要求。
4 结语
综合以上分析，融水站缆道断面与基本断面的 泥沙测验基本一致、稳定，且缆道断面的含沙量与
融水站的泥沙主要分布在洪水期，非汛期沙量 较少。历年输沙量的变化与径流量的变化相对应。 根据融水站泥沙资料分析，含沙量、输沙量年内变 化较大，主要分布在汛期，其原因是大部分的降水 量都集中在汛期，流域降水量增加导致产流量增 大，径流冲刷地表，将泥沙携带入河流，河流含沙量 增大，相应输沙量也增大。融水站自 1998 年开始测 验泥沙项目，历年最大含沙量为 5.89 kg/m3。为提高 水文服务能力，优化测验方式，融水站于 2015 年 10 月在基本断面上游 300 m 处新建缆道设施，并于 2019 年开始投入使用。
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2.4 历年单断沙关系 融水站历年单断沙关系均为通过原点的单一
直线，断沙 Cs=Kcs×Cs（单沙），关系系数 Kcs=1.00。 说明本站单断沙关系是稳定的。
3 资料对比分析
表1融水站基本断面与缆道断面含沙量对比表施测号数基本断面1456789缆道断面1234567单样含沙量kgm3基本断面0173017229603060104003420061缆道断面0160020130303520107003460071误差75116862360150328811701639断面平均含沙量kgm3基本断面0174016629703210092303500062缆道断面0165019527403780107003360069误差5171747774177615934001129融水水文站缆道断面泥沙测验可行性分析覃锐欧俊林柳州水文中心融水水文中心站广西融水545300摘要为了简化测验手段提高工作效率以便腾出更多的人力开展水文服务适应当前水文测验方式改革的要求而启用融水站缆道测验设备用缆道积深法泥沙测验替换原来船测横式法泥沙测验
表 1 融水站基本断面与缆道断面含沙量对比表
施测号数
基本 缆道 断面 断面
单样含沙量（/ kg/m3）
基本 缆道 误差/ 断面 断面 %
断面平均含沙量（/ kg/m3）
基本 断面
缆道 断面
误差/ %
1
1 0.173 0.160 -7.51 0.174 0.165 -5.17
4
2 0.172 0.201 16.86 0.166 0.195 17.47
1 概况
融水水文站是融江干流中游流域控制站，位于 融水县融水镇水东村，控制集雨面积 23 652 km2，是 国家重要基本水文站。该站测验河段顺直，河床稳 定，主流稳定，河段两岸为县城和村庄，河宽大约在 340~400 m 之间，河床由沙砾石组成，河流断面 114 m 以上有漫滩现象。测验要素主要有水位、流量、泥 沙、雨量、蒸发、水温、岸温等。
单样含沙量、断面含沙量采用积深法取样。在 断面起点距 195、390 m 处积深的平均作为单样含沙 量，在断面 95、145、195、245、295、345、390 m 处积 深，然后再全断面混合作为断面含沙量。 2.3 对比分析资料选用
资料选用 2019 年基本断面与缆道断面在同时 段内施测的悬移质输沙率测次结果进行对比分析。 融水站基本断面与缆道断面含沙量对比表见表 1。