開都河下游焉耆河段糙率系數分析

楊建國

(新疆巴音郭楞蒙古自治州水文水資源勘測局，新疆庫爾勒841000)

1 糙率系數分析的目的和意義

進行糙率系數分析是利用實測基本水尺水位，實測大斷面計算成果中水位所對應的面積及上下比降水尺水位和水力學公式——曼寧公式求得搶測所得洪峰流量。河床糙率是反應河床.岸壁形狀的不規則性和表面粗糙程度的一個系數。河床糙率對流速分布及測速成果都有一定的影響，不同的河床糙率其水深流速的分布曲線不同，當河床糙率大而水深小時其流速分布曲線的梯度變化大。當水深大測速點多糙率的影響相對較小。

2 地理位置

焉耆水文站位于巴音郭愣蒙古自治州焉耆縣南河路開都河南岸，系塔里木河流域孔雀河水系、開都河的重要控制站，中央報訊1級站，屬國家重要水文站。

3 測驗情況概述

1)施測河段順直.細沙組成河床，河兩岸為人工筑壩，河寬286 m，一般情況下用流速儀法在基下25 m處(開都河大橋上)施測流量，中斷面為基本水尺斷面，浮標斷面、上下比降斷面間距均200 m，各水尺設置在右岸，各個斷面布設方向與水流平均流向垂直，布設圖見焉耆水文站各施測斷面布設示意圖(圖1)。

圖1 焉者水文站各施測斷面布設示意圖

2)各個施測斷面經幾十年的實測無明顯變化，從實測試驗資料中隨機的取出有高、中、低水的4 a糙率資料進行糙率系數的計算與分析。

3)近幾年上下比降斷面受到人工堵水的人為影響，使水位糙率關系測點散亂在分析時加以說明。

4)試驗期間發生洪水次數較多，按照規范要求隨機選出40次進行分析計算。

4 糙率系數的計算與分析

1)從試驗期間隨機的統計出焉耆站2000，2001，2002，2004年的40次水位，流量，糙率數據進行分析計算。

2)建立統計表，繪制水位－糙率，水位－流量關系曲線，見表1，圖2，圖3。

3)從水位—流量關系曲線可看出，該站為穩定的單一線，滿足了用比降—面積法施測流量的必要條件。

4)從水位—糙率關系曲線可看出，測點散亂，其原因為:①河床組成為細沙;②漲水時漫灘;③抽沙及人工堵水等諸多因素的影響。

5)因糙率的波動較大、試驗資料較多、試驗年限較長、為得出一個合理的糙率系數，可將試驗成果用算術平均法計算，得到的系數為n=0.031。

圖2 水位、流量曲線圖

表1 水位、流量、糙率統計表

圖3 水位糙率關系圖

5 結論

經以上的分析計算得到焉耆水文站用比降——面積法施測流量的糙率系數為0.031。

［1］ 水利部水文局水文水資源調查評價技術標準匯編［M］.中華人民共和國水利部，2003.

［2］ 國家技術監督局.中華人民共和國建設部.河流流量測驗規范GB50179－93［M］.北京:中國計劃出版社，2005.