呼居尔提沟渠首设计洪量计算方法及成果合理性探讨_娜娜尔·赛里克.pdf

：呼呼居居尔尔提提沟沟渠渠首首设设计计洪洪量量计计算算方方法法及及成成果果合合理理性性探探讨讨娜娜尔赛里克（博尔塔拉水文勘测局，新疆 博乐）摘要以新疆温泉县呼居尔提沟渠首工程为例，为对渠首工程场址处设计洪水流量计算方法、过程及成果合理性进行研究，针对呼居尔提沟流域缺乏水文资料的实际，选取与流域情况相近的温泉气象站、温泉水文站及阿合奇水文站为参证站，收集历史水文基础资料，采用地区最大 日洪量的综合频率曲线法、调蓄经验单位线法、面积指数法进行设计洪量计算，对计算方法及成果的合理性进行分析。结果认为：采用地区洪量的综合频率曲线法的计算成果最为合理；计算方法以充分利用实测资料和地形资料为前提，符合流域特征，经实测资料验证，说明方法合理。关键词设计洪量；计算方法；成果比选；呼居尔提渠首中图分类号 文献标识码文章编号 （）收稿日期 作者简介娜娜尔赛里克（），女，新疆博乐人，助理工程师，主要从事水文勘测方面工作。呼居尔提沟流域概况呼居尔提沟流域位于温泉县昆得仑牧场境内，发源于阿拉套山山脉中段南坡，为博尔塔拉河支流，其东、西分别与图尔跟沟、琼库格沟相邻，流域北以阿拉套山脊为界，与哈萨克斯坦毗邻。呼居尔提渠首位于呼居尔提沟出山口处，地理坐标东经 ，北纬 ，距昆得仑牧场呼吉尔图牧业队约 。呼居尔提沟分属于博尔塔拉河水系，博尔塔拉河水系河流包括干流博尔塔拉河；铁买克沟；北岸汇入的较大支流自西向东依次为确龙特沟、二道桥沟、赞格乌苏沟、艾力克吐直克沟、查干乌苏沟、削恩布拉克、曼托沟、札冷木特沟、柯克他乌河、那仁乌苏沟、哈若林郭勒河、多浪特河、查干萨依沟、查乎乌尔特、呼吉尔特沟、图尔跟沟、巴彦萨依沟、巴嘎呼斯台沟、伊和呼斯台沟、阿尔夏提乌苏沟、莫德音乌苏沟、乌拉斯坦乌苏沟、查干阿曼拉乌苏、青稞稞乌苏河、哈拉吐鲁克苏河和保尔德河等；南岸汇入的较大支流自西向东依次为桑得克赛沟、马夏沟、巴音达拉沟、乌苏都别格争河、乎依尔别格争河、乌尔达克赛河及大河沿子河等。艾比湖为博尔塔拉河水系的尾闾湖，是典型的干旱区湖泊，具有特殊的湿地干旱生态系统。呼居尔提沟渠首工程概况呼居尔提沟渠首建于 年，为单孔料石混凝土渠首，由节、排闸（一体）、引水闸及滚水坝组成，干渠长 ，设计引水流量 ；支渠长 ，其中一支渠长 ，二支渠长 ，三支渠长 ；斗渠长 。工程建设方案为在出山口处修建引水渠首一座及引水渠，渠首由挡水堰、孔泄洪排沙闸及 孔引水闸组成，引水闸位于河道左侧。挡水堰采用砂砾石填筑，高约 ，顶宽 ，上游边坡 ，下游边坡 ，上游护坡采用 厚、砼板，护坡采用土工膜防渗，基础采用 槽孔混凝土墙防渗，墙厚 ，墙深约 ，长约 ，配套建设下游配水渠约 ，设计流量 ，匡算工程投资约 万元。参证站选用由于呼居尔提沟流域无水文站，为进行渠首工程场址水文分析计算，本次收集了邻近的博尔塔拉河温泉水文站、乌尔达克赛河阿合奇水文站、哈拉吐鲁克河哈拉吐鲁克水文站、精河山口水文站、大河沿子河三台水文站及沙尔托海水文站的水文资料进行分析比选。结合所在流域的气候特点，最终选用温泉气象站、温泉水文站及阿合奇水文站为参证站，对收集的历年气温、降水量、蒸发量资料进行统计分析。温泉气象站设立于 年 月，地理坐标东经，北纬，海拔高程 ，观测项目有降水、蒸发、风速、气温、气压、湿度等，自设站连续观测至今。温泉气象站距本工程计算流域相对较近，其资料基本能够反映牙呼居尔提沟的气候特征和气象概况。选用的参证站降水、蒸发、气温等各项气象资料，均按照国家地面气象观测规范 采集，且按规范标准计算、整编、审查、汇编。选用的参证站状况见表。呼居尔提沟渠首设计洪量计算分析呼居尔提沟渠首设计洪量的计算中，由于缺少存在无资料的情况，以下采用地区最大 日洪量的综合频率曲线法、调蓄经验单位线法、面积指数法进行分析计算。地区最大 日洪量的综合频率曲线法计算原理、计算过程同地区洪峰流量的综合频率曲线法，仍将水文分区内乌尔达克赛河阿合奇水文站、大河沿子河沙尔托海水文站、精河山口水文站各种频率的洪量换算为模比系数并绘制地区最大 日洪量的综合频率曲线（选配 型频率曲线）见图，根据呼居尔提沟渠首历史洪水调查成果，计算其最大 日设计洪峰流量。地区最大 日洪量模比系数设计 值计算成果表见表。年 月第 卷 第 期 地下水o ，o.呼居尔提沟渠首“”洪水最大 日洪量为 ，洪水重现期为 年，利用地区最大 日洪量模比系数设计 值，计算呼居尔提沟渠首最大日设计洪量，其成果见表。表 选用参证站概况统计表站 名测站高程 地理位置东 经北 纬观测项目观测起迄年份系列长度 资料精度评估温泉气象站 气象 可靠温泉水文站 水文 气象 可靠阿合奇水文站 水文 气象 可靠表 地区最大 日洪量模比系数设计 值计算成果表 表 呼居尔提渠首各种频率最大 日洪量计算表 表 呼居尔提渠首各种频率最大 日洪量计算表 图 地区最大 日洪量模比系数综合频率曲线图 调蓄经验单位线法计算原理、计算过程同调蓄经验单位线法计算各种频率最大 日洪量计算成果见表。面积指数法同理，仍采用参证站温泉水文站及阿合奇水文站最大 日设计洪量，用面积比指数法推算呼居尔提沟渠首设计洪量。公式形式如下：设（设 站）站（）式中：设、站为渠首断面及水文站断面最大 日设计洪量；设、站分别为渠首断面与水文站断面集水面积。由呼居尔提沟渠首及参证站温泉水文站、阿合奇水文站集水面积，采用公式（）推算呼居尔提渠首最大 日设计洪量，其成果见表。呼居尔提沟渠首设计洪量计算结果比选以上采用了地区洪峰洪量的综合频率曲线法、推理公式法、调蓄经验单位线法、面积指数法等方法计算呼居尔提渠首设计洪水，经对各种方法的计算过程、计算成果进行分析，并与邻近河流的洪水分析计算成果相比较，推荐采用地区洪量的综合频率曲线法计算成果。不同方法推求的呼居尔提沟渠首设计洪水成果汇总表及推荐成果见表。表 呼居尔提沟渠首各种频率最大 日洪量计算表参证站各种频率设计洪峰流量 温泉水文站 阿合奇水文站 表 呼居尔提沟渠首设计洪量成果汇总表频率项目各种频率设计值 一日洪量地区洪量的综合频率曲线法 调蓄经验单位线法 面积指数法参证站温泉站 参证站阿合奇站 推荐成果 第 卷第 期地下水 年 月计算方法及成果合理性分析（）本次计算过程中所使用的资料包括水文资料、气象资料及洪水调查、断面测量等资料。水文资料和气象资料均由国家基本水文站及国家基本气象站实测资料统计，观测资料符合国家规范要求。水文和气象历年资料经过整编刊印，符合规范要求。计算所选用资料系列相对较长，实测资料经过审查、考证，并且资料具有较好的连续性、一致性及代表性。洪水调查、纵横断面测量资料由博尔塔拉水文勘测局实施完成，精度满足相关规范技术要求。地形资料为中国人民解放军总参谋部测绘局 年编绘的 万地形图，地形图系国家标准，内容全面。（）计算方法按照水利水电工程设计洪水计算手册、水利水电工程设计洪水计算规范 中有关方法进行分析计算。在计算中结合流域特征，以充分利用实测资料和地形资料为前提，对主要水力要素的因子进行率定，并参考有关规范确定，经用实测资料进行验证，说明这些计算方法是合理的。（）计算成果的合理性检查通过多种计算方法进行计算，考虑到资料条件的局限性，最终采用偏安全的成果。时段洪量和设计洪水流量过程运用同频率缩放法求得，满足规范要求，所采用的参数符合本区域河流的基本特征。结语呼居尔提沟出山口引水渠首工程的实施可改善呼居尔提沟下游农牧村队的灌溉用水问题，本次在对设计洪量进行计算过程中，针对流域无资料的实际，参考了博尔塔拉河温泉水文站、乌尔达克赛河阿合奇水文站多年系列水文实测资料，并结合详实的调查、访问资料进行分析计算，计算方法合理，计算成果符合实际情况，基本反映了河流本身特征。参考文献赵星 浅论无资料地区采用气温推求设计洪量的分析计算中国水能及电气化（）：程涛 新疆扎勒木特河流域不同洪水计算方法及成果合理性分析 陕西水利（）：洪昕妍 扎勒木特沟渠首分期洪水计算分析 陕西水利（）：巴巴依尔 吐尔根沟流域暴雨洪水特征及成因类型研究地下水 （）：（上接第 页）动吊葫芦配合稳车对钢管进行校对，钢管上沿管径方向布置 根外支撑（“米”字型支撑），轴向原则上每 道加劲环布置 排。连接方法为一端焊在钢管加劲环上，外支撑支撑于一衬混凝土面上，为防止支撑在混凝土面上的工字钢滑动，在一衬混凝土上设置膨胀螺栓，工字钢与膨胀螺栓焊接连接进行固定。支撑应对称、均匀加固，以防止环缝焊接收缩和砼浇筑时钢管发生径向位移。同时为防止加固焊接时因焊接收缩造成钢管位移，加固型材有一端焊缝应为搭接焊，且在最后焊接。（）下弯段钢衬安装以下平洞 为始点安装首节钢管，先进行底板混凝土浇筑，安装导轨后，分节将下弯段钢衬安装固定；回填混凝土。（）洞身正常段钢衬安装，按 一节钢衬进行井下安装，一个循环回填混凝土。二次衬砌混凝土浇筑（）压力钢管安装 节后，必须用混凝土回填，完成后再进行下一节段钢管安装，即安装与混凝土回填交替进行。（）二衬回填混凝土采用 微膨胀混凝土，、，厚度 。采用段高 的整体液压金属模板，采用 台 稳车悬吊安装。混凝土浇筑通过溜槽、输送泵入仓。安全管理措施（）认真编制作业规程、措施和项目部年度灾害预防计划及重大事故应急救援预案，并严格贯彻执行。（）建立健全项目部岗位安全责任制，各工序的安全操作规程和制度，并张贴上墙，随时警示。井口设置语音提示系统和入井宣誓台。（）加强爆破器材的发放、运输、保管和使用，爆破作业由持证人员严格按照有关规定操作。（）经常性的对职工进行安全技术培训，确保特殊工种 持证上岗。（）加强通风、防尘工作。经通风、瓦检、扫盘后，方可进行下步工作。（）加强围岩管理，施工中若遇工程地质条件变化，班组长要及时汇报，经技术人员研究并提出处理方案后再施工。（）加强对电器设备及供电线路的管理，设专人进行经常性的检查维修工作，杜绝漏电事故发生。（）操作电气设备时必须有可靠的绝缘保护、接地保护，检测电器设备时，严禁带电作业。（）登高或悬空作业人员必须穿戴防护服装，系好保险带。（）井上、下联络信号，吊盘至工作面信号必须清晰、准确无误。（）严防立井坠物，确保施工安全。结语在新龙口水电站压力管道竖井施工中，针对围岩松散软弱等不良地质条件，采用先进的施工技术和工艺工法，确保了工程质量、安全和工期，为大直径长隧洞竖井施工积累了经验。对于围岩松散软弱等不良地质条件下的管道竖井施工需要从实际情况出发，在明确施工难点的基础上有针对性的制定施工方案。上文结合新龙口水电站压力管道竖井就软弱围岩压力管道竖井施工进行了研究和实践。此次施工取得了良好的效果，经验值得进行推广。参考文献马兆伟 深大竖井施工围岩稳定性分析 四川建筑（）：周健 基于短段掘砌混合作业法的深大硬岩竖井荷载理论成都：西南交通大学 魏福贵，朱牧原，李鳌，等 考虑松动圈的深大竖井稳定性及受荷特性分析 地下空间与工程学报 （）：，第 卷第 期地下水 年 月