范雪芬

（辽宁省石佛寺水库管理局，辽宁 沈阳 110166）

1 研究背景

石佛寺水库泄洪闸净宽200 m，总宽248.5 m，设有16孔平顶堰，堰顶高程41.0 m，每孔净宽12.5 m，闸门为异型双扉平面钢闸门，卷扬上拉式启闭。泄洪闸由上游引渠、进口段、闸室控制段、下游消能防冲段、尾渠段组成，纵向全长1250 m，校核洪水位时最大泄流量7932 m3/s。

水库泄洪闸自投入运行以来，出库流量一直以初设资料和水力学公式计算，没有实测设备校核，不能满足水库正常运行管理的需要。2010年洪水通过泄洪闸计算出库流量2900 m3/s，而下游马虎山水文站实测2580 m3/s。此项研究成果较准确地计算泄洪闸出库流量，为防洪调度系统提供基础资料，对辽河干流的防洪调度工作有深远的意义。

2 测验方法

考虑到水库泄流设备运行频率、自身状况及河流测流条件等因素，在闸门下游200 m处布设测流断面，对闸门泄流量进行实测。同时，在测流断面附近及闸门上游各布设一组水尺，用实测流量点绘一组闸门上下游水位落差～闸门开启高度～下泄流量关系曲线，根据闸门开启高度和上下游水位落差，推算闸门下泄流量。

在流量测验断面利用低索来回拉动ADCP进行闸门下泄流量测验，在坝下人工观测水位，在坝上使用自记水位观测水位。在不同坝上水位、不同闸门开启高度情况下布置测流测次、观测坝上水位、观测坝下水位。

由于石佛寺水库处于平原地区，平板闸宽顶堰高程与下游河道无明显落差，造成泄洪时处于半淹没、半自由出流状态，用泄洪建筑物推求下泄流量，其各种系数随淹没程度而改变，很难确定固定的数值，因此，没有率定出水工建筑物公式中的各种系数。用孔流公式

据此计算出下泄流量，与率定曲线查得的流量进行对比分析，其相对误差范围为0.3%～9.1%，整体标准差为4.84%，符合水文测验规范。

根据实测流量、坝上坝下水位差、闸门开启高度建立关系曲线。根据石佛寺水库目前运行的最高水位及平水期所保证的水库水位，共施测8种不同闸门开启高度的流量组，建立8组关系曲线，各组曲线上的流量为单孔泄流量。由于条件所限，缺少大洪水期间的实测流量，即坝上、坝下水位差较小的部分，根据其他实测点做了相应的延长，实测流量成果见表1。坝上、坝下水位差～闸门开启高度～下泄流量关系曲线见图1。

3 影响精度分析

影响测验精度及定线精度因素主要有：

1）坝下水位观测精度，主要为风浪、人为因素等。

2）流量测验精度受所设测验断面位置限制，离闸门偏近，靠近两岸边出现回水现象，断面水面宽偏大、水深偏小，影响ADCP使用精度。

3）坝下断面水位流量关系，受附近下游修建高速公路桥影响，阻断部分河道，造成率定期间断面输水能力发生变化，使水位流量关系紊乱。

表1 石佛寺水库坝上、坝下水位差～闸门开启高度～下泄流量实测流量成果表

续表1

图1 坝上、坝下水位差～闸门开启高度～下泄流量关系曲线

4）流量测验断面布设在闸下200 m处，靠近消力池，在调整闸门开启高度时，测验断面附近造成很大的紊流，需要一段时间才能稳定，流量测验精度比较可靠。

5）所建立坝上、坝下水位差～闸门开度～下泄流量关系曲线及坝下断面水位流量关系曲线主要受下游河道行洪能力影响，在实际应用过程中，会出现一定的偏差，需要定期矫正。

4 结语

由于天然来水、水库调度及水库运行所限，不能实测太多的实测流量，故采用综合定线的方法，精度能满足水文资料整编精度要求。在有条件情况下，对所拟合曲线进行实测、校核、校正，以便满足推流要求。