马睿

【摘要】西大河水库流量测验通过分析是可行的，认真分析各种水工建筑物的水流特性，把主要影响因素确定，建立相关因子的关系曲线，并建立相关公式，推求流量，精度完全可以得到保证。

【关键词】测验；流量；公式；分析

一、测站概况

西大河水库水文站位于东经101°23′北纬38°03′，集水面积788 Km2，为区域代表站，总库容6800万m3，最大坝高37m，坝顶长294m。溢洪道位于大坝右侧，闸门为平板直拉式，共5孔，每孔尺寸6mx2.2m，最大泄量338m3/s；输水洞位于大坝左侧，为混凝土圆型压力隧洞，最大泄量109m3/s。它设有西大河水库（渠）、西大河水库（溢）两个流量测验断面。西大河水库（渠）断面设在闸门出流与发电站出流汇入测验断面约150m处，测得流量为电站尾水渠及闸门出流的总量，闸门受人工控制，闸门启闭频率较高，流量基本在10m3/s以下，有的还在5m3/s以下，测验难度较大。

二、资料收集与分析

该水库下泄流量测得的资料为尾水渠及闸门出流量的总量 ，86年至88年收集了电站出流流量69份，总出流量91份。

就上述资料分析：

以实测水头计算流量用公式：Q=N/（9.8ηh）

根据1986～1988年实测的电站尾水渠流量资料和相应发电总功率及水头，采用公式计算相应效率系数。根据观测的发电机功率及开机台数与相应的效率建立相关关系如图1。

发电站有两台机组，用平均功率计算h值，建立`N～h相关曲线进行分析，是y=axm的幂函数形式。用最小二乘法进行点据拟合，在`N～h关系图中为两条线。

通过对第一、二线进行检验，顺利通过。说明可以应用，见图1。

在建立`N～h关系中，`N的观测是流量精度的保证，于是对仪表刻度做如下分析：

根据电站仪表其刻度为0.01，而要求读到0.07，则满足要求。

b、输水洞闸门流量系数分析：

因该闸门出流均为有压自由流，而在闸门输水洞以上约13米处有发电支洞，在有压情况下有分压存在，此时不是一种单因素关系，故e～μ关系必须为e～μ～N总（N总以N总/1000表示）关系。因此，选用的主要参数为闸门启闭度，其公式为：

Q=??A* H1/2 A=π1.52

式中：Q—输水洞出流量（m3/s）；??—流量系数；A—输水洞过水面积（m2）；H—水头（m）。

分析结果发现，在H′≦21.5米，而N总<1时，μ值变化时根据N总的变化而变化，而在H′>21.5米以上，N总变化对μ值变化微小。在N总>1时的关系线用点据处理配得方程为：

μ=0.9138e0.9675 在H′>21.5米、N总<1时其关系为多线条。但因点据少用图解法求的曲线，再根据关系曲线配得各曲線方程：m-指数、α-系数，用m、α指数分别同N总建立关系：

注：用闸孔出流公式推流时其适用范围：

总而言之，随着水利工程的新建，原有的水文站的测验断面已不能完全收集到全部的水文资料，利用水利工程进行水文测验的方法是全面收集区域水文资料必不可少的一种方法，而且方法可靠，简单易行 。

参考文献：

[1].GB 50179-2015，河流流量测验规范；