兰考黄河水位观测新仪器的研究.doc

兰考黄河水位观测新仪器的研究
【摘要】:、河势工情变化、水文情报和服务防汛抗洪指挥的重要依据。目前,兰考黄河水位观测,存在着非汛期小流量过程中自记水位计塔或直立水尺脱河,严重影响水位的连续性,为解决此问题,本文提出了激光测距仪观测水位的新方法。
【关键词】: 水位观测水尺激光测距仪兰考黄河
中图分类号:C35文献标识码: A
前言
黄河水文变化复杂、测验条件困难,为适应黄河条件,多年来经过不断探索和实践, 黄河水位观测技术,由直立固定水尺发展到活动水尺和各种适合测站特性的自记水位计、遥测水位计,大致可分为直读式水尺观测、研制推广应用超声波水位计等发展阶段。
兰考黄河河段黄河水位观测从1956年东坝头险工27护岸的混凝土墩直立式水尺观读、直立式木桩搪瓷水尺观读,后逐渐推广利用工程块石护坡稳定的条件修建斜坡式水位观测,20世纪90年代以来又推广应用非接触气式(超声波)水位计,将水位观测向现代化迈进了一大步。
黄河水位观测存在的问题,在于非汛期小流量过程中,固定的自记水位计塔脱河情况普遍,仍需要最原始的水尺“直接”方式观测水位。
因此,研究出一套适合大多数测量场所使用,并且造价低、施工方便的水位测量装置意义重大。根据这种需求,在兰考黄河水位测报系统建设中,研发
“激光测距仪在黄河水位站测量水位上应用的可行性”,这是一个需要研究和解决的课题。

兰考黄河河段现共设夹河滩护滩工程、东坝头控导、东坝头险工和蔡集控导工程四处水位观测点。由于该河段黄河水文变化复杂、测验条件困难,为适应黄河条件,多年来经过不断探索和实践, 兰考黄河水位观测技术,由直立木桩搪瓷水尺、混凝土墩水尺、工程护坡斜坡型水尺及超声波自记水位计等发展阶段。
(1)以直立木桩搪瓷水尺为主的第一阶段:兰考黄河河段为宽、浅、散乱的游荡型河床,主流摆动频繁,河床冲淤急剧,多漂浮物,导致水尺冲失严重,一次洪水过程,一个测站往往冲失几十根水尺桩,严重影响水位观测的连续性,并因频繁补设水尺而增加了劳动强度。
(2)以建立混凝土墩水尺、工程护坡斜坡型水尺主的第二阶段:为克服直立木桩搪瓷水尺易冲失的情况,1995年兰考局根据工程稳定情况和河势稳定的情况下,在东坝头险工17护岸设立了混凝土墩水尺、工程护坡斜坡型水尺。
(3)推广应用非接触超声波水位计阶段:针对兰考局使用直立木桩搪瓷水尺、混凝土墩水尺、工程护坡斜坡型水尺仍存在的问题,20世纪末,兰考局在东坝头险工26垛推广应用了HW――1000型非接触超声波水位计。

兰考黄河河段为宽、浅、散乱的游荡型河床,主流摆动频繁,河床冲淤急剧。兰考局夹河滩护滩工程、东坝头控导和蔡集控导等工程的传统直立式木桩搪瓷水尺及东坝头险工上的混凝土直立水尺和非接触超声波水位计在安装和水位观测方面存在着以下各种问题:
其一,水尺一般固定在根石坦坡上,设置难度大;
其二,根石易走失下蛰,使水尺移动或被水流冲毁、冲失;
其三,水尺处易淤积、易变水流方向、易挂带漂浮物等;
其四,因小流量情况下脱河时间长,造成水位无法连续观测;
其五,占用人员多,观测数据误差大,工作量大并存在一定的危险性;
其六, 长期以来