渠道测量分析论文

2022-04-17

【摘要】随着经济的发展,科学技术的更新,我国对于工程建设的相关要求越来越严格,该文对灌区渠道测量工作的实践和经验进行系统分析,以找出其中存在的不足,进一步解决现实中存在的问题,促进渠道测量工作的顺利开展。今天小编为大家精心挑选了关于《渠道测量分析论文(精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!

渠道测量分析论文 篇1:

水利工程渠道测量技术探究

摘要:现今,我国的农业水利工程主要是通过渠道工程来进行蓄、提、引等方式的灌溉,以及排洪、排地面积水等,因此水利工程的渠道工程施工质量对于其日后的正常运作具有关键作用。而渠道工程施工前后必须有准确的测量数据,才能保障其施工质量。文中重点分析了水利工程的渠道测量技术,介绍了相关的测量流程及测量技术控制注意事项。

关键词:水利工程;渠道测量;测量技术

渠道工程是水利工程施工中的一项常见且重要的工程,其施工基础是做好渠道测量工作。包括将各建筑物的中心线位置和特征高程按一定的标准来做好实测工作,并记录好测量数据,以便进行渠道工程施工方案设计工作。因此,测量人员必须加强做好现场的勘测工作,保证现场勘测信息的准确性及数据测量结果的精确性,为渠道工程方案设计提供基础资料。下面结合笔者以往的测量工作经验,就渠道测量技术的各要点展开分析。

1 水利工程渠道测量概述

渠道工程主要包含渠首(水源工程)、渠道、渡槽、倒虹吸、涵洞、节制分水闸、桥等一系列配套建筑物,属于普通的线状引水工程。在进行渠道工程测量时,按照相应的测量流程,做好现场勘察工作,并记录好相关信息,实测渠道现状位置、形状、尺寸并标示材质,渠底每隔30米测保证有一个渠底高程点及一排横断面高程点,另外渠道明显拐弯及明显坡降处,均需加测断面高程点,至少要保证满足渠道设计纵、横断面图绘制需要。外业采集数据完成后,进行平面图及纵横断面图绘制工作,计算相关的工程量,从而编制施工项目的预算。

2 水利工程渠道测量技术分析

2.1 测量流程

进行水利工程渠道测量时,应当按照测量流程进行,规范其测量操作,具体的测量技术如下所述:做好渠道测量前的准备事项——测量渠道及其相关配套建筑物——测量渠道纵、横断面高程——察看渠道沿线——测量合拢段。

2.2 渠道测量前的准备

在测量渠道之前,应当确定好此渠道是改建的渠道还是新建的渠道,一般来说,在进行渠道测量之前,应当由建设单位出具可以开展测量工作的渠道现状导线图。而渠道现状导线图是开展渠道测量以及渠道设计导线图绘制的基础,因此如果是改建渠道,则应当事先确定好其中有无改线段或裁弯取直的渠段,是否有先前的渠道工程资料以及相关的地质资料。如果改建渠道未能提供相应的渠道地质资料即数据,或者建设单位无法提供渠道工程的现状导线图或草图一类,则应当对渠道渠道沿线及拟建建筑物的中心位置进行地质勘探作业。

2.3 根据渠道现状导线图进行渠道及其配套建筑物的测量

2.3.1测量渠道及其配套建筑物平面位置

由测量人员会同三方人员使用GPS测定渠道现状导线图,明确标出渠道各个拐角、拐点及起点、终点的位置,分水闸、节制闸、桥涵等渠道配套建筑物的位置,上下级渠道和各个建筑物的名称,注明各个建筑物的使用要求,包括:不同渠段的设计流量(加大流量),节制闸、分水闸的流量,交通桥的过荷要求等,并在图纸上用适当的比例和图例明确表示出来。只有根据渠道现状导线图来进行工程测量工作,才能更加提高渠道测量成果的准确性。最后再围绕水利工程的渠道长度、防渗形式、防冻胀方案设计等方面,来作为渠道工程的测量参考依据。

2.3.2 踏勘选线

为了进一步在渠道工程施工地面上查找中心线位置,必须严格按照经济性、合理性、安全性、可靠性、灌溉面积大小适宜性来进行踏勘选线工作。首先,渠道要尽量短而直,力求避开障碍物,以减小工程量和水流损失。其次,把渠道选择在地势较高的地带,以利达到扩大灌溉面积和自流灌溉的目的。再次,渠道经过的地带土质要好,坡度要适宜,以防渠道运行出现严重的渗漏、冲刷和坍塌现象。最后,填挖土石方量和渠道建筑物要少,以达到省工、省料和少占用耕地。

在踏勘选线时,拟建渠道地区如果有大比例尺地形图时,可以先在图上选定出几个路线方案,进行比较后,根据初步拟定的渠线位置,再到实地沿线做调查研究和收集有关资料,结合当地实际情况,最后确定渠道的起点、转折点和终点,并用大木桩在地面上标志这些点的位置。

2.4 渠道纵、横断面高程测量

渠道纵断面高程测量是利用间视法测量路线中心线上里程桩和曲线控制桩的地面高程,以便进行渠道纵向坡度、闸、桥、涵等的纵向位置的设计。为便于计算渠道长度、绘制纵断面图,沿渠道中心线从渠首或分水建筑物的中心,或筑堤的起点,不论直线或曲线,均应用小木桩标定里程,这些木桩称为里程桩。木桩的间距一般为100m或50m,自上游向下游累积编号。这种按相等间隔设置的木桩称为整桩。在实际工作,遇到特殊情况应设加桩,整桩和加桩均属于里程桩。

在进行测量过程中,应设置加桩的情况一般有:中心线上地形有显著起伏的地点;

转弯圆曲线的起点、终点和必要的曲线桩;拟建或已建建筑物的位置; 与其它河道、沟渠、闸、坝、桥、涵的交点;穿过铁路、公路、和乡村干道的交点;中心线上及其两侧的居民地、工矿企业建筑物处;为了注记地表性质和中心线经过的主要建筑物,必要时要绘制路线草图。

测量横断面,即测量垂直于路线中线方向的地面高低情况及具体尺寸,以便确定渠道横向施工范围、计算土石方数量,为渠道工程施工提供数据资料。在测量横断面的过程中,应当尽可能的提高其精确度,包括地形点对中心线桩的平面位置中误差,其中,平地、丘陵地应≤±0.5m,山地、高地应≤±0.7m,地形点对邻近基本高程控制点的高程中误差应≤±0.3m。

另外,在测量横断面时,应当注意以下事项:中心线与河道、沟渠、道路等交叉时,应测出中心线与其交角。当交角大于85°、小于95°时,可只沿中心线施测一条所交渠、路的的横断面;当交角小于85°或大于95°时,应垂直于所交渠、路和沿中心线方向各测一条断面。横断面通过居民地时,一侧测至居民地边缘,并注记村名,另一侧应适当延长。横断面遇到山坡时,一侧可测至山坡上1~2点,另一侧适当延长。

2.5渠道沿线察看

在进行渠道放线测量工作时,测量人员首先应当了解、查看沿线的相关地形地貌情况、植被情况,采用桩号进行标记、记录。尤其是新建渠道,测量人员应当注意查看其是否存在穿越农田或林带、居民点等情况,如果是改建渠道,则应当注重察看已建建筑物的使用情况,了解渠道工程施工相关道路、料场、水源等实际情况,并一一做好记录工作。

2.6 合拢段的测量控制

当渠道施工到了合拢段时,需要确保合拢精度位:平面内±10mm,标高内±20mm。为达到这一精度,需要对合拢段之前的几块渠道进行调整,调整在规范允许的范围之内,并做好工程的测量工作,确定准确的立模标高以及立模的位置,确定好具体的合拢时间。在此期间,还需要对即将合拢的悬臂梁进行跟踪的观测, 获取合拢渠道的相关参数,按照“先边跨,后中跨”的顺序完成合拢。

3 小结

综上所述,在进行具体的渠道测量工作时,测量人员应当结合实际测量现场的地形、条件、天气情况等因素,根据基本的测量方法及测量流程,开展渠道测量工作。并在测量过程中及时记录好各数据资料,并将其整理、计算、分析,从而开展绘图工作以及施工方案的设计工作,为提高渠道工程施工质量水平提供数据基础。

参考文献:

[1] 王志荣,任惠康.综述水利渠道工程施工的测量与管控[J].建筑与工程,2012(17);353.

[2] 王学会.浅议GPS-RTK技术在水利工程渠道纵横断面测量中的应用[J].工程技术,2012(09):168-169.

作者:曾远

渠道测量分析论文 篇2:

对灌区渠道测量工作的实践与经验总结

【摘 要】随着经济的发展,科学技术的更新,我国对于工程建设的相关要求越来越严格,该文对灌区渠道测量工作的实践和经验进行系统分析,以找出其中存在的不足,进一步解决现实中存在的问题,促进渠道测量工作的顺利开展。

【关键词】灌区渠道测量;方案设计;具体措施;实践总结

前言

灌区渠道测量是目前渠道工程的一个关键环节,它是一种线状引水工程,包括一整套建筑物,比如渠道、渠首、涵洞、桥等。渠道测量的目的是在地面上沿选定中心线及其两侧测出的纵、横断面,进行绘制成图,以方面在图上绘出设计线,在渠道工程中渠道勘察放线和工程设计密切相关。

一、测量前的系列预备工作

为了保证施工的顺利开展,需要及时进行预备工作会议的招考,无论是甲方代表、还是测量人员、设计人员都要参加。在这个会议中,必须要明确渠道测量的任务及其具体要求,以及与以后设计相关并且需要现在调查清楚的问题。是否是改建渠道还是新建渠道,要明确好,如果是前者,应该首先明确有无改线段或裁弯取直的渠段。渠道有没有地质材料以及类似工程可供本渠道工程参考的系列地质材料等,。如果缺失没有相关地质材料可以利用,就需要明确渠道沿线以及拟建重要建筑物中心位置做地质勘探的必要性,于此同时要征求甲方对于测量工作以及渠道建设方案的方针建议。

二、关于渠道现状导线图的绘制

在渠道现状导线图的绘制过程中,需要优先考虑甲方代表提供的渠道现状树形导线图;如果没有,再考虑甲方代表提供渠道导线图的草图,而后测量人员、甲方、测量三方共同进行渠道现状导图线的完善。如果没有草图,需要由测量人员会同三方仔细的研究地形图,按照相关规范,进行合理布置渠道,画出渠系规划草图,关于主干线以及各拐点的纵横坐标要及时的两处,利用手持GPS到现场测定渠道现状导线图。渠道现状导线图应该明确标出渠道之间的拐角、拐点乃至起点、终点的位置、节制闸等,上下级渠道以及各个建筑物的名称。对于各个建筑物的使用要求同时标。为了方便渠道测量以及绘制渠道设计导线图,需要进行渠道现状导线图的绘制,从而有利于渠道测量准确性的保证。

三、根据渠道现状导线图针对渠道及其配套建筑物的测量

我们平常所称的配套建筑物一般是渠道上的闸、桥等交叉建筑物。渠道测量包括以下几个方面。渠道以及配套建筑物平面位置的测定,渠道纵断面高程测量、渠道横断面高度测量等

1.为了确保渠道设计导线图的准确绘制,需要对渠道和其配套建筑物平面位置的测定渠道及其配套建筑物平面位置的测定。为了方便全站仪的坐标放样功能,将所需放样点的施工坐标正确的输入到全站仪里,进而就可以得到所需点位。把渠道拐角与渠道拐点、始点、终点及其配套建筑物中心位置点的坐标测出来,而后再图纸上用合适的比列与图例明确的表现出来。

2.进行渠道纵断面高程测量的时候,要利用水准仪视线高法测量路线中心线上里程桩与曲线控制桩的地面高程,以方便进行渠道纵向坡度、桥等的纵向位置设计。绘制纵断面图,沿着渠道中心线从渠首或者分水建筑物的中心,不论支线还是曲线都要用小木桩标定里程。

2.1加桩的设置只有具体要求的;中心线上地形有明显起伏的地点;转弯圆曲线的起点、终点以及必要的曲线桩;拟建或已见建筑物的位置;和其他河道、沟渠、坝、桥的交点;穿过铁路、公路与乡村干道的交点;中心线上及其两侧的居民地、工矿企业建筑物外;由平地进入山地或者峡谷处;设计断面变化的过渡段两端,必要时要进行路线草图的绘制。

2.2纵断面测量时需要连带测定的数据及其注意事项;渠首交上级渠道的桩号和交点处的坐标与渠底高程,水位高程;己建节制闸、分水闸的必须测出闸底、闸顶、闸前闸后水位高程,闸孔宽度与孔数;己建桥或者渡槽必须测出其顶、底高程,桥面宽度和跨度;己建涵洞或者倒虹吸必须测出其跨度与顶部高程;己建跌水或者陡坡必须测出其宽度、长度、落差和级数;测出渠道拐角、拐点和配套建筑物的中心点坐标;渠道和河沟、道路及其上下级渠道的交角;在其穿过铁路时渠道必须测出轨面高程,穿过公路时必须测出路面高程,同时也应该测出道路宽度;渠道沿线所留的BM点的高程与位置坐标;渠道末端坐标和其所灌溉的农田地面控制高程。

2.3所谓的横断面测量是指渠道横断面高程测量对于垂直于路线中线的地面高低程度进行的测量工作,横断面图能够有效的控制渠道横向施工的范围,计算出土石方数量的必须资料。

关于横断面测量的精确要求,它是指地形点对中心线桩的平面位置的误差;一般来说丘陵、平地应该在正负1.5米之间,高地在正负2米之间,地形点对邻近基本高程控制点的高程中误差应该在政府0.3之间。

对于横断面测设的具体要求;针对中心线和河道、道路等交叉的情况,应该测出中心线与其交角,当其交角大于85°又小于95°的时候,可以只沿中心线施测一条所交渠的横断面;如果其交角大于95°或者小于85°的时候,则应垂直于所交渠、路与沿中心线方面各测一条断面;横断面在经过居民地的时候,由一侧测至居民地的边缘范围,并且应该注记村名,另一测应该适当延长;当横断面遇到山坡的时候,一侧可测至山坡上1到2点,另一侧适当延长;横断面上地形点密度,在平坦地区最大点距不能大于30米。在地形变化处应该增加测点,提高横断面的精度。

四、关于渠道沿线察看

在进行渠道放线测量的时候,要注意沿线的地形地貌、植被状况等,并且以桩号为准做好记录。新建的渠道应该查看是否穿越农林地、居民点;旧的渠道应该定期查看已建建筑物的使用状况并且及时做好记录。同时还要注意查看渠道沿线是否有可供渠道施工用的道路、料场以及水源等。

五、应提交的测量成果

測量外业工作完毕后,及时进行资料整理、数据计算、计算机绘图等工作,并且及时向设计人员提供测量成果,其中设计所需要的测量成果主要是渠道导线图及渠道的纵、横断面图,它的技术要求都以满足设计的需要为标准;对于渠道导线图具有严格要求,包括上下级渠道中心线和辅助中心线、渠道拐角、拐点以及渠道配套建筑物的中心位置以及坐标等。渠道和河沟、排渠、道路与上下级渠道的交角等进行实测数据。

六、结语

上文具体探讨了渠道测量工程的一系列问题,对灌区渠道测量工作的施工过程进行分析,找到了一系列不足,只有针对具体情况,因地制宜才能真正解决现实难题。

作者:高淑梅

渠道测量分析论文 篇3:

灌溉水有效利用系数的2种测算方法研究分析

摘要运用典型渠段测量和首尾测算分析2种方法对2014年合浦水库灌区的灌溉水有效利用系数进行计算。通过对计算过程和结果的对比分析,认为首尾测算分析法计算过程相对简单,且计算结果合理可信,可为以后灌区灌溉水有效利用系数的测算提供一定参考。

关键词合浦水库灌区;灌溉水有效利用系数;典型渠段测量法;首尾测算分析法

Key wordsHepu reservoir irrigation area; Effective utilization coefficient of irrigation water; Typical canal section measurement; Headend measurement method

灌溉水利用系数是衡量农业节水效果的关键指标,对任何一种节水技术措施进行分析、比较和评价时都不能离开灌溉水利用系数[1-2]。目前常用的灌溉水有效利用系数测算方法有2种:一种是传统方法典型渠段测量法,即用各级渠道水利用系数和田间水利用系数的乘积来表示,能够反映各级渠道输水利用率状况;另一种是首尾测算分析方法,即田间实际净灌溉用水总量与灌区渠首引入的毛灌溉用水量之比,测定方法简单。笔者采用上述2种方法,分别测算2014年合浦灌区灌溉水利用系数并进行比较分析研究,为灌区灌溉水有效利用系数的测算及节水灌溉的发展提供重要参考。

1合浦水库灌区概况

合浦水库灌区为大型自流引水灌区,灌区地形以平原和丘陵为主,农作物主要为水稻、花生、甘蔗等。合浦水库灌区设计灌溉面积4.67万hm2,有效灌溉面积3.23万hm2,2014年实际灌溉面积2.65万hm2。灌区灌溉水源以小江水库、旺

盛江水库为龙头,以石康水库、清水江水库为辅组成。灌区

渠道总长1 071.0 km,骨干渠道总长701.1 km,现加固长度170.0 km。

2典型渠段测量法测算灌溉水有效利用系数

典型渠段测量法是通过测算典型渠道单位长度的输水损失率计算渠道水利用系数,再与田间水利用系数相乘得出灌溉水利用系数[3]。

2.1典型渠道及测流渠段的选取

在选取典型渠道时,要求从渠道流量、数量、渠床土质、防渗类型等情况进行综合考虑,要求每级典型渠道的平均防渗率和完好率应接近灌区该级渠道的防渗率和完好率。典型渠道选定后,其测流成果基本可以代表该灌区的现状。根据典型渠道沿线的水文地质条件,选择有代表性的渠段(主要考虑防渗情况),典型渠道的测流段选择可根据实际水流平稳情况选择适宜长度,合浦水库灌区典型渠道及测流段情况见表1。

2.2渠系水利用系数的计算

2.2.1损失水量的计算。

2.3同级典型渠道的渠道水利用系数计算

同一级典型渠道往往有多条,各条典型渠道测算出的渠道水利用系数各不相同,故需要根据典型渠道的布置形式对各典型渠道的ηj进行修正。同级渠道的渠道水利用系数η渠道为:

2.4典型渠道测量法计算灌溉水利用系数

灌区灌溉水利用系数η水等于各级渠道水利用系数η渠道与田间水利用系数η田间的乘积,合浦灌区田间水利用系数采用经验值0.93,则:

η水=η干渠×η支渠×η田间=0.733×0.671×0.93=0.458

因此,通过典型渠道测量法测算得出的2014年合浦灌区灌溉用水有效利用系数结果为0.458。

3首尾测算法测算灌溉水有效利用系数

首尾测算法是指直接测试统计灌区从水源引入(取用)的毛灌溉用水总量,通过样点田块测算得到田间实际净灌溉用水总量,田间实际净灌溉用水总量与毛灌溉用水总量的比值即为灌溉水有效利用系数。

3.1样点田块净灌溉用水量计算

首尾测算法的关键是选择样点田块和量算末级渠道进出水口流量。通过量算末级渠道进出水口流量,得出样点田块净灌溉用水量。在合浦灌区上中下游分别选取一个样点田块:样点田块1位于合浦县石康镇夏佳塘村,作物为花生,实灌面积3.80 hm2;样点田块2位于铁山港区南康镇火甲村,作物为水稻,实灌面积3.93 hm2;样点田块3位于海城区高德办西江农场,作物为甘蔗,实灌面积5.53 hm2。

样点田块末级渠道进水口、出水口均采用简易量水槛量水,横断面为矩形,槛宽度为0.3 m,量水槛纵剖面见图1。过槛流量计算公式如式(7)所示。

3.4灌区毛灌溉用水总量

灌区毛灌溉用水总量为灌区各水源渠首毛灌溉用水量加和。渠首毛灌溉用水量采用水库放水量记录统计数据,时段为4~11月,经统计,小江水库、旺盛江水库渠首毛灌溉用水量为28 585万m3,清水江水库渠首毛灌溉用水量为3 612万m3,合计32 197万m3,即2014年合浦水库灌区毛灌溉用水总量为32 197万m3。

3.5首尾测算法灌溉水利用系数的计算

灌溉水有效利用系数的计算如下:

式中,η水为灌区灌溉水有效利用系数;

W毛为灌区毛灌溉引水总量(万m3)。

因此,通过首尾测算法得出的2014年合浦水库灌区灌溉用水有效利用系数结果为0.444。

4典型渠道测量法与首尾测算法计算结果对比分析

典型渠道测量法得出的灌溉用水有效利用系数0.458,比首尾测算法测算结果0.444高1.4%,是由于典型渠道测量法测算结果主要受渠道工程配套设施好坏程度的影响,未包含因调水管理水平而造成的水量损失因素,首尾测算法则2个因素均涵盖。因此,典型渠道测量法结果比首尾测算法的高是正常的,说明首尾测算法更能真实反映灌区灌溉用水利用程度。

从计算过程来看,典型渠道测量法计算工程量大,测试条件要求严格,测试手段和技术人员需求较大;而首尾测算法计算步骤相对简单,只需直接测定样点田块净灌溉用水量和水源渠首毛灌溉用水量,再通过调查统计实灌面积及作物种植结构即可计算得出结果,可大大减少人员需求和工作量,且测算结果合理可行。因此,在今后的工作中,应选择首尾测算法进行灌溉用水有效利用系数的测算,在真实反映灌区灌溉用水利用程度的同时还可提高工作效率。

参考文献

[1] 许建中,赵竞成,高峰,等.灌溉水利用系数综合测定法[J].中国水利,2004(7):45-47.

[2] 许建中,赵竞成,高峰,等.灌溉水利用系数综合测定法实例分析[J].中国农村水利水电,2005,47(1):55-58.

[3] 杨正华.综合测定法在灌溉水有效利用系数测算分析中的应用[J].甘肃水利水电技术,2013,49(10):41-43.

[4] 广西壮族自治区水利厅农水处,广西壮族自治区水利科学研究院.广西灌区实用量水技术[Z].2013.

[5] 广西壮族自治区质量技术监督局.农林牧渔业及农村居民生活用水定额:DB45/T 804-2012[S].广西壮族自治区质量技术监督局,2012.

[6] 广西壮族自治区水利厅农水处,广西壮族自治区水利科学研究院.2014年广西农田灌溉水有效利用系数测算分析技术方案[A].2014.

[7] 全国农田灌溉水有效利用系数测算分析专题组.全国农田灌溉水有效利用系数测算分析技术指导细则[A].2013.

作者:谢颂磊

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