增江（初溪拦河坝至正果拦河坝）深度基准面确定方法剖析

伍其术

摘 要：深度基准面的确定和采用是航道水深测量十分重要的一环，本文以增江（初溪拦河坝至正果拦河坝）河段深度基准面的确定方法为例，介绍在无基本水位站及基本水尺的水位资料可用的情况下如何确定内河航道的深度基准面。

关键词：内河航道 深度基准面 确定方法

1.前言

深度基准面是图载水深的起算基面；为便于使用，在内河航道图中，航道水深的深度基准面一般采用航行基准面，而航行基准面通常取值为设计最低通航水位。能否合理地确定深度基准面，直接影响航道图的可读性、实用性。

在本人从事航道测量工作的十几年里，经常会遇到原采用的深度基准面失真甚至错误的情况，如：高等级航道比低等级航道的深度基准面高、同等级航道在相连处深度基准面不一致、采用的深度基准面高于常水位等。因此，在航道水深作业过程中，有必要对原有的拟采用的深度基准面进行现场校核，如发现有问题应及时予以改正。

本文将以介绍增江（初溪拦河坝至正果拦河坝）河段（以下简称：增江②）深度基准面（取值为设计最低通航水位，下同）的确定方法为例，探讨在无水文资料可用的情况下如何确定深度基准面；供同行参考，以抛砖引玉。

2.增江②深度基准面的采用现状

增江②位于增江的中游，为内河航道，里程约37km，起止点均建有拦河坝，深度基准面采用：初溪拦河坝坝址至初溪拦河坝回水区终点（以下简称：回水区终点）为5.74m，正果桥为8.42m，正果桥至正果拦河坝河段未曾确定。

3.增江②现状深度基准面存在的问题

近几年，由于挖沙、修堤等人类活动因素，增江②上游特别是靠近正果镇的河床下切严重。据多次的水深测量作业的水位记录显示：丰水期，回水区终点往上游约5km开始，常水位已接近现采用的深度基准面；再往上游至正果镇河段，其常水位低于所采用的深度基准面约0.7m；枯水期更甚。因此可见：由于河床下切，回水区终点至正果拦河坝河段现采用的深度基准面已失真，与现状偏差较大。

4.增江②深度基准面的确定思路

确定长河段深度基准面的通常做法是选取河段内若干个具有代表性的位置，确定其深度基准面值，中间根据里程内插。增江②起止点均建有拦河坝，初溪拦河坝的回水区为坝址往上游20km；故，该河段具有代表性位置应为初溪拦河坝坝址上游、回水区终点及正果拦河坝坝址下游。

根据《内河通航标准》及《港口与航道水文规范》的相关规定：（1）初溪拦河坝坝址上游采用死水位和最低运行水位中的低值，该“低值”及回水里程于2007年已通过初溪拦河坝管理部门获得，本次可再次函询相关部门获取最新的数据加以印证或改正；（2）整个初溪拦河坝的回水区视同为水面高程相同的平面，故其终点的深度基准面与坝址上游相同；（3）正果拦河坝在初溪拦河坝的回水区以外，主坝体闸门在非汛期为常态关闭，无水流；日常的水流出口为引水渠道，出口在主坝体下游约2.8km处，可采用瞬时最小下泄流量对应的水位作其深度基准面；引水渠道出口至主坝体河段，需根据比降进行推算确定。

5.增江②深度基准面确定的实施方案

相关部门的复函：初溪拦河坝的“低值”及设计回水里程等数据与2007年一致；正果拦河坝引水渠道设计流速1.75m/s，设计引水流量150m3/s，但无法提供瞬时最小下泄量等数据。正果拦河坝下游的正果镇水位站是在水位达警戒线时才记录数据。因此，初溪拦河坝坝址至回水区终点河段的深度基准面拟采用5.74m，但应核对水面比降；回水区终点至正果拦河坝河段，采用多站同步观测水位的方法确定其比降，进而推算其深度基准面值。

5.1比降的确定

经实地勘察后，在增江②布设了6个临时观测站：人民桥、莲塘、麦村渡口、正果苑、杜鹃湾畔、蒙花布村；前2站在初溪拦河坝回水区内，杜鹃湾畔站在正果拦河坝引水渠道出口下游约200m处，蒙花布村站在正果拦河坝主坝体下游约30m处。选于两座拦河坝均正常运行无开闸泄洪的日期，6站同步观测记录水位，每10分钟一次，连续观测24小时。观测数据显示，各站的水位变化较小，最大的杜鹃湾畔站为0.06m。遂分别将各站的瞬时观测值以算术平均法计算出平均值，并统计相邻站比降及平均每公里比降。各临时观测站的位置、观测数据、比降等详见表1。

根据观测数据分析：（1）人民桥至莲塘段，比降接近0，与拟采用的数据相符。（2）莲塘至麦村渡口段，部分处于初溪拦河坝设计回水区以外，但水面比降僅为0.1cm；综合分析后，认为：观测期间，该区域在水面高程明显高于初溪拦河坝初溪拦河坝死水位和最低运行水位的低值，故壅水里程会有所加长，从而导致水面比降过小，所以此段的观测值不予采用。（3）麦村渡口至正果苑、正果苑至杜鹃湾畔两河段的平均每公里比降值接近，应为河流的正常比降。（4）杜鹃湾畔至蒙花布村（正果拦河坝下游）河段比降为-11.9cm（-3.50cm/ km），现场踏勘、分析认为：观测期间，引水渠道正常排水而正果拦河坝无排水，从而导致水流从下游流向上游、比降观测结果为负值；出于上下游深度基准面合理衔接的考虑，不采用蒙花布村站的观测值，该河段的比降采用河流的正常比降外延推算。

综上所述，回水区终点至正果拦河坝河段的比降值采用麦村渡口至正果苑、正果苑至杜鹃湾畔两河段的平均每公里比降值的平均值，即5.725cm/km。

5.2深度基准面推算及采用

根据确定的平均每公里比降值和航道里程推算出正果拦河坝下游至回水区终点河段的比降为0.95m。故，增江②的深度基准面推算及采用结果：（1）初溪拦河坝坝址及回水区终点，采用初溪拦河坝死水位和最低运行水位的低值，即5.74m；（2）正果拦河坝下游按河床比降推算所得，为6.69m。深度基准面采用值、与原采用深度基准面比较等详列表2。

6.后记

增江②处于两个拦河坝之间，且河段内无基本水位站（水尺）的水位资料可用；再者，河床下切为近几年挖沙、修堤所致，即使有基本水位站（水尺），其水位资料也不能准确反映现时的水位情况；因此，其深度基准面难以按现行相关规范要求的数值累计法去确定，但航道测量时又必须确定之，以作为图载水深以及今后航道维护、管理的起算基面。故，本文所介绍的确定方法也是“没有办法的办法”。

增江②深度基准面的确定方法是在2016年11月对该河段进行航道测量时提出，征得上级部门的同意后实施。在2017年5月的项目验收会上，与会专家经过详细的讨论、审核后认为：在现时水文资料缺乏等条件的限制下，该方法较好地解决了原采用深度基准面与现时水位不符的问题，推算所得的深度基准面值可信，同意采用。

参考文献：

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[2]JTS 145-2015.港口与航道水文规范[S].北京：人民交通出版社股份有限公司，2015.

[3]JTS 131-2012.水运工程测量规范[S].北京：人民交通出版社，2012.

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[5]徐锡荣，白金霞，陈界仁，何建华.韩江干流航道设计最低通航水位探讨[J].水利水电科技进展.2011，31（6）：66-68+79.

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