柴春岭,苏艳娜,杨路华,刘宏权
·农业水土工程·
基于变水位静水法的梯形渠道渗漏强度函数构建及验证
柴春岭1,苏艳娜1,杨路华2,刘宏权1
(1. 河北农业大学城乡建设学院,保定 071001;2. 天津农学院水利工程学院,天津 300384)
变水位静水法受规范中观测方法限制,相邻2次观测时间段的计算只能代表平均水深的平均渗漏强度,且将观测期间渠道渗漏的非线性过程假设为线性变化,该假设将导致计算误差,从而使拟合的渗漏强度幂函数存在系统误差。该文以渠道内水位随时间的渗漏过程拟合函数为基础,建立了关于梯形渠道变水位静水法(dropping head ponding test,DHPT)的渗漏强度函数。以石津灌区6种梯形衬砌渠道的变水位静水法试验为依据进行实例分析,分析获得6种梯形渠道的传统幂函数和DHPT渗漏强度函数,并应用各函数进行了渗漏时长计算。通过渗漏时长计算值与实测值对比表明,DHPT函数平均估计误差0.978 h,最大相对误差为1.552%;而传统方法平均估计误差为3.997 h,最大相对误差为5.632%。表明DHPT函数能够更好地描述梯形渠道的渗漏过程,可用于计算点水深下的渗漏强度。通过DHPT函数与传统方法的计算结果对比,表明传统方法计算的渗漏强度普遍偏高,实例中平均误差达到0.248 L/(m2·h),而DHPT函数直接建立于观测数据之间的函数关系,可避免线性假设的影响,提高计算精度,为分析变水位工况下的渠道水利用系数提供依据。
渗漏;渠道;函数;变水位静水法;混凝土衬砌;线性假设
中国农业灌溉输水工程以渠道为主,渠道的渗漏量计算直接影响农业灌溉用水量估算,而中国是农业大国且水资源短缺,故准确的渠道渗漏水平观测非常重要。……