酒泉市瓜州祁连山冰川与生态环境综合观测站位于瓜州县城约194 km处，站址海拔高程4 100～4 200 m。为了对该区域内的冰川消融量进行实际观测，需在观测河道内修建施测流量的堰槽，对河道内的过水量进行长期的测量，以此来推算冰川的年消融量。

选择水流观测点的河道处于祁连山梦柯冰川的末端，河道水基本上是由冰川消融汇集形成，属于中小流量河道。根据《堰槽测流规范》的总则，该规范规定的各类堰槽均适用于中小流量河道基本水文站、试验站等的测流，故采用《堰槽测流规范》的相关规定对本测站测流堰槽进行布置。

1 测流堰槽的坝址选择

对施测河段的自然特征、地形地貌、水力条件和河道地质等进行了实地查看和勘测。测站处于高山峡谷地带的河道发源地，主河道偏向于右侧山体，纵坡较陡，水流流速大，河床内为粒径较大的漂石、块石砂卵砾石。在选择布置测流堰槽的坝址区时应考虑有足够长度的顺直河道段、能产生正常的流速分布且无支流汇入的地形。综合考虑河道流向、地层岩性、河岸地形、测流条件以及便于布置观测设施等因素，选择在观测实验站正对面河道上游约120 m的范围内为修建测流堰槽的坝址。该区域内河道左岸为道路，路面宽约5 m，路面高程在4 178～4 184 m，道路迎水面一侧岸坡有简易防护；主河槽高程在4 171～4 179 m，宽度约35～55 m，为砂卵砾石地层，区域内有偏向左侧约70 m的一条弯道，无支流汇入；河道右岸为山体，部分河道被山体滑落物填埋，堆积物高程在4 176～4 183 m。

2 坝轴线的布置范围

选定坝址区之后，根据坝址区的实际地形情况结合《堰槽测流规范》对布置堰槽的要求，选择主河槽宽约38 m处的河道作为布置测流堰槽的坝轴线。该处主河槽较其他地方明显收窄，左右岸岸坡较陡且基本对称，上下游岸边略呈“八”字形收缩和扩散，且右岸距离山脚处约有70 m左右，有效避开了山体滑落物对建筑物的影响。堰槽纵向轴线和主河槽轴线基本保持一致，堰槽进出口的扩散渐变段正好可以利用原河道岸边的走势进行布置，减少一定的工作量。坝轴线上游约70 m的主河道有偏向左岸约15 m的弯道，将该段主河道进行适当的疏浚和调整，即可使工程区内的整段河道顺直进入测流堰槽。堰槽基础为渗透性较强的砂砾石层，可在堰槽以上一定范围内做防渗处理，以减少渗流对测流的影响。

3 测流堰槽类型的选择对比

确定堰槽坝轴线位置后，再根据实际情况选择测流堰槽的类型。在堰槽类型的选择上需遵循一个原则：所选择的堰型要能满足兴建堰槽的主要目的，其技术性能要符合河段的水文水力特性，当河段条件不能完全满足测流堰槽的要求时，可进行人工改造以达到所需条件。根据测站相关人员提供的资料，该测流河道在2010年汛期时曾发生过约为30～35 m3/s的洪水。参照《堰槽测流规范》所提出的各类堰槽基本性能和适用条件，各类堰型对测流的最大和最小流量均有一定的限制。本测站处没有相关的水文观测资料，故采用测站人员提供的30～35 m3/s洪水为参考来选择合适的堰型。规范中提出的标准堰槽中：平坦V型堰、矩形(梯形)长喉道堰、巴歇尔量水槽 (大型)三种堰槽可满足30～35 m3/s测流条件。可根据施工条件和经济性等方面的因素来选择最合适的堰型。

一是平坦V型堰纵剖面呈三角形，上游两个坡面与下游两个坡面均向中心线倾斜，堰顶线与行进渠槽中心线正交，在堰顶处交线呈平坦V形。此种堰型堰顶的棱角不能变形，各个坡面长度、坡度要求精度高，整个堰型对施工精度要求较高。但在小流量时水流从V形堰口流过，可提高测流的精度。

二是矩形(梯形)长喉道堰由进口渐变段、喉道段、出口渐变段组成。喉道的收缩段要求有足够的长度，以保证能产生平行水流，且进口渐变段侧面和地面均要求为弧形结构。长喉道堰仅限用于自由流的条件，要求必须确定下游河道的水位流量关系才能确定是否采用该堰型。

三是巴歇尔量水槽(大型)为矩形横断面短喉道堰，由喉道上游均匀收缩段、喉道段、下游扩散段组成。进口收缩段为平底，侧墙与纵轴呈一定比例对称收缩；喉道段亦为呈一定比例下降的平面；扩散段地面为反坡，侧墙与纵轴呈一定比例扩散，整个堰体无弧形结构。

以上对三种堰型分别进行了论述。由于该河道缺乏详细的水文资料，无法确定河道水位流量关系，故矩形(梯形)长喉道堰不可采用；平坦V型堰虽然对小流量的测流较为精确，但对施工精度要求较高，该测站处于高海拔偏远地区，施工条件差，很难满足高标准要求的砼施工质量，故不采用；巴歇尔量水槽(大型)相比较结构更为简单，对下游水位流量关系也不做特殊要求，在砼施工过程中满足糙率n＜0.017即可，而且整个堰体也相对较小，在经济上有一定优势，故选择巴歇尔量水槽(大型)为本测站的测流堰槽。

通过以上论述以及对比，确定了测流堰槽的坝线布置范围和堰槽类型，可满足进一步的设计任务。