水文信息采集與處理(編輯修改稿)
2025-07-14 20:00 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 根據(jù)測速方法的不同,流速儀法測流可分為積點法、積深法和積寬法。最常用的積點法測速是指在斷面的各條垂線上將流速儀放至不同的水深點測速。測速垂線的數(shù)目及每條測速垂線上測點的多少是根據(jù)流速精度的要求、水深、懸吊流速儀的方式、節(jié)省人力和時間等情況而定。國外多采用多線少點測速。國際標準建議測速垂線不少于20條，任一部分流量不得超過10%總流量。表31是美國在127條不同河流上的測站,每站斷面上布設(shè)100條以上的測速垂線,對不同測速垂線數(shù)目所推求的流量,進行流量誤差的統(tǒng)計分析。表31 各種測速垂線數(shù)對流量的標準差測速垂線數(shù)81112151620212526303135104標準差0表31說明:測速垂線數(shù)愈多,流量的誤差愈小。暢流期用精測法測流時,如采用懸桿懸吊，即在相對水深(測點水深與所在垂線水深之比值)、。為了消除流速的脈動影響,各測點的測速歷時,可在60~100秒之間選用。但當受測流所需總時間的限制時,則可選用少線少點、30秒的測流方案。(四)流量計算流量的計算方法有圖解法、流速等值線法和分析法。前兩種方法在理論上比較嚴格,但比較繁瑣,這里主要介紹常用的分析法。具體步驟及內(nèi)容如下(圖35)：視垂線上布置的測點情況,分別按下列公式進行計算:一點法 Vm = 二點法 Vm =*(+)三點法 Vm =(++)五點法 Vm=*(++++)(37)式中，、。岸邊部分:由距岸第一條測速垂線所構(gòu)成的岸邊部分(兩個,左岸和右岸,多為三角形,按下列公式計算:vl=αVml (38)vn+1=αVmn (39)式中，α稱岸邊流速系數(shù),其值視岸邊情況而定。斜坡岸邊α=~,陡岸α=~,死水邊α=。中間部分:由相鄰兩條測速垂線與河底及水面所組成的部分,部分平均流速為相鄰兩垂線平均流速的平均值，按下式計算：Vi =*(Vmi1+Vmi) (36)3. 部分面積的計算因為斷面上布設(shè)的測深垂線數(shù)目比測速垂線的數(shù)目多,故首先計算測深垂線間的斷面面積。計算方法是距岸邊第一條測深垂線與岸邊構(gòu)成三角形,按三角形面積公式計算(左右岸各一個）。其余相鄰兩條測深垂線間的斷面面積按梯形面積公式計算。其次以測速垂線劃分部分,將各個部分內(nèi)的測深垂線間的斷面積相加得出各個部分的部分面積。若兩條測速垂線(同時也是測深垂線)間無另外的測深垂線,則該部分面積就是這兩條測深(同時是測速垂線）間的面積。4. 部分流量的計算由各部分的部分平均流速與部分面積之積得到部分流量,即qi=ViAi （311）式中,qi、vi、Ai分別為第i個部分的流量、平均流速和斷面積。5斷面流量及其他水力要素的計算斷面流量 (312)斷面平均流速 （313）斷面平均水深 （314）在一次測流過程中，與該次實測流量值相等的、某一瞬時流量所對應(yīng)的水位稱相應(yīng)水位。根據(jù)測流時水位漲落不同情況可分別采用平均或加權(quán)平均計算。第六節(jié) 水文調(diào)查與水文遙感目前收集水文資料的主要途徑是定位觀測,由于定位觀測受到時間、空間的限制,收集的資料往往不能滿足生產(chǎn)需要,因此必須通過水文調(diào)查來補充定位觀測的不足,使水文資料更加系統(tǒng)完整,更好滿足水資源開發(fā)利用、水利水電建設(shè)及其他國民經(jīng)濟建設(shè)的需要。水文調(diào)查的內(nèi)容分為四大類:流域調(diào)查、水量調(diào)查、洪水與暴雨調(diào)查、其他專項調(diào)查。本節(jié)主要介紹洪水與暴雨調(diào)查。一、洪水的調(diào)查洪水調(diào)查中，對歷史上大洪水的調(diào)查,有計劃組織調(diào)查。當年特大洪水,應(yīng)及時組織調(diào)查。對河道決口、水庫潰壩等災(zāi)害性洪水,力爭在情況發(fā)生時或情況發(fā)生后較短時間內(nèi),進行有關(guān)調(diào)查。洪水調(diào)查工作包括:調(diào)查洪水痕跡洪水發(fā)生的時間、災(zāi)情測量、洪水痕跡的高程、了解調(diào)查河段的河槽情況。了解流域自然地理情況。測量調(diào)查河段的縱橫斷面。必要時應(yīng)在調(diào)查河段進行簡易地形測量。對調(diào)查成果進行分析,推算洪水總量、洪峰流量、洪水過程及重現(xiàn)期，最后寫出調(diào)查報告。計算洪峰流量時:若調(diào)查的洪痕靠近某一水文站,可先求水文站基本水尺斷面處的洪水位高程,通過延長該站的水位流量關(guān)系曲線,推求洪峰流量。在新調(diào)查的河段無水文站情況下,洪水調(diào)查的洪峰流量,可采用下列公式估算。(一)用比降法計算洪峰流量(1) 勻直河段洪峰流量計算:Qm=KS1/2 = A S1/2R2/3/n =AV (曼寧公式) (331):.（Sf=n2Q2/A2R4/3 Q= AR2/3 S1/2/n=KS1/2）式中 Qm一一洪峰流量,m3/s。S一一水面比降（測壓管坡度），%O。 Sf為摩阻比降，%O。恒定均勻（穩(wěn)定流）流：水面比降S=河底坡S0=能坡SfK一一河段平均輸水率m/s，K=AR2/3/n,n為糙率，A為河段平均斷面積，m2，R為河段平均水力半徑，m。(2) 非勻直河段洪峰流量計算:Qm =KSe1/2 (332) (333)（勢能差和動能差（流速水頭），單位長度上的能量損失。對堰流公式H0=H+v2/2g是考慮行近流速v的堰頂水頭）式中 Se一能面比降。hf一兩斷面間的摩阻損失,h為上、下兩斷面的水面落差,m。 V上、V下分別為上下兩斷面的平均流速,m/s。L一一兩斷面間距,m。（3）若考慮擴散及彎曲損失時洪峰流量推算: （334）式中 α一一擴散、彎曲損失系數(shù),一般取05。視不同情況,選用以上公式估算洪峰流量。糙率n確定,可根據(jù)實測成果繪水位糙率曲線備查,或查糙率表,或參考附近水文站的糙率資料。過水斷面分成N份，濕周P1，P2，P3…PN；糙率N1，N2，N3…NN；面積A1，A2，A3…AN；流速U1，U2，U3…UN；有U=Sf1/2(A/P)2/3/n= Sf1/2(A1/P1)2/3/n1= … =Sf1/2(AN/PN)2/3/nNn= (A/P)2/3/ ((A1/P1)2/3/n1)= (A/P)2/3/ ((Ai/Pi)2/3/ni)n=(A/P)2/3/ ((Ai/Pi)2/3/ni)綜合糙率n’=( Pi ni3/2 /p)2/3A2/3= Ai2/3對復(fù)式斷面,可
畢業(yè)設(shè)計相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1