水文学实验技术分析.docx

1、水位：是指河流、湖泊、水库及海洋等水体的自由水面的高程，以m计。水位与高程数值一样，要有一个基面作为起点，水文测验中采用的基面有下列4种：? 2、绝对基面：将某一海滨地点平均海水面的高程定为0.000m，作为水准基面。我国曾沿用过大连、大沽、黄海、废黄河口、吴淞、珠江等基面，现在统一规定的基面为青岛黄海基面。 3、假定基面：这是在水文测站附近没有国家水准点或在一时还不具备接测条件的情况下暂时假定的一个水准基面。 水位观测的作用：1)直接为水利、水运、防洪、防涝提供具有单独使用价值的资料，如堤防、坝高、桥梁及涵洞、公路路面标高的确定； (2)为推求其他水文数据而提供间接运用资料，如水资源计算，水文预报中的上、下游水位相关法等。 水位：即某时刻某断面上的水面高程（相对于标准基面）。 绝对基面：为河流入海处接近于海平面平均高度的某一固定点。我国以青岛验潮站平均海平面作为计算标准，即为0m。 水位＝水尺零点高程 ＋ 水尺读数 次日8:00平均水位0.41 流量是单位时间内流过江河某一横断面的水量，以m3/s计。 用流速仪测流量实际上是将过水断面划分为若干部分，计算出各部分面积，然后用流速仪近似地测算出各部分面积上的平均流速，两者的乘积为通过各部分面积的流量，累积各部分面积上的流量即得全断面的流量。因此流速仪测流工作包括断面测量和流速测量两部分工作。 测定方法一 （1）断面测量 回声测深仪 (测深锤、测深杆)、六分仪 （2）流速测量 流速仪(杆式、旋浆式、旋杯式流速仪)、铅鱼 测定方法二 测定仪器：河猫 （一） 过水断面测量：测出测点水深，同时还要定出测点与岸上某一固定点的水平距离，然后根据水深和起点距离绘出过水断面并计算出断面面积。 （二） 断面平均流速：流速测量通常用流速仪进行 流速仪有三种（1）旋杯式流速仪 （2）旋浆式流速仪 （3）杆式流速仪 基本原理：流速仪在水中受水流冲击使旋杯或旋浆旋转，流速越大，旋转越快，他们之间成直线关系，根据转速即可计算出流速。 流速仪测流时有专用的记录和计算表格，通常在测流时随即计算流量。 方法是：点流速 ——垂线平均流速—— 部分面积平均流速—— 乘以对应的部分断面面积 ——部分流量 ——全断面流量 三、断面流量计算： 由测点流速推求垂线平均流速，由垂线平均流速推求部分面积的平均流速，把部分平均流速和对应的部分 面积相乘得得到部分流量，各部分流量相加得到全断面流量。 河流中的泥沙，按其运动形式可分三类： 悬移质又称悬沙，颗粒小，泥沙浮于水中并随之运动； 推移质又称底沙，颗粒大，受水流冲沿河底运动或滚动； 河床质泥沙则相对静止而停留在河床上。 三者没有严格的界线，随水流条件的变化而相互转化。一般情况，河流中泥沙以悬移质为主。 描述河流中悬移质的情况，常用的两个定量指标是含沙量和输沙率。单位体积内所含干沙的质量，称为含沙量，用Cs表示，单位为kg/m3。单位时间流过河流某断面的干沙质量，称为输沙率，以Qs表示，单位为kg/s。断面输沙率是通过断面上含沙量测验配合断面流量测量来推求的。 （1）泥沙含量测定 泥沙采样器，盛装容器，滤纸、 烘箱，电子天平； （2）断面面积测定 回声测深仪，六分仪； （3）流速测定 流速仪，铅鱼。 不论用何种方式取得的水样，都要经过量积、沉淀、过滤、烘干、称重等手续，才能得出一定体积浑水中的干沙重量。 式中? Cs??---??水样含沙量，g/L 或 kg/m3； ??????????Ws??---?水样中的干沙重量，g 或kg； ??????????V???---? 水样体积，L或m3； 输沙率测验是由含沙量测定与流量测量两部分工作组成的。为了测出含沙量在断面上的变化情况，由于断面内各点含沙量不同，因此输沙率测验和流量测验相似，需在断面上布置适当数量的取样垂线，通过测定各垂线测点流速及对应的含沙量，计算垂线平均流速及垂线平均含沙量，然后计算部分流量及部分输沙率。 垂线平均含沙量 断面输沙率计算 根据垂线平均含沙量和部分流量算得断面输沙率 利用断面输沙率和断面流量算得断面平均含沙量 推移质输沙率测验利用推移质采样器，沿河宽不同地点，取得测沙垂线底部的推移质泥沙，以求得各测沙垂线处单位宽度内的输沙率，从而计算出整个断面的推移质输沙率。当然，整个测量过程尽可能要与悬移质输沙率测量、测流同时进行，以便于资料整理和分析。 V=0.2352N/T+0.0069