流量测验

鄂州市水文水资源局

             
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流量测验
  • 2015-11-05  来源:
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 4.7 流速仪主要种类有:转子式(旋杯、旋桨、旋叶)、超声波、电磁、光学、电波式。流速仪法测流的适用条件:断面内大多数测点的流速不超过流速仪的测速范围,在特殊情况下超出了适用范围应在资料中说明,当高速超出仪器范围30%时,应在使用后将仪器封存,重新检定。垂线水深不应小于流速仪用一点法测速的必要水深在一次测流起迄时间内,水位涨落差不应大于平均水深的10%,水深较小而涨落急剧的河流不应大于平均水深的20%流经测流断面的漂浮物不致频繁影响流速仪的正常运转。

  4.8流速仪法测流符合的要求:观测基本水尺水位,当测流断面内另设辅助水尺时,应同时观测,要求观测比降的测站,应同时观测比降水位。施测水道断面在各测速垂线上应测量各点的流速,必要时应测量流向偏角应观测天气现象及附近河流情况应计算、检查和分析测验数据及计算结果。使用缆道测流的测站,在缆道正式使用前应进行比测率定并符合以下规定:流量比测;率定的随机不确定度应不超过5%,系统误差应控制在1%以内。

  4.9 测速垂线布设原则:宜均匀分布并能控制断面地形和流速沿河宽分布的主要转折点,无大割大补,主槽垂线较河滩为密。对测流断面大于纵流量1%的独股水流、串沟,应布设垂线。随水位级的不同,断面形状或流速的横向分布有较明显变化的,可分水位级分别布设测速垂线。发生以下情况时应对测速垂线进行调整和补充:水位涨落或河岸冲淤使靠岸边的垂线离岸边太远或太近断面上出现死水、回流,需要确定死水、回流边界或回流量河底地形或测点流速沿河宽分布有较明显变化冰期的冰花分布不均匀或测速垂线上冻实。

  4.10 流速测点的分布要求:一条垂线上相邻两点的最小间距不宜小于流速仪旋桨或旋杯的直径测水面流速时,流速仪转子部分不得露出水面测河底时,应将流速仪下放至0.9水深以下,并应使仪器旋转部分的边缘离开河底2~5cm。测水底或冰花底时,应将流速仪旋转部分的边缘离开冰底或冰花底5cm。流速仪测点定位的要求:流速仪可采用悬杆悬吊或悬索悬吊。悬吊方式应使流速仪在水下呈水平状态。当多数垂线的水深或流速较小时,宜采用悬杆悬吊;流速仪偏离船边的距离不应小于1.0m,小船不应小于0.5m。

  4.11死水和回流的处理:死水区的断面面积不超过断面总面积的3%时,死水区可作流水处理,超过时,应根据以往的测验资料分析确定或目测决定死水边界。死水区较大时,应用低流速仪或深水浮标测定死水边界。断面回流量未超过断面顺流量的1%且在不同时间内顺逆不定时,可只在顺逆流交界两侧布置测速垂线测定其边界回流可作死水处理。当回流量超过1%时,除测定其边界外,还应在回流区布设适当的测速垂线,并测出回流量。

  4.12测流观测或摘录水位应符合以下要求:水位变化平缓时,可在测流开始和终止各观测或摘录一次;平均水深大于1m的测站,当估计测流过程中水位变化引起的水道断面面积的变化超过测流开始断面面积的5%,或平均水深小于1m的测站,当估计测流过程中水位变化引起的水道断面面积的变化超过测流开始断面面积的10%,应按能控制水位过程要求增加观测或摘录水位的次数。当测流过程可能跨水位过程的峰顶或谷底时,应增加观测或摘录次数。

  4.13 水流质点相互掺混而呈不规则运动,水流速度的大小和方向随时间不断变动的现象称为脉动。影响脉动的主要因素有:河床糙率(糙率大,脉动大);坡降(坡降大,脉动大);断面形状(不规则的大);泥沙(推移质的运动增大脉动,悬移质含沙量大,脉动小);水深(河底大于水面)。当测速历时为600s上限的时均流速基本稳定,为100s时,流速的相对误差可控制在±3%以内,近河底的误差不超过±4%。测速历时为60s时,引起的全断面流量的误差不超过1.5%。

  4.14 枯水测流:河道水草丛生或河底石块堆积影响正常测流时,应随时清除水草,平整河底。当断面内水深小于流速仪一点法测流所必须的水深或流速低于仪器的正常范围时,可采取以下措施:整治河段长度宜大于枯水河宽的5倍,对宽浅河流宜大于20m当整治后仍不能保证测流精度时,可将河段束狭或采取壅水措施水深大、流速小时,可将河段束狭,束狭的长度为其宽度的1.0倍,测流断面应布设在束狭河段的下游水浅而流速足够大时,可建立渠化的束狭河段,并应使多数垂线上水深在0.2m以上。束狭后河段的边坡可取1:2~1:4,渠化长度应大于宽度的4倍。测流断面应设在渠化河段下游,距进口的长度宜为渠化长度的6/10整治河段宜离开基本水尺一段距离,当枯水期基本水尺水位与整治断面的流量关系较好时,可不设立临时水尺。

  4.15 流速仪测流误差来源:起点距定位误差;水深测量误差;流速仪测点定位误差;流向偏角导致的误差;流速仪轴线与流线不平行导致的误差;停表或其它计时装置的误差。误差控制:应建立主要仪器、测具及有关测验设备装置的定期检查登记制度;应减小悬索偏角,缩小仪器偏角垂线下游的偏距宜使仪器接近测速点的实际位置,并可采取以下措施(流速较大时,在不影响测验安全的前提下,应适当加大铅鱼重量,有条件时,可采用悬索和水体传讯的测流装置,减少这个测流设备的阻水力)测速时,宜使测船的纵轴与流线平行,并应保持测船的平稳。

  4.16 旋杯(旋桨)式流速仪由旋杯(旋桨)、身架和尾翼组成。旋杯(旋桨)感应水流流速旋转,尾翼导引仪器迎着水流来向。旋桨式流速仪与旋杯式比较,具有坚固、防沙、避让漂浮物、分解斜向流速等特性。所以宜用于多沙、多漂浮物、采用测船悬吊流速仪施测的测站,特别使用于采用积宽或积深的方式测流。


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