GB 50179-1993 河流流量测验规范.pdf

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1、建标中华人民共和国国家标准河流流量测验规范发布实施国家技术监督局中华人民共和国建设部联合发布中华人民共和国国家标准河流流量测验规范主编部门 中华人民共和国水利部批准部门 中华人民共和国建设部施行日期 年 月 日关于发布国家标准河流流量测验规范 的通知建标 号根据国家计委计综 号文的要求 由水利部会同有关部门共同制订的 河流流量测验规范 已经有关部门会审 现批准 河流流量测验规范 为强制性国家标准 自一九九四年二月一日起施行本规范由水利部负责管理 其具体解释等工作由水利部长江水利委员会水文局负责 出版发行由建设部标准定额研究所负责组织中华人民共和国建设部一九九三年七月十九日编制说明本规范是根据国

2、家计委计综 号文的要求 由水利部长江水利委员会水文局会同有关单位共同编制而成在本规范的编制过程中 规范编制组进行了广泛的调查研究认真总结我国流量测验工作的实践经验 参考了有关国际标准和国外先进标准 针对主要技术问题开展了科学研究与试验验证工作 并广泛征求了全国有关单位的意见 最后 由我部会同有关部门审查定稿鉴于本规范系初次编制 在执行过程中 希望各单位结合工程实践和科学研究 认真总结经验 注意积累资料 如发现需要修改和补充之处 请将意见和有关资料寄交我部长江水利委员会水文局 湖北省武汉市解放大道 号 邮政编码 以供今后修订时参考水利部一九九一年十二月目录第一章 总则第二章 测验河段的选择和断面

3、设立第一节 测验河段选择第二节 测验河段勘察和断面布设第三章 断面测量第一节 大断面测量第二节 水道断面测量第三节 误差来源与控制第四章 流速仪法测流第一节 一般规定第二节 测速垂线布设第三节 流速测量第四节 流向偏角测量第五节 其他项目观测第六节 测速主要仪器的检查和养护第七节 枯水期测流第八节 实测流量计算第九节 误差来源与控制第五章 浮标法测流第一节 一般规定第二节 水面浮标法第三节 深水浮标和浮杆法第四节 小浮标法第五节 其他项目观测第六节 浮标系数的试验和确定第七节 实测流量计算第八节 误差来源与控制第六章 高洪流量测验第一节 一般规定第二节 高洪测流方案的优选第三节 比降 面积法高

4、洪测流第四节 误差来源与控制 愣第七章 流量测验总不确定度估算第一节 一般规定第二节 流量测验误差第三节 流速仪法流量测验误差试验第四节 流量测验各分量随机不确定度的估算第五节 各分量不确定度的确定第六节 流量测验总不确定度第八章 流量测验成果检查和分析第一节 单次测量测验成果的检查分析第二节 测站特性分析附录一 断面测宽 测深方法附录二 偏角处理方法附录二 确定测流断面方向的方法附录四 流速仪法测流允许误差及方案选择附录五 高洪流量测验方案优选附录六 本规范用词说明附加说明第一章总则第条为统一全国水文站的流量测验方法与分析计算等方面的技术要求 保证流量测验精度 提供可靠的基础资料制定本规范第

5、条本规范适用于天然河流 湖泊 水库 人工河渠 潮夕影响和建设工程附近河段的流量测验第条国家基本水文站 应按流量测验精度分为三类 各类精度的水文站的划分应符合表 的各项规定各类精度的水文站的划分表类别项目测验精度要求 测站主要任务集水面积湿润地区干旱 半干旱地区一类精度的水文站应达到按现有测验手段和方法能取得的可能精度收集探索水文特征值在时间上和沿河长的变化规律所需长系列样本和防汛需要的资料二类精度的水文站可按测验条件拟定收集探索水文特征值沿河长和区域的变化规律所需具有代表性的系列样本资料三类精度的水文站应达到设站任务对使用精度的要求收集探索小河在各种下垫面条件下的产 汇流规律和径流变化规律 以

6、及水文分析计算对系列代表性要求所需资料当水文测站因受测站控制和测验条件限制而需要调整时 可降低一个精度类别第条集水面积等于和大于 的一类精度的水文站和集水面积小于 且不符合巡测 间测条件的各类精度的水文站 流量测验均应实行常年驻测或汛期驻测第条集水面积小于 的各类精度的水文站 符合下列条件之一者 流量测验可实行巡测一 水位流量关系呈单一线 流量定线可达到规定精度 并不需要施测洪峰流量和洪水流量过程者二 实行间测的测站 在停测期间实行检测者三 枯水 冰期水位流量关系比较稳定或流量变化平缓 采用巡测资料推算流量 年径流的误差在允许范围以内者四 枯水期采用定期测流者五 水位流量关系不呈单一线的测站

7、当距离巡测基地较近交通通讯方便 能按水情变化及时施测流量者第条集水面积小于 的各类精度的水文站 有 年以上资料证明实测流量的水位变幅已控制历年 包括大水 枯水年份 水位变幅 以上 历年水位流量关系为单一线 并符合下列条件之一者 可实行间测一 每年的水位流量关系曲线与历年综合关系曲线之间的最大偏离不超过允许误差范围者二 各相邻年份的曲线之间的最大偏离不超过允许误差范围者 可停一年测一年三 在年水位变幅的部分范围内 当水位流量关系是单一线并符合本条第一款所规定的条件时 可在一年的部分水位级内实行间测四 水位流量关系呈复式绳套 通过水位流量关系单值化处理 可达到本条第一款或第二款所规定的条件者五 在

8、枯水期 流量变化不大 枯水径流总量占年径流总量的以内 且对这一时期不需要施测流量过程 经根据多年资料分析证明 月径流与其前期径流量或降水量等因素能建立关系并达到规定精度者六 对潮流站 当有多年资料证明潮汐要素与潮流量关系比较稳定者第条在间测期间 当发生稀遇洪水或枯水 或发现水利工程措施等人类活动对测站控制条件有明显影响时 应恢复正常测流工作 对在间测期间实行检测者 当检测结果超出允许误差范围时 应随即检查原因 增加检测次数或恢复正常测流第条流量测验次数的布置 应符合下列规定一 水文站一年中的测流次数 必须根据高 中 低各级水位的水流特性 测站控制情况和测验精度要求 掌握各个时期的水情变化 合理

9、地分布于各级水位和水情变化过程的转折点处 水位流量关系稳定的测站测次 每年不应少于 次 水位流量关系不稳定的测站测次 应满足推算逐日流量和各项特征值的要求 当发生洪水 枯水超出历年实测流量的水位时 应对超出部分增加测次二 潮流量测验应根据试验资料确定的各代表潮期布置测次每个潮流期内潮流量的测速次数 应根据各测站流速变化的大小缓急适当分布 以能准确掌握全潮过程中流速变化的转折点为原则三 结冰河流测流次数的分布 应以控制流量变化过程或冰期改正系数变化过程为原则 流冰期小于五天者 应 施测一次 超过五天者 应 施测一次 稳定封冻期测次可较流冰期适当减少 封冻前和解冻后可酌情加测 对流量日变化较大的测

10、站 应通过加密测次的试验分析确定一日内的代表性测次时间四 对新设测站初期的测流次数 应较本条第一款的规定增加测次第条对本规范所规定的各项精度 应选择具有代表性的测站长期收集 积累试验资料进行检验第条验采用的仪器和采用本规范规定外的其他流量到验方法 应符合国家现行有关标准的规定第二章测验河段的选择和断面设立第一节测验河段选择第条测验河段应满足设站目的 保证测验资料的精度 符合观测方便和测验资料计算整理简便的要求 并应符合下列规定一 测验河段应选在石梁 急滩 弯道 卡口和人工堰坝等易形成断面控制的上游河段 其中石梁 急滩 卡口的上游河段应离开断面控制的距离为河宽度的 倍 或选在河槽的底坡 断面形状

11、糙率等因素比较稳定和易受河槽沿程阻力作用形成河槽控制的河段 河段内无巨大块石阻水 无巨大旋涡 乱流等现象二 当断面控制和河槽控制发生有某河段的不同地址时 应选择断面控制的河段作为测验河段 在几处具有相同控制特性的河段上 应选择水深较大的窄深河段作为测验河段第条测验河段宜顺直 稳定 水流集中 无分流岔流 斜流 回流 死水等现象 顺直河段长度应大于洪水时主河槽宽度的 倍 宜避开有较大支流汇入或湖泊 水库等大水体产生变动回水的影响 并应符合下列规定一 在平原区河流上 要求河段顺直匀整 全河段应有大体一致的河宽 水深和比降 单式河槽河床上宜无水草丛生 当必须在游荡性河段设站时宜避免选在河岸易崩坍和变动

12、沙洲附近等处二 在潮汐河流上 宜选择河面较窄 通视条件好 横断面较单一 受风浪影响较小的河段 有条件的测站可利用桥梁 堰闸布置测验三 水库 湖泊出口站成堰闸站的测验河段应选在建筑物的下游 避开水流大的波动和异常紊动影响 当在下游测验有困难而建筑物上游又有较长的顺直河段时 可将测验河段选在建筑物上游四 结冰河流的测验河段不宜选择在有冰凌堆积 冰塞 冰坝的地点 对层冰层水的多冰层结构的河段 应经仔细访问 勘察 选取其结冰情况较简单的 对特殊地形地理条件 宜选择不冻河段为测验河段第条当测站采用流速仪法以外的其他测流方法时 测验河段的选择应符合下列规定一 浮标法测流河段 要求顺直段的长度应大于上 下浮

13、标断面间距的两倍 浮标中断面应有代表性 并无大的串沟 回流发生 各断面之间应有讯号联系和较好的通视条件二 比降 面积法测流河段 其顺直段应满足比降观测精度所需的长度 两岸斜坡等高线接近平行 水面横比降甚小 纵比降均匀无明显转折点 并必须避开洲 滩 分汊河段和明显的扩散型河段二 量水建筑物测流法的测验河段 其顺直河段长度应大于行近河槽最大水面宽度的 倍 行近槽段内应水流平顺 河槽断面规则 断面内流速分布对称均匀 河床和岸边无乱石 土堆 水草等阻水物 当天然河道达不到以上要求时 必须进行人工整治使其符合量水建筑物测流的水力条件 并应避开陡峻 水流湍急的河段四 稀释法测流的测验河鑫 可选在弯道 狭窄

14、 浅滩 暗礁 跌水 无水草和死水区的河段上 测验河段内水量不得有增加或损失 并应避免支流汇入 分流或河岸溢流 测验河段长度应使注入水流中的示踪剂能充分自然混匀第条测验河段在有测量标志 测验设施的附近及最高洪水位以下河滩两岸上 下游的一定范围内 应经常保持良好的行洪与通视条件第二节测验河段勘察和断面布设第条当确定测验河段的位置和进行断面布设时应对流域地质 地物 地貌 河流特性 工程措施及资源开发规划等进行仔细的勘察 调查 并应勘察河势 了解河道弯曲和顺直段长度 两岸和堤防控制洪水的能力 以及有无溢流缺口等第条河流特性勘察应包括下列基本内容一 调查控制断面的位置 鉴别断面控制或河槽控制的稳定程度二

15、 调查分流 串沟 回流 死水以及边滩宽度是否便于布置测验设施 在初步选定的河段内布测若干个河道断面 并测绘其中一个断面的流速分布三 了解河床组成 断面形状 冲淤变化幄沙州消涨史和河道变迁史 以及各级水位的主泓 流速 流向及其变化情况 并勘察河床上岩石 砾石 卵石 漂石 砂 壤土 粘土 淤泥等沿测验河段的分布四 了解水草生长的季节和范围 封冻和流冰时间 冰坝 冰塞的地点和壅水高度第条非潮流站的测验河段应选在变动回水范围以外 测按下列规定查清下游变动回水发生概率及传播距离一 测验河段下游有水工建筑物时 应参考下游最近地点水工建筑物设计最高洪水位下的回水计算资料 判别是否受其影响 并向工程管理单位或

16、个人询问目睹或观测到的回水传播距离二 测验河段下游一定距离内有河流或湖泊汇合时 应向当地群众了解回水发生概率 传播的极限距离等情况第条选择测验的方案及设备 应了解洪水落 涨缓急程度 历史最高最低水位和最大漫滩边界 粗估最大 最小流量调查洪水来源以及水土流失和泥石流形成原因第条调查流域自然地理情况 应包括下列内容一 勘察地物 地貌 了解分水岭闭合情况 有无客水引入及内水分出二 勘察土壤分布 植被情况 了解水土流失及上游产沙情况三 了解地质及水文地质情况 对石灰岩地区要重点了解喀斯特发育程度及分布情况四 了解测站工作条件 在满足设站目的的前提下 测站地址宜靠近城镇居民点 并兼顾交通 通讯 学校等条

17、件第条调查流域内建设工程措施及其测量控制情况 应包括下列内容一 蓄 引水工程规模 数量的现状及其近期 远景规划安排二 农田水利 水土保持措施的类型及其可能对洪水泥沙产生的影响三 河道通航 木材流放季节及其放运方式四 拟建测站附近的高程控制点 平面控制点的座标位置 高程及其等级第条编写勘察报告应包括下列内容一 本次勘察的目的 任务 主要工作人员的专业类别及技术水平 勘察时间和范围二 整理各项调查资料 分类归纳成简明成果三 推荐勘选的测验河段 阐述分析意见 提出对水文测验项目 方法和基本设施等布置工作的建议第条基本水尺断面的设置应符合下列要求一 断面处水流平顺 两岸水面无横比降 无旋涡 回流 死水

18、等发生 地形条件便于观测及安装自记水位计和其他测验设备二 断面应垂直于流向 可设在测验河段中央且与测流断面重合或者接近 当基本水尺断面与测流断面不能重合时 两断面上的水位应有稳定的关系三 基本水尺断面一经设置 不得轻易变动断面位置 当遇不可预见的特殊情况必须迁移断面位置时 应进行新旧断面水位比测 比测的水位级应达到平均年水位变幅的 左右四 当河段内有固定分流 分流量超过断面总流量的 且两者之间没有稳定关系时 宜分别设立水尺断面第条流速仪法测流断面的布设 应符合下列要求一 应选择在河岸顺直 等高线走向大致平顺 水流集中的河段中央 当需进行浮标法测流或比降水位观测时 可将浮标法测流断面 比降断面与

19、流速仪法测流断面重叠布设 配合应用二 按高 中 低水位分别施测流速 流向 流向测量方法应符合本规范附录三的规定 流速仪测流断面应垂直于断面平均流向 偏角不得超过 当超过 时 应根据不同时期的流向分别布设测流断面 不同时期各测流断面之间不应有水量加入或分出三 低水期河段内有分流 串沟存在且流向与主流相差较大时 宜分别垂直于流向布设不同的测流断面四 在水库 堰闸等水利工程的下游布设流速仪测流断面 应避开水流异常紊动影响五 受潮汐影响的各类测流站 可按照本条一 四款的要求布设流速仪测流断面第条浮标法测流断面的布设除应执行第条规定处 并应符合下列规定一 浮标法测流的中断面宜与流速仪法测流断面 基本水尺

20、断面重合 当有困难时 可分别设置 但两断面间不应有水量加入或分出二 上 下浮标断面必须平行于浮标中断面并等距 且其间河道地形的变化小 上 下浮标断面的距离应大于最大断面平均流速的 倍 当条件困难时可适当缩短 但不得小于最大断面平均流速的 倍三 当中 高水位的断面平均流速相差悬殊时 可按不同水位分别设置上 下浮标断面第条比降断面布设应符合下列规定一 在比降水位观测河段上应设置上 中 下三个比降断面可取流速仪测流断面或基本水尺断面兼比降中断面二 当断面上水面有明显的横比降时 应在两岸设立水尺观测水位 当有困难时 可在上 下比降断面两岸设立水尺计算水面平均比降三 上 下比降断面的间距 应使水面落差远

21、大于落差观测误差 上 下比降断面间距可采用下式估算式中 比降断面间距河道每公里长的水面落差 宜取中水位的平均值比降观测允许的蚧确定度 可取水准测量每公里线路上的标准差 视水准测量的等级而定 三等水准为 四等水准为比降水位观测的误差第条基线布设应符合下列要求一 测站使用经纬仪或平板仪交会法施测起点距时 基线应垂直于断面设置 基线的起点恰在断面上 当受地形条件限制时基线可不垂直于断面 基线长度应使断面上最远一点的仪器视线与断面的夹角大于 特殊情况下应大于 不同水位时水面宽度相差悬殊的测站 可在岸上和河滩上分别设置高 低水位的基线二 测站使用六分仪交会法施测起点距时 布置基线应使六分仪两视线的夹角大

22、于或等于 小于或等于 基线两端至近岸水边的距离 宜大于交会标志与枯水位高差的 倍 当一条基线不能满足上述要求时 可在两岸同时设置两条以上或分别设置高 低水位交会基线三 基线长度应取 的整倍数 用钢尺或校正过的其他尺往返测量两次 往返测量不符值应不超过第条高程基点布设应符合下列规定一 当地形或坚固高大建筑物可使用极座标交会法施测起点距时 应在断面上设置高程基点 其高度应使仪器对最远一点视线的俯角大于或等于 特殊情况下 大于或等于 当受地形等条件限制时 高程基点可设在断面上 下游附近二 高程基点应设在坚固的岩石或标桩上 其高程可采用四等水准测定 当基点高出最高洪水位的高差小于 时 宜采用三等水准测

23、量高程第条当基线 断面位置确定后 设立基线桩 断面桩 断面标志桩以及其他必要的测量标志时 应符合下列规定一 基线桩宜设在基线的起点和终点处 并可采用基线起点桩兼作断面桩 高水位的基线桩应设在历年最高洪水位以上二 各种水尺断面和流速仪 浮标测流断面 应在两岸分别设立永久性的断面桩 高水位的断面桩应在历年最高洪水位以上处 漫滩较远的河流 可设在洪水边界以外 有堤防的河流 可设在堤防背侧的地面上三 流速仪 浮标测流断面的两岸均应设立坚固 醒目的断面标志桩 用缆道 桥梁等建筑物测流的测站可不设立 当河面较窄时 可在同一岸设立两个断面标志桩 两桩的间距应为近岸标志桩到最远测点距离的 并不得小于四 当潮汐

24、河口站河面较宽时 断面标志应高大 颜色鲜明当河面特别宽采用六分仪测距时 宜在两岸设立醒目的基线标志303030第条水文测验河段应设立保护标志 在通航河道测流 应根据需要设立安全标志 严重漫滩的河流 可在滩地固定垂线上设标筑杆 其顶部应高出历年最高洪水位以上 用辐射线或方向线法固定测速 测深垂线的测站 当在岸上设置固定标志时 应使每一辐射线或方向线与测流断面的夹角不小于 根据地形条件可按方向线法或辐射线法之一布设标志 图同一视线内前后两标志的距离不得小于由近岸标志到固定测速 测深垂线距离的 并不得小于图 辐射线及方向线第条各类精度的水文站必须在建站初期编制测站考证簿 认真考证 详细填写 以后遇有

25、变动 应在当年对变动部分及时补充修订 内容变动较多的站 应隔一定年份重新全面修订一次 测站考证薄应包括下列主要内容一 测站位置二 测站沿革三 流域概况及自然地理情况四 测验河段及其附近河流形势五 基本水尺断面 比降水尺断面和测流断面布设与变动情况六 基面 引据水准点 基本水准点 校核水准点和水尺零点高程及其变动情况七 测验设施市设与变动情况八 观测项目及其变动情况九 水位观测 流量测验的时制及水位 流量历年最大最小特征值十 测验河段及其附近河流形势与测站位置图 测站地形图大断面图 测验设施布设图 水文站以上 区间 主要水利工程基本情况表及分布图考证簿的格式 应分别在各流域和各省区或部分范围内统

26、一第三章断面测量第一节大断面测量第条新设测站的基本水尺断面 流速仪测流断面浮标中断面和比降断面均应进行大断面测量 测量的范围 应为水下部分的水道断面测量和岸上部分的水准测量 水道断面的水深测量结果 应换算为河底高程 岸上部分应测至历年最高洪水位以上 漫滩较远的河流 可测至最高洪水边界 有堤防的河流 应测至堤防背河侧的地面为止第条测流断面河床稳定的测站 水位与面积关系点偏离关系曲线应控制在 范围内 并可在每年汛前或汛后施测一次大断面 河床不稳定的测站 应在每年汛前或汛后施测一次大断面 并在当次洪水后及时施测过水断面部分第条大断面和水道断面的起点距应以高水位时的断面桩作为起算零点 起点距和水深的测

27、量方法 可按本规范附录一的规定执行 两岸始末断面桩之间总距离的往返测量不符值不应超过第条大断面岸上部分的高程 应采用四等水准测量 施测前应清除杂草及障碍物 可在地形转折点处打入有编号的木桩作为高程的测量点 地形比较复杂时 可低于四等水准测量 往返测量的高差不符值应控制在 范围内 前后视距不等差不应大于 累积差不应大于 当复测大断面时可单程测量闭合于已知高程的固定点注 为往返测量或左右路线所算得之测段路线长度的平均公里数第条测深垂线的布设应符合下列规定一 新设测站或增设大断面时 应在水位平稳时期 沿河宽进行水深连续探测 当水面宽度大于 时 垂线数目不得小于条 当水面宽度小于或等于 时 垂线数目宜

28、为 条但最小间距不得小于 探测的测深垂线数 应能满足掌握水道断面形状的要求二 测深垂线的布设宜均匀分布 并应能控制河床变化的转折点 使部分水道断面面积无大补大割情况 当河道有明显的边滩时 主槽部分的测深垂线应较滩地为密三 潮水河的测深垂线数 可按本条一 二款的规定执行 对设备条件不够或有其他困难的潮流站可减少测深垂线数第条水深测量在施测开始和终了时 应各观测或摘录水位一次第条湖泊及河面较宽的水位站 可仅测半河或靠近水尺的局部大断面第二节水道断面测量第条水道断面的测量 应符合下列规定一 水道断面测深垂线的布设原则应按本规范第 条二款的规定执行 并使测深垂线与测速垂线一致 对游荡性河流的测站 可在

29、测速垂线以外适当增加测深垂线二 新设水文站或河床有冲淤变化的水文站 每次测流应同时测量水深 当测站断面冲淤变化不大且变化规律明显时 每次测流可不同时测量水深 当出现特殊水情 同时测量水深有困难时 水道断面的测量可在测流前后的有利时机进行三 河床稳定的测站 枯水期每隔两个月 汛期每一个月应全面测深一次 当遇较大洪水时适当增加测次 岩石河床的测站断面施测的次数可减少四 冰期测流应同时测量水深 冰面边 冰厚 水浸冰厚和冰花厚 当冰底不平整时 应采用探测的方法加测冰底边起点距当冰底平整时 可用岸边冰孔的冰底高程在断面图上查得冰底边位置第条水道断面测宽 测深的方法应根据河宽 水深大小 设备情况和精度要求

30、确定 并应符合本规范附录之中的规定 测宽 测深的不确定度应符合本规范第 条的规定第三节误差来源与控制第条影响断面测量精度的素应包括下列内容一 水深测量误差的来源波浪或测具阻水较大 影响观测水深测量在横断面上的位置与起点距测量不吻合悬索的偏角较大测深杆的刻划或测绳的标志不准 施测时测杆或测锤陷入河床超声波测深仪的精度不能满足要求 或超声波测深仪的频率与河床地质特征不适应水深测量的仪器设备在施测前缺少必要的检查和校测二 起点距测量误差的来源基线丈量的精度或基线的长度不符合要求由于断面索的神缩和垂度的变化施测不准使用经纬仪交会施测时 后视点观测不准或仪器发生位移使用六分仪交会施测时 测船的摇晃或不在

31、断面测深处施测仪器的观测和校测不符合要求第条在测量过程中 必须按照操作规定施测 控制或消除测量误差 并应符合下列规定一 当有波浪影响观测时 水深观测不应少于 次并取其平均值二 对水深测量点必须控制在测流横断面线上三 使用铅鱼测深 偏角超过 时应作偏角改正 当偏角过大时 应更换较大铅鱼四 应选用合适的超声波测深仪 使其能准确地反映河床分界面五 对测宽 测深的仪器和测具应进行校正第四章流速仪法测流第一节一般规定第条流速仪法的测量成果可作为率定或校核其他测流方法的标准第条当具备下列条件时 宜采用流速仪法测流一 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时 应在资料中说明

32、 当高流速超出仪器测速范围 时 应在使用后将仪器封存 重新检定二 垂线水深不应小于流速仪用一点法测速的必要水深三 在一次测流的起讫时间内 水位涨落差不应大于平均水深的 水深较小而涨落急剧的河流不应大于平均水深的四 流经测流断面的漂浮物不致频繁影响流速仪正常运转第条流速仪法测流应符合下列要求一 观测基本水尺水位 当测流断面内另设有辅助水尺时 应同时观测 要求观测比降的测站 应同时观测比降水尺水位二 施测水道断面 水道断面的施测方法应按本规范第三章及附录一的有关规定执行三 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四 应观测天气现象及附近河流情况五 应计算 检查和分析流量测验数据及计算成

33、果第条流速仪法单次流量测验允许误差应符合表的规定 测流方案的选择 可按本规范附录四附表附表 确定 并宜选择多线 多点和较长的测点测速历时的方案流速仪法单次流量测验允许误差表站类项目水位级总随机不确定度系统误差一类精度的水文站高中低二类精度的水文站高中低三类精度的水文站高中低注 为十一点法断面概化垂线流速分布形式参数 可按本规范附录四附表 采用 或由 附 公式计算为宽深比 为水面宽 为断面平均水深总随机不确定度的置信水平为第条潮流量测验总不确定度应控制在以内 系统误差应控制在 范围内 潮流量测流方案可按本章有关规定确定第条河床冲淤变化不大的测站 当一次测流过程水位涨落差不超过本规范第 条的规定

34、而水位涨落急剧使得测次髦布不能满足要求时 可采用连续测流法第条河床比较稳定 垂线上的水位与垂线平均流速关系稳定的测政 当水位暴涨暴落 使得一次测流过程中的水位涨落差可能超过本规范第 条的规定时 可采用分线测流法第条使用缆道测流的测站 在缆道正式使用之前应进行比测率定 并应符合下列规定一 流量比测率定的随机不确定度应不超过 系统误差应控制在 范围内二 测宽 测深比测率定结果应符合本范附录一的要求第二节测速垂线布设第条线的布设宜均匀分布 并应能控制断面地形和流速沿河宽分布的主要转折点 无大补大割 主槽垂线应较河滩为密对测流断面内 大于总流量 的独股分流 串沟 应布设测速垂线第条随水位级的不同 断面

35、形状或流速横向分布有较明显变化的 可分高 中 低水位级分别布设测速垂线第条线的位置宜固定 当发生下列情况之一时 应随时调整或补充测速垂线一 水位涨落或河岸冲淤 使靠岸边的垂线离岸边太远或太近时二 断面上出现死水 回流 需确定死水 回流边界或回流量时三 河底地形或测点流速沿河宽分布有较明显的变化时四 冰期的冰花分布不均匀或测速垂线上冻实时五 冰期在靠近岸冰与敞露河面分界处出现岸冰时第条使用缆道测流的测站 启用前应对测深测宽的仪器 工具及缆索尺寸标志进行率定 并应按本规范附录一的规定进行检查第条测站测速垂线的数目应按本规范第条选用的测流方案确定 主流摆动剧烈或河床不稳定以及漫滩严重的测站 宜选取测

36、速垂线较多的方案潮水河的测速垂线数目 可适当少于无潮河流 用船施测时宜为 条 用缆道施测时宜为 条 特别宽阔或狭窄的河道可酌情增减 但不得少于 条 当高潮与低潮水位的水面宽以及水深相差悬殊时 应在每个潮流期内根据潮水位涨落变化情况调整测速垂线数目及岸襁测速垂线的位置第三节流速测量第条流速测点的分布应符合下列规定一 一条垂线上相邻两测点的最小间距不宜小于流速仪旋桨或旋杯的直径二 测水面流速时 流速仪转子旋转部分不得露出水面三 测河底时 应将流速仪下放至 水深以下 并应使仪器旋转部分的边缘离开河底 测冰底或冰花底时 应使流速仪旋转部分的边缘离开冰底或冰花底第条流速仪测点的定位应符合下列规定一 流速

37、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 宜采用悬杆悬吊二 流速仪离船边的距离不应小于 小船不应小于三 采用悬杆悬吊时 流速仪应平行于测点上当时的流向 并应使仪器装在悬杆上能在水平面的一定范围内自由转动 当采用固定悬杆时 悬杆一端应装有底盘 盘下应有尖头四 采用悬索悬吊测速时 应使流速仪平行于测点上当时的流向 悬挂铅鱼的方法 可采用单点悬吊或可调整重心的 八字型 悬吊 用悬索悬吊时的偏角改正及确定测点位置的方法 应按本规范附录二的规定选择 当不能采用铅鱼实测水深 借用上一次断面成果查读水深 且悬索偏角大于 时 水面以下各测点的位置应采用 试错

38、法 确定第条测站测速垂线上流速测点的数目应按本规范第 条所选用的测流方案确定 垂线的流速测点分布的位置应符合表 的规定垂线的流速测点分布位置表测点数相对水深位置畅流期 冰期一点 或二点三点五点六点十一点注 相对水深为仪器入水深与垂线水深之比 在冰期 相对水深应为有效相对水深表中所列五 六 十一点法供特殊要求时选用潮水河在未经资料分析前 当垂线水深足够时 应采用六点法第条测站单个流速测点上的测速历时 应按本规范第 条规定所选用的测流方案确定 潮流站单个测点上的测速历时宜为 当流速变率较大或垂线上测点较多时 可采用第条当测流断面出现死水区或回流区时 应测定死水边界或回流量 并应符合下列规定一 死水

39、区的断面面积不超过断面总面积的 时 死水区可作流水处理 死水区的断面面积超过断面总面积的 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二 断面回流量未超过断面顺流量的 且在不回时间内顺逆不定时 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 当回流量超过断面顺流量的 时 除测定其边界外 还应在回流区内布设适当的测速垂线 并测出回流量Q+0Q-V(m/s)54321第条潮水河垂线流速可采用多架流速仪 在垂线各测点上同时施测 或采用一架流速仪在垂线上依次施测各测点流速再改正为同时流速当用一架流速仪依次施测各测点的流速时 流速的施测

40、和改正方法 应符合下列规定一 图解改正法 宜测 点 水面测点以外的其他测点按等距离分布 并与河底的距离固定不变 当潮水位涨落 引起水面测点与相邻测点距离过大或过小时 应按均匀等距的原则增减或调整测点 将每一次测点的实测流速按时序点绘流速过程线图 根据这组曲线可查得施测潮流期内任何时间垂线上各个测点的同时流速测量顺序 自河底测向水面 每次施测的时距宜短 测次宜多图 涨落潮流垂线上各测点流速过程线水面测点 距河底 测点距河底 测点 距河底 测点 河底测点二 流速过程线改正法 宜采用六点法施测 测点位置按相对水深计算 测量顺序应自河底测向水面 并记下每点的施测时间 每次施测时距宜短 测次宜多 流速改

41、正同本条一款的方法三 等深点流速平均改正法 可采用 点法施测 测量顺序应从水面向下依次测至水深最大的测点 再向上逐点测回至水面 除水深最大的测点外 其余各测点应往返施测两次 各测点间的测速时距宜短并应大致相等 除河底流速外 其余各测点的流速取两次施测的平均值 并以水深最大测点的施测时间作为垂线流速的平均时间四 水面流速改正法 可采用 点法施测 测量顺序应从水面向下依次测至河底 并记下水面测点的开始测量时间作为该垂线的测速时间 各测点施测的时距宜短并应大致相等 测完河底一点后 应立即再测一次水面流速各测点流速的改正值可按下式计算式中 第 个测点流速的改正值第一次测量的水面流速第二次测量的水面流速

42、垂线上测点的顺序号垂线上测点的总数要改正的测点流速第条潮流站的断面流速可采用多衄同时测流法一船多线法或多船多线法施测 并应符合下列规定一 多船同时测流法 可在断面上每条垂线分别固定一只测船 同时施测流速二 一船多线法 当每条垂线用二点法或三点法施测时 应12311 9 5 741086在一岸测往对岸后 再由对岸测回原岸 以往返两次测得的各个测点的流速平均值作为最后施测的一个测点的同时流速 如图图 一船多线法施测点次顺序代表各测点施测的先后次序 第 点只测一次 其他各点均测两次当各条垂线上的测点数目在六点以上时 可从一岸开始依次测往对岸后不再返测 全断面各条垂线的同时流速可用点绘测点流速过程的方

43、法算出三 多船多线法 可每条测船各施测 条垂线 每条垂线和测点流速的施测方法 与一船多线法相同第条憩流时间应按下列方法确定一 用流速仪等候施测涨 落潮憩流出现时间的垂线和测点位置 宜由试验分析确定 未经试验时 垂线上的憩流平均出现时间 可将仪器放在 水深附近侯测 全断面憩流平均出现时间 当采用一船多线法施测时 可将仪器放在岸边与中泓之间的一条垂线上候测 当采用多船同时施测时 应按各条垂线憩流时间的算术平均值确定当流速仪持续 不出现讯号时 可视作憩流 当仪器测出的憩流有一段持续时间时 应按持续开始和终了的平均时间确定二 不用流速仪实测时 可点绘涨 落潮流转向前后时段的断面平均流速过程线插补全断面

44、憩流平均时间第条冰期测流应符合下列规定一 凿冰孔测流时 应先将碎冰或流动冰花排除再行施测二 当测流断面冰上冒水严重或断面内冰下冰花所占面积超过流水面积的 以上时 可将测流断面迁移到无冰上冒水和冰花较少的河段上三 封冻冰层较厚时 宜采用专用冰钻钻孔测流四 测定冰下死水边界时 可将系有红 白两色轻质纤维布的测杆伸入有效水深处 或将长吸管伸入有效水深处 向管内注入与水比重相近的有色溶液观察是否流动五 严寒天气 可在仪器表面涂煤油或加保温防冻罩等方法防止流速仪出水后表面结冰 当仪器结冰时 可用热水融化 严禁强行扭动或敲打来消除表面冰层六 在初封与将解冻时期 冰层不够坚固时 宜在早上气温较低时施测流量七

45、 测流断面发生层冰层水时 可采取以下措施改在临时断面测流当断面狭窄时 可将测流断面及附近一小段河段内的所有冰层全部清除 按畅流期方法施测对于较大河流 可分层施测 当分层施测有困难时 可在测流断面上钻平行于流向的长槽冰孔 冰槽长度应根据流速和水浸冰厚而定 以保证在拟定的测流断面位置上不出现明显层间涡流和死水为原则当各冰层之间水道断面未被水流充满时 可在测流断面上游一定距离处 钻若干穿透各冰层的冰孔 使水流经过冰孔集中至最下层 待水位平稳后 再在测流断面上按正常方法施测流量第四节流向偏角测量第条当流向偏角超过 时 应测量流向偏角 流向偏角变化频繁的潮流站应在每条垂线或部分代表垂线上施测每个测点流速

46、的同时施测流向 流向偏角变化不大的潮流站可只在流向偏角超过 的垂线上测量流向偏角第条流向偏角测量 河口潮流站应采用流向仪 其余测站亦可采用流向器或系线浮标等 流向测量并应符合下列规定一 采用流向仪测出流向的磁方位角 并计算测出的磁方位角与测流断面垂直线的磁方位角之差 当使用直读瞬时流向仪且读数不稳定时 应连续读 次 取其平均值二 采用流向器施测低水水面附近的流向时 应先使流向器转轴上端的度盘与转轴垂直 当罗盘读数为零时应使其指针对准流向器度盘的 或 流向器尾翼的尺寸应保证在低流速时 能使其随流向自由旋转三 采用系线浮标测量时 宜将浮标系在 长的柔软细线上 自垂线处放出 待细线拉紧后 采用六分仪

47、或量角器测算出其流向偏角 当采用量角器时 量角器上应绘有方向线 并应采用罗盘仪或照准器控制其方向 使它重合或垂直于测流断面线第条缆道站或施测流向偏角确有困难的测站 通过资料分析 当影响总流量不超过 时 可不施测流向偏角 但必须每年施测 次水流平面图进行检验第五节其他项目观测第条测站每次测流时 应观测或摘录基本水尺自记水位 当测流断面内另设辅助水尺时 应同时观测或摘录水位并应符下列规定一 当测流过程中水位变化平稳时 可只在测流开始和终了各观测或摘录水位一次二 平均水深大于 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时断面面积的 或平均水深小于 的测站 水道断面面积的变

48、化超过 时 应按能控制水位过程的要求增加观测或摘录水位的次数三 当测流过程可能跨过水位过程线的峰顶或谷底时 应增加观测或摘录水位的次数第条设有比降水尺的测站 应根据设站目的观测比降水尺水位 当测流过程中水位变化平稳时 可只在测流开始观测一次 当水位变化较大时 应在测流开始和终了各观测一次第条在每次测流的同时 应在岸边观测和记录风向风力 速 以及测验河段附近发生的支流顶托 回水 漫滩 河岸决口 冰坝壅水等影响水位流量关系的有关情况第条潮流站采用固定测船施测时 每次开始施测垂线上第一个测点和往下测至水深最大的测点 均应加测当时的测流断面水尺水位 用一船施测多条垂线时 应在施测每条垂线的第一个测点时

49、加测水位 当采用往返施测方法时 应在往测和返测各条垂线的第一个测点时加测水位 出现憩流时 应同时观测水位第六节测速主要仪器的检查和养护第条在每次使用流速仪之前 必须检查仪器有无污损 变形 仪器旋转是否灵活及接触丝与信号是否正常等情况第条测站流速仪的比测 应符合下列规定一 常用流速仪在使用时期 应定期与备用流速仪进行比测其比测次数 可根据流速仪的性能 使用历时的长短及使用期间流速和含沙量的大小情况而定 当流速仪实际使用 时应比测一次二 比测宜在水情平稳的时期和流速脉动较小 流向一致的地点进行三 常用与备用流速仪应在同一测点深度上同时测速 并可采用特制的 形比测架 两端分别安装常用和备用流速仪 两仪器间的净距应不少于 在比测过程中 应变换比测仪器的位置四 比测点不宜靠近河底 岸边或水流紊动强度较大的地点五 不宜将旋桨式流速仪与旋杯式流速仪进行比测六 每次比测应包括较大较小流速且分配均匀的 个以上测点 当比测结果其偏差不超过 比测条件差的不超过 且系统偏差