水文測驗河段的查勘與選擇一、測驗河段的選擇原則⑴必須滿足設(shè)站目的。⑵保證各級水位下(包括洪、枯水期)觀測工作安全及測驗資料具有必要的精度。⑶生活、交通、通訊方便。⑷符合觀測方便、建站及測驗設(shè)施經(jīng)濟(jì)，測驗資料計算整理簡單的要求。水文測驗河段的查勘與選擇1

二、測站控制

1.測站控制的概念：測站控制指對水文站水位流量關(guān)系起控制作用的斷面或河段的水力因素的總稱。若測站控制良好，則水文站的水位流量關(guān)系穩(wěn)定；反之。則不穩(wěn)定。測站控制分為斷面控制與河槽控制兩種形式。

2.斷面控制：當(dāng)測站控制作用發(fā)生一個橫斷面上時，稱為斷面控制。例如天然石梁

、急灘、卡口、人工堰壩等，當(dāng)水流流過該處時，將使水面曲線發(fā)生明顯轉(zhuǎn)折，產(chǎn)生臨界流、出現(xiàn)的臨界水深構(gòu)成斷面控制。

二、測站控制2以石梁為例，如圖l－2所示。以石梁為例，如圖l－2所示。3從水力學(xué)知，產(chǎn)生臨界流處，其佛汝德數(shù)解出得：河寬與水深均是水位的函數(shù)，即：從水力學(xué)知，產(chǎn)生臨界流處，其佛汝德數(shù)4則有：

上述石梁在低水時起控制作用，急灘使河底隆起，作用與石梁相同?？?、彎道、人工堰壩等在高水時，也能造成水面曲線轉(zhuǎn)折，產(chǎn)生臨界流，形成高水控制。則有：5

⑶河槽控制：當(dāng)測站控制是依靠一段河槽的底坡、糙率、斷面形狀等因素的組合而形成的，稱為河槽控制。在天然河道中，水流可看作漸變非均勻流，其斷面平均流速由曼寧公式表示為：能面比降可由水面比降代替，于是有：⑶河槽控制：當(dāng)測站控制是依靠一段河槽的底坡、糙6流量為：寫成一般函數(shù)形式為：斷面面積與水力半徑?jīng)Q定于斷面因素和水位則：流量為：7如果滿足：⑴在同水位

維持不變。⑵在同水位雖有變動，但它們對流量的影響恰好互相補(bǔ)償。則水位流量關(guān)系呈單一關(guān)系。

三、選擇河段的具體要求

⑴平原河流應(yīng)盡量選擇河道順直、勻整、穩(wěn)定的河段，沒有分流、斜流、回流及死水等現(xiàn)象。其順直河段長度應(yīng)不小于洪水時主槽河寬的3～5倍，以保證比降一致。如果滿足：8

河段最好是窄深的單式斷面，盡可能避開不穩(wěn)定的沙洲和沖淤變化過大的斷面。河段內(nèi)應(yīng)不易生長水草，并避開有較大支流匯入或湖泊、水庫等大水體產(chǎn)生的變動回水的影響，其目的是盡量保證使測驗河段內(nèi)的斷面、糙率、水面比降穩(wěn)定。(2)山區(qū)河流應(yīng)選則有石梁、急灘、卡口、彎道的上游附近規(guī)整的河段上，避開亂石阻塞，斜流、分流影響。

河段最好是窄深的單式斷面，盡可能避開不9(3)選擇測驗河段應(yīng)避開受人為干擾的碼頭、渡口等處。對北方河流還應(yīng)盡量避開易發(fā)生冰壩、冰塞的河段?？傊?，在選擇水文測站位置時，最理想的是選擇在各級水位均具備較好的測站控制且水流平穩(wěn)的河段。(3)選擇測驗河段應(yīng)避開受人為干擾的10

（四）測驗河段勘測調(diào)查工作在選擇測驗河段，設(shè)立水文站之前，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場勘測調(diào)查。查勘最好在枯水期進(jìn)行?？睖y調(diào)查的工作程序及內(nèi)容有：

⑴準(zhǔn)備工作：明確設(shè)站的目的任務(wù)，查閱、收集有關(guān)資料(尤其是地形圖、水準(zhǔn)點及洪水情況等)，確定勘測內(nèi)容和調(diào)查大綱，制定工作計劃。

⑵現(xiàn)場調(diào)查：調(diào)查內(nèi)容包括河流控制情況，河流水、沙情勢，河床組成，河道變遷及沖淤變化情況的調(diào)查；流域自然地理情況，現(xiàn)有（四）測驗河段勘測調(diào)查工作11水利工程及水利工程遠(yuǎn)近期規(guī)劃，測站工作條件的調(diào)查。重點是歷年最高洪水位及最大漫灘邊界的調(diào)查。

⑶野外測量：在勘測中，應(yīng)進(jìn)行簡易地形測量、大斷面測量、流向測量，斷面縱比降測量等工作。

⑷編寫勘測報告：將調(diào)查情況及測量成果進(jìn)行分析整理，提出方案，為確定站址提供依據(jù)。水利工程及水利工程遠(yuǎn)近期規(guī)劃，測站工作條12測站的設(shè)立

設(shè)站工作的內(nèi)容：主要內(nèi)容有：設(shè)置水準(zhǔn)點并引測其高程；繪制地形圖和水流平面圖并據(jù)此確定斷面方向；布設(shè)測驗斷面、基線與高程基點，布置各種測量標(biāo)志，建立水位觀測設(shè)備、測流設(shè)備及其它各種輔助觀測設(shè)備，填寫測站考證薄。

一、斷面的布設(shè)根據(jù)不同用途，水文站應(yīng)布設(shè)基本水尺斷面、流速儀測流斷面、浮標(biāo)測流斷面及上、測站的設(shè)立13下輔助斷面、比降斷面（包括上、下比降斷面）。斷面布設(shè)如圖1－2所示。下輔助斷面、比降斷面（包括上、下比降斷面14(一)水流平面圖的測繪

1.在選定的測站河段布置1～5個斷面，在上游斷面沿河寬均勻投放若干浮標(biāo)，在圖上記錄浮標(biāo)經(jīng)過各斷面的位置和時間。

2.將每個浮標(biāo)位置沿河長連折線，得各浮標(biāo)軌跡線，選軌跡線近于平行處作為擬設(shè)測流斷面。并計算各浮標(biāo)流速。

3.計算部分面積上的部分虛流量。(一)水流平面圖的測繪15測流斷面初選示意圖測流斷面初選示意圖16部分虛流量計算示例：部分虛流量計算示例：174.確定斷面方向4.確定斷面方向18（二）斷面布設(shè)的要求：⑴基本水尺斷面、流速儀測流斷面、浮標(biāo)測流中斷面，最好設(shè)在測驗河段的中央并盡量合而為一，斷面的方向應(yīng)垂直于斷面平均流向。當(dāng)基本水尺斷面與測流斷面重合有困難時、可分別設(shè)置，但應(yīng)盡量減少兩斷面的距離，中間不能有支流匯入。⑵浮標(biāo)測流中斷面的上、下游相等距離處設(shè)上、下輔助斷面，其間距既要滿足流速的代表性，又要滿足計時測速的精度。為兼顧上述（二）斷面布設(shè)的要求：19兩方面要求可利用誤差概念推算輔助斷面的間距。浮標(biāo)測流時，如計時最大誤差秒；距離丈量相對誤差小于1％，可忽略。浮標(biāo)流速的相對誤差為：因故兩方面要求可利用誤差概念推算輔助斷面的間20考慮最不利情況：則一般規(guī)定作為允許誤差。代入上式得：山區(qū)河流可適當(dāng)縮短，但不應(yīng)小于的20倍?？紤]最不利情況：21⑶比降斷面上下比降斷面的間距，應(yīng)使水面落差遠(yuǎn)大于落差觀測誤差，間距可用下式估算：

二、基線的布設(shè)在測驗河段進(jìn)行水文測驗時，用經(jīng)緯儀或六分儀測角交會法為推求測驗垂線在斷面上的位置(起點距)而在岸上布設(shè)的線段，稱為基線。⑶比降斷面22基線宜垂直于測流橫斷面，其起點應(yīng)在測流斷面線上。從測定起點距的精度出發(fā)，基線的長度應(yīng)使測角儀器瞄準(zhǔn)測流斷面上最遠(yuǎn)點的方向線與橫斷面線的夾角大于。(即應(yīng)使基線長度大于河寬0.6倍)；在特殊情況下不應(yīng)小于。但夾角應(yīng)小于。

不同水位時，水面寬懸殊的測站，應(yīng)在岸上和河灘上分別設(shè)置高、低水基線?；€長度及丈量誤差，都直接影響斷面測量精度，間接影基線宜垂直于測流橫斷面，其起點應(yīng)在測流斷23響到流量及輸沙率計算的精度。因此，基線除有一定長度并取10m的倍數(shù)外，其丈量誤差應(yīng)不超過1／1000。響到流量及輸沙率計算的精度。因此，基線除242水文測驗河段的查勘與選擇課件25水文測驗河段的查勘與選擇一、測驗河段的選擇原則⑴必須滿足設(shè)站目的。⑵保證各級水位下(包括洪、枯水期)觀測工作安全及測驗資料具有必要的精度。⑶生活、交通、通訊方便。⑷符合觀測方便、建站及測驗設(shè)施經(jīng)濟(jì)，測驗資料計算整理簡單的要求。水文測驗河段的查勘與選擇26

二、測站控制

1.測站控制的概念：測站控制指對水文站水位流量關(guān)系起控制作用的斷面或河段的水力因素的總稱。若測站控制良好，則水文站的水位流量關(guān)系穩(wěn)定；反之。則不穩(wěn)定。測站控制分為斷面控制與河槽控制兩種形式。

2.斷面控制：當(dāng)測站控制作用發(fā)生一個橫斷面上時，稱為斷面控制。例如天然石梁

、急灘、卡口、人工堰壩等，當(dāng)水流流過該處時，將使水面曲線發(fā)生明顯轉(zhuǎn)折，產(chǎn)生臨界流、出現(xiàn)的臨界水深構(gòu)成斷面控制。

二、測站控制27以石梁為例，如圖l－2所示。以石梁為例，如圖l－2所示。28從水力學(xué)知，產(chǎn)生臨界流處，其佛汝德數(shù)解出得：河寬與水深均是水位的函數(shù)，即：從水力學(xué)知，產(chǎn)生臨界流處，其佛汝德數(shù)29則有：

上述石梁在低水時起控制作用，急灘使河底隆起，作用與石梁相同?？?、彎道、人工堰壩等在高水時，也能造成水面曲線轉(zhuǎn)折，產(chǎn)生臨界流，形成高水控制。則有：30

⑶河槽控制：當(dāng)測站控制是依靠一段河槽的底坡、糙率、斷面形狀等因素的組合而形成的，稱為河槽控制。在天然河道中，水流可看作漸變非均勻流，其斷面平均流速由曼寧公式表示為：能面比降可由水面比降代替，于是有：⑶河槽控制：當(dāng)測站控制是依靠一段河槽的底坡、糙31流量為：寫成一般函數(shù)形式為：斷面面積與水力半徑?jīng)Q定于斷面因素和水位則：流量為：32如果滿足：⑴在同水位

維持不變。⑵在同水位雖有變動，但它們對流量的影響恰好互相補(bǔ)償。則水位流量關(guān)系呈單一關(guān)系。

三、選擇河段的具體要求

⑴平原河流應(yīng)盡量選擇河道順直、勻整、穩(wěn)定的河段，沒有分流、斜流、回流及死水等現(xiàn)象。其順直河段長度應(yīng)不小于洪水時主槽河寬的3～5倍，以保證比降一致。如果滿足：33

河段最好是窄深的單式斷面，盡可能避開不穩(wěn)定的沙洲和沖淤變化過大的斷面。河段內(nèi)應(yīng)不易生長水草，并避開有較大支流匯入或湖泊、水庫等大水體產(chǎn)生的變動回水的影響，其目的是盡量保證使測驗河段內(nèi)的斷面、糙率、水面比降穩(wěn)定。(2)山區(qū)河流應(yīng)選則有石梁、急灘、卡口、彎道的上游附近規(guī)整的河段上，避開亂石阻塞，斜流、分流影響。

河段最好是窄深的單式斷面，盡可能避開不34(3)選擇測驗河段應(yīng)避開受人為干擾的碼頭、渡口等處。對北方河流還應(yīng)盡量避開易發(fā)生冰壩、冰塞的河段?？傊谶x擇水文測站位置時，最理想的是選擇在各級水位均具備較好的測站控制且水流平穩(wěn)的河段。(3)選擇測驗河段應(yīng)避開受人為干擾的35

（四）測驗河段勘測調(diào)查工作在選擇測驗河段，設(shè)立水文站之前，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場勘測調(diào)查。查勘最好在枯水期進(jìn)行?？睖y調(diào)查的工作程序及內(nèi)容有：

⑴準(zhǔn)備工作：明確設(shè)站的目的任務(wù)，查閱、收集有關(guān)資料(尤其是地形圖、水準(zhǔn)點及洪水情況等)，確定勘測內(nèi)容和調(diào)查大綱，制定工作計劃。

⑵現(xiàn)場調(diào)查：調(diào)查內(nèi)容包括河流控制情況，河流水、沙情勢，河床組成，河道變遷及沖淤變化情況的調(diào)查；流域自然地理情況，現(xiàn)有（四）測驗河段勘測調(diào)查工作36水利工程及水利工程遠(yuǎn)近期規(guī)劃，測站工作條件的調(diào)查。重點是歷年最高洪水位及最大漫灘邊界的調(diào)查。

⑶野外測量：在勘測中，應(yīng)進(jìn)行簡易地形測量、大斷面測量、流向測量，斷面縱比降測量等工作。

⑷編寫勘測報告：將調(diào)查情況及測量成果進(jìn)行分析整理，提出方案，為確定站址提供依據(jù)。水利工程及水利工程遠(yuǎn)近期規(guī)劃，測站工作條37測站的設(shè)立

設(shè)站工作的內(nèi)容：主要內(nèi)容有：設(shè)置水準(zhǔn)點并引測其高程；繪制地形圖和水流平面圖并據(jù)此確定斷面方向；布設(shè)測驗斷面、基線與高程基點，布置各種測量標(biāo)志，建立水位觀測設(shè)備、測流設(shè)備及其它各種輔助觀測設(shè)備，填寫測站考證薄。

一、斷面的布設(shè)根據(jù)不同用途，水文站應(yīng)布設(shè)基本水尺斷面、流速儀測流斷面、浮標(biāo)測流斷面及上、測站的設(shè)立38下輔助斷面、比降斷面（包括上、下比降斷面）。斷面布設(shè)如圖1－2所示。下輔助斷面、比降斷面（包括上、下比降斷面39(一)水流平面圖的測繪

1.在選定的測站河段布置1～5個斷面，在上游斷面沿河寬均勻投放若干浮標(biāo)，在圖上記錄浮標(biāo)經(jīng)過各斷面的位置和時間。

2.將每個浮標(biāo)位置沿河長連折線，得各浮標(biāo)軌跡線，選軌跡線近于平行處作為擬設(shè)測流斷面。并計算各浮標(biāo)流速。

3.計算部分面積上的部分虛流量。(一)水流平面圖的測繪40測流斷面初選示意圖測流斷面初選示意圖41部分虛流量計算示例：部分虛流量計算示例：424.確定斷面方向4.確定斷面方向43（二）斷面布設(shè)的要求：⑴基本水尺斷面、流速儀測流斷面、浮標(biāo)測流中斷面，最好設(shè)在測驗河段的中央并盡量合而為一，斷面的方向應(yīng)垂直于斷面平均流向。當(dāng)基本水尺斷面與測流斷面重合有困難時、可分別設(shè)置，但應(yīng)盡量減少兩斷面的距離，中間不能有支流匯入。⑵浮標(biāo)測流中斷面的上、下游相等距離處設(shè)上、下輔助斷面，其間距既要滿足流速的代表性，又要滿足計時測速的精度。為兼顧上述（二）斷面布設(shè)的要求：44兩方面要求可利用誤差概念推算輔助斷面的間距。浮