明渠截流水文监测中的全球定位测验系统论文

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1、明渠截流水文监测中的全球定位测验系统论文.freelm/s）；FD——多普勒频移（NZ）；FS——ADCP声波频率（KHZ）；C——声速（m/s）。其流量测验原理如下式：式中：Q——流量；n——L点法向单位矢量，L为横渡河流路径上任意一点；u——流量矢量；z——水深，积分取水面至水底和此岸至彼岸。ADCP测验系统由ADCP、计算机、/s)测深(m)DR300300＜10＜120，一次测验历时基本可控制在30min以内，保证了资料的可比性和分流比的精度。测验完成后，随即将测验成果用数传电台发送到水文气象数据处理中心上网发布。选择的Q01、Q02、Q03断面规则，河床稳定，水流条件较好，受截

2、流施工影响很小，测得的流量精度高，准确的反映了导流底孔分流比的变化情况。在截流施工的前期，一般每天测验两次。进入高强度的龙口进占期后，测验频度逐渐增加，由每3h一次增加到1h一次，在合拢期达到每30min一次。使用全球定位测验系统，无论是白天还是晚上、天晴还是下雨，测验均能准时、准确的进行，满足了截流施工对分流比变化实时了解的需求。施工管理决策部分利用及时、准确的水文信息，有效的控制和调整施工进度，保证了截流工程顺利进行和实现长江不断航，其经济效益和社会效益巨大。3.3流速分布测验截流戗堤头及龙口布置的流速分布断面、流速垂线因戗堤的不断进占而相对移动，因而需准确测定流速分布断面、流速垂线

3、位置展开水文监测。一般使用河道测绘监测的截流戗堤的最新形象，制定标定有流速断面、流速垂线的导航图，使用DGPS导航系统导引测船到达监测部位，启用ADCP测验流速，并记录断面、垂线坐标。监测数据经数据处理软件处理后形成断面流速、垂线流速图表数据，经过现场合格检查后，数传至水文气象数据处理中心上网发布。每条垂线流速从测验到发布只需几分钟，真正做到了实时测验、实时发布。在戗堤头流速分布测验中，测船需要靠近戗堤头，戗堤头处落差大，水流形成跌水，泡漩多，急流区与缓流区交错，过渡带很窄，截流用大块石和四面体不断的翻滚下来，测船在此区域测验操作极为困难，为了测船安全及操作方便，将ADCP改装到船头，使

4、得船长能够方便的控制测船以实现准确定位。实际测验过程中，测船沿戗堤头下游流速较大的水域迎水上行，到达测验位置后相对稳定测船实施项目测验，这种测验方式成功用于下龙口流速分布测验。3.4下龙口流速分布测验当下龙口宽缩窄至60m后，风云二号轮载ADCP安装在船头的全球定位测验系统进入下龙口进行最大流速搜索测验工作。测船从下龙口下游中泓沿主流逆水而上，并在下龙口截流戗堤轴线下100m处开始采用动船定位法测验垂线流速分布，测船每上行20m测验一线，直至轴线，测验完成后，保持测船船头向上游的方向，减小动力，使测船沿水流方向慢慢退回到安全水域，完成一个测次的最大流速搜索测验工作。在下一个测验时间再用此

5、法进行，直至测船不能进入下龙口为止，较完整的测到了下龙口的流速分布资料，也为下龙口的截流施工提供了重要的水力学要素。4结语综上所述，全球定位测验系统具有测验历时短、精度高、定位准确方便、全天候作业的特点，避免了常规法测船定位难度大、测速历时长等缺点，能够适应不同环境、不同地点的水文测验要求，在水利工程施工及水文巡测中均能发挥较好的作用。此系统在三峡工程明渠截流中的成功应用，开拓性地实现了全天候、连续的水文巡测，特别是动态高频度收集大量实时准确的流速和流量资料，满足了三峡工程水文泥沙监测范围广、要素多、时效急、难度大的要求。