第二章 河川径流ppt课件.ppt

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1、第二章河川径流一、河床断面测量§2-3水文测试二、水文观测三、水位与流量关系一、河床断面测量1、水深测量与起点距控制中国矿业大学建筑工程学院断面索法第二章河川径流先控制各测深垂线与河沟岸某定点的水平距离（称为起点距），然后分别测量各点的水深。中国矿业大学建筑工程学院仪器交会或图解交会法第二章河川径流全站仪法GPS定位法水深测量工具：测深杆、测深锤、回声测深仪等最少测深垂线数n：为了使测量结果达到一定的精度，规范对最少测深垂线数作了规定。例如：对于窄深河道（B＜100h均），水面宽为100m时的最少测深垂线数n为12。（P44表

2、3-5）第二章河川径流二、水文观测1、水位观测水位是指某一时刻该站测流断面（水文站固定观测的河床横断面）的水面高程。由河床断面图和水位即可绘出过水断面图。中国矿业大学建筑工程学院倾斜式水尺直立式水尺第二章河川径流比降水尺测流断面和水尺的布设。2、流速测定常用的流速测量方法有流速仪和浮标法两种。中国矿业大学建筑工程学院流速仪中国矿业大学建筑工程学院浮标中国矿业大学建筑工程学院浮标法测流速浮标投放断面及测速垂线布置示意图20m3、流速、流量计算流速仪测流时计算方法：（1）计算每根测速垂线上的平均流速。中国矿业大学建筑工程学院第二章

3、河川径流3、流速、流量计算（2）计算两相邻垂线平均流速（称为部分面积平均流速）i)岸边或死水边的部分平均流速=自岸边或死水边起第一条测速垂线的平均流速×αα：死水边取0.6斜坡岸边取0.7陡岸边取0.8（不平整的）或0.9（光滑的）ii)断面中间的部分平均流速=相邻两垂线平均流速的算术平均值中国矿业大学建筑工程学院第二章河川径流3、流速、流量计算（3）计算各部分过水面积（4）计算通过各部分面积的流量（5）全断面的过水面积（6）全断面流速（7）断面平均流速中国矿业大学建筑工程学院第二章河川径流中国矿业大学建筑工程学院流速仪测流速

4、测流断面及断面流速分布浮标法测流时的流速流量计算方法：①以测深垂线将测流断面划分成若干部分，计算其过水面积②根据各浮标的漂行速度和起点距，在测流断面图上绘出水面流速分布曲线，并从该曲线上读出各测深垂线处的水面流速③把各测深垂线的水面流速作为垂线平均流速，计算部分平均流速、部分流量和全断面流量，此流量为全断面虚流量Qf。全断面实际流量Q=KfQfKf：浮标系数(大河约为0.85～0.90；小河约为0.75～0.85)第二章河川径流第二章河川径流测流断面和水面流速曲线三、水位与流量关系1、水位流量关系曲线水位流量关系曲线在水文计算

5、中应用很广。主要用来根据断面的水位(流量)推求相应的流量（水位）。用水位流量关系曲线可根据水位的变化过程推求流量的变化过程。或将水文计算所得的设计水位（流量），直接转换为设计流量（水位）等。第二章河川径流稳定的水位与流量关系曲线根据断面实测水位和对应的流量资料点绘成的图形，称为水位流量关系曲线。2、水位流量关系曲线的延长通过上述方法所得各种水位的流量，绘出水位与流量关系图。实测点数据通常难有高水位或低水位情况，需要按水力学原理作适当的延长。一般情况，高水位部分的延长应小于曲线实测水位变幅的30%，低水位部分则应小于10%。第二

6、章河川径流谢才-曼宁公式：§2-4水文资料的搜集和整理水文资料来源:（1）水文站观测资料它是在一定时期内连续实测的资料，能较为真实地反映客观实际，是水文分析计算的主要依据。（2）洪水调查资料洪水调查是搜集水文资料的一种有效方法，不论有无水文站观测资料，都必须进行。对于缺乏水文观测资料的河段，洪水调查是获得桥涵设计中所需水文资料最基本的方法。（3）文献考证资料可以了解近百年甚至更久远的历史洪水情况，对考证历史特大洪水野外调查资料的年分、重现期和掌握该地区洪水的出现规律有很大价值。第二章河川径流第二章河川径流一、水文站观测资料洪水

7、水位资料的复核应了解水文站的水准基面和基本水尺历年有无变动。若发现异常水位，也应注意检查。洪峰流量资料的复核应了解水文站测流河段上下游有无分洪、决堤的情况，以及流量的测算方法和精度。若由水位与流量关系曲线外延而得，则应注意其外延部分是否合理。一般可利用水文站历年水位与流量关系曲线的综合比较进行检查，也可以利用上下游水文站观测资料或洪水调查资料对比检查。第二章河川径流二、洪水调查资料对某一流域或地区历史上或近期发生洪水情况的调查。洪水调查包括考察洪水痕迹和收集有关资料，推算一次洪水的总量、洪峰流量、洪水过程以及重现期的全部技术工

8、作。第二章河川径流历史洪水位相应的洪水流量，可以按水力学中的明渠均匀流复式断面的方法进行计算。明渠均匀流：水流的流深、断面平均流速沿程都不变的均匀流动。产生条件：1、水文断面的选择桥位上下各选一个断面2、水文断面的流速和流量的计算谢才-曼宁公式水力半径：对于宽浅河流（水面宽度