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水文断面测量计算方法

发布时间:2023-01-06 20:58:35

‘壹’ 水文地质中的过水断面面积如何

朋友,你这个问题问的,我不知道怎么回答啊,不知道你想算什么,我们做水文的一般把洪水通过的河道大断面称为过水断面,那么过水断面怎么求呢?不管是设计还是施工都是有测量的,先测河道大断面,就是实测大断面,然后根据实测大断面用曼宁公式或者堰流公式等计算相应设计标准下的洪水位,有了洪水位之后就简单了,过水面积就是河道实测大断面与洪水水面线所包围的面积。不知道我说的清楚不清楚,不知道你想知道的是不是这东西,如果还有疑问给我留言哈!

‘贰’ 河流流量测量有哪些方法

河流流量测量的方法如下:

1、流量计法

利用流量计直接测量河流的流量。流量计的种类很多,主要有压差式、电磁式、流槽式和堰式流量计等类型。可根据实际流量的流量范围和测试精度要求选择使用。

2、容积法

将河水接入已知容量的容器中,测定其充满容器所需要的时间,重复测定数次,求出其平均值t(s),从而计算水量的方法。

本法简单易行,测量精度较高,适用于河流量较小的河流。但溢流口与受纳水体应有适当落差或能用导水管形成误差。

3、浮标法

选取一平直河段,测量该河段2m间距内水流横断面的面积,求出其平均横断面的面积。在上游河段投入浮标,测量浮标流经确定河段(L)所需要的时间,重复测量多次,求取需要时间的平均值(t),即可计算出流速(L/t),进而可按下式计算流量:

5、声学多普勒流速测流

声学多普勒流速测流是英文Acoustic Doppler Current Profilers 的简称,是利用声学多普勒原理进行研制的。它一次能同时测出河床的断面形状、水深、流速和流量,适用于大江大河的流量监测。

该流量计的主机和换能器装在一防水容器内,工作时全部浸入水中,通过防水电缆与便携式计算机相连,流量计的操作控制在便携式计算机上进行。从最初的盲区1m以上,降低到所谓的“零盲区”,剖面单元缩小到目前的0.05~0.25m ,使其在宽浅河流上的应用成为可能。

‘叁’ 水文测验学里根据画好的大段面的计算图表怎么得出左岸和右岸

大断面的计算目的一是计算断面面积,二是计算水力半径。不同级别的水位,面积也不同,一旦水位确定了,计算起来很简单,水深Hi=水位G-河底高程Pi,部分面积Ai=Di(Hi+Hi+1)/2,式中Di 为垂线间距,各部分面积之和即为断面面积。水力半径R=A/SZ,式中SZ为湿周,即为水体与河床底部的交线(沿横断面方向)长度。SZi=(Di^2+(Hi+1-Hi)^2)^0.5, SZ=ΣSZi.
你所说的左岸和右岸,是指水边点的起点距吗?这个也很简单,就是根据水位及水边点相邻的河底高程用相似三角形的原理进行内插。左右岸水边点起点距之差即为水面宽B。对于宽浅式河道,水力半径计算,可近似地用水面宽代替湿周,即R=A/B。

‘肆’ 河道断面流量测算的主要步骤是什么

1.测断面流量有几种方法,视测量条件、测量要求选定;
2.准备器材、设备、做好数据统计表;
3.根据测量方法按要求进行测量;
4.进行数据处理,进行必要修正,得出结果。

‘伍’ 水文观测的水位与流量的测算

凡海洋、河流、湖泊、沼泽、水库等水体某时刻的自由水面相对于某一固定基面的高程称水位,单位m计。
计算水位和高程的起始面称为基面;这个基面可采取海滨某地的多年平均海平面或假定平面。水文资料中涉及的基面有:绝对基面(标准基面)、假定基面、测站基面和冻结基面。
水位是水利建设、防洪抗旱的重要依据,直接应用于堤防、水库、堰闸、灌溉、排涝等工程的设计,并据以进行水文预报工作。
水位又是一项为河流航运、木材浮运、城市用水等国民经济建设服务的基本资料,在航道、桥梁、港口、给水、排水等工程建设中,也都需要了解水位情况。
在水文测验中,进行其他项目如流量、泥沙、水温的测验时,也需要同时观测水位,作为水流情况的重要标志。
在水位观测中常用的观测设备有人工水尺和自记水位计两种类型。
(1) 人工水尺观测。水尺是观测河流或其他水体水位的标尺,是测站观测水位的基本设施,可分为直立式、倾斜式、悬锤式和矮桩式4种。直立水尺是垂直于水平面的一种固定水尺。倾斜水尺是沿稳定岸坡或水工建筑物边壁的斜面设置的一种水尺,其刻度直接指示相对于该水尺零点的竖直高度。悬锤水尺是由一条带有重锤的绳或链所构成的水尺,它用于从水面以上某一已知高程的固定点测量距离水面的竖直高差来计算水位。矮桩水尺是由设置于观测断面上的一组矮桩和便携测尺组成的水尺。将测尺直立于水面以下某一桩顶,根据其已知桩顶高程和测尺上的水面读数来确定水位。其中以直立式水尺构造简单,观测方便,为一般测站所普遍采用。它用坚硬平直的板条或搪瓷制成,安置在岸边便于观测的直立桩上或钉在桥柱或闸墙上。若水位变幅较大时,应设立一组水尺。倾斜式水尺是将水尺直接涂绘在特制的斜坡或水工建筑物的斜壁,如水库的迎水坡或砌护的渠坡上。观测水位时,水面在水尺上的读数加上水尺零点高程即为水位。
水位观测的时间和次数以能测得完整的水位变化过程为原则。当一日内水位平稳或变化缓慢时,可分别在每日8时定时观测1次或8时、20时定时观测2次;水位变化较大时,可在每日2时、8时、14时和20时观测4次;洪水期水位变化急剧时,则应根据需要增加测次,使能测得洪水峰、谷水位和洪水过程。观测时应注意视线水平,注意波浪及壅水的影响,读数应准确无误,精确至0.5cm。
(2)自记水位计观测。自记水位计是自动记录水位变化过程的仪器,具有记录完整、连续、节省人力的优点,目前国内外发展了多种感应水位的方法,其中多数可与自记和远传设备联用,这些方法包括测定水面的方法、测定水压力的方法、由超声波传播时间推算水位的方法等。目前较常用的自记水位计类型有浮筒式自记水位计、水压式自记水位计、超声波水位计等。 流量是单位时间内流过河渠或管道某一横断面的水体体积,以m/s计。流量是反映河流水资源和水量变化的基本资料,在水利水电工程规划设计和管理运用中都具有重要意义。下面介绍流速面积法进行流量测验的方法。
通过实测断面上的流速和过水断面面积来推求流量的方法称为流速面积法。其测定流量的原理为:由水力学可知,流量等于断面平均流速与水流断面面积的乘积。天然河流因受边界条件影响,断面内的流速分布很不均匀,流速随横向及垂直方向位置的不同而变化,因此用垂线将水流断面分成若干部分,然后测定部分流速和部分面积,两者的乘积即为通过该部分面积上的流量;,最后求得全断面的流量。

‘陆’ 水文地质的计算方法

1.应用的技术手段:⑴调查、钻探、地球物理勘探和遥感技术;⑵各种观测和试验技术(水位、流量等的观测;抽水试验、示踪试验和弥散试验等);⑶各种地下水模拟技术(数值模拟用的较多);⑷同位素技术等。
随着科学技术水平的不断提高,水文地质计算方法也不断发展。水文地质计算方法大致有:解析解法,物理模拟法,数值解法,系统分析方法,概率统计方法等等。
解析解法
60年代以前,解含水层地下水的水头和流量问题,多偏重于解析解法。如“地下水动力学”课程中所述,无论是以稳定流为基础的裘布衣公式,还是以非稳定流为基础的泰斯公式,它们的推导都有许多假设,在水文地质条件满足这些假设时,当然没有问题。但要解决大范围的地下水系统计算时,由于水文地质条件的复杂性,解析解法就无能为力了。
物理模拟法
物理模拟有电模拟、水力模拟、粘滞流模拟、薄膜模拟等等,以电模拟应用较多。早在本世纪的20年代,苏联的巴甫洛夫斯基提出了电解液模拟(arn A),它成为当时研究水工建筑物地区渗捕问题的重要手段。以后叉发展到电阻网模拟,在50年代和60年代,R-C网络和R-R阿络模拟也得到发展。60年代中期叉出现了与计算机结合在一起的混合机。
数值解法
60年代后期随着电子计算机的发展,人们把数值模拟应用到水文地质计算中来。由于电模拟制作和参数调试都比数值法麻烦,所以应用更多的是数值解法。
在水文地质计算中应用的数值方法可大致归纳为5类。①有限差分法(简称有限差法);②有限单元法(简称有限元法);@边界单元法(简称边界元法);④特征线法}⑥有限分析法。
有限差分法从60年代初就开始应用于水文地质计算。最初多用正规网格和松弛解法,1968年引入交替方向豫式差分法,以后又引入强隐式法,1973年被推广到变格距情况,兰马特f Lemard)于1D79年提出了上游加权有限拦分法。
有限单元法从1968年开始应用于水史地质计算,1 972年弓1八等参数有限单元法,1977年休延康(Huyakorn)和尼尔康卡(lxlilkuka)等提出了上风有限单元法。
有限差分法和有限单元法是水一_上地质汁箅中最常用的数值计算方法。
边界单元法是70年代中期发展起来的一种新的数值方法。
有限分析法是80年代发展起来的‘种新的数值计算方法。它也是一种区域离散方法,它是通过某种解析途径进行离散化,得到一一组方程,然后求得每一结点的水头近似值和进一步算出流量。
其它方法
系统分析方法,是结合数学模型及计算机技术米进行分析的一种方法,在地下水资源管理中得到迅速发展。许多国家,叮i在用此方法实行大规模和大范围的河水调用,以达到地下水和河水资源瓦相调剂,统一运行。系统方法叮以根据所在地区的气象、地质、地貌等自然地理条件与系统的关系以及经济、政治等社会环境条件,根据需要与可能,为该系统确定—个最优解。
随机模型也在地下水资源管理中广泛应用。如时间序列分析,也开始应用于地下水计算中。随着计算机科学的发展,将使更多更新的方法应用于实际生产中去。

‘柒’ 纵断面水准测量记录表怎样计算

1、首先纵断面水准测量记录表计算纵断面水准测量记录。
2、其次要计算本测站的视距用后视的上丝读数减下视读数。
3、最后同样的方法得出前视距离即可。

‘捌’ 河流的水位、流速和流量是如何测定的

陆地上的大小河流,水情都不稳定。有些常年不息地流淌,有些枯水季节断流,有些洪水季节常常泛滥成灾。为了合理的利用河水资源,就必须掌握河流的变化规律。河流水情的变化主要表现为水位的升降、流速的快慢、流量的增减、泥沙的多少以及河水的水温和冰情变化等。水位,指一定地点,一定时间河水表面的高度。它是以某一点作为水位基面(即水位零点)进行量算的。水位基面一般分绝对基面和测点基面两种:绝对基面是以某海口的平均海平面为标准进行计算的,我国目前河流水位都是以黄海的青岛零点为标准;测点基面是为了便于在河流上就地观测和计算,通常在观测地点最低枯水位以下半米到一米处作为零点的。

但是在应用这种观测资料时,须根据测点基面和绝对基面的关系,将其换算成统一的绝对高程。水位的涨落一般是在观测点用水尺或自记水位计进行观测的。水位观测是水文中最重要的项目之一,其它一系列水文要素的计算均受水位资料的影响。根据不同时间水位的记录,可以绘出一条某河流的水位历时曲线,从曲线上可以清楚的看出该点全年水位变化情况:流速,指单位时间里水流前进的距离。流速在河流横断面上是不均匀的,底层水流由于受河床摩擦力作用,流速较小。流速由水底向水面递增,但水面受空气的摩擦,流速减小,而最大流速在水面稍下一点的位置。从横向分布来说,两岸流速最小,河心流速最大。纵向流速多运用流速仪(旋杯式或旋浆式)进行观测。

‘玖’ 水下地形图的测量方法

一般有断面法,角度交会法,断面角度交会法,极坐标法,六分仪法,距离交会法(微波测距),GPS全球定位系统定位,双曲线无线电定位法和卫星多普勒定位法等。

1、断面法:沿断面测量水深。在水流湍急的河段,测船难以循断面行驶或锚定船位时,间或以钢缆固定厨面,沿钢缆遂点定位侧出水深。

2、角度交会法:以2~3台经纬仪或平板仪在岸上已知点设站,同步测定方向、交会船在测深时的点位。常用于流速较大的河段。

3、断面角度交会法:断面祛和角度交会法的结合。测船沿确定的断面航行,同时用1~2台经纬仪或平板仪测定方向,与断面线相交,确定船上的测深点位。

4、极坐标法:以电磁波测距仪或经纬仪在岸上已知点设站并选定零方向,测最测深点的距离和水平角,确定点位。

5、六分仪法:在船上靠近测深点处以2台六分仪同步观测岸上已知点,确定点位,适用于能目视观测岸,上目标的较开阔水域。

(9)水文断面测量计算方法扩展阅读

水深测量的传统工具是测深杆和测深锤。现代普遍使用回声测深仪,精度和效率均大为提高,最大测深可达10000m,并已从单频、单波束发展到多频、多波束,从点状、线状测深发展到带状测深,从单纯测深发展到图像显示和实时绘图。

例如海底地貌探测仪(又称侧扫声纳),可探测礁石、沉船等船底航行障碍物的概略位置、范围、形状、性质和海底表面形态,并以图像显示。多被束测深系统能同时发射数十个相邻的窄波束,配合微处理机精确测出,并以图像显示一定宽度的航行线水下障碍物位置,深度、范围、形状以及海底的地貌,由机助绘图仪绘出等深线图。

此外,还在探索利用双频激光、卫星像片或航空像片测量解译水深,为水深测量技术的发展开辟新的途径。

‘拾’ 水文计算的基本方法

计算方法主要是根据水文现象的随机性质,应用概率论、数理统计的原理和方法,通过实测水文资料的统计分析,估算指定设计频率的水文特征值。在实际计算(或称频率分析)中,水文资料条件大致有两种情况,即有较长实测水文资料和短缺实测水文资料。
在有较长实测水文资料时,可直接用频率分析方法按以下步骤计算:①收集、整理、考证所需的基本水文资料,分析水文资料系列的代表性;②对水文资料系列进行频率分析;③由频率分析求出符合设计标准的水文特征值;④选择符合设计要求的时空分布作为典型,按设计值放大或缩小,求得设计条件下的水文特征值的时空分布;⑤计算成果合理性分析论证。
在短缺实测水文资料时,主要依据水文现象之间的某些客观联系,再按不同情况采用不同方法,常用方法有:①相关分析法。根据水文现象之间的相关关系,利用观测系列较长的水文资料,以延长观测系列较短的水文资料。例如根据降雨与径流关系,通过观测系列较长的降雨资料,延长径流量资料,然后按有资料情况下的水文计算方法进行计算。②等值线图法。各种水文等值线图表示该水文特征值及其统计参数在地区上的分布规律。一般先根据观测历史较长的测站的资料,绘制这些水文等值线图,然后通过内插,求得指定地点的水文设计数据。③经验公式法。先建立需要计算的水文特征值与其他水文特征值、某些地理参数之间的经验关系,以推求工程设计所需要的设计水文特征值。④水文比拟法。即在流域水文气象条件和下垫面情况基本近似的前提下,把有水文资料的流域的水文特征值、统计参数或典型时空分布直接(或作适当修正后)移用到无资料的流域作为设计依据。⑤水文调查法。例如调查无资料地区的历史暴雨洪水情况,作为设计依据等。上述两种水文资料条件之间没有一个明确的界限,而且相对于频率分析的要求现有资料的年限长度还不足。所以即使在有较长的实测水文资料条件下,也要广泛运用后者的各种方法,进行分析论证。

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