水库水文泥沙观测规范1114105303PSKVQW.docx

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水库水文泥沙观测规范1114105303PSKVQW

UDCSL

中华人民共和国行业标准

PSLxxx—200x

水库水文泥沙观测规范

codeforreservoirhydrologicandsedimentsurvey

（送审稿）

200x—xx—xx发布200x-xx-xx实施

中华人民共和国水利部发布

中华人民共和国行业标准

水库水文泥沙观测规范

codeforreservoirhydrologicandsedimentsurvey

（送审稿）

SLxxx—200x

主编单位：

水利部长江水利委员会水文局

批准部门：

中华人民共和国水利部

施行日期：

200x年xx月xx日

中国水利水电出版社

200x北京

前言

随着国民经济建设的发展，各类水库数目不断增加。

水库投入运行后，水文、泥沙、水库运行条件等将不断变化，掌握这些变化规律，将有利于水库的正常运行和科学管理。

20世纪50年代以来，我国在水库水文泥沙观测方面积累了丰富的经验，为了总结经验，统一我国水库水文泥沙观测的技术要求，需制定相应规范。

水利部1979年颁布了《水库水文泥沙观测试行办法》，在指导水库水文泥沙观测方面发挥了重要作用。

本次编制的《水库水文泥沙观测规范》是在原《水库水文泥沙观测试行办法》基础上，吸收了多年来水库水文泥沙观测的新经验、新方法和新技术编制而成。

《水库水文泥沙观测规范》共9章和1个附录，主要技术内容有：

——规定了水库淤积观测的内容和精度要求；

——规定了进、出库水文泥沙测验布站原则、测验要求；

——规定了库区水文测验的内容、要求；

——规定了变动回水区水流泥沙测验的内容、方法；

——给出了坝区水文泥沙测验的内容；

——规定了水库异重流测验的方法、要求；

——明确了水库水文水资源、水环境监测与调查的内容；

——规定了水库水文泥沙测验资料整编的基本要求；

本规范批准部门：

中华人民共和国水利部

本规范主持机构：

水利部水文局

本规范解释单位：

水利部水文局

本规范主编单位：

水利部长江水利委员会水文局

本规范参编单位:

　水利部黄河水利委员会水文局

河南省水文水资源勘测局

本规范出版、发行单位：

中国水利水电出版社

本规范主要起草人:

刘东生　熊　明　叶　敏　张留柱　李云中

夏定华　肖　华　黄双喜　许全喜　袁德忠

王靖华　刘汉忠　朱晓原　王志毅

本规范审查会议技术负责人：

本规范体例格式审查人：

目次

1总则1

2水库淤积测验3

2.1一般规定3

2.2水库控制测量3

2.3水库地形测量4

2.4水库固定断面测量5

2.5淤积物组成测验6

2.6淤积物容重测验7

3进、出库水文泥沙测验8

4库区水文测验10

5变动回水区水流泥沙测验12

6坝区水文泥沙测验14

6.1一般要求14

6.2枢纽上游局部冲淤测量14

6.3枢纽上游水流泥沙分布测验14

6.4引水泄水建筑物过水、过沙测验15

6.5航道水流泥沙分布测验15

6.6航道淤积与冲沙效果测验16

6.7坝下局部冲刷观测16

6.8坝前水温观测16

6.9坝前冰情观测17

7水库异重流测验18

7.1一般规定18

7.2异重流测验方法18

7.3异重流测验断面布设和测验时机选择18

7.4异重流测验要求19

8水库水文水资源、水环境监测与调查21

8.1一般规定21

8.2来水来沙调查21

8.3库区水文调查21

8.4水库水环境监测与调查22

8.5其它调查23

9水库水文泥沙测验资料整编24

9.1资料整编基本要求24

9.2水库淤积测验资料整编24

9.3水文泥沙测验资料整编25

附录A报表格式26

条文说明……………………………………………………………………………..39

1总则

1.0.1为统一全国水库水文泥沙观测内容和技术要求，保证水库水文泥沙观测成果质量，制定本规范。

1.0.2本规范适用于全国大型及重要的中型水库，其它类型水库可参照执行。

1.0.3水库水文泥沙观测规范包括以下技术内容：

1水库淤积测量；

2进、出库水文泥沙测验；

3库区水文测验；

4变动回水区水流泥沙测验；

5坝区水文泥沙测验；

6水库异重流测验；

7水库水文水资源、水环境监测与调查；

8水库水文泥沙测验资料整编；

9其它需要观测项目。

1.0.4水库水文泥沙观测作业前应根据项目要求收集、整理、分析并利用测区内已有资料，制定经济合理的技术方案，编写技术设计书。

作业中应加强内、外业质量检查。

作业后应组织验收，做好资料整理、工程技术报告书或说明书的编写工作。

重大项目的技术设计、成果报告应通过专家审查。

1.0.5观测仪器应进行鉴定，精度和性能指标应达到各类等级的技术要求。

在作业过程中，应按规定检验、校正，保持良好的技术状态，在作业结束后应进行维护，仪器检验、校正的记录应作为原始资料提交。

1.0.6大型水库水文泥沙观测应由具备甲级水文水资源调查评价资质或相应资质的单位承担。

其它类型水库可参照执行。

1.0.7本规范的引用标准主要有以下标准：

《水位观测标准》（GBJ138—90）

《河流流量测验规范》（GB50179—93）

《河流悬移质泥沙测验规范》（GB50159—92）

《国家三、四等水准测量规范》（GB12898—91）

《河流推移质泥沙及床沙测验规程》（SL43—92）

《河流泥沙颗粒分析规程》（SL42—92）

《水道观测规范》（SL257—2000）

《水环境监测规范》（SL219—98）

《水文资料整编规范》（SL247—1999）

《水文调查规范》（SL196—97）

《河流冰情观测规范》（SL59—93）

《水利水电工程测量规范（规划设计阶段）》（SL197—97）

《三、四等导线测量规范》（CH/T 2007—2001）

1.0.8水库水文泥沙观测，除应符合本规范规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2水库淤积测验

2.1一般规定

2.1.1水库淤积测验分为库容变化测验和冲淤变化测验两类。

2.1.2　水库淤积测验可采用断面法、地形法和混合法施测。

2.1.3　水库建库前，应进行一次包括河道水下部分在内的全库区地形测量。

2.1.4水库投入运行后，淤积测验的范围、测次和施测时机的选定，应符合下列规定：

1测验范围，应在水库最高蓄水位以上全库区：

2测次安排应符合下列要求：

1）水库运行初期，宜每年安排2-3次固定断面测量、每2年安排一次地形测量；

2）水库正常运行期，重要水库每1~3年安排一次固定断面测量，每5~10年安排一次地形测量，或正常库容变化超过3%时安排地形测量；一般水库每3~5年安排一次固定断面测量，每10~20年安排一次地形测量，或正常库容变化超过5%时安排地形测量；

3）多沙河流的大型水库和重要的中型水库，运用初期和正常运用期，宜每年安排3次淤积测验，分别为汛前、汛期和汛后，当汛期发生高含沙洪水时应及时安排淤积测验。

3测验时机的选择，应符合下列要求：

1）一年或多年施测一次的水库，可选择在枯水季节或结冰期施测；

2）一年施测多次的水库，宜选择在水、沙平稳期施测；

2.1.5水库库容或岸线发生显著变化时，应及时安排地形测量，并宜同时施测固定断面。

2.2水库控制测量

2.2.1水库控制测量应包括平面控制网测量和高程控制网测量。

2.2.2水库平面控制网和高程控制网，可结合建库前全库区地形测量时建立，一旦建立不宜随意变更。

2.2.3水库基本平面、高程控制网的布设，应符合下列要求：

1基本平面控制网不应低于五等，重要水库不应低于四等（E级）；

2基本高程控制网不应低于四等，重要水库不应低于三等；

3满足基本控制精度要求的控制网点均可作为水库地形和固定断面测量的首级控制；

4平面和高程控制布网范围应包括水库最高蓄水位的淹没、浸没、塌岸和水库淤积、回水发展可能影响到的地区。

布网形式应适合库区变化，沿库轴方向一岸或两岸布设，宜一次建成网形；

5凡属永久性控制点，应设在水库最高淹没线以上的不受塌岸影响的地区。

2.2.4水库控制系统宜采用现行国家统一系统或与水库枢纽工程采用同一系统。

当水库枢纽工程采用系统与现行国家系统不一致时，应提供两者之间的换算关系。

2.2.5水库观测中，长期或经常使用的控制点，应埋设固定标石、编制点之记。

2.2.6水库控制测量作业应符合现行国家测绘和工程测量的有关标准的规定。

2.3水库地形测量

2.3.1水库地形测量测图比例尺可选用1:

1000、1:

2000、1:

5000、1:

10000、1:

25000等。

同一库段测图比例尺一经选定，不宜变动。

2.3.2水库中小比例尺测绘，图幅宜按国际标准分幅、采用高斯正形投影坐标。

比例尺为1:

25000的测图可采用6°分带，比例尺为1：

10000或更大比例尺的测图应采用3°分带。

大比例尺测绘，图幅宜采用矩形自由分幅。

测区长度小于60km或狭长带状库区，可不进行高斯投影，采用任意平面直角坐标系统。

2.3.3水库地形平面定位宜采用GPS、全站仪等先进的测量设备和方法，也可采用符合测量精度要求的测量设备和方法。

2.3.4水库水深测量，宜以回声测深仪测深为基本方法，测锤测深和测杆测深为辅助方法，也可采用多波束测深系统及遥感等方法测深。

2.3.5水库地形测量基本等高距，应符合表2.3.5的规定。

同一图幅内，不得采用两种基本等高距。

表2.3.5水库地形测量各种比例尺测图的基本等高距

测图比例尺

地形分类

平坦　地

丘陵

山地

等高距（m）

1：

25000

2

2或5

5或10

1：

10000

1

2或5

5或10

1：

5000

1

1或2

2或5

1：

2000

0.5或1

1

1或2

1：

1000

0.5或1

1

1或2

1：

500

0.25或0.5

1

1或2

注：

在比较平坦的地区，基本等高距不足以充分反映实际地形时，可以适当加密。

2.3.6各种比例尺地形点测图的精度，应符合表2.3.6的规定。

表2.3.6　水库地形图基本精度

地形类别

地面倾角

测点图上点位中误差（mm）

测点高程中误差（m）

等高线高程中误差

岸上

水下

平坦地

＜6°

0.5

±h/4

h/2

1h

丘陵或山地

≥6°

0.75

±h/3

1h

2h

注：

h为基本等高距。

水下地形点平面、高程中误差可按表中数据放大一倍。

2.3.7各种比例尺测图的碎部测点密度，应符合表2.3.7的规定。

表2.3.7　水库地形碎部测点密度（m）

测图比例尺

岸上点间距

水下点间距

水下断面间距

1：

25000

200-300

150-250

300-500

1：

10000

80-150

60-100

200-250

1：

5000

50-80

40-80

80-150

1：

2000

20-40

15-25

20-50

1：

1000

10-20

12-15

15-25

1：

500

5-8

5-10

8-10

注：

当河宽小于断面间距时，水下断面间距和测点间距均应适当加密。

平滩区间水下测点间距可放宽50%、断面间距可放宽20%。

2.3.8水库地形测量水位观测，应符合下列规定：

1水位测点或水尺零点高程可采用水准仪法、三角高程法或其它方法以不低于五等水准精度施测；

2测区内已有水尺时可在基面考证清楚后直接采用；

3水位测点、水尺位置应能控制水位沿程及沿时序的转折变化。

2.3.9水库地形测量用于水下测点高程推算的水位，应符合下列规定：

1近坝库段水位落差及测时涨落变化不大于0.1m时可直接采用坝前水位；

2测区上下游水位落差及测时涨落变化不超过0.2m时，可采用上下游水位与施测时间插补或直接采用平均水位；

3测区上下游水位落差及测时涨落变化超过0.2m时，应采用上下游水位与施测时间合理插补；

2.4水库固定断面测量

2.4.1水库固定断面布设，应符合下列规定：

1固定断面应布设在自坝址至最远淤积末端以上1~2个断面的全部库段。

相邻的梯级水库，断面布设应与上级水库的尾水相衔接；

2固定断面布设应控制弯道、卡口、扩散段、收缩段、深潭段、陡坡段、最宽库段和最窄库段，同时避开支沟入汇口；

3固定断面方向宜垂直于水位变幅内的地形等高线走向；

4水库固定断面的断面间距可为0.5～3.0km，宜使断面法与地形法计算的运行水位下库容相对误差在5%以内，应能控制库区平面和纵向的转折变化，正确地反映淤积部位和形态；

5固定断面应与已有水文测验断面重合；

6分期开发的水库，固定断面布设宜适用于各期需要；

7库区固定断面应在干支流分别布设，自大坝向上游顺序编号。

断面编号既经确定，不应改变。

当断面调整或增加时，须特别注意编支号，不应重复；

8固定断面一经布设，不宜变动。

2.4.2水库固定断面测图比例尺可选用1:

10000、1:

5000、1:

2000、1:

1000、1:

500等。

其断面测点定位精度和高程测量精度应符合表2.4.2的规定。

表2.4.2水库固定断面测量精度表

测图

比例尺

控制精度

比例尺

点位中误差

（图上mm）

高程中误差

（m）

平原

山地

平原

丘陵地

山地

1：

10000

1：

10000

±0.75

±1.0

±0.3

±0.7

±1.7

1：

5000

1：

5000

±0.75

±1.0

±0.3

±0.7

±1.7

1：

2000

1：

2000

±0.6

±0.8

±0.2

±0.6

±1.0

1：

1000

1：

1000

±0.6

±0.8

±0.2

±0.6

±1.0

1：

500

1：

500

±0.6

±0.8

±0.2

±0.6

±1.0

2.4.3水库固定断面测量的起点距，可采用六分仪、经纬仪、激光测距仪、红外测距仪、全站仪、微波定位仪及GPS等仪器设备及相应方法施测。

2.4.4水库固定断面水下最大测点间距，应符合表2.4.4的规定。

表2.4.4水库固定断面水下最大测点间距表

测图比例

最大测点间距（m）

1:

10000

100

1:

5000

50

1:

2000

20

1:

1000

10

1:

500

5

2.4.5水库固定断面水深测量，宜以回声测深仪测深为基本方法，测锤测深和测杆测深为辅助方法。

2.4.6固定断面水位接测，当上、下游断面间水面落差小于0.1m时，可数个断面接测一处；水面落差大于0.1m时，应逐个断面接测。

水位应按五等水准精度要求接测。

2.4.7水库固定断面宜两岸埋设永久性固定断面标志，固定断面标志平面不低于二级图根点精度、高程不低于五等水准精度。

固定断面标志的埋设，应符合下列规定：

1固定断面标志宜埋设在水库最高设计水位以上稳定处；

2固定断面标志类型可分为石标、石柱、石刻等。

一般地区均应埋石标、石柱；芦苇、树林密集及控制稀少地区宜设标志杆、架；

3埋设的固定断面标志，应绘制点之记。

2.5淤积物组成测验

2.5.1在水库淤积测验的同时，宜选择有代表性的部分固定断面进行淤积物组成测验。

2.5.2淤积物组成测验取样范围应与水库淤积测验范围相同。

各测次的取样断面，应根据淤积的分布来选择，可每间隔1-2个固定断面进行取样分析。

取样断面应相对固定。

2.5.3取样断面上的主槽应取样、滩地视其宽窄布置取样点。

取样点数应符合表2.5.3的规定。

表2.5.3断面取样点数

宽度（m）

<500

500~1000

>1000

取样点数（个）

1~3

3~5

>5

2.5.4淤积物取样，宜取得表层下0.1~0.2m以内的沙样，每个样品取样数量应满足颗粒分析的要求。

2.5.5当淤积物为暴露的沙卵石时，可采用表层取样、坑测、钻探等方法取样。

2.5.6淤积物取样点平面位置及高程应现场测定。

2.6淤积物容重测验

2.6.1大型水库和重要中型水库应开展淤积泥沙容重测验。

2.6.2容重测验的取样断面的选取应符合下列要求：

1呈三角洲淤积的水库，可在三角洲的尾部段、洲面、前坡及异重流淤积区等处布置；

2呈锥体淤积的水库，可按各库段淤积厚度转折变化处布置；

3呈带状淤积的水库，应大致均匀布置。

2.6.3容重测验宜在主槽、滩地适当布置取样垂线。

当宽度在500m以下时，宜布置1～3条垂线；当宽度在500m以上时，宜布置3～5条垂线。

其垂线平面位置及床面高程应现场测定。

2.6.4容重测验宜视各时段淤积厚度，并考虑颗粒组成情况分层取样。

分层取样点数及其相对位置应符合表2.6.4的规定。

表2.6.4容重测验分层取样点数及其相对位置表

淤积物厚度H

（m）

0.5

0.5～1.0

1.0～2.0

2.0以上

取样点数（个）

1

2

3

4

相对位置

0.5H

0.2H、0.8H

1.2H、0.5H

0.8H

0.2H、0.4H

0.6H、0.8H

2.6.5容重样品应进行颗粒分析。

在淤积物组成为砂卵石的暴露滩地上，可采用坑量法确定干容重。

3进、出库水文泥沙测验

3.0.1集水面积较大，且进库水流集中的水库，应设立进库水文站。

进库水文站的布设，应符合下列规定：

1重要水库或有泥沙问题的水库的进库水文站，应能控制进库水、沙总量的80%以上。

其中水、沙量占入库总量5%以上的支流，亦应布设支流控制站；水、沙量占入库总量3%～5%的支流，可设立支流汛期控制站；水、沙量占入库总量3%以下的支流，可采用来水来沙量调查取得资料；

2一般水库的进库水文站，应能控制进库水、沙总量的60%以上。

其中水、沙量占入库总量10%以上的支流，应设支流进库控制水文站；

3反调节水库区间入汇水、沙量大于入库总水、沙量的10%时，宜设进库水文站;

4大型水库区间入汇水、沙量大于入库总水、沙量的10%时，区间宜增设进库水文站。

3.0.2大型及特别重要的中型水库应设出库水文站。

出库水文站的布设，应符合下列要求：

1出库水文站应能基本控制出库的水、沙总量；

2库区引出水、沙量超过总出库量5%或引水总量超过1×108m3的河道、渠道，宜设站观测。

影响较小的可进行调查。

3.0.3进、出库水文站测验项目，应遵守下列规定：

1进、出库水文站的基本测验项目，包括水位、流量、降水量、悬移质泥沙和水质；

2有泥沙问题的水库进库水文站，宜同时观测比降、水温和床沙；

3推移质泥沙淤积影响水库运用时，宜开展推移质泥沙测验；

4水库的库岸调节水量或绕坝渗漏影响水库调节和水量平衡计算时，应开展地下水的观测或调查；

5根据水库调度运用和科研需要，也可开展比降、水温、水面蒸发、冰凌和水环境等其它观测项目；

3.0.4进、出库水文站测验断面的布设，应符合下列要求：

1进库水文站测验断面的位置，宜布设在最高回水淤积影响范围以上；

2出库水库站测验断面的位置，应布设在坝址下游汇流后水流较稳定的河段；

3进、出库水文站测验断面宜选择在河段顺直、等高线走向大致平顺、水流集中的河段中部；

4泥沙取样宜在测验断面上进行。

如测验断面泥沙代表性不好，可在出口下游另外布设泥沙取样断面或在泄流（引水）建筑物内安装取样设备。

3.0.5进、出库站的水文测验，除应符合国家现行有关标准的规定外，还应符合下列规定：

1当出库水文站水位涨落频繁、变化急剧时，应符合下列要求：

1）水位观测应采用自动记录方式；

2）流量测验宜采用声学多普勒剖面流速仪、超声波时差法等在线监测方式；

3）必要时，流量测验可采用电波流速仪、浮标法等方法施测，也可采用水工建筑物测流或水力学方法推算。

2当泄流受闸门不同启闭组合影响，断面上出现斜流、横比降时，宜进行流向和横比降观测；

3出库水文站，如在各泄流（引水）建筑物内或在其出口处取沙样时，应按各孔（管、道）流量加权取样混合法测定断面平均含沙量或分孔测验含沙量，用流量加权计算断面平均含沙量；

4当进行变动回水区水流泥沙、水库异重流和坝区水流泥沙测验时，进、出库水文站应根据这些项目的要求同步进行测验；

5出库水文站宜收集闸门启闭时间、高度、孔数、流态等信息。

4库区水文测验

4.0.1库区水文测验项目一般包括：

水位、降水量、蒸发量。

4.0.2水库水位站的布设，应符合下列规定：

1坝前水位站应设在坝前跌水线以上水面平稳、受风浪影响较小、便于观测处；坝前水尺宜兼作泄（引）水建筑物的上游水尺；坝前水位站一经选定，不应变迁；

2库区水位站布设，应符合下列规定：

1）常年回水区除应观测坝前水位外，还应在水库最低运用水位与河床纵剖面交点下游附近布设水位站；如常年回水区较长，可在两站之间适当增设水位站；

2）变动回水区布站数，应能反映水库各级运用水位水面曲线的转折变化，宜设3个水位站，即上、中、下段各设一个，上段站宜设于正常蓄水位回水末端附近，下段站宜设于最低运行水位附近。

如变动回水区河段较长，可适当加密水位站；

3）水库主要支流入汇口处，应布设水位站；

4）对于综合利用和有泥沙沙问题的大型水库，或大型水电站在运用上有特殊需要，库区水位站不应少于8个；其中库区回水末端至进库水文站间设1个；变动回水区内不应少于5个（两头端点、主要城镇、重点淤积区、地形和糙率变化转折处、大支流入汇等处）；常年回水区不少于2个（常年回水区中上段交界处附近1个，下端即为坝前水位）；

5）库区水位站应尽量与其它观测断面结合布置。

其位置应选在岸边稳定、便于观测并避开对水位有局部影响的地方。

4.0.3坝前水位观测，除应满足现行水位观测国家标准外，还应符合下列规定：

1坝前水位观测宜采用自动记录、固态存贮和远传方式；

2人工观测时，应能满足水库管理运用、水情预报、还原计算等要求；坝前水位兼作泄流建筑物上游水位时，还应满足泄水量和率定泄流曲线的要求；

3坝前水位观测的附属项目宜包括：

风向、风力、流向、水面起伏度、冰情、沙情、流态和水草等。

4.0.4库区水位观测，除应满足现行水位观测国家标准外，还应符合下列规定：

1库区水位观测宜采用自动记录、固态存贮和远传方式；

2采用人工观测时，对研究水库回水变化和进库洪水传播的变动回水区水位观测，可在汛期观测；研究浸没影响时，可在库水位较高且持续时间较长的时期进行观测；

3为了解和研究水库冲淤变化和回水相互影响而进行的库区水位观测，设站观测确有困难者，可采用同时水位观测。

4.0.5以降雨径流补给为主的水库，宜布设雨量站。

水库雨量站布设，应符合下列规定：

1雨量站布设的范围应根据水库防汛抗旱、调度运行对水情预见期的长短而定；

2雨量站布设的密