河流流量测验规范.docx
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河流流量测验规范
《河流流量测试规范》GB50179-93（摘录）
第五章浮标法测流
第一节一般规定
第5.5.1条本规范规定的浮标法测流，包含水面浮标法、深水浮标法、浮杆法和小浮标法，分别合用于流速仪测速困难或高出流速仪测速范围的高流速、低流速、小水深等状况的流量测试。
测站应依据所在河流的水情特色，按以下规定采纳测流方法，拟订测流方案。
一、当一次测流起讫时间内的水位涨落差，切合本规范第
条第三款的规准时，应采纳均匀浮标法测流。
均匀浮标法测流方案中有效浮标横向散布的控制部位，应按流速仪法测流方案的测速垂线数及其所在地点确立。
多浮标测流方案中有效浮标横向散布的控制部位，应包含少浮标测流方案中有效浮标的控制部位在内。
二、当洪水涨、落急剧，洪峰历时短暂，不可以用均匀浮标法测流时，可用中泓浮标法测流。
三、当浮标投放设备冲垮或暂时发生故障，或河中飘荡物过多，投放的浮标没法辨别时，可用飘荡物作为浮标测流。
四、当测流断面内一部分断面不可以用流速仪测速，另一部分断面能用流速仪测速时，可采纳浮标法和流速仪法联合测流。
五、深水浮标法和浮杆法测流合用于低流速的流量测试。
测流河段应设在无水草生长、无乱石突出、河底较平坦、纵向底坡较均匀的顺直河段。
六、小浮标法测流，宜用于水深小于0.16m时的流量测试。
当小水深仅发生在测流断面内的部分地区时，可采纳小浮标法和流速仪法联合测流。
七、风速过大，对浮标运转有严重影响时，不宜采纳浮标法测流。
第5.1.2条采纳浮标法测流的测站，浮标的制作资料、型式、入水深度等规格本站一定一致。
浮标系数应经过试验剖析，不一样的测流方案应使用各自相应的试验浮标系数。
当因故改用其余种类的浮标测速时，其浮标系数应另行试验剖析。
第5.1.3条数确实定和采纳,应切合以下规定.
一、依据试验资料确立的浮标系数，应按本章第六节的规定进行校测。
校测的试验次数应许多于10次.校测结果宜用学生氏（ｔ）查验法进行查验。
当原采纳的浮标系数与校测样本有明显性差别时，应从头进行浮标系数试验，并采纳新的浮标系数。
二、依据经验确立的浮标系数，应按本章第六节的规定进行浮标系数试验，确立本站的浮标系数。
三、需要使用浮标法测流的新设测站，自展开测流工作之日起，应同时进行浮标系数的试验，宜在二至三年内试验确立本站的浮标系数。
在未获得浮标系数试验数据以前，可借用当地域断面形状和水流条件相像、浮标种类同样的测站试验的浮标系数，或许依据测试河段的断面形状和水流条件，在以下范围内采纳浮标系数。
1.一般状况下：
润湿地域的大、中河流可取～，小河可取～；干旱地域的大、中河流可取～，小河可取～。
2.特别状况下：
润湿地域可取～，干旱地域可取～。
3.关于垂线流速梯度较小或水深较大的测试河段，宜取较大值；垂线流速梯度较大或水深较小者，宜取较小值。
四、当测试河段或测站控制发生重要改变时，应从头进行浮标系数试验，并采纳新的浮标系数。
第5.1.4条对断面比较稳固和采纳试验浮标系数的测站，均匀浮标法单次流量测试的同意偏差，不该超出表的规定。
均匀浮标法单次流量测试同意偏差表
总不确立度
系统偏差
一类精度的水文站
10
-2～1
二类精度的水文站
11
-2～1
三类精度的水文站
12
～1
注：
对断面冲淤变化较大或采纳经验浮标系数的测站，浮标法单次流量测试的同意偏差，应依据实质状况加以研究确立。
第5.1.5条均匀浮标法测流方案的选择，应采纳本规范表的同意偏差范围为控制精度，并按本规范第七章的均匀浮标法各重量随机不确立度对均匀浮标法测流总随机不确立度的估量，剖析确立有效浮
标的个数。
每个浮标的控制部位，应切合本规范第条第一款的规定。
第5.1.6条浮标法测流应包含以下内容：
一、观察基本水尺、测流断面水尺、比降水尺水位。
二、投放浮标，观察每个浮标流经上、下断面间的运转历时，测
定每个浮标流经中止面线时的地点。
三、观察每个浮标运转期间的风向、风力（速）及应观察的项目。
四、施测浮标中止面面积。
五、计算实测流量及其余相关统计数值。
六、检查和剖析测流成就。
第二节水面浮标法
第5.2.1条水面浮标的制作应切合以下规定：
一、浮标入水部分，表面应较粗拙，不该成流线型。
浮标下边要
加系重物，保持浮标在水中漂流稳固。
浮标的入水深度，不得大于水
深的1/10。
浮标制作后宜放入水中试验。
二、浮标露出水面部分，应有易于识其余显然标记。
第5.2.2条采纳水面浮标测流的测站，宜设置浮标投放设备。
浮标投放设备应由运转缆道和投放器构成，并应切合以下规定：
一、投放浮标的运转缆道，其平面地点应设置在浮标上断面的上游必定距离处，距离的远近，应使亡放的浮标，在抵达上断面以前能转入正常运转，其空间高度应在检查最高洪水位以上。
二、浮标投放设备应结构简单、坚固、操作灵巧省力，并应便于连续投放和保养维修。
三、没有条件设置浮标投放设备的测站，可用船投放浮标，或利用上游桥梁等渡河设备投放浮标。
第5.2.3条水面浮标的投放方法应切合以下规定：
一、用均匀浮标法测流，应在全断面均匀地投放浮标，有效浮标
的控制部位，宜与测流方案中所确立的部位一致。
在各个已确立的控
制部位周边和凑近岸边的部分均应有个浮标。
浮标的投放次序，应自一岸按序投放至另一岸。
当水情变化急剧
时，可先在中泓部位投放，再在双侧投放。
当测流段内有独股水流时，应在每股水流投放有效浮标3-5个.
二、当采纳浮标法和流速仪法联合测流时，浮标应投放至流速仪
测流的界限之内，使二者测速地区相重叠。
三、用中泓浮标法测流，应在中泓部位投放3-5个浮标。
浮标位
置周边，运转正常，最长和最短运转历时之差不超出最短历时10%的
浮标应有2-3个。
四、当采纳飘荡物浮标法测流时，宜选择中泓部位目标明显，且
和浮标系数试验所选飘荡物近似的飘荡物3-5个测定其流速。
测速的
技术要求，应切合中泓浮标法测流的相关规定。
飘荡物的种类、大小、
预计的出水高度和入水深度等，应详尽注明。
第5.2.4条浮标运转历时的测记和浮标地点的测定，应切合以下规定：
一、断面监督人员一定在每个浮标抵达断面线时实时发出讯号。
二、记时人员应在收到浮标抵达上、下断面线的讯号时，实时开启和封闭秒表，正确读记浮标的运转历时，时间读数精准至。
当运转
历时大于１００s时，可精准至1s。
三、仪器交会人员应在收到浮标抵达中止面线的讯号时，正确测定浮标的地点，记录浮标的序号和丈量的角度，计算出相应的起点距。
浮标地点的观察，应采纳经纬仪或平板仪测角交会法测定，并应
在每次测流交会最后一个浮标此后，将仪器照准原后视点校核一次，当判断仪器地点未发生改动时，方可结束丈量工作。
第5.2.5条当采纳水面浮标法测流时，宜同时施测断面。
测宽、测深的方法应切合本规范附录一的规定。
当人力、设备不
足，或水情变化急剧，同时施测断面确有困难时，可按以下规定选择断面：
一、断面稳固的测站，可直接借用周边测次的实测断面。
二、断面冲淤变化较大的测站，可抢测冲淤变化较大多半的几条垂线水深，联合已有的实例断面资料，剖析确立。
第三节深水浮标和浮杆法
第5.3.1条深水浮标和浮杆的制作，应切合以下规定：
一、深水浮标应由上、下两个浮标构成。
上调标的直径应为下浮
标直径的1/4-1/5；下浮标的比重应大于水的比重，并应使上调标在运转中能常常漂露在水面上。
二、浮杆应由相互套接的两部分做成，并应能上下滑动，能依据
测速垂线水深的大小调整浮杆的长度。
浮杆露出水面部分应为1-2cm，并应在水中漂流时能稳固地直立水中。
三、深水浮标和浮杆制成后，应放入水中试验，当不合要求时，可增减下浮标和浮杆下部所系重物的重量进行调整，直至切合要求为止。
第5.3.2条深水浮标和浮杆法测流的测速方法和技术要求应切合以下规定：
一、应在测流断面上、下游用标记尺分设上、下两个等间距的标记断面。
各个标记断面应相互平行并垂直于水流的均匀流向。
上、下标记断面之间的距离。
可取2-3cm。
二、测速垂线应与同水位级流速仪法测流的固定测速垂线数同样。
当横向流速的变化较大，或许颠簸较大，固定的测速垂线不可以控制横向流速的变化时，应合适增添测速垂线。
每条测速垂线应在测速前实测水深。
三、使用深水浮标测速，当水深大于0.5m时，可在相对水深和两处测速；当水深小于0.5m时，可在相对水深处测速.测点深度的计算，应为自水面至下浮标中心的距离。
当使用浮杆测速时，浮杆的入水深度应为测速垂线水深的倍，其实不得接触河底。
四、使用深水浮标或浮杆测速，每个测点或每条垂线应重复施测
3次，并应切合以下规定：
1.运转总历时不得少于20s。
个别流速大的点线，不得少于10s。
当少于10s时，该垂线应改用流速仪测速。
2.对重复3次测速的结果，此中最长历时与最短历时之差不得超出最短历时的10%，当超出10%时，应增添施测次数，并应采纳此中切合上述要求的3次测速记录作为正式成就。
第四节小浮标法
第5.4.1条小浮标的制作，宜采纳厚度为1-1.5cm的较粗拙的木板，做成直径为3-5cm的小圆浮标。
第5.4.2条测流断面的布设，可在测流断面上、下游建立两个
等间距的协助断面，上、下断面的间距不该小于，并应与中止
面平行且距离相等，当原测流断面处的河段不合适于小浮标测流时，
应另设暂时测流断面对时建立的测流断面与原测流断面之间，不得有
内水分出和外水流入，并应和水流的均匀流向垂直。
第5.4.3条小浮标测流应切合以下规定;一、测流时一定同时实测测流断面。
二、浮标投放的有效个数应等于或多于同级水位流速仪测速垂线数，浮标的横向散布应能控制断面流速的横向变化。
三、浮标经过测流鱿面的地点，可用暂时断面索测读或皮尺直接丈量。
四、每个浮标的运转历时应大于20s，当个别流线的流速较大时，不得小于10s。
当多半浮标的运转历时小于10s，而又遇到水深的限制，不可以用流速仪测速时，应合适增添上、下协助断面的间距，使浮标运转历时不小于10s。
五、每条测速流线应重复施测两次。
两次运转历时之差，不得超出最短历时的10%，当超出10%时,应增添施测次数,并应选用此中两个浮标运转历时之差在10%之内者用为正式成就。
第五节其余项目观察
第5.5.1条基本水尺、测流断面水尺水位，可在测流开始和终了时各观察一次。
当测流过程可能超越峰顶或峰谷时，应在峰顶或峰谷加测水位一次，并应按均匀散布原则合适增添测次，控制洪水的变化过程。
比降水位的观察需切合本规范第条的规定。
第5.5.2条风力（速）的观察，应在每个浮标的运转期间进行。
当风向、风力（速）变化较小时，可测记其均匀值；当变化较大时，应测记其变化范围。
当用仪器观察风向、风速时，应将仪器置放在能代表测流河段水面周边的风向、风速的地址进行观察。
风向应依水流方向自右至左测记，平行于水流方向的顺风记为00，顶风记为1800，垂直于水流方素来自右岸的记为900，来自左岸的记为2700。
当目测风力、风向时，可按国家现行标准《水位观察》的规定测
记。
第5.5.3条对天气现象、飘荡物、风波、流向、死水地区及测试河段上、下游周边的漫滩、分流、河岸决堤、冰坝壅塞、支流、洪水等状况均应进行察看和记录。
第六节浮标系数的试验和确立
第5.6.1条水面浮标系数的试验，有条件比测试验的测站，应以流速仪法测流和浮标法测流进行比测试验；无条件比测试验的测
站，可采纳水位流量关系曲线法和水面流速系数法确立浮标系数。
浮标系数应由断面流量除以断面虚流量，或由断面均匀流速除以断面均匀虚流速，或断面均匀流速除以中泓、飘荡物浮标流速。
第5.6.2条水面浮标系数的试验，关系曲线不该过多外延。
并应逐年累积资料，增大比测试验的水位变幅。
高水部分应包含不一样水
位微风向、风力（速）等状况的试验资料，试验次数应大于20次.第5.6.3条水面浮标系数的比测试验，应切合以下规定：
一、对各样浮标法测流方案的浮标系数，应分别进行试验剖析。
二、浮标法测流的时间，应放在流速仪法测流时间的中间时段。
当受条件限制，不可以放在中间时段时，应在多次试验中的涨、落水面
分别互换流速仪测流和浮标法测流的先后序次，且互换的次数宜相
等。
三、断面浮标系数的比测试验，各有效浮标在横向上的控制部位，应和流速仪各测速垂线的布设地点相互相应。
当从多浮标、多测速垂线的比测试验资猜中抽取各样有限浮标数和相应的有限测速垂线数
的测试成就，计算各样试验方案的浮标系数时，一定按各样试验方案所采纳的有限浮标数，分别绘制浮标流速横向散布曲线查读虚流速，不得仅绘一次多浮标流速横向散布曲线图，频频查读不一样抽样方案的虚流速。
四、中泓浮标系数和飘荡物浮标系数的试验，宜按高水期流速仪法测流所采纳的一种测流方案作对照试验，并可与断面浮标系数的试验联合进行。
当其余时间用流速仪法测流，遇有可供选择的飘荡物，可实时测定其流速，供作飘荡物浮标系数剖析。
五、当高水期进行浮标系数的比测试验有困难时，可采纳代表垂线进行浮标系数的试验剖析。
试验方法和技术要求，应切合以下规定：
1.依据流速仪实测流量资料，可成立1-3条代表垂线均匀流速的均匀值和断面均匀流速的关系曲线，并采纳此中一条最正确关系曲线确立代表垂线关于不一样测流方案的浮标系数，应分别确立各自的代表垂线。
2.在采纳的代表垂线上，应采纳流速仪施测垂线均匀流速，并经过已定的关系曲线变换为断面均匀流速。
并应按均匀浮标法和中泓、飘荡物浮标法测流的相关规定施测浮标流速和采纳断面虚流量除以
断面面积计算断面均匀虚流速。
采纳算术均匀法计算中泓、飘荡物浮标流速，应按本规范第5.6.1条的规定计算代表垂线法的浮标系数.
3.代表垂线法试验得出的浮标系数，应与断面浮标系数或中泓、飘荡物浮标系数的试验成就一同进行综合剖析。
当变化趋向与测站特征符合时，可作为正式试验数据使用。
4.高水期代表垂线地点随水位改动屡次的站，不宜采纳代表垂线法试验浮标系数。
第5.6.4条采纳水位流量关系曲线剖析浮标系数，应在流速仪实测流量范围内确立。
浮标虚流量应采纳实测值，断面流量应以浮标法测流的相应水位在水位与流速仪法流量测点的关系曲线上查读。
并应切合以下规定：
一、剖析断面浮标系数时，应依据浮标流量测点有效浮标的控制部位，并应采纳测速垂线散布与之对应的流速仪法流量测点，按不一样的测流方案分类绘制不一样方案的水位流量关系曲线查读断面流量。
二、剖析中泓、飘荡物浮标系数时，宜采纳流速仪法在高水期的一种测流方案的流量测点绘制水位流量关系曲线查读断面流量。
三、关于不一样形式的水位流量关系曲线，应按以下规定查读断面流量：
1.水位流量关系为单调曲线的测站，应直接在曲线上查读流量。
2.水位流量关系为多条单调曲线的测站，应在与浮标测点同一期间的曲线上查读流量。
3.水位流量关系为复式绳套曲线的测站，应在与浮标测点同一洪水过程的绳套曲线上查读流量。
第5.6.5条浮标系数试验剖析的资料，应分类进行整理，并应试虑空气阻力对浮标系数的影响。
并可成立浮标系数与相关要素的关系，绘制成关系图、表查用。
相关要素的采纳，应由测站依据实质状况确立。
第5.6.6条采纳水面流速系数的试验资料间接确立浮标系数，应切合以下规定：
一、断面均匀水面流速系数的试验，测速垂线的布设应联合浮标法测流方案中有效浮标横向散布的控制部位确立。
二、中泓水面流速系数的试验，宜按高水期所采纳的一种测流方案比测剖析。
三、当高水期流速仪全断面测速有困难时，可采纳代表垂线水面流速系数的试验方法确立水面流速系数。
试验的方法和要求应切合以下规定：
1.应采纳流速仪有水面流速测试的实测流量资料，成立1-3条垂线水面流速系数的均匀值与断面均匀水面流速系数的关系曲线，及
1-3条垂线均匀流速的均匀值与断面均匀流速的关系曲线，分别选用
此中一条最正确关系曲线确立其代表垂线。
关于不一样的测流方案，应分
别确立各自的代表垂线。
2.断面均匀水面流速系数的试验，应在选定的代表垂线上，用流速仪施测垂线均匀流速和水面流速，计算水面流速系数，经过关系曲线的变换，即得断面均匀水面流速系数。
3.中泓水面流速系数的试验。
应采纳流速仪在选定的代表垂线上施测垂线均匀流速。
在中泓施测水面流速。
应先将垂线均匀流速经过关系曲线变换为断面均匀流速，再计算中泓水面流速系数。
4.代表垂线法试验得出的水面流速系数，应与断面均匀水面流速系数或中泓水面流速系数的试验成就一同进行综合剖析，当变化趋向与测站特征符合时，可作为正式试验数据使用。
5.高水期代表垂线地点随水位改动屡次的站，不宜采纳代表垂线法试验水面流速系数。
四、水面流速系数用于浮标法测流的流量计算应经过河槽更正系数Kw按以下要求变换为相应的浮标系数
1.河槽更正系数按以下公式计算:
式中浮标测流河段均匀断面面积
流速仪测流断面面积
浮标上断面面积
浮标中止面面积
浮标下断面面积
2.断面浮标系数Kf按以下各式计算：
一、不考虑空气阻力对浮标系数的影响时
式中止面均匀水面流速系数系水位与断面均匀水面流速系数关
系曲线上查读值。
二、考虑空气阻力对浮标系数的影响时
式中止面均匀空气阻力参数
浮标阻力散布系数，可借用浮标种类同样的试验数据。
3.中泓浮标系数按以下各式计算
一、不考虑空气阻力对浮标系数的影响时
式中中泓水面流速系数，系水位与中泓水面流速系数关系查读
值。
二、考虑空气阻力对浮标系数的影响时：
式中中泓均匀空气阻力参数。
第5.6.7条多沙河流浮标系数的试验，应同时施测单样沙量。
依据含沙量、浮标流速和浮标系数之间的关系采纳浮标系数，或许成立含沙量、水面流速和水面流速系数的关系，并按本规范第条的规定，间接确立浮标系数。
第5.6.8条小浮标系数的试验，应在流速仪测速同意最小水深或最小流速的临界水位处，选择无风或小风天气进行。
并应在每条测速垂线上，同时用流速仪和小浮标分别施测其垂线均匀流速和浮标流速，且应重复施测10次。
每条垂线10次同时测得的垂线均匀流速与浮标流速比值的算术均匀值，应为垂线均匀小浮标系数，所有垂线均匀小浮标系数的算术均匀值，应为采纳的断面小浮标系数。
第5.6.9条水面浮标系数的外延，应切合以下规定：
一、当高水部分的浮标系数基本稳准时，可顺关系曲线趋向外延20%查用；浮标系数尚不稳准时，可外延10%查用。
二、当浮标法测流水位超出浮标系数的同意外延幅度10%-20%时，应依据测站特征，经过综合比较剖析确立浮标系数。
第七节实测流量计算
第5.7.1条均匀浮标法实测流量的计算，应切合以下规定：
一、每个浮标的流速按下式计算：
式中第i个浮标的实测浮标流速（m/s）;
浮标上、下断面间的垂直距离；
第i个浮标的运转历时（s）;
二、测深垂线和浮标点位的起点距，可按经纬仪和平板仪交会法的相关规定计算。
三、绘制浮标流速横向散布曲线和横断面图图，应在水面线的上方，以纵坐标为浮标流速，横坐标为起点距，点绘每个浮标的蹉位，对个别突出点应查明原由，属于测试错误则予舍弃，并加注明。
当测流期间风向、风力（速）变化不大时，可经过点群重心勾绘一条浮标流速横向散布曲线，当测流期间风向、风力（速）变化较大时，应合适照料到各个浮标的点位勾绘散布曲线。
四、在各个部分面积的分界限处，从浮标流速横向散布曲线上读出该处的虚流速。
五、部分均匀虚流速、部分面积、部分虚流量、断面虚流量的计算方法与流速仪法测流的计算方法同样。
六、断面流量按下式计算：
Q=KfＱf
式中Q--断面流量（m３/s）;
Ｑf--断面虚流量（m３/s）;
第５.７.２条中泓浮标法、飘荡物浮标法实测流量可按以下各式计算：
一、中泓浮标法实测流量按下式计算：
Q=Kmf.Ａm.Ｖmf
式中Ｖmf--中泓浮标流速的算术均匀值（m/s）;
二、飘荡物浮标法实测流量按下式计算：
Q=Kff.Ａm.Ｖmf
式中Kff--飘荡物浮标系数;
Ｖmf--飘荡物浮标流速的算术均匀值
第5.7.3条浮标法、流速仪法联合测流实测流量的计算，应切合以下规定：
一、应分别绘制出滩地部分的垂线均匀流速和主槽部分的浮标流速横向散布曲线图，或滩地部分的浮标流速和主槽部分的垂线均匀流速横向散布曲线图。
关于滩地和主蜊界限处浮标流速和垂线均匀流速的横向散布曲线相互重叠的一部分，在同一同点距上两条曲线查出的流速比值，应与试验的浮标系数凑近。
当差值超出10%时，应查明原由。
当能判断流速仪测流成就靠谱时，可按该部分的垂线均匀流速横向散布曲线，并合适改正相应部分的浮标流速横向散布曲线，使两种
测流成就相互连接。
二、应分别按流速仪法和浮标法实测流量的计算方法，计算主槽和滩地部分的实测流量，两种部分流量之和为全断面实测流量。
第5.7.4条深水浮标法实测流量的计算，应先按各个测点的平
均历时除以上、下断面间距计算测点均匀流速，而后按本规范第..1
条规定计算断面流量。
第5.7.5条浮杆法的垂线均匀流速可按以下公式计算：
Vm＝Ｋh.Ｖh
式中Ｋh--浮杆流速更正系数
Ｖh--浮杆实测流速（m/s）;
h--浮杆入水深度（m）;
断面流量可按本规范第..1条规定计算.
第5.7.6条小浮标法实测断面流量,可由断面虚流量乘断面小浮标系数计算。
每条垂线上小浮标均匀流速，可由均匀历时除以上、下断面间距计算。
断面虚流量的计算方法，可按本规范第条规定计算。
第5..条浮标法实测流量的
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