水文测验实习报告

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1、水文测验实习报告 一、实习目的 1、通过本次实习，对流速仪法和浮标法两种测流速的方法加以学习，了解两种方法所用到 的仪器，及其使用特点、使用条件。 2、通过所测得的数据，针对不同方法，学会对相关水文要素如流量的计算。 3、通过实习，学会对水文要素的资料收集，并加以分析，发现问题，解决问题。 4、通过该次实习，把理论性的知识与具体实践相结合，为之后的学习奠定基础。 二、实验原理 1、流速仪法测流原理 流速仪测速原理是利用水流冲动流速仪的旋桨， 同时带动转轴转动， 在装有信号的电路上发 出信号，便可知在一定时间内的旋转次数，流速愈大，转轴转得愈快。流速与转速间存在一 定的函数关系，这种关系是厂家在

2、仪器出厂之前，把流速仪放在特定的检定水槽里，通过实 验方法来确定流速与转速间的函数关系。关系式如下： 其转速 n 与流速 v 有如下线性函数关系： v=a+bn 式中 v-某点流速 n-流速仪旋浆的转速（每秒的转数） a流速仪常数 b旋浆水力螺距 a、b 是通过水槽实验事先率定的，为定值。 对于流速仪旋浆的转速 n (转/秒) nR/T 式中 R时段 T 内旋浆总转数 T测速历时（秒）因为天然水流为紊流，为消除水流脉动对测量精度的影响，按 水文测验规范规定，测速历时 T 一般不短于 100 秒，本次测验测速历时 T 为 100 秒。 而旋浆每 20 转一个信号，设总信号数 Z，则总转数 R：R

3、=Z*20。 欲要测整个断面上的流量， 需在该断面上布置若干条测速垂线， 测速垂线的数目视水面宽度、 水深和测量精度而定。 又因每条垂线上的流速随水深不同而变化， 为求各垂线平均流速， 需在每条测速垂线上选定 若干个测点。垂线上流速测点的数目和位置，要根据水深大小、水流情况来定。 本次测验选用测杆悬吊，当水深大于 1 米时可用五点法测流速，即在相对水深分别为 0.0、 0.2、0.6、0.8、1.0 处施测。 本次测流在测流断面上布设了四条垂线，中间采用了三点法（0.2，0.6，0.8） ，两边 2 条采 用了两点法（0.2、0.8） 。以求精确。 之后便可进行相应的垂线平均流速 V m 的计

4、算，其公式为： 一点法:vm =v0.6 或 vm =（0.900.95）v0.5 二点法:vm = ( v0.2+ v0.8)/2 三点法:vm = ( v0.2+ v0.6+ v0.8)/3 五点法:vm = (v0.0+3v0.2+3v0.6+2v0.8+ v1.0)/10 各式中 vm 为垂线平均流速 v0.0、v0.2v1.0 为各相对水深处的测点流速。 此次实习中流量测验方法为面积流速法(流速仪法测流) 需把整个过水断面划分成若干小面积； 求出每个小面积上的部分流量； 然后求各部分流量之 和，即得总流量。故需先求出各部分的面积的平均流速。 对于中间部分面积的平均流速，即相邻两垂线间

5、平均流速的平均值 vi = ( vm( i-1)+ vmi)/2 对于岸边部分面积的平均流速 v1=vm1 vn+1=vmn 式中 v1 、vmn 距岸边最近的垂线平均流速 岸边系数，斜坡岸边取 0.670.75；陡岸为 0.80.9；死水边为 0.50.67 在计算划分出的各部分面积时，岸边部分按三角形、矩形计算，中间部分按梯形计算。 据此便可算出各部分的流量 qi=AiVi 其中 Ai 为各部分的面积， Vi 为各部分面积的平均流速。 则总流量 Q=qi。 流速仪法测流速的优势有：测量精度高，量程宽，可测弱流，也可测强流；无机械转动 部件，不存在泥沙堵塞或水草、杂物缠绕等问题，最适用于泥沙

6、悬浮物含量高，水草等漂浮 物多的河流中测量。 2、浮标法测流速原理 浮标法测流速的原理是采用一块木头或装有少量水的瓶，在木头上或瓶口上插小旗作为浮 标，利用手表测定浮标通过在海湾或河流中相距一定距离的两点的时间即可求出水流虚流 速。通常用每秒钟内的米数来表示这一速度。利用上述方法只能测出表层的流速。如要测出 深层水的流速，就使用上下两个瓶子，此时上面的浮瓶流速代表两个瓶子的平均速度。测出 表面水流的平均速度后，就可求得深处瓶的水流虚速度。 但在该此次实习中，需根据每个浮标的虚流速及浮标通过中断面的起点距，推求断面各 垂线的虚流速。 由于每个浮标经过中断面时的起点距，不是固定的，不能直接求出断面各垂线上 的虚流速，应在虚流速分布图上内插求得。 水面虚流速的计算方法为： 用秒表观测浮标由上断面流到下断面的历时 t，得水面虚流速： Vj=L/t 式中 L上下浮标断面间距（米） t各浮标经上下断面的时间（秒） Vj 水面虚流速（米/秒） 将水面虚流速与过水断面积（计算方法同流速仪法）相乘，计算出断面虚流量，用浮标系数