彰武水文站测沙垂线精简分析探讨

彰武水文站为柳河主要控制站点,测沙任务重,为简化测沙垂线提高测沙效率,对彰武水文站测沙垂线进行精简分析。通过精简分析,在传统布设15条测沙垂线的基础上,采用6条测沙垂线也满足河流悬移质泥沙测验规范要求。研究成果对于阜新地区含沙量测验方式创新具有参考价值。     

阜新地区含沙量测验精简方式的探讨

为提高多沙河流断面含沙量测验效率,对阜新地区含沙量测沙垂线进行组合精简,并以阜新地区韩家杖子水文站为实例,探讨精简精度。精简分析表明:相比于传统布设8条测沙垂线的方式,选用相关系数较高的3条测沙垂线,基本可满足河道泥沙测验规范要求。     

大凌河干流大城子水文站测沙垂线精简比测分析

为提高大凌河干流含沙量测验时效性，降低测验人员劳动强度，文中以大凌河干流主要控制水文站大城子水文站为实例，对大城子测沙垂线进行精简分析，并结合人工比测方式对其测沙垂线精简前后的含沙量测验精度进行分析。研究成果对于大凌河干流及辽宁其他地区河流水文站含沙量测验方式精简具有重要参考价值。     

长江悬移质泥沙测验技术研究

本文讨论了长江悬移质测验中的采样器水力特性、管嘴积沙和缆道测沙的讯号传输等问题。悬沙采样器的进口流速与水流流速、含沙量及水温等因素有关,可采用锥度管嘴调节进口流速;管嘴积沙采用进水管上加一个旁通管的防沙方法处理;缆道测沙的讯号传输问题采用河水作导体的方法解决,实现了讯号的远程传输。文中还对长江的4种悬移质采样器进行了系统总结,并且阐述了长江悬沙采样器参与世界气象组织(WMO)发起的“悬沙采样器比测”的试验成果,介绍了长江采用代表垂线取样法和全断面混合法进行悬移质输沙率的测验方法,最后就今后5年长江悬移质测验研究提出了建议。     

挟沙气流中输沙量垂线分布的实验研究

为了克服传统的垂直集沙方法在近床面区测量精度较低的缺陷 ,本文将垂直集沙方法和水平集沙方法结合 ,在风洞内测量了气流中输沙量沿垂线的分布 ,同时对沙粒沿风洞轴向的水平降落量进行了量测。实验分别针对五种风速条件和两种沙粒级配条件进行。结果表明 :挟沙气流中输沙量沿垂线分布的上段符合传统的指数递减分布规律 ,近床面区的输沙量较对应的指数分布函数预测值偏大 ,偏大的程度随气流摩阻速度和沙粒粒径的增大而减小。采用本文的实验方法可以半定量地揭示近床面区输沙量偏离指数递减分布规律的原因 ,并能够合理地概括以往关于近床面区输沙率测量精度研究的各个方面的论述。     

龙川水文站近年单、断沙关系分析

龙川水文站设于1951年7月，断面地点位于广东省龙川县附城镇水贝村，坐标位置东经115°15′北纬24°07′，集水面积7699　km3,是东江上游的泥沙控制站。按《规范》要求，单沙要求布置3～5条垂线或在中泓处选2～3条垂线进行误差分析才确定单沙垂线数目，断沙河宽超过300m以上要设20条以上测沙垂线进行分析。该站在60年代后期，曾做过泥沙精简分析，经上级审查，采用精简分析后的成果，故测验方法至今仍采用6～10条垂线作为代表断沙，单沙为固定起点距75m和215m处两线一点混合（以前在70m和210m处取沙，后经调整）。历年推求断面平均含沙量的方法都是用单沙断沙关系曲线法，而绝大多数年份的曲线也是直线关系（45°），且关系较好。但近几年来发现单～断沙关系点子比较散乱，1996年～1999年的点据相对误差<±10％的在50％～58.3％，精度较差。为此，对这几年的单沙断沙关系作了分析，尤其是对单沙取样位置作了优选，现将情况分述如下：     

计算分析法确定悬移质单沙取样垂线位置

对于悬移质单沙取样垂线位置的确定,通常是选取几次能代表各级水位、各级含沙量的输沙率资料,绘制垂线平均含沙量与断面平均含沙量比值的横向分布图,在图上选择其值最为集中,且等于1处,作为悬移质单沙取样垂线位置。有的站断面含沙量分布较均匀,或在某个区域分布较均匀,其集中的垂线在所设垂线中会有多条出现,仅凭肉眼在图上难以准确找出比值最集中而且在1附近的垂线。文中对这个问题加以探讨,并推荐一种分析的方法。     

天然河湾悬沙浓度横向和垂线分布规律

通过对来家铺弯道的野外测验资料进行整理、甄别和筛选,从中选取具有代表性的3组断面数据,分析弯道内悬沙粒径和垂线平均浓度的横向分布规律,悬沙浓度沿垂线分布规律。分析表明,断面平均流速是决定弯道悬沙中值粒径粗细和平均浓度高低的主要原因,凸岸悬沙垂线浓度均值一般高于凹岸,浓度的标准差也大于凹岸;弯道中粗沙浓度均值和标准差均高于细沙浓度均值,粗沙的分组粒径浓度沿垂线分布比细沙更不均匀。     

悬移质输沙和流量异步测验在枝城站的应

悬移质输沙率和流量异步施测,即进行悬移质输沙率测验而不同时测流,在不改变垂线平均含沙量测验方法的前提下,根据测沙垂线的平均含沙量和部分流量权重系数计算断面平均含沙量,符合部分流量加权原理.该法可以大大缩短测验历时、减少外业测验工作量,为水文测验抢测沙峰时,加强测次布置,掌握沙峰变化过程提供了技术条件.枝城站2005、2006年的测验表明,悬移质输沙率和流量异步施测误差小,各水位级内相对误差在±2%以内的测次出现的保证率均超过了90%,断面平均含沙量最大绝对误差为±0.006 kg/m3.     

陈河水文站代表垂线平均流速与断面平均流速关系分析

以陈河水文站垂线平均流速、断面平均流速实测资料为基础,建立垂线平均流速与断面平均流速相关关系曲线的方法,在定线精度检验的基础上,来确定施测断面平均流速的代表流速垂线,以简化施测断面平均流速的技术手段。采用代表垂线法施测断面平均流速,可将多条测速垂线简化至1条,故此实测断面平均流速的总历时可成倍缩短,这无疑保证了抢测洪水流量过程(尤其是峰谷转折点)的测验时机。即采用代表垂线法施测断面平均流速可达到即时控制洪水流量的剧烈变化过程和减轻测验劳动强度的目的。     

悬移质分组含沙量垂线分布计算

以张红武、赵连军等人的含沙量沿垂线分布公式、悬沙平均粒径与中值粒径沿垂线分布公式及泥沙级配计算公式为基础,提出了悬移质泥沙分组合沙量沿垂线分布的计算方法,并对其合理性进行了分析.结果表明,该计算方法计算的悬移质分组合沙量与实测结果吻合较好.     

三峡工程近坝河段水文站异步测沙方法研究

采用悬移质榆沙率和流量的异步施测是水文测验方式方法的创新课题之一.该方案的实施可以提高工作效益,节约人力、物力和财力,同时也可提高悬移质泥沙测验的时效性、准确性和可靠性.通过探讨三峡工程近坝河段分布的几个水文站的异步测沙方法,建立数学模型,确定各垂线问部分流量的权重系数,在开展悬移质榆沙率测验时无需进行同步施测流量,即能计算出断面输沙率和断面平均含沙量.选用各水文站测验断面2003～ 2008年的资料具有一定的代表性,能反映出不同水沙条件下的泥沙资料对异步测沙方案的验证结果.结果表明,资料成果满足精度要求,为今后悬移质泥沙测验工作的开展提供了一种行之有效的测验方法.     

黄河悬沙测验中漏测底沙的误差分析

本文的宗旨,在于研究漏测河床表面的悬移质含沙量对计算垂线平均含沙量和断面平均含沙量带来的误差。用外延实测流速、含沙量的垂线分布的办法,计算出比较合理的垂线平均含沙量,并以此作为标准,衡量习用方法的误差。     

介绍一种明渠测流方法及其设备

1 基本方法 目前,在明渠流量测量中,广泛采用《速度一面积》法。实施这种测流方法的主要设备是流速仪。本文介绍的明渠测流法是借助于几台新型的小流速仪,将其固定在位于施测垂线处的半自动测杆上,测量水流速度。施测后,将测杆移至下一根测速垂线继续测     

基于有限掺混长度概念的悬沙浓度垂线分布研究

从掺混长度理论的基本假定人手,分析菲克定律解释紊动扩散现象的局限性,根据有限掺混长度概念,对明渠流中悬沙浓度垂线分布进行研究:由垂向紊动强度确定掺混速度,分析水体和泥沙作为不同研究对象时掺混长度的差异,定义水体掺混长度和泥沙掺混长度概念,依据卡门紊流相似假说和水流剪切应力分布特征,确定泥沙掺混长度的垂线分布,考虑浓度对泥沙沉降速度的抑制作用,建立明渠流中悬沙浓度垂线分布模型,并进一步分析浓度和颗粒大小对泥沙掺混长度的影响.计算值和测量值的比较表明,该浓度分布模型能够较好地反映明渠流中悬沙浓度垂线分布特征.     

大化水电站自动化监测垂线仪年度综合评价

为保证大坝安全监测自动化系统测值数据真实可靠,以大化水电站垂线工作状态评价为例,分析了垂线工作状态评价的基本内容和主要方法,提出了垂线主要评价指标的评价标准和垂线坐标仪检测工作状态的分类方法,为垂线工作状态评价提供了系统的参考依据和工程经验。     

玛纳斯河东岸引水工程悬移质泥沙测验分析

为了向流域农田灌溉、发电提供优质用水,充分发挥水资源的综合效益,根据《水闸工程管理设计规范》的规定,在玛纳斯河流域管理处管理的东岸用水工程范围内开展悬移质泥沙观测工作。确定4个泥沙测验断面,泥沙测验方法定横式采样器取样、输沙率测沙垂线定为7条,垂线取样为一线0.6选点法,建立单断沙比值分布图。统计分析结果显示,泥沙测验的结果总体较好,起点距8.5 m作为单样取样位置比较合适。     

碾压混凝土拱坝徐变度反演分析方法

徐变对混凝土坝的应力、应变影响较大 ,文章针对沙牌碾压混凝土拱坝埋有正、倒垂线及一定数量应力应变计的特点 ,提出一种反演沙牌坝体碾压混凝土徐变度的方法 ,并研制了相应的计算程序。     

风洞边壁对挟沙气流流速分布的影响

鉴于现有挟沙气流流速分布研究中对风洞边壁影响的认识不足，本文通过改变风洞宽度的方法对风洞边壁的影响进行了探索性实验研究。在五种宽高比条件下，对风洞断面挟沙气流流速分布进行了测量。发现风洞边壁对挟沙气流流速分布有较为明显的影响。在风洞宽度比相同的条件下，断面内中垂线上的有效粗糙度系数大于其它垂线上对应的系数。从靠近边壁的垂线到断面中垂线，各垂线对应的跃移层内区及外区流速分布的上界高度、气流摩阻速度均逐渐增大。随着风洞宽高比的减小，断面内中垂直线上的气流摩阻速度与自由流速的比值以及受风洞边壁影响的气流厚度均增大。     

三水站采用全断面混合法施测悬移质输沙率的方案探讨

三水站采用传统方法施测悬移质输沙率。传统输沙率测验方法需处理的沙样多、后续工作时间长,同时,其整编还需与流量配套,整编过程繁琐。近年来,三水站引进走航式ADCP、M9等测量设备,测流方式得到较大改进。而输沙测验仍采用传统方式,对流量测验及整编工作也造成制约。采用全断面混合法对三水站历年泥沙资料进行分析,从特征值比较、数值分布情况、相对误差、垂线布设等方面探讨三水站采用全断面混合法测沙的可行性。