水文實習報告范文

　　（一）河流水文觀測

　　衡量和表示河流水文變化情況的因素，一般包括水位、流速、流量、水溫、泥沙和水化學。通過上述因素的觀測得到的數據，能定量表示河流水情變化的基本特征。

　　1．水位觀測

　　水位觀測是河流的重要內容。觀測所得的基礎資料可直接應用于水利工程建設，如防汛、給水、灌溉、排水等建筑物的設計，通過水面比降的調查測量，還可以根據水位流量關系推測流量。

　　（1）水位觀測斷面的布設。一般河道的水位觀測應盡量選擇河道順直、穩定、水流集中,便于布設測驗設施的河段。基本水尺斷面一般設在測驗河段的中央,大致垂直于流向或直接平行于測流斷面。若河段內有固定分流,流量超過總流量的20%,且兩者之間沒有穩定的關系時,一般應分別設立水尺斷面。堪閘和水庫的觀測河段,一般選在建筑物的下游,避開水流紊動影響的地方。水庫和湖泊的水位觀測點,應選在岸坡穩定、水位有代表性、便于觀測和建立測驗設備的地方。

　　（2）水位觀測設備及布置。

　　實踐中簡便辦法多采用水尺和自記水位計觀測水位。水尺多用堅硬平直的木板條或用搪瓷鐵片制成，并畫出間距為2厘米（或1厘米）的刻度，標出米、厘米數。沿江河一帶布設基面，多由木樁和水泥墩固定建成，基面保證最高水位和最低水位都可測到。如圖3-1所示。 圖4-1 水尺的設立33

　　（3）水位觀測的內容和方法。每次觀測水位時，將水尺直立在基面上（木樁或水泥墩），讀出水尺讀數，水位值等于水尺讀數與基面高程之和，即

　　水位=水尺讀數+基面高程在冬、春平水位時，于每日08時、20時觀測水尺兩次；夏、秋季節，于每日02、08、14、20時觀測四次；在洪水漲落過程中，觀測次數增多，甚至半小時觀測一次。

　　自記水位計由浮筒、傳遞和自記鐘3部分組成，在一晝夜內連續紀錄（在自記紙上）水位隨時間變化過程曲線。每日定時取換下來的自記紙，所紀錄的水位過程線，要用水尺觀讀數據進行校核，保證數據準確。

　　2．流速測驗和資料統計

　　流速是指單位時間（秒）內河水質點所流動的距離（米），單位為米/秒。流速是表示河水運動快慢的一個重要指標。影響流速的因素很多，主要是河水量的多少，其次同河流比降、河道彎曲、水草多少等因素也有密切關系。因此斷面上應均勻分布流速垂線，流速垂線上又應沿水深均勻分布測點，才能正確的掌握斷面上流速分布的規律。選擇流速垂線時可以參考下列規定（見表六）。

　　表1 流速垂線數目

　　河寬（m）

　　50

　　50--100

　　100--300

　　300--1000

　　1000以上

　　垂線數

　　10

　　10--15

　　15--20

　　20--30

　　30--40

　　流速垂線上測點的分布以能算出正確的垂線平均流速為原則，所以測點位置和數目的選擇應根據不同的水深、測驗目的、精度要求等，通過實驗有把握的加以確定。選取時，可參考下列規定。

　　表2 垂線測點的分布

　　垂線水深h（m）

　　設點方法

　　測點深度

　　h<1

　　1點法

　　0.6 h

　　1<h<3

　　2點法

　　0.2 h 、0.8 h

　　34

　　3點法

　　0.2 h 、0.6 h 、0.8 h

　　h>3

　　5點法

　　水面、0.2 h 、0.6 h 、0.8 h、河底測定流速的方法很多，一般采用浮標測速法和旋杯式流速儀測速兩種方法。

　　（1）浮標測速法測速原理與方法

　　首先要選擇順直河段，河底變化比較小，布設測速斷面（中斷面）和上、下斷面。上斷面到中斷面的距離，同下斷面到中斷面的距離最好等長。

　　浮標用木、竹、草捆、泡沫塊等漂浮物制成。上斷面是投放浮標涌，記錄浮標通過中斷面的位置和到達下斷面所用的時間t秒，浮標流速就是上、下斷面的距離（L）與所用時間（t）之比，如下式：Vf(浮標速度)=L/t(米/秒)

　　浮標所測流速為水面流速，一般比斷面平均流速為大，所以使用時要乘上一個浮標系數，一般為0.8（即f=0.80）。因此，實際流速V為：V=f Vf

　　經過實際測算，填寫下表：

　　時間 地點

　　斷面一

　　斷面二

　　斷面三

　　斷面四

　　t1

　　t2

　　t3

　　t4

　　表七

　　由L1=________ L2=___________

　　L3=________ L4=____________

　　得V1=_______ V2=________

　　V3=________ V4=________

　　（2）旋杯式流速儀測速原理和方法

　　使用旋杯式流速儀（見圖3-2）測流時,將流速儀放在水下預定的測點上,并使旋杯對著來水的方向,水流沖擊旋杯,使旋杯發生轉動,旋杯轉動又帶動直立的旋軸轉動。旋軸的截面呈卵形,軸旁有固定電絲與電源接通。每當旋杯轉1周(或5周、20周),卵形的尖端便使旋軸與電絲接觸一

　　次,電路上的燈泡(或電鈴、蜂鳴器)即亮(或響)一次。根據燈泡閃亮(或電鈴、蜂鳴器發出聲響)的次數,即可知旋杯轉動的周數。

　　顯然流速越大，旋杯轉動越快，單位時間內轉數越多。在中等流速的條件下，水流速度V與單位時間內旋杯轉數R/S成線性關系即：

　　V =aR/S+b

　　式中S一一旋杯轉動時間(秒);

　　R-一旋杯在S秒內的轉數;

　　垂線平均流速計算方法如下：

　　5點法：V=（V0.0+V0.2+V0.6+V0.8+V1.0）/10

　　3點法 V=(V0.2+V0.6+V0.8)/4

　　或 V=(V0.2+V0.6+V0.8)/3

　　2點法 V=(V0.2+V0.8)/2

　　1點法 V=V0.6

　　或 V=K1V0.0 K1=0.84―0.87

　　3．流量測量方法與原理

　　流量是指單位時間內流過河道過水斷面的水量，是河流的重要水文特征之一。一般流量以米3/秒來表示。

　　河流中的水位與流量有著密切的關系，不同的水位有著不同的流量，是正相關的關系。如果以水位為縱坐標，流量為橫坐標，把流量與相應水位點在直角坐標紙上，當測量資料足夠長的條件下，便可得到一條拋物線型的水位―流量關系曲線。利用這條水位―流量的相關曲線，通過容易測到的水位值，可以推算出不容易測量的流量值，尤其洪峰流量瞬時V通過時，這條關系線更有實際意義。