水文测验复习资料[002].ppt

第五章泥沙测验 1 五 水样处理 一 概述水样处理的目的是求出水样中干沙的重量 进而求水样含沙量 水样处理过程 1 现场量水样体积 2 室内沉淀 浓缩 沉淀不少于24h 去掉容器上部清水 剩余部分为沙样 3 沙样处理 烘干法 沙样放入烘杯 烘杯放入烘箱 沙样烘干后称重 求出干沙重量 2 溶解质改正 见教材 过滤法 沙样先用过滤纸过滤水分 再烘干称重 目的是节约烘干时间 置换法 将浓缩后得沙样 装入比重瓶内称重 同时测瓶内水温 用下式计算干沙重K和Ww与水温有关 瓶加清水重可事先检定好曲线备用 检定要求见教材 5 32 3 六 实测悬移质输沙率计算 一 垂线平均含沙量计算1 积深法 垂线混合法 每根垂线一个水样 水样处理后的水样含沙量即为垂线平均含沙量 2 选点法 垂线上的选定位置点分别取样 分别处理 公式由 5 35 5 41 计算垂线平均含沙量 3 全断面混合法 不需要垂线平均含沙量 二 断面输沙率和断面平均含沙量计算1 由垂线平均含沙量计算输沙率一般情况下测深垂线多于测速垂线 测速垂线多于测沙垂线 测沙垂线一定测速 测速垂线一定测深 4 断面输沙率按 5 42 计算 如果测沙垂线不在测速垂线上 则必须内插测沙垂线的流速 5 按 5 42 计算出断面输沙率后 按下式计算断面平均含沙量 2 全断面混合法计算输沙率水样处理后得到断面平均含沙量 按下式计算断面输沙率 三 相应单沙计算1 算术平均法2 输沙率加权法按 5 45 5 46 式计算 6 七 悬移质泥沙测验误差分析 一 断面平均含沙量测验的误差组成见教材 二 分项不确定度的估算及控制指标1 有试验资料时的不确定度计算与流量试验资料的计算类似 见教材公式 2 无试验资料时的不确定度计算查表5 2确定 注 与流量测验不确定度分析一样 确定测站的不确定度的目的是要求测站工作人员在测验工作中注意控制测量误差 因为不确定度就是允许的误差上限 7 三 总随机不确定度和系统误差计算与流量流量测验不确定度分析类似 四 对测不到层的处理设法予以修正 推移质及河床质泥沙测验一 推移质泥沙测验的目的 工作内容推移质中的推移质包括粒径小至0 01mm的细沙和大至数十公斤的卵石 按粒径大小可分为沙质 D20mm 推移质的运动与所在河段的水力条件 流速 水深 比降 及河床泥沙特性 颗粒大小 形状和相互结合的紧密程度等 有密切的关系 8 推移质的运动特征 理论分析和试验资料表明 推移质输沙率与流速的高次方成正比 流速的较小变化可能造成推移质输沙率的显著差别 单颗推移质的起动具有间歇性 因而推移质输沙率的随机脉动现象显著 沿流程变化不连续 其沿河宽的分布也很不均匀 沙质河床上推移质常以沙波的形式向下游推移 卵石河床地形凹凸不平 在沙波和卵石的不同部位 推移质输沙强度差别很大 随着沙波和卵石的不断推移 即使在同一水力条件下 同一地点不同时刻的输沙强度也会有很大的变化 由于推移质运动的时空变化复杂 个别测点 个别断面以及短时间单次测验成果都不足以反映推移质输移的时空平均情况 9 一 推移质泥沙测验的目的 二 推移质输沙率测验工作内容 在各垂线上采取推移质沙样 确定推移质移动地带的边界 采取单位推移质沙样 进行各项附属项目的观测 包括取样垂线的平均流速 取样处的底速 比降 水位及水深 当样品兼作颗粒分析时 还应加测水温 推移质水样的处理 细颗粒处理与悬移质相同 大颗粒和卵石直接称重 三 推移质测验中存在的问题仪器不完善 方法不成熟 10 二 推移质泥沙测验仪器及测验方法 一 推移质泥沙测验仪器及测验方法1 对推移质采样器的性能要求 仪器进口流速与测点位置河底流速接近 采样器口门要伏贴河床 对附近河床不产生淘刷或淤积 采样效率高 效率系数稳定 进入器内的泥沙堆沙部位合理 外形合理 有足够容积 有一定自重以保持取样位置不因水流冲击而变 结构简单 牢固 操作方便灵活 2 采样器种类 11 卵石采样器a 压差式采样器b 网式采样器 12 13 沙质采样器 14 3 采样器效率系数的率定以坑测推移质输沙率为准比较 二 推移质泥沙测验的其它方法1 坑测法2 沙波观测法 三 推移质输沙率测验方法1 测次与取样垂线2 取样历时与重复取样次数3 推移质运动边界的确定4 采取单位推移质输沙率 单推 15 三 实测推移质输沙率的计算1 垂线基本 单宽 输沙率计算2 断面推移质输沙率的计算 图解法 分析法按 5 60