一体式水深流速检测装置在水文量测中的应用.docx

1、DOI：10.3969/j.issn.1008-1305.2017.06.010一体式水深流速检测装置在水文量测中的应用赵冬（辽宁省锦州水文局，辽宁锦州121000）摘要：为提高水丈量测工作的准确度，快速高效完成量测工作，文章介绍一种新型量测仪器体式水深流速检测装置，并以锦州大凌河段量剥为实例，进行了具体的工程实践应用。应用菇果表明，该仪器可以作为水丈量测工作中的主要量测工具，具有较好的应用前景。关键词：水深流速；检测装11;水文量测；应用分析中图分类号：P331文献标识码：B文章编号：10081305（2017）06-0031-02锦州地区地势连绵起伏，河流大多流程短、落差大。由于季节性变化

2、较大，河流的水深、流速变化量大，导致锦州地区河流水文数据资料的量测、收集工作十分的艰难。河流水文资料是锦州地区合理开发水资源、进行农业生产活动以及防灾减灾的重要依据。为了做好锦州地区河流流段量:测工作,一般采用各种仪器来量测河流的流量，而河流的流速、水深等量测的准确性直接影响流量的精度。所以，流速、水深的量测工作是十分关键的。现有的水文量测流速和水深的装置十分原始,测量水深和流速时采用带有刻度的测深杆和流速仪杆。最测水深时，通过人工观测河面位于测深杆上的刻度位置，这种测量方法受人为因素影响，量测误差较大；量测河水流速时，采用人工手握流速仪杆，固定的流速仪下探到要求深度进行最测，流速较大时易造成

3、定位不准确，量测结果误差较大。为提高量测工作的准确性，针对锦州地区的水文特点，笔者研制了一体式水深流速检测装置用于锦州地区河流研究工作。1研究区概况源于境外流经锦州市较为重要的河流主要是大凌河，整个河流的汇水面积235万km2,长度397km,年均径流量16.67亿m3o河流含沙量较高，但水质较好。流域所在区域属于半干早、半湿润地区，降水量分配极不均匀，全年80%的降水量主要集中在78月份，降水形式多为暴雨或特大暴雨，导致水流量变化大，极易引起洪水、滑坡等自然灾害的发生，水土流失严重，土地资源不断变少，并且一度使得大凌河成为辽宁省内水土流失最严重的地区。2量测装置为了避免出现测深杆和流速仪杆使

4、用不方便,检测结果误差大的问题，本文选用了一体式水深流速检测装置，如图1所示，相对于原始量测工具,测最数据更为准确，节省人力，仅需一名操作人员即可完成。图1一体式水深流速检测装置结构示意图收稿日期：2017-01-02作者简介：赵冬（1982年一），男.工程师。2.1工作原理位于主杆底部的压力开关控制检测装置的工作，打开或关闭开关，检测装置处于运行或待机状态。主杆下探到河底后，压力开关被打开，技术人员应解除水位副杆的定位开关限位，向下推动水位副杆，当水位传感器接触水面时，控制器接收传送的信号并发送指令给报警器，报警器启动报警震动功能一次，若操作失误或下深过大时，检测装置会一直处于震动报警状态提

5、醒技术人员；检测水位上涨5cm时，设备会处于间歇震动报警状态，提示技术人员注意人身安全，技术人员使用水位副杆的定位升关进行限位工作，由水位副杆的激光测距仪测得水深。测得水深数据后，可解除流量副杆的定位开关限位，向下推动流域副杆，当推动到流速仪位于水深0.6倍位置时，流量副杆上激光测距传感器传送信号给控制器，控制器发出指令给报警器，当报警器报警震动二次时，技术人员停止继续下滑流量副杆并利用定位开关定位，开始单点检测，用流速仪测得流速。单点检测完成后工作人员双手提起水位副杆和流量副杆的横向握杆，移动至下一点继续观测。2.2性能特点(1) 省时省力，适应性广。一杆多用，即主杆将水位副杆和流量副杆结合

6、为一体，一人即可完成水深检测和流速检测，方便操作，节省人力。(2) 功能完备、可靠性高。检测水深时，水位副杆下滑使水位传感器检测到水面位置信息后定位，再通过水位副杆的激光测距传感器测得水深，人为误差小。(3) 精度高。检测流速时，在水深已测的情况下，流量:副杆下滑使流速仪到达水深0.6倍位置时，流量副杆上的激光测距传感器传送信号给控制器，报警器发出信号，工作人员停止继续下滑流至副杆，流速仪此时测得流速，精确满足流速仪下深位置是水深的0.6倍的关系，人为误差小，测量准确率高。(4) 安全可靠°检测过程中水位发生快速变化时设备报警，提示工作人员检测装置与水势变化，保障设备和人员的安全。量

7、测时应尽量减小-些不利因素的干扰，以减小屈测误差，例如：河流的流速太大，深度太深时，许多量测地点使用最长的测深副杆也无法进行量测工作；雨天水浪较大，检测装置不稳定，会严重影响量测精度。3量测结果与分析3.1量测结果锦州站的量测断面位于锦州市大凌河景区的内河道，锦州水文站(大凌河段)的每天平均的水流量达到334462m'/s,水深为2.20-4.89m,河道较为顺直，平均年水位变化范围在0.501.00m,水流速度约为1.003.OOm3/s之间。为分析一体式水深流速检测装置的量测精度，利用一体式水深流速检测装置与普通测深杆、流速仪进行比测，比测的时间为2016年09月14日，14：12

8、15：41,比测天气：晴天，当时相对测量位置全部是0,一体式水深流速检测装置与普通洌深杆、流速仪的比测数据见表io表1锦州水文站(大凌河段)2016年9月14日比测数据位置(m)一体式水深流速检测装置测的水深(m)普通测深杆测得的水深(m)相对误差(%)一体式水深渔速检测装检测的流速(m/s)普通流速仪速测的流速(m/«)相对误差(%)5.03.593.404.21%1.821.603.24%21.04.124.302.45%1.901.803.21%33.04.274.103.62%2.542.402.15%39.03.563.702.41%2.472.443.38%45.03.8

9、94.002.49%2.322.164.43%49.03.483.604.10%2.412.303.54%54.03.493.403.24%2.542.502.34%58.02.983.104.45%2.312.423.45%66.03.122.933.87%2.742.652.87%74.02.882.754.90%1.291.405.10%3.2结果分析以锦州水文站(大凌河段)2016年6月到8月使用精准仪器所童测的结果为依据，将使用精准仪器的量测值为真值，通过一系列计算，展开比测资料的对比分析和误差研究工作，结果为：水文站量测数据与普通仪器量测数据比测次数10次，随机误差16%,标准误差

10、3.7%,系统误差为1.4%。本次量测时，比测次数2次，随机误差10.2%,标准误差2.1%,系统误差为0.4%。可以看出本次比测的结果准确、符合要求。因为在实际髭测过程中使用一体式水深流速检测装置量测时受到周围因素影响较小，精度要高于使用普(下转第65页)面临着多种不确定性的因素，从而导致施工成本增加。由于水利行业所处的环境，当工程施工成本遭遇到理应索赔事件时，工程索赔一直未能得到有效的实施。因此，在日益激烈的市场竞争环境中，务必注重工程索赔，从而达到控制施工成本的目的。深入分析当前工程索赔难以索赔的现象，除了水利行业所处的环境外，对法律的领悟不足以及施工合同不规范的因素不可忽视，由于索赔意

11、识不强，未能在具体施工过程中按照施工的程序办理相关手续，致使索赔的证据缺失，或是未能在索赔情形发生时及时提出索赔意愿，从而导致追讨损失的机会丧失。所以，在具体施工过程中，建立和完善监理签证手续，注重原始资料的收集和整理，一旦发生索赔时，能够在规定的期限内及时地提交与索赔项目有关的各种资料。6结语综上所述，加强和控制项目成本管理对于提高水利企业的竞争力和综合效益具有十分重要的作用。因此，在水利工程项目建设中，要注重建立和完善运行管理制度，收集和整理原始资料，根据实际情况及时优化施工组织设计，加大原材料和周转性材料的采购、发放及回收，并在索赔的各种情形发生时，及时提出索赔的请求，才能有效的控制和降

12、低施工成本。只有这样，才能在国际竞争的环境下，使中国水利工程走向世界。参考文献1 樊秀英.浅析水利工程施工成本控制：A).2015年4月建筑科技与管理学术交流会论文集，2015.2 郑晓江，唐奎.浅析水利水电工程施工成本控制一魄工技术与合同管理J.水电站设计，2013(01).3 伏三宝.三隹坝水电项目施工成本管理研究【D.电子科技大学硕士毕业论文，2008.4 莫愿梅.水利水电工程项目施工成本控制存在的间题与对策J.企业科技与发展，2010(12).5 杨振玉.浅析水利工程施工项目中的成本控制方法J.吉林水利，2014(11).6 物建华.水利工程项目施工企业成本控制浅析J.人民珠江，201

13、2(02).7 刘泉.水利水电工程施工成本优化管理初探J.中国高新技术企业，2011(36).8 张永祥.浅析水利水电工程施工成本控制要点JJ.四川水利，2013(04).(上接第32页)通测深杆和流速仪所量测的结果。将使用一体式水深流速检测装置量测的数据和使用普通测深杆和流速仪所量测的结果进行线性回归分析，可以看出两者的拟合度不高，进一步验证了一体式水深流速检测装置的量测是可靠的，精度高于普通测深杆和流速仪。4结语本次工作参考了大最大凌河流域的有关资料,对一体式水深流速检测装置在大凌河流域量测工作中的应用情况进行分析，得到如下结论：(1) 通过在大凌河不同测点和环境下使用一体式水深流速检测装

14、置剧测的数据与使用普通测深杆和流速仪所最测的结果进行比测和分析，可以看出，使用一体式水深流速检测装置量测精度高，误差小。一体式水深流速检测装置可以一杆多用，一人即可完成水深检测和流速检测工作，且可以在大多数量测地点使用。(2) 一体式水深流速检测装置解决了测深杆和流速仪杆使用不方便、检测结果误差大的问题，该装置安全可靠，可以随时在较短的时间内完成量测工作，能够成为水文量测工作中的主要实用工具。天气因素会对一体式水深流速检测装置的精度有比较大的影响，因此在实际量测过程中选取合适的量测时机是十分重要的。参考文献1 赵志贡，岳丽军，赵彦增.等.水文测绘学M.郑州：黄河水利出版社.2005.2 中国气象局监测网络司.气象信息网络传输业务手册M.北京：气象出版社.2006.3 崔杰石.基于SWAT模型的汤河流域面源污染时空分布研究J.水利规划与设计，2016(02):4-6.4 许盈松，刘杰立，张国强.流H观测不确定度评估：以浊水溪溪州大桥站为例J.台湾水利季刊，2004,52(01)；72-82.5 王筱明.生态位适宜度评价模型在退耕还林决策中的应用J.农业工程学报，2008,23(08):113