水文與水文地質(zhì)第一章

1、水水 文文 學(xué)學(xué) 與與 水水 文文 地地 質(zhì)質(zhì) 學(xué)學(xué) 2022-7-622022-7-632022-7-64 通過(guò)本章節(jié)的介紹，主要了解有關(guān)的水文通過(guò)本章節(jié)的介紹，主要了解有關(guān)的水文概念，對(duì)水文學(xué)的學(xué)習(xí)有個(gè)粗略的認(rèn)識(shí)。概念，對(duì)水文學(xué)的學(xué)習(xí)有個(gè)粗略的認(rèn)識(shí)。重點(diǎn)重點(diǎn)2022-7-651 1、水文現(xiàn)象、水文現(xiàn)象1 11 1 水文現(xiàn)象及水分循環(huán)水文現(xiàn)象及水分循環(huán)地球上的水在太陽(yáng)的輻射和地心引地球上的水在太陽(yáng)的輻射和地心引 力的作用下，所發(fā)生的力的作用下，所發(fā)生的降水降水、蒸發(fā)蒸發(fā)、 滲流滲流和和徑流徑流現(xiàn)象統(tǒng)稱為現(xiàn)象統(tǒng)稱為水文現(xiàn)象水文現(xiàn)象。水文的四大表現(xiàn)形式：水文的四大表現(xiàn)形式：降水降水蒸發(fā)蒸發(fā)滲流滲

2、流徑流徑流（1 1）降水）降水指指 雨雨 、 雪雪 、 霧、雹、霧、雹、 霰。霰。降水的形式降水的形式下雪前降落下雪前降落的小冰粒的小冰粒2022-7-67（2 2）蒸發(fā)）蒸發(fā)指：指：截流蒸發(fā)截流蒸發(fā)地面蒸發(fā)地面蒸發(fā)葉面蒸發(fā)葉面蒸發(fā)水面蒸發(fā)水面蒸發(fā)海洋蒸發(fā)海洋蒸發(fā) 水上升為水水上升為水汽的五種汽的五種形式。形式。2022-7-68包含包含入滲入滲滲透滲透地表水經(jīng)過(guò)土壤表面進(jìn)入土壤的過(guò)程。地表水經(jīng)過(guò)土壤表面進(jìn)入土壤的過(guò)程。水分在土壤中的運(yùn)動(dòng)。水分在土壤中的運(yùn)動(dòng)。（3 3）滲流）滲流2022-7-69（4 4）徑流）徑流地下徑流地下徑流地面徑流地面徑流分為分為指水流沿地下一定路徑流動(dòng)。指水流沿地下

3、一定路徑流動(dòng)。指水流沿地面一定路徑流動(dòng)。指水流沿地面一定路徑流動(dòng)。2 2、本水文學(xué)研究的主要對(duì)象、本水文學(xué)研究的主要對(duì)象河川徑流河川徑流2022-7-6103 3、水分循環(huán)、水分循環(huán)（1 1）大循環(huán)）大循環(huán)由海洋蒸發(fā)的水汽降到陸地后又流入海洋的循環(huán)。由海洋蒸發(fā)的水汽降到陸地后又流入海洋的循環(huán)。由海洋蒸發(fā)的水汽成為降水后又直接落入海洋，由海洋蒸發(fā)的水汽成為降水后又直接落入海洋， 或者降落在陸地上的水在流入海洋之前就又蒸發(fā)或者降落在陸地上的水在流入海洋之前就又蒸發(fā) 到空中，這種局部循環(huán)稱為小循環(huán)。到空中，這種局部循環(huán)稱為小循環(huán)。 （2 2）小循環(huán)）小循環(huán)4 4、水分循環(huán)圖示：、水分循環(huán)圖示：圖圖1

4、 11 1水文循環(huán)示意圖水文循環(huán)示意圖2022-7-6121 12 2 水文學(xué)的研究領(lǐng)域及發(fā)展水文學(xué)的研究領(lǐng)域及發(fā)展水文學(xué)是研究地球上各種水體的形成、運(yùn)水文學(xué)是研究地球上各種水體的形成、運(yùn) 動(dòng)變化規(guī)律以及地理分布的科學(xué)。動(dòng)變化規(guī)律以及地理分布的科學(xué)。 1、水文學(xué)水文學(xué)概念概念2022-7-613（1 1）按研究）按研究水體水體可分為：可分為：2 2、分類、分類河流河流水文學(xué)水文學(xué)湖泊湖泊水文學(xué)水文學(xué)河川河川水文學(xué)水文學(xué)沼澤沼澤水文學(xué)水文學(xué)海洋海洋水文學(xué)水文學(xué)地下地下水文學(xué)水文學(xué)土壤土壤水文學(xué)水文學(xué)大氣大氣水文學(xué)水文學(xué)2022-7-614（2 2）據(jù)所采用的）據(jù)所采用的實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)方法可分為：可

5、分為：水文測(cè)驗(yàn)學(xué)水文測(cè)驗(yàn)學(xué)水文調(diào)查學(xué)水文調(diào)查學(xué)水文實(shí)驗(yàn)水文實(shí)驗(yàn)2022-7-615（3 3）據(jù)）據(jù)研究?jī)?nèi)容研究?jī)?nèi)容可分為：可分為：水文分析與計(jì)算水文分析與計(jì)算水文地理學(xué)水文地理學(xué)水文學(xué)原理水文學(xué)原理水文預(yù)報(bào)水文預(yù)報(bào)水文動(dòng)力學(xué)水文動(dòng)力學(xué)2022-7-616（4）據(jù)）據(jù)應(yīng)用應(yīng)用分類分類工程水文學(xué)工程水文學(xué)土壤水文學(xué)土壤水文學(xué)農(nóng)業(yè)水文學(xué)農(nóng)業(yè)水文學(xué)城市水文學(xué)城市水文學(xué)森林水文學(xué)森林水文學(xué)研究流域規(guī)劃、水文計(jì)算、研究流域規(guī)劃、水文計(jì)算、水文預(yù)報(bào)水文預(yù)報(bào)2022-7-617（5 5）隨著科技發(fā)展，又有：）隨著科技發(fā)展，又有：隨機(jī)水文學(xué)隨機(jī)水文學(xué)模糊水文學(xué)等模糊水文學(xué)等2022-7-618水文學(xué)是與給排水工

6、程密切相關(guān)的一門學(xué)科。水文學(xué)是與給排水工程密切相關(guān)的一門學(xué)科。主要研究從主要研究從降水降水到到徑流入海徑流入海這一段中這一段中地面徑流地面徑流的的規(guī)律、測(cè)量方法規(guī)律、測(cè)量方法及在及在工程中的應(yīng)用工程中的應(yīng)用。13 水文學(xué)與給排水工程的關(guān)系水文學(xué)與給排水工程的關(guān)系2022-7-61914 水文現(xiàn)象的特性水文現(xiàn)象的特性1 1、水文現(xiàn)象、水文現(xiàn)象時(shí)程變化時(shí)程變化的的的對(duì)立統(tǒng)一的對(duì)立統(tǒng)一周期性周期性隨機(jī)性隨機(jī)性2 2、水文現(xiàn)象、水文現(xiàn)象地區(qū)分布地區(qū)分布的的特殊性特殊性相似性相似性的對(duì)立統(tǒng)一的對(duì)立統(tǒng)一2022-7-6201 15 5 水文學(xué)的研究方法水文學(xué)的研究方法成因分析法成因分析法數(shù)理統(tǒng)計(jì)法數(shù)理統(tǒng)計(jì)

7、法地理綜合法地理綜合法2022-7-6212022-7-622重點(diǎn)重點(diǎn)掌握掌握水位流量關(guān)系曲線水位流量關(guān)系曲線的繪制及延長(zhǎng)的繪制及延長(zhǎng)了解河川徑流的基本概念了解河川徑流的基本概念掌握一般的測(cè)流方法，能進(jìn)行有關(guān)問(wèn)題的計(jì)算。掌握一般的測(cè)流方法，能進(jìn)行有關(guān)問(wèn)題的計(jì)算。2022-7-623直接注入海洋、湖泊的河流。直接注入海洋、湖泊的河流。1 1、干流、干流一、干流、支流和水系一、干流、支流和水系2 2河流與流域河流與流域一般取長(zhǎng)度、流量最大的河一般取長(zhǎng)度、流量最大的河2022-7-6242 2、支流、支流流入干流的河流。流入干流的河流。又可分為又可分為一級(jí)支流一級(jí)支流二級(jí)支流二級(jí)支流直接注入直接注入

8、干流的河流干流的河流注入一級(jí)支注入一級(jí)支流的河流流的河流2022-7-625河流的干流及全部支流所構(gòu)成的脈絡(luò)相河流的干流及全部支流所構(gòu)成的脈絡(luò)相 通的河流系統(tǒng)，稱為河系或水系。通的河流系統(tǒng)，稱為河系或水系。3 3、水系、水系 常常用用干干流流名名稱稱來(lái)來(lái)命命名名2022-7-6261 1、河長(zhǎng)、河長(zhǎng)從河源到河口的距離。是確定河流從河源到河口的距離。是確定河流落差、比降落差、比降 和和能量能量 的基本參數(shù)。的基本參數(shù)。河道全長(zhǎng)與河源到河口直線距離之比。河道全長(zhǎng)與河源到河口直線距離之比。2 2、彎曲系數(shù)、彎曲系數(shù)二、河長(zhǎng)及彎曲系數(shù)二、河長(zhǎng)及彎曲系數(shù)表示河流表示河流 平面形狀彎曲程度的參數(shù)平面形狀彎

9、曲程度的參數(shù)2022-7-627三、河槽的基本特征三、河槽的基本特征一般可以用下面一般可以用下面幾個(gè)參數(shù)來(lái)表示幾個(gè)參數(shù)來(lái)表示1 1、河流的平面形態(tài)、河流的平面形態(tài)圖圖2.12.1圖圖2.1 2.1 河流等深線圖河流等深線圖黃河花園口游蕩型河段黃河花園口游蕩型河段長(zhǎng)江下荊江蜿蜒型河段長(zhǎng)江下荊江蜿蜒型河段順直型河段順直型河段長(zhǎng)江南京附近八卦洲長(zhǎng)江南京附近八卦洲分汊型河段分汊型河段2022-7-630（1 1）橫斷面）橫斷面 與水流方向正交的斷面與水流方向正交的斷面11基本河槽基本河槽 枯水期水流通過(guò)的部分枯水期水流通過(guò)的部分22洪水河槽洪水河槽 洪水期被洪水淹沒(méi)的部分洪水期被洪水淹沒(méi)的部分有有單式

10、斷面單式斷面和和復(fù)式斷面復(fù)式斷面2 2、河流橫斷面、河流橫斷面主槽或枯水河槽主槽或枯水河槽河漫灘或河灘河漫灘或河灘圖圖2323河流橫斷面圖示河流橫斷面圖示2022-7-632沿河流沿河流深泓線深泓線的剖面的剖面3 3、河流的縱剖面、河流的縱剖面可明顯的表示出河底縱坡和落差分布可明顯的表示出河底縱坡和落差分布深泓線深泓線即即溪線溪線 沿河流各過(guò)流斷面最大沿河流各過(guò)流斷面最大水深水深點(diǎn)的連線點(diǎn)的連線中泓線中泓線沿河流各過(guò)流斷面最大沿河流各過(guò)流斷面最大流速流速點(diǎn)的連線點(diǎn)的連線2022-7-633是單位河長(zhǎng)的是單位河長(zhǎng)的落差（河段兩端的落差（河段兩端的河底高程差）河底高程差）4 4、河流的比降、河流的

11、比降 即河流的坡度即河流的坡度河流長(zhǎng)度河流長(zhǎng)度 沿溪線測(cè)量的長(zhǎng)度沿溪線測(cè)量的長(zhǎng)度 可在適當(dāng)比例可在適當(dāng)比例 的地圖上量得的地圖上量得2022-7-634lzzs21計(jì)算：計(jì)算：其中：其中：、 若為河面高程差，則若為河面高程差，則 s s 為為 河面比降河面比降 ；若為河底高程差，則若為河底高程差，則 s s 為為 河底比降河底比降。如果一條河流各段比降不同，一般如果一條河流各段比降不同，一般可用分段計(jì)算法，求得平均比降?？捎梅侄斡?jì)算法，求得平均比降。2022-7-6352012211102)()()(lzlzzlzzlzzslnnn+L（1）* *縱比降計(jì)算式：縱比降計(jì)算式： 631式式（p1

12、86） 其中：其中：Z1 、Z2 Zn為各斷面高程。為各斷面高程。L1 、 L2 Ln為各相鄰兩斷面之間的距離。為各相鄰兩斷面之間的距離。2022-7-636地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)力；地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)力；河流彎道處所受離心力；河流彎道處所受離心力；流速分布的不均勻性。流速分布的不均勻性。（2 2）橫比降）橫比降 指水面的橫向比降。指水面的橫向比降。1 1 產(chǎn)生橫比降的原因產(chǎn)生橫比降的原因 ：2022-7-637FF地球自轉(zhuǎn)偏力作用：地球由西向東自轉(zhuǎn)，其自轉(zhuǎn)偏力將地球自轉(zhuǎn)偏力作用：地球由西向東自轉(zhuǎn)，其自轉(zhuǎn)偏力將造成自北向南流動(dòng)的河流右岸受沖刷；自南向北流動(dòng)的造成自北向南流動(dòng)的河流右岸受沖刷；自南向

13、北流動(dòng)的河流左岸受沖刷。河流左岸受沖刷。2022-7-638彎段橫比降及水內(nèi)環(huán)流現(xiàn)象彎段橫比降及水內(nèi)環(huán)流現(xiàn)象 a)彎段河道螺旋流彎段河道螺旋流 b)重力與離心力作用重力與離心力作用 c)斷面單環(huán)流現(xiàn)象斷面單環(huán)流現(xiàn)象 d)斷面沖淤現(xiàn)象斷面沖淤現(xiàn)象 e)平面河流呈蜿蜒曲折平面形態(tài)平面河流呈蜿蜒曲折平面形態(tài)凹岸水深大，水質(zhì)好，凹岸水深大，水質(zhì)好，是取水口的最佳位置。是取水口的最佳位置。2022-7-639直段橫比降及水內(nèi)環(huán)流現(xiàn)象直段橫比降及水內(nèi)環(huán)流現(xiàn)象(a)(c)(b)a)直段河道螺旋流：原因是橫向與垂線流速不均勻。直段河道螺旋流：原因是橫向與垂線流速不均勻。b)退水時(shí)河道螺旋流：退水時(shí)，河中水位下

14、降快，兩岸退水慢，水流退水時(shí)河道螺旋流：退水時(shí)，河中水位下降快，兩岸退水慢，水流 一面向下游流動(dòng)，一面向河道集中，且呈兩螺旋流，橫斷面呈凹形水面。一面向下游流動(dòng)，一面向河道集中，且呈兩螺旋流，橫斷面呈凹形水面。c) 漲水時(shí)河道螺旋流：漲水時(shí)，河中央上漲較快，斷面呈中高岸低的漲水時(shí)河道螺旋流：漲水時(shí)，河中央上漲較快，斷面呈中高岸低的“水拱水拱”形，且呈兩螺旋流。形，且呈兩螺旋流。漲水時(shí)水流沖刷兩岸，故常出現(xiàn)崩岸，漲水時(shí)水流沖刷兩岸，故常出現(xiàn)崩岸，泥沙向河中搬運(yùn)；退水時(shí)，河中受沖刷，泥沙向河中搬運(yùn)；退水時(shí)，河中受沖刷，泥沙向兩岸搬運(yùn)而淤積。泥沙向兩岸搬運(yùn)而淤積。2022-7-6402 2 造成的后

15、果：造成的后果：在過(guò)水?dāng)嗝嫔闲纬梢环忾]在過(guò)水?dāng)嗝嫔闲纬梢环忾]的環(huán)流，與縱向水流結(jié)合的環(huán)流，與縱向水流結(jié)合形成漩渦流，從而將沖刷形成漩渦流，從而將沖刷凹岸，淤積凸岸，影響取凹岸，淤積凸岸，影響取水口位置的選擇。水口位置的選擇。2022-7-641四、河流的分段四、河流的分段1 1、河流、河流 江、河、溪、溝統(tǒng)稱河流。江、河、溪、溝統(tǒng)稱河流。2 2、形成、形成 地面上的水在重力作用下，沿著陸地地面上的水在重力作用下，沿著陸地 表面上的線性凹地流動(dòng)，從而形成河表面上的線性凹地流動(dòng)，從而形成河 流。流。 3 3、分段、分段 一條發(fā)育完整的河流，按河段的不同一條發(fā)育完整的河流，按河段的不同 特性，可分為

16、以下幾部分：特性，可分為以下幾部分：2022-7-642（1 1）河源）河源河流的發(fā)源地。即開始具有地面水流的地方。河流的發(fā)源地。即開始具有地面水流的地方。例如：泉水、冰川、溪澗例如：泉水、冰川、溪澗2022-7-643（2 2）上游）上游緊接河源上端，奔流于深山峽谷中的一段河流。緊接河源上端，奔流于深山峽谷中的一段河流。特點(diǎn)特點(diǎn)水流急，水流急，落差大，沖刷落差大，沖刷強(qiáng)烈。強(qiáng)烈。2022-7-644（3 3）中游）中游上游以下的一段河流。上游以下的一段河流。 特點(diǎn)特點(diǎn)比降變緩，比降變緩，沖淤近乎平衡，流沖淤近乎平衡，流量增大。量增大。2022-7-645（4 4）下游）下游河流的最下一段。河

17、流的最下一段。 特點(diǎn)特點(diǎn)流速小，坡度流速小，坡度變緩，泥沙淤積，沙洲變緩，泥沙淤積，沙洲眾多，斷面復(fù)雜。眾多，斷面復(fù)雜。2022-7-646（5）河口）河口河流的終點(diǎn)。河流注入海洋、湖泊河流的終點(diǎn)。河流注入海洋、湖泊 或其它河流的地方?；蚱渌恿鞯牡胤健Ｌ攸c(diǎn)特點(diǎn)斷面變大，斷面變大，流速驟減，極易形成沙洲流速驟減，極易形成沙洲或三角洲。或三角洲。2022-7-647五、分水線及流域五、分水線及流域1 1、有關(guān)概念：、有關(guān)概念：指河流的集水區(qū)域。凡降落在該流域的指河流的集水區(qū)域。凡降落在該流域的水最終都將匯入該條河流中。水最終都將匯入該條河流中。流域流域 分水線分水線 即流域四周的邊界線。地勢(shì)最高

18、即流域四周的邊界線。地勢(shì)最高點(diǎn)的連線。點(diǎn)的連線。2022-7-648閉合流域閉合流域 地面分水線與地下分水線所重合的流域。地面分水線與地下分水線所重合的流域。非閉合流域非閉合流域 地面分水線與地下分水線地面分水線與地下分水線 不重合的流域。不重合的流域。流域面積流域面積 流域分水線所包圍的面積。流域分水線所包圍的面積。2022-7-649地面分水線與地地面分水線與地下分水線重合下分水線重合2022-7-6502 2、流域的基本特征：、流域的基本特征：主要指流域的幾何特征、主要指流域的幾何特征、自然地理特征及人類活自然地理特征及人類活動(dòng)的影響。動(dòng)的影響。決定著每決定著每一區(qū)域河流形一區(qū)域河流形成

19、過(guò)程的具體環(huán)境，并成過(guò)程的具體環(huán)境，并影響徑流的變化影響徑流的變化規(guī)律。規(guī)律。2022-7-651（1 1）流域的幾何特征）流域的幾何特征主要指流域面積的大小和分布情況。主要指流域面積的大小和分布情況。流域的形狀流域的形狀平均高程平均高程平均坡度平均坡度流域的面積流域的面積平均寬度平均寬度不對(duì)稱系數(shù)不對(duì)稱系數(shù)等等2022-7-652地理位置；地形；植被；地理位置；地形；植被；土壤；湖泊率；地質(zhì)構(gòu)造。土壤；湖泊率；地質(zhì)構(gòu)造。（2 2）自然地理特征）自然地理特征地理位置地理位置下墊面因素下墊面因素氣象條件氣象條件后詳敘后詳敘（3 3）人類活動(dòng)）人類活動(dòng)2022-7-6532 22 2 河川徑流及表

20、示方法河川徑流及表示方法 一、河川徑流的基本概念一、河川徑流的基本概念1 1、徑流、徑流降落在地表上的雨水沿著一定降落在地表上的雨水沿著一定 的路徑流動(dòng)的水流。的路徑流動(dòng)的水流。 徑流是水循環(huán)中的一個(gè)重要環(huán)徑流是水循環(huán)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。降落到地面上的水除了下節(jié)。降落到地面上的水除了下滲和蒸發(fā)等損失外，其余水流滲和蒸發(fā)等損失外，其余水流均以徑流的形式注入河流。均以徑流的形式注入河流。地面徑流地面徑流地下徑流地下徑流2022-7-6542 2、河川徑流、河川徑流降落到地面上的水，由地面和地下匯集降落到地面上的水，由地面和地下匯集 到河系并沿河槽流動(dòng)的水流，統(tǒng)稱河川到河系并沿河槽流動(dòng)的水流，統(tǒng)稱河川

21、 徑流。徑流。河川徑流的水源主要是大氣降水。河川徑流的水源主要是大氣降水。其中枯水期以地下徑流為主，其中枯水期以地下徑流為主，洪水暴雨期以地面徑流為主。洪水暴雨期以地面徑流為主。 2022-7-6551 1、流量、流量 Q Q 單位時(shí)間通過(guò)某河流單位時(shí)間通過(guò)某河流 過(guò)流斷面的水量。過(guò)流斷面的水量。單位：?jiǎn)挝唬簃 m3 3/s/s二、河川徑流的表示方法二、河川徑流的表示方法河川徑流的幾個(gè)特征值河川徑流的幾個(gè)特征值2 2、徑流總量徑流總量W W 一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)某河一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)某河 流過(guò)流斷面的總水量。流過(guò)流斷面的總水量。 單位單位: : m m3 3計(jì)算式：計(jì)算式： W=Q T2022-7-65

22、64 4、徑流深度徑流深度 R R將計(jì)算時(shí)段內(nèi)的徑流總量將計(jì)算時(shí)段內(nèi)的徑流總量 均勻的分布于測(cè)站以上的均勻的分布于測(cè)站以上的 整個(gè)流域面積上，所得到整個(gè)流域面積上，所得到 的平均水層厚度。的平均水層厚度。3 3、徑流模數(shù)徑流模數(shù) M M 單位流域面積上平單位流域面積上平 均產(chǎn)生的流量。均產(chǎn)生的流量。單位單位: : m m單位單位: : m/sm/s計(jì)算式：計(jì)算式：M =FQ計(jì)算式：計(jì)算式：R =FW2022-7-6575 5、徑流系數(shù)徑流系數(shù)同一時(shí)段內(nèi)，流域上徑流深度同一時(shí)段內(nèi)，流域上徑流深度 與降水量之比。與降水量之比。P同一時(shí)段內(nèi)的降同一時(shí)段內(nèi)的降 水量。水量。計(jì)算式：計(jì)算式： =PR因?yàn)?/p>

23、因?yàn)?R PR P ， 所以所以 1 1 流速儀的主要流速儀的主要 構(gòu)造構(gòu)造（1 1）流速儀法：）流速儀法：尾翼尾翼旋轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)器信號(hào)記錄器信號(hào)記錄器2 2 工作原理：工作原理：流水沖擊旋轉(zhuǎn)器使其旋轉(zhuǎn)，流水沖擊旋轉(zhuǎn)器使其旋轉(zhuǎn)，據(jù)流速儀所指示的轉(zhuǎn)速計(jì)算流速據(jù)流速儀所指示的轉(zhuǎn)速計(jì)算流速2022-7-690方法方法在測(cè)流斷面上，布置數(shù)條垂線，每條垂線在測(cè)流斷面上，布置數(shù)條垂線，每條垂線上布置若干測(cè)點(diǎn)。用流速儀測(cè)出各點(diǎn)的流上布置若干測(cè)點(diǎn)。用流速儀測(cè)出各點(diǎn)的流速，最終求得整條垂線上的平均流速，并速，最終求得整條垂線上的平均流速，并進(jìn)而求得部分?jǐn)嗝娴钠骄魉?。進(jìn)而求得部分?jǐn)嗝娴钠骄魉佟｜c(diǎn)流速點(diǎn)流速垂線上的

24、平均流速垂線上的平均流速 部分?jǐn)嗝娴钠骄魉俨糠謹(jǐn)嗝娴钠骄魉?流量流量即即2022-7-691二點(diǎn)法二點(diǎn)法五點(diǎn)法五點(diǎn)法三點(diǎn)法三點(diǎn)法一點(diǎn)法一點(diǎn)法注意注意測(cè)速垂線及測(cè)點(diǎn)的布設(shè)測(cè)速垂線及測(cè)點(diǎn)的布設(shè)原則和數(shù)量應(yīng)視實(shí)際的測(cè)流原則和數(shù)量應(yīng)視實(shí)際的測(cè)流斷面，據(jù)有關(guān)規(guī)范而定。斷面，據(jù)有關(guān)規(guī)范而定。垂線上測(cè)點(diǎn)垂線上測(cè)點(diǎn)的布設(shè)方法的布設(shè)方法一般有：一般有：2022-7-692用于測(cè)水面流速用于測(cè)水面流速測(cè)某深水點(diǎn)處的流速測(cè)某深水點(diǎn)處的流速由上部的小浮標(biāo)和下部的大浮標(biāo)及細(xì)繩組成由上部的小浮標(biāo)和下部的大浮標(biāo)及細(xì)繩組成（2 2）浮標(biāo)法：）浮標(biāo)法：凡是能浮于水面上的物體，均可做成浮標(biāo)。凡是能浮于水面上的物體，均可做成浮

25、標(biāo)。深水浮標(biāo)深水浮標(biāo)水面浮標(biāo)水面浮標(biāo)據(jù)浮標(biāo)通過(guò)上、下游的時(shí)間來(lái)測(cè)算速度。據(jù)浮標(biāo)通過(guò)上、下游的時(shí)間來(lái)測(cè)算速度。測(cè)速原理：測(cè)速原理：深水浮標(biāo)深水浮標(biāo)：深水浮標(biāo)用于測(cè)某水深點(diǎn)處的流速，它由上部小浮標(biāo)：深水浮標(biāo)用于測(cè)某水深點(diǎn)處的流速，它由上部小浮標(biāo) ( (指示標(biāo)指示標(biāo)) )和下部大浮標(biāo)和下部大浮標(biāo)( (深水部分深水部分) )其間用細(xì)繩連成一體，見(jiàn)圖。其間用細(xì)繩連成一體，見(jiàn)圖。上浮標(biāo)做成流線形，以減少水流阻力，露出水面部分體積宜小，上浮標(biāo)做成流線形，以減少水流阻力，露出水面部分體積宜小，以減少空氣阻力。下浮標(biāo)為十字形以利接近流速浮移。上下浮標(biāo)以減少空氣阻力。下浮標(biāo)為十字形以利接近流速浮移。上下浮標(biāo)所連細(xì)

26、繩長(zhǎng)度應(yīng)使下浮標(biāo)位居測(cè)速點(diǎn)的深度。據(jù)上浮標(biāo)漂浮速度所連細(xì)繩長(zhǎng)度應(yīng)使下浮標(biāo)位居測(cè)速點(diǎn)的深度。據(jù)上浮標(biāo)漂浮速度計(jì)算下浮標(biāo)速度計(jì)算下浮標(biāo)速度。水面浮標(biāo)水面浮標(biāo)深水浮標(biāo)深水浮標(biāo)2022-7-694（1 1）河床質(zhì)泥沙）河床質(zhì)泥沙三、泥沙測(cè)算三、泥沙測(cè)算懸移質(zhì)輸沙率懸移質(zhì)輸沙率推移質(zhì)輸沙率推移質(zhì)輸沙率指指1 1、泥沙的分類、泥沙的分類據(jù)河流泥沙的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)據(jù)河流泥沙的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)組成河床的泥沙組成河床的泥沙2022-7-695（2 2）懸移質(zhì)泥沙（懸沙）懸移質(zhì)泥沙（懸沙）粒徑較小，其沉降速度小于水流垂直方向的脈粒徑較小，其沉降速度小于水流垂直方向的脈動(dòng)速度，可懸于水中，隨水下移，動(dòng)速度，可懸于水中，隨水下移，

27、 其較粗的其較粗的部分顆粒可與推移質(zhì)交換。部分顆?？膳c推移質(zhì)交換。（3 3）推移質(zhì)（底沙）推移質(zhì)（底沙）沿著河底滾動(dòng)，滑動(dòng)，或躍動(dòng)，并經(jīng)常與河沿著河底滾動(dòng)，滑動(dòng)，或躍動(dòng)，并經(jīng)常與河床質(zhì)發(fā)生交換。床質(zhì)發(fā)生交換。2022-7-6962 2、懸移質(zhì)輸沙率、懸移質(zhì)輸沙率 Q Qs s 單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)測(cè)流斷面的懸移質(zhì)泥沙重量。單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)測(cè)流斷面的懸移質(zhì)泥沙重量。（1 1）計(jì)算式：）計(jì)算式：SSQCQ Q Q 測(cè)流斷面的流量測(cè)流斷面的流量斷面的平均含沙量斷面的平均含沙量SC2022-7-697（2 2）含沙量）含沙量 C CS S 的測(cè)算：的測(cè)算： 在河流中選定的測(cè)點(diǎn)處取含沙的水樣，然后在河流中選定的

28、測(cè)點(diǎn)處取含沙的水樣，然后測(cè)出體積，將泥沙沉淀，過(guò)濾，烘干，并稱出測(cè)出體積，將泥沙沉淀，過(guò)濾，烘干，并稱出其泥沙的重量，計(jì)算出該點(diǎn)的含沙量。其泥沙的重量，計(jì)算出該點(diǎn)的含沙量。 2022-7-698（3 3）計(jì)算）計(jì)算 ：nSnSSSqCqCqCQ+2211由點(diǎn)含量由點(diǎn)含量垂線平均含沙量垂線平均含沙量部分?jǐn)嗝娴钠骄沉坎糠謹(jǐn)嗝娴钠骄沉緾 Cs s 部分?jǐn)嗝娴钠骄沉浚ú糠謹(jǐn)嗝娴钠骄沉浚∟/m3N/m3）q q 部分?jǐn)嗝娴牧髁浚ú糠謹(jǐn)嗝娴牧髁浚╩3/sm3/s）其中：其中：2022-7-699橫式沙洋采集器（懸移質(zhì)泥沙）橫式沙洋采集器（懸移質(zhì)泥沙）1、儲(chǔ)水筒；、儲(chǔ)水筒；2、筒蓋；、筒蓋；

29、3、彈簧；、彈簧；4、撐爪；、撐爪；5、鐵錘；、鐵錘；6、鋼索、鋼索2022-7-61003 3、推移質(zhì)輸沙率推移質(zhì)輸沙率 單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)測(cè)流斷面的推移質(zhì)泥沙重量單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)測(cè)流斷面的推移質(zhì)泥沙重量利用推移質(zhì)采樣器，在測(cè)沙垂線底部取泥沙，利用推移質(zhì)采樣器，在測(cè)沙垂線底部取泥沙，以求得各測(cè)沙垂線處單位寬度內(nèi)的輸沙率，以求得各測(cè)沙垂線處單位寬度內(nèi)的輸沙率， 進(jìn)而計(jì)算整個(gè)斷面的輸沙率。進(jìn)而計(jì)算整個(gè)斷面的輸沙率。測(cè)算：測(cè)算：2022-7-61011 1、外殼；、外殼； 2 2一鉛板；一鉛板； 3 3、跳板；、跳板；4 4、橡皮板；、橡皮板；5 5、底盤托板；、底盤托板； 6 6、尾翼；、尾翼； 7

30、7、吊杯、吊杯推移質(zhì)采樣器（推移質(zhì)泥沙）推移質(zhì)采樣器（推移質(zhì)泥沙）62022-7-6102四、水文資料的收集四、水文資料的收集 來(lái)源來(lái)源水文數(shù)水文數(shù) 據(jù)庫(kù)據(jù)庫(kù)水文年水文年 鑒鑒水文手水文手 冊(cè)冊(cè)水文圖水文圖 集集水文調(diào)水文調(diào) 查查氣象部門氣象部門水文資料水文資料2022-7-61032-6 2-6 水位與流量關(guān)系曲線水位與流量關(guān)系曲線水位與流量關(guān)系曲線水位與流量關(guān)系曲線 由斷面實(shí)測(cè)水位與相應(yīng)的流由斷面實(shí)測(cè)水位與相應(yīng)的流 量點(diǎn)繪而成的曲線。量點(diǎn)繪而成的曲線。一、曲線的繪制一、曲線的繪制1 1、方法：、方法：在繪制在繪制水位流量水位流量 關(guān)系曲線的同時(shí)，關(guān)系曲線的同時(shí)，將將水位面積水位面積 曲線及

31、曲線及水位流速水位流速 曲線按比例一同繪制在坐標(biāo)紙上。曲線按比例一同繪制在坐標(biāo)紙上。2022-7-61042 2、意義：、意義：由于相對(duì)于流量觀測(cè)，水位觀測(cè)要容易些，故由于相對(duì)于流量觀測(cè)，水位觀測(cè)要容易些，故可以利用可以利用水位流量水位流量 曲線從水位變化過(guò)程推曲線從水位變化過(guò)程推算流量變化過(guò)程，從而計(jì)算出不同歷時(shí)的平均算流量變化過(guò)程，從而計(jì)算出不同歷時(shí)的平均流量。流量。3 3、曲線：、曲線：（1 1）水位流量水位流量曲線曲線2022-7-6105（2 2）河床發(fā)生）河床發(fā)生沖淤變化時(shí)對(duì)沖淤變化時(shí)對(duì)H HQ Q 曲線的影曲線的影響響 G G（水位水位）Q Q未沖淤前未沖淤前淤后淤后沖后沖后（3

32、 3）江河中）江河中洪水漲落時(shí)洪水漲落時(shí)對(duì)對(duì)H HQ Q曲線曲線的影響的影響 G（水位水位）Q穩(wěn)定時(shí)穩(wěn)定時(shí)落水落水漲水漲水2022-7-61071 1、意義：、意義：二、曲線的延長(zhǎng)二、曲線的延長(zhǎng)一般地說(shuō)，曲線都是由一般地說(shuō)，曲線都是由中、低、高中、低、高水位的測(cè)點(diǎn)點(diǎn)繪而成。如果水位的測(cè)點(diǎn)點(diǎn)繪而成。如果能將其作適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)，便可以得到能將其作適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)，便可以得到特大特大或或特小特小的點(diǎn)，以滿足設(shè)計(jì)要求。的點(diǎn)，以滿足設(shè)計(jì)要求。2022-7-61082 2、方法：、方法：低水位延長(zhǎng)法低水位延長(zhǎng)法高水位延長(zhǎng)法高水位延長(zhǎng)法直接延長(zhǎng)法直接延長(zhǎng)法史梯文斯延長(zhǎng)法史梯文斯延長(zhǎng)法斷面特征法斷面特征法形態(tài)斷面法形態(tài)斷面法2022-7-6109用于河床無(wú)嚴(yán)重沖用于河床無(wú)嚴(yán)重沖淤的斷面。淤的斷面。第一第一. .高高水位延長(zhǎng)水位延長(zhǎng)法法11直接延長(zhǎng)法：直接延長(zhǎng)法：A、當(dāng)延長(zhǎng)的水位變幅當(dāng)延長(zhǎng)的水位變幅 2史梯文斯延長(zhǎng)法：史梯文斯延長(zhǎng)法： 三條曲線三條曲線作出作出QH RQRH2022-7-6113C C、將將在高水位區(qū)作直線延長(zhǎng)。在高水位區(qū)作直線延長(zhǎng)。RQB B、將將繪至高水位。繪至高水位。RHQH D D、找出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，延長(zhǎng)找出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，延長(zhǎng)曲線。曲線。高水位時(shí)高水位時(shí)近似常數(shù)近似常數(shù)Jck 2022-7-6114HQHQR