《電波水流量測驗(yàn)規(guī)程》征求

DB11/TXXX-XXXX電波水流量測驗(yàn)規(guī)程范圍本文件規(guī)定了電波流量測驗(yàn)的總體要求、流速測驗(yàn)、流量計(jì)算、誤差來源與精度控制。本文件適用于無壓流態(tài)下水流量測驗(yàn)。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改版）適用于本文件。GB/T50138水位觀測標(biāo)準(zhǔn)GB50179河流流量測驗(yàn)規(guī)范SL195水文巡測規(guī)范SL247水文資料整編規(guī)范SL338水文測船測驗(yàn)規(guī)范SL443水文纜道測驗(yàn)規(guī)范術(shù)語和定義下列術(shù)語定義適用于本文件。電波流速儀electricwavecurrent-meter向水面發(fā)射與接收無線電波，利用其頻率變化與水流速度成正比的關(guān)系而制成的流速儀。垂向角verticalangle儀器至觀測目標(biāo)點(diǎn)的方向線與水平面之間所構(gòu)成的銳角。水平角horizontalangle儀器至觀測目標(biāo)點(diǎn)的連線在水平面上的投影與垂直于測驗(yàn)斷面的直線之間所構(gòu)成的銳角。虛流速virtualvelocity虛流量與斷面面積的比值。電波流速系數(shù)velocitycoefficientofelectricwavecurrent-meter實(shí)際測驗(yàn)斷面平均流速與用電波流速儀測得的測驗(yàn)斷面平均虛流速的比值?？傮w要求測驗(yàn)斷面測驗(yàn)斷面宜與基本水尺斷面重合；如不重合應(yīng)進(jìn)行測驗(yàn)斷面測量。測驗(yàn)斷面測量宜在流速測驗(yàn)前完成，并符合GB50179相關(guān)要求。無法靠近的測驗(yàn)斷面可采用測距儀結(jié)合估測的方法計(jì)算測驗(yàn)斷面面積。水位觀測水位平穩(wěn)或變化緩慢，可在流速測驗(yàn)起止時(shí)間各觀測一次，取平均值作為水位值。水位變化急劇，應(yīng)增加測次，以測得完整的水位變化過程。水位觀測需符合GB/T50138相關(guān)要求。測速點(diǎn)布設(shè)測速點(diǎn)應(yīng)能控制測驗(yàn)斷面地形和流速沿測驗(yàn)斷面分布的主要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。流量測驗(yàn)斷面內(nèi)的獨(dú)股分流、串溝，應(yīng)布設(shè)測速點(diǎn)。測速點(diǎn)位置宜固定，并進(jìn)行標(biāo)記或記錄。采用單點(diǎn)測驗(yàn)宜選在中泓位置。儀器使用檢查儀器能否正常開機(jī)使用并設(shè)置相應(yīng)參數(shù)。纜道式電波流量測驗(yàn)安裝支架應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單、裝卸方便；與岸上控制系統(tǒng)連接宜采用無線通訊連接。在線式電波流量測驗(yàn)，應(yīng)根據(jù)測驗(yàn)斷面情況和精度要求確定儀器組數(shù)，應(yīng)與遙測水位計(jì)聯(lián)合使用。在線式電波流量測驗(yàn)，應(yīng)收集不同水位級的率定資料，建立電波流速儀測驗(yàn)流速和實(shí)際測驗(yàn)斷面平均流速關(guān)系線，定線精度應(yīng)符合SL247要求。潔凈無波浪水體需人工增加漂浮物、示蹤粒子等。流速測驗(yàn)一般規(guī)定有測驗(yàn)條件的斷面在測驗(yàn)過程中應(yīng)采用固定設(shè)備位置，固定設(shè)備水平角度，固定設(shè)備垂直角度。無測驗(yàn)條件的斷面在測驗(yàn)過程中不應(yīng)變動電波發(fā)射的位置和方向。單點(diǎn)單次流速測驗(yàn)時(shí)間不宜少于30秒。岸測時(shí)水平角應(yīng)小于45°。單條垂線測驗(yàn)次數(shù)≥3次并取平均值。降雨中施測應(yīng)垂直于測驗(yàn)斷面指向上游方向。采用橋測應(yīng)符合SL195的相關(guān)規(guī)定；采用船測應(yīng)符合SL338的相關(guān)規(guī)定；采用纜道測驗(yàn)應(yīng)符合SL443的相關(guān)規(guī)定。電波流速系數(shù)施測前，應(yīng)進(jìn)行比測試驗(yàn)，確定電波流速系數(shù)。獲得本站電波流速系數(shù)前可借用本站浮標(biāo)系數(shù)或測驗(yàn)斷面形狀和水流條件相似測站的電波流速系數(shù),并在測驗(yàn)過程中進(jìn)行比測和系數(shù)修正,比測試驗(yàn)應(yīng)使用轉(zhuǎn)子式流速儀或聲學(xué)多普勒流速儀（ADCP）等接觸式儀器設(shè)備。電波流速系數(shù)計(jì)算方法代表垂線法代表垂線法試驗(yàn)應(yīng)符合下列要求：根據(jù)實(shí)測流量資料，分析建立垂線平均流速和斷面平均流速關(guān)系；選用其中一條或幾條垂線平均流速和斷面平均流速關(guān)系穩(wěn)定的垂線作為代表垂線；在代表垂線上采用轉(zhuǎn)子式流速儀實(shí)測各點(diǎn)流速或采用聲學(xué)多普勒流速儀(ADCP)實(shí)測垂線流速，同時(shí)采用電波流速儀實(shí)測水面流速；計(jì)算代表垂線平均流速；垂線平均流速除以電波流速儀實(shí)測水面流速，計(jì)算出代表垂線流速系數(shù)；定點(diǎn)式安裝電波流速儀，宜采用代表垂線法試驗(yàn)電波流速儀系數(shù)。直接比測法直接比測法試驗(yàn)應(yīng)符合下列要求：根據(jù)測驗(yàn)斷面水面寬度及河底轉(zhuǎn)折變化情況，合理布設(shè)測速垂線；采用轉(zhuǎn)子式流速儀或采用聲學(xué)多普勒流速儀(ADCP)實(shí)測垂線流速，同時(shí)采用電波流速儀實(shí)測該垂線水面流速；計(jì)算代表垂線平均流速；垂線平均流速除以電波流速儀實(shí)測水面流速，計(jì)算出該垂線流速系數(shù)；根據(jù)每條垂線的流速系數(shù)，采用流量加權(quán)法計(jì)算全斷面綜合流速系數(shù)。有資料測驗(yàn)斷面電波流速系數(shù)試驗(yàn)應(yīng)包含低、中、高水，試驗(yàn)次數(shù)應(yīng)不小于20次，且通過符號檢驗(yàn)、適線檢驗(yàn)、偏離值檢驗(yàn)。無資料測驗(yàn)斷面電波流速系數(shù)可根據(jù)實(shí)際情況在表1中選用，其中垂線流速梯度較小或水深較大的測驗(yàn)河段應(yīng)取較大值，垂線流速梯度較大或水深較小的應(yīng)取較小值。表1電波流速系數(shù)類型河渠排水口圓形矩形梯形系數(shù)0.80～0.850.80～0.900.75～0.800.60～0.75垂線平均流速系數(shù)的確定獲得本站垂線平均流速系數(shù)前，可借用本站浮標(biāo)系數(shù)或測驗(yàn)斷面形狀和水流條件相似測站的垂線平均流速系數(shù)，并在測驗(yàn)過程中進(jìn)行比測和系數(shù)修正。流量計(jì)算部分面積計(jì)算以測速點(diǎn)水深垂線為分界將過水測驗(yàn)斷面劃分為若干部分面積，見圖1。圖1部分面積計(jì)算劃分部分面積可按公式（1）計(jì)算?！?）式中：序號，i=1，2……，n；第i部分的面積，單位為平方米（）；第i條垂線的實(shí)際水深，單位為米（）；第i部分的測驗(yàn)斷面寬，單位為米（）。部分平均虛流速計(jì)算兩測速點(diǎn)水深垂線間部分面積的平均虛流速，按公式（2）計(jì)算：……..……（2）式中：第i部分面積的平均虛流速，單位為每秒米（m/s），i=2，3……，n-1；第i條垂線表面實(shí)測流速，單位為每秒米（m/s），i=2，3……，n-1。岸邊或死水邊的部分平均虛流速，按公式（3）、（4）計(jì)算：……..……（3）……..……（4）式中：岸邊流速系數(shù)。虛流量計(jì)算部分虛流量按公式（5）計(jì)算：…………（5）式中：第部分面積虛流量，單位為每秒立方米（m3/s）。測驗(yàn)斷面虛流量按公式（6）計(jì)算：…………（6）式中：測驗(yàn)斷面虛流量，單位為每秒立方米（m3/s）。測驗(yàn)斷面流量測驗(yàn)斷面流量按公式（7）計(jì)算：…………（7）式中：測驗(yàn)斷面流量，單位為每秒立方米（m3/s）；電波流速系數(shù)。中泓測速測驗(yàn)斷面流量按公式（8）計(jì)算：……………（8）式中：過水測驗(yàn)斷面面積，單位為平方米（㎡）；實(shí)測中泓虛流速，單位為每秒米（m/s）。誤差來源與精度控制誤差來源測驗(yàn)斷面測量誤差，水