河流流量测验规范.DOC

河流流量测验规范 GB5017993中华人民共和国国家标准河流流量测验规范GB5017993主编部门:中华人民共和国水利部批准部门:中华人民共和国建设部 施行日期:1994年2月1日关于发布国家标准河流流量测验规范的通知建标1993544号根据国家计委计综1986250号文的要求,由水利部会同有关部门共同制订的河流流量测验规范,已经有关部门会审。现批准河流流量测验规范GB5017993为强制性国家标准,自一九九四年二月一日起施行。本规范由水利部负责管理,其具体解释等工作由水利部长江水利委员会水文局负责,出版发行由建设部标准定额研究所负责组织。中华人民共和国建设部一九九三年七月十九日编 制 说 明本规范是根据国家计委计综1986250号文的要求,由水利部长江水利委员会水文局会同有关单位共同编制而成。在本规范的编制过程中,规范编制组进行了广泛的调查研究,认真总结我国流量测验工作的实践经验,参考了有关国际标准和国外先进标准,针对主要技术问题开展了科学研究与试验验证工作,并广泛征求了全国有关单位的意见。最后,由我部会同有关部门审查定稿。鉴于本规范系初次编制,在执行过程中,希望各单位结合工程实践和科学研究,认真总结经验,注意积累资料,如发现需要修改和补充之处,请将意见和有关资料寄交我部长江水利委员会水文局(湖北省武汉市解放大道1155号,邮政编码430010),以供今后修订时参考。水利部一九九一年十二月目 录第一章 总则第二章 测验河段的选择和断面设立 第一节 测验河段选择 第二节 测验河段勘察和断面布设第三章 断面测量 第一节 大断面测量 第二节 水道断面测量 第三节 误差来源与控制第四章 流速仪法测流 第一节 一般规定 第二节 测速垂线布设 第三节 流速测量 第四节 流向偏角测量 第五节 其他项目观测 第六节 测速主要仪器的检查和养护 第七节 枯水期测流 第八节 实测流量计算 第九节 误差来源与控制第五章 浮标法测流 第一节 一般规定 第二节 水面浮标法 第三节 深水浮标和浮杆法 第四节 小浮标法 第五节 其他项目观测 第六节 浮标系数的试验和确定 第七节 实测流量计算 第八节 误差来源与控制第六章 高洪流量测验 第一节 一般规定 第二节 高洪测流方案的优选 第三节 比降面积法高洪测流 第四节 误差来源与控制第七章 流量测验总不确定度估算 第一节 一般规定 第二节 流量测验误差 第三节 流速仪法流量测验误差试验 第四节 流量测验各分量随机不确定度的估算 第五节 各分量不确定度的确定 第六节 流量测验总不确定度第八章 流量测验成果检查和分析 第一节 单次测量测验成果的检查分析 第二节 测站特性分析附录一 断面测宽、测深方法附录二 偏角处理方法附录二 确定测流断面方向的方法附录四 流速仪法测流允许误差及方案选择附录五 高洪流量测验方案优选附录六 本规范用词说明附加说明的水文站和集水面积小于10000km2,且不符合巡测、间测条件的各类精度的水文站,流量测验均应实行常年驻测或汛期驻测。第105条 集水面积小于10000Km2的各类精度的水文站,符合下列条件之一者,流量测验可实行巡测:一、水位流量关系呈单一线,流量定线可达到规定精度,并不需要施测洪峰流量和洪水流量过程者。二、实行间测的测站,在停测期间实行检测者。三、枯水、冰期水位流量关系比较稳定或流量变化平缓,采用巡测资料推算流量,年径流的误差在允许范围以内者。四、枯水期采用定期测流者。五、水位流量关系不呈单一线的测站,当距离巡测基地较近,交通通讯方便,能按水情变化及时施测流量者。第106条 集水面积小于10000km2的各类精度的水文站,有10年以上资料证明实测流量的水位变幅已控制历年(包括大水、枯水年份)水位变幅80%以上,历年水位流量关系为单一线,并符合下列条件之一者,可实行间测:一、每年的水位流量关系曲线与历年综合关系曲线之间的最大偏离不超过允许误差范围者。二、各相邻年份的曲线之间的最大偏离不超过允许误差范围者,可停一年测一年。三、在年水位变幅的部分范围内,当水位流量关系是单一线并符合本条第一款所规定的条件时,可在一年的部分水位级内实行间测。四、水位流量关系呈复式绳套,通过水位流量关系单值化处理,可达到本条第一款或第二款所规定的条件者。五、在枯水期,流量变化不大,枯水径流总量占年径流总量的5%以内,且对这一时期不需要施测流量过程,经根据多年资料分析证明,月径流与其前期径流量或降水量等因素能建立关系并达到规定精度者。六、对潮流站,当有多年资料证明潮汐要素与潮流量关系比较稳定者。第107条 在间测期间,当发生稀遇洪水或枯水,或发现水利工程措施等人类活动对测站控制条件有明显影响时,应恢复正常测流工作。对在间测期间实行检测者,当检测结果超出允许误差范围时,应随即检查原因,增加检测次数或恢复正常测流。第108条 流量测验次数的布置,应符合下列规定:一、水文站一年中的测流次数,必须根据高、中、低各级水位的水流特性、测站控制情况和测验精度要求,掌握各个时期的水情变化,合理地分布于各级水位和水情变化过程的转折点处。水位流量关系稳定的测站测次,每年不应少于15次。水位流量关系不稳定的测站测次,应满足推算逐日流量和各项特征值的要求。当发生洪水、枯水超出历年实测流量的水位时,应对超出部分增加测次。二、潮流量测验应根据试验资料确定的各代表潮期布置测次。每个潮流期内潮流量的测速次数,应根据各测站流速变化的大小、缓急适当分布,以能准确掌握全潮过程中流速变化的转折点为原则。三、结冰河流测流次数的分布,应以控制流量变化过程或冰期改正系数变化过程为原则。流冰期小于五天者,应12d施测一次,超过五天者,应23d施测一次。稳定封冻期测次可较流冰期适当减少。封冻前和解冻后可酌情加测。对流量日变化较大的测站,应通过加密测次的试验分析确定一日内的代表性测次时间。四、对新设测站初期的测流次数,应较本条第一款的规定增加测次。第109条 对本规范所规定的各项精度,应选择具有代表性的测站长期收集、积累试验资料进行检验。第1010条 验采用的仪器和采用本规范规定外的其他流量到验方法,应符合国家现行有关标准的规定。第二章 测验河段的选择和断面设立第一节 测验河段选择第211条 测验河段应满足设站目的,保证测验资料的精度,符合观测方便和测验资料计算整理简便的要求。并应符合下列规定:一、测验河段应选在石梁、急滩、弯道、卡口和人工堰坝等易形成断面控制的上游河段。其中石梁、急滩、卡口的上游河段应离开断面控制的距离为河宽度的5倍,或选在河槽的底坡、断面形状、糙率等因素比较稳定和易受河槽沿程阻力作用形成河槽控制的河段。河段内无巨大块石阻水,无巨大旋涡、乱流等现象。二、当断面控制和河槽控制发生有某河段的不同地址时,应选择断面控制的河段作为测验河段。在几处具有相同控制特性的河段上,应选择水深较大的窄深河段作为测验河段。第212条 测验河段宜顺直、稳定、水流集中,无分流岔流,斜流、回流、死水等现象。顺直河段长度应大于洪水时主河槽宽度的3倍。宜避开有较大支流汇入或湖泊、水库等大水体产生变动回水的影响。并应符合下列规定:一、在平原区河流上,要求河段顺直匀整,全河段应有大体一致的河宽、水深和比降,单式河槽河床上宜无水草丛生。当必须在游荡性河段设站时宜避免选在河岸易崩坍和变动沙洲附近等处。二、在潮汐河流上,宜选择河面较窄、通视条件好、横断面较单一、受风浪影响较小的河段。有条件的测站可利用桥梁、堰闸布置测验。三、水库、湖泊出口站成堰闸站的测验河段应选在建筑物的下游,避开水流大的波动和异常紊动影响。当在下游测验有困难,而建筑物上游又有较长的顺直河段时,可将测验河段选在建筑物上游。 四、结冰河流的测验河段不宜选择在有冰凌堆积、冰塞、冰坝的地点。对层冰层水的多冰层结构的河段,应经仔细访问、勘察,选取其结冰情况较简单的,对特殊地形地理条件,宜选择不冻河段为测验河段。 第213条 当测站采用流速仪法以外的其他测流方法时,测验河段的选择应符合下列规定: 一、浮标法测流河段,要求顺直段的长度应大于上、下浮标断面间距的两倍。浮标中断面应有代表性,并无大的串沟、回流发生。各断面之间应有讯号联系和较好的通视条件。 二、比降面积法测流河段,其顺直段应满足比降观测精度所需的长度,两岸斜坡等高线接近平行,水面横比降甚小,纵比降均匀无明显转折点,并必须避开洲、滩、分汊河段和明显的扩散型河段。 三、量水建筑物测流法的测验河段,其顺直河段长度应大于行近河槽最大水面宽度的5倍。行近槽段内应水流平顺,河槽断面规则,断面内流速分布对称均匀,河床和岸边无乱石、土堆、水草等阻水物。当天然河道达不到以上要求时,必须进行人工整治使其符合量水建筑物测流的水力条件,并应避开陡峻、水流湍急的河段。 四、稀释法测流的测验河鑫,可选在弯道、狭窄、浅滩、暗礁、跌水、无水草和死水区的河段上。测验河段内水量不得有增加或损失,并应避免支流汇入、分流或河岸溢流。测验河段长度,应使注入水流中的示踪剂能充分自然混匀。 第214条 测验河段在有测量标志、测验设施的附近及最高洪水位以下河滩两岸上、下游的一定范围内,应经常保持良好的行洪与通视条件。第二节 测验河段勘察和断面布设第221条 当确定测验河段的位置和进行断面布设时,应对流域地质、地物、地貌、河流特性、工程措施及资源开发规划等进行仔细的勘察、调查。并应勘察河势,了解河道弯曲和顺直段长度,两岸和堤防控制洪水的能力,以及有无溢流缺口等。第222条 河流特性勘察应包括下列基本内容:一、调查控制断面的位置,鉴别断面控制或河槽控制的稳定程度。二、调查分流、串沟、回流、死水以及边滩宽度是否便于布置测验设施。在初步选定的河段内布测若干个河道断面,并测绘其中一个断面的流速分布。三、了解河床组成、断面形状、冲淤变化幄沙州消涨史和河道变迁史,以及各级水位的主泓、流速、流向及其变化情况,并勘察河床上岩石、砾石、卵石、漂石、砂、壤土、粘土、淤泥等沿测验河段的分布。四、了解水草生长的季节和范围,封冻和流冰时间,冰坝、冰塞的地点和壅水高度。第223条 非潮流站的测验河段应选在变动回水范围以外,测按下列规定查清下游变动回水发生概率及传播距离:一、测验河段下游有水工建筑物时,应参考下游最近地点水工建筑物设计最高洪水位下的回水计算资料,判别是否受其影响,并向工程管理单位或个人询问目睹或观测到的回水传播距离。二、测验河段下游一定距离内有河流或湖泊汇合时,应向当地群众了解回水发生概率、传播的极限距离等情况。第224条 选择测验的方案及设备,应了解洪水落、涨缓急程度,历史最高最低水位和最大漫滩边界,粗估最大、最小流量,调查洪水来源以及水土流失和泥石流形成原因。第225条 调查流域自然地理情况,应包括下列内容:一、勘察地物、地貌,了解分水岭闭合情况,有无客水引入及内水分出。二、勘察土壤分布、植被情况,了解水土流失及上游产沙情况。三、了解地质及水文地质情况,对石灰岩地区要重点了解喀斯特发育程度及分布情况。四、了解测站工作条件。在满足设站目的的前提下,测站地址宜靠近城镇居民点,并兼顾交通、通讯、学校等条件。第226条 调查流域内建设工程措施及其测量控制情况,应包括下列内容:一、蓄、引水工程规模、数量的现状及其近期、远景规划安排。二、农田水利、水土保持措施的类型及其可能对洪水泥沙产生的影响。三、河道通航、木材流放季节及其放运方式。四、拟建测站附近的高程控制点、平面控制点的座标位置、高程及其等级。第227条 编写勘察报告应包括下列内容:一、本次勘察的目的、任务、主要工作人员的专业类别及技术水平,勘察时间和范围。二、整理各项调查资料,分类归纳成简明成果。三、推荐勘选的测验河段,阐述分析意见,提出对水文测验项目、方法和基本设施等布置工作的建议。第228条 基本水尺断面的设置应符合下列要求:一、断面处水流平顺、两岸水面无横比降,无旋涡、回流、死水等发生,地形条件便于观测及安装自记水位计和其他测验设备。二、断面应垂直于流向,可设在测验河段中央且与测流断面重合或者接近。当基本水尺断面与测流断面不能重合时,两断面上的水位应有稳定的关系。三、基本水尺断面一经设置,不得轻易变动断面位置。当遇不可预见的特殊情况必须迁移断面位置时,应进行新旧断面水位比测,比测的水位级应达到平均年水位变幅的75%左右。四、当河段内有固定分流,分流量超过断面总流量的20%,且两者之间没有稳定关系时,宜分别设立水尺断面。第229条 流速仪法测流断面的布设,应符合下列要求:一、应选择在河岸顺直、等高线走向大致平顺、水流集中的河段中央。当需进行浮标法测流或比降水位观测时,可将浮标法测流断面、比降断面与流速仪法测流断面重叠布设,配合应用。二、按高、中、低水位分别施测流速、流向。流向测量方法应符合本规范附录三的规定。流速仪测流断面应垂直于断面平均流向,偏角不得超过10。当超过10时,应根据不同时期的流向分别布设测流断面,不同时期各测流断面之间不应有水量加入或分出。三、低水期河段内有分流、串沟存在且流向与主流相差较大时,宜分别垂直于流向布设不同的测流断面。四、在水库、堰闸等水利工程的下游布设流速仪测流断面,应避开水流异常紊动影响。五、受潮汐影响的各类测流站,可按照本条一四款的要求布设流速仪测流断面。第2210条 浮标法测流断面的布设除应执行第229条规定处,并应符合下列规定:一、浮标法测流的中断面宜与流速仪法测流断面、基本水尺断面重合。当有困难时,可分别设置,但两断面间不应有水量加入或分出。二、上、下浮标断面必须平行于浮标中断面并等距,且其间河道地形的变化小;上、下浮标断面的距离应大于最大断面平均流速的50倍,当条件困难时可适当缩短,但不得小于最大断面平均流速的20倍。二、测站使用六分仪交会法施测起点距时,布置基线应使六分仪两视线的夹角大于或等于30,小于或等于120。基线两端至近岸水边的距离,宜大于交会标志与枯水位高差的7倍。当一条基线不能满足上述要求时,可在两岸同时设置两条以上或分别设置高、低水位交会基线。三、基线长度应取10m的整倍数,用钢尺或校正过的其他尺往返测量两次,往返测量不符值应不超过1/1000。第2213条 高程基点布设应符合下列规定:一、当地形或坚固高大建筑物可使用极座标交会法施测起点距时,应在断面上设置高程基点,其高度应使仪器对最远一点视线的俯角大于或等于4,特殊情况下,大于或等于2。当受地形等条件限制时,高程基点可设在断面上、下游附近。二、高程基点应设在坚固的岩石或标桩上,其高程可采用四等水准测定。当基点高出最高洪水位的高差小于5m时,宜采用三等水准测量高程。第2214条 当基线、断面位置确定后,设立基线桩、断面桩、断面标志桩以及其他必要的测量标志时,应符合下列规定:一、基线桩宜设在基线的起点和终点处,并可采用基线起点桩兼作断面桩;高水位的基线桩应设在历年最高洪水位以上。二、各种水尺断面和流速仪、浮标测流断面,应在两岸分别设立永久性的断面桩;高水位的断面桩应在历年最高洪水位以上0.51.0m处;漫滩较远的河流,可设在洪水边界以外;有堤防的河流,可设在堤防背侧的地面上。三、流速仪、浮标测流断面的两岸均应设立坚固、醒目的断面标志桩。用缆道、桥梁等建筑物测流的测站可不设立。当河面较窄时;可在同一岸设立两个断面标志桩,两桩的间距应为近岸标志桩到最远测点距离的5%10%,并不得小于5m。四、当潮汐河口站河面较宽时,断面标志应高大、颜色鲜明。当河面特别宽采用六分仪测距时,宜在两岸设立醒目的基线标志。动部分及时补充修订,内容变动较多的站,应隔一定年份重新全面修订一次。测站考证薄应包括下列主要内容:一、测站位置。二、测站沿革。三、流域概况及自然地理情况。四、测验河段及其附近河流形势。五、基本水尺断面,比降水尺断面和测流断面布设与变动情况。六、基面、引据水准点、基本水准点、校核水准点和水尺零点高程及其变动情况。七、测验设施市设与变动情况。八、观测项目及其变动情况。九、水位观测、流量测验的时制及水位、流量历年最大最小特征值。十、测验河段及其附近河流形势与测站位置图,测站地形图、大断面图,测验设施布设图,水文站以上(区间)主要水利工程基本情况表及分布图。考证簿的格式,应分别在各流域和各省区或部分范围内统一。一、新设测站或增设大断面时,应在水位平稳时期,沿河宽进行水深连续探测。当水面宽度大于25m时,垂线数目不得小于50条;当水面宽度小于或等于25m时,垂线数目宜为3040条,但最小间距不得小于0.5m。探测的测深垂线数,应能满足掌握水道断面形状的要求。二、测深垂线的布设宜均匀分布,并应能控制河床变化的转折点,使部分水道断面面积无大补大割情况。当河道有明显的边滩时,主槽部分的测深垂线应较滩地为密。三、潮水河的测深垂线数,可按本条一、二款的规定执行。对设备条件不够或有其他困难的潮流站可减少测深垂线数。第316条 水深测量在施测开始和终了时,应各观测或摘录水位一次。第317条 湖泊及河面较宽的水位站,可仅测半河或靠近水尺的局部大断面。第二节 水道断面测量第321条 水道断面的测量,应符合下列规定:一、水道断面测深垂线的布设原则应按本规范第315条二款的规定执行,并使测深垂线与测速垂线一致。对游荡性河流的测站,可在测速垂线以外适当增加测深垂线。二、新设水文站或河床有冲淤变化的水文站,每次测流应同时测量水深。当测站断面冲淤变化不大且变化规律明显时,每次测流可不同时测量水深。当出现特殊水情,同时测量水深有困难时,水道断面的测量可在测流前后的有利时机进行。三、河床稳定的测站,枯水期每隔两个月、汛期每一个月应全面测深一次。当遇较大洪水时适当增加测次。岩石河床的测站,断面施测的次数可减少。四、冰期测流应同时测量水深、冰面边、冰厚、水浸冰厚和冰花厚。当冰底不平整时,应采用探测的方法加测冰底边起点距;当冰底平整时,可用岸边冰孔的冰底高程在断面图上查得冰底边位置。第322条 水道断面测宽、测深的方法应根据河宽、水深大小,设备情况和精度要求确定,并应符合本规范附录之中的规定。测宽、测深的不确定度应符合本规范第752条的规定。第三节 误差来源与控制第331条 影响断面测量精度的素应包括下列内容:一、水深测量误差的来源:1.波浪或测具阻水较大,影响观测。2.水深测量在横断面上的位置与起点距测量不吻合。3.悬索的偏角较大。4.测深杆的刻划或测绳的标志不准,施测时测杆或测锤陷入河床。5.超声波测深仪的精度不能满足要求,或超声波测深仪的频率与河床地质特征不适应。6.水深测量的仪器设备在施测前缺少必要的检查和校测。二、起点距测量误差的来源:1.基线丈量的精度或基线的长度不符合要求。2.由于断面索的神缩和垂度的变化施测不准。3.使用经纬仪交会施测时,后视点观测不准或仪器发生位移。4.使用六分仪交会施测时,测船的摇晃或不在断面测深处施测。5.仪器的观测和校测不符合要求。第332条 在测量过程中,必须按照操作规定施测,控制或消除测量误差,并应符合下列规定:一、当有波浪影响观测时,水深观测不应少于3次并取其平均值。二、对水深测量点必须控制在测流横断面线上。三、使用铅鱼测深,偏角超过10时应作偏角改正;当偏角过大时,应更换较大铅鱼。四、应选用合适的超声波测深仪,使其能准确地反映河床分界面。五、对测宽、测深的仪器和测具应进行校正。第四章 流速仪法测流第一节 一般规定第411条 流速仪法的测量成果可作为率定或校核其他测流方法的标准。第412条 当具备下列条件时,宜采用流速仪法测流:一、断面内大多数测点的流速不超过流速仪的测速范围,在特殊情况下超出了适用范围时,应在资料中说明;当高流速超出仪器测速范围30%时,应在使用后将仪器封存,重新检定。二、垂线水深不应小于流速仪用一点法测速的必要水深。三、在一次测流的起讫时间内,水位涨落差不应大于平均水深的10%;水深较小而涨落急剧的河流不应大于平均水深的20%。四、流经测流断面的漂浮物不致频繁影响流速仪正常运转。第413条 流速仪法测流应符合下列要求:一、观测基本水尺水位,当测流断面内另设有辅助水尺时,应同时观测。要求观测比降的测站,应同时观测比降水尺水位。二、施测水道断面,水道断面的施测方法应按本规范第三章及附录一的有关规定执行。三、在各测速垂线上应测量各点的流速,必要时应测量流向偏角。四、应观测天气现象及附近河流情况。五、应计算、检查和分析流量测验数据及计算成果。第414条 流速仪法单次流量测验允许误差应符合表4应进行比测率定。并应符合下列规定:一、流量比测率定的随机不确定度应不超过5%,系统误差应控制在1%范围内。二、测宽、测深比测率定结果应符合本范附录一的要求。第二节 测速垂线布设第421条 线的布设宜均匀分布,并应能控制断面地形和流速沿河宽分布的主要转折点,无大补大割。主槽垂线应较河滩为密。对测流断面内,大于总流量1%的独股分流、串沟,应布设测速垂线。第422条 随水位级的不同,断面形状或流速横向分布有较明显变化的,可分高、中、低水位级分别布设测速垂线。第423条 线的位置宜固定,当发生下列情况之一时,应随时调整或补充测速垂线:一、水位涨落或河岸冲淤,使靠岸边的垂线离岸边太远或太近时。二、断面上出现死水、回流,需确定死水、回流边界或回流量时。三、河底地形或测点流速沿河宽分布有较明显的变化时。四、冰期的冰花分布不均匀或测速垂线上冻实时。五、冰期在靠近岸冰与敞露河面分界处出现岸冰时。第424条 使用缆道测流的测站,启用前应对测深测宽的仪器、工具及缆索尺寸标志进行率定,并应按本规范附录一的规定进行检查。第425条 测站测速垂线的数目应按本规范第414条选用的测流方案确定。主流摆动剧烈或河床不稳定以及漫滩严重的测站,宜选取测速垂线较多的方案。潮水河的测速垂线数目,可适当少于无潮河流。用船施测时宜为57条;用缆道施测时宜为79条;特别宽阔或狭窄的河道可酌情增减。但不得少于3条。当高潮与低潮水位的水面宽以及水深相差悬殊时,应在每个潮流期内根据潮水位涨落变化情况,调整测速垂线数目及岸襁测速垂线的位置。第三节 流速测量第431条 流速测点的分布应符合下列规定:一、一条垂线上相邻两测点的最小间距不宜小于流速仪旋桨或旋杯的直径。二、测水面流速时,流速仪转子旋转部分不得露出水面。三、测河底时,应将流速仪下放至0.9水深以下,并应使仪器旋转部分的边缘离开河底25cm。测冰底或冰花底时,应使流速仪旋转部分的边缘离开冰底或冰花底5cm。第432条 流速仪测点的定位应符合下列规定:一、流速仪可采用悬杆悬吊或悬索悬吊。悬吊方式应使流速仪在水下呈水平状态。当多数垂线的水深或流速较小时,宜采用悬杆悬吊。二、流速仪离船边的距离不应小于1.0m;小船不应小于0.5m。三、采用悬杆悬吊时,流速仪应平行于测点上当时的流向。并应使仪器装在悬杆上能在水平面的一定范围内自由转动。当采用固定悬杆时,悬杆一端应装有底盘,盘下应有尖头。四、采用悬索悬吊测速时,应使流速仪平行于测点上当时的流向。悬挂铅鱼的方法,可采用单点悬吊或可调整重心的“八字型”悬吊。用悬索悬吊时的偏角改正及确定测点位置的方法,应按本规范附录二的规定选择。当不能采用铅鱼实测水深,借用上一次断面成果查读水深,且悬索偏角大于10时,水面以下各测点的位置应采用“试错法”确定。第433条 测站测速垂线上流速测点的数目应按本规范的憩流有一段持续时间时,应按持续开始和终了的平均时间确定。二、不用流速仪实测时,可点绘涨、落潮流转向前后时段的断面平均流速过程线插补全断面憩流平均时间。第439条 冰期测流应符合下列规定:一、凿冰孔测流时,应先将碎冰或流动冰花排除再行施测。二、当测流断面冰上冒水严重或断面内冰下冰花所占面积超过流水面积的25%以上时,可将测流断面迁移到无冰上冒水和冰花较少的河段上。三、封冻冰层较厚时,宜采用专用冰钻钻孔测流。四、测定冰下死水边界时,可将系有红、白两色轻质纤维布的测杆伸入有效水深处,或将长吸管伸入有效水深处,向管内注入与水比重相近的有色溶液观察是否流动。五、严寒天气,可在仪器表面涂煤油或加保温防冻罩等方法防止流速仪出水后表面结冰。当仪器结冰时,可用热水融化,严禁强行扭动或敲打来消除表面冰层。六、在初封与将解冻时期,冰层不够坚固时,宜在早上气温较低时施测流量。七、测流断面发生层冰层水时,可采取以下措施:1.改在临时断面测流。2.当断面狭窄时,可将测流断面及附近一小段河段内的所有冰层全部清除。按畅流期方法施测。3.对于较大河流,可分层施测。当分层施测有困难时,可在测流断面上钻平行于流向的长槽冰孔。冰槽长度应根据流速和水浸冰厚而定,以保证在拟定的测流断面位置上不出现明显层间涡流和死水为原则。4.当各冰层之间水道断面未被水流充满时,可在测流断面上游一定距离处,钻若干穿透各冰层的冰孔,使水流经过冰孔集中至最下层,待水位平稳后,再在测流断面上按正常方法施测流量。第四节 流向偏角测量第441条 当流向偏角超过10时,应测量流向偏角。流向偏角变化频繁的潮流站应在每条垂线或部分代表垂线上施测每个测点流速的同时施测流向。流向偏角变化不大的潮流站可只在流向偏角超过10的垂线上测量流向偏角。第442条 流向偏角测量,河口潮流站应采用流向仪,其余测站亦可采用流向器或系线浮标等。流向测量并应符合下列规定:一、采用流向仪测出流向的磁方位角,并计算测出的磁方位角与测流断面垂直线的磁方位角之差。当使用直读瞬时流向仪且读数不稳定时,应连续读35次,取其平均值。二、采用流向器施测低水水面附近的流向时,应先使流向器转轴上端的度盘与转轴垂直,当罗盘读数为零时应使其指针对准流向器度盘的0或90,流向器尾翼的尺寸应保证在低流速时,能使其随流向自由旋转。三、采用系线浮标测量时,宜将浮标系在2030m长的柔软细线上,自垂线处放出,待细线拉紧后,采用六分仪或量角器测算出其流向偏角。当采用量角器时,量角器上应绘有方向线,并应采用罗盘仪或照准器控制其方向,使它重合或垂直于测流断面线。第443条 缆道站或施测流向偏角确有困难的测站,通过资料分析,当影响总流量不超过1%时,可不施测流向偏角,但必须每年施测12次水流平面图进行检验。第五节 其他项目观测第451条 测站每次测流时,应观测或摘录基本水尺自记水位。当测流断面内另设辅助水尺时,应同时观测或摘录水位,并应符下列规定:一、当测流过程中水位变化平稳时,可只在测流开始和终了各观测或摘录水位一次。二、平均水深大于1m的测站,当估计测流过程中,水位变化引起的水道断面面积的变化超过测流开始时断面面积的5%,或平均水深小于1m的测站,水道断面面积的变化超过10%时,应按能控制水位过程的要求增加观测或摘录水位的次数。三、当测流过程可能跨过水位过程线的峰顶或谷底时,应增加观测或摘录水位的次数。第452条 设有比降水尺的测站,应根据设站目的观测比降水尺水位。当测流过程中水位变化平稳时,可只在测流开始观测一次;当水位变化较大时,应在测流开始和终了各观测一次。第453条 在每次测流的同时,应在岸边观测和记录风向风力(速)以及测验河段附近发生的支流顶托、回水、漫滩、河岸决口、冰坝壅水等影响水位流量关系的有关情况。第454条 潮流站采用固定测船施测时,每次开始施测垂线上第一个测点和往下测至水深最大的测点,均应加测当时的测流断面水尺水位。用一船施测多条垂线时,应在施测每条垂线的第一个测点时加测水位。当采用往返施测方法时,应在往测和返测各条垂线的第一个测点时加测水位。出现憩流时,应同时观测水位。第六节 测速主要仪器的检查和养护第461条 在每次使用流速仪之前,必须检查仪器有无污损、变形,仪器旋转是否灵活及接触丝与信号是否正常等情况。第462条 测站流速仪的比测,应符合下列规定:一、常用流速仪在使用时期,应定期与备用流速仪进行比测。其比测次数,可根据流速仪的性能、使用历时的长短及使用期间流速和含沙量的大小情况而定。当流速仪实际使用5080h时应比测一次。二、比测宜在水情平稳的时期和流速脉动较小、流向一致的地点进行。三、常用与备用流速仪应在同一测点深度上同时测速,并可采用特制的“U”形比测架,两端分别安装常用和备用流速仪,两仪器间的净距应不少于0.5m。在比测过程中,应变换比测仪器的位置。四、比测点不宜靠近河底、岸边或水流紊动强度较大的地点。五、不宜将旋桨式流速仪与旋杯式流速仪进行比测。六、每次比测应包括较大较小流速且分配均匀的30个以上测点,当比测结果其偏差不超过3%,比测条件差的不超过5%,且系统偏差能控制在1%范围内时,常用流速仪可继续使用。超过上述偏差应停止使用,并查明原因,分析其对已测资料的影响。没有条件比测的站,仪器使用12年后必须重新检定。当发现流速仪运转不正常或有其他问题时,应停止使用。超过检定日期23年以上的流速仪,虽未使用,亦应送检。第463条 流速仪的保养应符合下列规定:一、流速仪在每次使用后,应立即按仪器说明书规定的方法拆洗干净,并加仪器润滑油。二、流速仪装入箱内时,转子部分应悬空搁置。三、长期储藏备用的流速仪,易锈部件必须涂黄油保护。四、仪器箱应放于干燥通风处,并应远离高温和有腐蚀性的物质。仪器箱上不应堆放重物。五、仪器所有的零附件及工具,应随用随放还原处。六、仪器说明和检定图表、公式等应妥善保存。第464条 测流所使用的停表应按下列要求检查:一、停表在正常情况下应每年汛前检查一次。当停表受过雨淋、碰撞、剧烈震动或发现走时异常时,应及时进行检查。二、检查时,应以每日误差小于0.5min带秒针的钟表为标准计时,与停表同时走动10min,当读数差不超过3s,可认为停表合格。使用其他计时器,应按照上述规定执行。第七节 枯水期测流第471条 河道水草丛生或河底石块堆积影响正常测流时,应随时清除水草,平整河底。第472条 当断面内水深小于流速仪一点法测速所必须的水深或流速低于仪器的正常运转范围时,可采用下列措施:一、整治长度宜大于枯水河宽的5倍,对宽浅河流,宜大于20m。二、当整治后仍不能保证测流精度时,可将河段束狭或采用壅水措施。三、水深大流速小时,可将河段束狭。束狭的长度为其宽度的1.0倍。测流断面应布设在束狭河段的下游段内。四、水浅而流速足够大时,可建立渠化的束狭河段,并应使多数垂线上水深在0.2m以上。束狭后河段的边坡可取1214,渠化长度应大于宽度的4倍。测流断面应设在渠化河段内的下游,距进口的长度宜为渠化段全长的0.6倍。五、整治河段宜离开基本水尺断面一段距离。当枯水期基本水尺水位与整治断面的流量关系较好时,可不设立临时水尺。当基本水尺水位与整治断面的流量没有固定关系时,应在整治河段设立临时水尺。第473条 断面内水深太小或流速太低,不能使用流速仪测速又不能采取人工整治措施时,可迁移至无外水流入、内水分出的临时断面测流,并按第4.7.2条第五款规定设立临时水尺。第八节 实测流量计算第481条 畅流期实测流量计算应符合下列规定:一、垂线起点距和水深,可按采用测量方法规定的计算公式 一、起点距定位误差。二、水深测量误差。三、流速测点定位误差。四、流向偏角导致的误差。五、人水物体干扰流态导致的误差。六、流速仪轴线与流线不平行导致的误差。七、停表或其他计时装置的误差。第492条 误差的控制方法,应按本规范的有关规定执行。并应符合下列规定:一、应建立主要仪器、测具及有关测验设备装置的定期检查登记制度。二、应减小悬索偏角、缩小仪器偏离垂线下游的偏距。宜使仪器接近测速点的实际位置,并可采取以下措施:1.流速较大时,在不影响测验安全的前提下,应适当加大铅鱼重量。2.有条件时,可采用悬索和水体传讯的测流装置,减少整个测流设备的阻水力。三、测速时,宜使测船的纵轴与流线平行,并应保持测船的稳定。第五章 浮标法测流第一节 一般规定第511条 本规范规定的浮标法测流,包括水面浮标法、深水浮标法、浮杆法和小浮标法,分别适用于流速仪测速困难或超出流速仪测速范围的高流速、低流速、小水深等情况的流量测验。测站应根据所在河流的水情特点,按下列规定选用测流方法,制定测流方案。一、当一次测流起讫时间内的水位涨落差,符合本规范第412条第三款的规定时,应采用均匀浮标法测流。均匀浮标法测流方案中有效浮标横向分布的控制部位,应按流速仪法测流方案的测速垂线数及其所在位置确定。多浮标测流方案中有效浮标横向分布的控制部位,应包含少浮标测流方案中有效浮标的控制部位在内。二、当洪水涨、落急剧,洪峰历时短暂,不能用均匀浮标法测流时,可用中泓浮标法测流。三、当浮标投放设备冲毁或临时发生故障,或河中漂浮物过多,投放的浮标无法识别时,可用漂浮物作为浮标测流。四、当测流断面内一部分断面不能用流速仪测速,另一部分断面能用流速仪测速时,可采用浮标法和流速仪法联合测流。五、深水浮标法和浮杆法测流,适用于低流速的流量测验。测流河段应设在无水草生长、无乱石突出、河底较平整、纵向底坡较均匀的顺直河段。六、小浮标法测流,宜用于水深小于0.16m时的流量测验。当小水深仅发生在测流断面内的部分区域时,可采用小浮标法和流速仪法联合测流。七、风速过大,对浮标运行有严重影响时,不宜采用浮标法测流。第512条 采用浮标法测流的测站,浮标的制作材料、型式、入水深度等规格本站必须统一。浮标系数应经过试验分析,不同的测流方案应使用各自相应的试验浮标系数。当因故改用其他类型的浮标测速时,其浮标系数应另行试验分析。第513条 数的确定和选用,应符合下列规定:一、根据试验资料确定的浮标系数,应按本章第六节的规定进行校测。校测的试验次数应不少于10次。校测结果宜用学生氏(t)检验法进行检验。当原采用的浮标系数与校测样本有显著性差异时,应重新进行浮标系数试验,并采用新的浮标系数。二、根据经验确定的浮标系数,应按本章第六节的规定进行浮标系数试验,确定本站的浮标系数。