实测流量悬移质输沙率计算
沙质推移质断面输沙率计算方法
沙质推移质断面输沙率计算方法1 前言由于推移质测验很困难，迄今为止实测资料为数有限；为满足实用需要，一般都致力于计算方法的研究与选择。
目前经验、半经验的推移质计算公式已不下数十个, 因都未考虑横向分布上的强烈不均匀性，所以，计算的成果都与实际相差较大，难于满足实用要求。
受泥沙统计理论的启示，取各家研究成果之所长，先对推移质计算中各因子优选，从而优化了单宽输沙率公式。
其中推移层厚度随水力因素确定，水流强度和摩阻流速由实测流速参数决定，使计算成果更能符合实际。
根据水文站日常测验资料中取得的垂线位置、水深、流速、床沙颗粒级配等资料，就可分别求出各垂线的单宽输沙率，确定其沿河宽分布曲线。
再经数学方法处理，沿河宽积分，即能算得全断面推移质输沙率。
本方法经单线资料与恩格隆、爱因斯坦、梅叶-彼德等计算成果对比，与恩格隆式接近，大于爱因斯坦与梅叶-彼德两式。
与长江有关站断面实测成果对比，基本接近，具有实用意义，为间接法测推移质取得了新的经验。
2 单宽输沙率公式的选择泥沙统计理论，是当今有广阔发展前景的研究推移质运动的工具[2]。
但在确定输沙模式时，彼此还存在较大的差别，有的甚至还涉及到不同的概念[3]。
尽管如此，而在公式的结构上，则可以综合为以下通用形式qb=Aγsm0MDP1L/P2t (1)式中P1、P2为特征概率，L为特征长度，t为时间，D为特征粒径，M为沙层运动高度(以特征粒径的倍数计)，m0为面密实系数，A为系数；γs为泥沙容重，qb为单宽输沙率。
3 特征参数的确定式(1)中，A是体积系数π/6与面积系数π/4之比，等于2/3。
窦国仁试验结果，面密实系数m0=0.4。
γs一般沙质河床可取2650kg/m3。
对非均匀沙选用床沙组成中哪一级粒径为代表粒径，各家标准不一致。
根据沙质河床的特性及试算的反复研究验证，确定取床沙的D80作为特征粒径D。
其他几个参数是经过以下讨论后确定的。
3.1 速度L/t的确定L/t 是泥沙运动的特征速度，仍采用简化后一般通用的颗粒平均滚动速度公式Vs=Vb-Vbc (2)式中Vs推移质平均运动速度, Vb河底流速, Vbc时均颗粒起动流速。
一种推移质输沙率的测算及确定方法
一种推移质输沙率的测算及确定方法
沙率是指测量各种地质物质(如沙、砾、细石和泥等)在空气中的变化范围，以推移质的形式存在的数量，并与水交换而转移到另一种地质体中。
沙率的测量及确定是我们日常生活中经常遇到的问题，随着时间的推移，它也会发生变化。
为此，我们需要有一种推移质输沙率的测算及确定方法。
一般来说，推移质输沙率的测算及确定方法分为三步：第一步，采用沙的浮力和沉淀特性，利用沉淀器仪器来测算沙量；第二步，测量料沙量；第三步，根据沙量的测算和料沙量的测量结果，计算推移质输沙率。
该方法在测量沙率、料沙量、沙量等结果时要求较高的精度。
如果出现错误，将导致准确性及精确度无法保证，因而得出的结果也不可信。
因此，在使用此方法进行推移质输沙率测算及确定时，必须严格检查，确保所有参数的正确性。
此外，为了确保推移质输沙率的测算及确定的正确性，对测量结果还应当进行校核，以确保测量的准确性和精确度。
如果存在偏差，应当采取相应的措施进行改正，以保证最终的测量结果的可靠性和可信性。
综上所述，推移质输沙率的测算及确定方法包括三个步骤：首先，利用沉淀器仪器测量沙量；其次，测量料沙量；最后，根据所测量结果计算推移质输沙率，并对测量结果进行校核，以确保测量的准确性和精确度。
只有通过这种方法所得到的结果，才能够真正反映实际情况，从而得出准确的推移质输沙率。
悬移质泥沙测验资料的计算检查与分析
悬移质泥沙测验资料的计算检查与分析7．1 实测含沙量计算7．1．1 悬移质泥沙水样经处理、校核后，其实测含沙量应按下式计算：式中：C s——实测含沙量(kg／m3或g／m3)；W s——水样中的干泥沙质量(kg或g)；V——水样容积(m3)。
选点法采集的水样，其实测含沙量为测点含沙量；积深法、垂线混合法采集的水样，其实测含沙量为垂线平均含沙量；用全断面混合法采集的水样，其实测含沙量为断面平均含沙量。
7．1．2 采用选点法测验时，垂线平均含沙量应按下列公式计算：1 畅流期：1)五点法：式中：C sm——垂线平均含沙量(kg／m3或g／m3)；V m——垂线平均流速(m／s)；V0.0——水面流速(m／s)；V0.2——相对水深0．2测点流速(m／s)；V0.6——相对水深0．6测点流速(m／s)；V0.8——相对水深0．8测点流速(m／s)；V1.0——河底测点流速(m／s)；C s0.0——水面含沙量(kg／m3或g／m3)；C s0.2——相对水深0．2测点含沙量(kg／m3或g／m3)；C s0.6——相对水深0．6测点含沙量(kg／m3或g／m3)；C s0.8——相对水深0．8测点含沙量(kg／m3或g／m3)；C s1.0——河底测点含沙量(kg／m3或g／m3)。
式中：η1——一点法系数，应根据多点法试验资料分析确定，根据五点法计算的垂线平均含沙量与一点法测得的垂线平均含沙量的比值统计决定；无试验资料时可采用1。
2 封冻期：式中：η2——封冻期一点法系数。
应根据多点法试验资料分析确定，即根据六点法计算的垂线平均含沙量与一点法测得的垂线平均含沙量的比值统计决定；无试验资料时可采用1。
7．1．3 求得断面输沙率后断面平均含沙量应按下式计算：式中：Q s——断面输沙率(t／s或kg／s)；C s——断面平均含沙量(kg／m3或g／m3)；Q——断面流量(m3／s)。
7．1．4 一次输沙率测验过程，测验多次相应单沙时，可将各次单沙含沙量的算术平均值作为本次输沙率测验断面平均含沙量的相应单沙，也可将各次单样水样混合处理作为相应单沙。
水文测验知识重点
水文测验知识重点第1章测站与站网1. 水文测站：是在河流上或在流域内设立的，按一定技术标准经常收集并提供水文要素的各种水文观测现场的总称。
（水位、流量、泥沙、水质和降水量及蒸发量观测等）2.测站的分类：（1）按目的和作用分类：基本站、专用站、实验站、基准站、辅助站、水情站（2）按观测项目分类：水文站、水位站、降水量站、蒸发站3. 水文站网是在一定地区或流域内，按一定原则，用适当数量的各类水文测站构成的水文资料收集系统。
4.按观测项目可把收集某一项资料的水文测站组合在一起，则构成该项目的站网。
（如流量站网、水位站网、泥沙站网等）按监测功能的水文测站结合在一起，组成这个功能的水文站网。
（如水资源管理监测站网、防汛监测站网等）5. 按江河治理、防汛抗旱、重要水利枢纽的管理控制运用，水资源评价以及水资源开发利用的起码要求而设立的水文站网，称为容许最稀站网。
6. 目前我国水文站网存在的主要问题：（1）站网稀而且分布不均匀（2）水文站网规划技术不完善（3）基本水文站网受人为和自然变化的影响较大（资料还原问题）（4）水文站网管理体制不顺（不同管理部门分头管理问题）（5）水文站网方面研究人才缺乏7.水文测站的设立：设站时，首先要对测验河段进行勘测，选择；然后在测验河段布设各种测验断面，引测水准，确定基线，建造标志；设立各种观测设备（水位、流量等），建造站房和过河设施；填写测站考证簿。
8.测站控制有两种表现：断面控制和河槽控制（1）断面控制：低水（天然石梁、急滩），高水（卡口、急弯）（2）河槽控制：Q = f（z，Ω，n，S）决定河道流量大小的水力因素有水位、断面因素、糙率及水面比降。
9.基线的布设:在测验河段进行水文测验时，用经纬仪或六分仪测角交会法推求测验垂线在断面上的位置（起点距）而在岸上布设的线段，称为基线。
起点距是指测验断面上的固定起始点指某一垂线的水平距离。
10.收集水信息的基本途径：（1）根据测验方式的不同通常可分为驻测、巡测和遥测及流量间测（2）水文调查：是为弥补水文基本站网定位观测不足或其他特定目的，采用勘测、考察、调查、考证等手段而进行的收集水文及有关资料的工作。
流量计算表3(74)
0.7055
0.756 0.771 0.812 0.786
0.7335 0.7635 0.7915 0.799
2.37 2.31 1.83 1.58 1.36
2.415 2.34 2.07
1686 1529.1 1210.5
0.787 0.788 0.777
0.7865 0.7875 0.7825
1.705 791.44 1.47 473.41 0.9656 164.12 0.728 0.7525 0.728
1.14 1.34 1.81 2.42 2.75 2.76 2.63 2.46
0.855 72.145 1.24 327.89
0.7
0,7
1.575 702.14 2.115 1709.3 2.585 1910.3 2.755 2685.6 2.695 2170.8 2.545 2120.2
0.711
断面流量 死水面积
m3/s m
2
水面宽 平均水深 最大水深
737
m m m
断面输沙率 断面平均含沙量 相应单位含沙量
断面面积 7847.7 m2
平均流速 m/s 最大测点流速 m/s 说 测距方法 GPS 明 测深方法 回声仪测 施测: 赵善群
相应水位 m 测线数/测点数 铅鱼重量 310 kg 悬索直径 7.7 mm 计算: 杜明 一校:
寸滩站流量及悬移质输沙率计算表 测站编码： 60105400 施测号数： 74 输沙率： 河底 平均 垂线 垂线间 垂线号 起点距 水位 部分面积 水深 高程 水深 间距 面积 (m) (m) (m) (m) (m2) (m2) 测深 测速 取样 (m) (m) 左水边 -101 168.19 168.19 0 1 -100 168.18 0.01 0.005 1 0.005 2 1 1 -73 161.95 6.24 3.125 27 84.375 84.38 3 -56 159.97 8.22 7.23 17 122.91 4 2 -40 158.72 9.47 8.845 16 141.52 264.43 5 -20 157.29 10.9 10.19 20 203.7 6 3 2 0 154.88 13.31 12.11 20 242.1 445.8 7 27 153.88 14.31 13.81 27 372.87 8 4 57 153.48 14.71 14.51 30 435.3 808.17 9 82 153.08 15.11 14.91 25 372.75 10 5 3 106 152.78 15.41 15.26 24 366.24 738.99 11 137 152.18 16.01 15.71 31 487.01 12 6 4 167 151.68 16.51 16.26 30 487.8 974.81 13 192 151.88 16.31 16.41 25 410.25 14 7 5 217 152.88 15.31 15.81 25 395.25 805.5 15 246 154.18 14.01 14.66 29 425.14 16 8 6 277 155.88 12.31 13.16 31 407.96 833.1 17 306 157.28 10.91 11.61 29 336.69 18 323 157.88 10.31 10.61 17 180.37 19 9 7 341 158.38 9.81 10.06 18 181.08 698.14 20 376 158.88 9.31 9.56 35 334.6 21 10 8 411 159.28 8.91 9.11 35 318.85 653.45 22 447 159.38 8.81 8.86 36 318.96 23 11 9 477 159.28 8.91 8.86 30 265.8 584.76 24 507 160.48 7.71 8.31 30 249.3 25 12 536 161.08 7.11 7.41 29 214.89 464.19 26 567 162.88 5.31 6.21 31 192.51 27 13 10 601 165.88 2.31 3.81 34 129.54 322.05 右水边 636 168.19 168.19 0 1.155 35 40.425 169.965
海岸动力学7.4 悬移质含沙量和输沙率
z
S
z
S0
exp
z Ls
0
S0 0.005mr
mr
m2.5
2
1
Hr Lr
Ls
0.075
um ws
Hr
1.4H r
um 18 ws um 18 ws
4
例题
波浪正向入射,周期为5S,波高2米,床面平坦,在水深6米处, 泥沙颗粒直径0.2毫米,波数0.3,沉降速度0.009m/s,波浪摩阻系 数0.007,根据Nielson,求含沙量沿水深分布?
3 m
2
5
例题
波浪正向入射,周期为5S,波高2米,床面平坦,在水深6米处, 泥沙颗粒直径0.2毫米,波数0.3,沉降速度0.009m/s,波浪摩阻系 数0.007,根据Nielson,求含沙量沿水深分布?
S
z
S0
exp
z Ls
Hr Lr
0.182
0.244
3 m
S0 0.0054 mr 0.0137
Ls 1.4H r 0.0825
S
z
0.0137
0
exp
z 0.0825
9
2
0.0883
m 0.5 fwM
1 0.007151 0.5285 2
M
u
2 m
gs D
1103 0.69782 9.8 2.65 1103 0.2 103
151
6
例题
波浪正向入射,周期为5S,波高2米,床面平坦,在水深6米处, 泥沙颗粒直径0.2毫米,波数0.3,沉降速度0.009m/s,波浪摩阻系 数0.007,根据Nielson,求含沙量沿水深分布?
1水文勘测工技能竞赛内业操作试题(参考答案)
水文勘测工技能竞赛内业操作试题A卷考试时间：150分钟考号： ______ 姓名：_____ 勘测局:、实测流量、悬移质输沙率计算(20分)(一)、根据表1提供的资料，计算垂线平均流速、垂线平均含沙量。
(4分)表1 垂线测速测沙记录表(二)、用表1的计算结果与表2提供的数据，计算实测流量、悬移质输沙率(岸边系数采用0.7) (10分) 表2 实测流量、悬移质输沙率计算表（三八由以上计算结果，推求:1、水道断面面积；2、断面平均水深；3、断面流量；4、断面平均流速；5、断面输沙率；6、断面平均含沙量;（四八根据各测速垂线测时水位（见表3），采用加权平均法求相应水位表3 测速时水位观测成果表水文资料整编(30分)根据某站2006年2月24日~3月14日的逐时水位、单沙及实测流量资料，定线、推流并计算2月28日平均水位、日平均流量、日平均含沙量和日平均输沙率。
(一)、资料1、某站2006年2月24日~3月14日逐时水位、实测流量、单样含沙量成果资料列入表4。
表4 实测水位、流量和单样含沙量表2、本站米用单断沙关系曲线法推求断面平均含沙量，C s断=0.99C s单（二）、要求1用适宜的比例尺在50>75的米厘格纸上根据该站的测站特性正确绘制水位流量关系曲线。
2、计算（各项结果必须列出详细计算过程）。
（1）、根据所提供资料推算2月28日流量过程；⑵、用时间加权法计算2月28日日平均水位、日平均流量；（3）、用流量加权法计算2月28日日平均输沙率；⑷、用⑵、（3）的结果计算2月28日日平均含沙量。
三、雨、水情拟、译报( 15 分)1.某雨量站61314400, 7月13日2时〜8时降雨105mm日雨量为125mr p 8时天气为阴，则编码为：报文发出后，发现日雨量应为135mm原编码需修正重发，则现编码为：2.某河道站61102000, 6月15日8时水位为36.88m,水势涨，查线流量为11600m3/s ，应立即编报，则A 格式编码为：该站于13时24分水位涨至36.92m,水势持平，应再编报一次洪峰，则A格式编码为：3. 7月13日8时，某河道站61200800,水位为203.86m,水势涨，查线流量为206nVs ,另一河道站61200300水位为207.14m,水势平，查线流量为280m/s 若同时报送给2个站的水情信息，则B格式编码为：当日9时,接到上级通知,需要该河道站(61200800)12 日8时至13日8时每6小时的流量过程,其流量分别为543、483、370、296、206m3/s，则C格式编码为：四、水文预报（7分）已知某流域控制断面6小时10mn单位线（见表5）;时段长△ t=6小时的地面净雨：h i=10mm,hp0.0mm,h3=30mm请列表计算该断面地面径流过程。
悬移质输沙率q s
3、二维恒定均匀流不平衡输沙扩散方程
取较长时段的平均值
3、二维恒定均匀流不平衡输沙扩散方程
对流项
扩散项
沉降项
4、含沙量沿水深分布
4、含沙量沿水深分布
一、扩散理论 5、悬浮指标z的物理意义
•表征重力作用与紊动作 用的相对大小，反映了 含沙量沿水深分布的均
匀程度，z越大，分布越
不均匀。
•当z>5后，悬沙较少， 故可将z＝5作为推移质
②冲泄质(非造床质)：较细颗粒泥沙在运动过程不与河床 上的泥沙发生交换，可认为是从流域表面冲刷后一泻 千里而来，沿程几乎不交换、沉淀。
二、推移质-悬移质与床沙质-冲泄质命名的区别
1、命名方式不同
• 推-悬：按运动方式分 • 床-冲：按颗粒大小和泥沙来源分
2、推移质≠床沙质，悬移质≠冲泄质
• 悬沙含有床沙质和冲泄质,只是冲泄质多,床沙质少； • 底沙也含有床沙质和冲泄质,只是冲泄质少,床沙质多。
E1= E2＋ E3
二、重力理论(推导含沙量沿水深分布曲线)
2、公式推导
二、重力理论(推导含沙量沿水深分布曲线)
2、公式推导
二式相等
二、重力理论(推导含沙量沿水深分布曲线)
2、公式推导
二、重力理论(推导含沙量沿水深分布曲线)
3、公式验证
二、重力理论(推导含沙量沿水深分布曲线)
4、局限性
• 细颗粒泥沙差异较大 • 悬浮功是紊动动能，而紊动动能是阻力损失的一部分，
第三章 悬移质运动
研究目的：
• 悬沙形成条件：床面附近的漩涡尺度大于泥沙粒径，且其向 上分速大于泥沙沉速。
•河床演变、取水排沙等要求了解悬移质沿水深的分布及悬 移质输沙率。
第一节 床沙质与冲泄质 一、问题的提出
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实测流量、悬移质输沙率计算
第一题（一）根据表1提供的资料，计算垂线平均流速、垂线平均含沙量。
表1 垂线测速测沙记录表
(二)用表1的计算结果与表2提供的数据，计算实测流量、悬移质输沙率（测流开始时的水位为25.18m；结束时水位为25.17m；岸边系数采用0.7）。
表2实测流量、悬移质输沙率计算表
(三)由以上计算结果，推求1、水道断面面积；2、断面平均水深；3、断面流量；4、断面平均流速；
5、断面输沙率；
6、断面平均含沙量；
7、相应水位。
第二题1根据表1提供的资料，计算垂线平均流速(流速仪最近检定时公式中的Ｋ=0.685，Ｃ=0.006)、垂线平均含沙量
（二）用表1的计算结果与表2提供的数据，计算实测流量、悬移质输沙率（测流开始时水位为16.75 m；结束时水位为16.73 m；岸边系数采用0.7）。
三）由以上计算结果，推求: 1、水道断面积；2、断面平均水深；3、断面流量；4、断面平均流速；5、断面输沙率；6、断面平均含沙量；7、相应水位。
表2 实测流量、悬移质输沙率计算表
第三题根据表1提供的资料，计算垂线平均流速、垂线平均含沙量。
表1 垂线测速测沙记录表
二）用表2提供的数据，计算下列数值。
（测流开始时的水位为45.27m；结束时水位为45.24m；岸边系数采用0.7）。
表2 实测流量、悬移质输沙率计算表
1、水道断面面积；
2、断面平均水深；
3、断面流量；
4、断面平均流速；
5、断面输沙率；
6、断面平均含沙量；
7、相应水位
第四题计算下表流量和糙率n（请准备规格25×50cm米格纸一张）
第五题
相应水位计算表
第七题某水文站一次测流中的数据见下表，试计算断面平均水深H、断面平均流速V、水面比降I和糙率n。
第八题流速及含沙量计算某水文站某次悬移质输沙率测验的部分记录如下表： (1)计算0.6一点法测速的相对误差(2)计算垂线平均含沙量
-关系曲线及定第九题10、某水文站为水库站，其北干渠节制闸为平底闸，自由式孔流采用公式形式Q=，相关关系/e hu M
线资料见下表，请进行误差评定。
第十题9、某站在测船上用铅鱼测深，已知流速分配系数β=1.5，悬索支点至水面高差2m。
测某条垂线时，铅鱼在河底时的悬索偏角为15°,计数器读数为4.50m，计数器改正数为零。
求该条垂线的水深。
干绳长度改正条件表
悬索湿绳改正值表（β=1～2）
第十一题８、某站2006年又施测一些低水流量点，请判定2005年、2006年是否低水可用一条关系曲线。
两年资料统计情况如下表，表中，x为实测点偏离水位流量关系曲线的相对误差（％）。
第十二题 9、某测站河段顺直，流速分布均匀，断面较规则，属匀直河段，上、下比降水尺间距200m，基本水尺断面兼比降中断面，当水位大于95.00m时，水位～糙率、水位～比降关系趋于稳定(河段平均糙率在水位大于96.00时n=0.0346)。
有一次洪水，调查到其上、下断面水位分别为97.075m和96.925m，试推求该次洪水基本水尺断面的洪峰流量。