三点法
二点法
一点法
式中 Csm --- 垂线平均含沙量,kg/m3; Csj --- 测点含沙量,脚标j为该点的相对水深,kg/m3; Vj --- 测点流速,m/s,脚标j的含意同上; Vm --- 垂线平均流速,m/s; b --- 一点法的系数,由多点法的资料分析确定,无
资料时可用1.0.
2, 断面输沙率计算
目的:
在于预估未来工程运用期间的 在于预估未来工程运用期间的河流来 运用期间 沙量, 沙量,为水利水电工程规划设计提供 有关泥沙数量的资料. 有关泥沙数量的资料.
二,推移质泥沙测验
推移质输沙率是指单位时间内通过测验断面 推移质输沙率是指单位时间内通过测验断面 的推移质泥沙重量,单位为kg/s. 的推移质泥沙重量,单位为 . 推移质取样的方法,是将采样器放到河底直 推移质取样的方法, 接采集推移质沙样.由于推移质粒径不同, 接采集推移质沙样.由于推移质粒径不同, 推移质采样器分为沙质和卵石两类. 推移质采样器分为沙质和卵石两类. 沙质 两类
流量计算 =0.67
v = 0.013 + 0.692 × n
施测时间: 施测时间: 1989.7.25 水深 仪器位置 垂线 起点 号数 距(m) (mm) 测 测 深 速
流速仪牌号及公式:LS68型 v
= 0.013 + 0.692 × n
部分
测速记 录
流速(m/s) 流速(m/s)
相对 测点 总 水深 深 历 (m ) 时T
4. 人们从不断的实践中发现,当( AD ) 人们从不断的实践中发现, 时,断面平均含沙量与断面某一垂线或某一 测点的含沙量之间有稳定关系, 测点的含沙量之间有稳定关系,通过建立其 相关关系,便可大大地简化了泥沙测验工作. 相关关系,便可大大地简化了泥沙测验工作. A.断面比较稳定 B.河道比较窄 断面比较稳定 河道比较窄 C.河道比较宽 D.主流摆动不大 河道比较宽 主流摆动不大
第四节 河流泥沙测验与计算
内容提要 1.悬移质的测验仪器和方法; 悬移质的测验仪器和方法; 悬移质的测验仪器和方法 2.悬移质含沙量的计算; 悬移质含沙量的计算; 悬移质含沙量的计算 3.悬移质输沙率的计算; 悬移质输沙率的计算; 悬移质输沙率的计算 4.悬移质输沙量的计算; 悬移质输沙量的计算; 悬移质输沙量的计算 5.推移质的测验. 推移质的测验. 推移质的测验 学习要求 掌握悬移质的测验,悬移质含沙量, 掌握悬移质的测验,悬移质含沙量, 输沙率和输沙量的计算. 输沙率和输沙量的计算.
沙质推移质采样器适用于平原河流, 沙质推移质采样器适用于平原河流,我国自制的这类 适用于平原河流 仪器有黄河59型 左图)和长江大型推移质采样器. 仪器有黄河 型( 左图)和长江大型推移质采样器. 卵石推移质采样器通常用来施测 通常用来施测1.0～ 卵石推移质采样器通常用来施测 ～30cm粗粒径推 粗粒径推 移质,主要采用网式采样器,有软底网式和硬底网式 移质,主要采用网式采样器, 右图)两种. (右图)两种.在河流中测量泥来自含量(一)含沙量的测量
含沙量测验,一般需要采样器从水流中采取水样. 含沙量测验,一般需要采样器从水流中采取水样. 我国目前使用较多的采样器有横式采样器 横式采样器和 我国目前使用较多的采样器有横式采样器和瓶 式采样器. 式采样器.
不论用何种方式取得的水样,都要经过量积, 不论用何种方式取得的水样,都要经过量积, 量积 沉淀,过滤,烘干,称重等手续 等手续, 沉淀,过滤,烘干,称重等手续,才能得出一 定体积浑水中的干沙重量. 定体积浑水中的干沙重量.水样的含沙量可按 式下式计算: 式下式计算:
1 2 3
1
2
6.0
4
3
8.0
2.15
5
4
10.0 1.24
11.5
右水边
断面流量
断面面积
平均流速
水面宽
平均水深
已知某河流断面实测流速,泥沙资料如下 已知某河流断面实测流速, 表,试计算其断面输沙率和断面平均含沙 量.计算过程及结果填入下表相应的空格 内.
垂线 垂线 相对 号数 水深 位置 (m )
复习思考题
1.河流中的泥沙 按其运动形式可分为 ABC 河流中的泥沙,按其运动形式可分为 河流中的泥沙 按其运动形式可分为(_______) 三类. 三类. A.悬移质 B.推移质 C.河床质 D.沙石质 悬移质 推移质 河床质 沙石质 2.常用来表示输沙特征的指标有 ABD . 常用来表示输沙特征的指标有(______). 常用来表示输沙特征的指标有 A.含沙量 B.输沙率 C. 流量 D. 输沙量 含沙量 输沙率 3.在输沙率测验中,取样垂线上测点的分布主要 在输沙率测验中, 在输沙率测验中 AD )有关. 与(______)有关. A.水深大小 B.断面情况 水深大小 断面情况 C.垂线数目 D.要求的精度 垂线数目 要求的精度
�
3, 断面平均含沙量计算
断面平均含沙量: 断面平均含沙量:
(三),单沙与断沙的关系 ),单沙与断沙的关系
人们从不断的 实践中发现, 实践中发现,当 断面比较稳定, 断面比较稳定, 主流摆动不大时, 主流摆动不大时, 断面平均含沙量 简称断沙 断沙) (简称断沙)与 断面某一垂线 某一垂线或 断面某一垂线或 某一测点的含沙 简称单沙 单沙) 量(简称单沙) 之间有稳定关系. 之间有稳定关系.
河流中的泥沙, 河流中的泥沙, 按其运动形式可 分三类: 分三类: 悬移质 推移质 河床质 一般情况, 一般情况,河流 中泥沙以悬移质 为主. 为主.
黄河中的泥沙
一,悬移质泥沙测验与计算
描述河流中悬移质的情况,常用的两个定量 描述河流中悬移质的情况, 指标是含沙量 输沙率. 含沙量和 指标是含沙量和输沙率. 含沙量: 单位体积内所含干沙的质量, 含沙量 单位体积内所含干沙的质量, 称为含沙量, 表示, 称为含沙量,用Cs表示,单位为 表示 单位为kg/m3. . 输沙率: 输沙率 单位时间流过河流某断面的干 沙质量,称为输沙率, 表示, 沙质量,称为输沙率,以Qs表示,单位为 表示 kg/s. . 断面输沙率是通过断面上含沙量测验配 合断面流量测量来推求的. 合断面流量测量来推求的.
0.6056 0.6160 0.6751 0.6256 0.8975 0.5092 0.6333 0.6838 0.8045 0.8533 0.6693 0.7163 0.7284 0.7950 0.8418
1.01 1.17 1.83 1.66 1.22 2.27 2.37 2.45 2.30 1.95 1.44 1.37 1.05 1.02 0.67 1017 1670 3014 1471
根据各条垂线的平均含沙量 根据各条垂线的平均含沙量Csmj,配合测流 , 计算的部分流量,即可算得断面输沙率 计算的部分流量,即可算得断面输沙率 Qs(t/s)为: 为
根垂线与第i-1根垂线间的 式中 qi --- 第i根垂线与第 根垂线间的 根垂线与第 部分流量, 部分流量,m3/s; ; Csmi --- 第i根垂线的平均含沙量, 根垂线的平均含沙量, 根垂线的平均含沙量 kg/m3. .
Ws --- 水样中的干沙重量,g 或kg; 水样中的干沙重量, ; V --- 水样体积,L或m3. 水样体积, 或
(二)输沙率测验
1,垂线平均含沙量计算 , 根据测点的水样,得出各测点的含沙量之后, 根据测点的水样,得出各测点的含沙量之后, 可用流速加权计算垂线平均含沙量. 流速加权计算垂线平均含沙量 可用流速加权计算垂线平均含沙量.例如畅流 期的垂线平均含沙量的计算式为 : 五点法
测点含沙 测点流速 ) 量(kg/m3) (m/s)
垂线平 均流速
断面平 均含沙 量kg/m3
流量 相应 部分 3
m /s
输沙率 相应部
分kg/s
断面 输沙 率
kg/s
断面平 均含沙 量kg/m3
0.0 0.2 1 24.3 0.6 0.8 1.0 0.0 0.2 2 30.0 0.6 0.8 1.0 0.0 0.2 3 25.8 0.6 0.8 1.0
(四),输沙量的计算 ),输沙量的计算
的计算: (1)日平均输沙率的计算: )日平均输沙率的计算 平水期: 洪水期: 平水期: 洪水期: 的计算: (2)年输沙量的计算: )年输沙量的计算 日平均输沙率乘以一日的秒数得日输沙量 日输沙量, 日平均输沙率乘以一日的秒数得日输沙量,日 之和为年输沙量 年输沙量. 之和为年输沙量. (3)多年平均输沙量的计算 )多年平均输沙量的计算 具有长期资料: 具有长期资料: 各年算术平均值 资料不足: 资料不足: 相关分析 资料缺乏: 侵蚀模数× 资料缺乏:水文比拟法 或 侵蚀模数×面积
总转 测 垂 部分 数N 点 线 平均 平 均
测深 垂线 平均 水深
断面面积 (m 2 ) 测深 垂线 间
部 流量 /s) 分 (m3/s)
左水边
0.0 2.0 4.0
0.0 1.19 1.25 1.54 0.2 0.8 0.2 0.6 0.8 0.6 116 560 128 480 104 560 118 570 111 480 110 440 0.6 125 480