水位观测标准..ppt

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1、水位观测标准GBJ138-90,莫明辉 宁波市水文站 宁波水文QQ群：12262983 2010年4月,【主要内容】,2,总则,1,水位站,2,水位观测设备,3,使用水尺的水位观测,4,使用自记水位计的水位观测,5,水位观测结果的计算,4,6,7,水位观测的不确定度估算,1.0.1 标准制定目的 1.0.2 标准使用范围 1.0.3 标准采用时制 1.0.4 除本标准外，尚应执行国家现行有关标准,第一章 总则,第一节 水位站的站址选择 第二节 基面的确定 第三节 水准点的设置 第四节 水尺断面的布设 第五节 水位站地形测量和大断面测量 第六节 测站考证,第二章 水位站,【第一节 水位站的站址选

2、择】,2.1.1 应满足建站的目的和观测精度的要求，选择在观测方便和靠近城镇或居民点的地点，并应符合下列规定： 一、河道水位站：河道顺直、河床稳定和水流集中的河段。 二、湖泊出口水位站：出流断面以上水流平稳处，堰闸水位站和湖泊、水库内的水位站宜选在岸坡稳定，水位有代表性的地点。 三、河口潮水位站：河床平坦、不易冲淤、河岸稳定、不易受风浪直接冲击的地点。,5,【第一节 水位站的站址选择】,2.1.2 水位站建站方案，必须根据查勘提供的河道地形，河床演变，水文特征，水力条件和水位站工作条件等情况，经过技术经济综合比较确定。 2.1.3 水位站根据水文站网规划将发展成水文站时，站址应根据水文站的要求

3、进行选择。,6,【第二节 基面的确定】,2.2.1 水位观测所采用的基面应符合下列规定： 一、已设水位站：应将原用的基面冻结下来，作为冻结基面。 二、新设站应采用与上下游测站相一致的基面，并作为本站冻结基面。 三、水位站已采用测站基面的可继续沿用。 四、水位站采用的冻结基面应进尽快与我国现行的国家高程基面相连接，各项水位、高程资料中应写明本站采用的基面与国家高程基面之间的换算关系。,7,【第三节 水准点的设置】,8,2.3.1 测站水准点的设置，应符合下列规定： 一、基本水准点应设在测站附近历年最高水位以上，地形稳定、便于引测保护的地点。当测站附近设有国家水准点时，可设置一个基本水准点；当测站

4、与国家水准点连测困难时，应在不同的位置设置三个基本水准点，并应选择其中一个为常用水准点。 二、当基本水准点离水尺断面较远时，校核水准点应设在便于引测和稳定的地点。当基本水准点离水尺断面较近时，可不设置。 三、测站水准点应统一编导，保持不变。,【第三节 水准点的设置】,9,2.3.2 基本水准点的底层最小入土埋深；不冻地区宜为1.21.5m，冻土层厚度小于1.5m地区宜为2.0m；冻土层厚度大于1.5m地区宜在冻土层以下1.0m。 见图2.3.2。,【第三节 水准点的设置】,10,（续上）水准点可直接浇注在基岩或稳定的永久性建筑物上。在基岩上浇注水准点时，应选择坚固稳定的岩石。当岩石表面有风化层

5、时，应先予以清除；当基岩露出地面时，可在岩石上凿孔槽，将金属或磁料制成的标志浇注在孔槽中。当基岩在距地面下深处，应先将带混凝土底座的铁管或钢轨因结在基岩上，再将水准点标志浇注在灌有水泥沙浆的铁管顶端、当采用钢轨时，应在其上端直接旋成半圆球形作为水准标志。,【第三节 水准点的设置】,11,2.3.3 校核水准点可用长柱形石料、混凝土桩和钢筋混凝土桩制成，上端凿成或浇注成半圆球形的标志，下端浇注混凝土底座。或在坚固的岩石上凿刻或在稳定的永久性建筑物上浇注而成。 校核水准点埋没的最小入土深度可按基本水准点的规定执行。,【第三节 水准点的设置】,12,2.3.4 水准点高程测量应符合下列规定： 一、基

6、本水准点除列入国家一、二、三等水准网的以外，其高程应从国家二、三等水准点用不低于三等水准接测。据以引测的国家水准点一经选用，当无特殊情况时不得随意更换。 二、校核水准点应从基本水准点采用三等水准接测。当条件不具备时，可采用四等水准接测。 三、水准点稳定性较差的，或对水位精度要求较高的测站，基本水准点宜35年校测一次；其他测站宜510年校测一次。校核水准点宜每年校测一次。当有变动迹象时，应及时校测。 四、当上下比降断面附近分别没有校核水准点时，且基本水准点向两个校核水准点分别引测的测距之和与两个校核点之间的测距相比相差不大，应从基本水准点先引测其中一个，再连测另一个。当基本水准点处于上下比降断面

7、校核水准点之间时，可分别引测。,【第四节 水尺断面的布设】,13,2.4.1 基本水尺断面的布设应符合下列规定： 一、河道水位站的基本水尺断面，应设在顺直河段的中间，并与流向垂直。 二、堰间水位站的上游基本水尺断面，应设在堰闸上游水流平稳处，与堰闸的距离不宜小于最大水头的倍；下游基本水尺断面应设在堰闸下游水流平稳处，距消能设备末端的距离不宜小于消能设备总长的倍。 三、水库水位站的基本水尺。应设于坝上游水流平稳处，当坝上水位不能代表闸上水位时，应另设闸上水尺。当需用闸坝下游水位推流时，应在邻近下游水流平稳处设置水尺断面。 四、湖泊水位站基本水尺断面应设于有代表性的水流平稳处。,【第四节 水尺断面

8、的布设】,14,2.4.2 比降水尺断面的布设应符合下列规定： 一、要求进行比降观测的站，应在基本水尺断面的加上下游分别设置上下比降水尺断面。当受地形限制时，可用基本水尺断面兼作比降上或下断面。 二、比降水尺断面应设在顺直河段上。上下比降断面间不应有外水流入或内水分出，河底和水面比降不应有明显的转折。上、下比降断面的间距应使测得比降的综合不确定度不超过15%（置信水平为95%）。 三、比降断面间距的测量，往返不符值，应小于测段距离的1/1000。,【第四节 水尺断面的布设】,15,（续上） 四、比降断面的间距可按下式计算： 当核核水准点在一个断面上时： 式中 比降断面间距（）： g一水尺水位观

9、读的标准差（），无波浪或有静水设备时为5mm； m水准测量1Km线路上的标准差(mm)，三等水准为6mm，四等水准为10mm； Xs比降观测允许的综合不确定度(15%); Z河道长lKm的落差(mm)，落差变幅较大时，应视比降观测的主要目的选用适当的AZ值，一般测站可选用中水位时的落差值。,【第四节 水尺断面的布设】,16,（续上） 2当上下比弹断面分别设有校捧水准点，且草中千个校核水难点是由基本水准点经过另一个校核水准点按三等水准连测时： 式中Sm三等水准测量1Km线路上的标准差； LU上断面水准点至上断面水尺的平均测距(Km)； L1下断面水准点至下断面水尺的平均测距(Km)；,【第五节

10、水位站地形测量和大断面测量】,17,2.5.1 水位站可只进行简易地形测量，当对测站地形图在使用上有较高要求时，应按现行的有关标准执行。 2.5.2 水位站的简易地形测量应在设站初期进行，以后在河道、地形、地貌有显著变化时，可根据变化情况进行全部或局部重测。当该地区测有适合测站应用的地形图时，可根据需要进行补充测绘。 2.5.3 水位站简易地形的测量范围、测绘内容应按现行的有关标准执行。简易地形测量的平面控制可采用视距导线或罗盘仪导线，视距导线的边长可采用视距法测定；罗盘仪导线可采用钢尺或皮尺测定。视距导线的角度可采用经纬仪半测回测定，罗盘仪导线的角度可用刻度至半度的罗盘仪测定。 高程控制应采

11、用四等水准，水准点、高程控制点以外的测点的高程可用视距高差测量。,【第五节 水位站地形测量和大断面测量】,18,2.5.4 基本水尺断面和比降水尺断面应根据需要进行大断面测量和复测，大断面的测量范围和测量方法应按现行标准执行。 对河面宽阔的湖泊水位站、湖水位站内水位观测点，当大断面资料无使用要求，且施测大断面比较困难时，可不进行大断面测量，或只在水尺岸边一定距离范围内施测半江横断面。,【第六节 测站考证】,19,第2.6.1条 水位站必须在建站初期编制测站考证簿，编制时应认真考证，详尽填写。以后遇有变动，应在当年对变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。 第2.6

12、.2条测站考证簿的主要内容应包括下列各项： 一、测站位置二、测站沿革 三、自然地理情况四、测站附近河流情况 五、测站断面布设与变动情况 六、引据水准点、基本水准点、校核水准点、水准基面及其变动情况 七、水位观测设备伪设置及其变动情况 八、观测时制及其变更情况 九、与建站目的有关的观测项目及其变动情况 十、附近河流形势及测站位置图，测站地形图或简易地形图，大断面图，水位观测设备布设图及其他必要的图表,第一节 水尺 第二节 测针式、悬垂式水位计 第三节 自记水位计 第四节 设置安装的误差来源与控制,第三章 水位观测设备,【第一节 水尺】,21,第3.1.1条 水尺的刻度必须清晰，数字必须清楚且大小

13、适宜，数字的下边缘应放在靠近相应刻度处。刻度面宽不小于5cm。刻度、数字、底摄的色彩对比应鲜明，且不易褪色，不易剥落。 最小刻度为1cm，误差不大于0.5mm，当水尺长度在0.5m以下时，累积误差不得超过0.5mm，当水尺长度在认0.5m以上时，累积误差不得超过该段长度的1%。 第3.1.2条 选择水尺形式时，应优先选用直立式水尺，当直立式水尺设置或观读有困难而断面附近有固定的津坡或水工建筑物的护坡时，可选用倾斜式水尺；在易受流冰、航运、浮运或漂浮物等冲击以及岸坡十分平坦的断面，可选用矮桩式水尺。当断面情况复杂时，可按不同的水位级分别设置不同形式的水尺。,【第一节 水尺】,22,第3.1.3条

14、 水尺的布设应符合下列规定： 一、水尺设置的位置必须便于观测人员接近，直接观读水位，并应避开涡流、回流、漂浮物等影响。在风浪较大的地区，必要时应采用静水设施。 二、水尺布设的范围，应高于测站历年最高、低于测站历年最低水位0.5m。 三、同一组的各支基本水尺，应设置在向一断面线上。当因地形限制或其他原因必须离开同一断面线设置时，其最上游与最下游一支水尺之间的同时水位差不应超过1cm。 四、同一组的各支比降水尺，当不能设置在同一断面线上时，偏离断面线的距离不得超过5m，同时任何两支水尺的顺流向距离不得超过上、下比降断面间距的1/200。 五、相邻两支水尺的观测范围宜有0.10.2m的重合，当风浪经

15、常较大时，重合部分可适当放大至0.4m。,【第一节 水尺】,23,第3.1.4条水尺的编号应符合下列规定： 一、对设置的水尺必须统一编号，各种编号的排列顺序应为：组号、脚号、支号、支号辅助号。组号应代表水尺名称，脚号应代表同类水尺的不同位置，支号应代表同一组水尺中从岸上向河心依次排列的各支水尺的次序，支号的辅助号应代表该支水尺零点高程的变动次数或在原处改设的次数。全在原设一组水尺中增加水尺时，应从原组水尺中最后排列的支号连续排列。当某支水尺被毁，新设水尺的相对位置不变时，应在支号后面加辅助号，并用连接符“”与支号连接。 二、当设立临时水尺时，在组号前面应加一符号“T”，支号应按设置的先后次序排

16、列，当校测后定为正式水尺时，应按正式水尺统一编号。 三、当水尺变动较大时，可经一定时期后将全组水尺重新编号，可一年重编一次。,【第一节 水尺】,24,第3.1.4条（续上） 水尺的编号应符合下列规定： 四、水尺编号(见表3.1.4)应标在直立式水尺的靠被上部，矮桩式水尺的桩顶上，或倾斜式水尺的斜面上的明显位置，以油漆或其他方式标明。 第3.1.5条 直立式水尺的安装应符合下列规定： 一、直立式水尺的水尺板应固定在垂直的靠桩上，靠桩宜做流线型，靠桩可用型钢、铁管或钢筋混凝土等材料做成，或可用直径1020cm的木桩做成。当采用木质靠桩时，表面应作防腐处理。安装时，应将靠桩浇注在稳固的岩石或水泥护坡上，或直接将靠桩打入，或埋没至河底。 有条件的测站，可将水尺刻度直接刻绘或将水尺板安装在阻水作用小的坚固岩石上，或混凝土块石的河岸、桥梁、水工建筑物上。,【第一节 水尺】,25,水 尺 代 号 表3.1.4,注：设在重合断面上的水尺编号，按P、C、S、B排序， 选用前面一个，当基本水尺兼流速仪测流断面水尺时，组号用“P”。 必要