改正水位法适用于受经常性冲淤但变化较均匀缓慢的测站,也适用于水草生长或结冰影响的时期,要求有足够多的流量测次,并且分布均匀,能够控制流量变化的转折点。
改正水位法是将复杂的水位流量关系曲线进行单值化处理的一种方法。本方法只需要制订出一条标准的水位流量关系曲线,将逐时水位进行改正,即可在标准曲线上直接推流。
改正水位法的标准曲线可以用导向原断面法作出,它相当于一条断面稳定时的水位流量关系曲线,而水位改正数过程线则能反映断面冲淤变化过程。
1.定线和推流方法
(1)绘制标准曲线。在点绘的水位流量关系图中,绘制一条稳定的水位流量关系曲线,称为标准曲线,如图3.36所示。
(2)计算水位改正数。在每个实测流量测点上作垂线,与标准曲线相交。以标准曲线的水位为准,减去实测流量的水位,得到的水位值,称水位改正数。测点在标准曲线上方者,水位改正数为负值,反之为正值,可列表3.7算得。
图3.36 改正水位法示意图
(3)点绘水位改正数过程线。以水位改正数为纵坐标,时间(一般用日,洪峰期可以小时为单位)为横坐标,点绘水位改正数过程线。
表3.7 水位改正数计算表
在连线水位改正数时可参照水位趋势连成平滑曲线。有些测点精度不高,所以不要见点连线,可通过这些点的中心定线,以消除部分测验误差,对突出点应进行检查分析。测点稀少时,可参照水位或其他有关因素进行插补勾绘。
同时,要根据测站特性来定水位改正数过程线,不能不加分析地使水位改正数过程线与水位过程线完全相应。有时,在涨冲落淤很规律的测站,水位改正数过程线的起伏变化与水位涨落变化相应,如图3.37所示。但遇有涨水冲刷很小或不冲刷,而在落水时才冲刷的测站;或涨水冲刷较大,落水淤积很小的测站,两者的变化就不一定相应,如图3.38所示。
(4)推流。将时间、水位和水位改正数过程线上查得的水位改正数,列入表3.8,以水位加水位改正数得出改正水位,然后在标准曲线上或制成的水位流量关系表上查读流量。(www.xing528.com)
表3.8 改正水位法流量计算表
图3.37 水位改正数过程线与水位变化相应
图3.38 水位改正数过程线与水位变化不相应
用改正水位法推求的月最大、最小流量与月最高、最低水位不一定相应,故必须将月最高、最低水位附近时间的水位、流量求出,进行比较,然后挑选月最大、最小流量值。
2.标准曲线的确定
(1)导向原断面法。本法适用于受普遍性冲淤的河段,水位面积、水位流量关系呈纵移状态,且二者的纵移幅度基本相同。
作法为:在水位-面积关系曲线中,选择居中的一次大断面或实测断面作标准断面,绘制的水位-面积关系曲线,作标准面积曲线,然后自每一面积测点作垂线与此标准面积曲线相交,求得纵差。将相应的流量测点,以同方向移动相同的纵差,得导向原断面后的流量测点,用符号“+”表示,导回后的测点明显较前集中,通过点群中心即可定出标准水位流量关系曲线,如图3.39所示。
图3.39 导向原断面法确定标准曲线
图3.40 切线法定标准曲线
(2)切线法。在水位面积关系点上,绘出其斜率等于河宽倒数的斜短线,作该点的切线,然后顺各点的切线方向,居中定出一条曲线,作为标准水位面积曲线。再量各面积测点与曲线的纵差,将相应流量测点也同距离移动,即得导向后的流量测点,从而居中定出条标准水位流量关系曲线,如图3.40所示。
(3)直接定线法。当断面受局部冲淤影响严重,用导向原断面法效果不好,或冲淤变化不大,流量测点分布成一带状时,可直接在流量测点中间制定一条曲线作标准水位流量关系曲线,再据以求各流量测点的纵差。
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