孝感市水文勘测工种技能大赛选拔赛竞赛复习大纲及参考答案一、理论考试(一)必答题范围(占75%)1、测站基本设备设施(1)基面和水准点的设置a、什么叫基面,我国常用的高程基面有哪几种?基面是计算水位和高程的起始面。基面可以取用海滨某地的多年平均海平面或假定平面;我国常用的基面有黄海、吴淞、珠江、1985国家高程基准等。b、何谓冻结基面测站将第一次使用的基面冻结下来,称为冻结基面。c、通常水文测站有哪两类水准点?基本水准点和校核水准点。e、测站基本水准点接测要求?基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。(2)断面的设置a、河道站的基本水尺断面布设有那些要求?(P上113)1)、河道站的基本水尺断面,应垂直于流向,设在顺直河段中央且与测流断面重合或接近,当两断面不能重合时,两断面的水位应有稳定的关系;2)、断面处水流平顺、两岸水面无横比降、无旋涡、回水、死水等现象发生,地形条件应便于观测和自计水位计和其他设备的安装;3)、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迁移断面位置时,两断面水位比测,比测的水位级应达到平均年水位变幅的75%左右;4)、当河段内有固定分流,分流量超过断面总流量的20%,并且两者之间没有稳定关系时,宜分别设立水尺断面。b、河道站测流断面布设(P上114)(1)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,可与基本水尺断面重合。当需要浮标测流或观测比降水位时,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,配合使用;(2)按高、中、低水分别施测流速、流向。流速仪法测流断面应垂直于断面平均流向,偏角不得超过10度,超过10度应根据不同时期的流向分别布设测流断面,不同时期的测流断面之间不应有水量的加入或分出;(3)低水时期河段内有分流、串沟存在,并且流向与主流相差较大时,分别垂直于流向布设不同的测流断面;(4)在水库、堰闸等水利工程的下游布设流速仪法测流断面,应避开水流异常紊动的影响。c、测流断面与流向角度要求测流断面应垂直于断面平均流向,偏角不得超过10°,超过10度应根据不同时期的流向分别布设测流断面。低水时期河段内有分流、串沟存在,并且流向与主流相差较大时,分别垂直于流向布设不同的测流断面。e、设立比降水尺的目的比降水尺水位是计算水面比降和河床糙率的依据,是研究河道水位与流量关系的重要资料。遇大洪水不能采用其他方法推流时,也可用比降水位来推流。(3)基线、高程基点和测量标志的设置a、基线设置基本要求(P上115)(1)基线宜垂直于测流横断面;(2)基线的起点应恰在断面上;(3)基线长度应使断面上最远一点的仪器视线与横断的夹角大于30°,特殊情况下应大于15°,不同水位时水面宽相差悬殊的站,可在岸上和河滩上分别设置高、低水位的基线;(4)基线应取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。b、基点的高程可采用四等水准测量测定,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。c、基线桩的设立要求(P上116)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。高水基线桩应设在历年最高洪水位以上。2、普通测量(1)水准测量a、水文普通测量分为水准测量、地形测量和大断面测量。b、水文四等水准测量路线长度规定支线长度应不大于15公里,附合路线长度应不大于65公里,环形线周长应不大于40公里。(P上561)c、水文三等水准测量单站视距规定三等水准测量在每个仪器站的视线长度应不大于75米,前后视距不等差单站不超过2米、测段累计视距差不超过5米。(2)测站地形测量a、河道水文站地形测量范围(P上571)在垂直水流方向的宽度,应测至历年最高洪水位以上0.5-1.0米。漫滩大的河流应测至漫滩边界;有堤防的河段,应测至堤防背河侧的地面。在顺水流方向的长度应包括对水位--流量关系起控制作用的全河段,其长度应大于宽度,漫滩大的可适当变通。b、水文站地形高程控制测量一般分为基本高程控制和加密高程控制两级。(水文手册)c、水下地形测量分为散点法和断面法。e、经纬仪量距导线的平均边长为100-300米。(3)大断面测量a、水文站设站时大断面测量包括那些断面?(P上587)基本水尺断面、流速仪测流断面、浮标断面、比降断面、堰闸上、下游基本水尺各断面均应进行。b、大断面测量水上部分应测至历年最高洪水位以上0.5-1.0米。c、使用交会法测定起点距时,基线长度的往返测量不符值为1/1000。e、纵断面测量的测点间距应不大于比降断面间距的二分之一。(4)测量仪器(含全站仪、GPS)a、水文常用测量高程及平面的仪器主要有那些?水准仪、经纬仪、全站仪、GPS。b、水准仪望远镜应如何检验1、望远镜影像检验:在距离水准仪器仪100~150m处置水准尺,观察水准尺分划线的影像是否清晰。如影像模糊,则此望远镜不适用。2、望远镜影像放大倍率的检验:对准远距离地物调整望远镜焦距后,使物镜对向天空,用一较硬纸片在目镜端前后移动至纸上呈现明显圆圈时为止。量取此圆圈的直径为d,物镜的直径为D,则望远镜的放大倍率U=D/d。c、常用的全站仪主要有那些功能角度测量、距离测量、坐标测量、放样测量和一些特殊测量,同时还可进行强大的数据采集和存储管理。e、何谓GPS?全称为“授时与测距导航系统-全求定位系统”,它是美国历时20年耗资200亿美元建成。它是以空间卫星为基础,具有海、陆、空进行全方位实时3维导航与3维定位能力的无线电导航与定位系统。它是用21颗空间卫星(外加3颗备用空间卫间),能为全球表面及空间用户提供全天候连续、实时高精度的3维位置、3维速度和时间信息。3、水位观测和整编(1)水位观测设备的建立a、常用人工水尺的最小刻度为1cm。b、相邻两根水尺的观测范围应有0.1-0.2米的重合;风浪较大时,可适当放宽至0.4m。c、水尺布设范围应高于测站历年最高、低于测站历年最低水位0.5m。e、常用浮子式自计水位计由自记仪和自记台两部份组成。f、水尺零点高程应计至毫米。(2)使用水尺时的水位观测a、水位的基本定时观测时间为每日北京标准时间8时。b、当河流有波浪时,应如何观测水位值(P上37)有波浪时,可利用水面的暂时平静进行观读或者读取峰顶、峰谷水位,取平均观测值。波浪大时,可先套好静水箱再进行观测。c、水尺水位观读的误差来源有那些因素(P上37)(1)观测员视线与水面不平行时产生的折光影响;(2)波浪影响;(3)水尺附近停靠船只或有其它阻水、雍水影响;(4)时钟不准;(5)在有风浪发、回流、假潮影响时,观察时间过短,读数缺乏代表性。e、使用水尺观测记载有那些规定(P上27、52)必须携带记载簿现场准时测记水位,严禁追记、涂改和伪造;记载必须用硬铅笔用阿拉伯数字在现场随测随记;记录后应复读一次,复读无误才能离开现场;若观测记录有错误,应用斜线划去,但仍能辨认原数字,并在下一行再记录正确值。f、堰闸出流的流态分为哪几种?(P上30)自由式堰流、自由式孔流、淹没式堰流、淹没式孔流和半淹没式孔流。(3)使用各种自计水位计的水位观测a、使用日计式自计水位计时,一般站一日内水位与校核水位之差超过2cm时,应进行订正。(P上39)b、自计水位计换纸时应检查那些内容(P上38)应检查水位轮感应水位的灵敏性和走时机构工作的正常性。电源应充足,记录笔、墨水应适度。换纸后应上紧自计钟,将笔尖调到当时准确的时间和水位坐标上,观察1-5分钟,待一切正常后方可离开,出现故障时应及时排除。c、自计水位计水位和时间的订正采用什么方法(P上37)时间订正可采用直线比例法,水位订正可采用直线比例法或曲线趋势法。e、自计水位计水位的摘录应符合那些规定(P上42)(1)应在订正后进行,摘录的成果,应能反映水位变化的完整过程,并应满足计算日平均水位、统计特征值和推算流量的需要。(2)一般站水位变化不大且变率均匀时,可按等时距摘录;水位变化急剧且变率不均匀时,应加摘转折点。摘录的刻度宜选在6分钟的整倍数处。8时水位和特征值水位必须摘录。当需要用面积包围法计算日平均水位时,零时和24时水位必须摘录。摘录点应在记录线上逐一标出,并应注明水位数值。(4)水位观测结果的计算和整编(P上44)a、日平均水位的计算有算术平均法和面积包围法。b、当一日内水位变化较大,且不等时距观测或摘录时,可采用面积包围法计算日平均水位。c、如何计算水面比降水面比降应以万分率表示。s=×10000。e、水位资料整编主要包括那些内容(P中327)1、考证水尺零点高程;2、绘制逐时或逐日平均水位过程线;3、数据整理;4、整编逐日平均水位表,水位站可整编洪水水位摘录表;5、单站合理性检查;6、编制水位资料整编说明表。f、常用水位插补方法有哪几种(P中327)直线插补法、过程线插补法、相关插补法。4、流量测验和资料整编(1)流量测验的目的、方法和测次a、国家基本水文站按流量测验精度分为哪几类(P上107)一类、二类和三类精度水文站。b、对水位流量关系稳定的测站(常测站),每年的流量测次不应少于15次c、流量测验的目的取得天然河流以及水利工程地区河道经过调节控制后的各种径流资料,掌握全河水量的时空分布情况,为流域水利规划、防洪抗旱、水利工程管理运用和国民经济建设提供可靠依据。e、流量测验的基本方法(P上240)流速仪法、浮标法、比降面积法、量水建筑物法、稀释法测流。f、在什么情况下,可采用算术平均法计算相应水位(P上144)测流过程水位变化引起水道断面面积的变化,当平均水深大于1m不超过5%,或当平均水深小于1m时不超过10%,可取测流开始或终了两次水位的算术平均值作为相应水位,当测流过程跨越水位峰顶或谷底时,应采取多次实测或摘录水位的算术平均值作为相应水位。(2)转子式流速仪测流(含测流渡河设备)b、何谓流量测验精测法(测验手册162)精测法是指在较多的垂线和测点上用精密的方法测速。c、流速仪测流有那些主要渡河设备(测验手册169)一般有岸上测流设备、船只测流设备、架空测流设备和涉水测流设备。e、列举主要架空测流设施设备(测验手册174)缆车、吊桥、便桥等。f、垂线平均流速计算(三点法、五点法)(P上136)五点法:Vm=(V0.0+3V0.2+3V0.6+2V0.8+V1.0)三点法:Vm=(V0.2+V0.6+V0.8)(3)浮标测流(含浮标制作与投放设备)a、浮标测流的主要工作内容(P上149)1、观测基本水尺、测流断面水尺、比降水尺水位。2、投放浮标,观测每个浮标流经上、下断面间的运行历时,测定每个浮标流经中断面线时的位置。3、观测每个浮标运行期间的风向、几力(速)及应观测的项目。4、施测浮标中断面面积。5、计算实测流量及其他有关统计数值。6、检查和分析测流成果。b、浮标投放设备的设立有那些要求(P上150)1、投放浮标的缆道,其平面位置应设置在浮标上断面的上游一定距离处,距离的远近,应使投放的浮标,在到达上断面之前能转入正常运行,其空间高度应在调查最高洪水位以上。2、浮标投放设备应构造简单、牢固、操作灵活省力,并应便于连续投放和养护维修。3、没有条件设置设备的站,可用船投放浮标,或利用上游桥梁等渡河设施投放浮标。c、均匀浮标法的投放要求(P上150)(1)均匀浮标法测流应在全断面内均匀分布,有效浮标的控制部位,宜与测流方案中所确定的部位一致。在各个已确定的控制部位附近和靠近岸边的部分均应有1-2个浮标。(2)浮标的投放顺序,应自一岸顺次投放至另一岸,当水情变化急剧时,可先在中泓部分投放,再在两侧投放。(3)当测流段内有独股水流时,应在每股水流投放有效浮标3-5个。e、已知断面虚流量、浮标系数,计算断面流量(P上160)断面流量=浮标系数×断面虚流量。(4)流量资料整编a、什么情况下,可采用临时曲线法推流(P中333)对于测站控制条件和河床在一定时期内基本稳定,但在局部时段内存在变化和受结冰影响的测站,可采用临时