水文实习——泗水泉林.doc

水文实习报告—泗水泉林
我们全体同学在水文学老师的带领下，对泗水泉林地区的水文地貌现象进行了野外实习。现就这一地区的水文学实习总结如下：
一、 泗水泉林地区的地理概况
泗水泉林位于山东省泗水县城东25公里的陪尾山麓。这里风光秀美、景色宜人。《读史方舆纪要》和《山东运河备览》称此泉林为“山东诸泉之冠”。北魏郦道元所著《水经注》中描述泗水泉林为“五穴吐水、五泉俱导，各径尺余”。 
从地质结构上看，泗水泉林一带为石灰岩层和砂岩层，断裂结构非常发育，地下水透过石灰岩溶隙及砂岩断层，在陪尾山麓涌出，是山东省境内一处大型岩溶裂隙泉群，最高时泉流量每昼夜可达6．72万吨，据《泗水县志》记载，明代名流墨客的文章词赋中就咏叹此地清泉遍布，密如树林，“泉林”之名也就此而来。泗水泉林之泉异彩纷呈，或从地涌，或由内突，或见隙溢。游人漫步其间，但见泉连溪流，溪穿泉群，汩汩涓涓，丁冬有声，有的如珍珠闪闪发光，有的似雪花片片飞落。泉流或汇成深潭，或流成池塘。池潭清澈见底，云光倒影，历历可见。 
泗水泉林与济南泉群有异曲同工之妙。泗水泉林亦以“名泉七十二，大泉十八，小泉多如牛毛”而著称。有名的泉也分为三个泉群，有趣的是其泉名也叫趵突、黑虎、珍珠等。如果从名泉涌水量的大小来分，大型泉有黑虎、趵突、响水、淘米、珍珠、石缝、瑀泉等7处，中小型的则不计其数。 
　　泉林之泉各具特色。趵突泉从石渎中涌出水面，“有若人之搏而涌激”，翻波作浪，汹涌激荡。黑虎泉犹如猛虎出峡谷，长啸怒号，声势浩荡，气概雄壮。珍珠泉"有若雾之散于水面"，泉池底不时涌出银白色的气泡，大小、形态变幻，恰如珍珠抛出明镜。红石泉“有若腥血之涂石者”，那是因为泉林一带多赤铁矿，其泉水从成矿矽卡岩裂隙带涌出，远远望去，就像一潭碧血，景色十分奇特。双睛泉从石壁之两个圆洞中喷出，真像一双晶莹明亮的眼睛。雪花泉中浪花翻滚，远映近绕，如流烟相灌激，似翻云之成堆，不以雨而盈，不以旱而涸。  
二、实习目的
2、观测要求。
观测河段内施测多个断面时，其测验历时天数不宜过长，以免观测期水位变幅过大而影响观测资料同期性的差异过大，导致各断面流量不闭合。为缩短观测历时，应根据观测断面的多少，配备适当数量人员、仪器等分组同时观测。
<2>测流方法及主要设备。
主要设备：等。
<3>测流断面的布设。
断面的布设的数量和具体位置，以能反映控制观测河段的水文特征为原则。基本要求如下：
1、断面应设在水流稳定，便于观测且无回流、跌水的河段；
2、断面分布，必需考虑河段形态特征，如顺直、弯曲、束窄、宽浅、分汉段等。分别按不同地形特征布设断面；
3、断面应垂直于河段平均流向或主流流向。
<4>测速垂线的布设。
根据河宽、水深、河道地形及流速横向分布设测速垂线。
1、垂线在断面上分布应大致均匀。在水深和流速最大的主流还应适当加密。
2、测流断面上最少测速垂线数目，根据河宽大小而定。
四、实习过程
断面流速观测
1、测速垂线的实地定位。测量基线长度，水面两边只测深，中间既测深又测流速。
2、流速仪安装。根据说明书安装流速仪，下放流速仪至测点，开始测流速。
3、流速测点的定位。流速仪放在0.6个水深处，测得平均流速。
4、流速观测。流速仪置于测点后，先根据仪器发出的二个音响信号检查仪器是否正常，如正常，在随后出现的音响信号时启动秒表计时。测流历时一般多于120秒。每次测流工作结束后，流速仪要清洗干净加仪器油，以备再用。

五、实测流量的计算。
实测流量是以某一水位垂直流过断面的水流为测量对象的，一般采用分析法计算，即先算出测点平均流速，再算出垂线平均流速，然后算出部分面积平均流速，乘以部分面积得部分流量，最后将各部分流量相加得断面实测流量。计算工作开始前，必须将外业观测记录进行全面检查、核对正确无误后，方可进行计算。
1、相应水位计算。取测流开始及结束时水位的算术平均值。
2、起点距计算。
3、部分面积计算。以测速垂线为界，各垂线间按梯形计算的面积为部分面积，之和为若干部分面积。
4、测点流速计算。流速观测，测得的信号数和历时按下列公式计算测点流速：
V=K N+C 式中 V为测点流速(m／s)；K为流速仪检定乘常数，K=0.1016m；N为流速仪总转数比上总历时； C为流速仪检定加常数，C=0.0390m/s
5、垂线平均流速(Vm)计算。根据实测的测点流速计算垂线平均流速，其约等于平均流速。
6、部分平均流速计算。
①两测速垂线中间的平均流速为两垂线平均流速的算术平均值。
②岸边或死水边部分的平均流速，等于自岸边或死水边起第一条测速垂线平均流速乘以流速系数a，陡处乘以0.9，缓处乘以0.7。
7、测深垂线间：部分平均水深
8、部分流量的计算。部分平均流速与部分面积的乘积。
9、 断面流量的计算。为断面上所有部分流量的代数和。
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