JTS 132-2015 水运工程水文观测规范.pdf
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JTS 132-2015 水运工程水文观测规范.pdf
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中华人民共和国行业标准dTS刀s132-2015水运工程水文观测规范SpecificationsofHydrometryforPortandWaterwayEngineering2015-12-24发布2016-01-01实施中华人民共和国交通运输部发布统一书号:
1511415定价:
ss0元网上购书/唧Chinasybook.com中华人民共和国行业标准水运王程水文观测规范JTs132-2015主编单位:
交通运输部天津水运工程科学研究所天津水运工程勘察设计院中交天津港航勘察设计研究院有限公司批准部门:
中华人民共和国交通运输部施行日期:
16年1月1日廴苠交通戋版杜救份肴限仑司2015北买熏中华人民共和国行业标准露唇霪溽:
帚民蚕通出版社股份有限公司鼓ir,:
t如地址:
(100011)北京市朝阳区安定门外外馆斜街3号网址:
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。
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(010)64981400,59757915总经销:
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5.5字数d千版次:
15年月第1版印次:
15年12月第1次印刷统一书号:
1511415月伤命:
55。
00,t(有印刷、装订质量问题的图书由本公司负责调换)勹旷噪饔$哏艹溅苁宀交通运输部关于发布水运工程水文观测规范(JTS1”2015)的公告15年第61号现发布水运工程水文观测规范(以下简称规范)。
本规范为强制性行业标准,编号为JTS1322015,自16年1月1日起施行。
水运工程波浪观测和分析技术规程(JTJ/T”720)同时废止。
本规范由交通运输部组织交通运输部天津水运工程科学研究所、天津水运工程勘察设计院、中交天津港航勘察设计研究院有限公司等单位编制完成,由交通运输部水运局负责管理和解释,由人民交通出版社出版发行。
特此公告。
中华人民共和国交通运输部2015年12月24日制订说明制订说明本规范是根据“交通运输部关于下达12年水运工程建设标准制定、修订项目计戈刂的通知”(交水发2O11佰6号),在水运工程测量规范(JTJ32001)水文观测相关内容基础上,通过深人调查研究,总结多年来我国水运工程水文观测的实践经验,充分吸纳水文观测新技术、新设备、新方法,结合我国水运工程建设的实际情况和发展需要,经广泛征求有关单位和专家意见,反复修改完善,编制而成。
主要包括水位观测、波浪观测、沿海流速流向观测、内河流速流向和流量观测、泥沙测验和底质探测、水温盐度和冰情观测、断面测量、气象观测、航迹观测等技术内容。
本规范主编单位为交通运输部天津水运工程科学研究所、天津水运工程勘察设计院、中交天津港航勘察设计研究院有限公司,参编单位为交通运输部北海航海保障中心、中交第一航务工程勘察设计院有限公司、中交第二航务工程勘察设计院有限公司、中交上海航道局有限公司、中交广州航道局有限公司、长江重庆航运工程勘察设计院、南京水利科学研究院。
本规范共分12章和13个附录,并附条文说明。
本规范编写人员分工如下:
1总则:
董海军李宝森郭文伟2术语:
王华峦郭文伟熊远川3基本规定:
裴文斌李素江杨华4水位观测:
李宝森熊远川王华峦马爱兴洪剑万军5波浪观测:
万军洪剑王华峦6沿海流速、流向观测:
裴文斌宋庆华董海军7内河流速、流向和流量观测:
马爱兴高耿明熊远川8泥沙测验和底质探测:
杨华熊远川裴文斌9水温、盐度和冰情观测:
李素江杨华宋庆华10断面测量:
高耿明董海军李素江1l气象观测:
杨华裴文斌宋庆华12航迹观测:
洪剑高耿明万军附录A:
郭文伟裴文斌李宝森万军马爱兴宋庆华洪剑高耿明李素江熊远川附录B:
王华峦附录C:
万军马爱兴附录D:
万军附录E:
熊远川1水运工程水文观测规范(JTs132P015)附录F:
万军附录G:
熊远川附录H:
董海军附录J:
李素江附录:
李素江附录L:
裴文斌附录M:
洪剑附录N:
郭文伟本规范于14年11月13日通过部审,于15年12月舛日发布,自16年1月1日实施。
本规范由交通运输部水运局管理和解释。
请各有关单位在执行过程中,将发现的问题和意见及时函告交通运输部水运局(地址:
北京市建国门内大街11号,交通运输部水运局技术管理处,邮政编码:
10%,电子邮箱:
叮s616mOt。
)和本规范管理组(地址:
天津市滨海新区塘沽新港二号路笳18号,邮政编码:
3O“),以便修订时参考。
目次喵氵:
111卩71i0。
4161234总则
(1)术语
(2)基本规定(3)水位观测(4)4.1一般规定(4)4.2沿海水位观测(5)4.3内河水位观测(6)4.4内业整理(6)波浪观测(8)5.1一般规定(8)5.2外业观测(8)5.3内业整理(9)沿海流速、流向观测(11)6.1一般规定(11)6.2垂线流速、流向观测(11)6.3表面流速、流向观测(12)6.4内业整理(12)内河流速、流向和流量观测:
(13)7.1一般规定(13)7.2表面流速、流向观测。
(14)7.3定点流速、流向观测及流量观测(14)7.4内业整理(15)泥沙测验和底质探测(16)8.1一般规定(16)8.2悬移质测验(16)8.3推移质测验(17)8.4底质探测(17)8.5浮泥测验(18)8.6内业整理(19)水温、盐度和冰情观测(20)9.1一般规定()1水运工程水文观测规范(JTS132刁O丬5)9-2水温观测|09.3望芰观测0:
9-4=冰情观测:
h骱牮、:
1I气象观测。
11.1一般规定11.2风的观测11.3能见度观测11.4气温、湿度和降水量观测航迹观测附录A观测任务书、技术设计书和技术报告内容附录B波浪观测报表编制格式附录C声学多普勒流速剖面仪(ADCP)的作业技术要求附录D流速、流向记录格式附录E推移质、底质探测器示意图附录F底质采样记录格式附录G浅地层剖面仪使用要求附录采用过滤烘干法1直接烘干法求含沙量作业要求附录JCTD在温度及盐度观测中作业要求附录温度及盐度观测记录格式附录L风观测报表编制格式附录M船舶航行双迹观测及内业整理要求附录N本规范用词说明附加说明本规范主编单位、参编单位、主要起草人、主要审查人、总校人员和管理组人员名单(53)条文说明(55)(20)(20)(20)(22)(23)(25)(25)(25)
(2)(27)(29)(30)(34)(35)(39)(40)(43)(44)(45)(47)(48)(49)(50)(52)贝刂凶心等本规范的尼男氢趴11.0.1为统一水运工程水文观测技计、施工和验收与运营的需要1.0.2本规范适用于水运1.0.3水运工程水规定。
文观测质量,满足水运工程规划、设国家现行有关标准的J贝总水运工程水文观测规范(JTS1322O15)2术语2.0.1水文Hydr。
lOboy自然界中水的现象、数量、性质、时空分布及其变化规律。
2.0.2深度基准面DepthDatum海图和港口航道图中水深的起算面。
2。
0。
3水位W扯erkvel海洋、江河、湖泊等水体的水面相对于某一基准面的高度。
2.0.4声学多普勒流速剖面仪AusticDopplerCuentPr。
丘ler利用声学多普勒原理,测量分层水中介质散射信号的频移信息,并利用矢量合成方法获取垂直剖面水流速度的仪器,简称ADCP。
2.0.5底跟踪BottomT1ackinbo利用发射声波和河底、海底反射的回波信号,测量流速剖面仪相对于河底或海底的运动。
2.0.6盲区BlankingDistanceADCP换能器附近不能获取有效测量数据的范围。
2.7温盐深仪ConductM扌%mperatumDep山测量水体温度和盐度随深度连续变化的自记仪器,简称CTD。
2.0.8水面比降Su浼cemope同一水域,水面上两点之间的水位差与相应两点之间水平距离之比,以千分率或万分率表示。
2.0.9泄水波s山argingWave由间坝泄水引起的闸坝下游的水面波动。
2.0.10航迹观测TrackObseaton对船舶航行轨迹进行跟踪定位的观测。
3基本规定3基本规定3.0。
1水文观测开始前应编制观测任务书和技术设计书;结束后,应编写技术报告,进行资料整理和归档。
观测任务书、技术设计书和技术报告应符合附录A的规定。
3.0.2水文观测应采用国家或相关工程的平面坐标系统和高程基准;采用工程坐标系时应明确其与国家或当地坐标系的关系,采用工程项目高程基准时应明确其与国家或当地高程基准的关系。
3.0。
3水文观测工作开始前,应对采用的平面和高程控制点进行校核,不能满足要求时,应增设控制点。
3.0。
4水文观测仪器设备应按国家规定进行计量检定,并进行现场校验和比对。
3.0.5使用新技术和新仪器前,应进行验证,成果满足本规范相应精度指标要求时方可使用。
3.0.6水文观测时间应统一采用当地时制。
3.0.7水文观测制图应采用现行行业标准水运工程测量规范(JTS131)中的水运工程测量图式。
3.0.8水文观测数据整理应符合下列规定。
3.0。
8.1水文观测原始记录不得擦、涂、刮和字改字,不得连环涂改。
3.0.8.2水文观测数据可根据观测要素的相关特性剔除原始观测数据中的粗差。
3.0.8。
3各观测要素应归算至所要求的基准。
3.0.8.4水文要素的方位应统一归算到真北方位。
30.8.5相应水文要素应绘制过程线、图表,并编制成果表。
3.0.9观测工作完成后,应对下列资料进行整理和归档:
(1)任务书和技术设计书;
(2)仪器检定和检验资料;(3)收集的各种资料及相关说明;(4)外业观测资料;(5)内外业计算、校核、质量统计资料和成果表;(6)各类图纸;(7)技术报告;(8)其他资料。
水运工程水文观测规范(JTS1322015)4水位观测4.1.1沿海水位可通过长期点进行观测,内河水位可通过基本水位站、基本水可采用水尺、自记水位计、RTK等测量方式。
4.1.2水位观测基准4.1.3用于水位观测手簿。
情况记人观4.1.4水位观测,水位观测读数应估读到54.1.5水准点埋规定。
符合下列4.1.5.1水尺4.1.5.2绷火比4.1.5.3沿海水尺的零点,并应联测其他
(1)同时读取
(2)连续读取三(3)取各组水位4.1.6水位站站址宜要求。
满足相关规范4.1.7水尺应不易变形、刻不应大于mm。
4.1.8水尺设置应满足下列要求1
(1)水尺设置稳固、垂直于水面;
(2)设置两根或两根以上水尺时,选择其中一根作为基尺,两相邻水尺的重叠部分在沿海不小于0.3m,内河不小于0.1m;(3)水尺的设定范围,满足观测期内高水位时尺顶不淹没,低水位时尺底不露出。
4。
1.9自记水位计安装应满足下列要求:
(1)安装自记水位计的同时,设置校核水尺;
(2)保证自记水位计的传感器稳固,低水位时不干出,高水位时在其量程之内,并便于校核;4临时水位站至刂10mm水位差小水尺零点联测。
水尺零准要求联测有多根水尺时可用基尺以取间隔为5血n,各均值作为水尺量项目观4水位观测(3)海上定点水位站安置在平坦海底,水位计的传感器支架牢固,防沉、防刮碰。
4.1.IO独立的水位观测项目,观测时间应满足相应期限要求。
4.1.1I对收集长期水位站的水位数据应进行可靠性检验,并应符合下列规定。
4.1.11.1水位数据资料中宜有按图根及以上水准观测要求联测水准点和水尺零点高差的资料。
4.1。
I1.2水位数据资料中宜有基准面关系等资料。
4.1.11.3水位数据资料应取的水位数据进行比对的资料,其比对差值应小于mm。
4.1.1z进行其他水4.2.1沿海4.2.2自记前后各加测2h。
4.2.2.1正时钟。
4.2.2.2是否正确,并应校4.2.2。
校核时间4.2.2。
间隔应为进行水位校核,应少于2h,测记4.2.2.5据存储功能,存储周期不应小4.2.3水尺4.2.3.1后1h、水位异常变化或有特殊需要4.2.3.2水面值。
4.2.3.3列(展玎距水尺观测,并同时读取相邻水尺数据,记人观测4.2.3。
4设有两根以上水要求定期校核水尺零点关系。
4.2。
3.5因故未按时观测水位时,补测并按实际观测时间测记。
4。
2.3.6对水尺零点和各水尺之间相互关系应经常检查有无变动,并记录,水尺零点变动超过3Omm时,应重新联测水尺零点。
4.2.3.7测前、测后应记录气象、海况等情况。
观测过程中遇特殊气象和海况时,应做好记录。
4.2.4采用RTK测量水位时应符合现行行业标准水运工程测量规范(JTS131)中关于RTK水位外业测量的规定。
4.2.5风浪影响较小时,可选择码头等水工建筑物,利用净空高差法观测水位,观测允许54.2沿海水位应在应联机检自记水位计定大气压值位计应在测前、测后以其30min,沮刂讠10min,校核互差至少校核一于20mm。
应及时传送水位数据,并CDMA/HF宜整点进行,水位min观测一次尺读嘻罚剽撬水运工程水文观测规范(JTS132=2015)误差应为zOmm。
4.3内河水位观测4.3。
1进行长期系列水位观测应设置固定水尺或自记水位计。
同一组的各支水尺或自记水位计,宜设在同一断面线上。
受地形限制偏离断面中心线时,偏离的距离不宜超过5m,其水位与断面线上的水位差不应大于10mm。
4.3.2水位观测除应符合第4.2.3.2款至第4.2.3.6款中的相关规定外,还应符合下列规定。
4.3.2.1观测和记录宜整点进行;水位暴涨暴落或有特殊需要时,应每5血nsO血n观测一次,并记录测前、测后的气象等情况。
观测读数应满足第4.1.4条规定。
4.3.2.2测区内有大坝、堰闸,且坝上、下,堰闸内、外均设水尺时,应同步观测。
4.3.2.3采用自记水位计观测水位,应满足第4.2.2条的规定。
4.3.2.4采用RTK观测水位,应符合现行行业标准水运工程测量规范(JTS131)中有关RTK水位外业测量的规定。
4.3.3比降水位观测应符合下列规定。
4.3.3.1比降水尺位置、数量、水尺间距和观测时间等应满足工程和研究的需要;同一测区的比降水尺应同步观测。
4。
3.3.2高、中、低等不同水位级的比降宜在同一断面线上观测水位。
4.3.3.3流态变化或水位涨落变幅较大时,可按zO血n的等时距同步观测1h以上,并取均值作为比降水位。
4.3.3.4岸边与河心水位有明显差异时,宜加测河心水位,并分别计算相应的比降。
4。
3.4河心比降观测应符合下列规定。
4.3.4.1河心比降可采用RTK或水面比降器观测,其平面定位允许误差应为图上1.5mm;高程测量允许误差应为m血;平面位置宜采用不大于图上sOmm的等距定位。
4.3.4。
2测定RTK天线或水面比降器零点高程时,测船载重量应与河心比降观测时的测船载重量相一致,其测定允许误差应为mm。
4.3。
4.3测船应在河道主流处处手自然漂流状态。
4.3.4.4每条测线应至少选择测区中有代表性的一处比降水尺,观测起、讫水位。
4.3.4.5采用水面比降器观测,水准仪距水面的高差宜大于1.5m,前视最大距离宜小于1km。
4.4内业整理4.4.1水位观测数据应进行时间、气压改正,并归算至高程基准。
4.4.2水位观测数据应进行粗差检查和滤波平滑处理。
4.4.3自记水位应进行人工观测水位比对分析,并对异常值进行修正。
4.4.4海上定点站水位观测数据应检测其零点漂移、下沉等变动情况,可利用与邻近岸64水位观测上水位站连续的同步观测数据,采用两站日平均海面差值比较法计算和修正。
4。
4,5RTK测量水位数据提取应符合下列规定。
4.4.5.1RTK动态采集的水位数据应剔除因风浪、卫星失锁和数据链中断等因素造成的高程跳点等粗差。
4.4.5.2面积较小测区,高程异常的变化和深度基准面的变化可忽略时,RTK测量水位可按下列公式提取:
=凡工九y-鸟式中FfRTK深度基准上的水位(m);九RTK实测的在椭球面上的水位(m);RTK基准站大地高归化到深度基准面上的改正数(m);九yRTK基准站在椭球面上的高程,即大地高(m);马RTK基准站在深度基准面上的高程(m)。
4.4.5.3面积较大或狭长测区,高程异常的变化和深度基准面的变化不可忽略时,应对测区大地水准面进行精化,构建无缝垂直基准面模型和高程转换模型获取水位。
4.4。
6沿海和感潮河段水位整理应编制逐时水位数据表,绘制水位过程线,摘录高、低平潮的潮高和潮时,统计涨落潮差及历时、最大潮差、平均潮差和平均水位等。
4。
4.7内河水位观测成果整理应符合下列规定。
4.4.7.1长期系列水位整理应编制水位成果表,绘制水位过程线,计算水面比降,计算日、月、年平均水位以及相应的最高、最低特征水位等。
4.4.7.2短期可间断观测的水位整理应编制水位成果表,计算水面比降。
有需要时应计算日平均水位以及相应的最高、最低特征水位等。
4.4.7,3单次或临时观测的水位整理应编制水位成果表,计算水面比降。
4.4.8水面比降应按下式计算:
纵比降横比降s=甲(4.4.5-1)(4.4.52)(4.4.8-1)(4.4.82)帏B几式中几、几分别为纵、横比降(%);Gu、Cd分别为上、下游水尺的水位(m);GL、GR分别为左、右岸水尺的水位(m);L上、下游相邻水尺间按流程计算的距离(m);B左、右岸水尺间距离(m)。
4.4.9河心比降观测数据整理应符合下列规定。
4,4,9.1提取RTK测量成果应符合第4.4.5条的规定。
4.4.9.2水位曲线检查中出现负比降点等异常时,应查明原因。
4.4.9.3数据处理结束后应编制河心比降成果表、绘制河心比降图。
水运工程水文观测规范(JTS1322015)波浪观测5.1.1流观测。
5.1.25.1.3波浪观测应包括观测资料应波浪观测点仪器安装和水位,必要时应进行海水域环境确定。
记录。
应避开强磁于10m,并宜区和捕捞区。
化及时调整测宜小于s,应预留下沉量;若、波周期对应波长的虑结构物对波浪反射的影5.2.1波浪5.2.2测波场和电信信号5.2.3水上5.2.3.1选择在海底平5.2.3.2测波杆或测波线5.2.3.3重最小水深宜大于55.2.3.4超声波底质为砂质,应防止1/s时,不宜采用压力式5.2.3.5超声波法的仪响。
结构物对波浪有反射影响时;5.2.3.6特殊需要的测波点位置应根据工程需要确定。
5.2.4仪器观测波浪精度应满足表5.2.4的规定。
期和同时观装在固定结构物上,并续性。
在视野开阔:
边,对于自记易接收测和仪器安的测波浮感器处的水礁、无沙洲和无水产养殖区定结构物上,必要时应根坐底安装仪水深大于工程要限刍表5.2.4波浪观测精度要求项目名称观测精度波高(m)10.Ifr)110%周期(s)0.5波向()+一85波浪观测52.5波浪要素的单位及数据取位应符合表5.2.5的规定。
5.2。
6波浪观测频率和时间注:
采用根据工一次;半日潮的河口区域测需要每5.2.7自5.2.7.1续记录不小于17而n。
仪5.2.7.35.2.7.4录应在载体上加贴观测日期5.2.8光学
(1)连续观隔不超过1而n,取3次观测周期的平
(2)在平均周期5.2.9观测内河船闸、游受影响区域两岸布设间距0m0m的多对水位站5n10n。
5.3.1自记式波浪观测资料整理应满足下列要求:
(1)数据处理前确定记录的“零线”,发现零漂时分段确定;
(2)当数据受到噪声干扰时,进行光滑或采用滤波方法消除噪声;对于波向、波高和周期异常现象,结合风资料和波能分布、波个数综合取值或修正;(3)采用上跨零线法确定波面记录中的各上跨零点;(4)在波面记录中选定连续或准连续的波系列;9表5.2.5波浪要素的单位及数据取位规定项目名称单位数据取位波高米(m)0.1周期秒(s)0.1波向度()1.07H/vH刀细坠5.2.6波浪观测频率和00起每3h观测一次10min开始。
测波应符袷规定。
各仪器规定的要求操作。
横扫曲线纸或存储卡记录、走速和量程足下列要求:
每次观测10周期;水位,测记5.3内业整理水运工程水文观测规范(JTS132-2O15)(5)根据预处理后选定的波系列逐个计算出每个波的波高及对应周期;(6)对于存储器记录的数据,利用有关专用软件进行处理,输出有效波高和有效波周期、最大波高及对应周期、最长波周期及对应的波高,对应的波向等。
5.3.2光学法观测资料整理应在平均周期100倍的时间内选取15个大波,用前10个大波的平均波高作为1/10大波波高,用其对应周期的平均值作为1/10大波的周期,并选出最太波高及其对应的周期、波向。
5.3。
3编制波浪观测报表前应对资料进行审查,报表格式应符合附录B的规定。
5。
3。
4波浪观测应按16个方位统计特征值,并绘制波浪玫瑰图。
106沿海流速、流向观测6沿海流速、流向观测.1一般规定6。
1.1测流断面和测流垂线应根据工程水域的特点,以及设计和研究的需要布设。
6.1.2流速、流向观测宜根据海流情况和工程需要确定观测季节、潮型和观测日期。
6。
1.3观测流速、流向期间应选择站位观测风速、风向、波况以及工程区域内的水位。
6.1。
4流速、流向观测可采用浮标、直读式海流计、ADCP等设备进行观测。
ADCP的使用应符合附录C的规定。
6。
1.5流速测量精度应为0.Osm/s,流向测量精度应为2。
6.1.6定点观测流速、流向时,宜取100s测量值的平均值作为观测值。
6.2垂线流速、流向观测6.2.1测流垂线定位误差不应超过测流垂线水深的5倍,在船上观测时,宜每3小时观测一次船位;船只移位超过定位误差范围时,应移回原位继续观测。
6。
2.2使用直读式海流计观测时,宜按表6.2。
2选取铅鱼;在悬索与垂线偏角大于10时应测量偏角,进行相应测点水深的改正。
表6.2.2海流计铅鱼质量流速ylln/s)0【/1.01.02.0铅鱼质量(kg)1530506.2.3观测仪器不得安装在船头或船尾。
流向观测不宜使用铁船,使用铁船时,观测点距离船体应大于1.5m。
6。
2。
4测流垂线测点位置宜符合表6.2.4的规定。
表6.2.4垂线测点位置分布注:
表层为水面下0.5m,底层为海底面上0.5m。
-。
2.5观测从低潮或高潮前开始,应每整点观测一次,每个潮期连续观测不应少于笳h,其中应包括转流周期开始至转流后结束的完整时段。
涨急、落急或转流时,应每半小时加11垂线水深ff(m)测点数测点位置水深(m)(21o.62rf(52o。
2、0.8丑5ff(830.2万、0.6fF、0.8刀81I5表层、0.2、0.6Jf、0.8、底层tl6昂筻隽晏、02、0.4、0.6、0.8ff、底污晏水运工程水文观测规范(JTS1322O15)测一次。
记录格式应符合附录D的规定。
6。
2.6海上多站观测应同步进行,特殊情况下可采取准同步观测。
6.2.7海上多站同步流速、流向观测,应以所有站中高、低潮最早转流时刻为观测开始时刻,以所有站中高、低潮最晚转流时刻为结束时刻。
6.2。
8采用ADCP进行观测应符合下列规定。
6.2.8.1测流前应与流速仪进行现场流速、流向比测,并应符合附录C的规定。
6
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