第６期（总第３３７期） 吉林水利 ２０１０年６月 ［文章编号】１００９—２８４６（２０１０）０６—００３１—０２ 防渗渠道中测流应注意的误差问题 杨俊，丁林军 （阿勒泰水文水资源勘测局， 阿勒泰８３６５００） ［摘要］ 本文根据笔者近年来在莱防渗渠道测流经验，着重介绍流速仪在测流中误差的普遍存在性，简要提出－ｇｉ￣， 差来源与分析及其解决办法。 ［关键词】 渠道；测流；误差；来源 ［中图分类号】 Ｔｖ ６９８．１ ６ ［文献标识码】 Ｂ 对误差；绝对误差就是测量值与真值之差，它反 １ 误差概念 映测量值的可靠程度。相对误差就是绝对误差与 真值的比值，常用百分数表示。允许误差是测量 在测流中引起误差的原因很多，但不外乎主 值按一定规定概率误差的允许范围。在国标 要集中于两点，即系统误差和随机误差两种。所 ＣＢ５０１７９—９３《河流流量测验规范》中表４．１．４ 谓误差就是测量值与真值的偏离程度。 规定流速仪法单次流量测验允许误差，一、二类 １．１系统误差 精度水文站其系统误差为一２％一１％，三类精度 主要是指在同一条件下（如某个场所、人 水文站系统误差为一２．５％一１％。 － 员、仪器、测验环境、方法均不变的情况下） 对同一量值进行多次测量时，其数值和符号保持 ２误差来源及分析 不变，且不随观测次数增加而减少的那部分误 差。其特点是测量值偏离真值的误差，总是向着 在一次流量测验中，特别是在河道测量中， 同一侧方向，或全部偏大、或全部偏小，其大小 由于河道的断面不规则，受河床糙率、水草、卵 有一定规律，这种误差称为系统误差。如在测流 石等影响较大，误差因素也较多，但防渗渠道规 中由于仪器使用多年，磨损较大，测验点据就会 整，糙率也较河道较小，而且稳定，所以测流误 出现系统偏差，还有就是由于流速仪检定出现误 差因素反映较少，因此，引起流速仪测流误差主 差，造成测流出现偏差，这些情况均属于系统误 要从仪器及断面布设测流人为误差等来考虑，主 差。系统误差比较明显，只要用一架检定过的新 要从以下几个方面来分析： 仪器流速仪进行比测很快就能找出误差原因，并 ２．１ 流速仪器本身误差 可根据比测数据进行流速修正。 一是流速仪器在出厂检定时的检定误差，当 １．２随机误差（偶然误差） 然这些误差一般都在规范规定的允许误差内。二 在同一条件下，对同一量值进行多次测量 是流速仪本身出现问题，流速仪在应用、运输、 时，其数值和符号的不可预见的方式而变化的那 携带中由于保养不当造成流速仪损坏轴承部件磨 部分误差。如由于波浪引起的水尺观读误差，水 损引起误差。三是流速仪在每次测完流后不按照 力因素引起的流速不稳定及水流脉动产生的误 说明书去拆卸仪器并加仪器润滑油，引起测流误 差，均属随机误差。随机误差可通过多次测流来 差，流速仪长期使用未进行流速仪比测容易产生 消除，因为随机误差有时偏大有时偏小，但总是 误差，不及时更换仪器也容易产生误差。由于上 按照一定的数值大小波动，最终取其平均值即 述原因流量数值往往产生系统误差。 可。 要消除误差就应根据不同渠道，按照流速仪 １．３其它误差 检定书流速仪使用范围进行测流，流速仪保养在 按照误差性质，误差又可分为绝对误差和相 国标ＧＢ５０１７９—９３《河流流量测验规范》中有 ［收稿日期］２００９—０４—１３ ［作者简介】杨俊（１９７１一），女，阿勒泰人，助理工程师，主要从事水文水资源工作。 一３ｌ一 吉林水利 下列规定： 防渗渠道中测流应注意的误差问题 杨俊等２０１０年６月 ①流速仪在每次使用后，要立即按照仪器说 明书规定的方法拆洗干净，并加仪器润滑油；② 流速仪装入箱内时，转子部分应悬空搁置；③长 期储藏备用的流速仪易锈部分必须涂黄油保护； ④仪器箱应放于干燥通风处，并应远离高温和有 腐蚀性的物质，仪器箱上不应堆放重物；⑤仪器 所有的零附件及工具，随用随放还原处；⑥仪器 加分析直接应用规范岸边系数值会产生系统误 差，偏差在２％一３％之间。消除岸边流速系数 选值不当引起的误差，就应在岸边加测垂线数 目，精确计算岸边部分面积流量，经认真分析再 确定岸边流速系数。 表２ 岸边系数ａ值 岸边情况 ａ值 Ｏ．６７．．Ｏ．７５ 水深均匀地变浅至零的斜坡岸边 说明和检定图表、公式等应妥善保存。 ２．２测速测点位置放置不当引起误差 在一般防渗渠道使用流速仪测流多采用一点 法，即在０．６处水深位置测流，但根据水流速分 布规律特点可知，一点法所测水流速不能完全代 表测速垂线平均流速，会产生一些误差。只有通 过多点法测流与一点法测流分析比较，一点法测 流误差在允许范围内才能使用一点法（见表１）。 另外当测流垂线不足时，导致的垂线平均流速计 算也会产生误差，因此消除测速垂线上测点位置 不当引起误差的方法是加密测速垂线测点数和测 速垂线数，实施精测。满足ＧＢ５０１７９—９３《河流 流量测验规范》中表４．１．４要求： 表１ 流速仪法单次流量测验允许误差 水位级 ａ ｔ管 系 差 注：①（１／ｎ ）为十一点法断面概化垂线流速分布形式参 数；②Ｂ／ｄ为宽深比；Ｂ为水面宽，ｄ为断面平均水深；③总随 机不确定度的置信水平为９５％。 ２．３岸边流速系数取值引起误差 岸边流速系数是岸边垂线平均流速推算岸边 部分平均流速的一个折算系数，根据ＧＢ５０１９７— ９３《河流流量测验规范》规定，岸边流速系数 可根据表２取值： 在实际测流中，由于岸边系数与渠道的断面 形状、渠边糙率、水流形态及水边宽等情况有 关，特别是防渗渠道直接应用表中系数值误差就 会较大，因渠道属光滑水泥砌面，经在灌渠梯形 断面实测分析得到岸边流速系数值在０．８—０．８９ 之间，比上述表中０．６７—０．７５值要大，说明不 一３２一 陡岸边 平 Ｏ．８ ｎ ９ 死水边与流速交界处的死水边 Ｏ．６ ２．４流向偏角误差 在测流过程中由于水流向偏角出现偏差，误 差超过１０％就应进行偏差改正，在计算垂线平 均流速之前，应做偏角改正，并按下式计算： ＝ＶｃｏｓＯ 式中：Ｖ 为垂直与断面的测点流速；Ｖ为 实测的测点流速；０为流向与断面垂线直线的夹 角。 测流人员用测杆测流时，出现流速仪方向与 水流方向不一致时的误差，应采用扶正方向加以 改正。 ２．５断面选择不当引起误差 流速仪法测流因断面选择不当会对流量产生 较大影响，如选择在水库、堰阐较近处就会受水 流脉动影响，水流波幅较大，对观读水尺也有影 响，水流会产生脉动现象。选择不标准渠道断面 也会影响流速测验。应选择水流平稳集中，且其 顺直段长度不小于河（渠）水面宽的３—５倍的 断面。测流断面应远离堰、闸较远距离。 ３ 结语 以上就是流速仪测流中所出现的几种主要误 差类型。当然还有起点距、水深、水面宽、计 时、测量等人为误差。就需要采用多次测量取其 平均值来减少误差。掌握以上误差规律，对提高 测流精度为供水单位及用水单位提供可靠的水文 流量数据，做好水文服务工作。特别是水文工作 者，要有服务质量意识，避免水事纠纷，协调和 服务好供水与用水单位具有十分重要意义。口 参考文献’： ［１］＜河流流量测验规范）ＧＢ５０１７９—９３［ｓ】．北京：中国计 划出版社，１９９３． ［２］《水文基本术语和符号标准＞ＧＢ／ＴＳ００９５－９８［ｓ】．北京： 中国计划出版社。１９９８。
