2022年明渠流量計堰槽選型指南

1、明渠流量計堰槽選型指南選用量水堰槽主要考慮的問題是：測流精度、流量大小，是否易于淤積，損失水頭大小，制造成本，安裝工作量及是否便于維護。超聲波明渠流量計只有一個水位測量探頭，既只能有一個水位觀測點，這就要求所選擇的堰槽只能工用在自由流條件。1、 在測流精度方面，上述堰槽排列順序如下：直角三角堰： 12% 矩形堰：14% 巴歇爾槽：3% 無喉道槽：4% pb 槽：4% 2、 與超聲明渠流量計配用，適用流量范圍：直角三角堰：0.140升/秒矩形堰：2 升/秒以上，小于 10立方米 /秒巴歇爾槽：1 升/秒以上，小于 10立方米 /秒無喉道槽：1 升/秒以上，小于 3 立方米 /秒pb 槽：1 升/

2、秒以上，小于 1 立方米 /秒3、 直角三角堰、矩形堰結(jié)構(gòu)簡單， 制造成本低，安裝容易，但是水中泥沙含量大時，堰板上游淤積，水頭損失也較大。巴歇爾槽、無喉道槽、pb 槽結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，安裝工作量大，但不易淤積，水頭損失也小。4、 自由流條件：堰槽量水的原理，是利用堰槽的縱向或側(cè)向縮水作用，使流過堰槽水的 流量與堰槽某處水位形成對應(yīng)關(guān)系，以便通過測量水位求流量。這就需要量水堰槽安裝在渠道以上后， 堰槽下游水流的變化， 不影響堰槽上游水位。 更準確地講，流經(jīng)堰槽的水流必須超過改為臨界狀態(tài)，既下游水流的動能不能向上游傳遞。這種情況，就是滿足了堰槽的自由流條件。否則就是淹沒流。直角三角堰、矩形堰的自

3、由流條件比較容易判定，只要堰板下游水位低于堰板過水位位的最低點，就是自由流了。參見圖六和圖七。巴歇爾槽、無喉道槽、 pb 槽不要求下游水位低于量水槽過水部位的最低點，可以有一定的淹沒度。 所謂淹沒度，是指量水槽下游水位觀測點與上游水位觀測點的比值。便例如，下游水位為0.3 米，上游水位為0.6 米，則淹沒度為0.5 或為 50%。上述三種量水槽的技術(shù)要求里，都給出了臨界淹沒度，只要量水槽過水時，實測的淹沒度小于臨界淹沒度，就是自由流，否則是淹沒流。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -

4、精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -這里只是提出， 要把滿足自由流條件作為選擇量水堰槽時的一個考慮當(dāng)一個量水堰槽已安裝在渠道上，并已通水，判斷是否自由流是很容易的。但一量發(fā)現(xiàn)是淹沒流，那么量水堰槽的安裝就是失敗的了。就可能要返工。因此，必須在施工安裝之前，就正確地判斷出，量水堰槽安裝以后，是否會出現(xiàn)淹沒流。如果經(jīng)過推算，不能滿足自由流條件，還可以換另一種堰槽或改變安裝方法。在安裝量水堰槽之前，判斷自由流，是量水堰槽選擇、安裝工作中非常重要的一個環(huán)節(jié)。必須十分重視。 如何在裝之前判斷自

5、由流，這個問題將在第八章“安裝量水堰槽”中詳述?？偫ㄉ鲜鲆蛩?，本說明書推薦按下列條件選擇量水堰槽：當(dāng)水中泥沙含量不大， 上游渠道有一定的壅水條件時，水量在 40 升/秒以下，選直角三角堰，大于 40 升/秒，選矩形堰。當(dāng)水中泥沙較大或上游不允許壅水過多時，選巴歇爾槽。如安裝場地地求量水槽尺寸小些時，選無喉道槽。相同流量條件下，無喉道槽的尺寸地長和寬方面都比巴歇爾槽小。盡可能不用 pb 槽。有兩個技術(shù)方面的問題可能會限制在許多場合的應(yīng)用。a、本說明書缺少可靠的pb 槽的水位流量關(guān)系，用戶要自己進行標定。這需要花很大的工作量和費用； b、當(dāng)渠道或涵管下游由于淤積等原因造成水流流運不暢時，就無法滿足

6、自由條件。如果是巴歇爾槽或無喉道槽， 我們可以把淤積視為渠底， 把量水槽適當(dāng)抬高，在新的零水位線上安裝，這樣就可以滿足自由流條件。但是pb 槽就不能返高，這是因為 pb 槽是園管結(jié)構(gòu)，抬高后就無法與涵管對接了。當(dāng)然，如果安裝現(xiàn)場沒有這些問題限制，利用 pb 槽能直接與涵管對接的優(yōu)點，安裝施工是可以很簡單的。在考慮流量范圍時，有時渠道內(nèi)的最大流量并不一定是需要測量的。職環(huán)保部門排污計量只需測量正常排水，當(dāng)下大暴雨時水量可能比平時大很多倍，這時量水堰槽出現(xiàn)淹沒流，使實測流量偏小并不重要。有時還故意將量水堰槽高度做得矮些，雖然減小了量水堰槽的量水范圍，卻增加了渠道的泄洪能力，當(dāng)出現(xiàn)洪水時，洪水可以從

7、堰槽上漫過。以下幾章介紹直角三角堰、矩形堰、巴歇爾槽、無喉道槽、pb 槽的技術(shù)性能和構(gòu)造要求，可以作為選用時參考。三、直角三角堰三角堰過水?dāng)嗝鏋槿切稳笨?，角頂向下，角度可?0 c 100 c 之間。當(dāng)角度為90 c 時 ， 叫 作 直 角 三 角 堰 。 直 角 三 角 堰 安 裝 在 渠 道 上 情 況 如 圖 一 所 示 。其構(gòu)造如圖八精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 2

8、5 頁 - - - - - - - - -材料：玻璃鋼板或灰塑料板要求：板面光華、平整、無扭曲；三角口緣頂要平直，光滑。j: 兩側(cè)嵌入渠道側(cè)壁的深度k:下部嵌入渠底的深度需要注意的是，直角三角堰的堰口應(yīng)制成銳緣，傾斜面指向下游；緣口要平直；堰板要平整，堰板靠上游一面要平滑，堰板安裝在渠道上要豎直外，還要安在渠道中心線上。堰板材料可以用灰塑料板，玻璃鋼板或不銹鋼板，要耐腐蝕，不易變形。厚度要保證在水流沖擊下，不變形，一般應(yīng)在1020毫米之間。圖八所示直角三角堰的水位測量點在渠道上游距堰板0.61 米范圍內(nèi)，超聲探頭用橫梁架在渠道上方。直角三角堰的水位零點在與三角缺口角頂平齊的水平面上。實際上由于

9、水與堰板之間有親合力作用，水位零點還要跟據(jù)堰板的材質(zhì)進行些小的修正。當(dāng)堰板為不銹鋼時，需加 1 毫米。也就是說當(dāng)缺口角頂不齊的水平面算起，用量尺實測水位為100 毫米，就要用（100+1）101毫米作為真正過堰水位，用101毫米查水位流量表，求出相應(yīng)的流量。在校正超聲波明渠流量計水位時，也要使儀表的水位示值顯示為101 毫米。當(dāng)堰板材質(zhì)為灰塑料或玻璃鋼時，真實水位要用實測水位減去2 毫米。直角三角堰板上游平直渠道應(yīng)有大于渠寬10 倍的距離。直角三角堰板的自由流條件是，堰板下游水位低于堰板三缺口的角頂。直角三角堰的水位 - 流量關(guān)系如表一。當(dāng)渠道寬度或堰板直角角頂?shù)角拙嚯x不同時，水位 - 流量

10、關(guān)系會有約百分之幾的偏差，需參照檢定規(guī)程另行計算。表一、直角三角堰水位-流量對應(yīng)表水位單位：米流量單位：升/秒液位0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 流量0.0000 0.0136 0.0772 0.2127 0.4367 0.7629 1.2035 1.7693 2.4705 3.3164 液位0.10 0.11 0.12 0.13 0.14 0.15 0.16 0.17 0.18 0.19 流量4.3232 5.4864 6.8431 8.3591 10.095 12.016 14.144 16.543 19.150 22.0

11、70 液位0.20 0.21 0.22 0.23 0.24 0.25 0.26 0.27 0.28 0.29 流量25.132 28.439 32.269 36.241 40.510 45.010 50.054 55.453 61.221 67.904 四、矩形堰矩形堰的過水?dāng)嗝媸蔷匦巍０惭b在渠道上的情況如圖二。矩形缺口的寬度不能小于 0.15 米；寬度上限還沒有確切數(shù)據(jù)，曾經(jīng)有人把它做到15 米，仍可以很好地運行。矩形堰缺口的過水高度有一定限制：下限不要小于30 毫米，小了會使量水誤差增大，如果水量較小，可換缺口窄些的矩形或三角堰。上限不要大于矩形缺口下緣到上游側(cè)渠底距離的 3.5 倍。圖九

12、是矩形堰板的構(gòu)造圖。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -材料：玻璃鋼板或灰塑料板要求：板面光滑、平整、無扭曲；三角口緣頂要平直，光滑j ：兩側(cè)嵌入渠道側(cè)壁的深度k: 下部嵌入渠底的深度b 250 500 750 1000 h 250 300 500 500 p 100 150 200 200 t 125 150 125 250 圖九、矩形

13、堰板的構(gòu)造這里只給出缺口寬為0.250 米、0.5 米、0.75 米、1 米幾種，可以滿足絕大多數(shù)情況下的應(yīng)用需要。需要注意的是，矩形堰的堰口應(yīng)制成銳緣, 傾斜面指向下游；緣口要平直；矩形缺口兩個豎緣與下緣夾角要成90c；堰板要平整，堰板靠上游一面要平滑。堰板材料可以用灰塑料板， 玻璃鋼板或不銹鋼板， 要耐腐蝕，不易變形。 厚度要保證在水流沖擊下，不變形，一般應(yīng)在1020毫米之間。矩形堰的水位測量點在渠道上游距堰板34 倍最大過堰水深處，一般在0.6 米1米范圍內(nèi)，超聲探頭用橫梁架在渠道上方。矩形堰的水位零點在與矩形堰下堰緣平齊的水平面上。實際上，水位零點還要進行些小的修正。當(dāng)堰板為不銹鋼時，

14、需加4 毫米。也就是說，當(dāng)從缺口角頂平齊的水平面算起，用量尺實測水位為100毫米，就要用（ 100+4）104毫米作為真正過堰水位；用104 毫米查水位流量表，求出相應(yīng)的流量。在校正超聲波明渠流量計水位時，也要使儀表有水位示值顯示為104 毫米。當(dāng)堰板材質(zhì)為灰塑料或玻璃鋼時，真實水位直接用實測水位，不需修正。矩形堰板的自由流條件是，堰板下游水位低于堰板缺口的下緣。表二至表五示出圖九所示的矩形堰的水位流量關(guān)系。當(dāng)渠道寬度或缺口下緣到渠底距離不同時，水位流量關(guān)系會有約百分之幾的偏差，需參照檢定規(guī)程另行計算。表二 0.25 米堰口寬矩形堰的水位流量關(guān)系液位單位：米流量單位：升 / 秒液位0.00 0

15、.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 流量0.0000 .4376 0.2397 2.2318 3.5181 4.9250 6.4846 8.1856 10.018 11.973 液位0.10 0.11 0.12 0.13 0.14 0.15 0.16 0.17 0.18 0.19 流量14.047 16.232 18.526 20.924 23.423 26.020 28.712 31.497 34.373 37.338 液位0.20 0.21 0.22 0.23. 0.24 0.25 0.26 0.27 0.28 0.29 流量40.390

16、 43.528 46.750 50.055 53.441 56.908 60.454 64.079 67.781 71.559 表三 0.5 米堰口寬矩形堰的水位流量關(guān)系液位單位：米流量單位：升 / 秒液位0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 流量0.0000 0.8769 2.4852 4.5748 7.0575 9.8830 13.018 16.437 20.122 24.058 液位0.10 0.11 0.12 0.13 0.14 0.15 0.16 0.17 0.18 0.19 流量28.233 32.637 37.261

17、42.097 47.140 52.382 57.820 63.449 69.264 75.262 液位0.20 0.21 0.22 0.23 0.24 0.25 0.26 0.27 0.28 0.29 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -流量81.440 87.794 94.322 101.02 107.89 114.92 122.12

18、129.48 137.00 144.69 液位0.30 0.31 0.32 0.33 0.34 0.35 0.36 0.37 0.38 0.39 流量152.52 160.52 168.67 176.97 185.43 194.04 202.79 211.70 220.76 229.96 表四 0.75 米堰口寬矩形堰的水位流量關(guān)系液位單位：米流量單位：升 / 秒液位0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 流量0.0000 1.3212 3.7485 6.9076 10.668 14.954 19.718 24.924 30.544

19、36.557 液位0.10 0.11 0.12 0.13 0.14 0.15 0.16 0.17 0.18 0.19 流量42.945 49.695 56.793 64.230 71.997 80.085 88.487 97.198 106.21 115.52 液位0.20 0.01 0.22 0.23 0.24 0.25 0.26 0.27 0.28 0.29 流量125.13 135.02 145.21 155.67 166.41 177.43 188.73 200.29 212.13 224.24 液位0.30 0.31 0.32 0.33 0.34 0.35 0.36 0.37 0.3

20、8 0.39 流量236.61 249.24 262.14 275.30 288.72 302.40 316.34 330.53 344.98 359.68 液位0.40 0.41 0.42 0.43 0.44 0.45 0.46 0.47 0.48 0.49 流量374.64 389.85 405.32 421.03 437.00 453.22 469.69 486.40 503.37 520.59 表五 1 米堰口寬矩形堰的水位流量關(guān)系液位單位：米流量單位：升 / 秒液位0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 流量0.0000 1

21、.7555 4.9754 9.1588 14.129 19.786 26.061 32.906 40.284 48.164 液位0.10 0.11 0.12 0.13 0.14 0.15 0.16 0.17 0.18 0.19 流量56.523 65.339 74.595 84.278 94.372 104.87 115.75 127.02 138.66 150.67 液位0.20 0.21 0.22 0.23 0.24 0.25 0.26 0.27 0.28 0.29 流量163.04 175.76 188.83 202.24 215.98 230.07 244.48 259.21 274.

22、27 289.65 液位0.30 0.31 0.32 0.33 0.34 0.35 0.36 0.37 0.38 0.39 流量305.34 321.34 337.66 354.28 371.21 388.44 405.97 423.80 441.93 460.35 液位0.40 0.41 0.42 0.43 0.44 0.45 0.46 0.47 0.48 0.49 流量479.06 498.07 517.36 536.95 556.82 576.98 597.43 618.15 639.17 660.46 五、巴歇爾槽巴歇爾槽水如圖三。 巴歇爾槽為矩形橫籽面的短喉道槽， 由喉道上游的均勻收

23、縮段，喉道段和下游均勻擴散段組成。其構(gòu)造如圖十所示。圖中尺寸數(shù)據(jù)列于表六中。巴歇爾槽的構(gòu)造尺寸要求嚴格，喉道部分尺寸誤差不要大于0.2%，其它尺寸不要大于1% 。大型巴歇爾槽可用混凝趕土建造，小型的應(yīng)用玻璃鋼整體模制成型做內(nèi)襯，外側(cè)用混凝土灌注。巴歇爾槽安裝時，收縮段下底要水平；巴歇爾槽的側(cè)墻要豎直；槽的中心線要與渠道的中心線重迭；進出口用45角墻與渠道邊坡連接。巴歇爾槽的水位測量點在進品收縮段，從與喉道連接處向上游到收縮段的2/3 處。下游水位測量點，可以用來確定淹沒度。巴歇爾內(nèi)水面波動較大，為提高測量精度，應(yīng)在巴歇爾槽的旁側(cè)構(gòu)造構(gòu)造靜水井，用連通管與槽內(nèi)連通，在靜水井內(nèi)測量不位。靜水井尺寸

24、為 0.30.5 米方形為益。 尺寸太大，井內(nèi)水位變化滯后； 太小，不利于以后清淤。井底要比槽底低 0.2 米左右，以防止淤積，堵塞連通管。 連通管直徑為 3050毫米即可。超聲波探頭安裝在靜水井上方。如水中含泥沙較多，靜水井易淤積，超聲波探頭也可以安裝在巴歇爾槽收縮段的上方。既便這樣，靜水井也是需要的。由于槽內(nèi)水面波動，校精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 頁，共 25 頁 - - -

25、- - - - - -正流量計水位時，用尺在槽內(nèi)是很難測得準確的水位值的。有了靜水進，就方便多了。巴歇爾槽的水位零點在收縮段下底的平面上。對于混凝土槽，水位零點可以不作修正。于玻璃鋼槽，尺測水位應(yīng)減去3 毫米。例如，用尺量得水位為200 毫米，則應(yīng)減去 3 毫米，用 197 毫米去查水位流量表，求流量。在校正超聲波流量計時，也使流量計顯示的水位示值為197 毫米。巴歇爾槽上游平直渠道應(yīng)有大于渠寬5 倍的距離。巴歇爾槽的自由流條件用淹沒度來衡量。當(dāng)淹沒度大于臨界淹沒度時，為淹沒流；當(dāng)淹沒度等于或小于臨界淹沒度時，為自由流。各種巴歇爾槽的臨界淹沒度在表七中。巴歇爾槽的水位流量關(guān)系符合下述公式，可以

26、用計算的方法求出。公式中含有的流量系數(shù) c 、n 可從表七中查到。一般用喉道寬來區(qū)分巴歇爾槽的型號。表八表十列出76、152、228、喉道寬巴歇爾槽的水位流量表，以方便使用。q chn 式中： q ：流量（立方米 / 秒） h：水位（米） c：流量系數(shù)（查表七） n：流量系數(shù)（查表七）說明：圖示為玻璃鋼制巴歇爾槽內(nèi)襯，內(nèi)尺寸要標準，內(nèi)表面要光潔、平整。槽上部400mm 部分為探頭支架。壁厚要大于8mm，要求見正文。圖中 g、m、t1、t2 尺寸根據(jù)與渠道配合需要確定。圖中 j 是為增加強度的外翻邊，不能小于 50mm。其它尺寸按表六要求尺寸注示表：b l1 l l2 la b1 b2 d n

27、k t1 t2 g m j 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm 表六、巴歇爾槽構(gòu)造尺寸類別序號喉道段收縮段擴散段墻高b l n b1 l1 la b2 l2 k d 小型1 0.025 0.076 0.029 0.167 0.356 0.237 0.

28、093 0.203 0.019 0.23 2 0.051 0.114 0.043 0.214 0.406 0.271 0.135 0.254 0.022 0.26 3 0.076 0.152 0.057 0.259 0.457 0.305 0.178 0.305 0.025 0.46 4 0.152 0.305 0.114 0.400 0.610 0.407 0.394 0.610 0.076 0.61 5 0.228 0.60 0.114 0.575 0.864 0.576 0.381 0.457 0.076 0.77 標 準型6 0.25 0.60 0.23 0.78 1.325 0.88

29、3 0.55 0.92 0.08 0.08 7 0.30 0.60 0.23 0.84 1.350 0.902 0.60 0.92 0.08 0.95 8 0.45 0.60 0.23 1.02 1.425 0.948 0.75 0.92 0.08 0.95 9 0.60 0.60 0.23 1.20 1.500 1.0 0.90 0.92 0.08 0.95 10 0.75 0.60 0.23 1.38 1.575 1.053 1.05 0.92 0.08 0.95 11 0.90 0.60 0.23 1.56 1.650 1.099 1.20 0.92 0.08 0.95 12 1.00

30、0.60 0.23 1.68 1.705 1.139 1.30 0.92 0.08 1.0 13 1.20 0.60 0.23 1.92 1.800 1.203 1.50 0.92 0.08 1.0 14 1.50 0.60 0.23 2.28 1.95 1.303 1.80 0.92 0.08 1.0 15 1.80 0.60 0.23 2.64 2.10 1.399 2.10 0.92 0.08 1.0 16 2.10 0.60 0.23 3.00 2.25 1.504 2.40 0.92 0.08 1.0 17 2.40 0.60 0.23 3.36 2.40 1.604 2.70 0.

31、92 0.08 1.0 大型18 3.05 0.91 0.343 4.76 4.27 1.794 3.68 1.83 0.152 1.22 19 3.66 0.91 0.343 5.61 4.88 1.991 4.47 2.44 0.152 1.52 20 4.57 1.22 0.457 7.62 7.62 2.295 5.59 3.05 0.229 1.83 21 6.10 1.83 0.686 9.14 7.62 2.785 7.32 3.66 0.305 2.13 22 7.62 1.83 0.686 10.67 7.62 3.383 8.94 3.96 0.305 2.13 23 9.

32、14 1.83 0.686 12.31 7.93 3.785 10.57 4.27 0.305 2.13 24 12.19 1.83 0.686 15.48 8.23 4.785 13.82 4.88 0.305 2.13 25 15.24 1.83 0.686 18.53 8.23 5.776 17.27 6.10 0.305 2.13 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7 頁，共 25

33、頁 - - - - - - - - -表七、巴歇爾槽參數(shù)類別序號喉道寬度b(m) 流量公式q=chan (x10-3m3/3) 水位范圍h(m) 流量范圍qx10-3(m3/s) 臨界淹沒度m(%) 最小最大最小最大小型1 0.025 60.4ha1.550.015 0.21 0.09 5.4 0.5 2 0.051 120.7 ha1.550.015 0.24 0.18 13.2 0.5 3 0.076 177.1 ha1.550.030 0.33 0.77 32.1 0.5 4 0.152 381.2 ha1.580.03 0.45 1.50 111.0 0.6 5 0.228 535.4

34、 ha1.530.03 0.60 2.5 251 0.6 標準型6 0.25 561 ha1.5130.03 0.60 3.0 250 0.6 7 0.30 679ha1.5210.03 0.75 3.5 400 0.6 8 0.45 1038 ha1.5370.03 0.75 4.5 630 0.6 9 0.60 1403 ha1.5480.05 0.75 12.5 850 0.6 10 0.75 1772 ha1.5570.06 0.75 25.0 1100 0.6 11 0.90 2147 ha1.5650.06 0.75 30.0 1250 0.6 12 1.00 2397 ha1.5

35、690.06 0.80 30.0 1500 0.7 13 1.20 2904 ha1.5770.06 0.80 35.0 2000 0.7 14 1.50 3668 ha1.5860.06 0.80 45.0 2500 0.7 15 1.80 4440 ha1.5930.08 0.80 80.0 3000 0.7 16 2.10 5222 ha1.5990.08 0.80 95.0 3600 0.7 17 2.40 6004 ha1.6050.08 0.80 100.0 4000 0.7 大型18 3.05 7463 ha1.60.09 1.07 160.0 8280 0.8 19 3.66

36、8859 ha1.60.09 1.37 190.0 14680 0.8 20 4.57 10960 ha1.60.09 1.67 230.0 25040 0.8 21 6.10 14450 ha1.60.09 1.83 310.0 37970 0.8 22 7.62 17940 ha1.60.09 1.83 380.0 47160 0.8 23 9.14 21440 ha1.550.09 1.83 460.0 56330 0.8 24 12.19 28430 ha1.60.09 1.83 600.0 74700 0.8 25 15.24 35410 ha1.60.09 1.83 750.0 9

37、3040 0.8 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 8 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 8 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -表八、 76 毫米寬巴歇爾槽水位流量表液位單位：米流量單位：升 / 秒液位0.00 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28 0.32 0.36 0.40 流量0.0000 1.2062 3.5319 6.6214 10.342 14.616 19.389

38、24.621 30.283 36.349 42.797 表九、 152毫米寬巴歇爾槽水位流量表液位單位：米流量單位：升 / 秒液位0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 流量0.0000 3.8956 11.250 20.921 32.488 45.709 60.416 76.485 93.822 112.35 132.00 表十、 228毫米寬巴歇爾槽水位流量表液位單位：米流量單位：升 / 秒液位0.00 0.06 0.12 0.18 0.24 0.30 0.36 0.42 0.48 0.54 0.60 流量0.0000

39、7.2319 20.885 38.837 60.312 84.854 112.16 121.99 131.77 208.56 245.05 六、無喉道槽無喉道槽量水如圖四。無喉道槽沒有喉道段，由進口的收縮段，和出口的擴散段組成。其構(gòu)造如圖十一所示。無喉道槽的構(gòu)造尺寸很有規(guī)律，只要兩個尺寸就能表述一個無喉道槽的規(guī)格： 1、喉道寬 b；2、槽長 l。收縮段占槽長的 1/3，擴散段占槽長的 2/3 。收縮段是以 3：1 的斜率收縮；擴散段以1：6 的斜率擴散。各種無喉道槽的尺寸及數(shù)據(jù)列于表十一中。無喉道槽的構(gòu)造尺寸要求嚴格，誤差不要大于0.2%。由于尺寸要求高，制作時最好用玻璃鋼整體模制成型做內(nèi)襯，

40、外側(cè)用混凝土灌注。 也可以用灰塑料板制作。為保證尺寸穩(wěn)定，板厚不能小于10毫米。無喉道槽安裝時，槽底要水平，側(cè)墻要豎直，槽的中心線要與渠道的中心線重迭；進出口用45o角墻與渠道邊坡連接。無喉道槽的水位測量點在進口收縮段，距進口向下游1/9 槽長的位置。下游水位測量點，可以用來確定淹沒度。無喉道槽比巴歇爾槽內(nèi)水面波動更大，為提高測量精度，應(yīng)在無喉道槽的旁側(cè)構(gòu)造靜水井，用連通與槽內(nèi)連通，在靜水井內(nèi)測量水位。靜水井內(nèi)尺寸 0.30.5 米方形為益。尺寸太大，井內(nèi)水位變化滯后；太小，不利于以后清淤。井底要比槽底低 0.2 米左右，以防止淤積，堵塞連通管。連通管直徑為3050毫米即可。超聲波探頭安裝在靜

41、水井上方。如水中含泥沙較多，靜水井易淤積，超聲波探頭也可以安裝在無喉道槽收縮段的上方。即便這樣，靜水井也是需要的。由于槽內(nèi)水面波動，校正流量計水位時，用尺在槽內(nèi)是很難測得準確的水位值的。有了靜水井，就方便多了。無喉道槽的水位零點在收縮段下底的平面上。對于混凝土槽，水位零點可以不作修正。對于玻璃鋼槽，尺測水位應(yīng)減去3 毫米。例如，用尺寸量得水位為200毫米，則應(yīng)減去 3 毫米，用 197毫米去查水位流量表，求流量。在校正超聲波流量計時，也使流量計顯示的水位值為197 毫米。無喉道槽上游平直渠道應(yīng)有大于渠寬5 倍的距離。無喉道槽的自由流條件用淹沒度來衡量。當(dāng)淹沒度大于臨界淹沒度時，為淹沒流；當(dāng)淹沒

42、度等于或小于臨界淹沒度時，為自由流。各種無喉道槽的臨界淹沒度在表十一中。無喉道槽的水位流量關(guān)系符合下述公式，可以用計算的方法求出。公式中含有的流量系數(shù) c、n 可從表七中查到。一般用喉寬乘槽長來區(qū)分無喉道槽的水位流量表，以精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 9 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 9 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -方便使用。q=chn 式中：q ：流量（立方米 / 秒）h ：水位（米）c ：流量

43、系數(shù)（查表十一）n：流量指數(shù)（查表十一）圖十一、無喉道槽的構(gòu)造尺寸注示表：b mm l=l0mm2l/9 mml/3 mm2l/3 mmb+2l/9 mmd mmg mmm mmt mm說明：圖示為玻璃鋼制無喉道槽內(nèi)襯，槽內(nèi)尺寸要準確，內(nèi)表面要光潔、平整。壁厚要大于 8 mm，要求見正文。靜水井上面開口要利于清淤積物。靜水井上另安可拆卸的平板架，用來安探頭。圖中 m，g 尺寸根據(jù)與渠道配合需要確定。 t 是為增加強度的外翻邊，不能小于 50 mm。其它尺寸按表十一要求精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 10 頁，共 25 頁 - - -

44、- - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 10 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -表十一、無喉道槽的尺寸和參數(shù)序號喉寬b （m）槽長l0 （m）墻高d （m）流量系數(shù)c 流量指數(shù)n 液位范圍（m）流量范圍（10-3m3/s）臨界淹沒度m% 最小最大最小最大1 0.1 0.90 0.6 0.430 1.845 0.03 0.4 0.7 80 0.65 2 0.2 0.90 0.6 0.874 1.8450.030.41.5 160 0.6673 0.3 0.90 0.61.325 1.8450.030.42

45、.0 240 0.6674 0.4 0.90 0.61.779 1.8450.030.43.0 330 0.667 5 0.2 1.80 0.60.720 1.655 0.05 0.7 5.0 400 0.71 6 0.4 1.80 0.9 1.446 1.6550.050.710 810 0.717 0.6 1.80 0.92.221 1.6550.050.716 1230 0.718 0.8 1.80 0.92.983 1.6550.050.720 1650 0.719 0.3 2.70 1.0 1.022 1.561 0.06 0.8 13.6 720 0.8 10 0.6 2.70 1

46、.02.079 1.5610.060.826 1470 0.8 11 0.9 2.70 1.03.151 1.5610.060.839 2220 0.8 12 1.2 2.70 1.04.321 1.5610.060.853 3000 0.8 表十二、0.20.9 無喉道槽的水位流量表液位單位：米流量單位：升 /秒液位0.00 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28 0.32 0.36 0.40 流量0.0000 2.3031 8.2739 17.482 29.724 44.865 62.806 83.468 106.79 132.71 161.18 表十三、0.

47、30.9 無喉道槽的水位流量表液位單位：米流量單位：升 /秒液位0.00 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28 0.32 0.36 0.40 流量0.0000 3.4915 12.543 26.504 45.063 68.017 95.215 126.54 161.89 201.18. 244.35 表十四、 0.21.8 無喉道槽的水位流量表液位單位：米流量單位：升 /秒液位0.00 0.07 0.14 0.21 0.28 0.35 0.42 0.49 0.56 0.63 0.7 流量0.0000 8.8302 27.808 54.401 87.575 126

48、.70 171.32 221.11 275.79 335.15 399.00 七、pb 槽pb 槽是圓管形量槽，比較適合與涵管連接。pb 槽的應(yīng)用情況如圖五。 pb槽的構(gòu)造示于圖十二，尺寸數(shù)據(jù)列于表十五。表十五、 pb 槽的構(gòu)造尺寸。尺寸單位：毫米流量單位：升 /秒序號標稱尺寸流量范圍l a b c d z e f 1 300 30 970 390 295 285 290 15 2 178 2 400 80 1080 435 395 250 390 20 2 242 3 500 130 1110 395 485 230 480 24 2 199 4 600 250 1110 460 360 2

49、90 580 29 2 241 5 800 500 1370 550 480 340 780 39 2.5 324 6 1000 830 1670 650 590 430 970 49 4 404 7 1200 1300 1980 715 715 515 1160 58 4 432 pb 槽由圓管形進水段、喉段、圓管形出水段組成，如圖十二。最好用玻璃干整體形成。如考慮安裝方便，可以將出水段與其它兩段分開制造。分開處做上法蘭盤，當(dāng)兩部分各自與上下游涵管對接好后，用螺栓見法蘭擰緊，使pb 槽成為一個整體。 pb 槽制造時，要同時做上超聲波探頭支架，如圖十二所示。支架做成管形，上部做上精品學(xué)習(xí)資料

50、可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 11 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 11 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -法蘭，用來固定超聲波探頭。為防止支架管內(nèi)掛覆雜物，影響聲波傳播，支架管內(nèi)徑不能小于 150 毫米。支架長度與超聲波探頭的忙區(qū)對應(yīng)，相當(dāng)于300 毫米。安裝 pb 槽的管道，其坡度需要早2%以下。上游側(cè)的直管段長度需要為管徑的十倍以上，而在上游側(cè)的水路中最好沒有分岔、匯流、跌坎和顯著的彎曲。pb 槽的零水位平面在喉

51、道的下底平面上。pb 槽的自由流條件要求淹沒度小于0.6。尺寸標注表 d mm l mma mmb mmc mmz mme mmf mm說明：圖示為玻璃鋼制 p-b 槽內(nèi)襯，槽內(nèi)尺寸要準確，內(nèi)表面要光潔、平整。壁厚按尺寸注示表中z。靜水井內(nèi)表面不要有突出部分防止產(chǎn)生超聲波反射。p-b 槽喉道段上部開口，開口的橫向尺寸為 p-b 槽外徑的 1，2。開口用來觀察水流情況和量校水位圖十二、 p-b 槽的構(gòu)造精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 12 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - -

52、 - - - - - - - - - - 第 12 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -pb 槽的水位流量關(guān)系需要在標準明渠流量裝置上進行標定。圖十三給出部分槽的水位流量關(guān)系，僅供參考。表十六、表十七給出管徑300和 500 毫米 pb 槽的水位流量關(guān)系是經(jīng)過標定的，可以直接使用。流量（升 /秒）圖十三、 pb槽水位流量關(guān)系表十六、 300 毫米管徑 pb槽的水位流量關(guān)系液位單位：米流量單位：升 / 秒液位0.00 0.025 0.050 0.075 0.100 0.125 0.150 0.175 0.200 0.225 0.250 流量0.0000 0.1117 0.9501

53、 2.5349 4.8267 7.8017 11.443 15.737 20.673 26.242 32.436 表十七、 500 毫米管徑 pb槽的水位流量關(guān)系液位單位：米流量單位：升 / 秒液位0.00 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28 0.32 0.36 0.40 流量0.0000 0.2949 2.8707 7.9627 15.495 25.421 37.707 52.327 69.259 88.485 109.99 八、安裝量水堰槽根據(jù)現(xiàn)場情況選定量水堰槽后，就要進行安裝工作了。量水堰槽的安裝是一項很細致的工作，切不可馬虎對待。否則，一旦安裝失敗，

54、是不能測量流量的，返工也是相當(dāng)麻煩的事。量水堰槽的安裝大概可分成六部分工作：1、準備量水堰槽板或量水槽；2、選擇安裝位置及修正渠道；3、確定量水堰槽的零水位點相對渠底的位置；4、在渠道上固定量水堰槽；5、靜水井，超聲探頭支架，探頭導(dǎo)線穿線管等的制作和安裝；6、填寫安裝記錄表。1、準備量水堰槽板或量水槽；精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 13 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 13 頁，共 25 頁 - - - - - - - -

55、 -量水堰槽可以在購買流量計時從生產(chǎn)廠家購買。多數(shù)情況都是自行加工，或自行找加工廠訂做。堰板選 1020毫米的工程灰塑料板或玻璃鋼板，用鉗工工藝鋸出形狀，再用挫細心修整，直至符合要求。量水堰槽要請異形玻璃鋼加工廠加工。首先按量水槽尺寸要求制作木模，復(fù)蓋聚脂模，涂脫模計，再用玻璃絲布、環(huán)氧樹脂交替包覆，直至達到厚度要求。待環(huán)氧樹脂固化后，脫模，修整到符合要求。量水槽壁厚不能太小，以保證尺寸的穩(wěn)定。喉道寬小于152毫米的巴歇爾槽，（總長月 1.5 米以下）壁厚不能小于 8 毫米。量水槽尺寸大， 壁厚也要厚。比如槽的長度達到3 米，厚度應(yīng)增加到15 毫米。有時，為了提高強度和尺寸的精確度，還可以在量

56、水槽線性尺寸較大的部位埋入角鋼。加工量水堰槽時，要注意留出與渠道安裝時所需的連結(jié)部分。例如，三角堰如打算嵌入渠道側(cè)墻，堰板的外尺寸就要留出預(yù)計嵌入的寬度（見圖十、十一），以便用混凝土做 45o連接墻時，不至于將混凝土抹到槽內(nèi)，影響水流。加工好的量水堰槽，安裝前，要再次認真測量各部位尺寸是否符合要求。量水堰槽安裝前，要確定一個水位基點。一般可用金屬劃針在堰板上游側(cè)靠板上邊劃一條水平刻線。對于量水槽，刻線劃在槽內(nèi)側(cè)如果堰槽加工的比較規(guī)范，也可以用堰板的上邊線做水位基點，就不必劃線了。量出水位基點到堰槽水位零點的垂直距離，作為基點高程。水位基點的位置和水位高程要分別填在（安裝記錄表）的相應(yīng)欄內(nèi)。以后

57、校正流量計水位時要用到。校正水位時，要先用尺量水位，實際上，堰板內(nèi)通水后，尺插入水中是很難量準水位的。一則，水的流動，使尺邊水面波動，看不準；二則，pb槽，量水槽的水位測量點與堰槽的水位零點不在同一位置，也不能量。有了人為預(yù)定的水位基點和水位高程，就可以從水位基點起，向下量出到水面的距離，再用水位高程減去前面的距離數(shù)，即得出水位值。2、選擇安裝位置及修正渠道；安裝量水堰槽應(yīng)選擇渠道平直段較長，水流順暢，渠道允許有些壅水，離二次表較近。日后維護方便的位置。如果渠道有跌口，堰槽安裝在跌水口上坎上最好，既不會出現(xiàn)淹沒流，又不會造成上游壅水。量水堰槽安裝在渠道上，要穩(wěn)定，牢固，不漏水。如果安裝位置，渠

58、道條件不好，在安裝量水堰槽前，要進行一些修整。3、確定量水堰槽的零水位點相對渠底的位置；第二章“選定量水堰槽”中提到，為了量水堰槽在渠道上安裝后，能滿足自由流條件，必須將量水堰槽的零水位點安裝在相對渠底的正確位置上。本節(jié)將詳細討論這個問題。確定量水堰槽的零水位點相對于渠底的位置，首先要知道兩個數(shù)字：1、渠道內(nèi)需要測量的最大流量qmax ；2、不設(shè)置量水堰槽情況下，相對于最大待測流量時渠道內(nèi)的水位 hmax 。1） 、新建渠道的最大流量qmax是設(shè)計條件中的已知數(shù)，很容易知道。老渠道的最大 qmax 要在水渠現(xiàn)場實際估測。 一種簡單的辦法是浮漂法： 沿渠道量出一段距離d ，例如 10 米。用木塊

59、或草棍等做浮漂從這段距離的上游投入渠道水面，浮漂將投入渠道水面，浮漂將順流漂向下游。用秒表記下浮漂經(jīng)過上述距離d的時間 t，例如 10 秒。用 d除以 t 即求出水的表面流速?？紤]到水流速場的不均勻，用0.7 以表面流速作為渠道內(nèi)水流的平均流速，上例為0.7 米/ 每秒。有了流速，再測量出渠道內(nèi)過水部分槽斷面的面積，兩者相乘即求出了流量qmax ，如果估測時流量不是最大， 還要根據(jù)最大流量時的水位與當(dāng)時水位的比值再進行修正。當(dāng)時水位可以直接測量， 最大流量時的水位可以根據(jù)渠道側(cè)壁上的水印測量。 修正時要注意，流量的增加與水位的增加不是成線性比例的，精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - -

60、 - - - - - - - - - - 第 14 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 14 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -一般流量隨水位增加的幅度要大于水位增加的幅度。例如，橫截面為矩形的渠道內(nèi)，水位增為二倍，流量約增為三倍。這里估測量大的目的是為了計算安裝量水堰槽后水流的淹沒度，估測的結(jié)果是否正確是最大留并不重要。如果估測時接近待測的最大流量，可以不再去估算、修正。重要的是，要保證估測結(jié)果中，當(dāng)時的水位和當(dāng)時的流量兩者的對應(yīng)關(guān)系要盡可能準確。2） 、老渠道的水位