T-CIDA 0025-2024 大中型灌區(qū)量測控設(shè)施整體規(guī)劃技術(shù)指南

ICS17.120.20CCSA50T/CIDA0025—2024大中型灌區(qū)量測控設(shè)施整體規(guī)劃技術(shù)指南Technicalguidelineforoverallplanningofwatermeasurementandcontrolfacilitiesinlargeandmedium-sizedirrigationdistricts2024-04-25發(fā)布2024-07-25實施中國灌區(qū)協(xié)會發(fā)布Ⅰ中國灌區(qū)協(xié)會團體標準發(fā)布公告2024年第04號(總第14號)根據(jù)《中國灌區(qū)協(xié)會團體標準管理辦法》規(guī)定,經(jīng)中國灌區(qū)協(xié)會第六屆常務(wù)理事會第十一次會議表決通過,現(xiàn)發(fā)布以下標準:序號標準名稱標準編號發(fā)布日期實施日期1平原區(qū)農(nóng)田灌排兩用渠道工程技術(shù)規(guī)程T/CIDA0024—20242024.4.252024.7.252大中型灌區(qū)量測控設(shè)施整體規(guī)劃技術(shù)指南T/CIDA0025—20242024.4.252024.7.253現(xiàn)代化數(shù)字灌區(qū)建設(shè)技術(shù)指南T/CIDA0026—20242024.4.252024.7.25現(xiàn)予公告。中國灌區(qū)協(xié)會2024年4月25日ⅢT/CIDA0025—2024前言 Ⅴ1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14規(guī)劃原則與任務(wù) 24.1基本要求 24.2規(guī)劃原則 34.3規(guī)劃任務(wù) 35需求分析 45.1自然社會經(jīng)濟情況 45.2灌區(qū)用水管理情況 45.3問題與需求 46量測控方法與適用條件 46.1一般規(guī)定 46.2流速儀 56.3水工建筑物 56.4標準斷面 66.5量水堰 66.6量水槽 66.7量水儀表 76.8新型量水系統(tǒng) 77量測控設(shè)施總體布局方法 87.1一般規(guī)定 87.2水量監(jiān)測基本要素 87.3總體布局和設(shè)施選型 98量測控設(shè)施現(xiàn)場布局技術(shù)模式 118.1渠道量測控設(shè)施現(xiàn)場布局技術(shù)模式 118.2管道量測控設(shè)施現(xiàn)場布局技術(shù)模式 12ⅤT/CIDA0025—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分:標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由中國灌溉排水發(fā)展中心提出。本文件由中國灌區(qū)協(xié)會歸口。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件起草單位:中國灌溉排水發(fā)展中心、國家水資源計量裝備產(chǎn)業(yè)計量測試中心、浙江省水利河口研究院(浙江省海洋規(guī)劃設(shè)計研究院)、寧夏水發(fā)集團有限公司、山西泵站現(xiàn)場測試中心、湖北韓宇檢測有限公司、中科水研科技股份有限公司、寧夏水利科學研究院、中國水利水電科學研究院、湖北省漳河工程管理局、山東濱州引黃灌溉服務(wù)中心、湖北灌區(qū)。本文件主要起草人:謝崇寶、武前明、郝振剛、鄭世宗、顧耀民、張武雄、王彩琴、謝芳、白靜、朱潔、劉春、張聞敏、雷杰、吳彩麗、劉洪玲、羅陶露、夏康平、馮天權(quán)、王謹謹、王旭、史立紅、宋冠男、王云輝、黃斌。本文件為首次發(fā)布。1T/CIDA0025—2024大中型灌區(qū)量測控設(shè)施整體規(guī)劃技術(shù)指南1范圍本文件規(guī)定了大中型灌區(qū)量測控設(shè)施整體規(guī)劃的規(guī)劃原則與任務(wù)、需求分析、量測控方法與適用條件、總體布局方法、現(xiàn)場布局模式等技術(shù)要求。本文件適用于大中型灌區(qū)量測控設(shè)施整體規(guī)劃布局、測控方法與技術(shù)選型、量測控工程設(shè)計與建設(shè)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T21303灌溉渠道系統(tǒng)量水規(guī)范GB/T28714取水計量技術(shù)導(dǎo)則SL537水工建筑物與堰槽測流規(guī)范T/CIDA0005T/CIDA0014T/CIDA0016T/CIDA0018提水灌區(qū)用水全程量測控技術(shù)指南明渠實流法流量比對現(xiàn)場檢測規(guī)程灌溉管道量水技術(shù)規(guī)范灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水計量率定技術(shù)規(guī)程3術(shù)語和定義GB/T21303界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1灌區(qū)用水量測控設(shè)施irrigationwatermeasurementandcontrolfacilities用于灌區(qū)用水計量和水流調(diào)控的設(shè)施與設(shè)備,包括水尺、水位計、流速儀、流量計、測流車、開度儀、傳感器、控制器、渠系建筑物、量水堰槽、測控一體化閘門等。3.2灌區(qū)用水量測控irrigationwatermeasurementandcontrol灌區(qū)量水、測水、控水和測控一體化設(shè)備與設(shè)施對渠系水流所施加的水量監(jiān)測或水流控制行為。量水是采用標準器對待測量對象的比較過程,測水是采用感應(yīng)器對待測量對象的監(jiān)測過程,控水是采用執(zhí)行器對被控對象的調(diào)控過程,測控一體化是采用控制器對被控對象的監(jiān)測與調(diào)控過程。3.3全程量測控技術(shù)technologyofwhole-processwatermeasurementandcontrol一種從水源取水、渠系配水、田間用水到排水等全流程的對水流實施監(jiān)測與控制的技術(shù),主要包括蓄水、引水、提水、輸水、配水、用水和排(退)水等灌區(qū)水流全過程的監(jiān)測技術(shù)和控制技術(shù)及其相關(guān)設(shè)施的空間布局。3.4水資源計量裝備waterresourcesmetrologicalequipment對地表水或地下水的體積或流動過程進行計量的裝備,它包括單獨的或連同輔助設(shè)備一起用以測量的器具,利用該裝備可獲得水位、流速、流量或水量,以滿足水資源精細化管理要求。2T/CIDA0025—20243.5一種應(yīng)用電磁感應(yīng)原理,根據(jù)導(dǎo)電流體通過外加磁場時感生的電動勢來測量導(dǎo)電體流量的儀器。3.6超聲波流量計supersonicflowmeter一種利用超聲波在流體中的傳播特性來測量流速并自動計算流量的儀器。3.7箱涵式超聲波流量計box-culvertultrasonicflowmeter一種基于超聲波測流原理的前后貫通的長方體測流儀器。3.8測控一體化閘門integratedgateforwatermeasurementandcontrol一種為明渠灌溉控制設(shè)計的集流量計量和水流控制為一體的水量測控設(shè)備。3.9軌道式測流車rail-typecurrent-measuringvehicle一種基于流速面積法測流原理而開發(fā)完成的多線多點自動測流系統(tǒng),是一種代替人工實現(xiàn)流速儀法測流的自動化裝置。該系統(tǒng)通常由軌道、移動測流車、定位設(shè)備、控制設(shè)備、電源、傳感設(shè)備、通信系統(tǒng)等硬件和計算軟件系統(tǒng)組成。3.10桁架式測流車trussflowmeasuringvehicle一種基于流速面積法測流原理而開發(fā)完成的多線多點自動測流系統(tǒng),是一種代替人工實現(xiàn)流速儀法測流的自動化裝置。該系統(tǒng)通常由桁架、移動測流車、定位設(shè)備、控制設(shè)備、電源、傳感設(shè)備、通信系統(tǒng)等硬件和計算軟件系統(tǒng)組成。4規(guī)劃原則與任務(wù)4.1基本要求4.1.1灌區(qū)量測控設(shè)施整體規(guī)劃應(yīng)與灌區(qū)建設(shè)規(guī)劃或灌區(qū)續(xù)建配套與現(xiàn)代化改造實施方案同步編制,可作為灌區(qū)建設(shè)規(guī)劃或灌區(qū)續(xù)建配套與現(xiàn)代化改造實施方案的專項規(guī)劃或?qū)ｎ}章節(jié)。4.1.2灌區(qū)量測控設(shè)施規(guī)劃水平年宜與灌區(qū)建設(shè)規(guī)劃或灌區(qū)續(xù)建配套與現(xiàn)代化改造實施方案相一致。4.1.3灌區(qū)量測控設(shè)施應(yīng)根據(jù)其控制規(guī)模、區(qū)域特點、渠(溝)系布局、管理服務(wù)需求,全面規(guī)劃,科學布設(shè)。4.1.4灌區(qū)量測控設(shè)施規(guī)劃宜按灌區(qū)管理體制和管理服務(wù)需求及渠道級序逐步細化量水單元,分級量水,整體協(xié)調(diào)推進。4.1.5灌區(qū)量測控設(shè)施規(guī)劃應(yīng)充分考慮渠道現(xiàn)有建筑物適應(yīng)性,宜通過技術(shù)經(jīng)濟分析后確定改造方案,并與渠道上下游或同級管理主體管轄范圍內(nèi)的量測控設(shè)施保持整體性、協(xié)調(diào)性、一致性。4.1.6量測控設(shè)施選擇,應(yīng)在滿足需求的情況下優(yōu)先選擇渠系建筑物量水,結(jié)合渠系建筑物的更新改造同步進行,減小水頭損失,節(jié)約建設(shè)投資和運維費用。4.1.7渠首取水口應(yīng)配備安裝取水在線計量設(shè)施,并將取水計量數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)焦鄥^(qū)管理單位或水行政主管部門取用水管理平臺。灌區(qū)不同取水規(guī)模的取水口計量設(shè)施配置要求應(yīng)符合GB/T28714的規(guī)定。4.1.8灌區(qū)同一支斗渠渠系或同一基層管理單元內(nèi)不同時期配置的量測控設(shè)施宜保持測流原理相同,測量精度相當。4.1.9灌區(qū)管理單位應(yīng)協(xié)調(diào)水文、農(nóng)業(yè)等不同管理主體,加強量測成果共享互認,避免重復(fù)建設(shè)量3T/CIDA0025—2024測控設(shè)施。4.1.10灌區(qū)量測控設(shè)施應(yīng)符合國家或行業(yè)技術(shù)標準規(guī)定的有關(guān)技術(shù)要求,鼓勵采用新技術(shù)、新方法、新儀器。新技術(shù)、新方法、新儀器應(yīng)經(jīng)過行業(yè)主管部門認定后,方可大規(guī)模推廣應(yīng)用。4.1.11灌區(qū)量測控設(shè)施的計量儀器儀表應(yīng)通過國家計量法所規(guī)定的型式評價測試,應(yīng)具有權(quán)威資質(zhì)部門出具的檢測檢驗報告或相關(guān)專業(yè)協(xié)會公開發(fā)布的定點服務(wù)機構(gòu)出具的性能評價報告。4.2規(guī)劃原則4.2.1灌區(qū)量測控設(shè)施建設(shè)應(yīng)堅持系統(tǒng)規(guī)劃、整體布局、分步實施的原則。應(yīng)結(jié)合經(jīng)濟技術(shù)條件和項目安排,按照“整合已建、統(tǒng)籌在建、規(guī)范新建”的要求,有目標、抓重點、分批次實施,科學合理配置量測控設(shè)施。4.2.2灌區(qū)量測控設(shè)施布局應(yīng)堅持由上到下、先主后次、單元適度、經(jīng)濟實用、精度適當?shù)脑瓌t,并滿足下列要求:a)量測控設(shè)施宜設(shè)置在干渠渠首、支渠渠首、斗渠渠首、分水點、分界點、特定用水戶接水口、退水口等渠系關(guān)鍵節(jié)點和上下游水量交接處。b)量測控設(shè)施宜設(shè)置在灌溉管道進口處、灌溉管道的分水點、用水戶的取水點。c)量測控設(shè)施宜從水源開始,干、支、斗、農(nóng)逐級延伸,優(yōu)先保證行政邊界和水量配置邊界等管理權(quán)分界點的水量計量。d)應(yīng)滿足灌區(qū)水量優(yōu)化配置、農(nóng)業(yè)水價綜合改革和數(shù)字灌區(qū)建設(shè)要求。4.2.3灌區(qū)量測控設(shè)施選型應(yīng)遵循因地制宜、經(jīng)濟合理、先進實用的原則。應(yīng)綜合考慮量水精度要求、水頭損失、測流范圍、水力條件、現(xiàn)場環(huán)境及造價成本等要素,統(tǒng)籌兼顧準確度、適應(yīng)性、便捷性、靈敏度、抗干擾等要求。4.2.4灌區(qū)量水系統(tǒng)精度應(yīng)以滿足實際需求為原則,并滿足下列要求:a)應(yīng)綜合考慮空間位置、輸水時長、水量大小等因素合理確定。b)上游量測控設(shè)施的計量精度不宜低于下游設(shè)施的計量精度。c)水量交接、水費結(jié)算、特定用水戶或特定用水單元的水量監(jiān)測點的水量計量精度應(yīng)不低于相應(yīng)區(qū)域的量測控設(shè)施計量精度。d)過水時間較長的量測控設(shè)施的計量精度不宜低于過水時間較短的設(shè)施計量精度。e)過水流量或水量較大的量測控設(shè)施的計量精度不宜低于過水流量或水量較小的設(shè)施計量精度。4.3規(guī)劃任務(wù)4.3.1應(yīng)按照灌區(qū)實際需求和現(xiàn)代化灌區(qū)建設(shè)目標要求,合理確定灌區(qū)量測控設(shè)施規(guī)劃目標,明確規(guī)劃任務(wù)。4.3.2灌區(qū)量測控設(shè)施規(guī)劃分區(qū)宜根據(jù)灌區(qū)自然條件、社會經(jīng)濟條件和灌溉發(fā)展情況,考慮灌區(qū)地形條件、工程布局、灌水方式、管理體制等因素合理確定。4.3.3灌區(qū)量測控設(shè)施規(guī)劃內(nèi)容宜包括水位、流速、流量等測量點布置、測量方法、設(shè)備選型與安裝等任務(wù)。具備條件的灌區(qū)可以根據(jù)需求,對水質(zhì)、水溫、土壤墑情等進行同步監(jiān)測。4.3.4灌區(qū)量測控設(shè)施規(guī)劃布局應(yīng)滿足灌區(qū)水量配置、灌溉供水服務(wù)精細化管理、灌區(qū)用水總量控制和定額管理等要求。4.3.5灌區(qū)量測控設(shè)施規(guī)劃應(yīng)注重建管并重,按照選定的量水方法和量水設(shè)備,建立完善的安裝、操作、審驗、管理制度。4.3.6灌區(qū)量測控設(shè)施規(guī)劃應(yīng)從防護措施配套、網(wǎng)絡(luò)安全保障、宣傳培訓等方面明確量測控設(shè)施安全防護措施。4T/CIDA0025—20245需求分析5.1自然社會經(jīng)濟情況5.1.1應(yīng)調(diào)查了解灌區(qū)所在區(qū)域自然地理、地形地貌、土壤地質(zhì)情況,收集灌區(qū)內(nèi)溫度、濕度、風速、降水量、蒸發(fā)量、日照時數(shù)等資料,分析其要素特征和年內(nèi)變化情況。5.1.2應(yīng)調(diào)查了解灌區(qū)電力、通信、交通等基礎(chǔ)設(shè)施配套情況及社會經(jīng)濟整體發(fā)展狀況。5.1.3應(yīng)調(diào)查了解不同時段農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活及生態(tài)環(huán)境用水需求特點,取水量、用水量、排(退)水量、地下水開采量、水體泥沙含量、漂浮物、浮冰等情況。5.2灌區(qū)用水管理情況5.2.1應(yīng)調(diào)查了解灌區(qū)管理體制、不同責任主體管理范圍、主要灌溉方式,農(nóng)業(yè)水價綜合改革、水資源管理總量控制與定額管理、灌區(qū)水權(quán)確立與交易等情況。5.2.2應(yīng)調(diào)查了解灌區(qū)內(nèi)渠系及渠系建筑物空間布局特點,渠道及渠系建筑物配套情況、各級渠道縱坡、運行水位、渠道設(shè)計流量、水流流態(tài)、渠道沖刷及淤積等情況。5.2.3應(yīng)調(diào)查了解灌區(qū)管理單位、用水戶等不同主體對量測控設(shè)施需求情況,調(diào)查了解灌區(qū)常用量測水方法及實際運行效果。5.2.4應(yīng)調(diào)查了解不同量測控設(shè)施安裝及運行維護情況。5.3問題與需求5.3.1應(yīng)歸納總結(jié)灌區(qū)量水設(shè)施建設(shè)現(xiàn)狀、分析存在問題、剖析形成原因。5.3.2灌區(qū)現(xiàn)狀量測控設(shè)施計量功能或精度不能滿足灌區(qū)管理需要時,宜經(jīng)評估后進行更新改造。輸水明渠量水設(shè)施應(yīng)按照T/CIDA0014的規(guī)定進行比對檢測。5.3.3應(yīng)按照灌區(qū)續(xù)建配套與現(xiàn)代化改造和數(shù)字灌區(qū)建設(shè)要求,從水資源監(jiān)測、灌溉用水優(yōu)化配置、水資源高效利用、水費計收等角度,結(jié)合灌區(qū)量水設(shè)施現(xiàn)狀和技術(shù)經(jīng)濟條件,分析確定不同規(guī)劃水平年灌區(qū)量測控設(shè)施發(fā)展目標和建設(shè)需求。6量測控方法與適用條件6.1一般規(guī)定6.1.1灌區(qū)量測控設(shè)施方法選擇宜分門別類確立。6.1.2量測控設(shè)施選擇與配置應(yīng)滿足“量測是基礎(chǔ),控制是手段,優(yōu)化配置是目標”的基本要求。6.1.3量測方法選擇應(yīng)考慮測量精度、水頭損失、測流范圍、抗干擾性、設(shè)施造價、測量便捷性及管護成本等因素,并滿足下列要求:a)灌區(qū)量測宜選用流速儀法、水工建筑物、標準斷面、量水堰、量水槽、量水儀表等方法。b)明渠流量監(jiān)測應(yīng)符合GB/T21303的規(guī)定。c)管道流量監(jiān)測應(yīng)符合T/CIDA0016的規(guī)定。d)流速儀、標準斷面、量水儀表等測流應(yīng)符合GB/T21303的規(guī)定。e)水工建筑物、量水堰、量水槽等測流應(yīng)符合GB/T21303和SL537的規(guī)定。6.1.4量測設(shè)施選型可采用數(shù)理統(tǒng)計或其他方法將定性問題定量化,對不同量測設(shè)施進行排序,提高選型決策水平。6.1.5灌區(qū)量水方法或設(shè)備選擇滿足下列條件:a)量水設(shè)施的量測范圍應(yīng)與渠道運行期流量變化幅度相適應(yīng),改造工程應(yīng)進行水力復(fù)核,不宜改變原有渠道過流能力。5T/CIDA0025—2024b)應(yīng)選擇與現(xiàn)場水質(zhì)、泥沙、水溫、漂浮物等條件相適應(yīng)的量水設(shè)施。c)量測精度以滿足實際需求為宜,流量測量允許不確定度宜為±5%。d)平原灌區(qū)應(yīng)優(yōu)先選擇水頭損失小的量水設(shè)施。6.1.6量水方法按照下列順序進行選擇:a)滿足水力條件的量水測站,應(yīng)優(yōu)先選擇渠系建筑物量水方法。b)渠系建筑物不能滿足量水精度等要求的渠段,附近也無渠系建筑物可用于水量計量,宜比較選用設(shè)置標準斷面或量水堰槽等方法。c)設(shè)計流量較大、允許水頭損失小或量測精度要求較高的渠首測站,應(yīng)采用標準斷面法或流速儀量水法。d)小型渠道宜根據(jù)渠道縱坡、水流含沙量等情況選用標準斷面、量水堰、量水槽等開展量測。e)經(jīng)濟條件較好和流量監(jiān)測實時性要求較高的灌區(qū),可采用聲學多普勒流速剖面儀、軌道式測流車、桁架式測流車、超聲波流量計、電磁流量計等方法開展量測。f)量測水設(shè)備的校準率定位置,應(yīng)根據(jù)灌區(qū)的具體情況結(jié)合工程設(shè)計同步完成,并設(shè)置校準率定周期,確保量測水設(shè)備的計量準確性。6.1.7不同量水方法應(yīng)按GB/T21303和T/CIDA0018的相關(guān)要求定期進行檢定檢驗或現(xiàn)場率定校準。作為標準器的設(shè)備或測試方法的精度不應(yīng)低于被檢設(shè)施或設(shè)備的精度。6.2流速儀6.2.1流速儀宜用于要求水頭損失小、易受下游水位影響的干渠、支渠等渠道量水。6.2.2流速儀易受泥沙沖擊及雜物纏繞而失準,應(yīng)定期進行率定。6.2.3流速儀量水適用下列條件:a)測水渠段平直,水流均勻,無旋渦及回水影響。b)縱橫斷面比較規(guī)則、穩(wěn)定,測流斷面與水流方向垂直。c)測流斷面在建筑物下游時,不應(yīng)受建筑物泄流的影響。d)在不規(guī)則的土渠測流時,應(yīng)將測流渠段襯砌成規(guī)則的標準段。6.3水工建筑物6.3.1常用的量水建筑物有涵閘、倒虹吸、跌水(陡坡)、渡槽等渠系建筑物,配以水位傳感器、閘門開度儀及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),可實現(xiàn)對過閘水量的自動監(jiān)測。6.3.2水工建筑物量水適合于利用現(xiàn)有的配套標準較高的渠系建筑物或結(jié)合新建的渠系建筑物開展,適合于渠首及干、支渠的量水。6.3.3水工建筑物量水適用下列條件:a)建筑物本身完整無損,無變形、剝蝕或滲水。b)調(diào)節(jié)設(shè)備良好,啟閉設(shè)備完整,閘門無歪斜,無損壞,無扭曲變形,閘門邊緣與閘槽吻合緊密,不漏水。c)建筑物前后、閘孔或閘槽中無泥沙淤積及雜物阻水。d)符合水力計算要求。建筑物上游(或閘前)、下游(或閘后)水位差應(yīng)大于5cm。水流呈淹沒流狀態(tài)時,其淹沒度應(yīng)不大于0.9。e)側(cè)面引水時,水流流速應(yīng)小于0.7m/s,平穩(wěn)流入建筑物;正面引水時,水流應(yīng)對稱進入建筑物。f)利用多孔建筑物量水時,各孔寬度及高程應(yīng)一致,閘門提升高度應(yīng)一致。g)采用水工建筑物量水應(yīng)注意水尺安裝位置、水流形態(tài)鑒別、流量公式選擇等關(guān)鍵環(huán)節(jié),并應(yīng)率定其流量系數(shù)。6T/CIDA0025—20246.4標準斷面6.4.1標準斷面量水渠段應(yīng)保證上下游渠道順直、渠床穩(wěn)定堅固、水流平穩(wěn)、無沖刷或淤積現(xiàn)象,且不受下游建筑物回水影響。6.4.2標準斷面量水適用下列條件:a)量水渠段長度應(yīng)大于20倍渠段的最大水深。b)土渠應(yīng)采用襯砌工程措施,防止測流斷面沖刷變形。c)測流斷面處應(yīng)設(shè)置固定水尺觀測水位,宜采用流速儀法建立穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線或關(guān)系式,并定期進行校核與修正。d)水位宜采用靜壓井的方式觀測,配合水位自動傳感設(shè)備可實現(xiàn)自動監(jiān)測。6.5量水堰6.5.1量水堰宜作為實驗室和野外率定其他量水設(shè)施的量水工具,固定式量水堰應(yīng)考慮配備沖沙或沖於設(shè)施。6.5.2水流泥沙較多,不宜選擇量水堰等容易導(dǎo)致渠道淤積的量水設(shè)備。6.5.3量水堰適用下列條件:a)量水堰應(yīng)設(shè)置于順直渠段,渠床穩(wěn)定堅固、水流平穩(wěn)、無沖刷和淤積現(xiàn)象,且不受下游建筑物回水影響。b)渠段長度應(yīng)大于渠寬的5~15倍,行近渠內(nèi)水流弗勞德數(shù)Fr不應(yīng)大于0.5。c)水頭觀測斷面上游和量水堰槽下游的順直渠段長度應(yīng)大于渠道最大水面寬度的5倍。d)量水堰產(chǎn)生的水位壅高應(yīng)保證渠段上游安全及正常運行。上游行近渠段壅水高度不應(yīng)影響進水口的正常引水和渠道安全超高。e)測流斷面處應(yīng)設(shè)置固定水尺觀測水位。6.6量水槽6.6.1量水槽宜采用巴歇爾量水槽、無喉道量水槽、長喉道量水槽、文丘里量水槽、機翼型量水槽、圓柱形量水槽等。6.6.2量水槽建造時應(yīng)嚴格按照標準尺寸修建,不應(yīng)改變或按比例縮放標準設(shè)計中給定的尺寸,對于尺寸小的巴歇爾量水槽宜進行標準化生產(chǎn)。6.6.3巴歇爾量水槽適宜在流量變幅大的渠道上應(yīng)用,水流流態(tài)應(yīng)設(shè)計成自由流,使上下游水尺讀數(shù)比值小于0.7。6.6.4無喉道量水槽應(yīng)按現(xiàn)場條件選用,宜在大中型渠道不易壅水的條件下使用。6.6.5長喉道量水槽宜用于支渠及以下渠段流量較小、水頭損失較低的渠道量水。6.6.6文丘里量水槽可用于緩坡降渠道,宜在平原灌區(qū)緩坡降的末級渠道上推廣應(yīng)用。6.6.7機翼型量水槽宜用于U形渠道。6.6.8圓柱形量水槽可做成固定式也可做成移動式,適用于對稱的矩形、梯形、U形斷面渠道。6.6.9量水槽適用下列條件:a)量水槽應(yīng)設(shè)置于順直渠段,上游行近渠段壅水高度不應(yīng)影響進水口的正常引水。b)量水槽長度應(yīng)大于渠寬的5~15倍。行近渠內(nèi)水流弗勞德數(shù)Fr不應(yīng)大于0.5。c)槽體表面平滑,軸線應(yīng)與渠道軸線一致,不應(yīng)出現(xiàn)偏流。d)量水槽上游不應(yīng)淤積,下游不應(yīng)沖刷。e)量水槽產(chǎn)生的水位壅高應(yīng)保證渠段上游安全及正常運行。7T/CIDA0025—20246.7量水儀表6.7.1量水儀表主要包括水位計、流速儀和流量計。6.7.2水位計主要包括浮子式、壓力式、超聲波式、雷達式等,宜根據(jù)下列各種水位計的結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性、使用方便程度等進行選擇:a)浮子式水位計利用浮球作為傳感器,結(jié)構(gòu)簡單,性能穩(wěn)定,工作可靠,使用及維修方便。b)壓力式水位計采用壓敏元件作為傳感器,根據(jù)壓力與水深成正比關(guān)系制作而成,靈敏度高,精度等級高,體積小巧,便于安裝、投放。c)超聲波水位計為非接觸式水位量測裝置,耐腐蝕,不受淤積影響,但精度受氣候、波浪等外界因素影響,存在一定的測量盲區(qū)。d)雷達式水位計為非接觸式水位量測裝置,不受溫度、風、蒸汽等因素的影響,安裝、使用、維護方便。6.7.3流速儀宜用于渠道斷面流量監(jiān)測,包括旋槳式流速儀、軌道式測流車、桁架式測流車、超聲波流速儀、雷達流速儀和電磁流速儀。6.7.4流量計宜用于管道流量監(jiān)測,主要包括電磁流量計和超聲波流量計。超聲波流量計對使用環(huán)境有一定的要求,在大流速、高含沙量時流量測量準確性、穩(wěn)定性較差。6.7.5量水儀表適用下列條件:a)儀表量水應(yīng)滿足國家相關(guān)標準規(guī)定的技術(shù)指標與精度要求,應(yīng)具備可靠的防干擾和防雷電要求,各類流量計適用條件見表1。b)地表水源灌區(qū),渠首涵管直徑較大,取水口計量設(shè)施宜采用超聲波流量計。對測量準確度要求較高的宜采用電磁管道流量計。c)建設(shè)年代較早的灌區(qū),涵管管道老舊、結(jié)垢、材質(zhì)疏松、銹蝕嚴重,為保障較好的測量精度和測量穩(wěn)定性,宜采用管段式或插入式超聲波流量計。d)管灌、噴灌、微灌等田間量水宜采用超聲波流量計、電磁流量計或機械式水表等設(shè)備,輸水管道等宜采用管道流量計。表1管道流量測量儀器及其適用條件序號儀器適用條件管流類別管徑流速、流量水質(zhì)、水溫1電磁管道流量計滿管D<3000mm流速0~10m/s不限2聲學多普勒管道流量計滿管或非滿管不限,主要用于部分大型管道流速可大于5m/s不宜用于凈水3聲學時差管道流量計滿管插入式:D≥300mm;外夾式:D≥100mm流速可大于5m/s不限4水表滿管D<500mm適用于小流量測量凈水、常溫5農(nóng)用水表滿管D<500mm流速0.1~2.5m/s不限(可有夾帶物)、常溫6電子遠傳水表滿管D<500mm小流量測量凈水、常溫6.8新型量水系統(tǒng)6.8.1箱涵式超聲波流量計適宜于明渠用水計量,測量斷面應(yīng)不淤積,渠道水面寬不宜超過3m。6.8.2軌道式測流車系統(tǒng)適宜于大斷面明渠用水計量,流速不宜超過3m/s,渠道水面寬宜大于5m,8T/CIDA0025—2024不宜超過60m。6.8.3桁架式測流車系統(tǒng)適宜于大斷面明渠用水計量,適宜流速范圍廣和流速大,流速宜為3~8m/s,渠道水面寬不宜小于10m。7量測控設(shè)施總體布局方法7.1一般規(guī)定7.1.1灌區(qū)量水單元劃分應(yīng)結(jié)合灌區(qū)管理職責和用水戶取用水特征,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較,合理確定量水單元大小。7.1.2灌區(qū)最小量水單元劃分應(yīng)考慮水資源精細化管理要求、水管理服務(wù)水平和水費征收機制等條件,結(jié)合用水管理與服務(wù)實際需求,因地制宜劃分最小量水單元。暫不具備精細化管理條件的灌區(qū),可適當放大量水單元,量水單元內(nèi)部不同主體用水量可經(jīng)水量平衡分析后,按照實際灌溉面積或灌溉時間進行分攤。7.1.3應(yīng)優(yōu)先選擇沒有泥沙淤積的渠段布置量測水設(shè)施。當存在泥沙淤積風險時,應(yīng)優(yōu)先選擇流速面積法實施測流。7.1.4布置量測水設(shè)施時,測流斷面應(yīng)選擇在測流渠段的中間偏下游處,與渠道水流方向垂直。7.1.5測流渠段不宜選取在水工建筑物上游,如因條件限制,測流渠段只能選取在水工建筑物上游時,順直渠段的長度應(yīng)大于渠道最大流量時水面寬度的5倍。當測流渠段選取在取水建筑物下游時,應(yīng)避開建筑物水流波動的影響。7.1.6新建或改造建筑物時,量測控設(shè)施宜與渠系建筑物結(jié)合設(shè)置,宜同時設(shè)計、同時施工、同時驗收。不具備條件或不能滿足布設(shè)要求時應(yīng)單獨布置量測控設(shè)施。7.1.7具備條件的灌區(qū)量測控設(shè)施應(yīng)滿足灌區(qū)信息化及數(shù)字化建設(shè)管理的要求,實現(xiàn)水位、流速、流量等數(shù)據(jù)自動采集和傳輸。7.1.8提水灌區(qū)可按照T/CIDA0005相關(guān)要求采用全渠道控制系統(tǒng)將所有閘門集成在一個網(wǎng)絡(luò)中,通過計算機和通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)灌溉區(qū)域的輸配水自動化,對整個渠系網(wǎng)絡(luò)進行全局控制。7.1.9灌區(qū)量測控設(shè)施宜設(shè)置在交通、電力、通信較為便利的位置。7.2水量監(jiān)測基本要素7.2.1水位測量7.2.1.1水位測量應(yīng)符合GB/T21303的規(guī)定。7.2.1.2水位測量點應(yīng)選在斷面規(guī)整、水流平順、渠底無淤積的渠段。7.2.1.3水位測量點布置數(shù)量和位置應(yīng)滿足流量測算要求。7.2.1.4利用渠系建筑物量水時,水位測量點宜布置在建筑物上游,距離建筑物3~4倍最大水頭處。7.2.1.5水位測量宜采用自動量測方法,人工測量宜作為自動量測的校核方法或補充方法。水位測量可采用浮子、壓力、超聲波、雷達、激光等傳感設(shè)備或水尺監(jiān)測水位。7.2.1.6大型渠道或者監(jiān)測斷面水位不穩(wěn)定的渠段,宜在渠旁設(shè)置靜水井,通過連通管引水入井,通過監(jiān)測靜水井水位獲得渠道水位。7.2.1.7浮子式水位計適用于泥沙淤積小、測井內(nèi)不結(jié)冰、現(xiàn)場有干擾的環(huán)境;壓力式水位計適用于不宜建測井或不易建設(shè)觀測建筑物的環(huán)境,其壓力膜片透水孔不應(yīng)淤積。7.2.1.8超聲波、雷達、激光等受外界環(huán)境和水面波動影響較大,應(yīng)有溫濕度或風速風向等環(huán)境補償裝置。9T/CIDA0025—20247.2.2流速測量7.2.2.1流速測量應(yīng)符合GB/T21303的規(guī)定。7.2.2.2流速測量點應(yīng)布置在水流平順處,不應(yīng)設(shè)在淤泥嚴重、水草叢生或雜物較多處。7.2.2.3流速測量點布置數(shù)量和位置應(yīng)滿足流量測算要求。7.2.2.4流速測量宜采用專用測橋或纜道,可充分利用滿足測流條件的跨越渠道的橋梁等。7.2.2.5流速測量可通過采用多點多線流速測量來綜合反映斷面平均流速。流速儀主要包括轉(zhuǎn)子式流速儀、電磁式流速儀、超聲波時差法流速儀、聲學多普勒流速儀等。7.2.2.6流速多點同時監(jiān)測或自動完成多點流速監(jiān)測宜采用特定的設(shè)備或監(jiān)測系統(tǒng),主要包括框架式流速儀法、軌道式測流車、桁架式測流車、雷達表面流速監(jiān)測系統(tǒng)等。7.2.3流量測量7.2.3.1流量監(jiān)測點應(yīng)布置在水流平順處,宜采用“前十后五”的原則。7.2.3.2流量測量點布置數(shù)量和位置應(yīng)滿足灌區(qū)配水及管理服務(wù)要求。7.2.3.3灌區(qū)明渠流量測量宜采用流速儀法、標準斷面法、水工建筑物法、量水槽法、量水堰法、箱涵式超聲波測流設(shè)備、管涵式超聲波測流設(shè)備等。7.2.3.4灌區(qū)管道流量監(jiān)測宜采用超聲波流量計和電磁流量計,管道輸水灌溉系統(tǒng)量水設(shè)施應(yīng)符合T/CIDA0016的規(guī)定。7.2.3.5豐水地區(qū),小型提水泵站可采用“以電折水”方式開展流量監(jiān)測。7.2.3.6需要同步完成流量監(jiān)測與控制的監(jiān)測點,滿足水力測流條件,可選擇測控一體化閘門測流,包括但不限于堰槽式、箱涵式、管涵式、底升式、活頁式、弧底式、卷簾式測控一體化閘門等。7.3總體布局和設(shè)施選型7.3.1總體布局和設(shè)施選型宜綜合考慮量測控設(shè)施功能定位、渠道級序、地形渠勢、供水方式、水質(zhì)環(huán)境和發(fā)展進程等因素。7.3.2總體布局和設(shè)施選型滿足下列功能定位要求:a)涉及不同管理主體的水量交接站、渠首測站、分水測站以及工業(yè)、生活用水等測站宜采用量水精度較高的量測方法。同一管理主體范圍內(nèi)、不涉及水量交接的配水測站、支斗渠進水口測站等可采用一些經(jīng)濟實用的量測方法。b)渠首測站:自流引水灌區(qū),渠首測站宜設(shè)置在渠段順直、水流平穩(wěn)處,可與引水閘結(jié)合設(shè)置,宜采用流速儀、流量計或建筑物測流。提水灌區(qū),泵站前池、過流管道及出水池宜全部監(jiān)測,水泵提水流量宜采用儀表量水,可采用超聲波流量計、電磁流量計、水表量水。以地下水為水源的灌區(qū),應(yīng)以單井為單元采用儀表量水,宜具備數(shù)據(jù)遠傳功能。c)配水測站:宜設(shè)在閘后或干支渠等各級骨干輸配水渠道的配水閘下游50~100m水流平穩(wěn)的渠段上,宜采用水位流量關(guān)系法或量水儀表量水。d)分水測站:宜設(shè)在閘后或斗渠及以下小型渠道渠首以下30~50m處的水流平穩(wěn)渠段上,宜采用量水堰、量水槽或具有測流功能的分水閘量水。e)退(排)水口測站:具有退水功能的灌溉渠道系統(tǒng)末端、退水閘及排水溝渠應(yīng)設(shè)置量水測站,觀測退水量。退水處量水測站形式選擇應(yīng)重點考慮含沙量、漂浮物,下游壅水等影響因素,宜采用渠系建筑物量水。f)專用測站:為觀測、收集專門資料如渠道或管道的輸水損失、糙率、含沙量等,可在滿足需求條件的位置增設(shè)專用測站。專用測站宜利用已有測站及渠系建筑物進行量水,特殊需求可據(jù)實設(shè)立。10T/CIDA0025—2024g)非農(nóng)取水口測站:灌區(qū)內(nèi)工業(yè)或生活用水取水處應(yīng)設(shè)置測站,測站應(yīng)設(shè)在取水泵站或管道上或?qū)ｉT供水的渠道上,宜采用儀表量水,可采用超聲波流量計、電磁流量計、水表量水或量水堰槽量水。7.3.3總體布局與設(shè)施選型滿足下列渠道級序要求:a)干渠、支渠和斗渠宜在閘后渠段順直、水流平穩(wěn)處設(shè)立水量監(jiān)測站。b)干渠及分干渠,主要完成灌區(qū)上下級水權(quán)分配、灌溉水量配置,宜采用流速儀法、水工建筑物法、標準斷面法量水,數(shù)據(jù)應(yīng)能夠自動記錄與傳輸。c)支渠及斗渠,主要完成水量配置功能,對規(guī)則的襯砌渠道宜采用標準斷面量水,對不規(guī)則的襯砌渠道或土渠宜采用水頭損失小的水工建筑物或量水堰槽量水。d)斗渠及農(nóng)渠,可選擇施工質(zhì)量好,水流平穩(wěn)無干擾的渠段作為量測渠段,以該渠段斷面為標準斷面,由量水儀直接量測過水流量及累計流量。也可選擇適宜的渠段,按GB/T21303的相關(guān)要求設(shè)計建造長喉道量水槽量水。e)特定用水單元宜采用儀表量水。灌區(qū)用水戶可劃分為農(nóng)戶、用水戶協(xié)會、農(nóng)業(yè)集體經(jīng)濟組織等直接用水戶,也可劃分為鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村集體等間接用水戶。每一計量單元可采用超聲波流量計、電磁流量計、水表或量水堰槽等方法量水。f)量測控設(shè)施建設(shè)宜與所在渠道同步展開。對于干渠和支渠量水,應(yīng)結(jié)合分水閘、節(jié)制閘的改造同步開展,形成技術(shù)上先進的自動量測系統(tǒng)。對于斗渠和農(nóng)渠量水,應(yīng)充分考慮建設(shè)投入和實現(xiàn)自動化量水的可行性,因地制宜選擇適宜的量水方法。斗渠及農(nóng)渠量水建筑物宜與渠道防滲工程同步施工。7.3.4總體布局與設(shè)施選型滿足下列地形地勢要求:a)量測控設(shè)施總體布局應(yīng)區(qū)分地形地貌和渠道縱坡科學規(guī)劃。平原灌區(qū)、末級渠系等宜采用水頭損失小的量水設(shè)施,丘陵灌區(qū)可采用水頭損失大的量水設(shè)施與方法。b)量測控設(shè)施具體實施應(yīng)不妨礙渠道加大流量的通過,應(yīng)不減少控制灌溉面積。平原灌區(qū)量水設(shè)施造成的水頭損失應(yīng)小于10~15cm且不應(yīng)造成控制灌溉面積的大幅減少,山丘區(qū)灌區(qū)量水設(shè)施水頭損失可適當放寬。c)平原灌區(qū)可通過適當加大量水建筑物的過水斷面來減小水頭損失,但對小流量通過寬淺渠道的量水方法及技術(shù)設(shè)施選擇應(yīng)進行綜合比較。7.3.5總體布局與設(shè)施選型滿足下列供水方式要求:a)量測控設(shè)施規(guī)劃布局應(yīng)考慮灌溉渠道不同供水方式,針對灌區(qū)輪灌、續(xù)灌等不同供水方式,可因地制宜科學選擇不同類型的量測控設(shè)施。b)續(xù)灌渠道可選擇較高精度的量水方法及量水設(shè)施。c)輪灌渠道可選擇精度相對較低的量水方法及量水設(shè)施。d)可行情況下,下級輪灌渠道可不重復(fù)設(shè)置量水設(shè)施,以上級渠道不同時段水量監(jiān)測數(shù)據(jù)平衡分析得出本級渠道水量數(shù)據(jù)。7.3.6總體布局與設(shè)施選型滿足下列水質(zhì)環(huán)境要求:a)量測控設(shè)施總體布局應(yīng)考慮輸水水質(zhì),含沙量較大的灌區(qū)宜采用流速儀法、軌道式測流車、桁架式測流車、水工建筑物、量水槽等量水方法。量水建筑物設(shè)計時應(yīng)復(fù)核中小水位時水流的挾沙能力。b)漂浮物較多的灌區(qū),宜采用上游斜坡與渠底相連的寬頂堰或量水槽進行量水,當采用薄壁堰和孔口出流式建筑物應(yīng)在上游適當位置設(shè)置攔污柵。c)寒區(qū)灌區(qū),可采用水工建筑物、量水槽、量水堰測流,冬季輸配水時應(yīng)將量測控設(shè)備上的流冰清除,同時應(yīng)檢查水位測井的進水管是否被冰堵塞。必要情況下,宜對測流設(shè)施采取防凍措施。11T/CIDA0025—20247.3.7總體布局與設(shè)施選型滿足下列發(fā)展進程要求:a)對已完成或正在進行的續(xù)建配套和現(xiàn)代化改造灌區(qū),水力條件滿足量水要求時,宜選擇水工建筑物量水。b)對經(jīng)濟條件相對較好、水資源相對緊缺、水頭損失要求更小的灌區(qū)渠道,可推廣使用測控一體化閘門、箱涵式超聲波流量計或管涵式超聲波流量計等實施量水。c)新建或改造量測控設(shè)施應(yīng)與灌區(qū)信息化、數(shù)字化和現(xiàn)代化建設(shè)相適應(yīng),可推廣使用前控后測集成改造模式實現(xiàn)灌區(qū)水量監(jiān)測。d)新型量測控設(shè)施建設(shè)應(yīng)堅持試點先行,