1、ICs 93160P 57 圆圈中华人民共和国国家标准GBT 2 1 303-2007灌溉渠道系统量水规范Specification for water measuring of irrigation canal system2007-12-14发布 2008-0301实施丰瞀嬲叼瓣警攘警瞥星发布中国国家标准化管理委员会仅1。目 次前言-l 范围2规范性引用文件-3术语和定义4灌区量水站网5流速仪量水51一般规定52测线布设5，3断面测量54流速测量5，5断面流量计算-56岸边流速系数-57附属项目观测6标准断面量水61一般规定-6，2水尺设置-63水位流量关系64水位流量关系曲线及关系式的校
2、核与修正7利用渠系建筑物量水71一般规定72涵闸量水73倒虹吸管量水-。74跌水量水75渡槽量水-8堰槽量水-8 1薄壁量水堰一8，2量水槽-一9仪表量水一91水位计-92水表-。93差压式流量计-9，4电磁流量计95超声波流量计一96分流水量计97旋杯式水量计-10流量测量不确定度估算101一般规定102流速仪测流不确定度估算-GBT 2 1 303-2007，o6oo，0om加m加m加un儿H坫扒札趴驼船钾弘驱姐蛇鸵蛆GBT 2 1 303-2007103渠系建筑物量水的误差来源与不确定度估算104量水堰槽的流量误差来源与不确定度估算10sL板及文丘利管的流量误差来源与不确定度估算-11灌
3、溉渠系量水管理 111一般规定112量水人员岗位职责-113量水人员准备工作-附录A(规范性附录) 计量单位和符号附录B(资料性附录)部分量水设备(设施)适用范围附录(：(资料性附录) 流速仪测流记录计算表格-附录D(资料性附录) 流速仪测流法精简分析-附录E(资料性附录)流速仪的使用保养与检定-附录F(资料性附录) 建筑物量水流量公式及系数表附录G(资料性附录) 标准抛物线形量水槽尺寸及流量公式系数附录H(资料性附录) U形渠道断面有关参数计算公式-附录I(资料性附录) 分流水量计规格及其测流范围附录J(资料性附录)不确定度估算数据 躬蛎们盯盯盯蛆如“弘w弘“前 言GBT 2 1 303-2
4、007本标准附录A为规范性附录，附录B、附录C、附录D、附录E、附录F、附录G、附录H、附录l、附录J为资料性附录。本标准由中国水利水电科学研究院提出。本标准由中华人民共和国水利部归口。本标准起草单位：中国水利水电科学研究院、水利部农村水利司、中国灌溉排水发展中心、西北农林科技大学、河北省石津灌区管理局。本标准主要起草人：朱嘉英、高占义、朱风书、郭宗信、王晓玲、马济元、窦以松、吕宏*、谢崇宝、胡孟。灌溉渠道系统量水规范GBT 21303-20071范围本标准规定了灌溉渠道系统量水的主要技术要求。本标准界定了灌溉渠道系统量水使用的术语。本标准适用于新建、扩建，改建和续建的明渠灌溉工程，也适用于部
5、分管道量水。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GBT 2624(所有部分)用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量GB 501 79河流流量测验规范3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。31灌溉渠道系统irrigation canal s”tem由干、支、斗渠和农渠及附属建筑物组成的固定灌溉渠道网络。32量水water measurement确定水体通过
6、某一已知截面随时间而变化的物理量。33传感器sensor；transducer接受物理或化学变量形成的信息，并按一定的规律将其转挽成同种或别种性质的输出变量的装置。注：根据传感器所依据的物理现象的性质，有多种不同形式和不同名称的测量传感器，例如：温度传感器、压力传感器和流量传感器等。3，4水尺stage gage安装在测站用来测量水面相对于基面高程的测尺。35稳定流steady flow流量大小不随时间而变化的状态。36不稳定流unsteady flow流量大小随时间而变化的状态。3，7均匀流uniform flow其水深和流速沿渠道距离保持不变的水流。1GBT 2 1 303-200738I
7、临界流critical flow在某一给定流量下其比能为最小的水流，在这种条件下，弗汝德数将等于1，小的水面扰动不会传到上游。 ，39临界水深critical depth水流为临界流时的横断面水深。310自由流freeflow不受测量实施下游水位影响的水流。311淹没流drowned flow受测量设施下游水位影响的水流。312堰顶水头head on(over)the weir在堰上游某一点所测量的堰顶最低点以上水体的高度。313流量系数discharge coefficient在流量公式中，通常将实际流量与理论流量联系起来而使用的系数。314量水站网water measuring stati
8、on network将量水测站按灌区渠道系统位置组成的分布网。量水测站有水源测站、配水测站、分水测站、平衡测站和专用测站。315测量断面measuring section进行水深和流速测量的明渠横断面。316标准断面测流standard cross-section flow measurement选择顺直渠段上某一标准断面，用流速仪率定通过该断面流量与水位的关系，利用该关系，根据水位读数测出渠道流量的方法。317量水建筑物water measuring structures用于测量渠道流量的建筑物。318涵闸量水clough water measurement利用涵洞或水闸量测流量的方法。31
9、9渡槽量水aqueduct water measurement利用渡槽量测水位确定流量的方法。320倒虹吸量水inverted siphon water measurement利用倒虹吸量测其水位差确定流量的方法。9GBT 2 1 303-2007321跌水量水drop water measurement利用渠道上跌水或陡坡量测其水位确定流量的方法。322流速仪量水measuring flow using velocity meter用流速仅测量断面上垂线的流速，计算该断面流量的方法。323流速仪测流断面velocity-meter measuring crosssection为用流速仪法测定
10、流量而设置的断面。324基本水尺断面basic gauge crosssection为观测量水堰槽或测流断面水位而设置的水尺断面。325量水设施water-measuring device为了更准确量测流量而设置的专用量水建筑物。326薄壁量水堰sharpcrested measuring weir设于渠道或明槽中用以量测水流流量，由一块垂直薄板所构成的堰，它以这种方式使水舌完全跳离堰顶其壁厚与堰上水深之比小于o67的溢流堰。327 量水槽water measuring flume在渠道或明槽上修建水流断面缩窄的槽形建筑物，使其形成临界流进行流量测量的量水设施。328喉道throat测流槽内设
11、置的一缩窄段(最小横断面区段)。329巴歇尔量水槽parshall flume由巴歇尔发明的在渠道或明槽内设置一缩窄段(喉道)，使之发生临界流。量测流量的量水设施。330长喉道量水槽measuring flume of long throat修建于渠道或明槽中水流断面缩窄的槽形建筑物，喉道较长的量水设施。331无喉道量水槽cutthroat flume修建于渠道或明槽中水流断面缩窄的槽形建筑物，没有喉段，喉口底部可与渠底齐平或高出渠底的渠道量水设施。332量水槛measuring weir在梯形或其他各种断面形状的渠道中修建迎水面倾斜宽顶堰，使其在槛顶产生临界流进行渠道流量量测的量水设施，是长
12、喉道量水槽的一种形式。333抛物线形喉口式量水槽parabola throat flume修建于u形渠道中，喉口为抛物线形，上下游以渐变段与u形渠道连接，且喉口底部与渠底齐平的量水设施。3GBT 21303m2007334直壁式量水槽flume with straight wall修建于u形渠道中一底弧直壁式收窄段，使之发生临界流的量水设施。335旋杯式流量计cup-type flowmeter利用置于有压涵(管)中的旋杯测速装置量测流量的量水装置。336水位计water level gauge测量水位的仪表。337自记水位计liquid level recorder能连续地或在所选时段自动记
13、录水位的装置，水位由传感器装置来进行检测。338遥测水位计remote monitoring of water level能远距离显示或记录实时水位，并将被测点水位参量实时地转变为相应电量信号的测量仪器。339浮子水位计float gauge以浮在水面的浮子及其装置感应水位的变化，并有自动记录水位或指示水位的测量仪器。340压力水位计pressure gauge通过压力传感器及其有关的引压、信号传输、数据处理等装置来测量水深或水位的测量仪器，并有数字显示、自动记录的功能。341超声波水位计ultrasonic gauge利用超声波在不同介质中的传播特性差异将换能器安装在水下(或水上)，通过发射
14、、接收来测量水位的测量仪器，有液介式超声波水位计和气介式超声波水位计。342标准孔板量水计standard orifice metre具有圆形开L、与管道同心、直角人口边缘锐利的薄板，应用差压原理量测管道体积流量的装置。343文丘利管量水计venturi tube(water)由进、出口的圆锥形渐缩管和扩散管、圆柱形喉道构成，利用差压原理来测量流量的装置。344电磁流量计electromagnetic flowmeter利用法拉弟电磁感应定律制成的一种通过测量管道的导电液体体积推算流量的装置。345超声波流量计ultrasonic wave flowmeter应用超声波换能器，向被测液流发射超
15、声波脉冲，测出超声波脉冲在液流中传播的参数，确定线平均流速和流量的装置。346分流水量计separate flowmeter利用文丘利管作为节流件及过水主管，在其喉管处装带水表的支管，出口设在主管喉段处，渠道进口与上游水体连接。根据水表的读数差与比值M值的积确定渠道总过水量的装置。4347348349350351352353354灌溉渠道系统管理management of irrigation canal system对灌溉渠道系统水量的调蓄、输送、分配及使用的管理工作。水源测站water source station观测水源流量、水位等的测站。渠首测站station at the head
16、of canal观测从水源引入的流量及水位，指导渠系的配水工作的测站。GBT 21303-2007分水测站distribution station观测从配水渠分得的流量、水位等的测站。其观测数据可作为向用水户征收水费的计量依据。平衡测站 balance station为灌区水量平衡分析计算提供数据的测站。专用测站special station为观测、收集专门资料(如渠道或管道的输水损失、糙率、流速等)而设的测站。基本误差basic error流量仪表在规定的正常工作条件下所具有的误差。不确定度uncertainty流量观测值(或计算值)偏离流量真值的极限误差。4灌区量水站网41一般规定411灌
17、区量水测站应布置在渠床稳定，具有规则的横断面，沿渠道的宽度、深度和底坡相同的渠段，且在壅水变动影响范围以外；段内不得有影响水流的建筑物和杂草。412应根据灌区规模、地区特点、管理组织任务与要求布置；按经济、合理、实用原则对量水测站进行全面规划，统一布设，促进水量调配、用水和节水管理；使一处测站兼有分水、平衡等多种功能；对数量庞大的田间渠道引水口，应采用简单、实用的量水设施。42水源测站421从河流直接取水的灌区应设置水源测站，水源测站位置应以不受闸门启闭和拦水建筑物壅水影响为原则，一般应设在引水口上游50 m100 m的平直河段上，观测水源流量、水位。对多泥沙河流须增设含沙量测定的装置。422
18、从水库取水的灌区视需要可在库区上游河道设置水源测站。423流量较大的水源测站宜用流速仪测流，其建站可按GB 501 79的规定执行，对于流量较小的水源测站，可采用专设量水建筑物测流。43渠首测站渠首测站应设在引水渠进水口以下100 m200 1TI处水流平稳的渠段上，观测从水源引入的流量及水位，指导渠系的配水工作。测流断面的设立应符合514的规定。利用涵闸测流时，应符合72的规定。GBT 21303-200744配水测站配水测站应设在干支渠配水闸下游50 m100 m处水流平稳的渠段七，观测从上一级渠道配得的流量。测流断面的设立应符合514的规定。利用涵闸测流时，应符合72的规定。45分水测站
19、分水测站应设在斗渠或农渠渠首以下20 rfl 50 m处的水流平稳渠段上，观测从配水渠分得的流量，观测数据可作为向用水户征收水费的计量依据。可采用专用量水设施或利用具有测流功能的分水闸；专用量水设施的选用，应符合第8章的规定。利用分水闸量水时，应符合72的规定。46平衡测站平衡测站应设在渠首引水口下游的河段、具有退水功能的灌溉渠道末端、退水渠首及排水渠道枢纽处，观测灌区引入水量及退水量。可利用现有测站及渠系建筑物进行量水。设在河源上的平衡测站，可按水源测站规定执行。47专用测站专用测站应尽可能利用现有测站及渠系建筑物进行量水，不能满足专用要求时，可增设测站。5流速仪量水51 一般规定511根据
20、流量测量目的，可选用精测法、常测法或简测法。精测法适用于科学研究目的；常测法和简测法适用于生产目的。选用简测法测流时，应进行精度分析，精度合格时，方可采用。精度分析方法参见附录D。512流速仪测流成果可用于分析率定水工建筑物流量系数、确定断面水位流量关系曲线、渠道水利用系数等资料。513采用流速仪测流时，应符合下列条件：a) 测流断面内测点流速不超过流速仪的测速范围；b) 垂线处水深不小于用一点法测速的必要深度；c) 水中漂浮物应不影响流速仪正常运转；d)水位应平稳、一次测流的起止时问内，水位涨落差应不大于平均水深的2。514测流渠段及断面应满足下列条件：a)测流渠段平直、水流均匀；b) 测流
21、渠段纵横断面比较规则、稳定；c) 测流断面与水流方向垂直；d) 测流断面附近不应有影响水流的建筑物和树木杂草等，测流断面在建筑物下游时，应不受建筑物泄流的影响；e)在不规则的土渠测流时，应将测流渠段衬砌成规则的标准段(如梯形断面等)。52测线布设521测流断面上测深、测速垂线的数目和位置，应满足过水断面和平均流速测量精度的要求。522 在比较规则整齐的渠床断面上，任意两条测速垂线的间距，应不大于渠宽的1S；在形状不规则的断面上，其间距应不大于渠宽的120。523 测深垂线应分布均匀，能控制渠床变化的主要转折点。渠岸坡脚处、最大水深点、渠底起伏转折点等处都应设置测深垂线。524主流摆动剧烈或渠床
22、不稳的测站，垂线宜根据522的规定加密布置，垂线位置应优先分布在主流上，并避开水流不平稳和紊动大的岸边或回流区。525规则的灌溉渠道断面上。测深垂线与测速垂线可合并设置。526垂线可等距离或不等距离布设。若过水断面和水流对称，则垂线应对称布设。平整断面上测速6垂线布设间距应符合表1的规定。表1 平整断面上不同水面宽的测速垂线布设间距GBT 2 1 303-2007水面宽m 测线间距m 测线数目2050 2 05 0 1020520 1 02 5 581 j5 0 250 6 3753断面测量531测线间距测量5 311在测桥上测流时，应在布置测线时设置固定标志其间距应事先测出，并应测量出靠近岸
23、边垂线外侧的水边宽度。5312缆道测流时，测线间距由循环索行进计数器计量，计数器读数与循环索行进距离之间的对应关系应准确核定。5313测线间距测量允许误差为001 m。532水深测量5321用悬索测深时，偏角应不大于10。5322用测杆、水尺测深时，应保持测杆、水尺垂直状态，直接读数。有壅水现象时，应修正壅水影响的水深误差。5323在衬砌的标准测流断面上，应设置固定水尺。当水流稳定时，应用水准仪测出水尺零点与各测线处渠底的高差，按式(1)计算出每条测线处的实际水深值：H。=hAh。 -(1)式中：H。第“条垂线处的实际水深，单位为米(m)；水尺读数，单位为米(m)；Ah。第”条垂线处渠底与水尺
24、零点的高差，单位为米(m)。5324水深测量允许误差为001 m。54流速测量541流速测点的分布流速测点的分布应符合下列规定：a)测量水面流速时，流速仪转子应置水面以下5 c kql左右，以仪器的旋转部件不露出水面为准；I，)测量渠底流速时，流速仪旋转部件边缘应离渠底2 cm5 cm，以不发生刮蹭为准；C) 垂线上相邻两测点的间距，不宜小于流速仪旋桨或旋杯的直径。542流速测量方法流速测量方法有一点法、二点法、三点法和五点法。测点位置应符合表2的规定。表2垂线流速测点的分布位置测电数 相对水深占 o 6一占 o 2、o 8=占 o 2、o 6、08五电 0 0、0 2、o 6、o 8、l 0
25、注：相对水深为仪器入水深度与垂线水深之比。543流速测量要求5431 单个测点的测速历时，不宜少于100 s。当流速变率较大或垂线上测点较多时，可采用60 s00 S。，GBT 21303-20075432流速仪应保持平行于水流流向状态，仪器转轴中心或轭架中心与测点的偏距不应超过水深的120。5433垂线平均流速的测算方法：a)一点法：测点设在相对水深06处，垂线平均流速按式(2)计算：V。一Vo 6 (2)b)二点法：测速点设在相对水深02及08处，垂线平均流速按式(3)计算：v。一!业妻旦业 (3)c)三点法：测速点设在水面下相对水深02、06、08处，垂线平均流速按式(4)或式(5)计算
26、：v。一旦唑型挚堕k一堕幽监(4)d) 五点法：测点设在相对水深0o(水面)、02、06、08、1o(渠底)处，垂线平均流速按式(6)计算：k一坠型生鼍型正坠(6)式中：U垂线平均流速，单位为米每秒(ms)；vo。、v。2、V。、v08、V。分别为0O(水面)、02、06、08、1O(渠底)相对水深处的测点流速，单位为米每秒(ms)。5434测速方法应根据垂线水深来确定，不同垂线水深的测速方法应符合表3的规定。表3不同水深的测速方法总干、干、 垂线水深m 30 103 0 0 810 1 5 0 515 030 5 *CO3农渠 测速方法 五点法 三点_；去 二点法 一点法55断面流量计算55
27、1 测点流速可按式(7)计算：V=KNt+f式中：y测点流速，单位为米每秒(ms)；K流速仪旋转螺距，单位为米每转(m转)；N转数，单位为转；测速历时，单位为秒(s)；c摩阻系数，单位为米每秒(ms)。552各测线的垂线平均流速V。、Vz、，。，应符合5433的规定。553部分平均流速计算：a)两测速垂线中间的部分平均流速可按式(8)、式(9)计算：V】z一(VI+V。)2 -(8)V2。一(V2+V3)2 (9)b)水边部分平均流速(V。或V。+。)可按式(10)、式(11)计算：Vo laVl (10)VlaV。 (11)8GBT 21303-2007式中：”垂线序号，”一1，2，3，见图
28、1；V。+，第”和”+1两条垂线问部分断面平均流速，单位为米每秒(ms)；V。第”条垂线平均流速，单位为米每秒(ms)；a岸边流速系数，与渠道的断面形状、渠岸的糙率、水流条件等有关。a值可按56规定的方法确定。 2 ，2、3 _?。眵D1 D2 D 3图1 测流断面面积划分示意图554部分面积可按式(12)计算：厂r1、。一12(D，卜l+D。)6，。 ”式中：，。、。一第”1和第”条两条垂线间的部分面积，单位为平方米(m2)；D。、D。第n一1和第”条垂线的实际水深，单位为米(m)；b。第”一1和第”条垂线之间的部分断面宽，单位为米(m)。555两水边部分面积可按式(13)、式(14)计算：
29、fo 105DIbo、l nl一05Db1556部分流量可按式(1 5)计算：ql、。一Vl、。，卜1。 式中：“第”一1和第”条两条垂线间的部分流量，单位为立方米每秒(m3s)；V一、。第”一l和第”条两条垂线间的部分流速，单位为米每秒(ms)；。第”l和第n条两条垂线间的断面面积，单位为平方米(m2)。557断面流量可按式(16)计算；流量实测记录计算表格形式参见附录c。Q=q+ql、!+q+叽、H1 式中：e一断面流量，单位为立方米每秒(m3s)。56岸边流速系数561 岸边流速系数应由岸边测线的垂线平均流速推算岸边部分平均流速分析确定。562无实测资料时，岸边流速系数“可根据渠道岸边情
30、况选用以下参考值：a)规则土渠的斜坡岸边：fr-O67075；b) 梯形断面混凝土村砌渠段：Or：08O85；c)不平整的陡岸边：a=08；d)光滑的陡岸边：口=09；e)死水边：a=06。563两岸边实际情况不同，岸边流速系数可采用不同数值。心坞o(vvv(GBT 21303-200757附属项目观测571采用流速仪测流法时，应同时观测附属项目，包括：天气情况、风向风力、水流中漂浮物和测流断面的冲淤情况等。572水位观测应在流速仪施测始末各一次。如水位变化不大时，可取其平均值作为相应水位。6标准断面量水61 一般规定611 测流断面上下游渠道应顺直，坡度应均匀，糙率应一致，水流应平稳，且不受
31、下游建筑物回水影响。612土渠应采用衬砌工程措施。 ，613设置标准断面的渠段，其长度应大于20倍最大水深。62水尺设置621测流断面处应设置固定水尺。622水尺可设为直立式或斜坡式，也可采用观测井的方式设置。623水尺零点应以测流断面渠底的平均高程为基准，水尺刻度应清晰易读，最小刻度值为0005 rll。63水位流量关系631资料观测6311用标准断面量水应率定测流断面的水位流量关系，宜采用流速仪法施测断面水位上升、下降过程中不同水位的对应流量。6312流量施测过程中应保持水位平稳，并应根据标准断面下游渠道的不同分水情况分类统计，同一断面上应采用相同的流量测量方法。6313在满足量水需要的水
32、位范围内，取20次以上的观测资料，建立水位流量关系曲线或表达式。632水位流量关系曲线6321以水位为纵坐标，流量为横坐标，建立水位流量关系曲线。6322绘制水位流量关系曲线时，应注意下列事项：a) 不同年份的点据应用不同符号表示；b)不同灌溉季节的测流资料应分别分析；c) 不同含沙量情况的资料应分别分析id)最大读数误差应不超过25，高低水位部分可取不同比例尺分别绘制。633水位流量关系函数式6331 水位流量关系式宜用幂函数表示：QKH” (1 7)式中：Q一断面流量，单位为立方米每秒(m。S)；H水深，单位为米(m)：K系数；”指数。6332根据水位流量观测资料，可采用回归分析法得出水位
33、流量关系式，其计算流量与实测流量之间的误差应满足表4的要求。表4标准断面水位流量关系式率定误差限值累积频率9,5 累积频率75 系统误差5 士3“ 土0564水位流量关系曲线及关系式的校核与修正641 水位流量关系曲线的校核与修正应满足下列要求10a)b)C)GBT 2 1 303-2007水位漉量关系曲线应按每个灌溉季节校核；校核时可根据曲线的适用范围，施测高、中、低水位时的流量，且不应少于5点次7点次当校核点位于曲线同侧，且平均误差超过2 5时，应增加测次，并根据具体情况修正原曲线。642水位流量关系式校核与修正时，流量误差应满足表4的要求，否则应重新分析，建立满足精度要求的水位流量关系式
34、。7利用渠系建筑物量水71一般规定711 用作量水的渠系建筑物，应符合下列条件：a) 建筑物本身完整无损，无变形、剥蚀或渗水；h) 调节设备良好，启闭设备完整、灵活，闸门无歪斜、不漏水，无扭曲变形，无损坏现象；c)建筑物前、后，闸孔或闸槽中无泥沙淤积及杂物阻水；d) 符合水力计算要求，水位差大于5 cm，水流呈淹没流状态时，其淹没度不应大于09；e)侧面引水时，水流速度应小于07 ms，并平稳地流人建筑物；正面引水时，水流应沿建筑物整个L口宽度对称进入建筑物；f) 利用多7L建筑物量水时，各孔闸门提起高度应一致。712建筑物尺寸测量与误差，应符合下列要求：a)用以量水的多孔建筑物，各fL宽度及
35、高程应一致；b) 建筑物尺寸应用钢尺测量，计算出几何尺寸的平均值作为计算值；c) 建筑物几何尺寸的绝对误差应小于00l m，相对误差应小于02。7 13用于量水的渠系建筑物，其流量系数应现场率定，率定方法应按724的规定执行。72涵闸量水721 涵闸量水建筑物分类7211 第一类：明渠矩形直立式单孔平板闸。按闸底情况不同分为两组(见图2)：a)第一组：闸底水平，闸后无跌坎，闸后底宽等于人口底宽；b)第二组：闸后有跌坎，坎高不超过o4 m，闸后底宽不小于入口底宽。矗毖斑圣第一组 闸底水平矗。嵯起第二组闸后有跌坎图2 明渠直立式单孔平板闸示意图7212第二类：矩形暗涵直立式单孔平板闸(见图3)。7
36、213第三类：圆形暗涵单孔平板闸。按进水口翼墙与闸门形式不同分为两组(见图4)a)第一组：直立式平板闸门，进口有翼墙；GBT 2 1 303-2007b)第二组：斜立式平板闸门，进口无翼墙。图3矩形暗涵直立式单fL平板闸示意图第一组第二组图4 圆形暗涵单孔平板闸7214第四类：明渠矩形直立式多孔平板闸(见图5)。按其闸底及闸墩形式分为三组a)第一组：短闸墩，闸底水平，闸后无跌坎；b)第二组：短闸墩，闸后有跌坎；c)第三组：长闸墩，闸底水平，闸后无跌坎。 厕五班纛第一组厕薹虹第二组厕墓斑纛第三组图5 明渠矩形直立式多孔平板闸示意图7215第五类：单孔平底弧形闸(见图6)。GBT 2 1 303-
37、2007赢一 图6单孔平底弧形闸示意图722水尺布设与安装7221上游水尺应设在闸前渐变段上游3倍j倍闸前最大水深处。当闸前无渐变段时，水尺断面距离应从闸门处算起。7222下游水尺应设在下游水流平稳处。有消力池时，水尺距离消力池末端不应小于消力池进口至闸门距离的3倍。当闸下游设测流断面时，下游水尺可设在测流断面处。7223闸前水尺可直接绘设在闸前侧墙上，水尺距离闸门等于14单孔闸宽；当入闸水流不对称时，闸前两侧均需安设水尺，水尺读数取二者的平均值。7224闸后水尺可直接绘设在闸后侧墙上，水尺距离闸门等于l4单孔闸宽并不得超过04 m。7225闸门启闭高度标尺可直接绘设在闸槽边缘的边墩上，标尺零
38、点与闸孔完全关闭时的闸门顶部相平。若闸底部有门槽，则标尺零点应根据门槽深度确定，也可将闸门启闭高度标尺设在启闭机丝杠上。7226各水尺零点均应与闸底位于同一高程，误差应小于000Z m。7227水尺刻度应清晰易读，最小刻度值可取0005 m。7228上下游水尺分直立式和斜坡式，可绘制在渠道边坡上或设在靠桩上，桩基要牢固稳定。也可设置在岸边的观测井内。723水流形态判别7231 闸门全开自由流，符合下列条件之一者即可：a) 闸后无跌坎时，闸门开启高度(；)与闸前(上游)水深(14)之比大于065，且闸后(下游)水深(。)与闸前水深(H)之比小于07；b) 闸后有跌坎时，下游水位低于闸槛高程。72
39、32闸门全开淹没流，符合下列条件之一者即可：a) 闸后无跌坎时，闸门开启高度(k)与闸前(上游)水深(H)之比大于065，且闸后(下游)水深(。)与闸前水深(H)之比大于0 7；b) 闸后有跌坎时，下游水位高于闸槛高程。7233有闸控制自由流：闸门开启高度与闸前水深之比不大于065，水流触及闸门下缘；闸后水深(。)小于闸门开启高度(。)，而闸门底边未被下游水面淹没。7234有闸控制淹没流：闸后水深(，)大于闸门开启高度(，t。)，闸门下缘被上、下游水面淹没。7235有压淹没流：暗涵被水流充满，出口处完全淹没于水中。724计算公式应根据涵闸的不同类型和水流形态，选择适当的流量公式，参见附录F中表
40、F1表F3。725流量系数确定7251 表F1表F3所列流量公式中流量系数值应根据涵闸进口形式和水流形态实测率定。7252无实测资料时，流量系数可选用表F4和表F5中的数值，淹没系数可选用表F6中的数值。7253流量系数率定方法如下：1 3GBT 2 1 303-2007a) 在涵闸下(上)游50 m200 m范围内水流平稳处，设置测流断面，利用流速仪实测不同水位的流量，同时观测水流形态及其相应的水尺读数；b)将实测流量和相应水深代入已选定的流量公式中，计算该涵闸的实际流量系数，绘制出流量系数曲线；。)水位变幅较小(oio mo30 m)时，流量系数可取平均值，其实测次数不应少于5次，每次实测
41、的流量系数与平均流量系数之差应小于3。726过闸门流量查算步骤应根据已确定的流量公式和流量系数，计算并绘制水位、闸门开度与流量的关系曲线图或流量查算表。运用时根据观测的水位及闸门开度等数据查得相应的过闸流量。73倒虹吸管量水731倒虹吸管结构7311倒虹吸管依进出口形式分为竖井式和斜坡式两种(见图7和图8)，其断面呈圆形或方形，依流量大小分为双管或单管布置。图7 竖井式倒虹吸管示意图图8斜坡式倒虹吸管示意图7312水尺应安设在倒虹吸管上下游距进出口渐变段边缘各约4倍渠道正常水深处，上下游水尺零点高程应与进口渠底高程一致。732流量计算公式流量经验公式，由实测资料分析确定，用上下游水位差作为相关
42、因素建立水位差与流量关系式：o=CZ” (18)式中：Q 流量，单位为立方米每秒(ms)；Z 上下游水位差，单位为米(m)；-v待率定系数；”待率定指数，率定方法按7253的规定执行。733流量计算公式QpA29z (19)GBT 2 1 3032007式中：Q 流量，单位为立方米每秒(i1s)；g 重力加速度单位为米每二次方秒(ms”)；z上下游水位差，单位为米(m)；A 过水断面面积，单位为平方米(m!)；卢-流量系数与水头损失(包括拦污栅、进口、出LJ、摩擦、弯曲及各处局部损失)有关，应通过实测计算。如无实测资料，町参考式(20)计算： k!。砑下i (20)式中： 管内沿程损失系数=8
43、9rC=二R1，7(、 一谢才系数；R水力半径，单位为米(n、)；m 糙率，可由水力学手册盘出；J。 管道长度，单位为米(m)； 管道内径，单位为米(m)，当倒虹吸管为方形横断面时，以4R代替d值，其中尺为水力半径；局部损失阻力系数，包括拦污栅、进口、出口、弯道等水头损失。町由水力学手册查出。74跌水量水741跌水形式跌水分单口跌水与多口跌水，跌水El形式有矩形、梯形与台堰式。742流量公式7421 矩形和台堰式跌水口，当进口底与上游渠底齐平或台堰顺水流方向宽度大于2倍堰水头时，可用宽顶堰公式计算：当台堰顺水流办向宽度在O67倍2倍堰上水头时，按实用堰公式计算。自由流宽顶堰流量计算公式为：Q一
44、7m6。(29)。2 H铲(21)Q一惝。H扩 (22)式中：Q流量，单位为立方米每秒(IlTl3s)；H 计人流速水头的堰上水头，单位为米(m)；be 缺底宽，单位为米(m)；m 流量系数；。侧收缩系数；M 第二流量系数，其值与连接渐变段形式和堰上水头及缺171宽度有关：其数值成由戈测得出，无实测资料时，ur按表5中公式t算。表5矩形和台堰式跌水口流量系数M表渐变段形式 M 适崩范围扭曲耐 2 10 08b，H， ，。一(2l 0)，t；b，7H一1 54 5八字墙 2()8 0 075b，f， ，(21 o)H_I；6，H 】5l j横隔墙 l 78 0 035tJ， b，H一1 0j 5注：I，为渐变段k度。7422梯形跌水口，自由流流量计算公式为：QMb目HGBT 21303-20076日式中：Q流量，单位为立方米每秒(m3s)；b自缺口平均宽度，单位为米(m)；6。缺口底宽，单位为米(m)；H堰上水头，单位为米(m)
