渠道测流方法有哪些?

2023年07月17日 11:09

  渠道测流的方法有很多,主要包括人工观测、仪器测量、模型试验和仪器直接测定。渠道测流是一项技术性很强的工作,在工程设计、施工、运行和管理过程中,应尽可能地减少误差,提高精度。在实际工作中,常用的测量方法主要有:浮标测流、水位测量、流速仪测量、超声波测深、磁力仪测流等。各方法均有其优缺点。对于大型渠道,可采用多个测点同时测得某一断面流量,或在多个测点测得不同时段流量的方法来计算断面流量。

  一、浮标测流

  浮标测流是在渠段上布设一定数量的浮标,利用浮标测定流量。浮标一般用木质和钢质制成,也可采用铅丝、尼龙绳和塑料制成。浮标的类型、规格、外形和埋设方式等应根据不同情况分别对待。在使用过程中,应定期检查其状况,如有损坏或丢失,应及时修补。在水位较高时,可采用水尺测流,或改用其他方法。在冬季结冰时,为防止冰塞堵塞浮标,可采取加冰等措施。冰盖厚度一般为3~4 cm,其长度与水深之比为0.3~0.5。当浮标的最大漂移量为0.5m时,冰盖厚度不得超过5 cm。浮标埋设要牢固,固定位置应便于操作和检查。

  二、水位测量

  在水位观测中,一般是采用量水堰的形式。量水堰是一种用于固定水位测量的测流设施。当渠道中无水时,在渠底上架设量水堰,将渠道水面与渠底之间的水深计算出来;当渠道有水时,在渠道底部架设量水堰,将渠道水面与渠道底部之间的水深计算出来。这种方法是以水面线为基准的一种测量方法。当渠底有沉砂、淤泥等覆盖层时,测量精度将降低。因此,在量水时应经常检查测量成果,及时清除覆盖层。对于在悬挑结构渠道上进行量水工作时,由于渠底被泥沙或覆盖物所覆盖,量水时应采取适当的措施将其清除。量水人员应具有良好的技术水平和耐心细致的工作作风。

  三、流速仪测量

  流速仪是一种利用水的运动来测定流速的仪器,它以流体力学为基础,利用多普勒效应原理,通过测量流体运动所产生的多普勒效应,进行流速的测量。流速仪根据不同的工作原理可分为光电流速仪、涡街流量计等。其中,多普勒测流技术具有精度高、速度快、结构简单、价格便宜等优点,是目前应用最广的流速仪。缺点是在较大断面上测速精度较低。目前,许多单位采用这种方法来进行流速测量。由于水流运动中存在着各种不均匀性和非均匀性,所以用多普勒测流方法测量流速时,必须先将流速校正到平均流速或近似值后才能进行实际测量。

  四、超声波测深

  在渠道上设置一定数量的测深点,利用声波传播时间与声速差关系计算断面水深,并将水面与水深的差换算成流量。

  优点:不受水流扰动影响,能够进行动态测量,可测量不同流速、不同断面面积和不同深度的流量。

  缺点:不能用来测量瞬时流量。

  五、磁力仪测流

  磁力仪测流是利用磁力仪测流,这种方法在国外已应用有几十年的历史,在我国也有20多年的历史,具有测量精度高、可靠性好等优点。磁力仪测流主要用于流速测量和断面流量测定,一般适用于断面较大,流量较稳定的明渠。测量时,应在渠道断面上游适当位置埋设一定数量的磁力仪,以保证观测精度。

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