灌区渠道常用测流方法有哪些?
2023年03月31日 11:34
灌区渠道的流量测量是灌溉工程设计的重要内容,也是灌溉管理和计量的重要依据。渠道流量测量是通过量水堰、测水槽或测流方法,测定渠道断面上单位时间内通过的水流量,并计算出渠道断面单位时间内过水面积,以此作为灌溉水量的依据。
渠道流量测量主要有堰、槽测流法和测深法三种方法。堰是通过堰顶将水由低处向高处溢流,从而测定渠道过水断面的单位时间内的流量;槽是在堰上安装水位计,测定堰前水位;测深则是在堰顶或上下游水深相等的地方,将一个量水堰固定,在量水堰上下游固定一定长度的直段,由直段末端沿直段长度测得该段水面上单位时间内流过的水量。

一、堰测流
堰是渠道测流的基本设施,具有结构简单、安装方便、便于施工、维护费用低等特点,在灌区中应用较多。常用的堰有堰顶溢流堰、堰口测量堰和侧壁量水堰等。渠道测流常用的有孔板型和无孔板型两种,其中孔板型主要有固定孔和活动孔两种。
二、测流槽
槽测流是指利用槽、堰等量水设施,在渠道过水断面上按一定要求布设测流标志,通过测定渠道断面上的水位,换算流量的一种量水方法。常用的槽有单侧V形、半球形、圆形及矩形等,测槽可根据工程实际需要布设。在选择测量方法时,应根据渠道的布置条件和运行管理要求确定,如要便于观察渠底和测量过水断面水深,宜采用单侧V形;要便于安装和检修,宜采用双侧V形;要便于测槽观测水位变化,宜采用圆形或矩形等。
三、测深
1.工作原理:将一个测深槽固定在渠道上,在测深槽上游侧或下游侧固定一定长度的直段,由直段末端沿直段长度测得该段水面上单位时间内流过的水量。
2.应用条件:渠道断面宽一般为1~3m,上游水深一般为0.5~1.5m,下游水深一般为1~2m,如遇水面宽浅的情况,可适当加大测深,但也不宜过大。在山区渠道测流时,多采用测深槽法。
3.观测要求:在测深槽上应设固定的标志桩和固定的水位计。
四、其他流量测量方法
1.浮标法:利用浮标在水面上的位置,测定水面的流速和水深,计算出断面单位时间内通过的水量。常用的浮标法有波纹管式浮标、超声波浮标和涡流式浮标。
2.超声多普勒法:是利用超声传感器测定水流中的流速,再由流速计算流量。该方法是一种无需电源、无需人工干预、不受明渠形状限制,操作简便,测量精度高,不受过流断面形状影响,可直接测定渠道过水断面的流量,可在明渠、渠道、水渠等各种水流条件下应用。
3.超声波流量计:主要利用声波传播速度与水中的流速成正比的原理,由传感器将声波传播速度转换为流量值,根据此值计算出过水断面的流量。
五、选择渠道流量测量方法时应考虑的问题
1.应根据工程条件选择流量测量方法。不同的测量方法适用于不同的工程条件,因此应根据工程条件选用流量测量方法。
2.在选择流量测量方法时,应根据渠道过水断面面积、断面形状、水流条件及测流要求,以及经济因素等,考虑测量的难易程度和测点布置的合理性。有条件的地方,应尽可能多设测点。
3.选择流量测量方法时,应考虑测流仪器安装稳固、操作方便、维护量小。
4.在选择流量测量方法时,要尽可能考虑测点分布均匀,以减少测量误差。
5.在选择流量测量方法时,还要注意量水堰和测深法的适用条件及安装维护要求,以便在实际中正确选用。
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