堰槽测流规范条文说明

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1、>中华人民共和国水利行业标准堰槽测流规范条文说明目次第一章总则第二章堰槽设置与水头测量第三章薄壁堰第四章宽顶堰第五章三角形剖面堰和平坦形堰第六章长喉道槽第七章短喉道槽第八章末端深度法第九章单次流量不确定度的估算堰槽测流规范条文说明第一章总则第条测流量水堰槽在灌溉排污渠道天然小河径流场以及实验室内应用广泛为了满足有关部门的需要有广泛进行调查研究总结我国实践经验的基础上吸取有关国际标准的长处并有针对性地做了一些室内模型试验和现场试验从而编制本规定第条本规范编列了当前国内外应用广泛技术成熟的标准堰槽型共种可以适应不同条件下的测流要求和量水技术考虑到便于建造和计算方便所选用的堰槽过水断

2、面形状仅有三角形形矩形和梯形种基本形状或由上述种基本形状组成的复式断面对于形圆形和抛物线形等断面形状的堰槽暂未列入第条本规范给出的流量系数和其它各项系数值是经过多次重复试验后得出的精度有足够保证但流量系数是在建造标准堰槽的条件下得出的因此本规范特别强调堰槽的标准化对各类堰槽的尺寸安装条件表面光洁度行近河槽下游条件以及应用限制等都做了明确规定必须严格遵守第二章堰槽设置与水头测量第条河段勘测一般包括初勘和复勘两个阶段初勘内容包括一流域的一般地貌地质土壤植被和气候等自然特征二勘测河段的控制条件如洪水是否归槽有无漫滩支流汇入和回水顶托以及洪枯水位变幅涨落等三河床是否稳定有无冲淤变化以及

3、悬移质推移质河床质漂浮物水草冰凌等情况四河段是否顺直断面是否均匀有无急滩峭壁等五河段及其上下游有无蓄水引水工程如拦河筑坝两岸筑堤以及计划实施的农田排水水资源开发利用等情况复勘内容包括一在拟建堰槽地址的上游按估计最大水头的倍及下游倍以远的范围内视具体情况测量比例尺为或的河段地形平面图二沿河流的主轴线测绘不少于个横断面图遇转折点还需加测两岸须延测至调查或实测最高洪水位以上从而计算河床纵比降三在拟建堰槽上下游适当位置处测绘断面流速分布图四用比降法估计各级水位的流量绘制水位流量关系曲线五计算各级水位的弗汝德数六为了解河床覆盖层情况在建堰槽地段进行必要的钻探对沙卵石河床应钻探到基岩或不透

4、水层为止对壤土或沙壤土组成的河床宜钻至以上深度七详细了解有关施工管理条件第条堰槽型的选择取决于许多因素但最终是由河段的边界条件和所选堰槽的主要技术性能的相互适应性进行比较后确定的堰槽的主要技术性能包括堰槽的测流幅度灵敏度和非淹没限测流幅度系指堰槽能够测到的最大流量与最小流量的比值灵敏度系堰槽测流规范条文说明指由于流量变化而引起的水头变化即这里的是流量计算公式中实测水头的方次非淹没限系指按堰槽自由出流公式算得的流量与刚受下游水头影响而减少的流量达时的淹没比第条有关行近河槽的一些具体规定是为了保证行近河槽的水流为缓流且具有正常的流速分布所谓正常流速分布系指水头测量断面的流速分布是均

5、匀对称的当断面流速分布均匀在计算行近流速系数时可认为动能修正系数等于当断面流速分布不均匀时而本规范给出的值都是假定时计算得出的正常流速分布应是对称的如不对称则可能产生次生流螺旋流或横比降这是不允许的是否具有正常流速分布在实际工作中不可能去测量但只要是严格按规定建造的行近河槽是可以保证能够产生正常流速分布的弗汝德数按下式计算式中行近河槽水头观测断面的平均流速行近河槽水头观测断面的平均水深重力加速度第条有底收缩的测流堰堰顶高程的确定极为重要在可利用水头有限的情况下例如平原河流有时不得不将测流堰设计成既应用于自由流又适用于淹没流在这种情况下可用图解法同时确定堰顶高和非淹没限步骤如下一

6、首先绘制下游河槽的水头流量关系曲线纵坐标从河底平均高程算起在该曲线上选择几个流量算出流速水头将其加到相应于该流量的水头上得出下游河槽的总水头流量关系线如图的线在线上标明设计最大最小流量二初步假定堰槽的几何尺寸按该堰槽流量公式计算流量并绘制总水头流量关系线如图中的线线的水头零点在堰顶处三将线上的总水头乘以设计要求的非淹没限可得曲线线是恰好能保持自由流的允许最高下游水头的条件四将图绘成透明图覆盖在相同比例尺的图上上下移动可从线与堰槽测流规范条文说明线的交点处直接读出非淹没点的位置同时读出堰顶高见图这时可从线上检查能否满足给定的允许最高水位和最大流量五当上述设计值不能同时满足要求时应

7、重新选定堰槽尺寸重复上述二四款的步骤在有充分水头可以利用的情况下只要将上述透明的线覆盖在线的图上上下移动即可得出堰顶高第条消能池的长度取决于设计流量和下游水深但最大流量并不一定与最高水位相对应为此宜选择不同流量进行比较核算为了缩短消能池长度末端可建平顶槛或消能墩第条如何防止和处理测流堰槽的淤积和冻裂目前尚缺乏成熟的经验首先应在设计上考虑这个问题如有沙河流上宜选用无底收缩的测流槽而不选用测流堰高寒冻土地区需在堰槽结构和建筑材料诸方面做特殊处理以增强对自然条件的适应性等第条为保证水头测量精度规定