水工建筑物測流規(guī)范

1、中華人民共和國行業(yè)標準水工建筑物測流規(guī)范Measurement of dischargeby hydraulic structuresSL2092主編部門：山東省水文總站批準部門：水利部中華人民共和國水利部關于發(fā)布水工建筑物測流規(guī)范SL 20-92的通知水文19的8號各流域機構，各省、自治區(qū)商轄市水稱水電沂胴），部屬勘測設計院根據(jù)原水利電力部19冊年標準制修訂廿加，由山東省水文總站為主編單位編制的水工 建筑物測流規(guī)范，經(jīng)審定,現(xiàn)正式批準為水利行業(yè)標準并予以發(fā)布“該規(guī)范的編號為SL A02,自19®年7月I日起實施。該規(guī)范由水利部水文司負責解釋。各單位在實施中發(fā)現(xiàn)問題請及時函告主編單位

2、及部 水文司.本規(guī)范由水利電力出版社出版發(fā)行.1992年5月6日第一章總則第二章設施布設與觀測第一節(jié)測驗斷面布設第二節(jié)觀測設備的安裝第三節(jié)高程、斷面、建筑物尺度測量第四節(jié) 水位、水頭觀測第五節(jié)閘門開啟高度和開啟孔數(shù)觀測第六節(jié)流態(tài)觀測與判別第三章 流量系數(shù)率定、綜合和檢驗第一節(jié)流量系數(shù)現(xiàn)場率定第二節(jié)流量系數(shù)綜合第三節(jié)模型試驗和經(jīng)驗流量系數(shù)的應用第四節(jié)流量系數(shù)檢測第五節(jié)流量系數(shù)檢驗第四章堰流流量推算第一節(jié)自由堰流第二節(jié)淹沒堰流第三節(jié)感潮堰流第五章孔流流量推算第一節(jié)自由孔流第二節(jié)淹沒孔流第六章隧、涵洞流量推算第一節(jié)有壓、半有壓自由管流第二節(jié)有壓、半有壓淹沒管流第三節(jié)無壓管流第四節(jié) 進口段設置有壓短管

3、和閘門的無壓自由管流第七章 水電站和電力抽水站流量推算第一節(jié)水電站流量推算第二節(jié)電力抽水站流量推算第八章流量測驗不確定度估算第一節(jié)一般規(guī)定第二節(jié)流量測驗誤差來源第三節(jié)單項不確定度估算第四節(jié)一次流量推算值綜合百分不確定度估算附錄一量的符號與計量單位附錄二測驗表式和填表說明附錄三 弧形閘門垂直開啟高度換算方法附錄四堰流流量系數(shù)計算方法和圖表附錄五 管、洞臨界坡計算和流量系數(shù)查算表附錄六流量不確定度估算實例 附加說明第一章總則第1.0.1條 為了給利用已建的水工泄水建筑物施測流量提供技術標準，保證成果質(zhì)量，特制定本規(guī)范。第1.0.2條 凡使用以下類型的水工建筑物測流者，均應遵守本規(guī)范。有坎寬頂堰_

4、/見色無坎寬頂堰（平底閘）一交田基高實用堰實用量低實用堰，平板門辛底閘一 J弧形門平底閘一 .為平板門曲線實用堰閘I弧形門曲線實用堰閘三,洞國長洞進口設置有壓短管和閘門控制的無壓洞，涵四'水電站.電力抽水站。第1.0.3條本規(guī)范中有關水文測驗的術語、符號和含義，均遵守國家標準 GBJ9586水文測驗術語和符號標準中的規(guī)定。本規(guī)范專用術語和符號 規(guī)定如本規(guī)范附錄一所示。流量測驗的基本要求和率定流量系數(shù)的流速儀法 測流、水位觀測、普通測量，應遵循國家標準 GBJ138-90水位觀測標準 及現(xiàn)行河流流量測驗規(guī)范的有關規(guī)定。流量系數(shù)關系線（式）的檢驗，可參 照水文年鑒編印規(guī)范SD244 87中

5、的有關規(guī)定。第1.0.4條 用于測流的標準型式水工建筑物，其邊界條件和水力條件應符合 下列要求。一、堰閘、無壓洞、涵等過水建筑物能對水流產(chǎn)生垂直或（和）平面的 約束控制作用，形成水面明顯的局部降落，產(chǎn)生一定的水頭或水頭差。遇有 淹沒出流時，建筑物上下游的水頭差不應經(jīng)常小于0.05m。淹沒度（%/H）不應經(jīng)常大于0.98。二、堰閘、無壓洞、涵等過水建筑物的上下游進出口和底部均不能有明顯影響流量系數(shù)穩(wěn)定性的沖淤變化和障礙阻塞。三、位于河渠上的堰閘進水段，應有造成緩流條件的順直河槽。河槽的順直段長度不宜小于過水斷面總寬的3 倍。有淹沒出流的堰閘，下游順直河段長度不宜小于過水斷面總寬的兩倍。第 1.0

6、.5條 確定水工建筑物流量系數(shù)有現(xiàn)場率定、模型試驗、同類綜合和經(jīng)驗系數(shù)等方法。采用哪種方法確定流量系數(shù)，應根據(jù)建筑物條件、資料精度要求及經(jīng)濟效益等綜合考慮。一、 設于水工建筑物處的基本水文站以及資料精度要求較高的專用水文站，都應現(xiàn)場率定流量系數(shù)。二、非標準型式的水工建筑物，根據(jù)實際情況，對流量系數(shù)進行現(xiàn)場率定，或直接用實測水力因素和流量建立關系，推求流量。三、水庫基本水文站或重要專用水文站的溢洪閘、分洪閘由于溢洪的機遇很少，難以取得現(xiàn)場率定的流量系數(shù)資料，但符合第1.0.4 條標準型式水工建筑物的要求條件時，均可應用模型試驗、同類型綜合的流量系數(shù)或直接應用本規(guī)范推薦的經(jīng)驗流量系數(shù)推求流量。四、

7、設在水工建筑物處的一般專用水文站、輔助水文站和進行水文調(diào)查的堰閘等建筑物，如符合第1.0.4 條的要求，或不具備現(xiàn)場率定流量系數(shù)的條件，均可用同類型綜合流量系數(shù)或本規(guī)范推薦的經(jīng)驗流量系數(shù)推求流量。無論用哪種方法確定的流量系數(shù)，當應用一定時間以后，只要有條件都應檢測原流量系數(shù)。第 1.0.6條 根據(jù)基本水文站的類別，流量測驗精度應按照現(xiàn)行河流流量測驗規(guī)范中的規(guī)定分為三類。根據(jù)工程和測驗條件不同， 流域機構或省級主管部 門可對各站的精度類別作適當調(diào)整。 對于一般的專用水文站、輔助水文站和 水文調(diào)查點均可遵照現(xiàn)行河流流量測驗規(guī)范中規(guī)定的第三類精度要求執(zhí)行。第1.0.7條設于水工建筑物處的水文測站，必

8、須對建筑物的型式、結構、水 力特性及邊界條件等作詳細調(diào)查了解，搜集有關資料，編制“考證簿”，作為技術檔案長期保存?？甲C簿應固定格式。編好后，如工程型式、結構、標準、水力特性及邊 界條件等發(fā)生變化，或上下游河梢、水準點、基面、斷面、測驗設施發(fā)生變 化，都應對考證簿進行補充修訂。水文站每10年（公歷逢5年份）應對考證簿進行一次全面檢查和補充 修訂。并應將舊考證簿作為技術檔案保存?？甲C簿的表式內(nèi)容和填制要求見本規(guī)范附錄二。第二章設施布設與觀測第一節(jié)測驗斷面布設第2.1.1條 堰閘水尺斷面應按下列要求布設：一、河、渠堰閘上游基本水尺斷面應設在堰閘進口漸變段的上游，其距 離應根據(jù)表2.1.1確定。表工1

9、上游基本水尺斯面距堰間距國堰閘總寬上游水尺斷面與堰閘的口蒲克斛卜游端距離 相當最大水頭倍數(shù)）備注<503y當堰閘進口無漸變轅時冰尺 斷面距離應從堰口或閘門處篁 起5yA32當堰閘上游水流受到彎道、淺灘等影響可能產(chǎn)生橫比降時，則應在兩岸同一斷面線上分別設立水尺二、水庫溢洪閘（道）上游基本水尺斷面，應根據(jù)下列情況布設：1 .當堰閘上游進水段長度超過表2.1.1 的規(guī)定時，則按表2.1.1 的規(guī)定設立閘上游水尺斷面。2 .當堰閘進口前為開闊水面（如湖泊或水庫）， 如壩前水尺距堰閘較近（不宜超過500 m） ，且水流不受阻隔時，可用壩前水尺代替堰閘上游水尺。3 .當堰閘上游雖無順直進水段，壩前水

10、尺距堰閘較遠（超過500m） ，壩前水位對堰閘出流反映不靈敏時，則應在堰閘上游進口附近、避開堰閘引起的壅水或跌水影響處，設立專門的上游水尺。三、堰閘下游水位有獨立使用價值的，應設立下游基本水尺斷面。斷面位置應設在堰閘下游水流平穩(wěn)處，距消能設備末端的距離，應不小于消能設備距堰閘距離的3 倍。 當測流斷面設在堰閘下游時，可將下游基本水尺斷面與測流斷面重合設立。四、 有淹沒出流的堰閘，應在閘后淹沒水躍區(qū)附近設立堰閘下輔助水尺。當設置有困難時，可用堰閘下游基本水尺代替觀測。五、當流速儀測流斷面與堰閘上下游基本水尺斷面相距不遠時（兩處水位差不大于1cm） ，可用堰閘上下游基本水尺代替；如兩斷面相距較遠，

11、則應專門設立測流斷面水尺。第 2.1.2條 隧洞、涵洞（管）水尺斷面按下列要求布設：一、洞上游基本水尺斷面應設在進水口附近水位平穩(wěn)處。建筑物進水口附近如已設有其它用途的水尺，則可借用。二、有淹沒出流的隧洞、涵洞，應在洞口附近水流平穩(wěn)便于觀測處，設立下游輔助水尺。第 2.1.3條 水電站、電力抽水站水尺斷面應按下列要求布設：一、水電站、電力抽水站：站上水尺斷面應設于建筑物進水口附近水流平穩(wěn)便于觀測處。站下水尺斷面應設于建筑物出水口附近水流平穩(wěn)便于觀測處。二、屬于下列情況的水電站和電力抽水站可以不設站下水尺：1 . 計算水頭用站上水位減噴嘴中心高程的沖擊式水輪機電站。2 .出水管口位于水面以上，用

12、管口中心高程減站上水位計算揚程的電力抽水站。第 2.1.4條 流速儀測流斷面應按下列要求布設：一、為對流量系數(shù)進行現(xiàn)場率定和檢驗，應在泄水建筑物的上游或下游附近設立流速儀測流斷面。二、流速儀測流斷面，宜設在建筑物下游河（渠）道整齊、順直，水流平穩(wěn)的河（渠）段上。測流斷面距消能設備末端的距離應不小于消能設備距堰閘距離的5 倍。三、當在建筑物下游選擇不出適宜的測流斷面時，則可在建筑物上游的適宜位置，設立測流斷面，并應符合以下要求：1 . 建筑物上游應有足夠長度的順直平緩河段，流速分布正常，處于緩流狀態(tài)，順直河段長度，一般應不小于過水斷面總寬的3 倍。當堰閘寬度小于5m 時，順直河段長度應不小于最大

13、水頭的5 倍。2 .無閘門的堰，測流斷面設于堰上游水流平穩(wěn)處，與堰進口的距離，應不小于水尺斷面至堰的距離。高堰則應避開堰坎對斷面垂線流速分布的影3 .有孔流出現(xiàn)的堰閘，測流斷面距閘的距離要遠一些，要避開閘門阻水對斷面流速分布的影響。4 .當閘門經(jīng)常處于小開度運用，閘前水深較大，流速很小，流速儀難以測定流速時，則不宜將測流斷面設于閘上游。5 .在堰閘上游測流時，要特別注意安全，一般不宜用船測流。四、測流斷面離開建筑物不宜過遠，應避免區(qū)間分流或匯入以及河槽調(diào)節(jié)水量的影響。第二節(jié) 觀測設備的安裝第 2.2.1 條 觀測閘門開啟高度的設備應按下列要求安裝：一、每孔閘門的上邊，都應裝置便于直接觀讀閘門開

14、啟高度的標尺。閘門開啟高度觀測標尺的零點，應從閘門關閉時的上邊緣開始，向上刻劃在閘墩壁上便于觀測處，標尺應刻劃至厘米，閘門上邊緣應裝有指針，與標尺刻劃相切，對準讀數(shù)，以保證觀測精度。用鋼絲繩懸吊的閘門，當用鋼絲繩收放長度觀測閘門高度時，應注意鋼絲繩在開閘和關閘中由于受力不同而有伸縮，特別在關閘時由于鋼絲繩的松弛，造成開啟高度的觀測誤差要進行改正。二、弧形閘門的開啟高度，應換算為垂直高度，換算方法見本規(guī)范附錄三。三、用閘門開高指示器或自記儀器觀測閘門開啟高度時，要求指示器和自記儀能讀到0.01m,并經(jīng)常校正零點位置，以保證觀測精度。四、水庫輸水洞、隧洞、涵洞設置的閘門多數(shù)在洞內(nèi)，難以直接觀測閘門

15、的開啟高度，可用柔性好的細鋼絲繩，系在閘門上，同時用適宜重量的懸錘，將細鋼絲繩吊在閘門啟閉機房內(nèi)的定滑輪上，另在懸錘的一旁設置觀測閘門開啟高度的標尺，標尺應刻劃至厘米。當閘門啟動時，懸錘下降的距離即為閘門的開啟高度。用絲杠啟閉的平板閘門，可在絲杠一側豎立垂直標尺，在絲杠適宜部位設立固定指針，以觀測閘門開啟高度。第 2.2.2條 水位觀測設備、水準點、測量標志等設施的設置要求，均應按照國家標準水位觀測標準規(guī)定執(zhí)行。第三節(jié) 高程、斷面、建筑物尺度測量第 2.3.1 條 一般測量技術要求，精度指標，均應符合現(xiàn)行河流流量測驗規(guī)范和水文普通測量規(guī)范的有關規(guī)定。第 2.3.2條 堰頂、 閘 （洞） 底高程

16、， 水電站、 電力抽水站出水管口中心高程，均用四等水準測量。高程測定以后，可根據(jù)情況，每隔 510年復測一次，當有變動的跡象時，應隨時復測，檢驗原用高程。高程測量記至0.001m， 取用至0.01m。第 2.3.3條 水工建筑物上下游基本水尺大斷面的測量次數(shù)要求：沖淤變化較大的河流，每年測量一次；河槽穩(wěn)定的河流，其水位與面積關系點偏離曲線不超過±2%時，第35年測量一次；閘前后無沖淤變化以及無進水段的堰閘、隧洞、涵閘、水電站、電力抽水站等均可不進行大斷面測量。第 2.3.4條 流速儀測流大斷面和水道斷面的測量次數(shù)，按現(xiàn)行河流流量測驗規(guī)范規(guī)定執(zhí)行。第 2.3.5條 建筑物過水斷面寬度，

17、應用鋼尺往返精確測量，并分別測記其最高水頭變幅內(nèi)上、中、下三個部位的數(shù)值，取其平均數(shù)，測量誤差要求控制在1 /500以內(nèi)。當堰閘單孔過水斷面寬度大于10m時，絕對誤差不超過0.02m。一次測定以后，只在有變動的跡象時，再行復測。建筑物其它有關尺度，如順水流方向的堰厚，閘墩厚度、長度，閘門高度，弧形閘門的圓弧半徑、支點高，消力池（坎）的長、高、寬等，一般均可采用工程竣工后經(jīng)過核實的資料。當缺少這種資料時，要作實地測量。測量時可用一般的測量儀具，精確到 0.01m。第一次測量以后，只在有變動的跡象時，再行復測。第 2.3.6條 水準點、校核水準點和水尺零點高程的設置及高程測量，大斷面測量要求及測量

18、標志的設置，均按照國家標準水位觀測標準和現(xiàn)行水文普通測量規(guī)范的有關規(guī)定執(zhí)行。第四節(jié) 水位、水頭觀測第 2.4.1 條 使用水尺和自記水位計時的水位觀測要求，按國家標準水位觀測標準規(guī)定執(zhí)行。另根據(jù)水工建筑物水位觀測的特點，本規(guī)范作下列補充規(guī)定：一、人工觀測水尺時，在每次閘門開啟和關閉過程中（包括開始開閘和開閘終止、開始關閘和關閘終止）及變動前后過程中，一般應每0.51.0小時加測水位一次，待閘門變動終止、水位基本穩(wěn)定后，再觀測水位一次，以后轉入正常水位觀測。二、淹沒出流時，建筑物上下游基本水尺和閘下輔助水尺，必須同步觀測。第 2.4.2條 水頭觀測計算方法如下：一、 上游實測水頭（ h） ， 用

19、建筑物上游基本水尺觀測水位減堰頂（閘底）高程求得。二、下游實測水頭（hu,用建筑物下游水尺觀測水位減堰頂（閘底）高程求得。一、總水頭（H）計算用下式：豆=矗+碧（2,4.2-1）式中 H總水頭皿h金！I水頭皿.ff動能修正系數(shù)，一般可用1,彰a一進口段水尺斷面處的平均流速，皿%.題值可用實測或推求流量除以進口段水尺斷面的過水斷面面積而得.當堰閘上游水尺與堰間距離比較遠，沿程水頭損失達到或超過1 6時，應將實測力頭加行近 流速水頭改正后，再減沿程損失水頭作為總水頭,用下式討算S舊=為 +算一 小2.4,2 2）式中，鼻為沿程損失水頭SD,用下式計算：，=卓衛(wèi)Q-4.2-3式中 L一堰間上游水尺至

20、堰閘的距離，叫%堰閘上游水尺至堰閘間河道斷面平均流速,皿為.當堰閘上游河道順直，河槽寬度一 致時，可用上游水尺斷面處的平均流速,如河寬差別較大，則用該河段上下游兩個斷 面平均流速的平均值.fl河床糙率,«水力半往P矩形河槽寬深比4 >100時用平均水深代替,S 四、水頭差（同水位差）（AZ）,用上游水位減堰閘下（或閘下游）水位求得。上游水位應包含上游行進流速水頭在內(nèi)。第2.4.3條水頭應用應按下列規(guī)定執(zhí)行：一、用于單站現(xiàn)場率定流量系數(shù)推求流量時，可用實測水頭代替總水頭。二、用于流量系數(shù)綜合，研究流量系數(shù)規(guī)律，且進口段的行近流速較大（vo>0.361h）時，應采用總水頭。第

21、五節(jié) 閘門開啟高度和開啟孔數(shù)觀測第2.5.1條 每次開閘、關閘及閘門有變動時，應隨時測記閘門的開啟高度、開啟孔數(shù)、開啟時間及閘孔自左至右的編號。當各閘孔閘門開啟高度不一致時，應分別記載其開啟高度及閘孔編號。當出現(xiàn)各閘孔閘門開啟高度及流態(tài)不一致以及閘門兩邊不等高、閘門漏水等情況時，均應在記載簿的備注欄內(nèi)注明。當閘門提出水面后，不記開啟高度數(shù)時，僅記“提出水面”字樣。第 2.5.2條 閘門開啟高度要求測記至0.01m。第 2.5.3條 應將弧形閘門開啟的弧形長度換算為垂直高度，作為弧形閘門的開啟高度。閘門落點在堰頂時，以閘門底邊距堰頂最高點的垂直距離作為閘門開高；當閘門落點在堰頂下游時，閘門開啟高

22、度可有兩種計算方法：一種是當用現(xiàn)場率定流量系數(shù)推求流量時，仍可用閘門落點在堰頂?shù)拈_高計算方法計算閘門開啟高度。另一種是當用經(jīng)驗流量系數(shù)推求流量或作流量系數(shù)綜合分析時，應用閘門底邊距堰面的最短距離作為閘門開啟高度，事先可計算出弧形閘門開啟角度與開啟高度的關系圖或關系表，以備查用。第 2.5.4條 用啟閉機的記數(shù)器測記閘門開啟高度時，應經(jīng)常校正零點，由于懸吊閘門鋼絲繩伸縮造成的讀數(shù)誤差，應及時檢驗校正。第 2.5.5條 閘門開啟高度必須由觀測人員現(xiàn)場直接觀測記載，不得由他人傳報記錄。第六節(jié) 流態(tài)觀測與判別第2.6.1 條水工建筑物出流有堰流、孔流、管流三種，其中又分為自由流、淹沒流、半淹沒流。管流

23、可分為無壓流、有壓流和半有壓流。第2.6.2條流態(tài)觀測以目測為主，當遇到不易識別的流態(tài)，以及缺乏流態(tài)觀測記錄時，可輔以有關水力因素的觀測資料進行分析計算，確定流態(tài)。流態(tài)觀測應與水位觀測同時進行并作記錄。第2.6.3條自由孔流和自由堰流分界可按下列方法判別:一、當堰閘閘門或胸墻接觸水面對過閘水流起到約束作用時為孔流，閘門或胸墻不接觸水面時為堰流。閘門或胸墻是否接觸水面，主要由觀測員目測確定。二、現(xiàn)場未能觀測記錄下孔、堰流的分界或觀測有誤時，可根據(jù)堰閘型式和實測的閘門相對開度（e/H）值進行判別：時，為堰流.式中,（ “耳）。為孔、堰流分界的臨界值為同門開啟高度皿濯下列規(guī)定采用1L平板門、弧形門寬

24、頂堰（平底）閘的（值平均為46s.2,平板門曲線實用堰駝峰堰同值用品/關系圖（見圖？,也?-1）查算.&弧形門曲線實用堰閘（門底緣在堰頂）Q/日/值用隊行旗（/耳關系圖（見圖2.6.3底閘聲"取關系與圖場好砌關系線圖4.弧形門曲線實用堰閘（門底緣落于堰頂下游）值用人因關系圖3圖 2.6.8-2）b線查算.查圖時用實測水頭和同門開高計算值，從圖上查得相應的日為值.第2.9.4條 自由堰流與淹沒堰流可按下列方法判別-一,寬頂堰（包括平底間）自由出流時，水面呈兩級跌落，從堰口到堰頂有一次跌落，到堰頂下游 又一次跌落.平底閘進口以下有一欷跌落，出閘墩后又一次跌落.下游水頭與上游總水頭

25、之比 （EHvoa淹沒堰流時，下游水位高于堰頂，堰坎下游或閘墩下游水面，無明顯跌落現(xiàn)象&下游水頭與上 游總水頭之比廿團0段二、實用堰中高堰一般均系自由出流,低實用堰淹沒度的變化幅度較大，直接觀測判別有困難 時，可以取用自由流的經(jīng)驗流量系數(shù) 儂公和觀測的MH值查圖4,2,4中關系線判別臨界淹沒 點，&/耳封Cd關系線與右邊椎的交點即為力五九值#&/日小于臨界淹沒點即為自由溫 兒/H大于臨界淹沒點即為淹沒流.第2.6.5條自由孔流可按下列方法判別：一、寬頂堰閘（包括平底閘）閘下水位低于閘門底邊，即閘下水頭小于 閘門開啟高度（兒0,閘下游水頭沒有淹沒垂直收縮斷面，閘孔出流不受

26、 下游水位影響。二、實用堰閘和跌水壁閘，水流過閘后水躍產(chǎn)生在堰壁以下，且堰下水 位低于堰頂。第2.6.6條 淹沒孔流可按下列方法判別：一、寬頂堰閘（包括平底閘）閘下出現(xiàn)淹沒水躍，水躍前端接觸閘門，閘下水頭高于閘門底邊，即閘下水頭大于閘門開啟高度（1e）。二、實用堰閘和跌水壁閘，閘下水位高于閘門底邊，閘下出現(xiàn)淹沒水躍, 水躍前端接觸閘門底邊。第2.6.7條 半淹沒孔流，發(fā)生于實用堰閘和跌水壁閘。閘下水位高于堰頂,低于閘門底邊，界于自由流和淹沒流之間。第2.6.8條 平底平板門閘的孔流與堰流及自由流與淹沒流幾種流態(tài)，均可用圖2.6.8進行判別2.6.8中分A、 B、 C、 D、 E 五個區(qū)，在應用

27、時，根據(jù)實測e/H 和hL/H值，在圖上查得縱橫坐標值延線交于所在區(qū)，即為所求流態(tài)。第 2.6.9條 隧洞、涵洞（管）自由管流和淹沒管流判別：一、有壓、半有壓洞（管）出流：主要觀測下游洞口是否被淹沒，如洞下游出口處水位高出洞頂部，洞口全部淹沒即為淹沒流，反之洞下游水位低于洞頂，洞口不被淹沒即為自由流。二、無壓短管出流：當hLA0.75H時，即為淹沒流。（兒為洞下游水頭，即洞口底板高程與下游水位之差）。三、無壓長管出流：均為淹沒出流。無壓流的長管與短管的判別見第六章第6.3.2條。第 2.6.10條 隧洞、涵洞（管），有壓、半有壓，無壓流判別，可根據(jù)洞內(nèi)水流的充滿情況決定。洞內(nèi)全部為自由水面時，

28、為無壓流。洞內(nèi)全部充滿水，沒有自由水面，或自由水面很少時，為有壓流。洞內(nèi)自由水面不固定或只有部分自由水面時，為半有壓流。當上游洞口露出水面時，則為無壓流。當洞內(nèi)閘門后的管流狀況難以直接觀測時，可用下列指標判別：一、具有各式翼墻進口。隧洞橫斷面為矩形或接近矩形：H/D<1.15,為無壓流；1.15<H/D<1.5,為半有壓流；H/D>1.5,為有 壓流。隧洞橫斷面為圓形或接近圓形：H/D<1.10,為無壓流；1.10<H/D<1.5,為半有壓流；H/D>1.5,為有 壓流。圖2.6.E平底平板門祠.陽 &/日關系淺戀判別圖二、無翼墻的進口。

29、H/D<1.25,為無壓流；1.25<H/D<1.5,為半有壓流；H/D>1.5,為有 壓流，其中，D為洞高，m。第2.6.11條 有閘門的隧洞、涵洞流態(tài)判別，包括孔流與管流的流態(tài)和有壓、 半有壓、無壓幾種流態(tài)判別，應以水頭和閘門開高進行判別。當隧洞底坡在 。0.005,洞長與洞高之比L/D在2050的范圍內(nèi)時，可參考圖2.6.111 和圖2.6.11-2進行流態(tài)判別。由于洞涵的出口條件不同，用上圖查出的流態(tài)亦有差別。在使用圖2.6.11-1及圖2.6.112時，根據(jù)實測H/D和e/D的坐標位置，如交于圖中半有 壓管流區(qū)內(nèi)，當出口為平底梢，則為有壓管流；當出口為跌坎無側

30、限洞口， 則仍為半有壓流。如坐標線交其它區(qū)域，流態(tài)即為圖中所示。® 2+6,11-1方拶涵涮流慝判別圖圖2.6.112圓形通制洗慝判別圖第三章流量系數(shù)率定、綜合和檢驗第一節(jié)流量系數(shù)現(xiàn)場率定第3.1.1條 流量系數(shù)現(xiàn)場率定，可用流速儀法實測建筑物出流量和實測水頭 （水頭差）等水力因素，用水力學公式計算流量系數(shù)，通過多次測驗，分析流量系數(shù)規(guī)律，建立流量系數(shù)與有關水力因素的相關關系。當一處工程有多種形式的泄水建筑物混合出流時，應分別逐個率定流量系數(shù)。第3.1.2條 流量系數(shù)現(xiàn)場率定，應符合下列要求：一、每一流量系數(shù)關系線或關系式，應積累不少于 3年30次的實測資 料，均勻分布于流量系數(shù)相關

31、因素的全變幅內(nèi)（至少應控制相關因素變幅的75%以上）。當精度符合要求時，所建立的流量系數(shù)關系線或關系式可用于 推求流量，以后每隔35年應檢測一次。二、當有些建筑物由于水情和運用條件的限制，在短期內(nèi)難以測得水力 因素全變幅的流量測次時，可以分階段率定流量系數(shù)推求流量。每條流量系 數(shù)關系線上流量測次不應少于 20次，點據(jù)均勻分布，且控制相關水力因素的變幅不小于實測水力因素全變幅的80%偏離差佰()關系線中上部關釐下部-* ZS±E二類好±10三±10±15表實利流量系數(shù)與關系夠的 偏離差值百分數(shù)注站類劃分見第條F站類偏差(%)關系線中上部關系統(tǒng)下部±

32、;3±5三類卻±T表3,氫a單站流良系數(shù)關系線與 綜合或允許偏差三、如當年實測流量不少于 10次，且測點均勻分布，控制實測水力因 素變幅不少于80%,可用當年率定的流量系數(shù)推求流量。四、以上二、三款要求定出的流量系數(shù)關系線， 可以用于當年推求流量, 但要繼續(xù)積累實測次數(shù)，直至達到第一款的要求時，才算率定完成，以后每 隔35年再作檢測。第3.1.3條 現(xiàn)場率定流量系數(shù)關系線的實測流量點據(jù)，應在相關水力因素變幅內(nèi)均勻分布密集成帶狀，75%以上的測點與關系線的偏離相對差值應符合 表3.1.3的要求。第3.1.4條 現(xiàn)場率定的流量系數(shù)關系線和關系式，應在實測資料范圍內(nèi)應用。需要延長

33、時，應根據(jù)系數(shù)曲線的線型特點慎重進行。第3.1.5條流量系數(shù)關系線中上部與下部的分界，用相關水力因素變幅的百 分數(shù)劃分。從關系線底部零開始向上計算，占全變幅30%以下為關系線下部, 以上的為關系線的中上部。第二節(jié) 流量系數(shù)綜合第3.2.1條當進行流量系數(shù)綜合時，應將各個同類型建筑物和同流態(tài)的流量系數(shù)與無量綱的水力因素建立相關關系線或關系式。當單站流量系數(shù)關系線與建立的綜合關系線或關系式的偏差符合表3.2.3的規(guī)定時，綜合的流量系數(shù)可以用于同類型建筑物的流量推算。第3.2.2條 流量系數(shù)綜合，應在單站流量系數(shù)率定的素全變幅的75%以上第3.2.3條 流量系數(shù)綜合，不得少于3個站的實測資料。參加綜

34、合的單站流量系數(shù)關系線與綜合線的允許偏差，應符合表3.2.3的規(guī)定。第三節(jié)模型試驗和經(jīng)驗流量系數(shù)的應用第3.3.1條應用經(jīng)驗流量系數(shù)應符合下列規(guī)定：一、用經(jīng)驗流量系數(shù)時，應嚴格按照建筑物的型式、結構、邊界條件和水力特性選擇本規(guī)范推薦的經(jīng)驗公式和查算圖表確定流量系數(shù)，并按規(guī)定的應用范圍和限制條件使用。二、當用經(jīng)驗流量系數(shù)推求低堰流量時，如進口段河梢不順直平坦，行 近流速分布不正常，應考慮堰前流態(tài)影響，可用本規(guī)范第4.1.10條的圖4.1.10 查進口流態(tài)系數(shù)進行修正。第3.3.2條 應用模型試驗流量系數(shù)時，應進行模型縮尺影響的改正。(3,3,2 1)一、對于溢流堰，當模型雷諾數(shù)大于 35000時

35、，可不改正，小于35000 時，應借用同類型建筑物實測或試驗資料進行改正。在無資料借用時，可用 下式改正：Q=-%1<41 .56 3.71n式中 Q建筑物泄流量/刖垢模型試驗流量已按模型縮尺換算成原型流量）向7町&-模型堰頂或閘孔雷諾數(shù)，用下式計算.<8,8,2-2)式中b原型建筑物堰口或閘孔棒寬皿4模型長度比尺M 100 M等.V水流運動粘滯系數(shù)皿?/卻隨水溫而變，可取水溫20 p時的V為0,000001蠟/% 式Q.3.2可寫為下式：當他小于6000時，應由現(xiàn)場率定。二、當應用斷面模型成果，且建筑物的進水段不順直，行近流速分布不正常，有偏流等情況時，可用本規(guī)范第4.1

36、.10條的圖 4.1.10查進口流態(tài)系數(shù)進行修正。第四節(jié) 流量系數(shù)檢測第3.4.1條 現(xiàn)場率定的流量系數(shù)關系線，在使用過程中，應每隔35年進行檢測。 在建筑物有變化及發(fā)生特大洪水超過原流量系數(shù)的率定范圍時，應進行檢測。檢測按下列要求進行：一、經(jīng)過檢測證明流量系數(shù)比較穩(wěn)定，以后可以延長原規(guī)定的檢測間隔年限，反之應縮短。二、對于邊界條件、水力特性都比較穩(wěn)定的建筑物，如進出口系人工砌筑或巖石，無變化，且為自由出流，經(jīng)率定，水力因素與流量系數(shù)關系不發(fā)生變化，可以不進行檢測。當發(fā)生特大洪水，超過原率定流量系數(shù)的應用范圍， 或建筑物及其上下游發(fā)生某種明顯變化跡象時，應對流量系數(shù)進行檢測。第 3.4.2 條

37、 每條流量系數(shù)關系線檢測流量的次數(shù)應不少于10 次。用檢測資料進行 t 檢驗，檢查流量系數(shù)關系線的變化。t 檢驗方法可按水文年鑒編印規(guī)范SD244 87 規(guī)定執(zhí)行。第 3.4.3條 同類型綜合、模型試驗和經(jīng)驗流量系數(shù)在使用過程中，有條件時也應進行檢測，檢測流量次數(shù)不少于10 次，測點應均勻分布于水力因素變幅內(nèi)。應用檢測點據(jù)建立的水力因素與流量系數(shù)的關系線（式）與原關系線（式）比較，當其偏差不超過第3.2.3 條的指標時，仍可用原關系線（式）；當超過第3.2.3 條的指標時，則應增加檢測次數(shù)。如與原關系線（式）差別較大，應對原關系線（式）進行修正。第五節(jié)流量系數(shù)檢驗第3.5.1條 流量系數(shù)關系線

38、，應進行以下四種檢驗：一、符號檢驗：檢驗所定流量系數(shù)關系線兩側測點數(shù)目分配的合理性。二、適線檢驗：按水力因素遞增次序，檢驗實測點偏離曲線正負符號的 排列情況。借以檢查定線有無明顯系統(tǒng)偏差。作適線檢驗時，若變換符號次 數(shù)多于不變符號次數(shù)，則免作此項檢驗。采用最小二乘法選配曲線方程時， 必須作適線檢驗。三、偏離數(shù)值檢驗：檢驗測點偏離關系線的平均偏離值（即平均相對誤 差）的合理性。四、t檢驗：t檢驗適用于已經(jīng)應用的流量系數(shù)的校測檢驗，通過校測檢驗判斷原用的流量系數(shù)關系線的穩(wěn)定程度，也可用于相鄰年份或相鄰時段的臨時系數(shù)線是分開或合并定線的判斷。檢驗方法及結果處理見水文年鑒編印規(guī)范SD244 87。第3

39、.5.2條 流量系數(shù)與水力因素關系線測點標準差可用下式計算：3 H£ 箋仃<3.5.2）式中 A測點標準差（取正值，其值一般不應大于定線偏差值（表3*13的數(shù)值為q單次實測流量系數(shù)工碣一與G相應從關系線上查讀的流量系數(shù)；QW點總數(shù).第四章堰流流量推算第一節(jié)自由堰流第4.1.1條 流量計算可采用下列公式。、通用公式:式中 Q一流量,d/事匹進口流態(tài)系數(shù)，在低堰進口段流向不正時用,V側收縮系數(shù)；C堰流流量系數(shù), S重力加速度,叫盡¥H-總水頭.m, 口過水孑徽,I一堰口單孔寬，以二、用于現(xiàn)場率定流量系數(shù)（包括同類綜合和模型試驗）的流量計算公 式：a = Co4一2式中，C

40、o=KJ C,為含側收縮系數(shù)和進口流態(tài)系數(shù)的流量系數(shù)。凡是實測流量系數(shù)和無坎寬頂堰的經(jīng)驗流量系數(shù)均用C。第4.1.2條 現(xiàn)場率定（包括模型試驗）單站流量系數(shù)，可用水頭作相關因素， 建立水頭與流量系數(shù) HCo關系線。在定出關系線的基礎上，可建立下列流 量系數(shù)關系式：%=&&#（43.2-1>式中 Cr一待定常數(shù). B-待定指數(shù).當上式不能適應測點的分布規(guī)律，應分段建立關系線或按式（4.1.2 2）建立多項式的流量系數(shù)關系式：5= A+BR+CJf+Dlf<4,1.2-2>式中，A、B、C、D均為待定常數(shù)。第4.1.3條 用現(xiàn)場率定流量系數(shù)，作同類型綜合時， 應根

41、據(jù)不同堰型采用相 對水頭作相關因素，分別按下列要求建立流量系數(shù)關系線和關系式。一，寬頂堰圈相對水頭（印3）與流量系數(shù)建立 國d仇關系線 QL圖4.1.31,亦可建立下列關系式：5Q.L3 1）式中 6堰頂順水流方向的厚度，皿二，無坎寬頂堰平底間以用相對水頭（印£）與流量系數(shù)建立H/L 璃關系線視圖亦可建立下列關系式：5=生印工”（4-L3-2）式中 L閘墩長度皿.當上式不能適應測點的分布規(guī)律時，應分段建立關系式,或建立與式 （41.22流式相同的三歡四項式.三、低實用堰:用相對水頭切。與流量系數(shù)建立網(wǎng)7備關系線 GL圖4,L32,當運行水頭較低時,可建立下列關系式,3=%H/力丹4身

42、一 3）式中 p上游堰高&四，高實用堰,用上游水頭與定型水頭之比印為與流量系數(shù)建立 HJ風q關系線51附圖4-6），亦可建立下列關系式.備=。£印品）,圖41.31寬質(zhì)電目由流W小&或打人q關系域圖01.3-4)式中用一定型水頭，叫高、低實用堰在運行水頭比較高時，均可用相對水頭（H/兒、H/p）與 流量系數(shù)建立與式（4.1.22）形式相 同的三次四項式。第4.1.4條 根據(jù)現(xiàn)場率定（包括同類型 綜合和模型試驗）的流量系數(shù)推求流量 應符合下列要求：一、各級水位應有足夠的流量測點，且測次分布均勻，可以直接建立水 位流量關系線推求流量。二、運行水頭與流量系數(shù)建立關系 線的站

43、，可從流量系數(shù)關系線上查讀流 量系數(shù)Co值，代入流量計算公式推求流量。也可將流量系數(shù)關系式代入流 量計算公式，得到直接推算本站流量的公式第4.1.5條 寬頂堰經(jīng)驗流量系數(shù)用下列公式和圖表推求：一、有坎寬頂堰：1 .堰口為方角時，流量系數(shù)可用下式計算：C = 0.32+0,01 媼+一瓢舊(4,1,5-1)當時，取CE.32。式中 p一上游堰高皿口H總水頭2 .堰口為回孤或斜角時，流量系數(shù)可用下式計算M+oo】rfe&(41.52)當 莖3.Q時，取3 .側收縮系數(shù)可用下式計算5Ql-JjJlQT/助(4.1.5-3)式中B一行近槽寬，梯形斷面采用半深處的寬度皿$b 堰口凈寬皿$a系數(shù).

44、墩頭為方形，堰口邊堤為方形時，口=091墩頭為曲線形，堰口邊緣為方形、曲 線形或斜角時，仃=00.式4,53翔適用條件：.當獷時，采用獷H=0.2.當"日>3.0時,采用.丸多孔閘過流時，取加權平均值，”李十 一 2>+24U.1.5-4)式中 n間孔數(shù).中墩側收縮系數(shù)，用式(4.1.5計算，取“B=獷(+Q(d為墩厚*£邊墩側收縮系數(shù)，也用式4,5-3計算，取b/B=獷<5+而)加為邊墩邊緣與 上游引渠水邊線之間的水平距離X第也可從附表41、附表4-2中查取。二、無坎寬頂堰：根據(jù)上游翼墻和閘墩的形狀，閘孔寬 b與行近梢寬B的比值等因素，可查以下表確定:1

45、.八字形翼墻平底寬頂堰查附表4一隊2,斜角形翼墻平底寬頂堰查附表4-4.乳圓角形翼墻平底寬頂堰查附表4-5.直角形翼墻可查附表4-3中4g=Q欄.若為箔孔同過流，流量系數(shù)應按下式計算：Co = CpO-J+G<4,1,5-5）式中 仇中孔流量系數(shù)，查表時學用亳代替那為墩厚.G邊孔流量系數(shù)，查表時，/用代替，奶為邊墩邊與上游引渠水邊線之間的 水平距離.當索孔同，只開少數(shù)孔時,屈為邊墩邊躡與上游引渠水邊線之間的水平 距離#用附表43、附表44和附表4 5查得的流量系數(shù)，不再計算側收縮系數(shù)，= 1.0。第4.1.6條 實用堰流量系數(shù)與堰型、堰的特征尺寸（標準堰為定型水頭Hd,梯形堰為堰頂寬度S

46、,圓頂堰或駝峰堰為頂弧半徑 R）、上、下游堰高和溢 流水頭H有關，計算方法可依高堰和低堰來區(qū)分，因此，計算前應先判別高、 低堰，判別方法見附錄四。第4.1.7條 高堰經(jīng)驗流量系數(shù)采用下列公式和圖表推求:一、克一奧（I型）流量系數(shù)可用下式計算:”0.385+0 J蜘奇-0映圖 +0,CM7副品上式適用范圍F區(qū)/用=gl赭*。值還可利用附圖4-G查取.町也叫if二J照 堰上游面直立，流量系數(shù)可用下式計算事（7=0-385 +0.149-0.040上式適用范圍,哥=-18,C值還可利用附圖4 6查取三、梯形高堰流量系數(shù)可利用附圖 4-7查取四、圓頂高堰流量系數(shù)可利用附圖 4 8查取第4.1.8條 低

47、堰經(jīng)驗流量系數(shù)可采用下列公式和圖表推求:一、克一奧堰、WES堰（上游面直立）、梯形堰和圓頂（駝峰）堰的流 量系數(shù)分別由附圖4 9附圖4 12查取。二、不屬于上述堰型和適用條件時，可按附錄四的低堰流量系數(shù)計算方法推求。第4.1.9條 實用堰側收縮系數(shù)可按下式計算：產(chǎn)=1一2/為一24赤一1#"等<4,1,91）式中1t間孔數(shù)產(chǎn)心、£一中墩和邊墩（翼墻）側收縮系數(shù)，需根據(jù)堰流條件和間墩情況采用相應的求算方 法.一、高堰的4、£按墩頭形式可分別按下式計算.L方舟墩頭:分值按表4.L9-1查取&& =瑞國&（4.1,9-3）4 = 0,102

48、,半圓形和尖形中墩當墩頭與堰前沿齊平場頭與堰前沿的 播1雌人01.O1F0購0.040.02表麻，A1 點值(4,1.9-2)時，4按附圖4 13的印國4關系曲線查?。ǚ菢藴恃叩?采用流量系數(shù)相當?shù)臉藴恃咧担?當墩頭前伸于堰上游町,半圓形中墩的4 = 0.00酎尖形中墩的4 = 0.四分之一圓弧邊墩多孔間的閉孔兩側按邊地計算）的值按式（4.19-3滸算*費按附圖4 一 14的吊耳4（ R邊墩圓張半徑關系線查取，或近似采用備=。.0九二、低堰的 -4按下列方法計算：1.4值;低堰的與幾何收縮系數(shù)叱/=切5+。工相X寸下游堰高 /嗎/H.有關. 固定，<與用 關系可近似地用三段直線表示.三段

49、直線有兩個折點,相當于 * f T J c乳較小的折點為下折點'相當于f/（fL較大的折點為上折點'下折點以下為低水頭區(qū) 彼把低水頭區(qū)和低堰區(qū)別開來 .上折點以上為高水頭區(qū)產(chǎn)上、下折點之間為中水頭區(qū).上、下折點位置和低、中、高水頭區(qū)的4值用下列公式計算：Q）下折點位置；(4,L9-4)2)上折點位置:野(乳=”-3研1-O.OOZ7427.2<1- 2»w一 1罵一山(4,1,95)(3,氐水頭區(qū)的4 -4 = 0,0125(f/1c419一6)4)高水頭區(qū)的4 ：3=0.01-(一0,聞(1一0,00274忸,21一46_e一1叫瓜式1)(4.1.9-7)5)

50、中水頭區(qū)的4 ：4=001一0.14用/(乳-0®ai.9-8)以上低堰4的計算法適用條件為：Q泮圓形墩頭且墩頭與堰前沿齊平何近似地用于魚嘴形墩頭。(2) g»,78.(3)1 <-<27,2(1- * +1->27,2(1- - 時，取= 27.2(1-e0,6 + LP2, &值:根據(jù)進流條件，由表4,L9-2.查取線型(A、O,再由附圖415查取器值，用式(41,9 一3)計算4值.表4.1.2線型判別進流條件邊墩、進口形式線型平胤行近水流正碘閘，而曲口邊墻彳呼順.(D進口邊墻為扭曲嚙,(2)進口圓弧半徑聆0,7及g(3)進口圓弧半徑8”0.

51、8耳，且進口引渠底寬與阿總朝目當g八字形進口八字骷水流方向的平夾角。甜或。45，而八字墻與邊墩 折角處用衣0.17笈的小圓弧修圓A一 般行近水流正向進入堰閘，而且(D進口圓弧衣=10.180.5)國八字墻與水流方向夾角出八字墻與迦撕角處用AA0J7反的小回 弧修即半醐邊墩伸出堰前沿長度Z40.8"B不平順行近水流正向進入堰、間，且進口形式為直角E 4.1.10進口漉態(tài)系敷州/叩氏關系與圖第4.1.1。條 低實用堰和寬頂堰應用經(jīng)驗流量系數(shù)時,如進口 段河槽不順直，應考慮進口流態(tài)的影響,用進口流態(tài)系數(shù)K對流量 系數(shù)進行修正.流態(tài)系數(shù)應根據(jù)進口河槽在平面上的偏流、轉向情 況和進流流態(tài)綜合參

52、數(shù)嬴莎包括中墩的墻口總寬 進水渠寬度)查圖4.1.W取得.圖中，由三根曲線和縱坐標分別構 成三個區(qū)域，三區(qū)的適用條件如下：一、進水渠順直，進口對稱或基本對稱，進流平順或較平順，屬A 區(qū).二、進水渠短，對稱進流但有橫向跌流f或有偏流，主流偏角小于 船1，堰前順直段長度小于？倍進水渠寬度$或主流偏徜大于肺，堰 前順直段長度大于3倍進水渠寬度，屬B區(qū)占三、有偏流，主流偏角大于附，堰前順直段長度小于3倍進水渠 寬度，屬區(qū)*四、在同一流區(qū)，偏角小，堰前順直段長，水流轉向平順,K取大值反之取小值.第二節(jié)淹沒堰流第4.2J條 流量計算可用下列公式？一、通用公式Q=(4,2.1-1)式中 T-堰流淹沒系數(shù).二

53、、現(xiàn)場率定流量系數(shù)(包括同類型合和模型試疆)流量計算公式：加(4,2.1-2)哪(442.1-3)式中 5淹沒流量系數(shù),h堰下游實測水頭,m.整實測堰上下游水位差 皿Q =(4,2.1-4)式中 Q一用堰下游河道斷面分析的流量系數(shù)j以一堰下游河道過水斷面面積,不】此一堰上游水位與堰下游施距離處)水位差皿.式(4.2.1 4)的運用條件是：(1)平原河道經(jīng)常處于大淹沒度出流的堰。(2)下游河床穩(wěn)定，與堰頂過水斷面有穩(wěn)定關系。(3)適用于單孔堰，或多孔全部出流的堰第4.2.2條現(xiàn)場率定流量系數(shù)關系線和關系式的推求方法如下:一、自由堰流與淹沒堰流皆有現(xiàn)場率定資料時，用同一上游水頭時的淹沒出流的流量除

54、以自由流的流量即得淹沒系數(shù)（值。用淹沒度 A/H與淹沒系數(shù)（繪制7/H（關系線，如圖4.2.2所示。據(jù)與/H關系統(tǒng)可以建立下列關系式，式中 2墻上下游水頭比，即淹沒度F 氐待定常數(shù).I專I 一初始淹沒點，即淹沒臨界值,0待定指數(shù)，一般為。,5.二，只有淹沒流率定資料時,可將淹沒系數(shù)與流量 系數(shù)合并處理，用式4.2/一3滸算流量系數(shù)3P并 建立 典5或加出G關系線和關系式,國4.2.2項海港位系*5牝"Jz。關系與三、當平原河道出現(xiàn)大淹沒度出流時,可用式«,2一4沖算流量系數(shù)區(qū),并用下游河道中泓 水深4建立無0關系線.亦可建立下列關系式工(4,2,2-2)式中心一待定常數(shù).*_堰下游河道斷面中泓水深o-待定指數(shù)。第4.2.3條用現(xiàn)場率定流量系數(shù)推求流量時，將用流量系數(shù)關系線或關系式 查算的流量系數(shù)代入相應的流量計算公式推求流量。第4.2.4條 各種堰的經(jīng)驗淹沒系數(shù)，可根據(jù)自由堰流的流量系數(shù)（包括側收縮系數(shù)、進口流態(tài)系數(shù)乘積 KJ