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學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載ICS93.160PICS93.160P55 SL中華人民共和國水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SL537—2011替代SL20—92SL24—91SD174—85水工建筑物與堰槽測(cè)流規(guī)范CodeforMeasurementofDischargebyHydraulicsStructures,WeirsandFlumes2011—04—12發(fā)布 2011—07—12實(shí)中華人民共和國水利部發(fā)布中華人民共和國水利部關(guān)于批準(zhǔn)發(fā)布水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的公告中華人民共和國水利部關(guān)于批準(zhǔn)發(fā)布水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的公告2011年第22號(hào)中華人民共和國水利部批準(zhǔn)《水工建筑物與堰槽測(cè)流規(guī)范》(SL537—2011)標(biāo)準(zhǔn)為水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)予以公布。序號(hào) 標(biāo)準(zhǔn)名稱 標(biāo)準(zhǔn)編號(hào) 替代標(biāo)準(zhǔn)號(hào) 發(fā)布旦期 實(shí)施日期SL20一92水工建筑物與1 SL537—2011 SL24—91 2011.4.12 2011.7.12堰槽測(cè)流規(guī)范SD174—852011年4月12日..-‘·-JL--刖 ..-‘·-JL--刖 昌水工建筑物與堰槽測(cè)流是通過測(cè)量有關(guān)水力要素,利用水力的發(fā)展,水資源監(jiān)測(cè)任務(wù)的日益增加,僅采用流速面積法進(jìn)行流量測(cè)驗(yàn)已不能滿足流量測(cè)驗(yàn)的需要。20余年來,各地對(duì)采用水工建筑物與堰槽法流量測(cè)驗(yàn)開展了大量有益的探索,積累了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)。為了總結(jié)經(jīng)驗(yàn),統(tǒng)一水工建筑物與堰槽測(cè)流的技術(shù)和要求,進(jìn)一步完善流量測(cè)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系,根據(jù)水利部水利技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃,按照《水利技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)定》(SL1—2002)的要求,編制本標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)共7章34節(jié)196條和11個(gè)附錄,主要技術(shù)內(nèi)容有:——水工建筑物測(cè)流的內(nèi)容、方法和技術(shù)要求;——測(cè)流堰測(cè)漉的內(nèi)容、方法和技術(shù)要求;——測(cè)流槽測(cè)流的內(nèi)容、方法和技術(shù)要求;——末端深度法測(cè)流的內(nèi)容、方法和技術(shù)要求;——比降面積法測(cè)流的內(nèi)容、方法積技術(shù)要求。本標(biāo)準(zhǔn)為全文推薦。本標(biāo)準(zhǔn)所替代標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本為:——SL20一9Z——SL24~91——SD174~85本標(biāo)準(zhǔn)解釋單位:水利部水文局本標(biāo)準(zhǔn)主編單位:水利部水文局本標(biāo)準(zhǔn)參加單位:水車lj部黃河水利委員會(huì)水文局水利部長江水利委員會(huì)水文局江蘇省水文水資源勘測(cè)局甘肅省水文水資源勘測(cè)局廣東省水文局甘肅省水文水資源勘測(cè)局廣東省水文局湖北省水文水資源局北京市水文總站上海市水文總站河海大學(xué)南京水利科學(xué)研究院水利部南京水利水文自動(dòng)化研究所本標(biāo)準(zhǔn)出版、發(fā)行單位:中國水利水電出版社本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:朱曉原 張留柱 林來照 孫永遠(yuǎn)牛最榮秦福興謝悅波李海源宋政峰姚永熙崔玉蘭王志毅趙志新李正最李志敏虞志堅(jiān)王熊世李學(xué)春劉九玉李紅良王增海本標(biāo)準(zhǔn)審查會(huì)議技術(shù)負(fù)責(zé)人:劉昌明 金興平本標(biāo)準(zhǔn)體例格式審查人:徐海峰目 次目 次1 總則 12術(shù)語與符號(hào) 32.1術(shù)語 32.2常用符號(hào) 83水工建筑物測(cè)流 123.1一般規(guī)定 123.2測(cè)驗(yàn)設(shè)施布設(shè)與觀測(cè) 133.3流量系數(shù)率定、綜合和檢驗(yàn) 243.4堰流流量推算 273.5孔流流量推算 413.6隧、涵洞流量推算 473.7水電站和泵站流量推算 533.8水工建筑物流量測(cè)驗(yàn)不確定度估算 584測(cè)流堰測(cè)流 644.1一般規(guī)定 644.2測(cè)流堰的設(shè)置與水頭測(cè)量 644.3薄壁堰 684.4寬頂堰 764.5測(cè)流堰單次流量測(cè)驗(yàn)的不確定度估算 1085測(cè)流槽測(cè)流 1135.1一般規(guī)定 1135.2矩形長喉道槽 1165.3梯形長喉道槽 1205.4 U形長喉道槽 1245.5巴歇爾槽 1295.6孫奈利槽 1365.7測(cè)流槽測(cè)流單次流量測(cè)驗(yàn)不確定度估算6末端深度法測(cè)流5.7測(cè)流槽測(cè)流單次流量測(cè)驗(yàn)不確定度估算6末端深度法測(cè)流6.1一般規(guī)定6.2末端水深測(cè)量6.3流量計(jì)算7比降面積法測(cè)流 瑚ⅢⅢⅢⅢm7.1一般規(guī)定 m7.2河段選擇 m7.3斷面布設(shè)7.4水位觀測(cè)設(shè)施與布設(shè)7.5斷面測(cè)量 m星;m7.6比降水位觀測(cè) m7.7糙率選用 m7.8流量計(jì)算 m7.9流量測(cè)驗(yàn)誤差來源與不確定度估算 m附錄A水工建筑物測(cè)流測(cè)站考證表式和測(cè)驗(yàn)記載表式 m附錄B弧形閘門垂直開啟高度換算方法 m附錄C堰流流量系數(shù)計(jì)算方法和圖表附錄D管、洞臨界坡計(jì)算和流量系數(shù)查算表附錄E水工建筑物法流量不確定度估算實(shí)例 m瑚m附錄F各類測(cè)流堰的基本性能和適用條件附錄G測(cè)流槽的選用及安裝附錄H測(cè)流槽測(cè)流計(jì)算實(shí)例附錄I糙率分析方法附錄J粗糙河道糙率選用參考表附錄K河槽糙率系數(shù)選用參考表標(biāo)準(zhǔn)用詞說明條文說明 m砒姍秈m批m粥1 總 則1 總 則1.0.1為統(tǒng)一水文水資源監(jiān)測(cè)中水工建筑物與堰槽測(cè)流的技術(shù)要求,適應(yīng)流量測(cè)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展,完善流量測(cè)驗(yàn)的技術(shù)方法,提高流量測(cè)驗(yàn)的精度和技術(shù)水平,滿足水文水資源監(jiān)測(cè)與管理的需要,制定本標(biāo)準(zhǔn)。1.0.2本標(biāo)準(zhǔn)適用于各類河流、湖泊、水庫等站的流量測(cè)驗(yàn)工作;并適用于水利工程、灌區(qū)水量調(diào)度、水資源分配、引排水等渠道水量監(jiān)測(cè);亦適用于水文調(diào)查流量推算,水文實(shí)驗(yàn)站、自動(dòng)監(jiān)測(cè)站等的流量測(cè)驗(yàn)。本標(biāo)準(zhǔn)適用于水文測(cè)站洪水、枯水等常規(guī)流量測(cè)驗(yàn),適用于測(cè)站受工程及人類活動(dòng)影響情況下的流量測(cè)驗(yàn),也適用于各種渠道的引水、退水、分水等水量計(jì)量監(jiān)測(cè)。1.0.3水工建筑物與堰槽測(cè)流使用的基礎(chǔ)設(shè)施及技術(shù)裝備應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行檢定、校準(zhǔn),保證其精度和性能應(yīng)達(dá)到技術(shù)要求。1.0.4水工建筑物與堰槽測(cè)流的結(jié)果,可采用流速面積法、體積法等方法進(jìn)行溯源。1.0.5本標(biāo)準(zhǔn)未包括的內(nèi)容,應(yīng)執(zhí)行現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定;對(duì)可選項(xiàng)或未作具體規(guī)定的條款,省(自治區(qū)、直轄市)、流域機(jī)構(gòu)水文測(cè)驗(yàn)業(yè)務(wù)主管部門可制定補(bǔ)充規(guī)定。有關(guān)補(bǔ)充規(guī)定應(yīng)報(bào)國家水文業(yè)務(wù)主管部門備案。1.0.6本標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)水文測(cè)驗(yàn)的術(shù)語、符號(hào)和含義,除已列出的部分,其余均應(yīng)遵守《水文基本術(shù)語符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)》 (GB/T50095--98)中的規(guī)定。1.0.7流量測(cè)驗(yàn)的基本要求和率定流量系數(shù)的流量測(cè)驗(yàn)、水位觀測(cè)、水文普通測(cè)量,應(yīng)遵循《河流流量測(cè)驗(yàn)規(guī)范》(GB—93)、《水位觀測(cè)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50138--2010)及《水文普通測(cè)量規(guī)范》(SL58—93)(式)的檢驗(yàn),可參照《水文資料整編規(guī)范》(SL247--1999)中1的有關(guān)規(guī)定。1.0.8本標(biāo)準(zhǔn)引用標(biāo)準(zhǔn)主要有以下標(biāo)準(zhǔn):的有關(guān)規(guī)定。1.0.8本標(biāo)準(zhǔn)引用標(biāo)準(zhǔn)主要有以下標(biāo)準(zhǔn):《水文基本術(shù)語符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50095--98)《水位觀測(cè)規(guī)范》(GB/T50138--2010)《河流流量測(cè)驗(yàn)規(guī)范》(GB50179—93)《水文普通測(cè)量規(guī)范》(SL58—93)《水文資料整編規(guī)范》(SL247—1999)1.0.9合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。22術(shù)語與符號(hào)2術(shù)語與符號(hào)2.1 術(shù) 語2.1.1水工建筑物測(cè)流measurementofdischargebyhydrau—licstructure利用已建造在江河湖庫上的水工建筑物(如堰、閘、涵洞等)進(jìn)行流量測(cè)驗(yàn)的作業(yè)活動(dòng)。2.1.2行近河槽approachchannel測(cè)流建筑物上游的一段河道,有足夠順直長度,水流呈緩流狀況,以確保準(zhǔn)確地進(jìn)行水文測(cè)驗(yàn)。2.1.3測(cè)流堰flowgagingweir專門為開展流量測(cè)驗(yàn)而修建的一種過水建筑物, 可以用來制上游水位和測(cè)定流量,也稱量水堰。2.1.4堰頂高度heightofweir.上游河床至堰頂?shù)母叨龋喎Q堰高。2.1.5堰頂水頭weirhead堰頂溢流時(shí),堰上游水面未發(fā)生降落處的水位與堰頂高程之差,也稱堰上(游)水頭。2.1.6水舌nappe堰上水流所形成的射流。2.1.7薄壁堰thin—plateweir水舌完全跳離堰頂(見圖2.1.7)。2.1.8薄壁缺口堰thin—platenotchweir在薄壁堰頂上切割一個(gè)缺口所構(gòu)成的堰(見圖2.1.8)。2.1.9寬頂堰broad—crestedweir具有特定堰頂厚度的測(cè)流堰,堰頂厚度為2.5~10倍堰上水頭,堰頂上的水流能夠產(chǎn)生臨界流(見圖2.1.9)。3水舌圖2.1.7薄壁堰水舌圖2.1.7薄壁堰矩形 三角形 梯形宙酋圖2.1.8薄壁缺口堰矩形圓緣V形 芝梯形a)縱剖面 b)堰頂橫斷面圖2.1.9寬頂堰42.1.10三角形剖面堰triangular—profileweir2.1.10三角形剖面堰triangular—profileweir具有三角形縱剖面的一種長底堰(見圖2.1.10)??v剖面圖2.1.10三角形剖面堰2.1.11平坦V形堰flat—Vweir從水流方向觀察,堰頂呈淺V形的測(cè)流堰(見圖2.1.11)。圖2.1.11 平坦V形堰2.1.12全寬堰full—widthweir一種覆蓋全部河槽寬度的測(cè)流堰,能消除水流的側(cè)向收縮。2.1.13測(cè)流槽flume具有特定的形狀和尺寸,用于測(cè)量流量的人工槽。2.1.14 巴歇爾槽Parshallflume坡的短喉道測(cè)流槽(見圖2.1.14)。2.1.15孫奈利槽Saniiriflume一種由平底收縮入口、帶落差的下游水槽及與下游水槽相連的垂直墻組成的測(cè)流槽(見圖2.1.15)。2.1.16喉道throat5學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載水、水、、≮迫“ 碰A—AA ■i亓多—叫 A,,愿一 ⑨2盯平面圖圖2.1.14巴歇爾槽水流方向一A—A靜水井A 平面圖圖2.1.15孫奈利槽6測(cè)流槽內(nèi)的最小橫斷面區(qū)段。喉道可以為矩形、梯形、U形或其他特定形式。測(cè)流槽內(nèi)的最小橫斷面區(qū)段。喉道可以為矩形、梯形、U形或其他特定形式。2.1.17上游實(shí)測(cè)水頭upstreamgaugedhead測(cè)流建筑物上游基本水尺水位減堰頂(閘底、槽底)高程,也稱實(shí)測(cè)水頭。2.1.18上游總水頭upstreamtotal上游實(shí)測(cè)水頭和上游基本水尺處流速水頭之和。2.1.19下游實(shí)測(cè)水頭downstreammeasuredhead測(cè)流建筑物下游基本水尺水位減堰頂(閘底、槽底)高程。2.1.20下游總水頭downstreamtotalhead下游實(shí)測(cè)水頭和下游基本水尺處流速水頭之和。2.1.21非淹沒流modularflow流過測(cè)流建筑物的水流,不受測(cè)流建筑物下游水位影響,非淹沒流也稱自由流。2.1.22 淹沒流drownedflow;nonmodularflow流過測(cè)流建筑物的水流,受到測(cè)流建筑物下游水位變化的影響。2.1.23 淹沒比 submergenceratio堰下游總水頭與堰上總水頭之比。2.1.24淹沒度 submergencelevel堰(或槽)下游實(shí)測(cè)水頭與上游實(shí)測(cè)水頭(或上游總水頭)之比。2.1.25 非淹沒限 unsubmergedlimit特定流量下,堰上水流的上游水位恰好開始影響下游水位時(shí)的淹沒比。2.1。26 淹沒界限 submergencecriticallimitation開始淹沒時(shí)所相應(yīng)的下游實(shí)測(cè)水頭與上游總水頭之比值,即為自由堰流與淹沒堰流的界限,亦稱淹沒臨界值、初始淹沒點(diǎn)、臨界淹沒點(diǎn)。2.1.27淹沒系數(shù)submergencecoefficient7淹沒流流量與上游水頭相同的自由流流量的比值。2.1.28控制河段 淹沒流流量與上游水頭相同的自由流流量的比值。2.1.28控制河段 controlreach對(duì)某斷面水位流量關(guān)系起控制作用的河段。2.1.29 比降面積法測(cè)流measurementofdischargebyislopearea算河段瞬時(shí)流量的方法。2.1.30末端深度法測(cè)流end—depthmethodforcalculationflowwithafreeoverfall當(dāng)渠道具有垂直跌水時(shí),形成自由溢流,通過實(shí)測(cè)渠道末端的水深,利用水力學(xué)公式計(jì)算流量的一種方法。2.2 常用符號(hào)2.2.1 面積A——過水?dāng)嗝婷娣e、行近河槽斷面面積,m2;Ac一臨界斷面的面積,m2;A。、A。、Al——比降上、中、下斷面過水面積,m2;口——泄水建筑物過水?dāng)嗝婷娣e,m2。2.2.2 長度L一一水流方向槽、堰頂、行近河槽、喉道長度,閘上游水尺至堰閘的距離,m;比降斷面間距Lc——界限管長,m;L?!獪y(cè)流槽喇叭形進(jìn)口長度,m;L:——測(cè)流槽斜坡長度,m;L。~一測(cè)流槽消能池長度,m。2.2.3 寬度B——行近河槽水面寬、進(jìn)水段水面寬、堰閘總寬,m;B。一一臨界斷面的水面寬,m;B?!赖讓挘菪螖嗝娴牡讓?,m;6一一頂寬、測(cè)流槽寬、喉道寬、寬度、垂直于水流方向的堰頂寬度,m。82.2.4水深d——水深,12q;d?!R界水深、收縮斷面水深,m2.2.4水深d——水深,12q;d?!R界水深、收縮斷面水深,m2.2.5高度P——閘門開啟高度,m;P——平均河床以上的槽底或堰頂高度,m2.2.6半徑D——U形喉道測(cè)流槽底部直徑,In;R——水力半徑,m;,一——圓形渠道半徑,m。2.2.7流量Q——流量、總流量、恒定流流量、自由出流流量,m。Qf——淹沒流流量、非恒定流流量,ms/s;Qs——恒定非均勻流流量,1T13/s;△Q——淹沒流改正值,m3/s;q——單寬流量,m3/s。2.2.8 比降S——水面比降、恒定流流態(tài)下的實(shí)測(cè)水面比降;st——非恒定流時(shí)的實(shí)測(cè)水面比降;S?!铀俦冉怠?.2.9水位Z——水位m;Z?!嫌嗡?,比降上斷面水位,m;Z-——下游水位、比降下斷面水位,I"R。2.2.10水頭H——總水頭、測(cè)流槽上游總水頭、水電站過機(jī)水流的有效水頭,m;H。——測(cè)流槽下游總水頭H。。;——最大水頭,m;^——實(shí)測(cè)水頭、上游實(shí)測(cè)水頭、末端水深,m;9h?!簧嫌螌?shí)測(cè)有效水頭,m;hP、h2、hE——一下游實(shí)測(cè)水頭,ITI;h?!簧嫌螌?shí)測(cè)有效水頭,m;hP、h2、hE——一下游實(shí)測(cè)水頭,ITI;hv——行近流速水頭,ITI;△九——一實(shí)測(cè)上下游水頭差,m。2.2.11水位(水頭)差△Z~水位差、水頭差,ITI;△Z一一河道每公里長的水面落差,ITIITI。2.2.12流量流速系數(shù)C——流量系數(shù)(用于實(shí)測(cè)水頭)、流速流量組合系數(shù)、水工建筑物堰流流量系數(shù);CD一一流量系數(shù)(用于總水頭或有效水深);Cv一~行近流速系數(shù);Cr——淹沒系數(shù),用于測(cè)流堰和測(cè)流槽;C。一~形狀系數(shù);C。一一形狀系數(shù),用于U形槽;口——淹沒系數(shù),用于水工建筑堰流、孔流等;Sk——淹沒度;叮?!茄蜎]限;K~一進(jìn)口流態(tài)系數(shù)(在低堰進(jìn)口段流向不正時(shí)用);£L~側(cè)收縮系數(shù);岸——自由孔流流量系數(shù)。2.2.13水力系數(shù)a一一動(dòng)能校正系數(shù);S——斷面沿程收縮或擴(kuò)散系數(shù)。2.2.14其他系數(shù)K一~輸水率;K~河段平均輸水率;m挖一一河床糙率系數(shù)。2.2.15誤差10s?!疁?zhǔn)測(cè)量每公里線路標(biāo)準(zhǔn)差,mm;S。——比降水位觀測(cè)的誤差,mlTl。s?!疁?zhǔn)測(cè)量每公里線路標(biāo)準(zhǔn)差,mm;S?!冉邓挥^測(cè)的誤差,mlTl。2.2.16不確定度XQ一~流量綜合不確定度,%;x&——流量隨機(jī)不確定度,%;x乞——流量系統(tǒng)不確定度,%。3水工建筑物測(cè)流3.1 3水工建筑物測(cè)流3.1 一般規(guī)定3.1.1用于流量測(cè)驗(yàn)的水工建筑物有堰、閘、涵洞和水電站(含泵站)等。3.1.2下列要求:1水工建筑物對(duì)水流產(chǎn)生垂直或平面的約束控制作用,形成水面明顯的局部降落,產(chǎn)生一定的水頭差。遇有淹沒出流時(shí),建筑物上下游的水頭差不宜小于0.05m。2水工建筑物的上下游進(jìn)出口和底部,均不應(yīng)有明顯沖淤變化和障礙阻塞。3位于河渠上的堰閘進(jìn)水段,應(yīng)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?dāng)嗝婵倢挼?倍。有淹沒出流的堰閘,下游順直河段長度不宜小于過水?dāng)嗝婵倢挼?倍。3.1.3確定流量系數(shù)方法確定流量系數(shù)可采用現(xiàn)場(chǎng)率定、模型實(shí)驗(yàn)、同類綜合和經(jīng)驗(yàn)系數(shù)等方法,并應(yīng)符合下列要求:1采用水工建筑物測(cè)流的測(cè)站,現(xiàn)場(chǎng)率定時(shí),應(yīng)用流速面積法按高、中、低水對(duì)流量系數(shù)進(jìn)行率定。2 已采用水工建筑物測(cè)流的測(cè)站,應(yīng)定期(3~5年)進(jìn)行流量系數(shù)檢驗(yàn)。3無法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)率定流量系數(shù)的測(cè)站,可采用模型試驗(yàn)、同類綜合和經(jīng)驗(yàn)系數(shù)等方法確定流量系數(shù)。4采用模型試驗(yàn)、同類綜合和經(jīng)驗(yàn)系數(shù)等方法確定流量系為常規(guī)流量測(cè)驗(yàn)方法。3.1.4測(cè)驗(yàn)精度要求12采用水工建筑物測(cè)流的測(cè)站,測(cè)驗(yàn)精度應(yīng)滿足GB50179—采用水工建筑物測(cè)流的測(cè)站,測(cè)驗(yàn)精度應(yīng)滿足GB50179—93的有關(guān)規(guī)定。3.1.5考證簿編制要求利用水工建筑物測(cè)流的測(cè)站,應(yīng)對(duì)建筑物的型式、結(jié)構(gòu)、水力特性及邊界條件等作詳細(xì)調(diào)查了解,搜集有關(guān)資料,編制考證簿,并作為技術(shù)檔案長期保存。如果工程型式、結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)、水力特性及邊界條件等發(fā)生變化,或上下游河槽、水準(zhǔn)點(diǎn)、基面、斷面、測(cè)驗(yàn)設(shè)施發(fā)生變化,應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充修訂考證簿??甲C簿的表式內(nèi)容和填制要求見附錄A。水文測(cè)站每10年(公歷逢5年)應(yīng)根據(jù)水文資料整編規(guī)定,進(jìn)行測(cè)站考證資料的整編。3.2測(cè)驗(yàn)設(shè)施布設(shè)與觀測(cè)3.2.1斷面布設(shè)1 堰閘水尺斷面布設(shè)應(yīng)符合下列要求:1)的上游水位平穩(wěn)處,其距離可根據(jù)表3.2.1時(shí),則應(yīng)在兩岸同一斷面線上分別設(shè)立水尺。表3.2.1上游基本水尺斷面距堰閘距離單位:mB L<50 (3~5)H50~100 (5~8)H>100 (8~12)H注:B一堰閘總寬;L口無漸變段時(shí),水尺斷面距離應(yīng)從堰口或閘門處算起。2)況布設(shè):一一當(dāng)堰閘上游進(jìn)水段長度滿足表3.2.1的規(guī)定時(shí),13則按表3.2.1的規(guī)定設(shè)立閘上游水尺斷面。則按表3.2.1的規(guī)定設(shè)立閘上游水尺斷面。壩前水尺距堰閘較近(不宜超過500re),阻隔時(shí),可用壩前水尺代替堰閘上游水尺?!?dāng)堰閘上游雖無順直進(jìn)水段,壩前水尺距堰閘較遠(yuǎn)(超過500m),壩前水位對(duì)堰閘出流反映不靈敏時(shí),則應(yīng)在堰閘上游進(jìn)口附近、避開堰閘引起的壅水或跌水影響處,設(shè)立專門的上游水尺。3)堰閘下游水位有獨(dú)立使用價(jià)值的,應(yīng)設(shè)立下游基本水尺斷面。斷面位置應(yīng)設(shè)在堰閘下游水流平穩(wěn)處,距消3尺斷面與測(cè)流斷面重合設(shè)立。4)有淹沒出流的堰閘,應(yīng)在堰閘后淹沒水躍區(qū)附近設(shè)立代替。5)當(dāng)測(cè)流斷面與堰閘上(下)游基本水尺斷面相距不遠(yuǎn)時(shí)(兩處水位差不大于1cm),本水尺代替;如果兩斷面相距較遠(yuǎn),則應(yīng)專門設(shè)立測(cè)流斷面水尺。2涵洞水尺斷面布設(shè)應(yīng)符合下列要求:1)涵洞上游基本水尺斷面應(yīng)設(shè)在進(jìn)水口附近水位平穩(wěn)處。2)有淹沒出流的涵洞,除在進(jìn)水口設(shè)立水尺外,還應(yīng)在涵洞出水口附近水流平穩(wěn)便于觀測(cè)處,設(shè)立下游輔助水尺。3水電站、泵站水尺斷面布設(shè)應(yīng)符合下列要求:1)水口(出水口)附近水流平穩(wěn),便于觀測(cè)的地方。2)符合下列條件之一的水電站和泵站,可不設(shè)站下水尺:——計(jì)算水頭用站上水位減噴嘴中心高程的水電站。14——出水管口位于水面以上,用管口中心高程減站上水位計(jì)算揚(yáng)程的泵站。4——出水管口位于水面以上,用管口中心高程減站上水位計(jì)算揚(yáng)程的泵站。41)物的上游或下游附近,設(shè)立可采用流速儀或走航式ADCP進(jìn)行測(cè)驗(yàn)的測(cè)流斷面。2)測(cè)流斷面宜設(shè)在建筑物下游河(渠)道整齊、順直,水流平穩(wěn)的河(渠)段上。測(cè)流斷面距消能設(shè)備末端的距離應(yīng)不小于消能設(shè)備距堰閘距離的5倍。3)上游的適宜位置設(shè)立測(cè)流斷面,并應(yīng)符合下列要求:一一建筑物上游應(yīng)有足夠長度的順直平緩河段,流速小于過水?dāng)嗝婵倢挼?倍。當(dāng)堰閘寬度小于5m順直河段長度應(yīng)不小于最大水頭的5倍。一無閘門的堰,測(cè)流斷面設(shè)于堰上游水流平穩(wěn)處,堰則應(yīng)避開堰坎對(duì)斷面垂線流速分布的影響。一有孔流出現(xiàn)的堰閘,測(cè)流斷面距閘的距離應(yīng)滿足避開閘門阻水對(duì)斷面流速分布的影響。4)入以及河槽調(diào)節(jié)水量的影響。3.2.2觀測(cè)設(shè)備的安裝1每孔閘門上,應(yīng)安裝直接觀讀閘門開啟高度的標(biāo)尺,宜安裝自動(dòng)閘位計(jì);閘位測(cè)量誤差應(yīng)小于10ram(10m變幅),需要時(shí)誤差應(yīng)小于5ram。2均應(yīng)按照GB/T50138--2010的規(guī)定執(zhí)行。3.2.3高程、斷面、建筑物尺度測(cè)量1水準(zhǔn)點(diǎn)、水尺零點(diǎn)高程及大斷面等測(cè)量的技術(shù)要求和精15度,應(yīng)符合GB度,應(yīng)符合GB50179—93、GB/T50138—2010和SL58—93的有關(guān)規(guī)定。2堰頂、閘(洞)底高程,水電站、泵站出水管口中心高程,應(yīng)采用三等或四等水準(zhǔn)測(cè)量。高程測(cè)定以后,可每隔年復(fù)測(cè)一次,當(dāng)發(fā)現(xiàn)有變動(dòng)跡象時(shí),應(yīng)隨時(shí)復(fù)測(cè)。3合下列要求:1)河槽有沖淤變化的河流,每年測(cè)量一次。2)河槽穩(wěn)定的河流,其水位與面積關(guān)系點(diǎn)偏離曲線不超過±2%時(shí),每3~5年測(cè)量一次。3)閘前后無沖淤變化以及無進(jìn)水段的堰閘、涵閘、水電站、泵站等均可不進(jìn)行大斷面測(cè)量。4建筑物過水?dāng)嗝鏋榫匦蔚?,寬度?yīng)進(jìn)行往返精確測(cè)量,部位測(cè)量互差不超過±(0.01m+0.2B%o)時(shí)(B水?dāng)嗝鎸?,取其平均值作為寬度測(cè)量值。積,兩測(cè)深垂線間的間距不應(yīng)大于總寬度的4%0.005m,同一部位寬度測(cè)量應(yīng)不少于3超過±(o.01m+0.2B%o)時(shí),取3次測(cè)量平均值作為寬度測(cè)量值。一次測(cè)定以后,只在有變動(dòng)跡象時(shí),再進(jìn)行復(fù)測(cè)。度,閘門高度,弧形閘門的圓弧半徑、支點(diǎn)高,消力池(坎)的長、高、寬等,均可采用工程竣工后經(jīng)過核實(shí)的資料。當(dāng)缺少這種資料時(shí),應(yīng)作實(shí)地測(cè)量,測(cè)量應(yīng)精確到0.01m;第一次測(cè)量以后,只在有變動(dòng)跡象時(shí),再進(jìn)行復(fù)測(cè)。當(dāng)?shù)谝淮螠y(cè)量時(shí),同一尺寸測(cè)量應(yīng)不少于3次,當(dāng)各次測(cè)量互差不超過±(o.01m+0.2L%o)時(shí),可取其多次測(cè)量結(jié)果的平均值,作為測(cè)量成果。165流速儀測(cè)流斷面和水道斷面的測(cè)量次數(shù),按GB5流速儀測(cè)流斷面和水道斷面的測(cè)量次數(shù),按GB50179—93的規(guī)定執(zhí)行。3.2.4水位觀測(cè)與水頭計(jì)算1使用自記水位計(jì)和水尺觀測(cè)水位除按照GB/T50138—2010規(guī)定執(zhí)行外,還應(yīng)滿足下列要求:1)人工觀測(cè)水尺時(shí),在每次閘門開啟和關(guān)閉過程中,應(yīng)在開始、終止以及過程中及時(shí)加測(cè)水位,以控制水位變化過程。閘門變動(dòng)終止,水位基本穩(wěn)定后,應(yīng)再觀測(cè)一次水位。2)淹沒出流時(shí),建筑物上下游基本水尺和閘下輔助水尺,應(yīng)同步觀測(cè)。2水頭計(jì)算應(yīng)符合下列要求:1)高程。2)下游實(shí)測(cè)水頭用建筑物下游水尺觀測(cè)水位減堰頂(閘底)高程。3)總水頭計(jì)算:一一基本水尺斷面距建筑物較近時(shí),總水頭按式(3.2.4—1)計(jì)算:H一^+譬Zg式中H——總水頭,m;^——實(shí)測(cè)水頭,nl;a一一動(dòng)能修正系數(shù),可用1.0;口?!M(jìn)口段基本水尺斷面處的斷面平均流速,m/s,可水面積求得。頭損失達(dá)到或超過lcm(行近流速是行近河槽內(nèi)某斷面的平均流速)水頭改正17后,再減沿程損失水頭作為總水頭,用式(3.2.4—2)計(jì)算:后,再減沿程損失水頭作為總水頭,用式(3.2.4—2)計(jì)算:H=計(jì)囂山w矗。一器式中矗。——沿程損失水頭,m;L——閘間上游水尺至堰閘的距離口——堰閘上游水尺至堰閘間河道斷面平均流速,m/s;游水尺斷面處的平均流速;如果河寬差別較大,則采用該河段上下游兩個(gè)斷面平均流速的平均值;咒——河床糙率;R——水力半徑,m。4)水頭差(同水位差)用上游水頭減堰閘下游水頭求得。3.2.5 閘門開啟高度和開啟孔數(shù)觀測(cè)1每次開閘、關(guān)閘及閘門有變動(dòng)時(shí),應(yīng)隨時(shí)測(cè)記閘門的開啟高度、開啟孑L數(shù)、開啟時(shí)間及閘孔自左至右的編號(hào)。當(dāng)各閘孔閘門開啟高度不一致時(shí),應(yīng)分別記載其開啟高度及閘孔編號(hào)。當(dāng)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(shí),均應(yīng)在記載簿的備注欄內(nèi)注明。當(dāng)閘門提出水面后,不記開啟高度數(shù)時(shí),可僅記“提出水面”字樣。2小型閘門開啟高度應(yīng)測(cè)記至0.005m,大型閘門開啟高度測(cè)記至0.005m或0.01m。3應(yīng)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(diǎn)在堰頂時(shí),以閘門底邊距堰頂最高點(diǎn)的垂直距離作為閘門開高;當(dāng)閘門落點(diǎn)在堰頂下游時(shí),閘門開啟高度可采用下列方法計(jì)算:1)在堰頂?shù)拈_高計(jì)算方法計(jì)算閘門開啟高度。182)當(dāng)用經(jīng)驗(yàn)流量系數(shù)推求流量或作流量系數(shù)綜合分析時(shí),應(yīng)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(jì)算出弧形閘門開啟角度與開啟高度的關(guān)系圖或關(guān)系表,以備查用。2)當(dāng)用經(jīng)驗(yàn)流量系數(shù)推求流量或作流量系數(shù)綜合分析時(shí),應(yīng)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(jì)算出弧形閘門開啟角度與開啟高度的關(guān)系圖或關(guān)系表,以備查用。4用啟閉機(jī)的記數(shù)器測(cè)記閘門開啟高度時(shí),應(yīng)經(jīng)常校正零點(diǎn)。3.2.6流態(tài)觀測(cè)與判別1在選取水工建筑物過流流量計(jì)算公式之前,應(yīng)進(jìn)行過流形式和流態(tài)判別。2析計(jì)算,確定流態(tài)。流態(tài)觀測(cè)應(yīng)與水位觀測(cè)同時(shí)進(jìn)行并作記錄。3自由孑L流和自由堰流分界可按下列方法判別:1)作用時(shí)為孔流,閘門或胸墻不接觸水面時(shí)為堰流。2)根據(jù)堰閘型式和實(shí)測(cè)的閘門相對(duì)開度g/H值進(jìn)行判別:e/H<(e/H)。時(shí),為孔流;e/H≥(e/H)。時(shí),為堰流。式中e——閘門開啟高度,m;H一~總水頭,m;(e/H)?!?、堰流分界的臨界值。(e/H)閘的(e/H)。值平均為0.65;(e/H)。值用P,、/29H--(e/H)。關(guān)系圖(見圖3.2.6—1)查算;弧形門曲線實(shí)用堰閘(門底緣在堰頂)(e/H)。值用e∥i(e/H)。關(guān)系圖[見圖3.2.6—2(a19學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載堰閘(門底緣落于堰頂下游)(e/H)。值用e∥i萬一(e/H)。關(guān)系圖[見圖3.2.6—2(b線)]查算。堰閘(門底緣落于堰頂下游)(e/H)。值用e∥i萬一(e/H)。關(guān)系圖[見圖3.2.6—2(b線)]查算。墨∞一7∞ 閘門落在堰頂一王∞N≯∞陣0門落右:堰頂下游』bJ, || .} |‘/ / ,_一一 ///圖3.2.6—1平板門曲線實(shí)用堰、 圖3.2.6—2弧形門曲線實(shí)用堰駝峰堰P、壓ii卜(e/H)。關(guān)系圖 e、壓矛(e/H)。關(guān)系圖4自由堰流與淹沒堰流可按下列方法判別:1)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(jìn)口以下有一次跌落,出閘墩后又一次跌落。淹沒度(h。/H)<0.8堰頂,堰坎下游或閘墩下游水面,無明顯跌落現(xiàn)象。淹沒度(^。,/H)>o.8。其中h。為建筑物下游實(shí)測(cè)水頭,單位m。2)實(shí)用堰中的高堰一般均系自由出流。低實(shí)用堰淹沒度的變化幅度較大,直接觀測(cè)判別有困難時(shí),可以取用自由流的經(jīng)驗(yàn)流量系數(shù)(ks7C)和觀測(cè)的h。/H值查圖3.4.2—2中關(guān)系線判別臨界淹沒點(diǎn),(矗。/H)一是e7f關(guān)系線與右邊框的交點(diǎn)即為(^。/H)。值。(矗。/H)小于臨界淹沒點(diǎn)即為自由流,(矗,,/H)大于臨界淹沒點(diǎn)即為淹沒流。20學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載5自由孔流可按下列方法判別:1)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(h。<e),閘下游水頭沒有淹沒垂直收縮斷面,閘孔出流不受下游水位影響。2)實(shí)用堰閘和跌水壁閘,水流過閘后水躍產(chǎn)生在堰壁以5自由孔流可按下列方法判別:1)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(h。<e),閘下游水頭沒有淹沒垂直收縮斷面,閘孔出流不受下游水位影響。2)實(shí)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。6淹沒孔流可按下列方法判別:1)于閘門開啟高度(^。>P)。2)實(shí)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。7半淹沒孔流,發(fā)生于實(shí)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問。8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3.2.6—3進(jìn)行判別。圖3.2.6—3中分A、B、C、D、E等5個(gè)區(qū),在應(yīng)用時(shí),根據(jù)實(shí)測(cè)e/H和h。/H得縱橫坐標(biāo)值延線交于所在區(qū),即為所求流態(tài)。9涵洞自由流和淹沒流可按下列方法判別:1)有壓、半有壓洞出流:主要觀測(cè)下游洞口是否被淹沒,如果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。2)無壓短洞出流:當(dāng)ht.≥0.75H時(shí),即為淹沒流(h為洞下游水頭,即洞口底板高程與下游水位之差)。3)的判別見第3.6.3條。10211.0過 1.0過 力’飛/j?{0.9:i生意:1.。多孔閘妻釜開:2.下擗求頭代表硅婁好: /、甍}/ 沒|0.8八漆|’/。由0.7 堰/蕊防C 區(qū)/0.6 / 崩E乒二全’淹稿/ 自 膳廠臨界判/ 由 焉0.5/ 孔 、|/ ,流 ,/0.4/ 區(qū) A 必 B、耀:沒jL流區(qū)一/ ?,0.3 // ,鄉(xiāng)/ /0.2 .夕y/ .∥/ .// ∥/0.1/O0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0hL/H圖3.2.6—3平底平板門閘e/H—k/u關(guān)系流態(tài)判別圖指標(biāo)判別:1)有翼墻進(jìn)口時(shí)。涵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。涵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>I.5,為有壓流。2)無翼墻進(jìn)口時(shí)。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,22學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載D為洞高,單位以rn計(jì)。11D為洞高,單位以rn計(jì)。11別。當(dāng)涵洞底坡為0~0.005,洞長與洞高之比L/D在的范圍內(nèi)時(shí),可參考圖3.2.6—4和圖3.2.6—5進(jìn)行流態(tài)判別。\|.、.有t一\管孔弋有 \\\莨\彥 、.~流 \、管、≮~遺趣區(qū) ,。 +一一。一一 無 壓 區(qū)0.8 1.0e/D圖3.2.6—4方形涵洞流態(tài)判別圖8\ \盈當(dāng)! |6\有.{ 孔 \‘壓 弋營一、啻Z l籌 \?;ⅲ玻苡?、≮、、~區(qū) \≮\-’-~__一J無 壓 區(qū)0.2 0.4 0.6 0.8 1.0e|D圖3.2.6—5圓形涵洞流態(tài)判別圖23學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載由于涵洞的出口條件不同,用圖3.2.6—3查出的流態(tài)亦有差別。在使用圖3.2.6—4及圖3.2.6—5時(shí),根據(jù)實(shí)測(cè)H/D和e/D的坐標(biāo)位置,如果交于圖中半有壓流區(qū)內(nèi),且出口為平底槽,則為有壓流;當(dāng)出口為跌坎無側(cè)限洞口,則仍為半有壓流。如果坐標(biāo)線交其他區(qū)域,流態(tài)即為圖3.2.6~3中所示。由于涵洞的出口條件不同,用圖3.2.6—3查出的流態(tài)亦有差別。在使用圖3.2.6—4及圖3.2.6—5時(shí),根據(jù)實(shí)測(cè)H/D和e/D的坐標(biāo)位置,如果交于圖中半有壓流區(qū)內(nèi),且出口為平底槽,則為有壓流;當(dāng)出口為跌坎無側(cè)限洞口,則仍為半有壓流。如果坐標(biāo)線交其他區(qū)域,流態(tài)即為圖3.2.6~3中所示。3.3流量系數(shù)率定、綜合和檢驗(yàn)3.3.1流量系數(shù)現(xiàn)場(chǎng)率定1流量系數(shù)現(xiàn)場(chǎng)率定,可用流速儀法實(shí)測(cè)建筑物出流量和實(shí)測(cè)水頭等水力因素,用水力學(xué)公式計(jì)算流量系數(shù),通過多次測(cè)系。當(dāng)有多種形式的泄水建筑物混合出流時(shí),應(yīng)分別逐個(gè)率定流量系數(shù)。2流量系數(shù)現(xiàn)場(chǎng)率定,應(yīng)符合下列要求:1)每一流量系數(shù)關(guān)系線或關(guān)系式,應(yīng)積累不少于30至少應(yīng)控制變幅的75%。2)當(dāng)有些建筑物由于水情和運(yùn)用條件的限制,在短期內(nèi)難以測(cè)得水力因素全變幅的流量測(cè)次時(shí),可以分階段率定流量系數(shù)推求流量。每條流量系數(shù)關(guān)系線上流量測(cè)次不應(yīng)少于20次,且點(diǎn)據(jù)應(yīng)均勻分布,控制相關(guān)水力因素的變幅不小于實(shí)測(cè)水力因素全變幅的80%。3)如果當(dāng)年實(shí)測(cè)流量不少于10次,且測(cè)點(diǎn)均勻分布,控制實(shí)測(cè)水力因素變幅不少于80%,可用當(dāng)年率定的流量系數(shù)推求流量。3現(xiàn)場(chǎng)率定流量系數(shù)關(guān)系線的實(shí)測(cè)流量點(diǎn)據(jù),應(yīng)在相關(guān)水系定線精度應(yīng)滿足表3.3.1的規(guī)定。24表3.3.1 實(shí)測(cè)流量系數(shù)與關(guān)系線的允許偏離差值 表3.3.1 實(shí)測(cè)流量系數(shù)與關(guān)系線的允許偏離差值 %偏離差值站類關(guān)系線中上部 關(guān)系線下部一類 ±5 ±8二類 ±8 ±10三類 ±10 ±154圍內(nèi)應(yīng)用。需要延長時(shí),應(yīng)根據(jù)系數(shù)曲線的線型特點(diǎn)慎重進(jìn)行。5流量系數(shù)關(guān)系線中上部與下部的分界,用相關(guān)水力因素變幅的百分?jǐn)?shù)劃分。從關(guān)系線底部開始向上計(jì)算,占全變幅30%以下為關(guān)系線下部,以上的為關(guān)系線的中上部。3.3.2流量系數(shù)綜合1當(dāng)進(jìn)行流量系數(shù)綜合時(shí),應(yīng)將各個(gè)同類型建筑物和同流態(tài)的流量系數(shù)與水力因素建立相關(guān)關(guān)系線或關(guān)系式。當(dāng)單站流量系數(shù)關(guān)系線與建立的綜合關(guān)系線或關(guān)系式的偏差符合表3.3.2的規(guī)定時(shí),綜合的流量系數(shù)可用于同類型建筑物的流量推算。表3.3.2單站流量系數(shù)關(guān)系線與綜合線允許偏差 %偏 差站類關(guān)系線中上部 關(guān)系線下部一類、二類 ±3 ±5三類 ±5 ±72流量系數(shù)綜合,應(yīng)在單站流量系數(shù)率定的基礎(chǔ)上進(jìn)行。單站流量系數(shù)率定應(yīng)符合3.3.1條2款和3款的規(guī)定,當(dāng)受條件限制時(shí),單條流量系數(shù)關(guān)系線的流量實(shí)測(cè)次數(shù)也不應(yīng)少于次,測(cè)點(diǎn)應(yīng)均勻分布,能控制相關(guān)水力因素全變幅的75%以上。3流量系數(shù)綜合,不應(yīng)少于3個(gè)站的實(shí)測(cè)資料。253.3.3模型試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)流量系數(shù)的應(yīng)用1 3.3.3模型試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)流量系數(shù)的應(yīng)用1 應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)流量系數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定:1)邊界條件和水力特性選擇本規(guī)范推薦的經(jīng)驗(yàn)公式和查算圖表確定流量系數(shù),并按規(guī)定的應(yīng)用范圍和限制條件使用。2)不順直平坦,行近流速分布不正常,應(yīng)考慮堰前流態(tài)影響,可用圖3.4.1—3查進(jìn)口流態(tài)系數(shù)進(jìn)行修正。2應(yīng)用模型試驗(yàn)流量系數(shù)時(shí),應(yīng)進(jìn)行模型縮尺影響的改正,且應(yīng)符合下列規(guī)定:1)對(duì)于溢流堰,當(dāng)模型雷諾數(shù)大于35000時(shí),可改正。2)模型雷諾數(shù)為5000~35000時(shí),應(yīng)借用同類型建筑物實(shí)測(cè)或試驗(yàn)資料進(jìn)行改正。在無資料借用時(shí),可用式(3.3.3—1)改正:Q一而F可可著j可面Qm(3·3·3—11其中 恐一麗Qm式中 Q一建筑物泄流量,m3/s;Q?!P驮囼?yàn)流量(已按模型縮尺換算成原型流量),m3/s;RP一一模型堰頂或閘孔雷諾數(shù);6——原型建筑物堰口或閘孔凈寬,m;L,——模型長度比尺;v~一水流運(yùn)動(dòng)黏滯系數(shù),m2/s,隨水溫而變,可取用水溫20℃時(shí)的值(0.000001m2/s)。3)當(dāng)模型雷諾數(shù)小于50004)當(dāng)應(yīng)用斷面模型成果,且建筑物的進(jìn)水段不順直,行近流速分布不正常,有偏流等情況時(shí),可用圖3.4.1—3查進(jìn)口流態(tài)系數(shù)進(jìn)行修正。263.3.4流量系數(shù)檢測(cè)與檢驗(yàn)13.3.4流量系數(shù)檢測(cè)與檢驗(yàn)1關(guān)系線穩(wěn)定的,應(yīng)每隔5~10的,應(yīng)每隔2~5年進(jìn)行一次檢測(cè);當(dāng)發(fā)現(xiàn)水工建筑物尺寸、形狀、糙率變化時(shí),應(yīng)及時(shí)檢測(cè)。2每條流量系數(shù)關(guān)系線每次檢測(cè),用于檢驗(yàn)的測(cè)點(diǎn)數(shù)應(yīng)不少于10個(gè)??捎肧L247—1999中規(guī)定的t檢驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)。3流量系數(shù)關(guān)系線應(yīng)進(jìn)行符號(hào)檢驗(yàn)、適線檢驗(yàn)、偏離數(shù)值檢驗(yàn)及t檢驗(yàn),檢驗(yàn)方法及結(jié)果處理見SL247—1999。4流量系數(shù)與水力因素關(guān)系線測(cè)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)差可用式計(jì)算:s。一[南塞(嚳)2]Ⅳ2 ㈣3。4,式中 S?!獪y(cè)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)差(取正值),其值不宜大于定線偏差(SL247—1999表2.3.3的數(shù)值);C。一~單次實(shí)測(cè)流量系數(shù);c。?!cc行一~測(cè)點(diǎn)總數(shù)。3.4堰流流量推算3.4.1 自由堰流1 1)通用公式:Q—Ke7Cnb,/樂Ii班式中Q——流量,m3/s;K一一進(jìn)口流態(tài)系數(shù),在低堰進(jìn)口段流向不正時(shí)用;e7——側(cè)收縮系數(shù);C~~堰流流量系數(shù);g一一重力加速度,m/s2;H一一總水頭,m;27咒——過水孔數(shù);咒——過水孔數(shù);6——堰口單孔寬,m。2)的流量計(jì)算公式:Q—C。nb~/29H班 式中C0——含側(cè)收縮系數(shù)和進(jìn)口流態(tài)系數(shù)的流量系數(shù)。凡實(shí)測(cè)流量系數(shù)和無坎寬頂堰的經(jīng)驗(yàn)流量系數(shù)均用C。。2現(xiàn)場(chǎng)率定和包括模型試驗(yàn)單站流量系數(shù),可建立水頭與流量系數(shù)C。關(guān)系線。在定出關(guān)系線的基礎(chǔ)上,可建立下列流量系數(shù)關(guān)系式:Co—CkHa (3.4.1—3)式中C?!ǔ?shù);卜待定指數(shù)。當(dāng)式(3.4.1—3)不能適應(yīng)測(cè)點(diǎn)的分布規(guī)律時(shí),應(yīng)分段建立關(guān)系線或按式(3.4.1—4)建立多項(xiàng)式的流量系數(shù)關(guān)系式:C。一A+BH+CH2+DH3 (3.4.1—4)式中A、B、C、D——待定常數(shù)。3線和關(guān)系式:1)寬頂堰:用相對(duì)水頭H/d與流量系數(shù)c。建立H/C。關(guān)系線(見圖3.4.1—1),亦可建立關(guān)系式:C。=Ck(H/占)p (3.4.1—5)式中艿——堰頂順?biāo)鞣较虻暮穸?,m。2)無坎寬頂堰(平底閘):用相對(duì)水頭H/LC。建立H/L—C。關(guān)系線(見圖3.4.1—1),亦可建立關(guān)系式:Co=Ck(H/L)p (3.4.1—6)式中L——閘墩長度,m。2R心憊心憊錳幻\過H}8J/ H/圖3·4·1—1 寬頂堰自由流H/6一C0或H/L—C0關(guān)系線圖當(dāng)式(3.4.1—6)關(guān)系式,或建立與式(3.4.1—4)形式相同的三次四項(xiàng)式。3)低實(shí)用堰:用相對(duì)水頭H/P與流量系數(shù)C。建立P—C。關(guān)系線(見圖3.4.1—2)。當(dāng)運(yùn)行水頭較低時(shí),可建立關(guān)系式:C。一Ck(H/P)9 (3.4.1—7)式中P一一上游堰高,m。4)高實(shí)用堰:用上游水頭與定型水頭之比H/H系數(shù)C。建立H/Ha~c。關(guān)系線(見圖C.0.3—5),亦可建立關(guān)系式:C。一Ck(H/Hd)4 (3.4.1—8)式中Ha——定型水頭,也稱堰上設(shè)計(jì)水頭,m。高、低實(shí)用堰在運(yùn)行水頭比較高時(shí),均可用相對(duì)水頭(H/Ha、H/P)與流量系數(shù)建立與式(3.4.1—4)形式相同的三次四項(xiàng)式。4根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)率定(包括同類型綜合和模型試驗(yàn))的流量系29學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載|||l\‘||\1////0.38 0.40 0.42 0.44 0.46Co圖3.4.1—2低實(shí)用堰H/P—co關(guān)系線圈數(shù),推求流量應(yīng)符合下列要求:1)立水位一流量關(guān)系線推求流量。2)已建立了水頭與流量系數(shù)關(guān)系線的站,直接從流量系數(shù)關(guān)系線上查讀流量系數(shù)值,代入流量計(jì)算公式推求流量。51)有坎寬頂堰:——堰口為方角時(shí),流量系數(shù)可用式(3.4.1 計(jì)算:c_0.32+o.。1×而殺篇‰(3.4.1-9)當(dāng)P/H≥3.0時(shí),取C一0.32。式中P——上游堰高,m;H——總水頭,m。30——堰口為圓弧或斜角時(shí),流量系數(shù)可用式——堰口為圓弧或斜角時(shí),流量系數(shù)可用式10)計(jì)算c一0.36+0.01者揣當(dāng)P/H≥3.0時(shí),取C一0.36?!獋?cè)收縮系數(shù)可用式(3.4.1—11)計(jì)算:e7—1一了i二2齋H".X//皇Pf式中B——行近槽寬,梯形斷面采用半深處的寬度,m;6——堰口凈寬,m;a——系數(shù),墩頭為方形,堰口邊緣為方形時(shí),口一墩頭為曲線形,堰口邊緣為方形、曲線形或斜角時(shí),a一0.10。式(3.4.1—11)的適用條件:6/B≥O.2,P/H≤3.0;當(dāng)b/B<0.2時(shí),采用b/B=0.2;當(dāng)P/H>3.0時(shí),采用P/H=3.0。多孔閘過流時(shí),側(cè)收縮系數(shù)取加權(quán)平均值:e7一土[e:(卵一2)+2e:] (3.4.1—12)式中竹一一閘孔數(shù);£:——中墩側(cè)收縮系數(shù),可用式(3.4.1—11)計(jì)算,取b/B—b(6+d)(d為墩厚);£:——邊墩側(cè)收縮系數(shù),也可用式(3.4.1—11)b/B—b(6+Ad)(Ad為邊墩邊緣與上游引渠水邊線之問的水平距離)?!?也可從表C一1、表C一2中查取。2)行近槽寬的比值等因素,可查表C一3~表C一5確定。若為多孔閘過流,流量系數(shù)應(yīng)按式(3.4.1—13)3】計(jì)算:Co=計(jì)算:Co=式中 Cp——中孔流量系數(shù),查表時(shí),告用薩為代替,d為墩厚;Ca——邊孑L流量系數(shù),查表時(shí),告用b/(6+△6)代替△6為邊墩邊緣與上游引渠水邊線之間的水平距離。當(dāng)多孑乙閘時(shí),只開少數(shù)孔時(shí),△6為邊墩邊緣與上游引渠水邊線之間的水平距離。用表C一3、表C一4和表C一5查得的流量系數(shù),側(cè)收縮系數(shù)取1,即e7—1.0。6實(shí)用堰經(jīng)驗(yàn)流量系數(shù)推求應(yīng)符合下列要求:H。,梯形堰為堰頂寬度艿,圓頂堰或駝峰堰為頂弧半徑R)下游堰高和溢流水頭H有關(guān),計(jì)算方法可依高堰和低堰來區(qū)分,高、低堰判別方法見附錄C。1)高堰經(jīng)驗(yàn)流量系數(shù)采用下列公式和圖表推求:——克一奧(I型)流量系數(shù)可用式(3.4.1—14)計(jì)算:c一郵85+¨464瓦H--0.048(譬)2+0.0067(魯)3(3.4.1—14)式(3.4.1—14)適用范圍:H/Hd—o~1.8。c值也可以利用圖C.0.3—5查取?!獁Es堰(上游面直立)流量系數(shù)可用式(3.4.1—15)計(jì)算:c一。.38s-F0.149瓦H--0.040(參)2+0.004(譬)3(3.4.1—15)式(3.4.1—15)的適用范圍:景一o~1.832C值也可利用圖C.0.3—5查取。一一梯形高堰流量系數(shù)可利用圖C.0.3—6查取。C值也可利用圖C.0.3—5查取。一一梯形高堰流量系數(shù)可利用圖C.0.3—6查取。一圓頂高堰流量系數(shù)可利用圖C.0.3—7查取。2)低堰經(jīng)驗(yàn)流量系數(shù)可采用下列公式和圖表推求:——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)分別由圖C.0.3—8~圖C.0.3—11查取?!粚儆谏鲜鲅咝秃瓦m用條件時(shí),可按附錄C的低堰流量系數(shù)計(jì)算方法推求。7實(shí)用堰側(cè)收縮系數(shù)可按式(3.4.1—16)e7—1—2e:/n一2(咒一1)s:/n (3.4.1—16)式中 行一——閘孑L數(shù);e:、e:一——中墩和邊墩(翼墻)側(cè)收縮系數(shù),需根據(jù)堰流條件和閘墩情況采用相應(yīng)的求算方法。1)高堰的e:、e:按墩頭形式可分別按式(3.4.1—17)和式(3.4.1—18)計(jì)算:~方形墩頭:£:一靠譬 (3.4.1~17)U&值按表3.4.1—1查取。e:一&H/b (3.4.1—18)己一0.10表3.4.1—1{。值墩頭與堰前沿的相對(duì)距離L。(m) 0 0.5H 1.0Hl 靠 0.08 O.04 O.02一半圓形和尖形中墩:當(dāng)墩頭與堰前沿齊平時(shí),e:按圖C.0.3—12的H/H?!辏宏P(guān)系曲線查取(非標(biāo)準(zhǔn)堰的e:采用流量系數(shù)相當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)堰值)。當(dāng)墩頭前伸于堰上游時(shí),半圓形中墩的e:一330.005;尖形中墩的£:一0。1/4圓弧邊墩(多孔閘的閉孔兩側(cè)按邊墩計(jì)算)的e:值按式(3.4.1—18)計(jì)0.005;尖形中墩的£:一0。1/4圓弧邊墩(多孔閘的閉孔兩側(cè)按邊墩計(jì)算)的e:值按式(3.4.1—18)計(jì)算,&按圖C.0.3—13的H/R1.(R為邊墩?qǐng)A弧半徑)關(guān)系線查取,或近似采用色一0.07。2)低堰的£:、e:按下列方法計(jì)算:——低堰的£:與幾何收縮系數(shù)“£一b/(b-kd)]、相對(duì)下游堰高P。/P和HF八FH),有關(guān)。固定e(P。/P),£f。與FH八FH)點(diǎn);相當(dāng)于多/(多),較大的折點(diǎn)為上折點(diǎn);T折IX的£:值用下列公式計(jì)算:——上折點(diǎn)位置:多/(FH)。一(竿.s.,8)/1-o.o。274[27伽叫06~(爭(zhēng)一,)]赫赫)+o.8 (3.4.㈠9)下折點(diǎn)位置:FH八FH),一o.8 (3.4.1—20)——低水頭區(qū)£:用式(3.4.1—21)計(jì)算:e≯o.0125FH八FH), (3.4.1—21)——高水頭區(qū)£:用式(3.4.1—22)計(jì)算:£:_0.01一(半噸445)×{,-o.毗74[2,伽叫06一(害一,)]—赫)(3.4.1—22)一一中水頭區(qū)的e:用式(3.4.1—23)計(jì)算:一一中水頭區(qū)的e:用式(3.4.1—23)計(jì)算:一. f(百)/(百)一.(3.4.1—23)——以上低堰e:的計(jì)算法適用條件為:(i)半圓形墩頭且墩頭與堰前沿齊平5(ii)£≥O.78;19(iii)1≤苦≤[27.2(1--e)“6H-1]告>[27.2(1一£)06+13時(shí)取PrL--27.2(卜£) +1根據(jù)進(jìn)流條件,由表3.4.1—2查取線型(A、B、C),圖C.0.3—4查取&值,用式(3.4.1—18)計(jì)算£’。值。表3.4.1—2線型判別進(jìn)流條件 邊墩、進(jìn)口形式 線型(1)進(jìn)口邊墻為扭曲墻;(2)進(jìn)口圓弧半徑R≥o.7H;(3)進(jìn)口圓弧半徑R≈0.5H,且進(jìn)口引渠底寬與閘平順 A總寬相當(dāng);(4)八字形進(jìn)口,八字墻與水流方向的夾角口<34?;騛<45。但八字墻與邊墩折角處用R≥0.17H的小圓弧修圓行近水流正向進(jìn)入堰閘,而且(1)進(jìn)口圓弧R一一般 (2)八字墻與水流方向夾角a≥70。,且八字墻與邊 B墩折角處用R>o.17H的小圓弧修圓;(3)半圓弧邊墩伸出堰前沿長度不平順 行近水流正向進(jìn)入堰、閘,且進(jìn)口形式為直角 C358低實(shí)用堰和寬頂堰應(yīng)用經(jīng)驗(yàn) 8低實(shí)用堰和寬頂堰應(yīng)用經(jīng)驗(yàn) 流量系數(shù)時(shí),如果進(jìn)口段河槽不順 菌直,應(yīng)考慮進(jìn)口流態(tài)的影響,用進(jìn) 豆: |H流態(tài)系數(shù)K對(duì)流量系數(shù)進(jìn)行修 % |正。流態(tài)系數(shù)應(yīng)根據(jù)進(jìn)口河槽在平 |面上的偏流、轉(zhuǎn)向情況和進(jìn)流流態(tài) }綜合參數(shù)旆(B7為包括中墩的 3 .} |7 1堰口總寬;B為進(jìn)水渠寬度)查圖 .f .|3.4.1—3取得。圖3.4.1—3中,由 2 fC f |三根曲線和縱坐標(biāo)分別構(gòu)成A、B、 f .fBC三個(gè)區(qū)域,三區(qū)的適用條件如下: 1 / / |么1)進(jìn)水渠順直,進(jìn)口對(duì)稱或 l } /基本對(duì)稱,進(jìn)流平順或較0| .| |0.92 0.96 1.00平順,屬于A區(qū)。 K2)進(jìn)水渠短,對(duì)稱進(jìn)流但有 圖3·4·1—3進(jìn)口流態(tài)系數(shù)BP/ICB7H)_K關(guān)系圖橫向跌流;或有偏流,主流偏角小于30。,堰前順直段長度小于3倍進(jìn)水渠寬度;主流偏角大于30。,堰前順直段長度大于3倍進(jìn)水渠寬度,屬于B區(qū)。3)有偏流,主流偏角大于30。,堰前順直段長度大于3倍進(jìn)水渠寬度,屬于C區(qū)。4)在同一流區(qū),偏角小,堰前順直段長,水流轉(zhuǎn)向乎順,K值取大值;反之取小值。3.4.2淹沒堰流1 1)通用公式Q一抓e7Cnb~/29H3心 式中盯——堰流淹沒系數(shù)。36學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載2)現(xiàn)場(chǎng)率定流量系數(shù)時(shí),流量計(jì)算公式:Q—oConb~/29H吖2 2)現(xiàn)場(chǎng)率定流量系數(shù)時(shí),流量計(jì)算公式:Q—oConb~/29H吖2 (3.4.2—2)Q—C1nbhL~/29△Z (3.4.2—3)Q—CLaL~/29△ZL (3.4.2—4)式中 C?!蜎]流量系數(shù);h?!呦掠螌?shí)測(cè)水頭△z——實(shí)測(cè)堰上下游水位差,m。CaL——堰下游河道過水?dāng)嗝婷娣e,m2;AZ?!呱嫌嗡慌c堰下游(遠(yuǎn)距離)水位差,m。式(3.4.2—4)的運(yùn)用條件是:——平原河道經(jīng)常處于淹沒度出流的堰?!掠魏哟卜€(wěn)定,與堰頂過水?dāng)嗝嬗蟹€(wěn)定關(guān)系?!m用于單孔堰,或多孔全部出流的堰。2現(xiàn)場(chǎng)率定流量系數(shù)關(guān)系線和關(guān)系式的推求方法如下:1)淹沒系數(shù)值。用淹沒度h。/H與淹沒系數(shù)口繪制hH一盯關(guān)系線,如圖3.4.2一l所示。據(jù)矗。/H一盯關(guān)系線可以建立下列關(guān)系式:一¨器『『式中 S?!蜎]度,堰下游水頭與上游總水頭之比,即S一矗L一百5c?!ㄏ禂?shù);(鉻)?!跏佳蜎]點(diǎn),即淹沒臨界值;37、 \、 \過1·0 、--、《 \‘\O·81l0.6(^L/H)。1圖3.4.2—1堰流淹沒系數(shù)hL/H一盯關(guān)系線圖a——待定指數(shù),宜為0.5。2)只有淹沒流率定資料時(shí),可將淹沒系數(shù)與流量系數(shù)合并處理,用式(3.4.2—3)計(jì)算流量系數(shù)C。,并建立△Z/H C?;騢。/H—C。關(guān)系線和關(guān)系式。3)當(dāng)平原河道出現(xiàn)大淹沒度出流時(shí),可用式(3.4.2—4)計(jì)算流量系數(shù)C。,并用下游河道中泓水深dd。一q關(guān)系線。亦可建立下列關(guān)系式:CI.一Ckd: (3.4.2—6)式中Ct——待定常數(shù);d。——堰下游河道斷面中泓水深a——待定指數(shù)。3或關(guān)系式查算的流量系數(shù)代入相應(yīng)的流量計(jì)算公式推求流量。4側(cè)收縮系數(shù)、進(jìn)口流態(tài)系數(shù)乘積Ke7C與淹沒度h。。/H3.4.2或圖3.4.2—2求得。38表3.4.2淹沒系數(shù)盯值表K£7C 表3.4.2淹沒系數(shù)盯值表K£7C O.36O.380.40O.420.440.460.48O.50O.52hL/H1.OO O O O O O O 0 O OO.98 O.40 O.37 O.35 O.33 0.30 O.27 O.25 O.23 O.20O.96 O.59 O.55 O.52 0.49 O.46 0.43 0.40 O.36 0.32O.94 0.70 0.66 O.62 O.58 O.560.52O.49O.44O.40O.92O.78O.73O.70O.66O.630.59O.56O.52O.470.900.84O.80O.76O.73O.700.66O.62O.570.53O.85 O.96O.92O.88O.84O.81O.77O.73O.69O.63O.80 1.000.97O.95O.91O.890.840.800.76O.71O.70 1.OO1.OOO.99O.98O.960.93O.90O.86O.82O.60 1.OO1.OO1.OOO.990.980.970.95O.92O.50 1.OO 1.OO 1.OO 1.OO 0.99 O.98 O.97 O.95 O.92O.40 1.OO1.OO1.OO1.OO1.000.990.98O.970.95O.30 1.OO1.001.001.OO1.001.OOO.990.98O.20 1.OO 1.OO 1.OO 1.OO 1.OO 1.OO 1.OO O.99 O.10 1.OO 1.OO 1.OO 1.OO 1.OO 1.OO 1.00 1.OO O 1.OO 1.OO 1.00 1.OO 1.OO 1.OO 1.OO 1.OO 1.OO注:當(dāng)Ke7C≤0.36時(shí),均用0.36查d值。5用經(jīng)驗(yàn)流量系數(shù)推求流量時(shí),根據(jù)自由堰流條件查得流量系數(shù)(Ke7C),并根據(jù)表3.4.2或圖3.4.2—2查得淹沒系數(shù)dr值,一并代入式(3.4.2—1)推求流量。3.4.3感潮堰流1量可按下列方法推算:1)建立潮汐因素與流量關(guān)系式:Q 一Ckh。bA互羅 (3.4.3—1)石一c;hn7bAZg (3.4.3—2)39\ —卜;K\ —卜;K1.O趣 罨寒:,一、《 、、叉哭≤、0.8Ke’IC≤O.367形焱\¨O:40’/044// /\“0.6o148// ll|jO.52/ |j0.2 0.4 0.6 0.8 1.0堰流淹沒系數(shù)h/日一&,c一盯關(guān)系線圖式中 ^——閘上游實(shí)測(cè)穩(wěn)定水頭(開閘開始頭),m;6——閘孔單寬,m;△Z——有效水位差,穩(wěn)定水位與開閘最高(低)水位之差,m;Q。。?!怀弊畲罅髁?,m3/s;Q——替),m3/s;c。、c:、口、a7、p、∥——經(jīng)驗(yàn)參數(shù),由實(shí)測(cè)資料分析確定。2)建立潮汐因素與流量關(guān)系線:一可建立一潮一次開閘平均流量與有效水位差乘開閘時(shí)水頭或水深(引、排水時(shí)分別為高低潮的水頭或水深)即Q~△Z矗關(guān)系線,并推求流量。一次開閘平均流量關(guān)系線△z一矗一Q,個(gè)開閘開始水頭的△Z—Q40學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載均流量Q的相應(yīng)有效水位差查得流量Q。,計(jì)算Q/Q。;再以相應(yīng)的開閘開始水頭點(diǎn)繪^一Q/Q均流量Q的相應(yīng)有效水位差查得流量Q。,計(jì)算Q/Q。;再以相應(yīng)的開閘開始水頭點(diǎn)繪^一Q/Q流量時(shí)以有效水位差A(yù)Z,開始開閘水頭h,分別查得Q。及Q/Q。值,兩者相乘即得一次平均開閘流量。2受洪水波干擾時(shí),一潮最大流量及一潮總水量可用式(3.4.3—3)和式(3.4.3—4)推算:IQ。。:一Ck矗:。,6△Z篆。。 (3.4.3—3)W—CIknr。e"。6△Z量。。t (3.4.3—4)式中w——一潮總水量,104m3;h ——一潮最大水位差時(shí)閘上水頭AZ ——閘上、下最大水位差,m;£——漲(落)潮流歷時(shí),h。式(3.4.3—3)和式(3.4.3—4)算。由于漲潮流潮勢(shì)較兇猛,式(3.4.3—3)用于漲潮流時(shí),可增加一個(gè)水位漲率參數(shù)(1+等)。3.5孔流流量推算3.5.1 自由孔流(3.5.1—1):Q一^所沈~/29H (3.5.1—1)挖——閘孔數(shù);e——閘門開啟高度,m。2用現(xiàn)場(chǎng)率定流量系數(shù),可建立下列關(guān)系線和關(guān)系式:1)立P/H一口關(guān)系線(見圖3.5.1—1),一關(guān)系式:口一flk(e/H)1 (3.5.1—2)或 “一A+B(e/H)+C(e/H)2 (3.5.1—3)41學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載式中口t——待定系數(shù);a——待定指數(shù);A、B、C——式中口t——待定系數(shù);a——待定指數(shù);A、B、C——\f{、\\\圖3·5·1—1自由孔流e/H—p關(guān)系線圖2)對(duì)于弧形閘門,如果實(shí)測(cè)到閘門開啟變幅較大、點(diǎn)據(jù)較多,可用e/H作相關(guān)因素,用閘門底緣切線與水平線的夾角口作參變數(shù),繪制P/H一口一口關(guān)系圖(見圖3.5.1—2)。3根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)率定的流量系數(shù)推求流量,可采用下列方法:1)根據(jù)已建立的流量系數(shù)已/H一肛或8/H一卜盧關(guān)系線,查讀流量系數(shù)口代入流量計(jì)算公式(3.5.1—1),推求流量。2)可根據(jù)已建立的流量系數(shù)關(guān)系式(3.5.1—2)或式(3.5.1—3)計(jì)算流量系數(shù),再代人流量計(jì)算公式(3.5.1—1)推求流量。3)應(yīng)繪制水位~閘門開高一流量關(guān)系線z—P—Q(見圖3.5.1—3)或編制關(guān)系表推求流量。4經(jīng)驗(yàn)流量系數(shù)應(yīng)根據(jù)不同堰閘形式分別用下列公式計(jì)算:1)平底平板門閘(下游平坡):42學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載弧閑|‘lI弧閑|‘lI.| ||j{弋|I||nj||‘||‘㈡I||r\\、\\1一\、|llj|÷l{,||||||i|I||\、l||||}7|t {I|l|||\1l t、.\、\1|| } {、‘||‘||\1||\ t\1i||| | I I||||. 1{。\1|l\1| { l||t|f| | } I卜、||l t| | | lI|.Hf} l t \口一f)0。80‘’70。60。50‘’40。 30 20。圖3.5.1—2 弧形閘門自由孔流P/H一卜p關(guān)系線圖“=0.454(e/H)“138 2)平底弧形門閘(下游平坡):“=1—0.016600·723一(O.582—0.037100·547)e/H(3.5.1—5)式中 臼一一閘門底緣切線與水平線的夾角。3)曲線形實(shí)用堰平板門閘:“=0.530(e/H)“120 43^ ^ P一0.1m0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8y星 , | } .f ? / 7 ,。N魍 | / .f / , ./ /。 ,簧 / , ,建 | } / f。 ., / , /, /』 , { ., / / / // } / / } 7/ / / / /// //,。/。/。7/ / /, / /.//夕/。///。/////j////流量圖3.5.1—3 自由孔流z—e—Q關(guān)系線圖4)曲線形實(shí)用堰弧形門閘:“一0.531(e/H)-?!?39 (3.5.1—7)以上經(jīng)驗(yàn)流量系數(shù)計(jì)算公式應(yīng)在P/H≥0.03范圍內(nèi)應(yīng)用。5根據(jù)經(jīng)驗(yàn)流量系數(shù)推求流量,可用式(3.5.1~4)~(3.5.1—7)計(jì)算流量系數(shù),代入式(3.5.1—1),推求流量。3.5.2淹沒孔流l 流量計(jì)算可用下列公式:1)Q一口。nbe杉百巫式中口,——淹沒孔流流量系數(shù);△Z——孔上、下游水位差,m。2)自由流、淹沒流均有可能出現(xiàn)的流量計(jì)算公式:Q—apnbe~/29H (3.5.2—2)式中盯——孑L流淹沒系數(shù)。2用現(xiàn)場(chǎng)率定流量系數(shù)建立流量系數(shù)關(guān)系線和關(guān)系式可用下列方法:1)用式(3.5.2—1)計(jì)算流量系數(shù)時(shí),可用e/AZ或P/44矗L建立e/△Z一盧-或e/h。一P-關(guān)系線(見圖3.5.2—1和圖3.5.2—2)或關(guān)系式。當(dāng)實(shí)測(cè)資料較全,可建立矗L建立e/△Z一盧-或e/h。一P-關(guān)系線(見圖3.5.2—1和圖3.5.2—2)或關(guān)系式。當(dāng)實(shí)測(cè)資料較全,可建立e/H一等—弘或P/H一再hc—p,關(guān)系線或關(guān)系式。MO/嗡寸O¨O8O6O402O t,O o.2 o.4 o.6 o.8∥l圖3.5.2—1淹沒孔流P/Az一肌關(guān)系線o·8≤。o.7|o.6.|o.5/o.4|o.3lo.2|o.1|0 0.2 0.4 0.6 0.8弘l圖3.5.2—2淹沒孔流elk“一p-關(guān)系線2)用式(3.5。2—2)計(jì)算流量系數(shù)即時(shí),可用e/H、告建立e/U一百hL一叩關(guān)系線或關(guān)系式。453根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)率定和同類型綜合的流量系數(shù)推求流量,用下列方法:3根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)率定和同類型綜合的流量系數(shù)推求流量,用下列方法:1)量計(jì)算公式(3.5.2—1)推求流量。2)亦可將已建立的流量系數(shù)關(guān)系式代人流量計(jì)算公式,得本站流量計(jì)算公式。3)應(yīng)繪制水位差、閘門開高、流量關(guān)系線(△Z—e—Q)(見圖3.5.2—3),并編制推求流量查算表,查算流量。閘、]開J苦高j變P一0.2(m)o.61.0]。.4 1.8 Z.2 :Z.6 3.05O|||f.㈠f7./i,/r//J|||}f}、/。/,7//40|.||.∽.?f.77r./i。/。j/,。//||.㈠∽.0.77。./,、/,7//30^gvZV繃迥繁綴卜q||0.H0J,/。,??7/。、//。/2O .0.r./,r//。/|}蝴%.∽∥∥//t|,”釤∥釤∥10鼢彩釤么勿/0 100 200 300 400 500 600 700流量Q(m3/s)圖3.5.2—3淹沒孔流Az.一e—Q關(guān)系線圖4經(jīng)驗(yàn)淹沒系數(shù)(平底平板門閘)可按下列方法取用:1)用式(3.5.2—1)計(jì)算流量時(shí),淹沒孔流流量系數(shù)可按式(3.5.2—3)計(jì)算:肚1—0.76(e/H)o·038 (3.5.2—3)2)應(yīng)用式(3.5.2—2)計(jì)算流量時(shí),淹沒系數(shù)盯值可查用圖3.5.2—4。46\ 可 \ 可 /≈0·7譬0.60.5.∥籮/。/逾 夠Nq0.4 t 窮壤。} 、—,一一/∥多薹馳0-2 么緩,/維0.3彳彩緩緩多多/0·l 篚縐≥多二_/O圉3.5。2—4平底平板門閘淹沒系數(shù)曲線圖5用經(jīng)驗(yàn)流量系數(shù)推算流量可用下列方法:1)應(yīng)用式(3.5.2—1)計(jì)算流量時(shí),淹沒流量系數(shù)值按式(3.5.2—3)計(jì)算,代入式(3.5.2—1)推求流量。2)應(yīng)用式(3.5.2—2)計(jì)算流量時(shí),可用式(3.5.1—4)計(jì)算自由孑L流流量系數(shù)肛值,并根據(jù)圖3.5.2—4△Z/H—e/H一仃關(guān)系線查讀淹沒系數(shù)盯值,代入式(3.5.2—2)推求流量。3)可繪制水位差、閘門開高、流量關(guān)系線并編制流量查算表,用以查算流量。3.6隧、涵洞流量推算3.6.1有壓、半有壓自由流1流量計(jì)算可用式(3.6.1—1):Q一肛^/29(H7一矽) 口——涵洞過水?dāng)嗝婷娣e,1112;47H7——從洞出口處底板高程算起的上游總水頭,m;D——出口洞高或洞直徑,m;H7——從洞出口處底板高程算起的上游總水頭,m;D——出口洞高或洞直徑,m;r比勢(shì)能修正系數(shù),根據(jù)洞出口渠道情況采用下列數(shù)值:出口為與洞口等寬的矩形平底槽,刀一1.0;出口為跌坎水流順直無側(cè)限約束,直接流人大氣中時(shí),刁=O.5;出口為平底,并有擴(kuò)散翼墻時(shí),叩一0.85;出口為陡坡,并有擴(kuò)散翼墻時(shí),叩一o.5~o.85。2用現(xiàn)場(chǎng)率定流量系數(shù)建立關(guān)系線或關(guān)系式可用下列方法:1)無閘門或閘門全開時(shí),可用式(3.6.1—1)量系數(shù)與水頭建立H7一肚關(guān)系線或關(guān)系式。2)有閘門控制時(shí),可用閘門開高與洞高之比(e/D),建立e/D一口關(guān)系線或關(guān)系式。3根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)率定流量系數(shù)推求流量,可用下列方法:I)根據(jù)已建立的H7一盧或已/D代人流量式(3.6.I—I)推求流量。2)式(3.6.I一1)得到流量計(jì)算公式。3)根據(jù)繪制的水位流量關(guān)系線和流量查算表,用以查算流量。有閘門控制出流的洞,可繪制Z—e~Q關(guān)系線。無閘門控制出流的洞,可繪制Z—Q關(guān)系線。4經(jīng)驗(yàn)流量系數(shù)可用式(3.6.1—2)計(jì)算:P一1====二蘭=二i吾=;(3.6.1—2)√a+∑∈i(署)‘+∑群鼉(暑)‘式中口——涵洞出口斷面面積,m2;£——局部水頭損失系數(shù),包括由涵洞進(jìn)口上游漸變段斷面開始至洞出口斷面之間的全部局部水頭損失系數(shù)(可查表D.0.2—1);a——進(jìn)口流速動(dòng)能修正系數(shù),宜取a—I.0;Li——涵洞某一段的長度;48學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載a。、R.、C.——與L之相應(yīng)的斷面面積、水力半徑和謝才系數(shù)。式中計(jì)算所需的糙率值可查表D.0.1—1。a。、R.、C.——與L之相應(yīng)的斷面面積、水力半徑和謝才系數(shù)。式中計(jì)算所需的糙率值可查表D.0.1—1。5(3.6.1—2)計(jì)算出流量系數(shù),代人流量計(jì)算式(3.6.1一1)推求流量。3.6.2有壓、半有壓淹沒流1流量計(jì)算可用式(3.6.2):Q一,al口∥覆 (3.6.2)式中/1?!袎?、半有壓淹沒流的流量系數(shù);△Z——涵洞上、下游水位差,m。2線(AZ--/I,)或建立關(guān)系式。3淹沒流經(jīng)驗(yàn)流量系數(shù)仍按式(3.6.1—2)計(jì)算,但在出口水流為淹沒流時(shí),式(3.6.1—2)中,應(yīng)加入下游渠道流速水頭的影響。出口局部水頭損失系數(shù),應(yīng)根據(jù)出口型式按表D.0.2—1查用。4應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)率定和經(jīng)驗(yàn)流量系數(shù)用下列方法推求流量:1)式(3.6.2)計(jì)算流量。2)用式(3.6.1—2)計(jì)算流量系數(shù),代入式(3.6.2)計(jì)算流量。3)繪制水位一水位差一流量(Z一△Z—Q)制流量查算表,查算流量。3.6.3無壓管流1 界限管長的計(jì)算應(yīng)符合下列要求:1)計(jì)算:L。一(5—12)H式中L?!缦薰荛L,m;H——進(jìn)口前觀測(cè)的上游水頭,m492)管底為緩坡并接近臨界坡時(shí),L。為按式(3.6.3—1)計(jì)算所得值的1.3倍。3)臨界坡的求法見附錄D。2)管底為緩坡并接近臨界坡時(shí),L。為按式(3.6.3—1)計(jì)算所得值的1.3倍。3)臨界坡的求法見附錄D。2長短管按下列方法判別:1)當(dāng)管長L≤L。為短管,L≥L。為長管。2)當(dāng)管底坡大于臨界坡時(shí),按短管考慮。3流量計(jì)算按下列公式計(jì)算:1)無壓自由短管(^?!躱.75H)出流:Q一盧6~/29H372 (3.6.3—2)式中肛——無壓自由短管流量系數(shù);6——矩形斷面洞寬,m,若洞為非矩形斷面時(shí)a。/d。;d?!R界水深(求法見附錄D),m;口?!鄳?yīng)臨界水深的過水?dāng)嗝婷娣e(求法見附錄D),m2。2)長管和淹沒短管(^?!輔.75H)出流:——應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)流量系數(shù)時(shí),可用式(3.6.3—3)計(jì)算流量
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