常用量水堰槽使用技术

如何选择量水堰槽

非满管状态流动的水路称作明渠(open channel)，明渠流量计的应用场所有城市供水引水渠、火电厂冷却水引水和排水渠、污水治理流入和排放渠、工矿企业废水排放以及水利工程和农业灌溉用渠道。

选择量水堰槽的种类，要考虑渠道内流量的大小，渠道内水的流态，是否能形成自由流。最大流量小于40升/秒建议使用直角三角堰；大于40升/秒建议使用巴歇尔槽；上游渠道较短，最大流量又大于40升/秒建议使用矩形堰。

条件允许，最好选择巴歇尔槽。巴歇尔槽的水位-流量关系是由实验室标定出来的，而且对于上游行进渠槽条件要求较弱。三角堰和矩形堰的水位-流量关系来源于理论计算，容易由于忽略一些使用条件，带来附加误差。

三角堰

材料：PVC、玻璃钢、不锈钢可选。流量越大，相应增加壁厚。

注意事项：

◇三角口处的尺寸准确、缘台平直、光滑。板面光滑、平整、无扭曲。；

◇三角堰的中心线要与渠道的中心线重合。

◇j为堰板嵌入渠道墙的部分，尺寸请用户根据现场情况而定。适应范围：

◇三角堰可按图1.1加工。注意：安装该直角三角堰的上游渠道宽是600mm，三角顶角与上游渠底的高度是250mm。

◇如使用图1.1直角三角堰，可在明渠菜单“10堰槽种类”→“1直角三角堰”项选择“开启”，仪表内已有该堰板的水位-流量表，可根据水位值直接给给出流速。

最小流量0.0136升/秒，最大流量45.010升/秒（162吨/小时）

图1.1 直角三角堰堰板构造

图1.2 三角堰建造效果图

图1.3 三角堰在渠道上的安装和三角堰的水位零点

三角堰安装在渠道上如图1.3所示。堰板要竖直，要安在渠道的中轴线上。加工三角堰时，可以会使顶角变成圆角，在确定水位等于零的位置时要注意，三角堰的水位零点应在三角堰的侧边的延长线的交点上。仪表的探头要安装在上游距离堰板0.5～1米的位置。

二：矩形堰

材质：PVC、玻璃钢、不锈钢可选。流量越大，相应增加壁厚。

注意事项：

◇矩形口处的尺寸要准确、缘台平直、光滑。板面光滑、平整、无扭曲。

◇矩形堰的中心线要与渠道的中心线重合。

◇j为堰板嵌入渠道墙的部分，尺寸请用户根据现场情况而定。

适用范围：

◇矩形堰可按图2.1加工，注意：矩形堰的水位-流量关系主要取决于堰口宽的“b”。也与上游渠道宽“B”和堰坎高“p”有关。

◇如使用图2.1的矩形堰，可以在明渠菜单“10 堰槽种类”→“2矩形堰”项选择：0.25、0.50、0.75、1.00（注：此选项代表堰口宽b）仪表内已有该堰板的水位-流量表，可根据水位值直接给给出流速。

1：b=0.25米最小流量0.4375升/秒（1.6吨/小时），最大流量56.907升/秒（205吨/小时）

2：b=0.50米最小流量0.8774升/秒（3.1吨/小时），最大流量153.74升/秒（553吨/小时）

3：b=0.75米最小流量3.7488升/秒（13吨/小时），最大流量539.04升/秒（1941吨/小时）

4：b=1.00米最小流量4.9780升/秒（18吨/小时），最大流量687.36升/秒（2474吨/小时）

图2.1 矩形堰的构造图

图2.2 矩形堰建造效果图

图2.3 矩形堰在渠道上的安装和矩形堰的水位零点

矩形堰安装在渠道上如图2.3所示。堰板要竖直，要安装在渠道的中轴线上。仪表的探头安装在距离堰板0.5～1米的位置。

三：巴歇尔槽

材质：PVC、玻璃钢、不锈钢可选。流量越大，相应增加壁厚。

注意事项：

◇j的尺寸与渠道安装有关，请用户根据现场情况而定。

◇巴歇尔槽的中心线要与渠道的中心线重合,使水流进入巴歇尔槽不出现偏流。

◇巴歇尔槽通水后，水的流态要自由流。巴歇尔槽的淹没度要小于规定的临界淹没度。

◇巴歇尔槽的上游应有大于5倍渠道宽的平直段，使水流能平稳进入巴歇尔槽。即没有左右偏流，也没有渠道坡降形成的冲力。（参见下图）

◇巴歇尔槽安装在渠道上要牢固。与渠道侧壁、渠底连结要紧密，不能漏水。使水流全部流经巴歇尔槽的计量部位。巴歇尔槽的计量部位是槽内喉道段。

适应范围：

◇巴歇尔槽构造如图3.1。巴歇尔槽的标示尺寸是喉道宽度“b”。首先根据应用需要的最大流量，从“附录一巴歇尔槽水位-流量公式”中查出合适的巴歇尔槽的喉道宽“b”。再从“附录二巴歇尔槽构造尺寸”中查出对应喉道宽等于“b”的巴歇槽的其他尺寸。按图3.1加工成形，安装在渠道上如图2.4所示。

◇使用巴歇尔槽，可以在菜单“10 堰槽种类”→“3 巴歇尔槽”项选择“开启”。根据喉道宽“b”，从“附录三常用型号巴歇尔槽对应b值c值与n值，长宽高与最大流量”中查出修工系数c和指数n，输入到菜单“9 设置常数”→“1 修工系数c”和“指数n”，仪表就可以自动算出水位对应的流量值。

图3.1 巴歇尔槽构造尺寸图

图3.2 巴歇尔槽在渠道上的安装效果图

附表三：常用型号巴歇尔槽对应b值c值与n值，长宽高与最大流量

5水堰

5.1水堰的结构

水堰由堰板和堰槽构成。

5.1.1堰板的结构如图3和图4所示（图4为装配式结构）。

5.1.1.1堰口与内侧面成直角，唇厚为2mm。向外侧倒45°倾斜面，毛刺应清除干净。

5.1.2堰槽由导入部分、整流装置部分及整流部分构成。

5.1.2.1堰槽（包括支承板）要坚固不易变形，可用钢板或者混凝土制成。

5.1.2.2在堰槽上游应设置整流装置（4～5道整流栅板），以减少水面的波动，推荐的栅孔尺寸如图6所

示。整流部分的宽度等于导入部分的宽度。

图6栅孔尺寸

5.1.2.3堰槽的底面和两侧面应平坦，侧面和底面应垂直。

5.1.2.4全宽堰槽的两侧面应向外延长，如图5所示。延长壁应和两侧面一样平坦，与堰口边缘垂直，直角允差±5'。延长壁上应设置通气孔，通气孔应靠近堰口并在水头的下面，以保证测量时水头内侧空气畅通，通气孔的面积。

A≥Bhmax/140(8)

式中：hmax——最大堰水头，即水流的最高水面至堰口底点（直角三角堰）或堰口下边缘（矩形堰、全宽堰）的垂直距离，m。

5.1.2.5导入部分的容量应可能大此，这部分的宽度和深度不应小于整流装置下游的宽度和深度，导水管应埋没在水中。