培训教材--第一章流速仪测流法第二章水工建筑物量水率定
流速仪测流法
中国灌区协会“全国灌区量水技术研讨班”教材流速仪测流法及水工建筑物量水率定郭宗信河北省石津灌区管理局第一章流速仪测流法第一节流速仪测流的基本方法与测线布设流速仪测量河渠流量是利用面积～流速法，即用流速仪分别测出若干部分面积的垂直于过水断面的部分平均流速，然后乘以部分过水面积，求得部分流量，再计算其代数和得出断面流量。
从水力学的紊流理论和流速分布理论可知，每条垂线上不同位置的流速大小不一，而且同一个点的流速具有脉动现象。
所以用流速仪测量流速，一般要测算出点流速的时间平均值和流速断面的空间平均值。
即通常说的测点时均流速、垂线平均流速和部分平均流速。
（一）基本方法流速仪测流，在不同情况或要求下，可采用不同的方法。
其基本方法，根据精度及操作繁简的差别分为精测法、常测法和简测法。
1.精测法：精测法是在断面上用较多的垂线，在垂线上用较多的测点，而且测点流速要用消除脉动影响的测量方法。
用以研究各级水位下测流断面的水流规律，为精简测流工作提供依据。
2.常测法：常测法是在保证一定精度的前提下，在较少的垂线、测点上测速的一种方法。
此法一般以精测资料为依据，经过精简分析，精度达到要求时，即可作为经常性的测流方法。
3.简测法：在保证一定精度的前提下，经过精简分析，用尽可能少的垂线、测点测速的方法叫简测法。
在水流平缓，断面稳定的渠道上可选用单线法。
（二）测线布设测流断面上测深、测速垂线的数目和位置，直接影响过水断面积和部分平均流速测量精度。
因此在拟订测线布设方案时要进行周密的调查研究。
国际标准规定，在比较规则整齐的渠床断面上，任意两条测深垂线的间距，一般不大于渠宽的1/5，在形状不规则的断面上其间距不得大于渠宽的1/20。
测深垂线应分布均匀，能控制渠床变化的主要转折点。
一般渠岸坡脚处、水深最大点、渠底起伏转折点等都应设置测深垂线。
测速垂线的数目与过水断面的宽深比有关。
精测法的测速垂线数目与宽深比的关系式为：BN0=2D式中：N0——测速垂线数目；B——水面宽；D——断面平均水深。
流速仪测流法
中国灌区协会“全国灌区量水技术研讨班”教材流速仪测流法及水工建筑物量水率定郭宗信河北省石津灌区管理局第一章流速仪测流法第一节流速仪测流的基本方法与测线布设流速仪测量河渠流量是利用面积～流速法，即用流速仪分别测出若干部分面积的垂直于过水断面的部分平均流速，然后乘以部分过水面积，求得部分流量，再计算其代数和得出断面流量。
从水力学的紊流理论和流速分布理论可知，每条垂线上不同位置的流速大小不一，而且同一个点的流速具有脉动现象。
所以用流速仪测量流速，一般要测算出点流速的时间平均值和流速断面的空间平均值。
即通常说的测点时均流速、垂线平均流速和部分平均流速。
（一）基本方法流速仪测流，在不同情况或要求下，可采用不同的方法。
其基本方法，根据精度及操作繁简的差别分为精测法、常测法和简测法。
1.精测法：精测法是在断面上用较多的垂线，在垂线上用较多的测点，而且测点流速要用消除脉动影响的测量方法。
用以研究各级水位下测流断面的水流规律，为精简测流工作提供依据。
2.常测法：常测法是在保证一定精度的前提下，在较少的垂线、测点上测速的一种方法。
此法一般以精测资料为依据，经过精简分析，精度达到要求时，即可作为经常性的测流方法。
3.简测法：在保证一定精度的前提下，经过精简分析，用尽可能少的垂线、测点测速的方法叫简测法。
在水流平缓，断面稳定的渠道上可选用单线法。
（二）测线布设测流断面上测深、测速垂线的数目和位置，直接影响过水断面积和部分平均流速测量精度。
因此在拟订测线布设方案时要进行周密的调查研究。
国际标准规定，在比较规则整齐的渠床断面上，任意两条测深垂线的间距，一般不大于渠宽的1/5，在形状不规则的断面上其间距不得大于渠宽的1/20。
测深垂线应分布均匀，能控制渠床变化的主要转折点。
一般渠岸坡脚处、水深最大点、渠底起伏转折点等都应设置测深垂线。
测速垂线的数目与过水断面的宽深比有关。
精测法的测速垂线数目与宽深比的关系式为：BN0=2D式中：N0——测速垂线数目；B——水面宽；D——断面平均水深。
水库工程管理手册(职工培训教材)资料
目录前言第一章水库工程概论 (1)第一节水库工程简介 (1)第二节水库工程管理的基本任务 (4)第二章水库运行管理 (6)第一节组织管理和调度运用 (6)第二节检查观测 (9)第三节养护管理 (19)第三章水库安全检查与加固 (21)第一节概述 (21)第二节土坝的安全检查与加固 (22)第三节溢洪道的安全检查与加固 (26)第四章防汛与抢险 (29)第一节防汛与抢险基础知识 (29)第二节防汛任务与职责 (30)第三节准备与检查 (31)第四节土坝险情抢护 (32)第五章渠道工程管理与维护 (36)第一节概述 (36)第二节渠道及其建筑物的运行管理 (38)第三节渠道工程的检查观察 (39)第六章水闸工程运行管理及检查维护 (43)第一节水闸工程简介 (43)第二节水闸工程的运行管理 (44)第三节水闸工程的检查观察与维修养护 (45)第七章流量观测 (47)第一节概述 (47)第二节流速仪法测流 (49)第三节建筑物法测流 (51)第一章水库工程概论第一节水库工程简介一、水库的作用兴建水库是人们为了解决在用水与河流来水在各年间或一年内在时间和水量分配上的矛盾的一种措施。
水库在来水多时把水蓄起来，然后根据用水要求适时适量地供水，同时在汛期还可起到削减洪峰、减除灾害的作用。
这种把来水按用水的要求在时间和数量上重新分配的作用，叫做水库的调节作用。
水库不仅可以使水量在季节间重新分配，满足灌溉、防洪的要求，同时还可以利用大量的蓄水和抬高了的水头来满足发电、航运及水产等其它用水的需要。
因此，水库是综合利用水资源的有效措施。
二、水库的设计标准1．防洪标准水库的防洪标准是指水库所能抵御的洪水的大小，通常指水库本身或下游防洪安全所拟定的设计洪水标准。
洪水的大小每年不同，一定大小的洪水出现的可能性多少一般用重现期和累积频率来表示。
如五十年一遇洪水，其重现期为50年，其累积频率为2%（1/50）。
在设计水库时，要选择一定重现期的洪水作为设计洪水，当水库出现这种洪水时，要求水库仍能正常运用。
流速仪测流法知识讲解
中国灌区协会“全国灌区量水技术研讨班”教材流速仪测流法及水工建筑物量水率定郭宗信河北省石津灌区管理局第一章流速仪测流法第一节流速仪测流的基本方法与测线布设流速仪测量河渠流量是利用面积～流速法，即用流速仪分别测出若干部分面积的垂直于过水断面的部分平均流速，然后乘以部分过水面积，求得部分流量，再计算其代数和得出断面流量。
从水力学的紊流理论和流速分布理论可知，每条垂线上不同位置的流速大小不一，而且同一个点的流速具有脉动现象。
所以用流速仪测量流速，一般要测算出点流速的时间平均值和流速断面的空间平均值。
即通常说的测点时均流速、垂线平均流速和部分平均流速。
（一）基本方法流速仪测流，在不同情况或要求下，可采用不同的方法。
其基本方法，根据精度及操作繁简的差别分为精测法、常测法和简测法。
1.精测法：精测法是在断面上用较多的垂线，在垂线上用较多的测点，而且测点流速要用消除脉动影响的测量方法。
用以研究各级水位下测流断面的水流规律，为精简测流工作提供依据。
2.常测法：常测法是在保证一定精度的前提下，在较少的垂线、测点上测速的一种方法。
此法一般以精测资料为依据，经过精简分析，精度达到要求时，即可作为经常性的测流方法。
3.简测法：在保证一定精度的前提下，经过精简分析，用尽可能少的垂线、测点测速的方法叫简测法。
在水流平缓，断面稳定的渠道上可选用单线法。
（二）测线布设测流断面上测深、测速垂线的数目和位置，直接影响过水断面积和部分平均流速测量精度。
因此在拟订测线布设方案时要进行周密的调查研究。
国际标准规定，在比较规则整齐的渠床断面上，任意两条测深垂线的间距，一般不大于渠宽的1/5，在形状不规则的断面上其间距不得大于渠宽的1/20。
测深垂线应分布均匀，能控制渠床变化的主要转折点。
一般渠岸坡脚处、水深最大点、渠底起伏转折点等都应设置测深垂线。
测速垂线的数目与过水断面的宽深比有关。
精测法的测速垂线数目与宽深比的关系式为：BN0=2D式中：N0——测速垂线数目；B——水面宽；D——断面平均水深。
水文勘测(水位、流量、三等、雨量器)培训课件
3.2 流速仪的种类和型式
➢ 一般常用的流速仪，是机械式转子流速仪。转子式流速仪分
为旋杯式和旋桨式两种。
1、（1）旋杯式流速仪
（2）旋浆式流速仪
2、流速仪流速计算公式
v KN C T
式中： v ——水流速度 m/s T ——测速历时(≥100s) N ——旋转器在T秒内的总转数 K ——水力螺距，表示流速仪的转子旋转一周 时，水质点流动的长度。 C——附加常数，表示仪器在高速部分内部各 运动件之间的摩阻，为仪器的摩阻常数。
基面：计算高程和水位的起始水平面。 高程：某点沿铅垂线方向到基面的距离，也称海拔。 水文测验中采用的基面有： ➢ 绝对基面： 将某一海滨地点平均海水面的高程定为0m，作
为水准基面。现在统一规定的基面为1985国家高程基准。 ➢ 假定基面： 在水文测站附近没有国家水准点情况下暂时假
定的一个水准基面。 ➢ 测站基面 ➢ 冻结基面
流速测点
宽度 深度
3.5 测速垂线的布设应满足以下要求
•测速垂线宜分布均匀，并能控制断面地形和流速沿河宽分布 的主要转折点，无大割大补。 •主槽垂线较河滩为密。 •对于测流断面内，大于总流量1%的独股分流、串沟，需布设 测速垂线。 •随水位级的不同，断面形状或流速横向分布有较明显变化的， 可分高、中、低水位级分别布设测速垂线。
2.5、测站基面示意图
2.6、名词解释
1、洪水：江河水量迅速增加，水位急剧涨落的现象。 2、警戒水位：可能造成防洪工程出现险情的河流和其 它水体的水位。(此水位多取定在洪水普遍漫滩或很重要 堤段开始漫滩偎堤） 3、保证水位：能保证防洪工程或防洪区安全运行的最 高水位。（当洪水达到或低于这一水位时，有关部门有 责任保证堤防等有关工程的安全） 4、相应水位：在一次实测流量过程中，与该次实测流 量相等的某一瞬时流量所对应的水位。
水文监测仪器(流速流量)
电磁式点流速仪
利用电磁感应原理测量点流速。这类仪器在水 中产生一个人工磁场，水流流过此磁场，相当于 电导体切割磁力线，将在水流两侧产生感应电动 势。测量此电动势后可以计算出水流的平均流速。 特点：
——磁场只产生在仪器附近，测得的流速被 认为是 仪器所在处的点流速。
——仪器没有可动部件，不受水中杂质影响。 ——水的电导会影响测速准确性。
多普勒点流速 国外产品技术性能：
仪性能
A．测速范围：±0.3、±1、±3、 ±7m/s。
B．测速准确度：±0.5%左右。
国内有过这类产品，其性能 C．测量点与发射换能器距离：5、
如下：
10、15cm。
A．测速范围：0.01~5m/s， D．使用最小水深：2cm（用于只 只测平行于仪器轴线方向的 测单向流速）、6cm和12cm
水位~流量关系法《水工建筑物与堰槽测流规范》 （原水工建筑物测流规范、堰槽测流规范、比降－
面积法测流规范）
示踪剂法（国内基本不应用）
容积法（可用于潮汐影响河段）
示踪剂法简介
示踪剂法也被称为稀释法。其原理是： 将某种物质（示踪剂）连续均匀、或一次性将一定 量的示踪剂突然注入水流中，在水流下游测量水中 该示踪剂的含量，或测量该示踪剂含量的变化过程。 从而推算流量。 应用方法：一次投入法、连续投入法。 应用的示踪剂：放射性示踪剂－测量放射性射线、粒子
化学示踪剂－氯化钠、碘、锂、锰盐 荧光示踪剂－
流速面积法测量流量
按测量流速的方法和仪器的不同， 可以分为：
1。测量点流速的流速面积法。 使用各种点流速仪
2。测量剖面流速的流速面积法。 使用剖面流速仪，主要是声学流速仪。
3。测量表面流速的流速面积法。 使用电波流速仪、浮标。
水文监测仪器(流速流量)PPT演示课件
电磁点流速仪——应用电磁测速原理测量点流速 电波流速仪——应用电磁波的多普勒测速原理测量
水面点流速 光学流速仪——由望远镜和旋转镜头为主要组成的
测量水面高流速的一种频闪装置。 激光流速仪——应用光学多普勒原理测量点流速
(6) 断面测量动态跟踪示图 2） 缆道测深（入水深）
功能；
计数显示、分辨力：0.01m
化学示踪剂－氯化钠、碘、锂、锰盐 荧光示踪剂－
4
流速面积法测量流量
按测量流速的方法和仪器的不同， 可以分为：
1。测量点流速的流速面积法。 使用各种点流速仪
2。测量剖面流速的流速面积法。 使用剖面流速仪，主要是声学流速仪。
3。测量表面流速的流速面积法。 使用电波流速仪、浮标。
5
测量点流速的流速仪
转子式流速仪——应用最普遍，也是最准确的流速 仪。仪器使用旋桨、旋杯式转子感应流速，测量转 子的转速，计算水流速度。
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电磁式点流速仪
利用电磁感应原理测量点流速。这类仪器在水 中产生一个人工磁场，水流流过此磁场，相当于 电导体切割磁力线，将在水流两侧产生感应电动 势。测量此电动势后可以计算出水流的平均流速。 特点：
——磁场只产生在仪器附近，测得的流速被 认为是 仪器所在处的点流速。
——仪器没有可动部件，不受水中杂质影响。 ——水的电导会影响测速准确性。
• 环境温度：－ 5℃～+60℃
• 探头材料：环氧树脂 • 重 量： 0.5kg
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流速流量测量设备
水文测船
水文缆道
水文巡测车
水文测桥
涉水测流
流速仪测流法
中国灌区协会“全国灌区量水技术研讨班”教材流速仪测流法及水工建筑物量水率定郭宗信河北省石津灌区管理局第一章流速仪测流法第一节流速仪测流的基本方法与测线布设流速仪测量河渠流量是利用面积～流速法，即用流速仪分别测出若干部分面积的垂直于过水断面的部分平均流速，然后乘以部分过水面积，求得部分流量，再计算其代数和得出断面流量。
从水力学的紊流理论和流速分布理论可知，每条垂线上不同位置的流速大小不一，而且同一个点的流速具有脉动现象。
所以用流速仪测量流速，一般要测算出点流速的时间平均值和流速断面的空间平均值。
即通常说的测点时均流速、垂线平均流速和部分平均流速。
（一）基本方法流速仪测流，在不同情况或要求下，可采用不同的方法。
其基本方法，根据精度及操作繁简的差别分为精测法、常测法和简测法。
1.精测法：精测法是在断面上用较多的垂线，在垂线上用较多的测点，而且测点流速要用消除脉动影响的测量方法。
用以研究各级水位下测流断面的水流规律，为精简测流工作提供依据。
2.常测法：常测法是在保证一定精度的前提下，在较少的垂线、测点上测速的一种方法。
此法一般以精测资料为依据，经过精简分析，精度达到要求时，即可作为经常性的测流方法。
3.简测法：在保证一定精度的前提下，经过精简分析，用尽可能少的垂线、测点测速的方法叫简测法。
在水流平缓，断面稳定的渠道上可选用单线法。
（二）测线布设测流断面上测深、测速垂线的数目和位置，直接影响过水断面积和部分平均流速测量精度。
因此在拟订测线布设方案时要进行周密的调查研究。
国际标准规定，在比较规则整齐的渠床断面上，任意两条测深垂线的间距，一般不大于渠宽的1/5，在形状不规则的断面上其间距不得大于渠宽的1/20。
测深垂线应分布均匀，能控制渠床变化的主要转折点。
一般渠岸坡脚处、水深最大点、渠底起伏转折点等都应设置测深垂线。
测速垂线的数目与过水断面的宽深比有关。
精测法的测速垂线数目与宽深比的关系式为：BN0=2D式中：N0——测速垂线数目；B——水面宽；D——断面平均水深。
水工建筑物测流规范(条文说明)
中华人民共和国行业标准水工建筑物测流规范SL20－92条文说明目次第一章总则第二章设施布设与观测第三章流量系数率定、综合和检验第四章堰流流量推算第五章孔流流量推算第六章隧、涵洞流量推算附录三弧形闸门垂直开启高度换算方法第一章总则第1.0.1条制定规范的目的意义。
本规范为我国应用水工建筑物测流的较为完整的技术标准。
新中国成立以来，国家大力发展水利，水利工程日益增多。
山丘地区修建了大量引、蓄水工程，平原、灌区修建了大量灌排工程。
为控制水量，算清水帐，搞好工程管理和水资源的开发利用，全国在已建成的水工建筑物处，设立了大批水文站，开展水工建筑物的流量测验工作。
规范的制定对于开展水工建筑物测流，统一技术标准，保证成果质量将有很大的促进作用。
水工建筑物测流，是利用在河、渠、湖、库等水体上已建的水工泄水建筑物，通过实测水头（水头差）等水力因素及闸门开度或电功率读数，经率定分析确定流量系数或效率后即可推求流量的一种测流方法。
水工建筑物具有固定水流边界条件，对水流起控制作用，水力因素与流量有比较稳定的关系，为利用水力因素推求流量提供了有利条件。
水工建筑物测流具有投资少，收效快，操作安全以及与工程管理相结合等优点，凡是有条件设立水文站的工程，都应该用于流量测量。
第1.0.2条用于测流的水工建筑物种类。
当前，经常用于测流的水工建筑物有：堰闸、隧洞、涵洞、水电站和电力抽水站几种。
这类建筑物，都是我国现行运用比较普遍的工程，而且在水文测验工作中也积累了一定的经验，故予以编入本规范。
第1.0.3条本规范与其它标准的关系。
本规范与其它标准内容重复部分主要有水位观测、流速仪测流、普通测量、流量系数关系线的检验几部分，这几部分因有单独的规范，故本规范不再编入。
第1.0.4条用于测流的水工建筑物应具备的条件和精度指标。
凡符合规范第1.0.4条规定条件的建筑物属于标准型的建筑物，这类建筑物在没有条件现场率定流量系数时，允许用本规范推荐的经验流量系数推求流量。
河流流速流量的测定
河流流速流量的测定
❖ 流速（m/s）：水质点单位时间内通过的距离. ❖ 河流平均流速出现于水深的6/10处。 ❖ 流量(m3/s)：在单位时间内通过河道过水断面
断面流速的测定
❖ 流速计算
❖ 岸边流速：
❖ 岸边或死水部分平均流速，等 于自岸边或死水边起第一条测 速垂线的平均流速乘以流速系 数a。A值在缓坡时为0.7，陡 坡时为0.9，死水边时为0.6。
❖ V0=a•V1 ❖ 中间部分流速
❖ Vn=（1/2）•（Vn-1+ Vn+1）
❖ 断面面积计算
❖ 岸边—按三角形计算
1m<H<3m
3点法
0.2h, 0.6h,0.8h
H>3m
5点法
水面，0.2h, 0.6h,0.8h，水底
一点法：v=v0.6
二点法：v=（v0.2+v0.6）/2
三点法：v=（v0.2+v0.6+v0.8）/3
2020/2/21
5
五点法：v=（v0.0+3v0.2+3v0.6+2v0.8+v1.0）/10
❖ 1.首先确定断面宽度，以此确定需要布设多 少条测速垂线。
❖ 2.从断面一侧确定起点，量出第一条测速垂 线到起点的距离。做好垂线标记。
❖ 3.确定各条测速垂线的位置，测出各测速垂 线处平均流速。各垂线点水深，点间距的测 定。
❖ 4.画出过水断面图。做好记录表。
❖ 5.计算：两侧岸边死水区流速。各部分断面
化工基础流速和流量的测量教学PPT
qV CR s2
2gVf ( f ) sf
3) 转子流量计的量程 4) 阻力损失
qV max S2,max
q S V min
2,min
Re 104时，阻力损失不随流量变化。
(4) 安装
1) 必须垂直安装〔只能测垂直管中流量〕； 2) 必须保证转子位于管中心；
〔转子上刻有斜槽〕 3) 各种流量计在管路中的安装；
层流： u 0.5umax 湍流： u 0.8umax
2) 安装 a〕管口截面： 严格垂直于流体的流动方向； b〕测量点选择： 在稳定流动段〔直管段〕， 且前后直管各50d , 至少 8-12d；
c〕毕托管直径： 外径不超过管径的1/50；
d〕测量气体时： 压力变化不超过15%； 要求气体流速 > 5 m/s；
(3) 流量计的校正 1) 刻度标准(厂家)：液体 20℃、 水；
气体 20℃、101325 Pa的空气。 2) 条件变化时，校正方法：
* 测不同种类流体时， a〕校正密度 同一刻度下，
即：qVB qVA
A( f B ) B ( f A)
b〕实验，重新标定刻度-流量曲线(常用方法〕 * 量程不符时， 改变转子ρf、Vf、Sf
2.6 流体输送设备
流体流动需要一定的推动力来抑制管路和设备的阻力， 才能把流体从低处送到高处，或从低压系统输送到高 压系统。一般把输送液体的机械通称为泵，输送气体 的①机动械力称〔为叶轮风〕机式或利压用缩高机速。旋转的叶轮给流体提供动能。
②容积〔正位移〕式 利用活塞、齿轮、螺杆等直接挤压流体 ③不属于上述类型的其它形式的泵，如喷射泵。 作用：向系统输入能量，补充所需机械能；
出的流量与扬程、功率, 效率之间的关系曲线称为
培训教材--第一章流速仪测流法第二章水工建筑物量水率定
流速仪测流法及水工建筑物量水率定郭宗信河北省石津灌区管理局第一章流速仪测流法第一节流速仪测流的基本方法与测线布设流速仪测量河渠流量是利用面积～流速法，即用流速仪分别测出若干部分面积的垂直于过水断面的部分平均流速，然后乘以部分过水面积，求得部分流量，再计算其代数和得出断面流量。
从水力学的紊流理论和流速分布理论可知，每条垂线上不同位置的流速大小不一，而且同一个点的流速具有脉动现象。
所以用流速仪测量流速，一般要测算出点流速的时间平均值和流速断面的空间平均值。
即通常说的测点时均流速、垂线平均流速和部分平均流速。
（一）基本方法流速仪测流，在不同情况或要求下，可采用不同的方法。
其基本方法，根据精度及操作繁简的差别分为精测法、常测法和简测法。
1.精测法：精测法是在断面上用较多的垂线，在垂线上用较多的测点，而且测点流速要用消除脉动影响的测量方法。
用以研究各级水位下测流断面的水流规律，为精简测流工作提供依据。
2.常测法：常测法是在保证一定精度的前提下，在较少的垂线、测点上测速的一种方法。
此法一般以精测资料为依据，经过精简分析，精度达到要求时，即可作为经常性的测流方法。
3.简测法：在保证一定精度的前提下，经过精简分析，用尽可能少的垂线、测点测速的方法叫简测法。
在水流平缓，断面稳定的渠道上可选用单线法。
（二）测线布设测流断面上测深、测速垂线的数目和位置，直接影响过水断面积和部分平均流速测量精度。
因此在拟订测线布设方案时要进行周密的调查研究。
国际标准规定，在比较规则整齐的渠床断面上，任意两条测深垂线的间距，一般不大于渠宽的1/5，在形状不规则的断面上其间距不得大于渠宽的1/20。
测深垂线应分布均匀，能控制渠床变化的主要转折点。
一般渠岸坡脚处、水深最大点、渠底起伏转折点等都应设置测深垂线。
测速垂线的数目与过水断面的宽深比有关。
精测法的测速垂线数目与宽深比的关系式为：BN0=2D式中：N0——测速垂线数目；B——水面宽；D——断面平均水深。
水工建筑物测流规范
中华人民共和国行业标准水工建筑物测流规范Measurement of dischargeby hydraulic structuresSL20—92主编部门：山东省水文总站批准部门：水利部目次第一章总则第二章设施布设与观测第一节测验断面布设第二节观测设备的安装第三节高程、断面、建筑物尺度测量第四节水位、水头观测第五节闸门开启高度和开启孔数观测第六节流态观测与判别第三章流量系数率定、综合和检验第一节流量系数现场率定第二节流量系数综合第三节模型试验和经验流量系数的应用第四节流量系数检测第五节流量系数检验第四章堰流流量推算第一节自由堰流第二节淹没堰流第三节感潮堰流第五章孔流流量推算第一节自由孔流第二节淹没孔流第六章隧、涵洞流量推算第一节有压、半有压自由管流第二节有压、半有压淹没管流第三节无压管流第四节进口段设置有压短管和闸门的无压自由管流第七章水电站和电力抽水站流量推算第一节水电站流量推算第二节电力抽水站流量推算第八章流量测验不确定度估算第一节一般规定第二节流量测验误差来源第三节单项不确定度估算第四节一次流量推算值综合百分不确定度估算附录一量的符号与计量单位附录二测验表式和填表说明附录三弧形闸门垂直开启高度换算方法附录四堰流流量系数计算方法和图表附录五管、洞临界坡计算和流量系数查算表附录六流量不确定度估算实例附加说明第一章总则第1.0.1条为了给利用已建的水工泄水建筑物施测流量提供技术标准，保证成果质量，特制定本规范。
第1.0.2条凡使用以下类型的水工建筑物测流者，均应遵守本规范。
第 1.0.3条本规范中有关水文测验的术语、符号和含义，均遵守国家标准GBJ95—86《水文测验术语和符号标准》中的规定。
本规范专用术语和符号规定如本规范附录一所示。
流量测验的基本要求和率定流量系数的流速仪法测流、水位观测、普通测量，应遵循国家标准GBJ138—90《水位观测标准》及现行河流流量测验规范的有关规定。
流量系数关系线（式）的检验，可参照《水文年鉴编印规范》SD244—87中的有关规定。
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流速仪测流法及水工建筑物量水率定郭宗信河北省石津灌区管理局第一章流速仪测流法第一节流速仪测流的基本方法与测线布设流速仪测量河渠流量是利用面积～流速法，即用流速仪分别测出若干部分面积的垂直于过水断面的部分平均流速，然后乘以部分过水面积，求得部分流量，再计算其代数和得出断面流量。
从水力学的紊流理论和流速分布理论可知，每条垂线上不同位置的流速大小不一，而且同一个点的流速具有脉动现象。
所以用流速仪测量流速，一般要测算出点流速的时间平均值和流速断面的空间平均值。
即通常说的测点时均流速、垂线平均流速和部分平均流速。
（一）基本方法流速仪测流，在不同情况或要求下，可采用不同的方法。
其基本方法，根据精度及操作繁简的差别分为精测法、常测法和简测法。
1.精测法：精测法是在断面上用较多的垂线，在垂线上用较多的测点，而且测点流速要用消除脉动影响的测量方法。
用以研究各级水位下测流断面的水流规律，为精简测流工作提供依据。
2.常测法：常测法是在保证一定精度的前提下，在较少的垂线、测点上测速的一种方法。
此法一般以精测资料为依据，经过精简分析，精度达到要求时，即可作为经常性的测流方法。
3.简测法：在保证一定精度的前提下，经过精简分析，用尽可能少的垂线、测点测速的方法叫简测法。
在水流平缓，断面稳定的渠道上可选用单线法。
（二）测线布设测流断面上测深、测速垂线的数目和位置，直接影响过水断面积和部分平均流速测量精度。
因此在拟订测线布设方案时要进行周密的调查研究。
国际标准规定，在比较规则整齐的渠床断面上，任意两条测深垂线的间距，一般不大于渠宽的1/5，在形状不规则的断面上其间距不得大于渠宽的1/20。
测深垂线应分布均匀，能控制渠床变化的主要转折点。
一般渠岸坡脚处、水深最大点、渠底起伏转折点等都应设置测深垂线。
测速垂线的数目与过水断面的宽深比有关。
精测法的测速垂线数目与宽深比的关系式为：BN0=2D式中：N0——测速垂线数目；B——水面宽；D——断面平均水深。
常测法的垂线数目与宽深比的关系式为：BN0=D简测法的测速垂线数目及其布置，应通过精简分析确定。
主流摆动剧烈或渠床不稳的测站，垂线不宜过少，垂线位置应优先分布在主流上。
垂线较少时，应尽量避免水流不平稳和紊动大的岸边或者回流区附近。
由于灌溉渠道的断面一般都比较规则，有些测站修建了标准断面，故可将测深垂线与测速垂线合并起来。
即在测线处既测深又测速。
根据实际情况，垂线可等距离或不等距离地布设。
若过水断面对称、水流对称，则垂线应尽量对称布设。
表1给出了平整断面上测线布设标准，供实际工作中参考。
表1 平整断面上不同水面宽的测线布设第二节断面测量与流速测量（一）断面测量断面测量包括测线间距（部分宽）测量和水深测量。
在测桥上测流时测线间距一般在布置测线时设置固定标志，其间距均事先测出，测流时只需测量水边宽度。
缆道测流时，测线间距是由循环索控制，水文绞车计数器显示的，因此计数器的读数与循环索的行进距离之间的比例应率定准确。
水深测量多用悬索或测秆直接观读，用悬索测深时，由于水流的冲击作用，入水后悬索向下游偏斜，一般偏角不大时，将湿绳长度视为水深，若偏角大于10°时则需修正湿绳长度后才得水深值。
用测秆测深时，往往有壅水现象，因此要修正壅水影响的水深误差。
即在观读水深时，减去壅水高度。
在混凝土衬砌的断面上测流，水深测量应注意测秆底盘下面一段尖端的高度，根据分化刻度的起始位置，进行相应的处理。
无论使用何种测具测量水深，测量时都应保持垂直状态。
在衬砌的标准测流断面上，若断面无淤积，水流稳定时，可以设置固定水尺，用水准仪测出水尺零点与各测线处渠底的高差，就得到每条测线处的实际水深值。
即：H j =h ±Δh j式中： H j ——第h 条垂线处的实际水深；h ——水尺读数；Δh j ——第j 条垂线处渠底与水尺零点的高差。
（二）流速测量测量垂线平均流速的方法，通常有积深法和积点法。
积深法的垂线平均流速计算公式为：V m =D1DVdy式中： V m ——垂线平均流速； D ——垂线水深；V ——垂线上任一深度y 处的流速。
积深法属于垂直方向的积分法，从理论上讲，在不考虑其它影响因素时，此法具有较高的精度。
然而，最常用的是积点法。
积点法是在垂线上按一定规律布置有限的测点施测点流，根据测得的各点流速，推算垂线平均流速。
流速在垂线上的分布规律，对于明渠流，一般采用普朗德—卡门对数模式：V η=V m （1.116+0.267lg η）式中：η——相对水深，η=y/D ，y 为自渠底算起的测点深；V m ——垂线上相对水深η处的流速；V m ——垂线平均流速。
以V m =1，并以不同的η值代入上式可求得垂线上的相对水深与流速的关系。
如表2。
表2 当V m =1时，η与V 的关系根据垂线流速分布规律，施测垂线上若干个有代表性的测点流速，即可推算出垂线平均流速。
积点法的测速方法一般有以下几种：1.一点法：施测垂线上一个点的流速，代表垂线的平均流速。
测点设在自水面向下计算垂线水深的十分之六处（即0.6D ）。
将流速仪悬吊在该点，实测的流速就是这条垂线的垂线平均流速：V m =V 0.62.二点法：测速点设在水面以下0.2及0.8相对水深处，两点的测点流速的平均值即为垂线平均流速：V m =28.02.0V V + 3.三点法：测速点设在水面下0.2、0.6、0.8相对水深处，三个测点流速的平均值或加权平均值即为垂线平均流速：V m =38.06.02.0V V V ++或：V m =428.06.02.0V V V ++4.五点法：测点设在水面（在水面以下5cm 左右处施测，以不露仪器的旋转部件为准）0.2、0.6、0.8相对水深处及渠底（离开渠底2～5cm ）。
各测点流速的加权平均值即为垂线平均流速：V m =102330.18.06.02.00.0V V V V V ++++施测中，具体采用几点法，要根据垂线水深来确定。
一般地说多点法较少点法更精确一些，但垂线上流速测点的间距，不宜小于流速仪旋桨或旋杯的直径。
为了克服流速脉动的影响，每个测点的测速历时均应在100秒以上。
表3给出了不同水深测速方法的选择参考标准。
表3 不同水深的测速方法第三节 断面流量计算断面流量计算一般采用平均分割法。
计算步骤如下：1.计算测点流速：根据施测记录的转数和历时，按流速公式V=kn+C ，计算测点流速；2.计算垂线平均流速：根据实测情况，按垂线平均流速的计算方法，求出各测线的垂线平均流速：V m1、V m2……V m （n-1）；3.计算部分平均流速：部分平均流速就是相邻两条测线的垂线平均流速的平均值：V 2=21（V m1+V m2）V 3=21（V m2+V m3） … … … …水边部分平均流速（V 1或V n ），等于近岸测线的垂线平均流速（V m1或V m （n-1））乘以岸边流速系数α：V 1=αV m1 V n =αV m （n-1）岸边流速系数α，与渠道的断面形状、渠岸的糙率、水流条件等有关。
合理地选取α值，对提高流量施测精度有显著影响。
α值可以通过实测确定。
4.计算部分面积：部分面积由相邻的两条测线处的水深的平均值乘以测线间距而得，如图1中：f 2=21（D 1+D 2）b 2f 3=21（D 2+D 3）b 3 … … … …两水边部分面积为：f 1=21D 1b 1f n =21D n-1b n5.计算部分流量：由每块部分面积乘以该面积上对应的部分平均流速即得部分流量。
设各个部分流量为：q 1、q 2、q 3……q n ，则：q 1=V 1×f 1 q 2= V 2×f 2 q 3=V 3×f 3 … … … q n = V n ×f n6.计算断面流量：各个部分流量之和即为断面流量（Q ）：Q=∑=ni qi 1流量实测的记录计算表格形式如表4。
表4 测流记载及计算表校核：计算：第四节流速仪测量方法的精简分析（一）常测法的精简分析1.用精测资料精简分析根据精测资料，选取一部分测线、测点，缩短测点测速历时，重新计算断面流量，求出与精测流量之间的随机误差和系统误差，如各项误差符合表5的要求，精简方案即可用作常测法。
表5 常测法的误差界限分析步骤如下：（1）绘制流速横向分布图。
根据流速横向分布情况，合理地选择布设垂线，使精简垂线后，流速横向分布能基本上维持原形；（2）绘制流速垂直分布图。
根据流速垂线分布情况拟定测点精简方案；（3）根据上述初步选定的测线测点，用少数精测资料，进行精简前后单宽流量计算，并绘出单宽流量横向分布图，比较不同精简方案的这种图形，选择流量误差小者，进行全面的精简分析计算；（4）将所有精测资料，按拟定的几种精简方案，重新计算断面流量。
然后将每一个精简方案的流量成果与精测法流量成果比较，进行误差分析。
按规范标准（见表5）确定合理方案。
2.常测法分开精简法所谓分开精简分析，是采用垂线、测点分开作精简计算，适用于难以取得精测法资料的测站。
其分析步骤是：（1）在测流断面上选择有代表性的少数测速垂线，用多点法在各级水位分别测速，取得30次以上的资料。
然后，分别计算每种精简测点方案的垂线平均流速，并与多点法比较，计算相对误差，并统计系统误差及累积频率75%和95%的随机误差；（2）按正规精测法布置测速垂线，而用少点法在各级水位测流，取得不少于30次以上资料后，进行垂线精简，并分别计算各精简方案的流量相对误差。
再统计系统误差及累积频率75%和95%的随机误差；（3）将上述两项分开精简的各种方案，进行不同的组合，产生若干精简方案，这些方案的误差计算方法如下：综合随机误差： m=n m m d x ⨯+α22式中： m ——断面流量随机误差的综合值；m x ——用多线少点资料精简垂线的误差；m d ——用多点法资料精简测点的误差；n ——各多线资料中测速垂线数的平均值；α——不等权系数，1＞α＞ni q q ，其中i q 为部分流量的均值，采用总流量除以垂线数，q n 为最大部分流量。
综合系统误差：X Q=X d+X x式中：X Q——断面流量的综合系统误差；X d——精简测点使流量产生的系统误差；X x——精简垂线使流量产生的系统误差；当上述综合随机误差和综合系统误差符合规范标准（表5）时，则精简方案成立。
（二）简测法的精简分析对于断面比较稳定的测站，可采用一线一点法、两线一点法、一线两点法、一线三点法等精简方案。
步骤如下：（1）选几种中高水位的精测法（或常测法）资料，绘综合断面图及V m/V（垂线平均流速与断面平均流速的比值）横向分布曲线。
选择V m/V比较稳定的几个部位，作为初步拟定单位流速（V0）的分析位置；（2）在上述初步确定部位附近，取测速垂线的全部测速资料，摘出各垂线和测点的实测流速，计算单位流速（一线一点法、一线两点法或一线三点法等）；（3）以各次精测法（或常测法）的断面平均流速与单位流速点绘关系图，通过点群重心绘出关系线。