水堰的流量计算

水堰
水堰由堰板和堰槽构成，当水经堰槽流过堰板的堰口时，根据堰上水头的高
低即可计算出流量。

1．堰板的结构
(1)堰口的断面如图3所示，堰口与内侧面成直角，唇厚2毫米，向外侧倒45°
倾斜面，毛刺应清除干净。

(2)堰口棱缘要修整成锐棱，不得呈圆形，堰板内侧面要平滑，以防发生乱流。

(3)堰板的材料必须保证不生锈和耐腐蚀。

(4)堰板安装时必须铅直，堰口应位于堰槽宽度的中央，与堰槽两侧壁成直角。

(5)各种水堰的堰口如图4所示。

90°三角堰的直角等分线应当铅直，直角允差为±5′。

形堰和全宽堰的堰口下缘应保证水平，堰口直角允差为±5，
堰口宽度允差为±0．001b。

(1)堰槽要坚固，不易变形，否则使测量产生误差。

(2)在堰槽上流设置适当整流装置，以减少水面披动。

(3)堰槽的底面应平滑，侧面和底面应垂直。

(4)全宽堰槽堰的两侧面应向外延长，如图4c所示，延长壁应和两侧面一样的平滑，与堰口下边缘垂直，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下面以保证测量时水头内侧空气畅通。

通气孔的面积S≥
B——堰口宽度(mm)
h'——最大水头(mm)。

(5)堰进水部分的容量应尽可能大些厂这部分的宽度和深度不能小于整流栅下流的宽度和深度，导水管应埋设在水中。

3．堰的水头测定方法
(1)水头是指水流的上水面至堰口底点(90’三角堰)或堰口下边缘(矩形堰、全宽堰)的垂直距离。

(2)为避免近堰板处水面降低而引起的误差，测定水头h处离堰口的距离等于200～B(毫米)。

(3)应当在越过堰口流下来的水流与堰板不附着的情况下进行测量。

(4)水堰的堰口至堰口外水池液面的高度不得小于100毫米。

(5)可以采用钳针或测针液面计测量水头。

钩针液面计构造如图6所示。

使用时应将针先沉入水内再提上对准水面，以消除水的表面张力的影响。

(6)水位零点的测定精度应在0．2毫米以内，最好当堰口流出来的水流刚停止时测定水位的零点，每次试验时都要测定零点。

由于表面张力的影响，矩形堰和全宽堰测量零位数值时应减少1毫米。

4.水堰流量的计算公式和计算表
(1) 90°三角堰如图7所示
90°三角堰流量计算公式
式中 Q——流量（l/s）
h——堰口水头（m）
c——流量系数
c=1354＋＋(140＋)(－0.09)2
B——堰槽宽度（m）
D——堰槽底面至堰口底点距离（m）
流量系数公式在下述范围内适用：
B=0.5～1.2(m) D=0.1～0.75(m)
(2) 矩形堰如图8所示
矩形堰流量计算公式
式中 Q——流量（l/s）
h——堰水头(m)
b——堰口宽度（m）
c——流量系数
B——堰槽宽度（m）
D——堰槽底面至堰口底点距离（m）
流量系数公式在下述范围内适
B=0.5～6.3(m) b=0.15～5(m)
D=0.15～3. 5(m) =0.06以上
(m)
～0.45
当B=0.9(m) b=0.36(m) D=0.2(m) 时,
当B=1.2(m) b=0.48(m) D=0.25(m) 时,
(3) 全宽堰图9所示
全宽堰流量计算公式
式中 Q——流量（l/s）
B——堰槽宽度（m）
c——流量系数
D——堰槽底面至堰口下边缘距离（m）
——修正值，当D〈1(m) 时，=0
D〉1(m) 时，=0.55(D-1)。

流量系数公式在下述范围内适
B=0.5(m) 以上 D=0.3～2. 5(m)
～0。

8(m) 且h
D及h<B/4
当B=1.2(m) D=0.3(m) 时, =0
当B=3(m) D=0.75(m) 时, =0。