水利灌区量水方法

利用水工建筑物量水
利用渠道上已有的水工建筑物量水， 不必再添置其它量水设备和仪表，是最为 经济，简便的量水方法，因此，在有可能 利用水工建筑物量水的地方，应尽量选用 此法。
用来做为量水的水工建筑物应完整， 无损坏，建筑物上、下游应无淤积、无杂 物。
渠道上可供量水的建筑物很多，下面 介绍几种简单、常用的建筑物量水方法。
闸门全开潜流
闸门全开潜流
闸门全开自由流
无闸自由流的形成条件是： ①闸门下缘高于水面，即其闸启开高度hw与
闸前上游水深Ｈ之比大于0.65，（hw/H>0.65）。 ②闸后下游水深hH与闸前上游水深Ｈ之比小
于0.7，即hH/H<0.7。 其过闸流量可用下式计算：
Q bH 2gH
式中：μ——流量系数，一般为0.295～0.33； 其它符号意义同前。
灌区比较常用的量水方法有下列几种： 1、利用水工建筑物量水； 2、利用特设的量水设备量水； 3、通过实测渠中流速确定流量； 4、利用水尺测流。
选择量水方法的原则
综上所述，量水方法很多，选用何种方法量 水要因地制宜， 其原则是：
1、设备费用及维修费用低廉； 2、能利用当地的建筑材料； 3、观测计算方便； 4、精确度符合要求。
式中：Ｑ——流量（米３／秒）；
b——跌水底宽（米）；
Ｈ——上游水头（米）；
n——为梯形断面边坡系数；
m是流量系数,实测求得，如无实测资料可参考下表
表１ 跌水流量系数
H/b
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
M
0.37
0.415
0.430
0.435
0.45
可根据上述公式和采用的流量系数，绘制水位、 流量关系图表，从图表中查得水尺读数相应的流量。
利用闸门量水（启闭式闸门）
利用闸门量水首先要测量水位，然后区 别流态，最后选用正确的流量公式进行计算。
水位及闸门开度由特设的水尺和标尺读 出。
闸门开度标尺零点与闸孔完全关闭时 的闸门顶部齐平，其它四种水尺的零点均与 闸底板齐平。利用启闭式闸门量水，需根据 过闸水流的流态来选定流量计算公式。
利用闸门量水（启闭式闸门）
利用跌水（或陡坡）量水
跌水是联接高、 低渠道使水产生自 由跌落，集中降低 高程的建筑物。
跌水口常见的形 式为矩形和梯形两 种，如图所示。水 尺应安设在上游3～ 4倍正常水深处，零 点与跌水口底齐平。
利用跌水（或陡坡）量水
计算流量的公式依据跌水口的形式有：
1、矩形断面跌水 Q mbH 2gH
2、梯形断面跌水 Q mb 0.8nHH 2gH
测站的布设
辅助测站有： １、平衡测站——为观测、分析灌区水量
平衡而设，主要观测水源下泄，水量灌区 退水和排出水量。渠首引水口下游河段， 各级渠道末端及排水渠道枢纽上。
２、专用测站——为观测收集专门资料而 设(如渠道输水损失、糙率系数、流速、流 量与冲淤关系等)。测站布设位置视需要而 定。
灌区量水方法与选择原则
图中：Ｂ为闸孔净宽(米)；H大为闸 前最大水深(米)； ①为上游水尺（设于上游距建 筑物３H大处）。 ②为闸前水尺；（可直接绘设 于闸前侧墙上，距闸门B／４处）。 ③为闸门开度标尺；（可直接 绘设在闸槽边缘的边墩上）。 ④为闸后水尺；（可直接绘设 于闸后侧墙上，距闸门B／４处）。 ⑤为下游水尺；（设于下游距 建筑物1.5～2B处） 闸门开度标尺零点与闸孔完全 关闭时的闸门顶部齐平，其它四 种水尺的零点均与闸底板齐平。
３、为按水量计征水费和经济用水管理提供较可靠的依据。
测站的ห้องสมุดไป่ตู้设
为了执行计划用水，需要建立测水站。按其作用的不同， 又分为基本测水站和辅助测水站。
基本测站包括：
１、水源测站——设于引水口上游50-100m的平直河段上。 观测水源水位、流量、含沙量变化情况及它们与渠首引水 量之间的关系；降雨与河道径流的关系。
灌区量水方法
概述
灌区量水是实行计划用水，按方计征水费，促进节约用 水和提高灌区管理水平的一项必不可少的重要工作。具体地 说，灌区量水有以下几方面的作用：
１、可以较准确地按照用水计划，调节、控制各级渠道的 分水流量，促进节约用水；
２、根据量水结果资料，可以分析计算各级渠道的输水能 力和输水损失，统计计算各地段的用水量和各种作物的灌水 定额，进而提供渠系水和田间水的利用率，为计划用水提供 必要的数据，同时也为新建、扩建或改建灌区提供规划设计 的基本资料；
有闸控制潜流
有闸控制潜流（矩形明渠放水口）
有闸控制自由流
形成有闸控制自由流的条件是： ①水流从闸门下缘流过，即hw/H≤0.65； ②闸后水深小于启闸高度，即h1<hw。
其过闸流量可用下式计算：
Q bhW 2g(H 0.65hW )
式中：μ——流量系数，一般为0.51~0.64。 其它符号意义同前。
有闸控制自由流
有闸控制自由流
闸门全开潜流
形成无闸潜流的条件是： ①水过闸时，闸板不阻水，即闸门下缘高
于水面,即hw/H>0.65 ②闸后下游水深hH与闸前上游水深H之比
大于0.7，即hH/H>0.7。 其过水流量用下式计算：
Q bhH 2g(H hH )
式中：μ——流量系数，一般为0.79~0.86。 其它符号意义同前。
２、引水渠渠首测站——设于引水渠进水口以下50-80m的 平直渠段上(或进水闸)。观测从水源引入的流量和引水口 水位与引水流量变化关系，指导配水工作。
３、配水渠渠首测站——设于配水闸以下30～60m的平直 渠段上（也可用配水闸）。观测从上一级渠道配来的水量 （支斗渠）
４、分水点测站——设于分水渠渠首以下20-30m的平直渠 段上，也可用分水闸量水。观测从配水渠分得的水量。 （农渠）
过闸水流流态
过闸水流流态常见的有： 有闸控制潜流，有闸控制自由流，闸
门全开潜流，闸全开自由流等四种。 计算流量时可根据具体情况选用不同 的公式。
有闸控制潜流
形成有闸①控闸制前潜、流闸的后条水件面是均：淹没闸底边；hHW 0.65
②闸后水深h1大于起闸高度hw。Q bhW 2gZ1
其过闸流量可用下式计算： 式中：Ｑ——过闸流量（米３／秒）； μ——流量系数；一般在0.5～0.64。 b——闸孔宽度(米)； hw——启闸高度(米)； g——重力加速度为9.81（米/秒２）； Z1——闸前后上、下游水位差(米)；Ｚ=H-h1。