灌區量水是合理調度灌溉水資源,正確執行用水計劃,加強用水管理的必要措施,而設置完善的量水設備又是完成灌區量水的基礎。準確地從水源引水,向輸水渠道配水和按定額向田間供水,是提高灌水質量和灌溉效率的重要內容。
第一節利用水工建築物量水
一、利用水工建築物量水的條件
量水建築物本身應完整無損、無變形、不漏水、無淤積和阻塞現象。啟閉閘門不漏水、無歪斜、扭曲和損壞現象,閘門邊緣與閘槽緊密吻合。過水條件符合水力學計算要求,水頭損失不少於5厘米,水流在潛沒狀態時的潛沒度(下遊水深與上遊水深之比)不大於0.9。
二、利用各種水工建築物量水的方法
利用水工建築物量水,首先應辨別建築物的類型,實測進出口和建築物底部高程及主要部位尺寸,並繪圖表示。根據不同水流形態選擇流量公式,並實測流量係數,按選定的流量公式和實測流量係數計算流量,繪製流量圖表。
(一)利用涵閘量水
1.涵閘類型
按涵閘出水口型式可分為三種類型,
第一類帶有平麵直立閘門的矩形明渠放水口;
第二類帶有平麵直立閘門的矩形暗渠放水口;
2.水流形態的判別
選擇流量計算公式,需首先判別水流形態。涵閘水流形態有以下幾種:
(1)無閘自由流閘門開啟後水麵不與閘門下緣接觸,閘後水深與閘前水深之比小於0.7;
無閘潛流閘門開啟後水麵不與閘門下緣接觸,閘後水深與閘前水深之比大於0.7;
(2)有閘自由流水流接觸閘門下緣,緊靠閘後的水深小於閘門開啟高度;
有閘潛流水流接觸閘門下緣,緊靠閘後的水深大於閘門開啟高度;
(3)有壓潛流水流充滿涵管,出口位於水下。不同類型涵閘、不同水流形態的流量。
3.流量係數的測定
在涵閘上遊或下遊水流穩定的渠段選測流斷麵,距涵閘50~100米。利用流速儀或量水堰實測流量,同時觀測閘上下遊的水尺讀數及閘門開啟高度,代人流量公式後計算出流量係數。
4.流量檢數表
根據采用的流量公式,假定閘孔寬度為1米,流量係數為1,計算不同水位時的流量值,編製成表或繪成曲線,應用時可查表或查曲線得出某一水位下的單寬流量值,再乘以閘孔寬度及流量係數,即可求得實際流量。
(三)利用渠道水位流量關係測流直接利用渠道斷麵測流,方法簡便易行。凡渠道斷麵順直,水流穩定的渠段都可以用來量水。測流渠段的邊坡最好人工襯砌,以提高測流精度。同時還應注意測流渠段不能選在下遊回水範圍以內。
在渠段內設立水尺,測流時隻要得出水尺讀數,便可從繪製好的水位流量關係曲線上查得相應的流量。是某測流渠段的水位流量關係。
第二節利用特設的量水設備量水
當渠係水工建築物不能進行流量測定時,也可以利用特設的量水設備進行量測。
特設的量水設備一般有三角形量水堰、梯形量水堰、無喉段量水槽等。這些量水設備可以是固定式的,也可以是活動式的。
量水設備應安裝在順直的渠段上,其過水能力應與渠道輸水能力相適應,同時還要考慮設備安裝後對上遊建築物的影響。
一、三角形量水堰
三角形量水堰可用金屬、木板、塑料板等製成,過水斷:麵通常做成直角等腰三角形缺口,銳緣平直光滑,45度傾斜麵麵向下遊。堰口兩側與渠坡距離及堰口至渠底的距離。不得小於最大過堰水深。水尺最好安設在,上遊距堰不小於3~5倍最大過堰水深處,水尺零點與堰口齊平,最小過堰水深不小於3厘米。