量水堰槽构造及安装的技术参考.docx
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量水堰槽构造及安装的技术参考
七、量水堰槽构造及安装的技术参考
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。
流量小于40L/s时,一般应选择直角三角堰。
大于40L/s,一般应选择使用巴歇尔槽。
流量大于40L/s,渠道内水位落差又较大,可以选择矩形堰。
条件允许,最好选择巴歇尔槽。
巴歇尔槽的水位-流量关系是由实验标定出来的,而且对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,容易由于忽视一些使用条件,带来附加误差。
量水堰槽可以用玻璃钢制做。
三角堰和矩形堰的堰口是关键尺寸,加工要准确。
朝向进水一侧表面要平滑。
巴歇尔槽内尺寸要准,内表面要平滑。
喉道部分是关键尺寸,要更准确。
1、直角三角堰
图十六是一种直角三角堰的加工图。
水位-流量对应关系如表一。
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。
如不是这种情况,水位-流量表应另行计算。
使用上述三角堰,可以在参数表“液位-流量对应表”⇨[1/55]“堰槽种类”内选“直角三角堰”,仪表内已有该堰板的水位-流量表。
表一直角三角堰水位流量对应表水位单位:
m流量单位:
L/s
水位
0.000
0.010
0.020
0.030
0.040
0.050
0.060
0.070
0.080
0.090
流量
0.0000
0.0136
0.0772
0.2127
0.4367
0.7581
1.2035
1.7693
2.4705
3.3164
水位
0.100
0.110
0.120
0.130
0.140
0.150
0.160
0.170
0.180
0.190
流量
4.3157
5.4769
6.8137
8.3304
10.043
11.954
14.072
16.417
18.987
21.798
水位
0.200
0.210
0.220
0.230
0.240
0.250
0.260
0.270
0.280
0.290
流量
24.836
28.201
31.786
35.612
39.777
44.124
-
-
-
-
三角堰安装在渠道上如图十七。
堰板要竖直,要安在渠道的中轴线上。
加工三角堰时,可能会使顶角变成圆角,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延长线的交点上。
仪表的探头要安装在上游距离堰板0.5m~1m的位置。
2、矩形堰
矩形堰可按图十八加工。
水位-流量对应关系如表二、三、四、五。
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。
如使用图十八的矩形堰,可以在参数表“液位-流量对应表”⇨[1/55]“堰槽种类”内选“250矩形堰”、“500矩形堰”等。
仪表内已有水位流量表。
表二0.25m矩形堰水位流量对应表水位单位:
m流量单位:
L/s
水位
0.000
0.010
0.020
0.030
0.040
0.050
0.060
0.070
0.080
0.090
流量
0.0000
0.4428
1.2546
2.3086
3.5604
4.9841
6.5627
8.2838
10.138
12.117
水位
0.100
0.110
0.120
0.130
0.140
0.150
0.160
0.170
0.180
0.190
流量
14.215
16.427
18.749
21.175
23.704
26.332
29.056
31.875
34.785
37.786
水位
0.200
0.210
0.220
0.230
0.240
0.250
0.260
0.270
0.280
0.290
流量
40.875
44.050
47.311
50.655
54.082
57.591
-
-
-
-
表三0.5m矩形堰水位流量对应表水位单位:
m流量单位:
L/s
水位
0.000
0.010
0.020
0.030
0.040
0.050
0.060
0.070
0.080
0.090
流量
0.0000
0.8840
2.5063
4.6152
7.1222
9.9769
13.146
16.604
20.333
24.319
水位
0.100
0.110
0.120
0.130
0.140
0.150
0.160
0.170
0.180
0.190
流量
28.548
33.012
37.700
42.607
47.726
53.051
58.576
64.299
70.214
76.318
水位
0.200
0.210
0.220
0.230
0.240
0.250
0.260
0.270
0.280
0.290
流量
82.608
89.080
95.733
102.56
109.57
116.75
124.10
131.62
139.31
147.16
水位
0.300
0.310
0.320
0.330
0.340
0.350
0.360
0.370
0.380
0.390
流量
155.18
-
-
-
-
-
-
-
-
-
表四0.75m矩形堰水位流量对应表水位单位:
m流量单位:
L/s
水位
0.000
0.020
0.040
0.060
0.080
0.100
0.120
0.140
0.160
0.180
流量
0.0000
3.7698
10.729
19.834
30.725
43.203
57.139
72.441
89.040
106.88
水位
0.200
0.220
0.240
0.260
0.280
0.300
0.320
0.340
0.360
0.380
流量
125.93
146.15
167.50
189.98
213.55
238.21
263.93
290.71
318.54
347.40
水位
0.400
0.420
0.440
0.460
0.480
0.500
0.520
0.540
0.560
0.580
流量
377.30
408.22
440.16
473.11
507.08
542.05
-
-
-
-
表五1m矩形堰水位流量对应表水位单位:
m流量单位:
L/s
水位
0.000
0.020
0.040
0.060
0.080
0.100
0.120
0.140
0.160
0.180
流量
0.0000
4.9978
14.198
26.196
40.505
56.852
75.054
94.982
116.54
139.65
水位
0.200
0.220
0.240
0.260
0.280
0.300
0.320
0.340
0.360
0.380
流量
164.25
190.28
217.72
246.52
276.64
308.07
340.78
374.75
409.96
446.40
水位
0.400
0.420
0.440
0.460
0.480
0.500
0.520
0.540
0.560
0.580
流量
484.05
522.90
562.94
604.16
646.55
690.10
-
-
-
-
图十九、矩形堰安在渠道上图二十、巴歇尔槽安装在渠道上
矩形堰安装在渠道上如图十九。
堰板要竖直,要安在渠道的中轴线上。
仪表的探头安装在距堰板0.5m~1m的位置。
3、巴歇尔槽
巴歇尔槽的构造如图二十一。
巴歇尔槽的标识尺寸是喉道宽“b”。
首先根据应用需要的最大流量,从“附录二、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“附录一、巴歇尔槽构造尺寸”中查出对应喉道宽等于“b”的巴歇尔槽的其它尺寸。
如“L”、“N”、“B1”、“L1”等等。
把这些尺寸填入图二十一中右侧的栏目中。
按图二十一加工成形,安装在渠道上,如图二十所示。
巴歇尔槽水位-流量关系一般是形如:
Q=C*han的公式。
根据喉道宽“b”,从“附录二、巴歇尔槽水位-流量公式”中找出对应的公式。
逐点代入水位值,求出对应的流量。
本仪表内已预先存储了喉道宽从0.076m~1.8m槽的水位-流量表。
表六、七、八分别是喉道宽为0.025m,0.051m,2.1m巴歇尔槽的水位流量对应关系。
表六喉道0.025m巴歇尔槽水位流量对应表水位单位:
m流量单位:
L/s
水位
0.000
0.010
0.020
0.030
0.040
0.050
0.060
0.070
0.080
0.090
流量
0.0000
0.0480
0.1405
0.2634
0.4114
0.5814
0.7712
0.9794
1.2046
1.4458
水位
0.100
0.110
0.120
0.130
0.140
0.150
0.160
0.170
0.180
0.190
流量
1.7023
1.9733
2.2582
2.5565
2.8677
3.1914
3.5271
3.8747
4.2336
4.6037
水位
0.200
0.210
0.220
0.230
0.240
0.250
0.260
0.270
0.280
0.290
流量
4.9846
5.3762
5.3762
5.3762
5.3762
5.3762
-
-
-
-
表七喉道0.051m巴歇尔槽水位流量对应表水位单位:
m流量单位:
L/s
水位
0.000
0.010
0.020
0.030
0.040
0.050
0.060
0.070
0.080
0.090
流量
0.0000
0.0959
0.2807
0.5263
0.8221
1.1617
1.5411
1.9571
2.4071
2.8892
水位
0.100
0.110
0.120
0.130
0.140
0.150
0.160
0.170
0.180
0.190
流量
3.4018
3.9434
4.5127
5.1088
5.7307
6.3775
7.0484
7.7429
8.4602
9.1997
水位
0.200
0.210
0.220
0.230
0.240
0.250
0.260
0.270
0.280
0.290
流量
9.9610
10.744
11.547
12.370
13.214
13.214
-
-
-
-
表八喉道2.1m巴歇尔槽水位流量对应表水位单位:
m流量
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