L-01智能型明渠流量 计以流速-水位运算 法为基础，并采用了 先进的流速测量仪和 水位测量仪，从而确 保测速和运算的准确 性的一种新型智能化 流量系统，根据渠道 的宽度和测量精度的 要求，采用单探头法 或多探头法明渠测流 的数学模型。
• 手持式电波流 速仪
• 原理：雷达枪向水 流方向发出无线电 波，当电波的能量 撞击水面时，波的 能量的一小部分返 回到雷达设置天线 。然后，雷达设备 根据发射和返回信 号频率的不同，测 定水流速度。
糙率
i
底坡降
Ri
? ? #VALUE! #VALUE!
Q
#VALUE!
#VALUE!
2、测流堰流量计算 • 直角三角堰 •
Q =m*h^(5/2) 其中，Q——流量（m3/s）；h——堰上水头（m）; m为系数（实验得或实测校正）
• 矩形堰
• Q = m*b*sqrt(2g)*h^(3/2) 其中，Q——流量（m3/s）；b——堰宽（m）；h——堰上 水头（m）；p——堰顶板至堰顶距离（m）m为系数（实验 得或实测校正）。
•
1、矩形断面
水面宽度
Bb
过水面积
A bh
h
湿周
b 2h
b
水力半径
R A bh
b 2h
• 常用于岩石中开凿、两侧用条石砌成的渠 • 混凝土渠 • 木渠
2、梯形断面：
B
1
h
m b
水面宽度 过水面积 湿周
水力半径
B=b+2mh
A (b mh)h
b 2h 1 m2
•
、、、、——分别为0.0(水面)、0.2、0.6、0.8、
1.O(渠底)相对水深处的测点流速，单位为米每秒(m/s)。
流量计算
• 单垂线：Q= V*Q • 多垂线： • 二根垂线： Q= ((v1)*⊿A1)+
((v1+v2)/2*⊿A2)+ ((v2)*⊿A2) • 三根垂线：Q= ((v1)*⊿A1)+ ((v1+v2)/2*⊿A2)+
2、梯形断面
y
h=16.89cm
um
0.9um 0.85um
0.75um
20
x
3、U形断面
（三）渠道流量测验方法
• 堰闸测流法 • 流速仪法（主要介绍） • 流量计法（介绍利用现代仪器测流)
1、堰闸测流法
• 按断面形状分：三角堰、梯形堰、矩形堰流等 。 • 按壁宽分：宽顶堰、薄壁堰等。 • 按堰槽长度分：长喉道槽堰、短喉道槽堰等。
渠道测流简介
2012.8.
一、渠道流量监测
• 渠道流量：单位时间通过渠道断面的水量，Q=A*V 。
• Q为通过渠道断面的水量，一般单位每秒立方米。 • A为渠道断面面积，一般单位平方米。 • V为通过渠道断面的平均流速，一般单位平方米。
（一）渠道水力要素
• 明渠断面形状、尺寸、底坡对水流运动有重要影 响。因此，要了解明渠水流运动的规律，首先必 须了解明渠类型及其水力要素等。
((v2+v3)/2*⊿A3)+ ((v3*⊿A4) • 四根垂线：Q= ((v1*⊿A1)+ ((v1+v2)/2*⊿A2)+
((v2+v3)/2*⊿A3)+ ((v3+v4)/2*⊿A4)+ ((v4*⊿A5) • 现代测流技术
• 垂线平均流速的计算方法：
• a）一点法：
Vm V0.6
•
b）二点法：
Vm

V0.2
V0.8 2
• c）三点法：
Vm

V0.2
V0.6 3
V0.8
• d）五点法：
Vm

V0.0
3V0.2
3V0.6 10
2V0.8
V1.0
• 式中：——垂线平均流速，单位为米每秒(m/s)；
测线数目 10～20 5～8 3～7
垂线流速测点的分布位置
• 测点数
相对水深
一点
0.6
二点
0.2、0.8
三点
0.2、0.6、0.8
五点
0.0、0.2、0.6、0.8、1.0
注：相对水深为仪器入水深度与垂线水深之比。
• 单个测点的测速历：不宜少于100s（当流速变率较大或垂线上测点较
多时，可采用60s～100s）
Q W C R i
Q 流量 m3 / s W 过水断面 W 2 C 谢才系数 C 1 R g
n R 水力半径 R w
x i 渠道纵坡 n 糙率
渠道水力计算公式表
ω
过水断面面积
x
湿周
R
水力半径
R1/6
C
谢才系数
? ?
#VALUE! #VALUE!
n
三角堰（适用于流量小，精度要求高）
测流渠段要 求：
渠段顺直， 断面规范， 无淤泥和杂 草；
渠道比降没 有突变，水 流流态近是 于明渠均匀 流；
2、流速仪法
水面宽/m 20～50 5～20 1.5～5
测流测点的布置
测速垂线布设
测线间距/m 2.0～5.0 1.0～2.5 0.25～0.6
四、渠道流量的推算方法
• 渠道分为规整断面和不规整断面，
• 对于规则的断面，可按找水力学的流量方法建立公式； • 对于不规则的断面，按照天然河道推流方法建立水位流量
关系图。 • 规整断面：按照水力学方法建立水位流量公式通过实测校
正系数。
（一）规则断面渠道
1、明渠均匀流的 流量计算公式：明渠 均匀流是水流在渠道 中流动，各断面的水 深、断面平均流速和 流速分布都沿流向不 变，这种水流状况称 为明渠均匀流。其中， n糙率根据渠道护坡 情况不同，没有实测 资料时，采用实测流 量反推。
（二）不规则断面渠道
• 由实测流量成 果建立水位流 量关系图
• 制作水位流量 关系表
• 由水位查流量
（三）逐日平均流量的计算
• 逐日平均流量计算有：日平均水位直查或计算法 、面积包围法两种方法，当一日内流量变化不大 时，采用日平均流量直查或计算法否则选用面积 包围法。
• 日平均水位直查或计算法： • Q=∮（H、Q)图查Q; • 或Q=∮（H)公式计算Q； • 面积包围法 • Q=[Q1×a+Q2（a+b）+……+Qn-1(m+n)+Qn·n]/48
R A (b mh)h
b 2h 1 m 2
3、 圆形断面
水面宽度 过水面积 湿周 水力半径
B 2 h(d h)
A d 2 ( sin )
8
d
2 R A 1 (1 sin )
4
d h θ
用于无压隧洞
（二）渠道流速分布
• 1、矩形断面
• ADCP的原理 ADCP利用声学
多普勒效应进行测流 。它的换能器发射出 一定频率的脉冲，该 脉冲碰到水体中的悬 浮物质后产生后向散 射回波信号，该信号 为ADCP所接收。由 于悬浮物质随流漂移 ，使该回波信号频率 与发射频率之间产生 一个频差，即多普勒 频移。根据这一频移 的大小和符号（正负 ），即能计算出流速 和流向
• 测流堰的选择：在测流精度方面，堰槽排列顺序如下
：
• 直角三角堰：1~2% • 矩形堰： 1~4% • 巴歇尔槽： 3% • 无喉道槽： 4% • 与超声明渠流量计配用，适用流量范围： • 直角三角堰： 0.1~40升/秒 • 矩形堰： 2升/秒以上，小于10立方米/秒 • 巴歇尔槽： 1升/秒以上，小于10立方米/秒 • 无喉道槽： 1升/秒以上，小于3立方米/秒