堰闸测流系统的开发与应用

针对用传统方法对堰闸测流试验数据进行处理与资料整编工作量大、周期长,且精度低这一问题,我们开发了集计算、点图、定线、推流为一体的堰闸测流系统。对该系统的设计原理、各项功能的实现及其技术核心等方面进行分析说明,以便推广应用。     

堰闸出流流量归纳系数法的应用

本文对水工建筑物的堰闸测流,应用流量归纳系数法得到较好的测验成果质量。从而较好地解决了超小水头情况下,流量率定中出现误差大、堰闸测流失控的弊端。同时也解决了超高水头延长问题。     

黄河三盛公水利枢纽复杂流态下堰闸测流试验分析

黄河三盛公水利枢纽是一座以灌溉、防洪为主 ,兼有发电效益的大型水利工程。堰闸测流试验利用工程永久性建筑形成的水流稳定可靠的边界条件 ,根据实际闸型和流态 ,分析影响过闸流量的各种水力因素 ,选择适当的水力学公式 ,用实际流量反推出流量系数 ,建立流量系数与主要相关因素的关系曲线 ,以推求过闸流量。堰闸测流简化了复杂的流量测验过程 ,以模式化、单值化的形式为实现自动化遥测遥控创造了有利条件 ,奠定了良好的基础     

Excel 2000软件在堰闸测流计算中的应用

论述了Excel 2000在堰闸测流计算中应用的操作方法。     

堰闸测流方法在内蒙古河套灌区的试用推广

文章详尽地介绍了堰闸测流方法及技术要求,并对其在河套灌区的推广应用情况进行说明。     

梯形渠槽平坦Ⅴ型堰及三角剖面堰测流特性的试验研究

本文首次导出了梯形渠槽中三角剖面堰的流量计算公式。对边坡为60°的梯形渠槽中平坦V型堰及三角剖面堰的流量系数变化特性进行了试验研究,在此基础上分析了不同的堰高及水头观测断面位置对测流的影响,得出了一系列的结论。引入了“等效堰高”的概念,对平坦V形堰及三角剖面堰测流进行了比较,并对它们的稳定性进行了分析。大部分成果已列入测流规范。     

刘家道口节制闸泄流曲线研究

根据刘家道口闸开闸泄水以来2008—2011年积累的实测水文资料,利用水工建筑物测流SL20—1992规范公式对刘家道口闸泄流量进行分析计算,分别计算包括行近流速的过闸流量和不计行近流速的过闸流量,两者进行对比,得出考虑行近流速水头计算的过闸流量偏大,结合实际情况考虑李庄闸回水影响得出了比较适合刘家道口节制闸运行情况下的堰流、孔流流量系数计算公式。结合ADCP实测流量点据,绘出了刘家道口节制闸自由式孔、堰流泄流曲线,淹没式孔、堰流泄流曲线。     

闸泵堰联合调度下水质改善试验研究

为探索闸泵堰联合调度对平原河网地区水环境的改善作用,以常州市运北主城区为研究对象,开展闸泵堰联合调度下水质改善现场试验。试验后城区大部分河道流速达7cm/s以上,水质综合指标均达到IV类以上水平。试验结果表明,通过溢流堰和相关闸泵的联合调度,可以实现城区河道有序流动,合理分流,水质提升,研究成果可为其他平原河网地区水环境提升提供借鉴。     

陡坡上三角剖面堰及平坦V形堰测流的可行性探讨

本文根据陡坡试验资料,分析了三角剖面堰和平坦V形堰过堰水流的流态、流量系数和观测断面的流速分布;在Harrison的基础上,应用深水推进波余摆线理论分析了波动引起的测流误差.结果表明,堰顶宽与行近渠槽宽相同时,用位于三角剖面堰堰顶高程面和1:20平坦V形堰最小堰高高程面上的测压孔,可以进行实际测流。     

梯形槽中平坦V形堰测流特性研究

本文研究梯形槽中平坦Ｖ形堰测流特性。通过不同边坡、不同情况下的系列试验，给出了这种堰型自由流流量系数及淹没流折减系数的变化规律、推荐使用值及相应的不确定度，进而从理论上予以阐释、论证。本文成果已纳入堰槽测流规范。     

梯形量水堰流量测验方法研究

针对标准梯形量水堰在灌区量水中存在的问题,提出改进标准梯形量水堰及其测流公式,并对其进行了试验研究。通过室内试验和对标准梯形堰测流公式的研究分析,得出了改进后梯形量水堰的测流公式;同时,还进行了该量水堰的测流精度分析和原型观测试验,结果表明:改进的梯形量水堰的测流方法及其计算精度完全满足国家农业量水的要求,可以用于田间渠道流量的量测。     

平原区河道堰闸出流特征浅析

本文通过对平原河流上不同堰闸类型特性的分析,介绍了判断不同堰闸出流流态的方法,论述了河道堰闸上、下游观测水尺断面最佳设置位置,为堰闸水文站进行汛期洪水预报、水文资料整编等正确计算堰闸过水流量提供依据。     

U形渠道中复合型量水堰结构设计与特性研究

灌渠测流仪器的合理应用是实现灌区节水灌溉的重要工程措施。基于薄壁堰流原理,提出了一种新型的复合型量水堰测流技术,以U50型渠道为例,采用理论分析和模型试验的方法,对不同流量工况下复合堰上游特征断面水力特性进行分析,并进一步率定校核了复合堰的测流经验公式。结果表明:该复合型量水堰测流精度较高,相对误差在4%以内,误差均值不超过2.3%;安装堰板时上游水深呈现逐渐增大的趋势,且在堰板处水深达到最大值。     

上游面倾斜的高溢流坝闸墩布置的试验研究

本文通过310组试验,研究了上游面倾斜的溢流坝的闸墩布置。南研型和WES型的堰面在改变闸墩墩头的形状、墩头长度及闸孔净宽等因素时,量测堰面压强水头及流量系数。试验结果表明,在前述参数中以相对墩头长度(L/Hd)影响最大。综合考虑堰面压强水头和流量系数时,南研型堰面最优相对墩头长度为0.3,WES型堰面为0.4。此外,本文提出了闸墩收缩系数及流量系数的计算式,可供设计应用。     

断流水位确定对堰闸站水文要素的影响

为完善堰闸推流方案,正确确定断流水位,及时修正方案参数,就堰闸推流断流水位的确定和其对水文要素的影响进行了论述,提出了断流水位确定及参数修正方法、测验注意事项,能较好地解决堰闸站存在的问题,可供堰闸站技术人员参考。     

溢洪道闸堰结合的布置与洪水调节方法

溢洪道工程是土石坝水库枢纽的重要组成部分,而在溢洪道工程中控制段是设计的重点。在溢洪道控制段采用闸门控制的基础上,提出了控制段采用闸堰结合的形式,介绍了闸堰结合的布置形式及布置原则;分析了闸堰结合溢洪道泄流的特点;提出了闸堰结合的洪水调节计算方法,包括调洪原则和具体的洪水调节计算过程。并以杨庄水库为例,对溢洪道闸堰结合方案进行了洪水调节计算。     

环状河网堰闸过流追赶系数计算方法研究

环状河网地区常建有堰闸等人工控制性水工建筑物,其水位–流量关系为非线性,该文采用泰勒法和替代法两种方法,在对堰闸过流能力公式进行线性化处理的基础上,通过修正堰闸河道追赶系数完成河道水流模拟,并对两种方法开展分析比较。实例研究表明:两种处理方法均可以很好地模拟环状河网中堰闸过流情况,可用于河网地区控制性工程的数值模拟。综合考虑处理公式的复杂程度以及模拟结果的精度,替代法的处理方式更简便,计算公式更简洁,程序化更容易,在河网模型中可优先采用。     

闸孔出流定线方法浅谈

万福闸淹没孔流历年来一直采用堰闸流量系数法推流,由于受到闸门开启高度和下游潮汐涨落影响,关系曲线点据下部密集,上部稀少,点据分布极不均匀。笔者通过对堰闸流量定线方法的简要综述,详细介绍堰闸流量系数法与堰闸过水平均流速法在万福闸孔流推流中的具体应用,并通过误差精度和相关关系的分析比较,判别出适合万福闸孔流推流的定线方法。     

计量堰远传明渠流量监测技术在北运河入河口中的应用

计量堰远传流量监测方法是一种以水力学为基础的流量检测方法,具有准确度高、自动供电及可无线传输等特点,通过梳理温榆河入河排水口现状,选择该监测方法在北运河上游温榆河鲁疃闸、龙道河、花马沟等3个排水口进行日流量监测。结果显示,计量堰远传明渠流量监测系统中矩形缺口薄壁堰有效针对温榆河鲁疃闸排水口流量小、水深浅的特点进行精确检测;花马沟排水口、龙道河排水口日排水量较大,显著的瞬时最大排水量分别出现在傍晚和夜间,不同时段的排水量与排水来源、排水类型密切相关;计量堰远传流量监测方法在北方河道排水口测流中发挥实际的应用价值,可为北运河河道管理提供科学的数据参考。     

U形渠道弧顶三角剖面堰的数值模拟

为提高三角剖面堰的过流能力,改善其水力特性,提高测流的精确度和可靠性,将堰顶改良形成弧顶三角剖面堰,探究弧顶三角剖面堰的水力特性,为灌区的科学化管理提供科学依据。利用AutoCAD结合GAMBIT软件建立U形渠道弧顶三角剖面堰的基本模型,并进行模拟计算,经过Tecplot软件后处理,从而获得水面线沿程变化规律和流速沿垂直方向的变化规律,得到水头损失最大为0.049 m,小于量水规范要求的5 cm。根据回归分析试验数据得到流量公式,比较渠道流量、模拟流量与计算流量,模拟流量最大相对误差为8.69%,计算流量最大相对误差绝对值为9.75%,三者吻合度较好,说明弧顶三角剖面堰测流精度较高。