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system中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会1范围2规范性引用文件3术语和定义*.4灌溉渠道系统量水站网布设4.1一般规定4.2测站布设5量水方法5.1量水方法5.2量水设施6量水基本要素6.1水位测量6.2流速测量7流速仪量水7.1一般规定7.2垂线布设7.3断面测量

2、7.4流速测量7.5断面流量计算8标准断面量水8.1一般规定8.2水位流量关系及其率定9渠系建筑物量水9.1一般规定9.2涵闸量水9.3倒虹吸量水9.4跌水量水9.5渡槽量水10量水堰量水10.1一般规定10.2薄壁堰10.3量水槛11量水槽量水11.1一般规定11.2巴歇尔槽发布GB/T目次.13.344445“5*mm10m.10..GB/T21303一.411.511.611.712矩形无喉段量水槽抛物线形喉口量水槽直壁式量水槽机翼型量水槽长喉道量水槽仪表量水*.12

3、.1一般规定12.2浮子式水位计12.3压力式水位计12.4超声波水位计12.5电子水尺.12.6遥测水位计12.7水表mm.12.8电磁流量计12.9超声波流量计12.10其他量水仪表13观测实施与资料整理13.1一般规定13.2量水工作要求13.3量水成果整理13.4量水设施维护附录A(规范性附录)附录B(资料性附录)附录C(资料性附录)附录D(规范性附录)附录E(资料性附录)附录F(规范性附录)附录G(资料性附录)附录H(资料性附录)参考文献图1测流断面面积划分示意图图2明渠直立式单孔平板闸示意图图3矩形暗涵直立式单孔平板闸示意图图4圆形暗涵单孔平板闸图5明渠矩形直立式多孔平板闸示意图图

4、6单孔平底弧形闸示意图.图7薄壁堰堰口锐缘加工图图8三角形薄壁堰示意图图9矩形薄壁堰示意图图10梯形量水堰及其水流形态示意图.28...59.13计量单位和符号流速仪测流记录计算流量测量不确定度估算涵闸流量公式涵闸流量系数标准量水槛与抛物线性喉口量水槽尺寸、临界水深及流量公式系数表长喉槽的设计与计算其他量水仪表*911一一12GB/T*第.376781

5、0.15..45.图11图12图13图14图15图16图17图18图19图20图21图22图G.1图G.2图G.3图G.4图G.5图G.6图G.7图G.8图G.9表1表2表3表4表5表6表7表8表9表10表11表12表13表14表15表A.1表B.1表C.1表C.2表C.3表C.4抛物线形移动式量水堰板的构造量水槛纵横剖面示意图C。与h：/L；之间的函数关系图标准巴歇尔量水槽结构示意图矩形无喉段量水槽结构示意图自由流系数K：与指数n关系曲线抛物线形喉口量水槽示意图直壁式量水槽结构图机翼形量水槽结构示意图(梯形渠道)梯形长喉槽示意

6、图测量处横断面及控制段的上游视图C、和比值、a； CpA*/A； 的函数关系长喉槽的设计步骤(表G.2附图)(表G.3附图)(表G.4附图)长喉槽计算示意图(假定ay=a=az=1.0)长喉槽非淹没限试算流程图C。与H/L之间的函数关系图函数关系图.试算法计算长喉槽流量流程图垂线流速测点的分布位置不同水深的测速方法标准断面水位流量关系式率定误差限值倒虹吸局部抗阻系数表矩形和台堰式跌水口流量系数M表梯形跌水流量系数M表直角三角形量水堰结构尺寸梯形薄壁量水堰几何尺寸关系巴歇尔量水槽尺寸表.无喉段量水槽尺寸表无喉段量水槽自由流系数和指数查用表无喉段量水槽淹没流系数、指数和临界淹没度(S，)查用表U形

7、渠道参数与量水槽收缩比e关系表(糙率n=0.015)不同渠道机翼形量水槽流量公式水表计量特征表(计量等级A级)计量单位和符号流速仪测流记载及计算表X取值表m.X取值表X，取值表X取值表GB/T21303一2017表C.5表C.6表C.7表C.8表D.1表D.2表D.3表E.1表E.2表E.3表F.1表F.2表F.3表G.1表G.2表G.3表G.495%置信水平的t值表X，的取值表水头h及尺寸b的不确定度m.69V矩形、梯形、U形渠道流量测验不确定度估算y、数值表闸门全开水流形态下涵闸的流量计算公式有闸控制水流形态下涵闸的流量计

8、算公式有压水流形态下涵闸流量计算公式不同水流形态及不同翼墙类型涵闸的流量系数在不同水流形态及不同翼墙类型闸涵的流量系数涵、闸建筑物无闸淹没流淹没系数各种量水槽参数和适用范围及标准量水槛流量系数矩形和梯形渠道渠道量水槛临界水深计算表-h。/h；与渠道m及hi/B的函数关系表标准抛物线形喉口量水槽尺寸及流量公式系数表长喉量水槽水位一流量关系.梯形控制断面h。/H与m和H/b。的函数关系圆形断面宽顶堰长喉槽流量确定表管内宽顶堰流量确定表.N本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草。本标准代替GB/T灌溉渠道系统量水规范，与GB/T相比，除编辑性修改和准确性

9、修改外，对原标准框架、结构进行了调整，其主要技术内容变化如下：津灌区管理局、浙江省水利河口研究院、中国农业科学院农田灌溉研究所、陕西省泾惠灌区管理局。党永仁。GB/T21303一2017前言对术语和定义，修订为30条，其中保留完善27条，新增3条，删减27条；保留并完善了GB/T中反映灌溉渠道系统量水特色的“灌溉渠道系统量水站网布设”“标准断面量水”和“渠系建筑物量水”等主要内容；一增加了“量水方法”和“量水基本要素”两个章节；将GB/T21303一2007中的“堰槽量水”分别设为“量水堰量水”和“量水槽量水”两章；在量水堰量水中增设“U形渠道抛物线形量水堰板”，修正“长喉道

10、量水槽”对“量水槛”的包含关系，将“量水槛”纳入量水堰量水中；在量水槽量水中增设了“机翼型量水槽”和“长喉道量水槽”量水方法和要求，强化了灌溉渠道系统量水槽量水的主要方法；在“仪表量水”中新增了“电子水尺”量水方法和要求，以满足灌溉渠道系统自动化量水和特定的使用环境技术要求；将近年来国外一些新的量水设备和国内一些传统量水方法作为资料性附录予以列出；将GB/T第10章“流量测量不确定度估算”作为资料性附录予以列出；以“观测实施与资料整理”替代GB/T中“灌溉渠系量水管理”，并删除了原标准中的行政管理规定条文，突出了渠系量水的技术要求。本标准由水利部提出并归口

11、。本标准起草单位：中国灌溉排水发展中心、中国农业大学、西北农林科技大学、武汉大学、河北省石本标准主要起草人：谢崇宝、张昕、李铁光、邱流潮、马孝义、王晓玲、管光华、郭宗信、郑世宗、高峰、本标准所代替标准的历次版本发布情况为：-GB/T。GB/T21303一2017灌溉渠道系统量水规范1范围本标准规定了灌溉渠道系统量水的主要技术要求，主要量水设施及仪器的使用方法、要求和指标。本标准适用于新建、扩建、改建和续建的灌溉渠道系统量水，也适用于排水系统量水。2规范性引用文件件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是

12、注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文GB/T778(所有部分)封闭满管道中水流量的测量GB/T11828(所有部分)水位测量仪器GB/T水文基本术语和符号标准GB50179河流流量测验规范CJ/T122超声多普勒流量计JB/T9248电磁流量计SL56农村水利技术术语SL482灌溉与排水渠系建筑物设计规范ISO 772 水文测验术语和符号(Hydro me

13、于使用， 重复灌溉渠道系统irrigation canal system由干渠、支渠、斗渠和农渠及其附属建筑组成的固定灌溉渠道网络。量水water measurement确定通过某一已知断面的水体随时间变化的物理量的过程。水尺staff gauge安装在测站用来观测渠道水体水位的标尺。堰顶水头head over the weir在堰上游某一点所测量的堰顶最低点以上水体的高度流量discharge单位时间内通过河流、渠道或管道某一过水断面的水体体积。GB/T.6流量系数discharge coefficient3.7和专用测站。3.83.9数测出渠道流量的方法。3.103.

14、113.123.133.143.153.163.173.183.19在流量公式中，表达实际流量与理论流量相联系的系数。量水站网water-measuring station network将量水测站按灌溉渠道系统位置组成的分布网。量水测站主要包括渠首测站、分水测站、配水测站测量断面measuring section进行水深和流速测量的明渠横断面。标准断面测流standard section flow measurement选择顺直渠段上某一断面，用流速仪率定通过该断面流量与水位的关系，利用该关系，根据水位读量水建筑物water-measuring structures用于测量渠道流量的建筑物。

measurement利用渠道上跌水(陡坡)量测其水位确定流量的方法。流速面积法(流速仪法)flow velocity and cross-section area method(利用流速仪)实测断面上的流速和过水断面面积来推求流量的方法基本水尺断

weir堰顶厚度小于堰上水头，具有锐缘堰口，溢流时水舌离开堰壁(形成自由流)的薄板堰的总称。量水槽water-measuring flume渠道或明槽内设置一收缩段(水平或垂直方向收缩)，使之发生临界流以量测流量的量水设施。2GB/T21303一20173.20喉道3.213.223.23渠道量水设施。3.243.25量水设施。

17、3.263.273.283.293.30设施。throat测流槽内缩窄段的最小横断面区段。巴歇尔槽Parshall flume一种自收缩段、窄颈段及扩散段所组成，剖面上具有反坡的短喉道测流槽。长喉道量水槽long-throated flume修建于渠道或明槽中水流断面缩窄的槽形建筑物，其喉道较长的量水设施。无喉道量水槽throat less flume灌溉渠道系统量水主要采用以下仪器、设施、方法：f)量水仪表，如水位计、水表、电磁流量计、超声波流量计等。量水设施选型主要考虑以下要素：修建于渠道或明槽中水流断面缩窄的槽形建筑物，没有喉段，喉口底部可与渠底齐平或高出渠底的量水槛water-meas

18、uring weir在渠道中修建迎水面倾斜的宽顶堰，使其在槛顶产生临界流，用以进行渠道流量量测的量水设施。抛物线形喉口式量水槽parabolic throat flume修建于U形渠道中，喉口为抛物线形，上下游以渐变段与U形渠道连接，且喉口底部与渠底齐平的直壁式量水槽flume with straight wall修建于U形渠道中一底弧直壁式收窄段，使之发生临界流的量水设施。渠首测站station at the head of canal观测从水源引人的渠首流量及水位的测站。分水测站distribution station观测从上一级渠道分得流量的测站。专用测站special station为

19、观测、收集专门资料(如渠道的输水损失、糙率、含沙量、渠道水利用系数等)而设的测站。机翼型量水槽wing-shaped flume机翼形量水槽是在渠道两侧修筑仿机翼形槽壁，使水流通过时产生临界流，用以量测流量的量水4灌溉渠道系统量水站网布设4.1一般规定4.1.1应根据其规模、渠系布局以及管理任务布设量水站网。4.1.2量水站网布局应满足水量调配、用水管理要求4.1.3量水测站宜设在渠系建筑物和水量交接处。GB/T.1.4量水测站布设应遵循下列原则：a)量水测站布点顺序及控制范围宜遵循“由上到下”和“先粗后细”，逐步缩小监测单元；b)交通、通讯便利；c)渠道顺直、渠基稳固、

20、断面规则，便于布置测流断面和安装量水设备；d)水流平顺，不受闸门启闭和渠系建筑物壅水影响；e)枢纽工程处设置测站时宜与枢纽工程管理部门相结合；f)测流断面布置应便于节约用水管理。4.2测站布设4.2.1应设置渠首测站，测站位置宜在渠段顺直、水流平稳处设置，也可与引水闸结合设置。4.2.2干渠、支渠各级渠道应在分水闸下游或闸后设分水测站，位置宜设置在渠段顺直、水流平稳处。4.2.3具有退水功能的灌溉渠道系统末端、退水闸及排水沟渠应设量水测站，观测退水量。4.2.4为观测、收集专门资料(渠道或管道的输水损失、糙率含沙量等)，需要设置测站时，可在满足需求条件的位置增设专用测站。4.2.5测站应设专门

21、标志，宜将测站位置标示在灌区渠系平面图上。5量水方法5.1量水方法5.1.1灌溉渠道系统宜采用流速仪量水、标准断面法量水、渠系建筑物量水、量水堰量水、量水槽量水等方法。5.1.2流速仪量水宜用于要求水头损失小、易受下游水位影响的大型渠道量水及其他量水方法的率定。5.1.3标准断面法量水宜用于渠段顺直、断面规则、水流均匀、测流断面不受建筑物泄流影响的渠道。5.1.4渠系建筑物量水宜利用已有的涵闸、倒虹吸、跌水(陡坡)、渡槽等渠系建筑物。5.1.5支斗渠及以下小型渠道，根据渠道纵坡、水流含沙量等情况宜选用量水堰槽。5.1.6输水管道等宜采用管道流量计。5.1.7除特殊说明外，量水方法涉及的计算公式

22、符号和单位见附录A。5.2量水设施5.2.1量水设施种类a)流速仪；b)标准断面；c)渠系建筑物，如跌水、渡槽、倒虹吸、涵闸等；d)量水堰；e)量水槽；5.2.2量水设施选型a)量测精度。以满足实际需求为宜，流量测量不确定度宜不超过士5%(95%置信水平)。3GB/T21303一2017b)水头损失。应选择水头损失小的量水设施，减少对渠道过流能力的影响。c)测流范围。量水设施的适宜量测范围应与渠道运行期流量变化幅度相适应。d)6量水基本要素6.16.1.16.1.1.16.1.1.26.1.1.36.1.1.4头处。6.1.1.56.1.1.66.1.26.1.2.16.1.2.26.1.2.

23、36.1.36.1.3.16.1.3.2对于安装在渠道边坡上的水尺刻度应按坡比换算成铅直高度。6.1.46.1.4.1水位计宜采取防冻、防破坏、防盗、防淤塞等保护措施。6.1.4.2水位计的量程应满足水位测量要求。6.1.56.1.5.1静压井井壁应竖直，现场安装的高度应高于最高水位0.3m以上。6.1.5.2抗干扰性。量水设施应具有对现场条件的适应性，并具备通过泥沙和漂浮物的能力。水位测量一般规定水位是渠道系统量水的基本要素之一，渠道量水中的水位为规定基准面以上的水面高度。水位测量点应选在断面规整、水流平顺、渠底无淤积的渠段。水尺刻度应清晰易读，最小刻度值可取0.005m。利用建筑物量水时水

24、位测量点宜布置在距离建筑物前缘上游，距离建筑物3倍4倍最大水大型渠道宜设置静水井测量水位。仪表测量水位应具有消除波浪影响的功能。水尺零点设置规定水尺零点应低于或等于零流量时的水面高程。水尺零点一经选定，不宜变动。水尺零点应准确率定，其允许误差为士0.002m。测量方法测量方法应按下列要求选择：a)通常可采用水尺、浮子水位计、压力传感器、超声波水位计等设备测量水位；b)如需连续、自动测量水位，应选取自记式水位计、数字记录仪等。水位计的安装水位滤波及静压井静压井及连通管应采用防渗材料，内径应满足设备安装及清淤要求。当内置浮子或其他水位测量设备时，其深度、内径需满足设备尺寸大小需求，且设备与井壁间隙

25、不得小于0.08m，连通管底缘应高于井底板0.15m。6.1.5.3连通管走向应垂直于水流方向，安装高度应位于最低水位0.06m以下。6.1.5.4连通管管径与静压井内径比例宜取为1/101/30。6.1.5.5应定期清理静压井及进水口，保持连通管畅通。6.2流速测量6.2.1流速是渠道系统量水的基本要素之一，流速测量可采用转子式流速仪、电磁流速仪、多普勒流速GB/T21303一2017仪等设备。6.2.2转子式流速仪测量时应与水流流向平行。6.2.3渠道水深较浅时，水深应满足流速仪最小测流水深要求。6.2.4流速测量宜采用专用测桥，可利用满足测流条件的跨越渠道的桥梁等。6.2.5流速测点应布

26、置在水流平顺处，不应设在淤积严重、水草或杂物较多处。7流速仪量水7.1一般规定7.1.1流速仪测流条件7.1.27.1.3数等。5采用流速仪测流时，应符合下列条件：a)测流断面内测点流速不超出流速仪的测速量程；b)垂线处水深不小于用一点法测速的必要深度；c)水中漂浮物不影响流速仪正常运转；d)水位平稳，一次测流的起止时间内水位涨落差不大于平均水深的2%。测流断面选择测流断面选择应满足下列条件：a)测流渠段平直、水流均匀；b)测流渠段纵横断面比较规则、稳定；c)测流断面与水流方向垂直；d)测流断面附近不应有影响水流的建筑物、树木或杂草等，测流断面在建筑物下游时，不受建筑物泄流的影响；e)在不规则

27、的土渠测流时，应将测流渠段衬砌成规则的标准段(如梯形断面等)。流速仪测流成果应用流速仪测流成果可用于分析率定水工建筑物流量系数、确定断面水位流量关系曲线、渠道水利用系7.2垂线布设7.2.1测流断面上测深、测速垂线的数目和位置，应满足过水断面和平均流速测量精度的要求。7.2.2任意两条测速垂线的间距，应不大于渠道水面宽的1/5。7.2.3垂线间距在水面宽20m50m时为2.0m5.0m；测线间距在水面宽5m20m时为1.0m2.5m；测线间距在水面宽1.5m5.0m时为0.25m0.6m。7.2.4测深垂线应分布均匀，能控制渠床变化的主要转折点。渠岸坡脚处、最大水深点、渠底起伏转折点等处都应设

28、置测深垂线。7.2.5主流摆动剧烈或渠床不稳的测站，垂线宜加密布置，垂线位置应优先分布在主流上，并避开水流不平稳和紊动大的岸边或回流区。7.2.6规则的灌溉渠道断面上，测深垂线与测速垂线可合并设置。7.2.7垂线可等距离或不等距离布设。若过水断面和水流对称，则垂线应对称布设。6GB/T21303一2017<0.87.37.3.17.3.1.1断面测量测深垂线间距测量式中：在测桥上测流时，应在布置测线时设置固定标志，其间距应事先测出，并应测量出靠近岸边垂缆道测流时，测线间距由循环索行进计数器计量，计数器读数与循环索行进距离之间的对应关测线间距测量允许误差为士0.01m。用铅鱼悬索测深时，偏

29、角应不大于10。用测杆测深时，应保持测杆垂直状态，直接读数。有壅水现象时，应修正壅水影响的水深误差。在衬砌的标准测流断面上，应设置固定水尺。当水流稳定时，应用水准仪测出水尺零点与各测Ah，第n条垂线处渠底与水尺零点的高差，单位为米(m)。断面测量完毕后，应根据施测数据绘制测流断面图。流速测点的分布应符合下列规定：测量水面流速时，流速仪旋转部件上边缘应置于水面以下0.05m左右；测量渠底流速时，流速仪旋转部件下边缘应离渠底0.02m0.05m；测速方法应根据垂线水深来确定，不同垂线水深的测速方法应符合表2规定。流速仪应保持平行于水流流向状态，仪器转轴中心或轭架(旋转部件的支撑框架)中心与测点式中

30、：V测点流速，单位为米每秒(m/s)；各测线的垂线平均流速i、V.V.，应符合7.4.3.4的规定。线外侧的水边宽度。7.3.1.2系应准确核定。7.3.1.37.3.2水深测量7.3.2.17.3.2.27.3.2.3线处渠底的高差，按式(1)计算出每条测线处的实际水深值：H第n条垂线处的实际水深，单位为米(m)；h水尺读数，单位为米(m)；7.3.2.4水深测量允许误差为士0.01m。7.3.3测流断面绘制7.4流速测量7.4.1流速测点的分布a)b)c)7.4.27.4.2.1H，=h士Ah.垂线流速测点的分布位置不同水深的测速方法五点法1.5五点法.(1)7.(4)(5).(6)(7)

31、垂线上相邻两测点的间距，不应小于流速仪旋桨或旋杯的直径。垂线测点布置方法测点位置应符合表1规定。测点数相对水深/m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：相对水深为仪器人水深度与垂线水深之比。GB/T.4.2.2总干、干、分干渠支、斗、农渠7.4.3流速测量要求7.4.3.1单个测点的测速历时，不宜少于100s。100s。7.4.3.2的偏距不应超过水深的1/20。7.4.3.3测点流速可按式(2)计算：K一流速仪旋转螺距，单位为米每转(m/r)；N一转数，单位为转(r)；t-测速历时，单位为秒(s)；7.4.3

r="">2d时=0.50在最佳比值R=3d7d时5a=0.304出水口从导管通水面时=1.009.4跌水量水9.4.1水尺位置相应位置处，水尺零点高程与跌水口底坎高程一致9.4.2流量计算公式9.4.2.1矩形和台堰式跌水口，当进口底与上游渠底齐平或台堰顺水流方向宽度大于2倍堰上水头时，GB/T21303一2017可用宽顶堰公式计算；当台堰顺水流方向宽度在0.67倍2倍堰上水头时，应按实用堰公式计算。自由流宽顶堰流量计算公式为：Q流量，单位为立方米

40、每秒(m/s)；mm-流量系数；E-侧收缩系数；M一第二流量系数，其值与连接渐变段形式和堰上水头及缺口宽度有关；其数值应由实测得9.4.2.2梯形跌水口，自由流流量计算公式为：倒虹吸局部抗阻系数表Q=me b.(2g) 1/2H。3/ 2Q=MbH。a/

41、数，与连接渐变段形式和堰上水头及缺口宽度有关，其数值应由实测得出，无实测资料时可按表6中公式计算；一缺口平均宽度，单位为米(m)；H堰上水头，单位为米(m)；b。缺口底宽，单位为米(m)；n。缺口边坡系数。渐变段形式适用范围扭曲面2.25-0.15b平均/HL3Hmx； m=12； n。=0.251. 00八字墙2.150.15b平/HL2.5Hmax； m=12；

42、，A值可用内插法求得。GB/T21303一.3式(26)计算。9.4.2.4多缺口跌水流量可用式(23)及(24)计算。流量系数M值应由实测得出，无实测资料时可用分别为边孔和中孔按其边界条件计算出的流量系数；流量经验公式：一流量，单位为立方米每秒(m/s)；待定系数；一上游水头，单位为米(m)；待定指数。水尺应固定在渡槽进口、中部和出口侧壁上，水尺零点与进口处槽底齐平。渡槽下游不应有引起槽中壅水或降水的建筑物。流量计算公式利用渡槽量水的流量可由经验公式法或理论公式法计算。经验公式可由实测资料分析确定：式中：H上游水头，单位为米(m)；M：+(n一1)M，M=Q=SH&quot

43、;Q=8H"薄壁堰堰口锐缘加工图(26).(27).(28)(29).(30)17式中：M1、M，n式中：QHn9.5渡槽量水9.5.1水尺位置9.5.1.19.5.1.29.5.29.5.2.19.5.2.2Q9.5.2.3-缺口数量。渡槽底的比降；一流量，单位为立方米每秒(m*/s)；一待定系数；n待定指数。待定系数：及待定指数n率定方法可按9.2.5.3的规定执行。理论公式法应根据渡槽槽身长度选择相应的流量计算公式：a)GB/T当渡槽槽身长度大于进口前渠道水深的20倍时，槽中流量可按均匀流公式计算：上述式中：Q流量，单位为立方米每秒(m*/s)；A槽身过水断

44、面积，单位为平方米(m)；-明渠谢才系数；R一水力半径，单位为米(m)；b)10量水堰量水10.110.1.1Q=ACRiC=(1/n)R1/61mm2mm糙率，其值与槽身建筑材料有关。应实测流量反求糙率值。在无实测资料时，可根据渡槽建筑材料从水力计算手册中选取：其中：混凝土n=0.0110，015，浆砌石n=0.。当渡槽槽身长度小于20倍渠道最大水深时，槽中流量应按堰流流量公式计算，水尺应按堰闸量水要求设置。一般规定量水堰应设置于顺直渠段，上游行近渠段壅水高度不应影响进水口的正常引水，渠床稳定坚固、水流平稳、无冲刷和淤积现象，且不受下游建筑物回水影响，长度应大于渠宽的5倍15

45、倍；行近渠内水流佛汝德数Fr不应大于0.5。10.1.2量水堰产生的水位壅高应保证渠段上游安全及正常运行。10.1.3测流断面处应设置固定水尺观测水位，可使用流速仪法建立水位流量关系曲线或关系式，并定期进行校核与修正。10.2薄壁堰10.2.1一般规定10.2.1.1薄壁堰堰板厚度o与堰上水头H之比(8/H)应小于0.67，适用于量测低含沙量水流、且具有富余水头的渠道测流。10.2.1.2薄壁堰堰板应与侧墙和水流方向垂直。堰口应制成锐缘，锐缘水平厚度为0.001m0.002m，当厚度大于0.001m0.002m时，缺口下缘要加工成斜面，堰顶下游斜面和堰顶的夹角不宜小于45(见图7)。小型薄壁量

46、水堰堰板可用钢板制成，大型薄壁量水堰可由钢筋混凝土制成堰板，安装在混凝土的基座上，堰口应由钢板制成。10.2.1.3水流通过薄壁堰板形成的水舌应完全挑离堰顶射出。水舌上下表面应与大气接触、通气良好。为保证水舌稳定，应在矩形薄壁堰下游侧壁上设通气管。下游最高水位应低于堰顶0.1m。10.2.1.4堰上水头应大于0.03m。10.2.1.5水头测量断面应设置在距堰口上游3倍6倍堰顶最大水头处。薄壁量水堰水尺零点高程与堰顶高程应相同，水尺零点高程用水准仪确定。当堰顶宽(b)与行近渠宽(B)之比b/B0.5时，行近渠槽的长度至少应为槽宽的10倍；当b/B<0.5时，可适当缩短。行近渠槽应断面整齐

47、、顺直、坚固。10.2.1.6水头可用水尺测量，水尺分辨力应不低于0.005m。10.2.2薄壁堰的主要类型10.2.2.1三角形薄壁堰10.2.2.1.1三角形薄壁堰过水断面为三角形缺口，角顶向下。常用的薄壁三角堰堰顶夹角为45、90，1845堰板上游面图7GB/T21303一纵剖面图1010纵剖面图适用于小流量。堰口与两侧渠坡的距离T及角顶与渠底的高度P，

49、=2gH.口二0.756-0.13NH图9矩形薄壁堰示意图0.0027H。1+0.5边宽T/cm60+0.145堰口宽b/em77堰宽L/cm.(31).(32).(33)19(34).(35)(36).(37).(38)流量计算公式：自由流流量计算公式：式中：QfL流量，单位为立方米每秒(m/s)；流量系数；0一三角堰堰顶夹角，单位为度()；H堰上水头，单位为米(m)。上述式中：流量系数m用雷卜克公式计算：流量系数m。用巴赞公式计算：当0=90(直角三角堰)，其尺寸应符合表7的规

50、定，且最小堰上水头大于0.06m时，u=0.593，则流量可用式(32)计算：式(32)适用范围：高P2H，渠槽宽L(34)H。b)淹没流流量计算公式：淹没流三角形堰限于田间量水，对于直角三角堰：GB/T21303一.2.210.2.2.2.1矩形薄壁堰分无侧收缩和有侧收缩两类。当堰顶宽度b与行近渠槽B等宽时，为无侧收缩矩形薄壁堰；堰顶宽度小于行近渠槽宽度时，为有侧收缩的矩形薄壁堰。堰口宽度b0.15m，堰的安装宽度b：为0.08m，安装深度P：为0.05m。如图9所示。10.2.2.2.2一淹没系数；H上述式中：一下游水尺读数，单位为米(m)；H上游水尺读数，单位为米(m)。

51、矩形薄壁堰流量计算公式：a)无侧收缩的流量公式：公式适用范围：0<H/P<6。 20="" .=""

54、.(40).(41)(42).(43)(44)考虑水头损失和堰流收缩等情况，流量公式为：当梯形堰口侧边与铅垂线的夹角=14.036(即tana=1/4) 的情况下， 流量可用下式计算：公式适用范围：0.25mB1.5m，0.083mH0.5m，0.083P0.5m。当下游水位高于梯形堰的堰槛，上下游水位差与堰槛高之比f/P<0.7时，梯形堰为淹没出流，淹 1="" 2=""

b="">h；时，u=1.7，B<h；时，u=2.3；量水槛顶宽度，单位为米(m)；-上游水头，单位为米(m)；-临界水深，单位为米(m)；上游流速，单位为米每秒(m/s)；-流速均匀系数；重力加速度，单位为米每二次方秒(m/s*)。待定指数(由试验或现场

hi"A-A剖面图b)0.20.4B进水孔a)上游观测井流向1.0h：/LiFGL下游观测井俯视图梯形断面h。/h；与渠道边坡m和hi/b。的函数关系见附录F.2。b)流量经验计算公式Q一流量，单位为立方米每秒(m/s)；A-待定系数(由试验或现场率定)；h上游水头，单位为米(m)；标准量水槛尺寸及系数查附录F.1，矩形与梯形控制断面临界水深查附录F.2。量水槛设计量水槛设计要求如下：并确定渠道超高d、量水槛高度P及槛顶长度L1。不超过0.01m；1.20.C=W+0.30，D=1.2

59、W+0.48；0.08m；10.3.4a)10.3.5量水槛高度P，应按修建量水槛后灌溉渠道中水位升高不超过渠顶，并保证自由出流的原则确定。量水槛淹没度hg/h应控制在0.85左右，渠道超高d一般为正常水深的20%，量水槛槛顶最小水深应大于0.05m。b)量水槛槛顶长度Li=(1.52.5) h1max。根据已知渠道水力要素， 通过试算进行淹没度校核，c)量水槛几何尺寸应符合附录F.1的规定。量水槛施工量水槛施工应符合以下要求：GB/T21303一2017a)量水槛采用混凝土材料，过流面和边墙表面应光滑平整，无变形、裂缝。现场浇筑的量水槛，可b)量水槛顶部应保持水平，顶面高程允许误差为0.00

60、2m，槛顶宽度误差不宜大于0.01B，最大值c)量水槛斜坡面与槛顶平面应紧密结合；斜坡面的底部可留有0.05m0.1m的直立面。11量水槽量水11.1一般规定11.1.1量水槽应设置于顺直渠段，上游行近渠段壅水高度不应影响进水口的正常引水，长度应大于渠宽的5倍15倍；行近渠内水流佛汝德数Fr不应大于0.5。11.1.2槽体表面平滑，轴线应与渠道轴线一致。11.1.3量水槽上游不应淤积，下游不应冲刷。11.1.4量水槽产生的水位壅高应保证渠段上游安全及正常运行。11.2巴歇尔槽11.2.1结构及尺寸11.2.1.1巴歇尔量水槽由进口收缩段、喉道、出口扩散段及上下游水尺组成，上下游水尺设置在观测井

61、内(见图14)。11.2.1.2进口收缩段底板应保持水平，进口收缩段的侧墙与轴线应成1119的扩散角，出口扩散段的侧墙与轴线应成928的扩散角，喉道底板的坡降为38，出口扩散段底板的逆坡坡度为1：6。11.2.1.3巴歇尔量水槽尺寸应符合表9的规定：a)量水槽中A、B、C、D尺寸是喉口宽度W的函数，其关系为：A=0.51W+1.22，B=0.5W+b)其他常数项经实验确定为：F=0.6m，G=0.9m，K=0.08m，N=0.23m，X=0，05m，Y=26进水孔1：601D7KGB/T21303一2017量测范围/(m"/s)最小最大W0.815GB/T.601

62、.803.603.603.383.821.551.552.092.09自由流指数c)量水槽上下游护底长为槽底高P的函数：上游护底长L：=4P，下游护底长Ly=(68)P；d)量水槽上下游水尺分别在进口收缩段距喉道首端2A/3和距喉道末端X长度上游处。水尺W喉道宽度，单位为米(m)；当喉道宽度W=0.5m1.5m时，可用简化公式：零点高程均与进口收缩段底板高程一致。喉道宽度在0.75m以下且水流平稳的量水槽，水尺可设在侧壁上；喉道宽度在0.75m以上和水流不稳的量水槽，宜在槽外设静压井。W/mA/m(2/3)A/mD/m0.00.10.5001.4

64、531.06.槽型选择要求11.2.2.1槽型选择应考虑流量变化范围、有效水头、最大淹没度、渠道特性、水头损失、水流含沙情况、经济条件等因素。11.2.2.2不应随意改变或按比例缩放标准设计中给定的各部尺寸，应根据工程地点渠道的实际情况及水流条件，选择与之最接近测流要求的标准尺寸。11.2.3流量计算公式a)自由流流量公式：淹没度S=hg/h；<0.7。11.3.211.3.2.1自由流流量计算公式表9巴歇尔量水槽尺寸表B/mC/m1.00.01.51.

69、形渠道参数与量水槽收缩比：关系表(糙率n=0.015)1/.801.341.110.80喉口剖面图GB/T/2.251.341.110.80上(62)(63).(64)1/1500适用于具有下列参数的U形渠道量水：底弧直径D=0.3m2.0m；b)渠道衬砌深度H=0.4m1.5m；c)直线段外倾角0a15；d)渠底比降I=1/。11.4.211.4.2.1抛物线形喉口量水槽应在自由流条件下使用，临界淹没度不宜大于0.88。量水槽水尺前的佛汝德数Fr应小于或等于0.5。结构形式及尺寸上述式中：Ap抛物线形喉口断

70、面面积，单位为平方米(m)，其值根据式(64)确定。渠道断面参数渠道比降抛物线形喉口量水槽由进口收缩渐变段、抛物线形喉口断面、出口扩散渐变段和水尺组成。尺TTTN以槽底为原点的纵坐标，单位为米(m)；以槽底为原点的横坐标，单位为米(m)；喉口上游(45)H渠段内的渠底高程应与抛物线形喉口底部高程齐平(见图17)。.2抛物线形喉口断面的方程为：P抛物线的形状系数，单位为负一次方米(m-)；HU形渠道衬砌深度，单位为米(m)；E-量水槽喉口断面收缩比，为e=Ap/A。，其值可由表13确定；4。U形渠道衬砌断面面积，单位为平方米(m)；渠道底渠道弧半径高度1/900R/10-mH/1

74、渠道渠口宽，单位为米(m)；b抛物线形喉口断面上口宽，单位为米(m)；当用式(66)计算得出的渐变段长度小于0.3mb)水尺应设置距进口渐变段前沿的上游2倍最大水深的距离处。水尺可直接印在U形渠道的Cv流速系数。由式(67)求解流量时，先由式(68)迭代计算出C值。抛物线形喉口可用钢板或五合板预制喉口堰板；或用钢板制作喉口模具，其他部分采用现浇的施工对于具有下列参数的小型U形渠道，可用标准量水槽：标准抛物线形喉口量水槽共有18个种，其抛物线形状系数P(1/m)值分别为：5.60；5.90；6.25；标准抛物线形喉口量水槽的喉口断面方程、喉口宽度、上下游渐变段长度及其适用渠道规格由附录式中：L：

h/A.(65).(66)(67)(68).(69)(70).(71)m(72)(73)33时，取0.3m。内壁上。水尺零点应高出喉口底部水平面以上0.005m。流量计算流量计算公式上述式中：Q流量，单位为立方米每秒(m/s)；Olo行进渠流速分布不均匀系数，对顺直渠道，ag1.08；A一水尺处过水断面面积，单位为平方米(m)；h水尺处实测水深，单位为米(m)；Ca一流量系数；上述式中：C第1系数(s)；C，-第2系数(m)；其余符

76、号意义同前。水力要求量水槽设计尺寸应满足自由流对淹没度的要求。11.4.5抛物线形喉口制作要求方法。预制喉口堰板尺寸或喉口模具应精确到毫米。小型U形渠道标准量水槽a)底弧直径D=0.3m0.8m；b)衬砌深度H=0.3m0.8m；c)直线段外倾角5a14；d)渠底比降I=1/。11.4.7标准抛物线形喉口量水槽规格抛物线形喉口标准量水槽的流量公式为：2gPAgP0.5Ci=2aCaC，4a，Ca=gPQ=CH+DHGB/T.37；6.75；7.00；7.50；8.00；8.50；9.50；10.00；10.50；12.00；13.00；16

77、.00；17.00；18.00；20.00。11.4.8标准抛物线形喉口量水槽设计要求F.3中查出。11.4.9标准抛物线形喉口量水槽的流量公式Q流量，单位为升每秒(L/s)；C.D11.4.10标准量水槽的选则-系数，各个标准量水槽的流量公式中的系数C及D值及其适用渠道的规格列人附录F.3；H水尺读数，单位为米(10-m)。标准量水槽的选用，应根据U形渠道的技术参数以及渠道比降，选择相应的断面收缩比e，计算出相应该渠道的标准量水槽的抛物线形状系数P值。根据计算出的P值，在附录F.3中选用与P值相近的量水槽及其有关尺寸。11.5直壁式量水槽11.5.1适用范围11.5.1.1适用于具有下列参数

78、的U形渠道的量水：a)底弧直径D=0.3m0.8m；b)衬砌深度H=0.3m0.8m；c)直线段外倾角0a15。11.5.1.2直壁式量水槽应在自由流条件下使用，临界淹没度不宜大于0.83。11.5.1.3量水槽水尺前水流的佛汝德数Fr应小于或等于0.5。11.5.1.4槽前最小水深h10.06m。11.5.1.5渠底比降=1/。11.5.2结构形式及尺寸11.5.2.1直壁式量水槽进口与出口由椭圆形曲线与U形渠道衔接，量水槽底部不改变原渠道底坡。其结构形式如图18所示。GB/T21303一.2.211.5.2.3a)B-b=R-BeRb)Boa)Le)俯视图

boq纵断面图c)俯视图图19水尺位置在量水槽进口上游1.5B。处，水尺零点为该断面渠底中心高程。量水槽结构参数为：喉口收缩比：b)喉道长度：c)进出口过渡段长：d)过渡段椭圆曲线方程：上述式中：B。渠深与直径之比为0.82处断面宽度，单位为米(m)；量水槽喉口宽度，单位为米(m)，其值不应小于0.1m。上述式中：y=10P0.2969式中：(74)(75)(76).(77).(7

80、8)(79)35一顺水流方向的坐标，单位为米(m)；-垂直于水流方向的坐标，单位为米(m)；b11.5.3量水槽流量公式Q流量，单位为立方米每秒(m*/s)；DU形渠道底弧直径，单位为米(m)；g一重力加速度，单位为米每二次方秒(m/s*)；hi量水槽上游水尺读数，单位为米(m)；RU形渠道底弧半径，单位为米(m)。流量公式(78)适用条件为喉口收缩比e=0.50.65。11.5.4水力要求Q=0.261D2gb(0.516h：/R+0..5-0.126-0.3LLLhlzLA量水槽应保证自由流。在设计阶段应根据渠道设计最大流量、最小及中间流量分别校核临

81、界淹没度。3411.6机翼型量水槽11.6.1结构及尺寸的单一水位一流量关系。因此只需测得上游水深，就可以计算出过槽流量。GB/Tx-0.1015元)机翼形量水槽是在渠道两侧修筑仿机翼形槽壁，使水流通过时产生临界流，具有不受下游水位影响机翼形量水槽包括垂直设置的量水槽壁，量水槽壁外缘体形呈机翼状，相对渠道一侧边缘是流线型，上游一端较宽。如图19所示。机翼形外缘曲线由以下曲线方程控制：机翼形槽壁外形曲线y坐标，单位为米(m)；P工L说明：-为量水槽壁水平方向的厚度，单位为米(m)，P=(B-B)/2，B是U形渠道的渠口宽度，B是量水槽的喉口宽度，曲线方程的坐标原点为流线型的上游

82、端点；机翼形槽壁外形曲线x坐标，单位为米(m)；为量水槽壁的长度，单位为米(m)。机翼形量水槽槽壁；BBA-A剖面图-一la水尺；梯形渠道。11.6.2流量公式机翼型量水槽处于自由流时的流量公式为：机翼形量水槽结构示意图(梯形渠道)GB/T21303一.311.6.411.6.4.1Q=a1.5gB。(.5-1.5wh1.m不同渠道机翼形量水槽流量公式A.BB-2PABB收缩段喉段扩散段下游渠道水尺.(80)(81)Ha式中：Q一流量，单位为立方米每秒(m/s)；-流量系数参数；g重力加速度，单位为米每二次方秒(m/s)；B-喉口宽度，单位为米(m)；h-量水槽上游水尺读数，单

83、位为米(m)；流量指数参数，a和n的值可通过试验数据拟合确定，不同类型渠道的机翼形量水槽流量公式见表14。渠道类型流量公式U形渠道Q=0.5416gB。0.09aa1.590x矩形渠道=0.5964gB.0.829h1.510梯形渠道=0.6095gB。0.2流态要求机翼型量水槽的临界淹没度为0.90。设计要求式中：说明：表14E=D机翼型量水槽设计时，根据所选渠道断面尺寸包括渠顶宽度和渠深、设计流量、渠道比降、糙vi/2gAHaHhTAYIH：一上游能量水头，单位为米(m)；-行近渠段水位，单位为米(m)；H。喉段部分能量水头，单位为米(m)；-段处水位，单位为米(m)；

84、H，-下游能量水头，单位为米(m)；下游渠道实际水位，单位为米(m)；h：相对底坎上部的下游水位，单位为米(m)；一下游底坎高度(相对于渠底)，单位为米(m)；U：一上游平均流速，单位为米每秒(m/s)；-下游平均流速，单位为米每秒(m/s)；U。一喉段处平均流速，单位为米每秒(m/s)；-喉段处的流量，单位为立方米每秒(m/s)；率等参数，选择合适的收缩比e，收缩比宜在0.450.65之间，保证量水时处于自由出流状态，喉口收缩比定义为喉口面积与渠道衬砌面积之比，对矩形渠道，e由式(81)计算，梯形和U形渠道类似：A矩形渠道面积，单位为平方米(m)；A-喉口面积，单位为平方米(m)；B.矩形渠

85、道宽度，单位为米(m)；P机翼形槽壁厚度，单位为米(m)。11.6.4.2选定量水槽断面收缩比后，利用渠道尺寸的几何关系，计算得出喉口宽度进而得出流线型曲线控制方程。11.7长喉道量水槽11.7.1一般规定11.7.1.1长喉槽喉道应有足够的平行于渠底的长度，保证喉道内流线平行出现临界流段。11.7.1.2进口收缩段应足够平顺，保证上游水位测量断面与喉道间的水头损失可以忽略。11.7.1.3喉段上游收缩段应有适当的收缩比，保证临界流的产生。11.7.1.4长喉槽断面形状常用的有矩形、梯形、U形及抛物线形。11.7.1.5长喉槽控制断面的收缩形式为侧收缩、底收缩和侧底双向收缩。11.7.1.6有

86、关长喉槽的其他规定按照SL482灌排与排水渠系建筑物设计规范执行。11.7.2适用范围11.7.2.1长喉槽收缩比应使整个测流范围内为自由出流，喉道水流为临界流。.2长喉槽的断面形式宜与渠道断面形式一致，矩形、梯形渠道水流含沙量较大时宜采用侧收缩形式，渠道纵坡缓于1/500时，宜采用侧底双向收缩形式。11.7.3设计11.7.3.1长喉槽由进口段、前缘段(部分长喉槽无前缘段)、收缩段、喉段、扩散段组成，梯形长喉槽的结构形式如图20和图21所示。hy一相对底坎上部的上游水位，单位为米(m)；一上游底坎高度(相对于渠底)，单位为米(m)；AH：上游渠道水头损失.单位为米(m)；下游

87、渠道水头损失，单位为米(m)；g重力加速度，单位为米每二次方秒(m/s)；行近渠段的长度，单位为米(m)；L一喉段长度，单位为米(m)；一尾水渠的长度，单位为米(m)；L.收缩段长度，单位为米(m)；扩散段长度，单位为米(m).GB/T21303一2017vg/2gPKVKL尾水长度到测点距离_前丝LAH喉段长度上游渠道进口段Q收缩段，竖井WI/AN45"a)v/2g图20立体视图S-y：Piyey2p：AH：-UzKNWKWYIKTIW/AWb)侧视图梯形长喉槽示意图L，行近集段La可变扩散段长度QL，L.La37GB/T21303一.3.2出口渐变段后半段截除。1

88、1.7.3.311.7.3.4长喉槽渐变段侧收缩比和底收缩比进口段宜取1：3，出口渐变段宜取1：6，自由出流时可将长喉道槽的喉道长度L可在1.0Hmxx10.0H.范围内选取， 宜选用1.5Hmxx1.7Hmx。长喉道槽的收缩后的喉道断面过流面积值A。与上游渠道原过流面积值A；的比值对于矩形长喉槽的平面中心线应与渠道中心线重合，两边对称布置。喉段底宽允许相对误差0.2%，且允许绝对误差士0.01m；喉段表面不平整度允许误差0.1%L(L为喉段长度)；喉段顶宽允许误差士0.2%，且允许绝对误差士0.01m；喉段长度允许误差士1%L；上游收缩段偏离圆柱形或圆锥形的允许误差士0.1%L；进口段表面不

89、平整度允许误差士0.1%L；长喉槽下游渐变段允许误差士0.3%L；其他铅直、斜面的平整度允许误差士1%L；行近渠段底部平整度允许误差士0.1%L。推荐采用Replogle基于边界层理论的计算法计算长喉槽在可能测流范围内的水头损失和非通过长喉槽的流量，单位为立方米每秒(m/s)；流量系数、行近流速系数；-喉段宽度(梯形长喉槽为喉道底宽)，单位为米(m)；自由流出流流态条件为：断面宜取A./A0.7，梯形断面宜取A./A0.5。11.7.3.5长喉槽的设计方法参见附录G。11.7.4施工11.7.4.111.7.4.2长喉槽施工精度要求如下：a)b)c)d)喉段纵向、横向底坡允许误差士0.1%；e

2Cp=(H：/L-0.07)0.018测量处横断面及控制段的上游视图三角形槽u=2.5抛物线槽u=2.0矩形槽u=1.5C、和比值a； CpA"/A， 的函数关系.(82).(83)(84)39水位计实测水头，单位为米(m)；上水深和流速。-水位流量公式中水深h；的幂，当控制断面堰口为矩形时，p=1.5，其他形式断面的p值参见图22

91、；H上游渠段总水头(喉道槛顶算起)，单位为米(m)，H；=hj+(u/2g)，h；和u分别为堰公式适用范围：0.1H：/L1.0，C值可按图21和图22查用38说明：B上游渠道的水面宽度，单位为米(m)；bi上游渠道的水面和渠底宽度，单位为米(m)；B。喉段的水面宽度，单位为米(m)；b。喉段的渠底宽度，单位为米(m)；A假设喉段水深h。等于上游水深h时喉段的过流面积A=bch y， 单位为平方米(m") 。各种不同形式的长喉槽流量计算公式及相关参数取值参见附录G.11.7.5.3自由流出流流态条件和满足的方法：P长喉道槽堰顶高于上游渠底的高度，单位为米(m)；Y1上游渠道的设计水深

92、，单位为米(m)；AH过槽的总水头损失，单位为米(m)。满足自由流出流条件的方法：在已成渠道上设置长喉道槽时应满足上项所述条件。在新建渠道上设置长喉道槽时应将下游渠底高程降低H。12仪表量水12.1一般规定12.1.1仪表量水主要包括水位计量水、流量计量水和水量计量水。选用量水仪表应满足本标准及相GB/T21303一20170.8BiB.-控制段Ahb0.30.4H：+Pyi+AHN

93、防雷电要求。12.1.2力式和超声波式等。12.1.3流量计和超声波流量计。12.1.4水位计可用于标准断面、堰槽、渠系建筑物等量水设施的水位测量。水位计主要有浮子式、压流量计主要是监测管道流量，通过监测管道过流断面平均流速计算流量。流量计主要有电磁水量计主要是监测通过管道或渠道断面的累计水量，包括机械式水表、远传水表和转轮式水量计等。指针式水表水量计的安装应保证水流满管通过。转轮式水量计应保证在渠道上的安装精度。12.1.5用于量水的仪表应符合国家规定。12.2浮子式水位计12.2.1浮子直径一般不应大于250mm，宜采用250mm、200mm、150mm、120mm四种规格，特别情况下可加

94、大或缩小直径。12.2.2浮子水位计测量范围：一般为010m，可扩大至040m；分辨率应不大于1cm，推荐采用0.1cm， 0.5cm， 1cm； 能适应的水位最大变率应不低于40cm/min； 测量范围在010m时， 允许误差限应不大于士0.02m，测量结果的合格率应在95%以上；当测量范围扩大时，其误差限均不应超出水位变幅的0.2%；回差应小于该水位计允许误差限，重复性误差应小于该水位计允许误差的0.5倍。12.2.3在满足仪器正常维护条件下，使用接触式编码装置水位计的平均无故障工作次数不应低于5105测次，一般是以水位变化1cm，完成一次编码为一测次。使用非接触式编码装置水位计的平均无故

95、障工作次数应在5106次以上。12.2.4水位计宜采用直流供电，电源电压采用6V、12V和24V。应有自动记录存储水位变化过程的功能。12.2.5工作环境温度：-10+50，测井内水面不应结冰。12.2.6工作环境相对湿度：20%95%(40时)。12.2.7浮子式水位计的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则以及包装、标志、运输、贮存和保修期限等具体要求按照GB/T11828(所有部分)执行，12.3压力式水位计12.3.1压力式水位计测量范围为05m、010m、020m、040m，分辨率为0.1cm、0.2cm、0.5cm、1.0cm； 适应的最大水位变率应不低于60cm/min； 在01

96、0m测量范围内允许误差士3cm， 测试结果的合格率应在95%以上，回差应小于该压力式水位计基本误差，重复性误差应小于该压力式水位计基本误差的0.5倍，再现性误差应小于1.5倍基本误差(试验周期一般为2d)。12.3.2水下传感器应采用耐压、耐腐蚀的材料做外壳，并保证密封性能良好；吹气引压管采用耐压、耐腐蚀、密封性好的材料制作，传感器与被测水体之间宜采取保护隔离措施，既保证水体与传感器良好连通又不造成传感器的扰动；采用空气作为测量介质的气泡式水位计，应对空气介质进行干燥。压力传感器在040环境温度下温度漂移误差不大于基本误差；24h输出漂移不超过基本误差。12.3.3压力式水位计平均无故障工作时

为4000h、6000h、8000h、10000h、16000h、25000h。应有数字显示、自动存储记录的功能。12.3.4对于输出信号为4-20mA的压力式水位计，电源有直流和交直流两用两种，以直流为主；使用直流电源时电压为12V和24V，优先选用12V，静态功耗应满足长期值守设计要求。12.3.5工作环境温度：显示记录装置为-10+50；水下压力传感器为0+40(接触的水不结冰)。12.3.6工作环境相对湿度：显示记录装置为不大于95%。应具有抗干扰能力，适合恶劣环境使用。12.3.7压力式水位计的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则以及包装、标志、运输、贮存和保修期4

98、0限等具体要求按照GB/T11828(所有部分)执行。12.4超声波水位计12.4.1超声波水位计分为液介式超声波水位计和气介式超声波水位计，应具备声速补偿和消除波浪影响功能，同时应具备预置换能器安装高程、实时时间、测量周期等参数的功能。12.4.2液介式超声波水位计测量范围可分为：01m、05m、010m、020m、040m及以上。分辨率为0.1cm、0.5cm、1.0cm，盲区不大于0.5m。气介式超声波水位计测量范围可分为05m、010m、020m，分辨率为：0.1cm、0.5cm、1.0cm，盲区不大于0.8m。12.4.3在测量范围内，以静水施测的结果为准，超声波水位计的最大允许误差

99、应不超过士3cm；重复性标准差应小于最大允许误差的0.5倍。12.4.4对于输出信号为4-20mA的超声波水位计，供电电源可用直流或交流，推荐12V直流电源，允许偏差-15%10%；交流电源为220V，允许偏差士20%，频率50Hz。12.4.5超声波水位计可靠性特征量以平均无故障工作时间(MTBF) 表示， 即在满足仪器正常维护条件下，其平均无故障工作时间应大于16000h。12.4.6液介式超声波水位计水下工作环境：温度040，应能承受不小于1.5倍的工作水压力；水上工作环境：温度-1050，相对湿度95%(40时)。气介式超声波水位计工作环境：温度-1050，相对湿度95%(40时)。1

100、2.4.7超声波水位计的术语和定义、产品分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志及使用说明书、包装、运输、贮存等具体要求按照GB/T11828(所有部分)执行。12.5电子水尺12.5.1电子水尺主要可分为触点式、磁致伸缩式和电容式。12.5.2工作环境温度：-1050，所测环境水体应不结冰；显示记录装置的工作环境相对湿度应不大于95%。12.5.3测量范围为00.5m或0.5m的整数倍。分辨率为1mm、5mm、1cm。最大水位变率应满足不低于40cm/min。电子水尺的最大允许误差应不超过士1.0cm， 置信水平应不小于95%； 回差应小于最大允许误差；重复性标准差应小于最大允许误差的0.5

101、倍。12.5.4材料及密封性，电子水尺结构应满足潮湿及水下环境的防护要求，测体一般应采用不吸水且防锈蚀材料制成，使用其他材料时应作表面防锈蚀处理，且整个传感器应良好密封，并可承受额定工作水压力的1.5倍。12.5.5电源应采用直流供电，推荐采用直流12V，允许偏差-10%15%；显示记录装置可采用220V(50Hz)交流供电，允许偏差士10%；静态值守电流应不大于3mA。12.5.6电子水尺可靠性特征量以平均无故障工作时间(MTBF) 表示， 即在满足仪器正常维护条件下，电子水尺的平均无故障工作时间应大于8000h。12.5.7电子水尺的术语和定义、产品结构组成、技术要求、试验方法、检验规则、

102、标志及使用说明书、包装、运输、贮存等具体要求按照GB/T11828(所有部分)执行。12.6遥测水位计12.6.1按传感原理可分为浮子式、跟踪式、压力式、声波式、电子水尺式、导压式、雷达式、激光式。遥测水位计宜具备一体化结构、内置电源、无线公网远程传输等功能。12.6.2测量范围可分为05m、010m、020m、040m及以上。12.6.3水位检测时间周期：3min、5min、10min，

103、T21303一.4工作环境，传感器：工作环境温度-1050，工作环境相对湿度95%(40时)；显示记工作电源，首选内置电池，采用直流方式，其电压为6V、12V、24V、优选12V，允许偏差遥测水位计可靠性特征量以平均无故障工作时间(MTBF) 表示， 可为8000h、10000h、16000h、遥测水位计的产品分类、要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存、使用说明书等具最大流量时， 水表压力损失不应超过0.1MPa， 水平螺翼式水表不应超过0.03MPa。水表流量水表可用于固定和移动两种环境条件下，移动式水表可用于田间测流；被测水中杂物较多时，水表口径应根据管道设计流

104、量、水头损失要求及产品水表流量一水头损失曲线选择。应选择在渠道或管道上安装固定水表，宜选用湿式水表，并应设表井等保护设施。当需要实施计量传螺翼式水表前应有不短于8倍10倍公称直径的直管段，旋翼式水表前后应有不小于0.3m水表的术语和定义、技术特性、计量特性、压力损失、试验方法、安装要求等具体要求按照种类式水表电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律进行流量测量的流量计。电磁流量计的优点是压损极见资料性附录H。录器：工作环境温度1045，工作环境相对湿度95%(40时)。12.6.515%，辅助电源宜采用太阳能或外接交流电源。12.6.625000h。12.6.7体要求按照GB/T11828(所有部分

105、)执行。12.7水表12.7.1水表主要有旋翼式和螺翼式两类，其主要技术参数见表15。12.7.2与水头损失关系曲线由水表制造厂提供。12.7.3不宜采用水表测流。12.7.4管道设计流量接近公称流量的水表(不应直接以管道直径大小选定水表的口径)。12.7.5输水量数据时，应配备具有标准通讯接口的水表。12.7.6的直管段。水表前应设过滤网，滤水网过水面积应大于水表公称直径对应的截面积。12.7.7GB/T778(所有部分)执行。小口径旋翼水平螺翼式水表4212.8电磁流量计12.8.1表15水表计量特征表(计量等级A级)最大流量公称流量q

is/(m/h)0，50.180.3GB/T.24.小，可测流量范围大。输出信号和被测流量成线性，精确度较高，可测量电导率满足一定要求的流体流量。电磁流量计主要由传感器(变送器)、智能转换器和显示仪表等组成。12.8.

107、2流量测量范围，单台传感器使用时，流量测量范围上限值换算为流速应在1m/s10m/s范围内任意选定，下限值的流速为上限值的1%5%；一台传感器与N(N9)台仿真传感器共用时，流量范围上限值为单台传感器的(N+1)倍。12.8.3应选用满量程输出时允许误差士2.5%的流量计，宜选用满量程输出时允许误差土1.5%的流量计。传感器最大潜水深度应为10m(相当于耐0.1MPa水密封能力) 。12.8.4对于可变量程的流量计，在可变换的任一量程上，基本误差均应不大于相应的基本误差限。仪表的重复性误差应不大于其基本误差限绝对值的三分之一。仪表应能经受30d稳定性试验，其零点漂移应不大于基本误差限绝对值的二

108、分之一。12.8.5变送器可装在垂直或水平管道上，应避免安装在管道内呈负压或可能有水流脱壁的管段。当管道内径与变送器导管内径不同时，允许在变送器两端安装圆锥角不大于15的渐变管。变送器本体不可作荷重支点，宜在紧靠变送器的管道上增加支撑。变送器前后直管段长度应能保证水流平稳。12.8.6电磁流量计的技术要求、试验方法、检验规则、安装要求和标志、包装、运输、贮存等具体要求按照JB/T9248执行。12.9超声波流量计12.9.1超声波流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用以测量流量的仪表。根据对信号检测的原理超声波流量计可分为传播速度差法、波束偏移法、多普勒法等。超声波流量计由超声波

109、换能器、转换器及流量水量显示器三部分构成。12.9.2超声波流量计是一种非接触式仪表，它既可以测量大管径的介质流量也可以用于不易接触和观察的介质的测量。它的测量准确度很高，几乎不受被测介质的各种参数的干扰。12.9.3被测水体固体悬浮物含量不小于60mg/L；流速：0.3m/s10m/s。12.9.4流量计的精确度等级、重复性在测量范围内应满足基本误差不大于2.5%，重复性不大于1.3%。12.9.5换能器应安装在平直的、内表面平滑、圆度好的直管段上，上下游所需直管段长度应满足过流平稳的要求。流量计标准管段的轴线应与管道轴线相一致，法兰面之间密封圈压紧后应不突入管内。12.9.6超声多普勒流量

110、计产品型号、技术要求、安装要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存等具体要求按照CJ/T122执行。12.10其他量水仪表13观测实施与资料整理13.1一般规定13.1.1灌区管理单位应根据本灌区实际情况制定量水工作制度，规范灌溉渠道系统量水工作。13.1.2灌区管理单位应在建筑物显要位置标注设计水位、最高水位、设计流量、最大流量的指标。13.1.3量水方法应简便易行、经济合理，水位观测要准确及时。43GB/T21303一量水工作要求13.2.113.2.2灌溉渠道系统输水运行期间，应做好水量调配、流量观测等有关资料的记录和积累工作。用于推算流量的水位流量关系曲线、堰闸

111、流量系数、岸边流速系数等不可擅自变动；如误差较测站配备的测流人员应保持相对稳定。如有人员变动，应交接仪器设备及档案资料，保持量水水位、流量变化不大时，每日观测水位不应少于4次，可采用等时段观测法；水位、流量变化频观读水尺时，如水位变化较大时，应将最高、最低的读数记下，取其平均值。观测记录需要改正时，可将错误的数字用斜线划去，另填以正确数字；不可采用涂抹、挖补的方观测记录表内规定的栏目应全部观测，逐栏填写，如有特殊情况不能观测时，应在备注栏内年度、灌溉季度和每次灌溉引水的总水量，田间用水量，排泄及退弃水量；测流人员应经常检查渠道、建筑物等工程，如岸坡、闸门、启闭机、量水设施、水情自动测报设备等。

112、阶段性运行的渠道，输水运行前应安装、描绘水尺，校核水尺的零点高程；检查测桥及测流断面长期不用的流速仪，应清洗上油，置于通风干燥处，需检修的要及时送检。量水设备的活动部分，在停水期间应取下，置放在室内，妥善保存。固定部分应遮盖，防止暴晒大需变动时，应根据充分的资料依据进行分析论证，经有关主管部门核准。13.2.3资料的连续性。13.2.4繁时，应增加观测次数。13.2.5具备自动记录条件的测站，应定期对自动记录成果进行人工校核。13.2.613.2.7法修改原始记录。13.2.8说明。13.3量水成果整理13.3.1测流资料整理可分为下列步骤：a)校核实测资料；b)分析确定流量推算曲线、图表或流

113、量公式参数；c)校核逐日水位过程线；d)核定或重新计算逐日流量；e)编写测流资料整编技术报告。13.3.2量水成果资料主要包括：a)各测流断面的水位、流量(需要时包括观测水温、含沙量)等；b)c)渠道水利用系数和渠系水利用系数；d)各种量测设备的性能、精度等指标。13.4量水设施维护13.4.113.4.2尺寸，标注有关数据等。13.4.313.4.4测流资料及各种报表应妥善保存，不可损坏或遗失。13.4.5停水期间，应将量水设备内的积水、淤泥、杂物等清除干净。13.4.6或冻结变形损坏。13.4.7加强安全防护，保证人身安全及设备安全。44表A.1规定了本标准中变量的符号和单位。水深，水头，

114、水尺读数水位，水位差面积，过水断面面积渠道宽，堰宽渠道底宽，闸孔宽堰高，槛高渠道底坡薄壁堰堰板顶部厚度长度流速流量倒虹吸流量系数堰流流量系数，渠道边坡系数水力半径，弧形闸门半径管道直径.U形渠道底弧直径管道半径，U形渠道底弧半径闸孔开度谢才系数雷诺数佛汝德数侧收缩系数，垂直收缩系数淹没系数淹没度糙率系数，指数局部水头损失系数沿程水头损失系数重力加速度旋浆流速仪旋转螺距旋浆流速仪转数转数旋浆流速仪的摩阻系数旋转历时.时间秒直径比，角度GB/T计量单位符号m附录A(规范性附录)计量单位和符号表A.1计量单位和符号量的名称符号H.hzABbPiLV，uQmRD.dreCReFrE0

115、，入gkNC.a单位名称米米平方米米米米米米米每秒立方米每秒米米米米米每二次方秒米每转米每秒度或弧度mm*mmmmmm/sm*/smmmm1m/sm/rmm/sS或rad45GB/T21303一2017附录C(资料性附录)X。=(x。+X。)1/2表C.1x.取值表表C.2x.取值表流量测量不确定度估算X。=(Xf+X+X+X￥)1/2X=(x"+x"+X?.+X")12m1.1一般规定度组成；度组成；定度组成；流量测量误差按性质分为随机误差、未定系统误差、已定系统误差和伪误差。随机误差可按正式中：X。一流量随机不确定度，%；X。X.X.，X.

116、式中：m51015x7流速0...250.370.40.561.0流速测量方法(测点数目)五点法(5)五点法(3)式中：X”水面宽的系统不确定度，%，采用士0.5%；态分布采用置信水平95%的随机不确定度描述，未定系统误差采用系统不确定度描述，已定系统误差应予修正，含有伪误差的测量结果应予剔除。C.1.2流量不确定度与测量方法以及流量计算的相关水力因素的测量精度有关。可先计算各单项因素的测量不确定度，再估算流量不确定度。根据误差传递与综合理论分别估算随机不确定度和系统不确定度，然后估算综合不确定度：X.X.，X".C.2流速仪测流不确定度估算C

117、.2.1不确定度组成：a)测深不确定度和测宽不确定度：由观测的随机不确定度和仪器本身所造成的未定系统不确定b)流速仪检定不确定度：由检定的随机不确定度和仪器本身在测量中所造成的未定系统不确定c)由测点有限测速历时导致的不确定度：由于流速脉动影响的随机不确定度；d)由测速垂线测点数不足导致的垂线平均流速计算不确定度：由随机不确定度和已定系统不确e)由测速垂线数目不足导致的不确定度：由随机不确定度和已定系统不确定度组成。C.2.2随机不确定度可按式(C.4)计算：X取决于垂线数目的随机不确定度，%；取值可参照表C.1；X!宽度测量的随机不确定度，%；X，=(0.10.5)；X-水深测量的随机不确定

120、.0%)。综合不确定度可按式(C.6)计算：渠系建筑物量水的误差来源与不确定度估算渠系建筑物量水误差来源渠系建筑物量水误差来源如下：C.2.4C.3C.3.1a)X。=(X+X。)1/2Q=JCb

121、式中：闸门开启高度不确定度：开启高度读数不确定度、标尺刻划不确定度、闸底零点高程测量不确定度、弧形闸门开启弧线换算为垂直开高的不确定度等；c)水位观测不确定度：水尺零点高程测量不确定度、水尺刻划不确定度和读数不确定度等；d)流量系数不确定度：当现场率定流量系数时，其不确定度受流速仪测流的不确定度、水位观测C.3.2C.3.2.1不确定度和闸门开启高度观测不确定度等多种因素影响。采用模型试验的流量系数时，其不确定度取决于所用流量系数是否符合原体建筑物的实际情况，可用现场实测流量系数值与模型流量系数值对比，估算流量系数的不确定度。渠系建筑物量水的不确定度分析渠系建筑物流量不确定度的流量公式采用式(

122、C.7)：式中：Q流量，单位为立方米每秒(m/s)；J-包括2g的不含误差的常数项；C-流量系数；b一建筑物过水断面净宽或圆洞半径，单位为米(m)；e一闸门开启高度，单位为米(m)，堰、管出流无闸门时，此项等于1；淹没堰流用水头差公式时，H上游水头或水头差，单位为米(m)；C.3.2.2建筑物尺寸测量不确定度应通过多次精确测量进行控制。过水断面宽度、洞管直径、堰高测量的随机误差绝对值应不大于0.02m，其系统不确定度可以忽略。C.3.2.3闸门开启高度综合不确定度可按式(C.8)、式(C.9)计算：C.3.2.4此项为下游水头；-指数。EE"GB/T21303一.5

123、-闸门开启高度观测随机误差，单位为米(m)，可根据实际观测情况确定，一般在0.01m0.02m；闸门开启高度标尺零点测量的系统误差，单位为米(m)，一般在0.001m0.002m。水头观测综合不确定度可按式(C.10)、式(C.11)、式(C.12)、式(C.13)计算：XH一水头观测综合不确定度，%；EH水头观测综合误差，单位为米(m)；Ea水头观测随机误差，单位为米(m)；E水头观测系统误差，单位为米(m)；Em-水尺零点高程系统不确定度，单位为米(m)，一般为0.m；Em一水尺刻划系统不确定度，单位为米(m)，一般为0，0010，002m；H第i次水尺读数；N-观测次数；

*流量系数综合不确定度可按式(C.14)、式(C.15)、式(C.16)计算：流量系数综合不确定度，%；X一流量系数随机不确定度，%；X”一流量系数系统不确定度，%；S.-实测流量系数值对关系线的标准差；Vi与流量系数对应的相关因素值；In yi-流量系数对应的相关因素值y；的自然对数值；lnylny的算术平均值；X"-闸孔宽度系统不确定度，%；X”闸门开高系

126、X，项可省略，当X，为定系统误差时，式中取零；建筑物尺寸测量不确定度，包括堰顶(喉道)宽度、堰顶角等测量不确定度；行近流速系数(C、)、流量系数(C。)等实验值的不确定度；分析量水堰槽流量不确定度的流量公式采用式(C.18)：式中：C、-形状系数；指数；其余符号意义同前。式中：X。流量系数不确定度；取值可参照表C.6；X，-堰顶(喉道)宽度测量不确定度，%；取值可参照表C.7；对于矩形、梯形和U形喉道量水槽，Y、p值可由表C.8查取。测量项目不确定度/%注：m为梯形渠道边坡系数，m=0为矩形渠道；h为渠道水深；b为渠道底宽；D为U形渠道直径，其余符号意义同前。C.4C.4.1量水堰槽的流量误差

127、来源及不确定度估算量水堰槽的流量误差来源：a)b)c)实测水头读数的不确定度；d)对于梯形量水槽，边坡系数值的不确定度。C.4.2b堰顶(喉道)宽度，单位为米(m)；h实测水头，单位为米(m)；C.4.3单次流量测验综合不确定度估算公式：Xq单次流量测验综合不确定度，%；X.X.Y、取决于量水槽几何形状的系数。GB/TC.5C.5.1Q=JC aC， C，

128、备水尺读数实测水头读数的不确定度，%；取值可参照表C.7；边坡系数的不确定度，%；三角形薄壁堰(90)矩形薄壁堰(全宽)矩形薄壁堰(收缩)长喉道量水槽(梯形、矩形)水头h尺寸b钢尺mh/b0.000.010，030.100.200.501.002.005.50.00100，00孔板及文丘利管的流量误差来源与不确定度估算孔板及文丘利管的量水误差来源孔板及文丘利管的量水误差来源：a)管道及孔口(文丘利管喉口)直径的量测误差；b)流出系数C的误差；c)差压p值测量误差。C.5.2孔板及文丘利管流量不确定度估算C.5.2.1流量计算公式：52名称梯形薄壁堰巴歇尔量水槽抛物线形喉

。然后再调用流量计算程序模块计算喉槽的过流能力，判断计算结果是否满足计算精度要求：Q#-Q实|e，若满足该式，则将计算结果作为喉槽几何尺寸的最终设计值加以保存；否则，说明L值偏大，此时测流精度较高，但淹没度偏低，应该逐渐减小，故取L.w=(L+h/0.7)/2。然后再重复e)、f)、g)各步，直到Q+与Q*两者误差的绝对值满足精度

155、要求为止，并将此时的计算结果作为长喉槽几何尺寸的最终设计值。计算，并将计算结果连同长喉槽几何参量一并予以输出。水平长度Li=3P，；对于梯形、矩形喉槽，计算其底宽b=b+2m。P(U形喉槽不存在该种形式)；3)对于既有侧收缩又有底收缩的长喉槽， 首先确定底坎值P：=(P+P iF) /2； 然后计算收f)Q， 说明L值偏小， 测流精度偏低， 应该逐渐加大， 故取Lmw=(L+h：/0.07) /2； 若Q#<Q，长喉槽各种不同断面形状流量计算见表G.1。缩段的水平长度Li=3P；对于梯形、矩形喉槽，计算其底宽b。=bi+2m。Pi-2b，；对于U形喉槽计算其圆弧直径d.=d-2b.；确定

156、了收缩值以后，下一步拟定喉长L。喉槽的测流精度主要决定于H/L的比值(H为堰上水头， 它是上游堰上水深h与行进流速水头a yv/2g之和) 。当0.07<H：/L<0.6时， a="" l="hi/0.6来" q="">h)最后应用g)中所得到的长喉槽设计值，再调用长喉槽流量计算程序模块，进行水位流量关系G.2长喉槽各种不同断面形状流量计算63GB/T21303一2017相应的h。3：14：10.10.80.30.20.6

xxxx本xX又目L渐变段长是否，修改hz长喉槽计算示意图(假定a=a，=2=1.0)H/H图G.6长喉槽非淹没限试算流程图平均流速v查表得流量系数C查表计算喉段水深h，以及平均流速v。结束，得到湾没限假设下游水位h并计算相应的下游水头H，采用边界层理论计算引渠段、上游收缩段、联段及下游扩散段水头损

189、的函数关系图图G.8函数关系图c， =Caa-cr.+-c.c)从水位-流量方程中读取p值(11.7.5式81)。d)计算C“。e)计算控制断面h。值(查表G.2)。f)确定控制段水深处的过流面积并计算该断面的平均流速。g)查函数关系图，找出：值(图G.8)。h)估计h。的初值并求出相应的U2。i)计算出(v2一v.)/2gH1。j)GB/T扩散比采用边界层理论方法计算从上游h断面到h。量测断面由摩擦而引起的水头损失，基本公式为：式中：AH水头损失，单位为米(m)；L沿水流方向的边界层长度，单位为米(m)；U计算断面的平均流速，单位为米每秒(m/s)；C，边界层阻力系数；

190、R计算断面的水力半径，单位为米(m)；g重力加速度，单位为米每二次方秒(m/s)。下面依次计算喉槽段、上游测量断面与收缩段坡脚之间的渠段(简称为引渠段)、上游收缩段、下游渐扩段到下游测量断面之间的尾渠段的水头损失。1)水流流经喉槽段的水头损失HL喉槽段边界层阻力系数可以用下式求出：式中：Cr.1喉槽段边界层全部为紊动流动边界层时的阻力系数；CF.xL，段为紊流边界层时的阻力系数；CiL、段为层流边界时的阻力系数。其中L，可以联立下面两式求得：上面两式中，(G.3)为经验公式，(G.4)为雷诺数的定义式。上述式中：Re，一层流边界层的雷诺数；L一喉道长度，单位为米(m)；k-绝对粗糙高度，单位为

191、米(m)；L、层流边界层长度，单位为米(m)；U；运动粘性系数，单位为平方米每秒(m"/s)。Harrison p依据边界层理论推导出计算紊流边界层阻力系数的试算公式：分别用CF.x、Rex、L， 替换(G.5) 上述式中的Cr.l、ReL、L后， 便可求出CF.x。层流边界层阻力系数用Schlichting(1960) 建议的公式计算：如果Ret<Re， ， 则整个边界层处于层流边界层状态， 此时， 用ReL代替式(G.7) 中的Re， 得：这时将所有相关值代人(G.1)式后便可求出喉槽段水头损失AH1.2)引渠段的水头损失73(G.1).(G.2)(G.3)(G.4).(G

193、/s)。3)上游收缩段的水头损失因为上游收缩段水流边界层也处于紊流状态，故C，值亦取为0.00235.上游收缩段水头损失的计算采用平均水头损失公式计算：式中：Ls收缩渠底沿水流方向的水平投影长度，单位为米(m)；Ub-喉槽入口断面的水流平均流速，单位为米每秒(m/s)；R.-喉槽入口断面的水力半径，单位为米(m)。为求u.和R，必须知道喉槽入口断面的水深ys，我们采用如下的近似计算公式，计算长喉槽人口断面水深：这样，图G.1中h：断面到h。断面的水头损失就可用下式求解：4)下游段水头损失从喉槽控制段末端到下游水位测量断面之间的能量损失可分为两个组成部分：磨擦损失和紊流损失(水流迅速扩散使得能量

194、转换不充分而引起)。从控制段到下游测量断面间的磨擦损失比紊流损失要小，采用边界层理论来分析已能够满足计算精度要求，其水流边界层也处于紊流状态，故C，值亦取为0.00235。下游扩散段长度为：La=P，EM(对于有底坎形式，P。为坎高，EM为扩散段底坎坡降)；La=b，EM对于只有侧收缩形式，b，为扩散值，EM为扩散比)。下游扩散段末端到下游水位测量位置的长度为：L。=10(P，+L/2)L。(对于有底坎形式，P，为坎高)；L。=10(b，+L/2)-L。对于只有侧收缩形式，b，为扩散值)。这样确定的下游水位测量位置既远离扩散段、受扩散段尾水波动影响小，又不会因距离控制段过远而引起过大的沿程水头

195、损失。有了扩散段各部分计算长度和边界层系数，即可计算相应的水头损失。扩散段磨擦引起的水头损失为：式中：La一渐扩段渠底沿水流方向的水平投影长度，单位为米(m)；U2下游水位测量断面的水流平均流速，单位为米每秒(m/s)；R，-下游水位测量断面的水力半径，单位为米(m)；Ue喉段的水流平均流速，单位为米每秒(m/s)；喉段的水力半径，单位为米(m)。b)由假设的h。计算临界流对应的流量Q：采用边界层理论计算上游段水头损失(参见附录G.3第10条)。L.vCrAH=(G.9)(G.10).(G.11).(G.12)(G.13)R：2g4gR.Q=gA/BAH，=gys=h.+5/

196、8(hi-h。)AH：=AH.+AH；+AH10.00235La(AH&=75m(G.19)式中：A.B。c)d)控制段的过流面积，单位为平方米(m*).控制段的过流顶宽，单位为米(m)；两者都是控制段水深h。的函数。计算喉段水头H。，然后计算对应的喉段水位hg。e)f)判断h。与假设的h。是否足够接近，如果误差较大则用h。代替h。返回第二部迭代计算直至两者相差小于允许精度。得到h。返并带入式(G.19)得到此时的计算流量Q.77GB/T21303一2017H.1差压式流量计附录H(资料性附录)其他量水仪表参考文献差压式流量计是由节流件、取压装置和节流件前后直管段等组成。根据节流件的不

197、同，推荐用于灌分流水量计以文丘利管作为节流件和过水主管，在喉管处连接一支管，支管上安装水表，支管进口与上游水体连接，出口与喉管连接。分流水量计分为管道式和渠用式两种。管道式分流水量计用于有压管道量水。渠用式分流水量计用于明渠量水，可安置在渠首或渠中处。渠道流量大时，可选用并联分三部分组成。计数表分机械型和电子智能型。量水涵洞的尺寸及量水仪表安装位置由产品要求确定。溉系统的差压式流量计包括孔板式流量计、文丘利管流量计及圆缺孔板流量计。H.2分流水量计流水量计。H.3旋杯式水量计旋杯式水量计是由量水涵洞和量水仪表两部分组成。量水仪表一般由旋杯式转子、轮轴和计数表H.4转轮式水量计转轮式水量计包括转

198、轮、水槽和计数表三部分组成，转轮轴横跨在渠道或水槽的边墙上。渠道水流推动转轮旋转，每旋转一周，计数器记录增加一次。计数器的大小反映通过的水量多少。适宜水中无水草和大的漂浮物，不宜在高淹没度的条件下使用。H.5测控一体闸水量计和闸门开度来计算流量。测控一体闸为铝合金轻型结构，配备有通讯系统、能源系统和调控系统。可根据控制模式选择实现对闸门的上游水位控制、下游水位控制、开度控制、流量控制等。在满足上下游水测控一体闸为堰顶高度可调的顶面溢流堰，以太阳能等为动力来源，通过实时监测闸门上下游水位位差大于4cm的条件下，流量测量允许误差士5%以上。781A.J.C