專利名稱：一種基于多點(diǎn)水位的明渠量水新方法
一種基于多點(diǎn)水位的明渠量水新方法
技術(shù)領(lǐng)域基于傳統(tǒng)明渠水力學(xué)理論與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)計(jì)算技術(shù)相結(jié)合的的測(cè)量明渠 過(guò)流量的新方法
背景技術(shù)灌區(qū)量水設(shè)備和量水技術(shù)是實(shí)現(xiàn)計(jì)劃用水和控制灌水質(zhì)量的基本措 施，是實(shí)行按方收費(fèi)、促進(jìn)節(jié)約用水的必要工具和手段。灌區(qū)量水常用的方法包括 一是利用水工建筑物量水，特點(diǎn)是較為經(jīng)濟(jì)而且簡(jiǎn)便；二是利用特設(shè)的量水設(shè)備量水， 特點(diǎn)是成果比較精確，但設(shè)備費(fèi)用較高，一般在沒(méi)有水工建筑物或現(xiàn)有水工建筑物不能 用于量水時(shí)，或是要求的量水精度超過(guò)水工建筑物所能達(dá)到的精度時(shí)采用；三是利用流 速儀量水，特點(diǎn)是成果精確，但費(fèi)用高，施測(cè)和計(jì)算繁雜，多在無(wú)水工建筑物及特設(shè)量 水設(shè)備不可利用的情況下使用，同時(shí)對(duì)明渠而言還必須輔助水位測(cè)量；四是利用浮標(biāo)量 水，特點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單節(jié)水灌溉，但精度低，同時(shí)也需要輔助水位測(cè)量；五是利用水尺量 水，一般做法是在斷面穩(wěn)定均直、沒(méi)有回水影響的渠段內(nèi)設(shè)置水位尺，利用水位流量關(guān) 系測(cè)水，或安設(shè)經(jīng)過(guò)換算制成的流量尺，直接測(cè)讀流量，但精度稍差。從以上灌區(qū)量 水的基本方法可以看出，目前采用的量水設(shè)備和技術(shù)，存在著諸如造價(jià)高、精度低、安 裝維護(hù)困難等各種缺點(diǎn)，不能滿足現(xiàn)代灌區(qū)管理的整體要求。其中水位測(cè)量雖說(shuō)精度稍 差，但由于施測(cè)簡(jiǎn)單直觀，易于為廣大用水戶所接受而且便于自動(dòng)觀測(cè)，因而在灌區(qū)水 量計(jì)量乃至在整個(gè)灌區(qū)信息化建設(shè)中都占有十分重要的地位
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明采用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)計(jì)算技術(shù)，通過(guò)在渠道內(nèi)測(cè)量具有一定間隔的 多個(gè)位置處的水位值，利用傳統(tǒng)的明渠水力學(xué)理論，計(jì)算得到相應(yīng)渠段的過(guò)水量。具體 的做法是，在明渠中斷面穩(wěn)定，沒(méi)有回水影響的控制渠道段內(nèi)，根據(jù)一定的距離間隔設(shè) 置3處水位標(biāo)尺，在同一時(shí)刻分別觀測(cè)這3處標(biāo)尺處水流的水位值。根據(jù)量測(cè)得到的水 位數(shù)據(jù)，計(jì)算得水位坡降，結(jié)合渠道的截面面積、渠底的坡降、以及控制渠道段的邊坡 糙率等水力學(xué)要素，利用傳統(tǒng)的明渠水力學(xué)公式，采用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)計(jì)算技術(shù)，計(jì)算控制 渠道段各段相應(yīng)時(shí)刻的過(guò)流量。最后通過(guò)加權(quán)平均方法，得到該時(shí)刻渠段內(nèi)的過(guò)流量。 采用這種方法量水，只需要定期清理渠道，以保證控制段的糙率不變，以及過(guò)流斷面沒(méi) 有淤積導(dǎo)致的影響計(jì)算精度問(wèn)題即可。采用這種方法，施工簡(jiǎn)單，維護(hù)簡(jiǎn)便，對(duì)相關(guān)人 員技術(shù)要求較低。


圖明渠過(guò)流量測(cè)量標(biāo)尺設(shè)置示意圖具體實(shí)施方式
。
權(quán)利要求
1.一種基于多點(diǎn)水位測(cè)量的明渠量水新方法。其特征在于通過(guò)在明渠中量測(cè)具有 一定間隔的多個(gè)地點(diǎn)的水位值，利用傳統(tǒng)明渠水力學(xué)理論，采用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)計(jì)算技術(shù)， 計(jì)算得到明渠過(guò)水流量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集傳統(tǒng)明渠水力學(xué)理論與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)計(jì)算技術(shù)于一體的明渠 量水新方法，通過(guò)在比較規(guī)則的明渠段中具有一定間隔的位置設(shè)置的3個(gè)水位標(biāo)尺，同 時(shí)采集各點(diǎn)標(biāo)尺上的水位數(shù)據(jù)。根據(jù)這些水位數(shù)據(jù)，來(lái)確定水位坡降，結(jié)合渠道的截面 面積、渠底坡降、邊坡糙率等水力學(xué)要素，利用傳統(tǒng)的明渠水力學(xué)公式，采用現(xiàn)代計(jì)算 機(jī)計(jì)算技術(shù)，推算得明渠渠道過(guò)流量。
全文摘要
本發(fā)明是一種基于多點(diǎn)水位量測(cè)的明渠量水新方法。基于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)計(jì)算技術(shù)，利用傳統(tǒng)的明渠水力學(xué)理論計(jì)算得到。該方法利用控制渠段內(nèi)設(shè)置的具有一定距離間隔的3處水位尺測(cè)量過(guò)流的水位值，利用傳統(tǒng)明渠水力學(xué)理論，分別計(jì)算控制渠段內(nèi)各段的過(guò)流量，然后經(jīng)加權(quán)平均得到通過(guò)控制渠道段的過(guò)流量。
文檔編號(hào)G01F1/00GK102023034SQ20101029624
公開(kāi)日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者桂子榮 申請(qǐng)人:聯(lián)宇工程技術(shù)(武漢)有限公司