[发明专利]一种基于多点水位的明渠量水新方法

说明书

具体实施方式。

技术领域基于传统明渠水力学理论与现代计算机计算技术相结合的的测量明渠过流量的新方法 

背景技术灌区量水设备和量水技术是实现计划用水和控制灌水质量的基本措施，是实行按方收费、促进节约用水的必要工具和手段。灌区量水常用的方法包括：一是利用水工建筑物量水，特点是较为经济而且简便；二是利用特设的量水设备量水，特点是成果比较精确，但设备费用较高，一般在没有水工建筑物或现有水工建筑物不能用于量水时，或是要求的量水精度超过水工建筑物所能达到的精度时采用；三是利用流速仪量水，特点是成果精确，但费用高，施测和计算繁杂，多在无水工建筑物及特设量水设备不可利用的情况下使用，同时对明渠而言还必须辅助水位测量；四是利用浮标量水，特点是经济简单节水灌溉，但精度低，同时也需要辅助水位测量；五是利用水尺量水，一般做法是在断面稳定均直、没有回水影响的渠段内设置水位尺，利用水位流量关系测水，或安设经过换算制成的流量尺，直接测读流量，但精度稍差。从以上灌区量水的基本方法可以看出，目前采用的量水设备和技术，存在着诸如造价高、精度低、安装维护困难等各种缺点，不能满足现代灌区管理的整体要求。其中水位测量虽说精度稍差，但由于施测简单直观，易于为广大用水户所接受而且便于自动观测，因而在灌区水量计量乃至在整个灌区信息化建设中都占有十分重要的地位。 

发明内容本发明采用现代计算机计算技术，通过在渠道内测量具有一定间隔的多个位置处的水位值，利用传统的明渠水力学理论，计算得到相应渠段的过水量。具体的做法是，在明渠中断面稳定，没有回水影响的控制渠道段内，根据一定的距离间隔设置3处水位标尺，在同一时刻分别观测这3处标尺处水流的水位值。根据量测得到的水位数据，计算得水位坡降，结合渠道的截面面积、渠底的坡降、以及控制渠道段的边坡糙率等水力学要素，利用传统的明渠水力学公式，采用现代计算机计算技术，计算控制渠道段各段相应时刻的过流量。最后通过加权平均方法，得到该时刻渠段内的过流量。采用这种方法量水，只需要定期清理渠道，以保证控制段的糙率不变，以及过流断面没有淤积导致的影响计算精度问题即可。采用这种方法，施工简单，维护简便，对相关人员技术要求较低。 

附图说明图：明渠过流量测量标尺设置示意图