[发明专利]一种地下排水暗管的流量监测方法

说明书

一种地下排水暗管的流量监测方法，涉及流量监测领域。地下排水暗管的流量监测方法是根据资料确定目标监测管段及目标监测井并建立目标排水区域雨洪模型；分别对目标监测井及目标监测管段进行监测，获得目标监测井实测液位及目标监测管段实测流量的时间序列；根据监测得到的液位及流量的时间序列对目标区域雨洪模型的参数进行率定并验证；由率定后的雨洪模型计算获得目标监测井模拟液位及目标管段模拟流量的时间序列作为液位～流量标准曲线；将目标监测井的实测液位数据通过液位～流量标准曲线进行换算得到目标监测管段的计算流量。该地下排水暗管的流量监测方法安装灵活、观测简便、量程范围广，可实现排水暗管明满交替状态下的在线监测。

技术领域

本申请涉及流量监测领域，具体而言，涉及一种地下排水暗管的流量监测方法。

背景技术

城市的地下排水暗管水质复杂，流态多变，且地下排水暗管内监测仪表难以布置，工程中多在地下排水暗管的检查井或排水出口进行仪表布设。现有的流量测量方法主要有容积法、流速面积法和水力学法(堰法、测流槽法)等，但应用于暗管流量测量时多受使用环境限制，尤其在暗管出现明满交替的情况下，上述测流方法均无法完成暗管流量全程在线监测功能。

液位作为间接反映流量的水力参数常被视为流量的表征参数之一，虽然液位易于实现非接触式的在线监测，但由于降雨随机性及产汇流过程的复杂性，受洪水涨落过程的影响，在一定规模排水区的排水管道内，液位与流量呈现复杂但稳定的对应关系，目前尚未有根据排水管道中液位～流量对应关系进行流量测量的方法。因此结合流量涨落过程，确定液位～流量对应关系，对于以液位表征流量具有重要意义。

发明内容

本申请的目的在于提供一种地下排水暗管的流量监测方法，该方法具有安装灵活、观测简便、量程范围广的优点，可实现排水暗管明满交替状态下的在线监测。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种地下排水暗管的流量监测方法，其包括以下步骤：

根据目标排水区域的管网资料确定目标监测管段及目标监测井，并建立目标排水区域雨洪模型；

分别对所述目标监测井的液位及所述目标监测管段的流量进行监测，获得目标监测井实测液位及目标监测管段实测流量的时间序列，根据监测得到的液位及流量的时间序列对目标区域雨洪模型的参数进行率定并验证；由率定后的雨洪模型计算获得目标监测井模拟液位及目标监测管段模拟流量的时间序列，以此作为液位～流量标准曲线；

将监测得到的目标监测井的实测液位数据通过所述液位～流量标准曲线进行换算，得到所述目标监测管段的计算流量。

在一些可选的实施方案中，所述目标排水区域是下垫面径流特性、地面坡度、管道坡度及管道曼宁系数相对稳定的排水区域；所述目标监测管段是在所述目标排水区域的管网系统中的目标监测管段或目标排水区域的排水口。

在一些可选的实施方案中，建立目标区域雨洪模型时，率定目标排水区域的下垫面径流特性及管道曼宁系数。

在一些可选的实施方案中，所述目标区域雨洪模型的参数进行率定并验证包括根据目标监测管段实测流量、目标监测井实测液位的时间序列过程，对模型参数及液位～流量标准曲线进行率定并验证。

在一些可选的实施方案中，所述换算得到目标监测管段计算流量是将目标监测井的实测液位数据通过所述液位～流量标准曲线计算而得；目标监测井液位在液位计测量范围内且在方法量程范围内，即可根据液位～流量标准曲线进行流量换算。

本申请的有益效果是：提供了一种非接触式的流量测量方法，相较于现有技术，本方法具有安装灵活、观测简便、量程范围广的优点，可实现排水暗管明满交替状态下的在线监测。