1、 (完整 word 版)灌區(qū)量水項目實施方案TG1033)水利部科技推廣項目（灌區(qū)流量控制與精確計量技術(shù)安徽省水利部淮委水利科學(xué)研究院2013 年 1 月0 (完整 word 版)灌區(qū)量水項目實施方案目 錄一、灌區(qū)量水技術(shù)發(fā)展概況二、灌區(qū)量水技術(shù)要點三、監(jiān)測計量方案四、量水設(shè)施安裝方案五、量水檻的設(shè)計要點六、量水技術(shù)推廣實例1 (完整 word 版)灌區(qū)量水項目實施方案灌區(qū)流量控制與精確計量技術(shù)一、灌區(qū)量水技術(shù)發(fā)展概況灌區(qū)量水技術(shù)研究最早始于 19 世紀(jì) 2O 年代,經(jīng)過 Parshall 等人的努力，量水堰和量水槽在灌區(qū)量水中得到了初步的應(yīng)用.1987 年國際灌排委員會把“水量量測與調(diào)節(jié)“這

2、一課題納入其工作計劃之中，其后由于單板機(jī)及計算機(jī)的普及和推廣，一大批用于灌區(qū)自動化量水的觀測儀表相繼問世。在國內(nèi)外一些灌區(qū)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化基地采用傳統(tǒng)水表或電磁流量計、超聲波測流量設(shè)備(ADCP）進(jìn)行供水和管水，收到一定成效。管式輸水要在灌區(qū)大面積推廣還是不現(xiàn)實的。由于我國灌區(qū)眾多，土地按農(nóng)戶分割成條塊，各地經(jīng)濟(jì)狀況千差萬別，對于支渠一下的末渠、斗渠的量水技術(shù)還是空白。多年來,盡管一些科研單位做過不少這方面的研究，一些成果真正走出試驗室，進(jìn)行實際推廣應(yīng)用還是少見。由于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和資金投入等方面的限制，到目前為止我國除少數(shù)設(shè)有研究項目的灌區(qū)外,絕大多數(shù)灌區(qū)只在骨干渠道上有一些簡陋的量水設(shè)施，水量計

3、量仍采用傳統(tǒng)的人工模式,不僅量水精度低，量水設(shè)施不配套，而且以往網(wǎng)絡(luò)和傳輸技術(shù)欠發(fā)達(dá)，信息處理更新不及時,使得有限的水量量測信息也不能發(fā)揮其應(yīng)有的作用。經(jīng)過 50 多年的發(fā)展,我國灌區(qū)量水領(lǐng)域做過不少研究，但目前灌區(qū)量水設(shè)備的配套率還較低。更突出的是支渠以下的斗渠、末渠量水技術(shù)在我國灌區(qū)還是空白。隨著太陽能供電、傳輸網(wǎng)絡(luò)、GPRS 等多項技術(shù)的發(fā)展成熟，我單位憑借多年的流量精密測控經(jīng)驗，將現(xiàn)有技術(shù)成果進(jìn)行轉(zhuǎn)化，在灌區(qū)推廣應(yīng)用成為一種可能。本項目的推廣是一次技術(shù)革新和自主創(chuàng)新 .2 (完整 word 版)灌區(qū)量水項目實施方案二、灌區(qū)量水技術(shù)要點根據(jù)灌區(qū)灌溉系統(tǒng)工程布置、工作特點與實際需要，在干、

4、支、斗、農(nóng)、毛渠或低壓輸水管道上設(shè)置測站或測點，選擇適宜的量水設(shè)施（包括量水建筑物、觀測儀器儀表、數(shù)據(jù)采集記錄系統(tǒng)等)進(jìn)行觀測與科學(xué)計量，以便合理、適時而又準(zhǔn)確地控制引配水量，在滿足農(nóng)作物或工農(nóng)業(yè)需水的前提下,實施節(jié)約用水,提高水資源的有效利用率，并為推行有償供水、計量收費提供依據(jù)。1、技術(shù)要點(1）當(dāng)前一般應(yīng)用較多的渠系量水建筑物如各種類型的量水堰、量水槽、量水檻、閘前短管等能獲得較高的測流精度，誤差小于5.(2）利用已建水利工程進(jìn)行量水，如利用渠道渡槽、跌水口、涵管及倒虹吸等，可兼有輸水功能;也有結(jié)合放水建筑物如出水口，分水閘、節(jié)制閘、斗門等與量水設(shè)備結(jié)合在一起，成為整體式的量水、放水建筑

5、物,除量水功能外還有調(diào)節(jié)流量的功能。國內(nèi)已應(yīng)用的量水放水建筑物有錐形噴嘴式、節(jié)流環(huán)式、分流式和變斷面式等多種 .(3）在量水儀器儀表中，有浮筒式、壓力泡和氣泡水位計，接觸或紅外光電式的水位傳感器,利用流速儀中旋杯、旋槳式原理制作的各式數(shù)字顯示流速儀，利用水位流量,閘前閘后水位差，可自動判別流態(tài)、自動選擇流量公式的智能水閘控制儀、閘孔流量計等。在低壓輸水管道中,應(yīng)用超聲波在流動介質(zhì)中傳播速度等于被測介質(zhì)的平均流速和聲波本身速度的幾何和原理制成的超聲波流量計，優(yōu)點可在不停水不停產(chǎn)情況下安裝設(shè)備;應(yīng)用導(dǎo)電體在磁場中運(yùn)動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢反映流量大小原理的電磁流量計等,量水精度高，應(yīng)用范圍廣，操作方便，測

6、讀直觀。3 (完整 word 版)灌區(qū)量水項目實施方案(4)各類記錄器和以計算機(jī)為中心的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，如明渠流量遙測系統(tǒng)。2、適用范圍可根據(jù)實際需要,在灌區(qū)灌排渠系統(tǒng)的干、支、斗、農(nóng)、毛渠或低壓輸水管道及灌區(qū)工業(yè)供水，城市鄉(xiāng)(鎮(zhèn)）村生活供水等方面,選擇相應(yīng)適宜的量水技術(shù)與量水設(shè)施。三、監(jiān)測計量方案灌區(qū)現(xiàn)場計量點要選主渠道或支渠的某處作為水位（流量)監(jiān)測點。要經(jīng)過現(xiàn)場考察,結(jié)合項目實際，所選測點水流態(tài)要穩(wěn)定均衡，位置選擇要合理科學(xué)，滿足計量需要。流量監(jiān)測計量中心可設(shè)在管理站中心機(jī)房,通過 GPRS 和無線數(shù)字電臺組合的傳輸方式,進(jìn)行流量監(jiān)測。方案組成示意圖：4 5 量水檻縱橫剖面示意圖1渠頂；2水尺;3底檻參考位置；4-底檻；5排水管；D渠道深度（m）；d-超高（m）；H1-上游渠道水深（m）;H2-下游渠道水深（m）;h量水檻壅水高度（m）；P量水檻高度（m)；ch 臨界水深(m）；h1-以底檻頂部為基準(zhǔn)面的上游水深（m）;以底檻頂部為基準(zhǔn)