CN204924303U

CN204924303U - 明渠量水槽

Info

Publication number: CN204924303U
Application number: CN201520696799.2U
Authority: CN
Inventors: 何贞俊; 潘文慰; 张金明; 王斌; 杨聿; 刘霞; 余陈颖妮
Original assignee: Pearl River Hydraulic Research Institute of PRWRC
Current assignee: Pearl River Hydraulic Research Institute of PRWRC
Priority date: 2015-09-09
Filing date: 2015-09-09
Publication date: 2015-12-30
Anticipated expiration: 2025-09-09

Abstract

本实用新型公开了一种明渠量水槽，其包括从明渠底部凸起的主体，所述主体的过水表面包括连续设置的上游直立段、上游斜坡过渡段、水平段、下游斜坡过渡段和下游直立段。实施本实用新型的技术方案，使得该明渠量水槽测量小流量时灵敏度高，能有效地满足明渠取水的量水要求。而且相较于现有技术的量水槽，该明渠量水槽的结构简化，节省材料，造价低廉，节省工程量和施工时间。

Description

明渠量水槽

技术领域

本实用新型涉及水流量测量技术领域，尤其是一种明渠量水槽。

背景技术

明渠量水需满足量水精度、灵敏度、测流幅度、抗泥沙淤积、抗漂浮物堵塞以及水头损失小等要求，目前常用的明渠量水建筑物很难同时满足这些要求。例如巴歇尔量水槽，在自由流条件下量水精度较高，测流比率大，水中夹有杂物和泥沙时也能正常量水，但它结构复杂、造价高、施工困难、淹没度低、水头损失大，在淹没流条件下测量精度显著降低，仅适宜于具有足够水头的干支渠。再例如无喉槽，虽然结构简单、经济，抗杂物和泥沙能力强，自由出流时测量精度高，但淹没度过大时精度同样降低，且无喉槽的上下游水位测点位于流线可能与边界脱离的区域，水力特性复杂，水位测点的安装位置对量水精度的影响很大，不便于实际使用。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种改进的明渠量水槽。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种明渠量水槽，包括从明渠底部凸起的主体，所述主体的过水表面包括连续设置的上游直立段、上游斜坡过渡段、水平段、下游斜坡过渡段和下游直立段。

本实用新型的明渠量水槽中，所述上游直立段和下游直立段的高度p＝H/2，式中的H为所述明渠量水槽的总高度。

本实用新型的明渠量水槽中，所述明渠量水槽的总长度L＝4.5H+L₁，式中的H为所述明渠量水槽的总高度，L₁为所述水平段的长度。

本实用新型的明渠量水槽中，所述上游斜坡过渡段的坡度n₁＝1∶3。

本实用新型的明渠量水槽中，所述下游斜坡过渡段的坡度n₂＝1∶6。

本实用新型的明渠量水槽中，还包括设置在所述主体的底部的联通管，所述联通管贯穿所述主体，所述联通管的进水端或出水端设置有闸阀开关。

实施本实用新型的技术方案，至少具有以下的有益效果：该明渠量水槽的主体的过水表面包括连续设置的上游直立段、上游斜坡过渡段、水平段、下游斜坡过渡段和下游直立段。使得该明渠量水槽测量小流量时灵敏度高，能有效地满足明渠取水的量水要求。而且相较于现有技术的量水槽，该明渠量水槽的结构简化，节省材料，造价低廉，节省工程量和施工时间。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型的一实施例中的明渠量水槽的剖面结构示意图；

图2是本实用新型的一实施例中明渠水流经过该明渠量水槽时的过流示意图；

图3是本实用新型的一实施例中的明渠量水槽的结构示意图；

其中，10、主体；11、上游直立段；12、上游斜坡过渡段；13、水平段；14、下游斜坡过渡段；15、下游直立段；20、联通管；21、闸阀开关；30、明渠底部。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

图1至图3示出了本实用新型中的一种明渠量水槽，该明渠量水槽对现有技术的量水槽进行了改进，该明渠量水槽测量小流量时灵敏度高，能有效地满足明渠取水的量水要求。而且相较于现有技术的量水槽，该明渠量水槽的结构简化，节省材料，造价低廉。

图1是本实用新型的一实施例中的明渠量水槽的剖面结构示意图。图2是本实用新型的一实施例中明渠水流经过该明渠量水槽时的过流示意图。图3是本实用新型的一实施例中的明渠量水槽的结构示意图。

如图1至图3所示，该明渠量水槽包括从明渠底部30凸起的主体10，该明渠量水槽的主体10可采用混凝土浇筑或钢板拼接而成，亦可采用其他抗水流冲刷的材料制作。该主体10的过水表面包括连续设置的上游直立段11、上游斜坡过渡段12、水平段13、下游斜坡过渡段14和下游直立段15。上游直立段11和下游直立段15分别是上下游斜坡段截去一半形成的，因上下游斜坡段截去一半对流量测试精度的影响很小。可见明渠量水槽对上下游斜坡段的首尾部分不敏感，实际应用时上下游斜坡段可以各截去一半，从而减少该明渠量水槽的工程量和施工时间。

如图1所示，其中，图1中的各代号的含义为：L-该明渠量水槽的主体10水平段长度；H-明渠量水槽的主体10高度；L₁-水平段13的长度；p-上游直立段11及下游直立段15的高度；n₁-上游斜坡过渡段12的坡度；n₂-下游斜坡过渡段14的坡度。则上游直立段11和下游直立段15的高度是该明渠量水槽的主体10高度的一半，即p＝H/2；明渠量水槽的水平段长度是四点五倍的明渠量水槽的主体10高度与水平段13的长度之和，即L＝4.5H+L₁。需要说明的是，明渠量水槽的水平段长度L和明渠量水槽高度H由明渠尺寸和设计流量确定，从而确定了量水槽的整个体型。而该明渠量水槽的水位流量关系可通过常规的模型试验来确定。

再参阅图1至图3，该上游斜坡过渡段12的坡度n₁＝1∶3。该下游斜坡过渡段14的坡度n₂＝1∶6。具体的，如图2所示，水流经过该明渠量水槽时在中部水平段形成急流，这时下游水位在一定幅度范围内变化时不影响上游水位和流量，上游水位和流量存在明确的单一相关关系，测量上游水位即可计算流量。上游的坡度n₁＝1∶3的上游斜坡过渡段12让上游水流流线平顺收缩，下游的坡度n₂＝1∶6的下游斜坡过渡段14让水流让下游水流平顺扩散，因此水流经过该明渠量水槽时水头损失很小。适宜的水平段13的长度L1可以在较大的水位变幅条件下形成自由出流和临界流，因此该该明渠量水槽具有较高的淹没度。

综上，该明渠量水槽与一般的量水堰槽相比，其具有结构简单、造价低廉、水头损失小、淹没出流临界点高以及量测精度高的优点，且该明渠量水槽不易堵塞、不易淤积，对结构尺寸误差不敏感，施工方便，可在明渠量水领域中大规模推广使用。

在一些实施例中，该明渠量水槽的水平段13的断面的形状具有多样性，水平段13一般通过斜坡从三向收缩形成，即从两槽壁和槽底三个方向逐渐收缩形成。本实用新型水平段可适用于U型水平段、抛物线型水平段、呈矩形水平段、梯形等各种断面形状的渠道。

再参阅图3，该明渠量水槽还包括设置在该主体10的底部的联通管20，该联通管20贯穿该主体10，该联通管20的进水端或出水端设置有闸阀开关21。一些灌溉渠道从河道引水，由于明渠量水槽具有一定的阻水高度，当河道水位位于渠道底部高程和明渠量水槽顶部高程之间时，原来可进入渠道的水由于明渠量水槽的兴建而不能再能进入，通过在明渠量水槽的主体10底部埋入带闸阀开关21的联通管20就可以解决这一问题。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改、组合和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims

1.一种明渠量水槽，其特征在于，包括从明渠底部(30)凸起的主体(10)，所述主体(10)的过水表面包括连续设置的上游直立段(11)、上游斜坡过渡段(12)、水平段(13)、下游斜坡过渡段(14)和下游直立段(15)。

2.根据权利要求1所述的明渠量水槽，其特征在于，所述上游直立段(11)和下游直立段(15)的高度p＝H/2，式中的H为所述明渠量水槽的总高度。

3.根据权利要求1所述的明渠量水槽，其特征在于，所述明渠量水槽的总长度L＝4.5H+L₁，式中的H为所述明渠量水槽的总高度，L₁为所述水平段(13)的长度。

4.根据权利要求1所述的明渠量水槽，其特征在于，所述上游斜坡过渡段(12)的坡度n₁＝1∶3。

5.根据权利要求1所述的明渠量水槽，其特征在于，所述下游斜坡过渡段(14)的坡度n₂＝1∶6。

6.根据权利要求1至5任一项所述的明渠量水槽，其特征在于，还包括设置在所述主体(10)的底部的联通管(20)，所述联通管(20)贯穿所述主体(10)，所述联通管(20)的进水端或出水端设置有闸阀开关(21)。