複式堰

複式堰

複式堰由矩形堰和三角堰兩部分組成。其優點是能適應較寬範圍的流量,當小流量時,實際上就是三角堰,因而精度較高。

基本介紹

  • 中文名:複式堰
  • 外文名:Compound weir
  • 本質:量水堰的一種
  • 定義:由矩形堰和三角堰兩部分組成
  • 優點:能適應較寬範圍的流量
  • 所屬學科:水文學
設計要求,流量計算,量水堰,三角堰,矩形堰,

設計要求

①堰高與堰寬的選擇,視最大和最小流量而定。通常要求堰頂水頭不小於3cm,否則表面張力和粘滯力影響過大。同時,堰頂水頭亦不宜大於堰高之半,以減少行近流速的影響。
②堰壁應與來水流向和引槽垂直正交。引水槽務必等寬,堰板垂直,頂部水平。堰板銳緣厚度不大於1cm,與堰背成30°。
③引槽槽壁應向前伸出,略為超過堰板位置,使水舌過堰後不致立即擴散。
④水舌下的空氣必須暢通,無吸壓或貼流現象。故常在堰板與水舌之間設定通氣孔。下游尾水與堰頂高差不小於7cm。
⑤消浪柵設定在堰板上游10倍最大堰頂水頭以遠外,使來水平穩無波動。
⑥測壓孔應設定在6倍最大堰頂水頭處,並連通至測針筒內測讀。

流量計算

複式堰尚無準確的流量計算公式,故需通過校正試驗後方可使用。
H
(cm)
Q
(L/s)
H
(cm)
(L/s)
(cm)
(L/s)
3.57
0.35
9.41
3.99
12.44
11.04
4.56
0.71
9.99
4.59
13.00
12.99
5.70
1.22
10.54
5.42
14.95
20.30
6.95
1.87
11.46
7.91
17.63
33.60
8.57
3.06
11.83
9.17
18.93
40.40
19.96
47.5
23.09
71.0
24.93
88.6

量水堰

量水堰的基本原理是堰頂水頭與流量存在一定的指數關係,故可通過水深測量而推算流量。
量水堰按堰板形狀可分為三角堰、矩形堰和複式堰等。

三角堰

三角堰布置圖三角堰布置圖
三角堰布置如圖所示,一般採用堰口為90°的三角堰,堰槽寬度應為堰頂最大水頭3~4倍,三角堰用於小流量精度較高,其流量計算公式為
式中:Q---流量(m/min);
K---流量係數;
B---堰寬(B=0.5~1.2m);
H---堰的水頭(H=0.07~0.26m≤B/3);
D---槽底至缺口下緣高度D=0.1~0.75m。

矩形堰

矩形堰布置圖矩形堰布置圖
矩形堰布置如圖所示,一般要求堰頂水深小於等於3cm,以免受水流表面張力和水的黏滯力影響過大。同時,堰頂水頭也不得大於堰高之半,以減少行近流速的影響。
矩形堰適合於測量較大流量,其流量計算公式為
式中:Q---流量(m/min);
B---堰寬(B=0.5~6.3m);
H---堰的水頭(H=(0.03-0.45√b)m);
b---缺口密度(b=0.15~5.0m);
K---流量係數;
D---槽底至堰口下緣高度(D=0.15~3.5m,bD/B≥0.06)。

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