论文凤翔县灌区节水改造工程中量水堰设计是关于对写作灌区节水论文范文与课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文灌区节水论文开题报告范文和相关文献综述及职称论文参考文献资料下载有帮助。
摘 要 为使有限的水资源做到到更合理的利用,达到节水灌溉的目的,凤翔县各灌区相继实施了灌区节水改造工程项目建设.本文通过灌区节水改造工程中常用量水堰结构设计和水力计算,对施工及使用时需注意的问题进行分析,以期为选择合理的量水堰达到灌区节水改造工程的节水效果提供参考.
关键词 节水改造工程；量水堰；设计；陕西凤翔
中图分类号 P332.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）11-0179-01
凤翔县是陕西省重要的粮食生产县之一,全县共有耕地4.8万hm2,县境内有冯家山、横水河、东风3个国有灌区,灌溉面积2.3万hm2,其中冯家山灌区涉及凤翔县1.26万hm2,横水河灌区和东风灌区灌溉面积1.1万hm2.凤翔县水资源短缺,全县水资源总量1.63亿m3,人均水资源占有量320 m3,分别仅占全国、全省人均水资源量的14%和23%.为使有限的水资源做到到更合理的利用,近年来各灌区相继实施了灌区节水改造工程项目建设.检验节水效果,达到准确计量选择最合适的量水堰至关重要.凤翔县灌区节水改造工程中常用无喉道量水槽、三角形量水堰和矩形量水堰3种量水设施量水.
1 无喉道量水槽结构设计及水力计算
无喉道量水槽广泛应用于凤翔县灌区节水改造工程的干、支、斗、分、引各级渠道.这种量水槽的特点是结构简单、省工省料、便于修建,且水头损失小、不易淤塞,在潜流情况下由于去掉喉道长度,下游水尺设在水面波动较小的出口附近,因而观测精度较高.它可以用砖、石、混凝土材料就地制成,也可以用混凝土预制构件做成装配式.
1.1 无喉道量水槽结构设计
无喉道量水槽为水平槽底,矩形断面,上游进口段以1∶3收缩,下游出口段以1∶6扩散,进出口宽度相等.在上、下游各段距喉部为各段长的2/9和5/9的地方分别设置水尺,以观测上下游水位.无喉道量水槽的主要尺寸为喉宽（W）和槽长（L）及喉部的侧墙折角.喉宽和槽长是2个相关的变量,二者的比值W/L取0.1～0.6之间.当比值在0.1～0.4时,观测精度最高.不管水槽大小,喉部的折角总是固定不变的.量水槽的水尺垂直于槽底,其零点与槽底相平,喉宽在0.8 m以下,水尺设在侧墙壁上,可直接从槽中观测水位；喉宽在1.0 m以上的,由于水面波动较大,需在槽外专设观测井,以测定水槽上下游水的深度[1].凤翔县灌区节水改造工程由于渠道断面设计流量较小,多采用喉宽0.8 m以下自由流量水槽.
1.2 自由流无喉道量水槽流量计算
水槽中的流态是自由流时,流量随上游的水深h1的变化而变化,其流量公式如下：
0.8 m喉宽以下各型号量水槽的自由流系数、指数及槽长系数如表1所示.
1.3 无喉道量水槽型号选择及设置注意事项
确定量水槽型号需根据测流渠道最大引水流量及相应水深进行计算,一般根据渠底寬先试选喉道稍小于渠底宽的量水槽[2].
量水槽设置时应注意以下事项：一是量水槽的进口处的渠道需要砌护,下游渠道需要注意防冲；二是设置量水槽的地方,渠道应顺直,而且断面应规则、比降一致,这一直段的长度应大于渠道水面宽度的8～10倍,一般可取40 m左右,量水槽的上游距渠首≥20 m；三是量水槽的轴线应与直段渠道的中心线相重合；四是量水槽的喉宽须小于渠道的底宽,渠道断面应与量水槽进出口宽度相称；五是渠道中安设量水槽所引起的雍水现象不能影响上游建筑物的过水能力；六是必须保证量水槽的底板水平,侧墙垂直,尺寸准确[3].
2 三角形量水堰设计及流量计算
三角形量水堰适应于田间临时量水,具有结构简单、安装观测方便、易于移动、量水精度高的特点.其堰口是一个倒置的等腰三角形,通常顶角为90°,缺口做成锐缘,倾斜面45°.这种量水堰可用3～5 mm厚的铁皮或3 cm厚的木板制成.
三角形量水堰（顶角90°）流量公式：Q等于1.343H2.47
式中,H—过堰水深（m）,为保证精度,通常应在0.05～0.30 m之间.
三角形量水堰安装使用时应注意以下几点：一是堰板直立,两侧水平；二是堰口距岸边距离和距堰槛高都要大于最大过堰水深[4]；三是堰底两侧无漏水；四是水尺可设在缺口两侧堰板上,零点与堰口齐平[5-6].
3 矩形量水堰设计与流量计算
矩形量水堰适应于田间灌水定额测定和灌水技术试验
等,具有结构简单、制作容易、携带方便、使用灵活的特点,一般制成堰宽0.2 m、堰槛高0.1 m的矩形堰.
式中,m等于（0.405+0.002 7/H）×[1+0.55H2/（H+P）2],H—堰上水深（m）,g—重力加速度（9.81 m/s2）,P—堰槛高（m）,b—堰宽（m）.
矩形量水堰使用时,堰上水头要在距堰口前方>3H处测定.
4 实际运用与效果
在凤翔县灌区节水改造工程建设中广泛使用无喉道量水槽,通过已成工程使用,同时辅助三角形量水堰随机测算田间配水,矩形量水堰测算用水定额,对比干渠总出水和分级渠道配水数据,实现了节约用水、科学用水、合理灌溉.已实施完成节水改造工程的横水河灌区、东风水库灌区被宝鸡市政府在创建节水型社会建设中分别授予“节水型灌区”称号.
5 参考文献
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总结:本论文主要论述了灌区节水论文范文相关的参考文献,对您的论文写作有参考作用。
参考文献：
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