流速儀測(cè)量河渠流量是利用面流速法,即用流速儀分別測(cè)出若干部分面積的垂直于過水?dāng)嗝娴牟糠制骄魉?,然后乘以部分過水面積,求得部分流量,再計(jì)算其代數(shù)和得出斷面流量。
從水力學(xué)的紊流理論和流速分布理論可知,每條垂線上不同位置的流速大小不一,而且同一個(gè)點(diǎn)的流速具有脈動(dòng)現(xiàn)象。所以用流速儀測(cè)量流速,一般要測(cè)算出點(diǎn)流速的時(shí)間平均值和流速斷面的空間平均值。即通常說的測(cè)點(diǎn)時(shí)均流速、垂線平均流速和部分平均流速。
流速儀測(cè)流,在不同情況或要求下,可采用不同的方法。其基本方法,根據(jù)精度及操作繁簡的差別分為精測(cè)法、常測(cè)法和簡測(cè)法。
1.精測(cè)法:精測(cè)法是在斷面上用較多的垂線,在垂線上用較多的測(cè)點(diǎn),而且測(cè)點(diǎn)流速要用消除脈動(dòng)影響的測(cè)量方法。用以研究各級(jí)水位下測(cè)流斷面的水流規(guī)律,為精簡測(cè)流工作提供依據(jù)。
2.常測(cè)法:常測(cè)法是在保證一定精度的前提下,在較少的垂線、測(cè)點(diǎn)上測(cè)速的一種方法。此法一般以精測(cè)資料為依據(jù),經(jīng)過精簡分析,精度達(dá)到要求時(shí),即可作為經(jīng)常性的測(cè)流方法。
3.簡測(cè)法:在保證一定精度的前提下,經(jīng)過精簡分析,用盡可能少的垂線、測(cè)點(diǎn)測(cè)速的方法叫簡測(cè)法。在水流平緩,斷面穩(wěn)定的渠道上可選用單線法。
測(cè)流斷面上測(cè)深、測(cè)速垂線的數(shù)目和位置,直接影響過水?dāng)嗝娣e和部分平均流速測(cè)量精度。因此在擬訂測(cè)線布設(shè)方案時(shí)要進(jìn)行周密的調(diào)查研究。
國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,在比較規(guī)則整齊的渠床斷面上,任意兩條測(cè)深垂線的間距,一般不大于渠寬的1/5,在形狀不規(guī)則的斷面上其間距不得大于渠寬的1/20。測(cè)深垂線應(yīng)分布均勻,能控制渠床變化的主要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。一般渠岸坡腳處、水深大點(diǎn)、渠底起伏轉(zhuǎn)折點(diǎn)等都應(yīng)設(shè)置測(cè)深垂線。
簡測(cè)法的測(cè)速垂線數(shù)目及其布置,應(yīng)通過精簡分析確定。主流擺動(dòng)劇烈或渠床不穩(wěn)的測(cè)站,垂線不宜過少,垂線位置應(yīng)優(yōu)先分布在主流上。垂線較少時(shí),應(yīng)盡量避免水流不平穩(wěn)和紊動(dòng)大的岸邊或者回流區(qū)附近。
由于灌溉渠道的斷面一般都比較規(guī)則,有些測(cè)站修建了標(biāo)準(zhǔn)斷面,故可將測(cè)深垂線與測(cè)速垂線合并起來。即在測(cè)線處既測(cè)深又測(cè)速。
根據(jù)實(shí)際情況,垂線可等距離或不等距離地布設(shè)。若過水?dāng)嗝鎸?duì)稱、水流對(duì)稱,則垂線應(yīng)盡量對(duì)稱布設(shè)。