里运河沿线大中型灌区渠系量水系统研究
发布时间：2020-10-30 15:29
农业是我国的用水大户,农业用水量占全国总用水量的60%以上。由于人口增加,工业发展,城市化进程加快,非农业用水不断增加,因此对控制农业灌溉用水、提高灌溉水利用效率提出了更高的要求。灌区量水是实现灌溉用水科学调度、按方计收水费的重要基础。因此,对灌区用水量进行有效监控愈发迫切,监控要求也越来越高。本文结合里运河沿线灌区的实际情况,以高邮灌区为主要研究对象,收集高邮灌区现有渠系资料,针对不同渠道选择适当的量水方法,合理布设,并且开发了一套用于实时采集灌区总用水量数字的量水信息系统。主要研究如下:1、系统归纳了国内外量水技术的发展历程,综述了量水堰、量水槽、量水仪表及自动测流技术等方面研究进展。2、系统总结了目前常用的几种量水设备的性能特性,在此基础上提出一种基于层次分析法(AHP)的小型灌溉渠道量水设备选型方法。以量水设备选型为目标层,以测流范围、淹没度、测量精度、工程造价、测流及管护方便程度为准则层,以常用的五种量水设备为方案层。分析结果表明,针对里运河沿线大中型灌区斗农渠,量水设备的优选顺序为农用分流计、圆柱形量水槽、长喉道量水槽、矩形无喉道量水槽、巴歇尔槽。优选结果对以上所述地区灌区量水设备的选择具有一定的指导价值。3、高邮灌区共有干渠9条,支渠127条,斗渠3250条,为保证灌区水量平衡分析的可靠性,在灌区量水工作中,必须针对不同灌区的不同特点布置最适宜量水设备或设施。干渠渠首利用进水闸量水,干渠中部利用龙奔节制闸量水;支渠首70%选用传统分水闸量水,30%选用多普勒超声波流量仪量水;典型斗渠采用具有自动监测及数据远传功能的修正的农用分流计量水,其余普通斗渠采用普通的农用分流计量水。4、以Delphi7.0为开发环境,通过ADO控件完成Delphi与SQL数据库的对接,建立一个面向用户的灌区取用水量数据的管理模块和查询系统。主要分为用户登录模块、数据管理模块、历史数据模块、用水量统计模块、灌溉水利用系数模块以及修改密码模块五个模块。能够实现对灌区渠系总用水量的整理、统计与管理,操作简单,大大节省了人力物力,提高了工作效率,具有较好的实用性与稳定性。
【学位单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：S274
【部分图文】：
下游附近出现临界水深，之后开始进入急流状态，并与下游渠道水流衔接。因此，在相??当大的水深范围内，下游水流对上游水流没有干扰，过槽流量只与量水槽的几何尺寸以??及槽前水深有关系，具体形状如图２－２所示［５２］。主要有进口收缩段、矩形喉口、出口扩??散段以及上下游水尺组成，上游进口段以１：３折角收缩，下游出口段以１：６折角扩散，??进口和出口宽度相等。量水槽的上、下游水尺设置在距进口和出口的Ｌ／９处，水尺应该??垂直槽底放置，零点和槽底齐平，不应有偏差。对于喉宽在〇．８ｍ以下的小型量水槽，??水尺可以放置在侧墙上，而对于大型量水槽可以在量水槽外设置观测井，用来观测水位。??该槽属于平底敞开式，有利于泥沙、悬浮物质通过。其收敛比可以在较大的范围选择??（０．２？０．７），因此，该槽能够更好地用于缓坡渠道的测流工作，不致于产生淹没出流和??较大的壅水，其流线型好，施工方便，工程造价小，但是该量水槽在淹没出流和陡坡渠??道条
图２－２矩形无喉道量水槽结构示意图??（３）长喉道量水槽（量水槛）??长喉道量水槽控制段狭长，具体结构见图２－３。临界流态在喉段内保持距离较长，??且流态不易受下游水位影响，水头损失小，量水精度较髙，淹没度最大可达９５％，同时??能够有效防止泥沙淤积和漂浮物阻塞，工程造价低，但当断面尺寸较大时，导致量水槽??的尺寸也较大，在一定程度上增加了工程量。读数时只需读出量水槽的上游水位，便可??通过计算得出过水流量，计算过程相当方便。长喉道量水槽可用于不同材质的渠道以及??河道的过水量测量，对于底面平整光滑的衬砌渠道有更好使用效果。长喉道量水槽主要??适用于支渠下游段流量较小、水头损失较低的斗渠量水。??
农用分流式计简称“量水计”或“分流计”，它是一种新型量水设备。利用文丘利管??作过水主管，并在其喉管处连接一装有水表的支管，支管进口设在主管上或与上游水体??连接，具体结构见图２－４所示，图中１表示滤网，２表示测压管，３表示支管，４表示水??表。根据伯努利方程推导可知，主、支管的压差值与主、文管流量的平方均成正比，故??主、支管流量的比值Ｍ在一定的压差范围内是常数，与压差大小无关。利用某时段水表??的读数差（即水表的过水量）乘以Ｍ值得到某时段内量水计的总过水量。农用分流计在自??由流及淹没流条件下量水精度均大于９５％，灵敏度高，上、下游水位差达０．１毫米时，??水表即能转动记数。测流比率大，损失水头小，在平原灌区的渠道上量水，可控制最大??水头损失在１０？１５厘米以下，并且结构简单，建造及安装容易，小型量水计可制成全套??预制件安装，总造价很低。存在的不足是不能测得流量过程线，来水含沙量过大时，会??增加水表冲洗的工作量。??
【相似文献】
本文编号：2862668
【学位单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：S274
【部分图文】：
下游附近出现临界水深，之后开始进入急流状态，并与下游渠道水流衔接。因此，在相??当大的水深范围内，下游水流对上游水流没有干扰，过槽流量只与量水槽的几何尺寸以??及槽前水深有关系，具体形状如图２－２所示［５２］。主要有进口收缩段、矩形喉口、出口扩??散段以及上下游水尺组成，上游进口段以１：３折角收缩，下游出口段以１：６折角扩散，??进口和出口宽度相等。量水槽的上、下游水尺设置在距进口和出口的Ｌ／９处，水尺应该??垂直槽底放置，零点和槽底齐平，不应有偏差。对于喉宽在〇．８ｍ以下的小型量水槽，??水尺可以放置在侧墙上，而对于大型量水槽可以在量水槽外设置观测井，用来观测水位。??该槽属于平底敞开式，有利于泥沙、悬浮物质通过。其收敛比可以在较大的范围选择??（０．２？０．７），因此，该槽能够更好地用于缓坡渠道的测流工作，不致于产生淹没出流和??较大的壅水，其流线型好，施工方便，工程造价小，但是该量水槽在淹没出流和陡坡渠??道条
图２－２矩形无喉道量水槽结构示意图??（３）长喉道量水槽（量水槛）??长喉道量水槽控制段狭长，具体结构见图２－３。临界流态在喉段内保持距离较长，??且流态不易受下游水位影响，水头损失小，量水精度较髙，淹没度最大可达９５％，同时??能够有效防止泥沙淤积和漂浮物阻塞，工程造价低，但当断面尺寸较大时，导致量水槽??的尺寸也较大，在一定程度上增加了工程量。读数时只需读出量水槽的上游水位，便可??通过计算得出过水流量，计算过程相当方便。长喉道量水槽可用于不同材质的渠道以及??河道的过水量测量，对于底面平整光滑的衬砌渠道有更好使用效果。长喉道量水槽主要??适用于支渠下游段流量较小、水头损失较低的斗渠量水。??
农用分流式计简称“量水计”或“分流计”，它是一种新型量水设备。利用文丘利管??作过水主管，并在其喉管处连接一装有水表的支管，支管进口设在主管上或与上游水体??连接，具体结构见图２－４所示，图中１表示滤网，２表示测压管，３表示支管，４表示水??表。根据伯努利方程推导可知，主、支管的压差值与主、文管流量的平方均成正比，故??主、支管流量的比值Ｍ在一定的压差范围内是常数，与压差大小无关。利用某时段水表??的读数差（即水表的过水量）乘以Ｍ值得到某时段内量水计的总过水量。农用分流计在自??由流及淹没流条件下量水精度均大于９５％，灵敏度高，上、下游水位差达０．１毫米时，??水表即能转动记数。测流比率大，损失水头小，在平原灌区的渠道上量水，可控制最大??水头损失在１０？１５厘米以下，并且结构简单，建造及安装容易，小型量水计可制成全套??预制件安装，总造价很低。存在的不足是不能测得流量过程线，来水含沙量过大时，会??增加水表冲洗的工作量。??
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1 杨春蕾;里运河沿线大中型灌区渠系量水系统研究[D];扬州大学;2017年
2 唐风娟;电解液中痕量水和金属离子杂质对电池性能影响的研究[D];兰州理工大学;2017年
本文编号：2862668
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