JJG(水利) 004-2015 明渠堰槽流量计计量检定规程 JJG(水利) 004-2015 标准压缩包解压密码：www.bzxz.net

中华人民共和国水利部部门计量检定规程JJG（水利）004一2015
明渠堰槽流量计计量检定规程
Verification Regulation of Open Channel Weirs and Flumesfor FlowMeasurement
2015-03-09发布
2015-06-09实施
中华人民共和国水利部发布
1范围
JJG（水利）004—2015
明渠堰槽流量计计量检定规程
本规程适用于明渠堰槽流量计的首次检定、后续检定和使用中检查引用文件
本规程引用下列文件：
JJG971液位计
GB/T11828.1水位测量仪器第1部分：浮子式水位计GB/T 11828.2水位测量仪器第2部分压力式水位计GB/T11828.4
GB/T15966
GB/T21303
GB/T50138
ISO748
ISO3846
ISO4359
ISO9826
水位测量仪器第4部分
超声波水位计
水位仪器基本参数及通用技术条件灌溉渠道系统量水规范
水位观测标准
水文测量
用测流计或浮标测量明渠中的液流用矩形宽顶堰的明渠流量测量
明渠建筑物测流
明渠水流测量
JJG （水利）
SL/T243
形测流槽
矩形、梯形和U
巴歇尔槽和孙奈利槽
浮子式水位计
水位计通用技术条件
水工建筑物与堰槽测流规范
CJ/T3008.1三角形薄壁堰
CJ/T3008.2
矩形薄壁堰
CJ/T3008.3巴歇尔量水槽
CJ/T3008.4宽顶堰
CJ/T3008.5三角形剖面堰
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规程。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规程。3概述
3.1构成
被检明渠堰槽流量计由符合技术要求的堰体（或槽体）和水位计构成。3.2工作原理
在明渠中安装堰槽流量计，利用水位计测定规定位置的水位，根据流过堰槽的流量1
JJG（水利）004—2015
与水位呈单值关系，依据相应的流量公式或经验关系式（函数关系式见公式1），将测出的水位值换算成流过堰槽的流量。结构示意图见图1。Q=f(h)
式中：
Q—流量，m2/s;
h——上游实测水位，m。
水流方向
上游行进渠段
流量测试段
水位观测设施
待检测流堰槽
下游渠槽衔接段
明渠堰槽流量计的结构示意图
3.3用途
明渠堰槽流量计用于明渠水量的计量，薄壁堰多用于流量小、允许水头损失大的小型渠道工程；矩形宽顶堰和量水槽可适用于允许水头损失小、流量变化范围大的各种类型渠道工程；三角形剖面堰和平坦V形堰多用于流量变化范围小的大型渠道工程。3.4堰槽流量计的类型
堰槽流量计有多种类型，如：薄壁堰、宽顶堰、三角形剖面堰、平坦V形堰、长喉道量水槽、短喉道量水槽和无喉道量水槽等，可根据现场条件、流量范围和使用要求选取。本规程规定的堰槽流量计的类型见表1。表1堰槽流量计的类型
三角形缺口薄壁堰
薄壁堰
量水堰
宽顶堰
长喉道量水槽
量水槽
短喉道量水槽
无喉道量水槽
矩形薄壁堰
三角形剖面堰
平坦V形堰
矩形缺口薄壁堰
等宽矩形薄壁堰
梯形薄壁堰
矩形宽顶堰
圆缘宽顶堰
矩形喉道长喉道量水槽
梯形喉道长喉道量水槽
U形喉道长喉道量水槽
巴歇尔槽
孙奈利槽
非淹没流
淹没流
矩形无喉道量水槽
抛物线形喉口量水槽
堰槽流量计计量性能要求
4.1量水堰
4.1.1薄壁堰
4.1.1.1三角形缺口薄壁堰
a）流量计算：
式中：
流量，m3/s；
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1号/2gh5/2
Cistan号
he=h+Kh
流量系数，当9=90°时，C值查附录 A中图A.1；当 90时，C值查附录A中图A.2。
三角形缺口角度，（）；
有效测量水头，m;
上游实测水头，m；
水头修正系数，m。当0=90时，K=0.00085m；当0≠90时，K，查附录A中图 A. 3。
（3~4)hmmx
过渡段
图2（-）
行近渠槽
B-B面
下游水位
三角形缺口薄壁堰
过渡段
JJG（水利）004—2015
连通管
静水井
图2 (二)
b）公式（2）适用条件：
在20~100°之间。
(3~4)hmm
行近渠槽
平面图
三角形缺口薄壁堰
h/p和p/B的适用范围（p为槛高；B为堰宽)：当 θ=90°时，见附录 A中图 A. 1;当090°时，h/p<0.35；1.5>p/B>0.1：h≥0.06m；p≥0.09m。c）结构尺寸要求：
过水断面为三角形缺
角顶向下。常用的薄壁三角堰堰顶夹角为45℃、90°的角度，为直角三角形量水堰，适用于小流量。堰口与两侧渠坡的距离T通常采用的是90°，称为
及角顶与渠底的高度D
渠道流量
/(L/s)
50～70
70~100
100~140
140~185
185~240
240~300
300～375
应小于实测水头h，
实测水头
结构尺寸应符合图3及表2的规定。薄壁堰结构尺寸
直角三角形量水堰结构尺寸
堰口宽
4.1.1.2矩形薄壁堰
JJG（水利）004—2015
矩形薄壁堰分为矩形缺口薄壁堰和等宽矩形薄壁堰。4.1.1.2.1矩形缺口薄壁堰
a）流量计算：
Q=c号/2gb.,hg/2
式中：
流量，m3/s；
be=b+Kb
he=h+K
流量系数，不同b/B值的C值计算公式见表3。有效缺口宽度，
实测缺口宽度
宽度修正系数
有效水头：
上游实测水
水头修正
系数，
槽宽，
附录A图A.5；
K,=0.001m;
表3不同b/B值的C值计算公
030h/p
0.593+0.018h/p
b）公式（3）适用条件：
h/p≤2.5;
h≥0.03m;
6≥0.15m;
p≥0.10m;
(B-6)/2≥0.10m。
c）结构尺寸要求：
也可查附录A中图A.4。
0.592+0.010h/p
0.591+0.0058h/p
0.589-0.0018h/p
1）矩形缺口薄壁堰堰板型式见图5。矩形缺口侧边（ac、fd）与底边（cd）交角为90°。堰板缺口顶面及侧面与迎水面以锐缘相交。矩形缺口中垂线0一0与行近渠槽中心线相重合。
2）堰顶高程（即底边cd）应大于堰板下游渠槽可能出现的最高水位0.1m。5
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连通管
泄水管
B-B面图
图4矩形缺口薄壁堰
静水井
(1~2)mm
水流方向
A一A剖面图
矩形缺口薄壁堰加工及安装要求图5
4.1.1.2.2等宽矩形薄壁堰
a）流量计算：
式中：
/2gbh3/2
he=h+0.0012
流量系数，C=0.602+0.083h/p；e32
he——有效水头，m；
h——上游实测水头，m。
b）公式（4）适用条件：
0.75m>h>0.03m;
b≥0.3m;
p≥0.10m。
c）结构尺寸要求：
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通气孔
(a)等宽矩形薄壁堰
连通管
泄水管
(b)纵剖面示意图
图6等宽矩形薄壁堰示意图
静水井
等宽薄壁堰堰顶为水平面，堰口宽度与行近渠槽宽度相同。堰板至上游水位观1）
测断面之间的渠槽两壁应是垂直的光滑表面，堰板处沿高度方向渠槽宽度尺寸保持准确一致。为使水舌宽度尺寸保持不变，渠槽边墙往堰板下游延伸长度应大于0.3hmax（hmax为实测最大水头值），见图7。2）堰顶高程应大于堰板下游渠槽可能出现的最高水位0.1m。3）堰板上游行近渠槽顺直段长度应大于水面宽度的10倍。4）等宽薄壁堰水舌底缘与下游水面之间的边墙上应设通气孔，以使水舌上下表面始终与大气相通。通气孔直径按公式（5）计算：g =0. 11hb . 5
式中：
通气孔直径，m；
上游实测水头，m；
b——堰宽，m。
5）水尺安装
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对无侧收缩的矩形量水堰，水尺可安装在堰坎上、下游3～5倍的最大过堰水头处。在自由出流状态下，也可将过堰流量刻绘在水尺上，若是有侧收缩的矩形量水堰，水位与自由出流时的流量也可刻在同一标尺上，并可将水尺安装或刻绘在旁侧堰板上，以方便读出流量值。
(1~2)mm
图7等宽薄壁堰加工及安装要求
4.1.1.3梯形薄壁堰
a）流量计算：
自由流流量公式：
没流流量公式：
Q=1. 86o,BH1.
on=/1. 23-(hn/H)2 -0. 127
式中：
Q——流量,m3/s;
堰上水头，m；
堰口底宽，m；
淹没系数；
上游水位
下游水面高出堰槛的水深，m。bZxz.net
b）公式（6）适用条件：
0.25m0.083m≤H≤0.5m;
0.083≤P≤0.5m。
剖面图
下游水位（淹没流）
下游水位（自由流）
图8梯形薄壁堰及其水流形态示意图c）公式（7）适用条件：
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当下游水面高出堰槛，上、下游水位差与堰槛高之比(f/ p) 小于 0. 7。
d）结构尺寸要求：
1）梯形薄壁堰结构尺寸
梯形薄壁堰是收缩堰的一种。结构为上宽下窄的梯形缺口，堰口应为横与竖比为1：4的斜边，堰口呈锐缘形状。尺寸要求：B<1.5m；b=B十h/2；h=B/3+0.05m;T=B/3；P≥B/3；D=P+h+0.05m；L=b+2T+0.16m；见图9。梯形薄壁量水堰几何尺寸应符合表4。
梯形薄壁量水堰几何尺寸关系
注：△为安全超高。
(1~2)mm
水流方向
A一A剖面图
图9梯形薄壁堰加工
及安装要求图
L=6+2T+2△
流量范围
/(L/s)
30~178
102~640
165~1009
梯形薄壁堰要求堰顶为水平面，堰板至上游水位观测断面之间的渠槽两壁应是2）
垂直的光滑表面，堰板缺口顶面及侧面与迎水面以锐缘相交。堰口与两侧渠坡的距离 T与渠底的高度P，不应小于最大堰上水头H，结构尺寸应符合图 9及表4的规定。
3）水尺安装。梯形量水堰的上、下游水位尺，分别安设在堰板上、下游距离约3～5倍的最大过堰水深处。
4.1.2宽顶堰
宽顶堰的应用范围：实测水头 h 与沿水流方向的堰顶水平长度L 之比为 0.1<<0.4。
4. 1. 2. 1
矩形宽顶堰
a）流量计算：
C/gbh3/2
式中：
流量，m3/s；
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流速、流量综合系数，由表5查取，应用范围不包括灰框内的数据；堰宽，m；
上游实测水头，m。
1一流向；2一水位观测断面；3一静水井；4—水平堰顶图10矩形宽顶堰
b）公式（9）适用条件：
淹没流
非淹没流
非淹没流与
淹没流界限
淹没比ha/h
矩形宽顶堰非淹没流
与没流界限
矩形宽顶堰限于在非淹没流状态下应用。根据h/L和h/h值判别非没流和淹1）
没流的界限，由图11查出（L为顺水流方向堰长；h。为下游水位）。2）为避免表面张力和黏滞力影响，矩形宽顶堰限制在h≥0.06m，b≥0.30m，p>要求么
0.15m条件下应用；为避免水面不稳定，P
0.8500.8500.850
矩形宽顶堰流速、
0.8610.8700.885
0.8740.888
0.8790.884
流量综合系数C值表
0.9931.0161.035
1.0851.106
1.0261.0501.074
1.0961.120
1.1221.144
1.0831.1091.133
1.1811.199
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