内蒙古河套灌区末级渠道量水技术应用研究

论文摘要

在农业节水灌溉各项技术的推广应用中,灌区量水是一项基础、关键性的技术,是灌区管理部门正确引水、输水和水量调配的主要手段。在灌溉渠系上进行量水工作,能及时而准确地控制用水量,避免灌溉水量过多或不足的现象,从而合理的制定用水计划,降低灌溉成本。本文在内蒙古河套灌区治丰示范区应用文丘利量水槽、机翼型量水槽、便携式无喉道量水槽在不同级别渠道上进行测流的精度比对,并进行了相关指标的对比评价,得出以下结论:1)文丘利量水槽的流量系数与水头比有较高相关性,不同槽宽比对流量系数变化的影响程度不同,槽宽比越大,水头比对流量系数变化的影响越大,从而证明文丘利量水槽的流量系数并非恒定值。2)通过比较采用恒定与非恒定流量系数的文丘利量水槽测流结果,得出采用恒定流量系数误差较大,建议使用非恒定流量系数推求流量。3)文丘利量水槽在斗、农渠上的测流结果均与流速仪测流结果接近,相对误差小于5%,符合国家灌溉渠道量水规范要求。4)在农渠上进行了机翼型量水槽的对比分析,农渠上的机翼型量水槽与流速仪比测结果符合国家量水规范小于5%的要求。5)田间灌水流量变化平缓,在灌水期间流量范围在0.010.02m3s-1之间变动,无喉道量水槽与流速仪流量测试结果接近,测试结果较为理想。6)文丘利量水系统一次性投资费用较高,但后期的维护费和观测费每年比流速仪法少1200元。从安装运行至第四年,二种测流方法费用基本持平。在河套灌区坡度缓的情况下,水流流速慢,易淤积泥沙,使得文丘利量水槽适合在斗渠以上级别的渠道上使用。但通过文丘利量水槽喉口添加底坎,大大降低了读取水位的误差,实现了文丘利量水槽在农渠上的应用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 研究背景
• 1.2 灌区量水研究的意义
• 1.3 灌区量水的方法
• 1.3.1 利用水工建筑物量水
• 1.3.2 利用流速仪量水
• 1.3.3 应用特色量水设备量水
• 1.3.4 利用量水仪表及流量计量水
• 1.4 量水槽在国内外的研究发展现状
• 1.5 本文要研究的内容和目标
• 1.5.1 研究内容
• 1.5.2 研究目标
• 2 灌区量水设备对比测试的实验方案
• 2.1 试验目的与内容
• 2.1.1 试验目的
• 2.1.2 试验内容
• 2.2 试验布设
• 2.3 流速仪率定
• 2.3.1 U 形渠道过水断面面积计算
• 2.3.2 流速仪的率定
• 2.4 试验方法
• 3 文丘利量水槽及自动测流设备
• 3.1 文丘利量水槽的结构和原理
• 3.1.1 文丘利量水槽的结构
• 3.1.2 文丘利量水槽的测流原理
• 3.2 文丘利量水槽的设计方法
• 3.3 文丘利量水槽流量公式的确定
• 3.4 自动测流设备—流量测算显示仪
• 3.4.1 流量测算显示仪的安装及设置
• 3.4.2 流量测算显示仪的使用
• 3.5 小结
• 4 机翼型量水槽及便携式无喉道量水槽
• 4.1 机翼型量水槽
• 4.1.1 机翼型量水槽的构造
• 4.1.2 机翼形量水槽的测流原理
• 4.1.3 机翼形量水槽的流量公式的确定
• 4.2 便携式无喉道量水槽
• 4.2.1 便携式无喉道量水槽的结构
• 4.2.2 便携式无喉道量水槽的测流原理
• 4.3 流速仪测流
• 4.4 小结
• 5 不同量水槽测流精度的比较
• 5.1 文丘利量水槽与流速仪的比测结果及分析
• 5.1.1 流量系数μ与水头比 H2/H1的关系
• 5.1.2 流量系数对流量精度的影响分析
• 5.1.3 不同渠道文丘利量水槽的精度分析
• 5.2 机翼型量水槽与流速仪的比测结果及分析
• 5.3 便携式无喉道量水槽在田口的应用
• 5.4 小结
• 6 不同量水设备相关指标的分析比较
• 6.1 施工难易程度的比较
• 6.2 不同量水设备的经济比较
• 6.3 应用比较
• 6.4 量水槽造成上游渠道的淤积
• 6.5 结构特点
• 7 结论与应用前景分析
• 7.1 结论
• 7.2 存在的不足及下一步研究设想
• 7.2.1 存在的不足
• 7.2.2 下一步研究设想
• 7.3 前景分析
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介