底坡对U形渠道量水平板测流影响分析

廖伟，张维乐，王文娥，胡笑涛

底坡对U形渠道量水平板测流影响分析

廖伟，张维乐，王文娥*，胡笑涛

（西北农林科技大学 旱区农业工程教育部重点实验室，陕西 杨凌 712100）

【】量水平板具有构造简单、不易淤积等优点，虽已建立流量与平板偏转角、上下游水深及板型等因素的关系式，但底坡对量水平板水力特性的影响还缺乏系统研究，有必要深入分析，以提高量水平板测流公式的适用范围。以北方灌区常见U形渠道为试验水槽，选择断面最佳收缩比0.439的U形渠道量水平板为试验对象。通过设置3种水槽底坡（0.000 2~0.001）和4~7种流量（10~44 L/s）共18种试验工况，分析了各工况下水面线和平板偏转角的变化规律，研究了底坡对水面线、相对水头损失、能量转化系数、平板偏转角度和综合流量系数的影响。基于闸孔淹没出流公式，拟合出含底坡变量的半经验流量公式。在相同流量情况下，板后水跃长度、能量转化系数以及综合流量系数随底坡增大而增大；水面线、相对水头损失和平板偏转角度均随底坡增大而减小；在试验流量范围内，拟合流量公式的平均相对误差为2.6%，最大相对误差为6.5%，满足灌区量水要求。底坡对U形渠道量水平板测流影响显著，建立了包含渠道底坡的U形量水平板测流公式，提高了其适用性。

U形渠道；量水平板；流量公式；底坡

0 引言

【研究意义】灌区量水技术是实现灌区水资源优化配置和现代化农业用水管理的基本手段，槽类特设量水设施在我国灌区应用较广，但实际测流时易造成上游壅水，增大水头损失，导致泥沙淤积等问题[1-3]。……