CJ/T 3008.1-1993 城市排水流堰槽测标准三角形薄壁堰.pdf
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1、中华人民共和国城镇建设行业标准 城市排水流f堰槽测f标准 三角形薄壁堰 S t a n d a r d s f o r mu n i c i p a l w a s t e w a t e r d i s c h a r g e me a s u r e me n t - T r i a n g u l a r n o t c h ( V n o t c h ) t h i n - p l a t e w e i r C J / T 3 0 0 8 . 1 -1 9 9 3 本标准制订参照了国际标准( I S O) 1 4 3 8 / 1 : 1 9 8 0 应用薄壁堰和文杜里水槽在明渠中测流
2、A , ( I S O) 4 3 7 3 : 1 9 7 9 明渠水流测量水位测量设备 和( I S O ) 7 7 2 : 1 9 8 8 明渠水流测A词汇和符号 。 1 主厄内容与适用范口 本标准规定了三角形薄壁堰的术语、 结构、 流盘公式、 制作、 安装、 水头侧t, 综合误差分析及维护 等。 本标准适用于水温为5 -3 0 0C、 流量为0 . 3 1 0 0 L / s 的城市生活污水、 工业废水和雨水的明渠排水 流i t侧It. 本标准的MA精度为1 % - 2 %. 供水明渠的流ANA可参照使用。 本标准不适用于含有大A漂浮物质和易淤积物质的排水流AIR Y , 2 引用标准 G
3、 B J 9 5 水文测验术语和符号标准 3 术语 3 . 1 导流板b a f f l e 为改善水流条件, 在行近渠道中设I的档板。 3 . 2 钩形测针h o o k g a u g e ( g a g e ) 主要测f部件为一针形细钩。侧针上端的刻度为零, 自上向下刻度读数逐渐增加, 见图1和图3 , 3 . 3针 形 测 针 p o i n t g a u g e ( g a g e ) 主要部件是一根针形测杆。 侧针上端刻度为零, 自 上向 下刻度读数逐渐增加, 见图2 和图3 e 图 1 钩形测针 图 2 针形侧针 中华人民共和国建设部1 9 9 3 - 0 5 - 0 3 批准
4、 1 9 9 3 一 1 0 一 0 1实施 C J / T 3 0 0 8 . 1 -1 9 9 3 针尖的半径 0 . 2 5 mm 3 . 4基准 板 d a t u m p l a t e 具有精确基面的固定金属板, 用以测量水位。 3 . 5 亚临界流 s u b - c r i t i c a l f l o w 弗汝德数小于1 的水流。在这种水流中, 水面的扰动会影响上游流态。 3 . 6 堰顶 c r e s t 测流堰顶部的线或面。 3 . 7 完 全通气水舌 f u ll y v e n t i la t e d n a p p e ( f u l ly a e r a t
5、 e d n a p p e ) 跳离测流堰下游表面的水舌, 水舌下面形成一个与大气连通的气穴。 3 . 8 本标准采用的其他术语和符号应符合G B J 9 5的有关规定。 4 三角形薄盛11的形状尺寸 4 . 1 三角形薄壁堰的形状尺寸, 见图4 , 。 一堰口 角, 度协一堰顶水头, mi p -堰高, mo b , -堰口 上部宽度, m旧一行近集道宽度。 m 图 4 三角形薄壁堰 4 . 2 堰口角 4 . 2 . 1 堰口角的使用范围是a =2 0 0 - v 1 0 0 0 , 常用堰口角a =9 0 0 e 4 . 2 . 2 4 . 3 另有三种特殊堰口角的三角形薄壁堰 堰 口
6、形状 , 堰 口 角 t g 普 -0 . 5 ,tg 号 =0 . 2 5 , 详见附录C 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 C .J / T 3 0 0 8 . 1 -1 9 9 3 垂直于三角形薄壁堰锐缘的堰口剖面, 见图5 0 ) 4 5 图 5 堰口剖面 5 流t计算 5 . 1 式 中 流量计算公式 Q = 。 是 tg 普 ( 2 g ) A . . . . . ” . . . . . (1) : Q流量, m / s ; C , -流量系数; B 重力加速度, m/ s 5 . 1 . 1 h , 有效水头, m。 确定 C , 值 a =9
7、 0 “ 的二值由图 6 查得。 !1!一ll 一 I一1 05 0 4 。 r 7月 / 卯之9 iP 川l 万/ 夕厂/ 一 才 a 昨 / / 川 /P才 1 淞 洲 月川 X a / 一一 隧 务 二 冈曰月【 a 卜 刁 / 汤尸卜 书 十件 二二扛匕卜 FII一茸 -I一 h / P 图 6 流量系数C . ( a =9 0 0 ) a =2 0 0 - - 1 0 0 0 ( 不包括 9 0 0 ) 的 C 。 值由图 7 查得。 0 . 61 0 . 6 0 0 . 5 6 0 . 5 7 0 . 5 6 口门口门门门曰门门曰门曰 口门口日口曰口口 口口口口园口 口口口口巨巨
8、ll二 r 二 二二 门口口 口厂 口口口口口口口巨口口口口 图 7 流量系数 C . ( a = 2 0 0 1 0 0 0 , 不包括 9 0 0 ) 人 。 值按公式(t 2 ) 计算 h . =h+ 气 . , . . . . . . . . . . . . “ . . “ . ” (2) 式中: h堰顶水头, m ; k n粘滞力和表面张力综合影响的校正值, m, C J / T 3 0 0 8 . 1 -1 9 9 3 5 . 1 . 2 . 1 确定k 、 值 a当a =9 0 0 时, k k =0 . 0 0 0 8 5 m0 b . 当a =2 0 0 - - 1 0 0
9、0 ( 不包括 9 0 0 ) 时, k 、 查图 8 求得。 l月 l. 二 、 、 灿卜 I . 一 . 助钧 I 一 1 (日琶塑途 (200) 替2 rz3 ( 1 0 0 0 ) 图 8 水头校正值 k n ( a =2 0 0 - 1 0 0 0 不包括 9 0 0(120 0) 5 . 2 应用限制条件 a当a =9 0 0 时, h / p =0 . 2 -2 . 0 ; 当a =2 0 -1 0 0 ( 不包括9 0 0 ) 时, h / p 2 m m, 则堰板下游边缘做成斜面. 斜面与顶面的夹角R 不小 于 4 5 0 , 6 . 2 . 3 表面粗糙度 堰 板 上 游
10、侧 面 的 表 面 粗 糙 度 为 黔堰 口 及 距 堰 口 1 0 0 m m内 堰 板 两 侧 的 表 面 粗 糙 度 为 抓 6 . 2 . 4 尺寸精度 a . a 士5 分; b . b 士0 . 0 0 1 b m m; c . 尸士2 mm; d . B士5 m m. 6 . 3 行近渠道 6 . 3 . 1 长度 行近渠道的长度不小于最大水头时水舌宽度的 1 0 倍。 3 8 4 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 c d / T 3 0 0 8 . 1 -1 9 9 3 6 . 3 . 2 流态 行近渠道中水流的流态应符合附录A的规定。若流态
11、不能满足此规定时, 可采用导流板整流。 6 . 4 下游渠道 6 . 4 . 1 下游渠道内无杂物, 水流排泄应通畅。 6 . 4 . 2 堰口与下游水面应有足够的垂直距离, 保证形成完全通气水舌。 6 . 5 静水井 6 . 5 . 1 位f 静水井设在行近渠道的一侧, 距堰板上游面4 - - 5 h 二处. h ,为堰上最大水头。 6 . 5 . 2 连通管 6 . 5 . 2 . 1 渠道和静水并之间用连通管相连, 管长尽I缩短, 管子坡向渠道。 6 . 5 . 2 . 2 连通管直径不小于5 0 m m。管底距渠底5 0 m m , 6 . 5 . 3 井筒 6 . 5 . 3 . 1
12、 静水井可为圆形或方形, 竖直设里, 高度应不低于梁顶。 6 . 5 - 3 . 2 井筒内壁与水位计浮子的间隙不小于7 5 m m。井底位于连通管进口管底 3 0 0 m m, 6 . 5 . 3 . 3 在井简的顶面上设一金属基准板, 其一边应与井简内壁齐平。 6 . 6 安装 6 . 6 . 1 堰板I于行近渠道末端, 垂直安装。 6 . 6 . 2 堰口的垂直平分线与渠道两侧壁距离相等。 6 . 6 . 3 行近渠道、 静水井和堰板等均不得漏水。 664 下游集道紧接堰板处, 应作加固处理。 6 . 6 . 5 在最大流i t 通过时, 堰板不变形, 渠道不损坏。 7 水头测. 7 .
13、 1 测量仪器 7 . 1 . 1 测t瞬时的堰顶水头, 使用针形测针、 钩形侧针或其他有同等精度的仪器, 刻度划分至毫米, 游 标尺读数至0 . 1 m m, 7 . 1 . 2 连续测A堰顶水头的变化过程时, 使用浮子式水位计、 超声波液位计或其他有同等精度的水位 计测te 7 . 1 . 2 . 1 水位精度 水位计的水位刻度划分至毫米.水位计的滞后行程不大于 3 mm, 7 . 1 . 2 . 2 记时精度 记时装I连续工作3 0 d以上, 计时莱积平均误差不大于士3 0 s / d , 连续工作 2 4 h的记时钟, 误差不 大于士3 0 s / d , 7 . 1 . 2 . 3
14、电子记录仪精度 电子记录仪的误差不大于满f程读数的0 . 5 %, 71 . 3 直接与污水接触的测针和浮子等用耐腐蚀的材料制成。 7 . 1 . 4 安装在现场的仪器, 应有防潮、 防腐和防冻等措施。 7 . 2 测量位里 在行近渠道上. 距堰板4 -5 h 处测t堰顶水头。 若渠道中的水面波动不大, 测f仪器不影响水流, 可在渠道上直接测t; 否则应在静水井中测$a 7 . 3 确定水头零点 7 . 3 . 1 测流前应确定水头零点。 水头零点, 即堰顶水头为零时水头测t位1 E 处测针的读数, 或静水井基 C J / T 3 0 0 8 . 1 -1 9 9 3 准板与堰口最低点的垂直距
15、离。 7 . 3 . 2 不能用下降或上升堰前水面至堰 口处的读数 , 当作水头零点。 7 . 3 . 3 确定水头零点的方法 a . 将行近渠道中的静水位下降至三角堰口以下。 b . 在堰板上游的行近渠道上, 安装一临时的钩形测针, 在测定堰顶水头的位置处安装针形测针。 c把一个用千分卡尺测量过的圆简的一端放在堰 口上, 另一端架在钩形测针的针尖上。 在圆筒上 放一个机工水平尺, 调整钩形测针, 使圆筒呈水平位置, 然后记录钩形测针的读数 A, 见图 9 。 叶 钩形侧针针形侧针 A I f C 剖面图 斗 图 6 三角形薄壁堰水头零点的确定 d . 将钩形测针下降到行近渠道的水面, 并记录
16、其读数B ,调整针形测针至水面, 记录读数C . e . 针形测针图筒底的读数由下式求得 : D = ( A 一 B)+ C ”. . .,. 。 “ 。 (3) f . 圆筒底到三角形堰口顶点的距离由下式求得: Y 一 书 音一 二 , “ ” , , , ( 4 ) s i n 万 式中: r 圆筒半径, mm, 9 . 针形测针在三角形堰口顶点的读数。 即水头零点的读数, 由下式求得: E二( A一B ) 十C一Y 一 一 ( 5) 了4 水头测量精度 水头测量的误差为水头变幅的1 %, 但不得大于士3 m m, 8 流,测f的综合误理分析 8 . 1 误差计算公式 X p = 士 z
17、,e +X z 2 +( 2 . 5 X ,) z w s , ( 6 ) 式中: X a 流量计算值的误差, %; X + -流量系数的误差. %; X ,g z 三角堰堰口 角度的 误差, %; 8 . 1 . 1 8 . 1 . 2 式中: Xh , 有效水头的误差, %。 Xc。 值可取为 I %. x , 值按公式( 7)计算: X ,g、 一 士 coo h ,) + ( 6b,) V ,” “ , , ” :(7) E h , -堰口高度的误差 c h , -堰口宽度的误差 , m m , m m 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 C J /
18、T 3 0 0 8 . 1 -1 9 9 3 堰口垂直高度, MM; 堰口上部宽度, mm. 8 . 1 . 3 xh e 值按公式( 8 ) 计算 : xh . 二士 l o o t 嵘+嵘 。 +: ; 、 +c 2 S h ) _ ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 8) 式中: E h -测盘水头的误差, mm E h 水头零点的误差, M M; E k h 水头改正系数的误差, 取。3 M M; 2 S h n 次水头测量值平均值的误差, m m; n 水头测f的次数。 8 . 1 . 3 .
19、 1 S h值按公式( 9 ) 计算: 。 _S h o , =ni / z/ z 一 。 。 . “ . . . . . . . (9) 式中: S , -。次水头测I值的标准差。 S , = (h, - h) 1/2r -In - 1 “ . 。 . 。 。 . 。 。 。 。 。 . 。 。 。 . ”(1 0) 式中: h ; 各次 水头测量值, m m ; h -n 次水头MR值的平均值, m m, 9 维护 行近渠道、 连通管和静水井应保持清洁, 底部无障碍物。 下游渠道应无阻塞, 保持水舌下空气自由流通。 堰板应保持清洁和牢固可靠, 清洗时不得损伤堰口, 特别是堰口上游的边缘和表
20、面。 凡有漏水部位, 应及时修补。 在渠道或堰板维修前后, 要核查各部位的尺寸, 是否与原尺寸相符。 每年应检查一次测针和水位计等测量仪器的精度。 每年对水头零点校测一次。 月.n产月J月叼只Jb,t . OJC廿0八5八忿八,OJ c J / T 3 0 0 8 . 1 -1 9 9 3 附最A 行近梁道的流态 ( 补充件) A 1 行近渠道的水流应为均匀稳定的亚临界流, 其流速分布应接近于图Al , 图 Al 行近渠道中的正常流速分布 A 2 保持亚临界流的条件 刹 式中: v 行近渠道中的平均流速, m/ s ; A行近渠道中的水流断面, M2 . 附最B 流,侧.的误整分析举例 ( 参
21、考件) B 1 三角形薄盛堪的苍本尺寸 a =9 0 0 p =0 . 3 0 m h =0 . 1 2 1 m b , =0 . 4 4 0 m h , =0 . 2 2 0 m B 2 误整分析 B 2 . 1 本例给定的误差 本标准规定取 X n =士1 . 。 % 本标准规定取 E k h =士0 . 3 0 m m 连续 1 5 次水头读数的标准差S h =0 . 0 3 m m, B 2 . 2 使用者估算的测量误差 测量水头误差E h “士0 . 1 0 m m 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 C J / T 3 0 0 8 . 1 -1 9
22、 9 3 水头零点误差C h o =士0 . 1 0 mm 水头标准差S 奋 =0 . 0 3 m m 堰口宽度误差Eh=士0 . 5 0 m m 堰口高度误差E h =士1 . 0 0 m m B 2 . 3计算x z 根据公式( 5 ) , Xz 为: 二 :。; 一 土 100 h o z + ( z, 2/2 一 士 1。 。 ( 揣 ) “ + ( 瓮) 1 lo o k _12 2 0 ) . 0 + ( _0 . 5 04 4 0 J =士 0 . 4 7 % B 2 . 4 计算Xh . 根据公式( 6 ) , Xh 。 为 xh =士 1 0 0 C E F +。 乏 。 +
23、: 氛+( 2 S h ) 2 l 1 / 2 h = 士 1 0 0 C O . 1 0 2 + 0 . 1 0 2 + 0 . 3 0 2 + ( 2 X 0 . 0 3 ) 2 w2 1 2 1 =士 0 . 2 8 % B 2 . 5 计算 xo 根据公式( 4 ) X。 为: X 。 一 士 X n + X z + ( 2 . 5 X h ) e w s =士 1 . 0 1 + 0 . 4 7 2 + 6 . 2 5 X 0 . 2 8 2 ) / =士 1 . 3 1 % 附录C 三种特殊堰口角的三角形薄盆堰的流.公式 ( 参考件) C , 三角形旅盛坦的堪口角 1 ( a =n
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