水工建筑物测流规范

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1、中华人民共和国行业标准水工建筑物测流规范Measurement of discharge by hydraulic structuresSL2092主编部门：山东省水文总站批准部门：水利部目 次第一章 总则 第二章 设施布设与观测 第一节 测验断面布设 第二节 观测设备的安装 第三节 高程、断面、建筑物尺度测量 第四节 水位、水头观测 第五节 闸门开启高度和开启孔数观测 第六节 流态观测与判别 第三章 流量系数率定、综合和检验 第一节 流量系数现场率定 第二节 流量系数综合 第三节 模型试验和经验流量系数的应用 第四节 流量系数检测 第五节 流量系数检验 第四章 堰流流量推算 第一节 自由堰流

2、 第二节 淹没堰流 第三节 感潮堰流 第五章 孔流流量推算 第一节 自由孔流 第二节 淹没孔流 第六章 隧、涵洞流量推算 第一节 有压、半有压自由管流 第二节 有压、半有压淹没管流 第三节 无压管流 第四节 进口段设置有压短管和闸门的无压自由管流 第七章 水电站和电力抽水站流量推算 第一节 水电站流量推算 第二节 电力抽水站流量推算 第八章 流量测验不确定度估算 第一节 一般规定 第二节 流量测验误差来源 第三节 单项不确定度估算 第四节 一次流量推算值综合百分不确定度估算 附录一 量的符号与计量单位 附录二 测验表式和填表说明 附录三 弧形闸门垂直开启高度换算方法 附录四 堰流流量系数计算方

3、法和图表 附录五 管、洞临界坡计算和流量系数查算表附录六 流量不确定度估算实例 附加说明 第一章 总则第1.0.1条 为了给利用已建的水工泄水建筑物施测流量提供技术标准，保证成果质量，特制定本规范。第1.0.2条 凡使用以下类型的水工建筑物测流者，均应遵守本规范。第1.0.3条 本规范中有关水文测验的术语、符号和含义，均遵守国家标准GBJ9586水文测验术语和符号标准中的规定。本规范专用术语和符号规定如本规范附录一所示。流量测验的基本要求和率定流量系数的流速仪法测流、水位观测、普通测量，应遵循国家标准GBJ13890水位观测标准及现行河流流量测验规范的有关规定。流量系数关系线（式）的检验，可参

4、照水文年鉴编印规范SD24487中的有关规定。第1.0.4条 用于测流的标准型式水工建筑物，其边界条件和水力条件应符合下列要求。一、堰闸、无压洞、涵等过水建筑物能对水流产生垂直或（和）平面的约束控制作用，形成水面明显的局部降落，产生一定的水头或水头差。遇有淹没出流时，建筑物上下游的水头差不应经常小于0.05m。淹没度（h1/H）不应经常大于0.98。二、堰闸、无压洞、涵等过水建筑物的上下游进出口和底部均不能有明显影响流量系数稳定性的冲淤变化和障碍阻塞。三、位于河渠上的堰闸进水段，应有造成缓流条件的顺直河槽。河槽的顺直段长度不宜小于过水断面总宽的3倍。有淹没出流的堰闸，下游顺直河段长度不宜小于过

5、水断面总宽的两倍。第1.0.5条 确定水工建筑物流量系数有现场率定、模型试验、同类综合和经验系数等方法。采用哪种方法确定流量系数，应根据建筑物条件、资料精度要求及经济效益等综合考虑。一、设于水工建筑物处的基本水文站以及资料精度要求较高的专用水文站，都应现场率定流量系数。二、非标准型式的水工建筑物，根据实际情况，对流量系数进行现场率定，或直接用实测水力因素和流量建立关系，推求流量。三、水库基本水文站或重要专用水文站的溢洪闸、分洪闸由于溢洪的机遇很少，难以取得现场率定的流量系数资料，但符合第1.0.4条标准型式水工建筑物的要求条件时，均可应用模型试验、同类型综合的流量系数或直接应用本规范推荐的经验

6、流量系数推求流量。四、设在水工建筑物处的一般专用水文站、辅助水文站和进行水文调查的堰闸等建筑物，如符合第1.0.4条的要求，或不具备现场率定流量系数的条件，均可用同类型综合流量系数或本规范推荐的经验流量系数推求流量。无论用哪种方法确定的流量系数，当应用一定时间以后，只要有条件都应检测原流量系数。第1.0.6条 根据基本水文站的类别，流量测验精度应按照现行河流流量测验规范中的规定分为三类。根据工程和测验条件不同，流域机构或省级主管部门可对各站的精度类别作适当调整。对于一般的专用水文站、辅助水文站和水文调查点均可遵照现行河流流量测验规范中规定的第三类精度要求执行。第1.0.7条 设于水工建筑物处的

7、水文测站，必须对建筑物的型式、结构、水力特性及边界条件等作详细调查了解，搜集有关资料，编制“考证簿”，作为技术档案长期保存。考证簿应固定格式。编好后，如工程型式、结构、标准、水力特性及边界条件等发生变化，或上下游河槽、水准点、基面、断面、测验设施发生变化，都应对考证簿进行补充修订。水文站每10年（公历逢5年份）应对考证簿进行一次全面检查和补充修订。并应将旧考证簿作为技术档案保存。考证簿的表式内容和填制要求见本规范附录二。第二章 设施布设与观测第一节 测验断面布设第2.1.1条 堰闸水尺断面应按下列要求布设：一、河、渠堰闸上游基本水尺断面应设在堰闸进口渐变段的上游，其距离应根据表2.1.1确定。

8、当堰闸上游水流受到弯道、浅滩等影响可能产生横比降时，则应在两岸同一断面线上分别设立水尺。二、水库溢洪闸（道）上游基本水尺断面，应根据下列情况布设：1.当堰闸上游进水段长度超过表2.1.1的规定时，则按表2.1.1的规定设立闸上游水尺断面。2.当堰闸进口前为开阔水面（如湖泊或水库），如坝前水尺距堰闸较近（不宜超过500m），且水流不受阻隔时，可用坝前水尺代替堰闸上游水尺。3.当堰闸上游虽无顺直进水段，坝前水尺距堰闸较远（超过500m），坝前水位对堰闸出流反映不灵敏时，则应在堰闸上游进口附近、避开堰闸引起的壅水或跌水影响处，设立专门的上游水尺。三、堰闸下游水位有独立使用价值的，应设立下游基本水尺断

9、面。断面位置应设在堰闸下游水流平稳处，距消能设备末端的距离，应不小于消能设备距堰闸距离的3倍。当测流断面设在堰闸下游时，可将下游基本水尺断面与测流断面重合设立。四、有淹没出流的堰闸，应在闸后淹没水跃区附近设立堰闸下辅助水尺。当设置有困难时，可用堰闸下游基本水尺代替观测。五、当流速仪测流断面与堰闸上下游基本水尺断面相距不远时（两处水位差不大于1cm），可用堰闸上下游基本水尺代替；如两断面相距较远，则应专门设立测流断面水尺。第2.1.2条 隧洞、涵洞（管）水尺断面按下列要求布设：一、洞上游基本水尺断面应设在进水口附近水位平稳处。建筑物进水口附近如已设有其它用途的水尺，则可借用。二、有淹没出流的隧洞

10、、涵洞，应在洞口附近水流平稳便于观测处，设立下游辅助水尺。第2.1.3条 水电站、电力抽水站水尺断面应按下列要求布设：一、水电站、电力抽水站：站上水尺断面应设于建筑物进水口附近水流平稳便于观测处。站下水尺断面应设于建筑物出水口附近水流平稳便于观测处。二、属于下列情况的水电站和电力抽水站可以不设站下水尺：1.计算水头用站上水位减喷嘴中心高程的冲击式水轮机电站。2.出水管口位于水面以上，用管口中心高程减站上水位计算扬程的电力抽水站。第2.1.4条 流速仪测流断面应按下列要求布设：一、为对流量系数进行现场率定和检验，应在泄水建筑物的上游或下游附近设立流速仪测流断面。二、流速仪测流断面，宜设在建筑物下

11、游河（渠）道整齐、顺直，水流平稳的河（渠）段上。测流断面距消能设备末端的距离应不小于消能设备距堰闸距离的5倍。三、当在建筑物下游选择不出适宜的测流断面时，则可在建筑物上游的适宜位置，设立测流断面，并应符合以下要求：1.建筑物上游应有足够长度的顺直平缓河段，流速分布正常，处于缓流状态，顺直河段长度，一般应不小于过水断面总宽的3倍。当堰闸宽度小于5m时，顺直河段长度应不小于最大水头的5倍。2.无闸门的堰，测流断面设于堰上游水流平稳处，与堰进口的距离，应不小于水尺断面至堰的距离。高堰则应避开堰坎对断面垂线流速分布的影响。3.有孔流出现的堰闸，测流断面距闸的距离要远一些，要避开闸门阻水对断面流速分布的

12、影响。4.当闸门经常处于小开度运用，闸前水深较大，流速很小，流速仪难以测定流速时，则不宜将测流断面设于闸上游。5.在堰闸上游测流时，要特别注意安全，一般不宜用船测流。四、测流断面离开建筑物不宜过远，应避免区间分流或汇入以及河槽调节水量的影响。第二节 观测设备的安装第2.2.1条 观测闸门开启高度的设备应按下列要求安装：一、每孔闸门的上边，都应装置便于直接观读闸门开启高度的标尺。闸门开启高度观测标尺的零点，应从闸门关闭时的上边缘开始，向上刻划在闸墩壁上便于观测处，标尺应刻划至厘米，闸门上边缘应装有指针，与标尺刻划相切，对准读数，以保证观测精度。用钢丝绳悬吊的闸门，当用钢丝绳收放长度观测闸门高度时

13、，应注意钢丝绳在开闸和关闸中由于受力不同而有伸缩，特别在关闸时由于钢丝绳的松弛，造成开启高度的观测误差要进行改正。二、弧形闸门的开启高度，应换算为垂直高度，换算方法见本规范附录三。三、用闸门开高指示器或自记仪器观测闸门开启高度时，要求指示器和自记仪能读到0.01m，并经常校正零点位置，以保证观测精度。四、水库输水洞、隧洞、涵洞设置的闸门多数在洞内，难以直接观测闸门的开启高度，可用柔性好的细钢丝绳，系在闸门上，同时用适宜重量的悬锤，将细钢丝绳吊在闸门启闭机房内的定滑轮上，另在悬锤的一旁设置观测闸门开启高度的标尺，标尺应刻划至厘米。当闸门启动时，悬锤下降的距离即为闸门的开启高度。用丝杠启闭的平板闸

14、门，可在丝杠一侧竖立垂直标尺，在丝杠适宜部位设立固定指针，以观测闸门开启高度。第2.2.2条 水位观测设备、水准点、测量标志等设施的设置要求，均应按照国家标准水位观测标准规定执行。第三节 高程、断面、建筑物尺度测量第2.3.1条 一般测量技术要求，精度指标，均应符合现行河流流量测验规范和水文普通测量规范的有关规定。第2.3.2条 堰顶、闸（洞）底高程，水电站、电力抽水站出水管口中心高程，均用四等水准测量。高程测定以后，可根据情况，每隔510年复测一次，当有变动的迹象时，应随时复测，检验原用高程。高程测量记至0.001m，取用至0.01m。第2.3.3条 水工建筑物上下游基本水尺大断面的测量次数

15、要求：冲淤变化较大的河流，每年测量一次；河槽稳定的河流，其水位与面积关系点偏离曲线不超过2%时，第35年测量一次；闸前后无冲淤变化以及无进水段的堰闸、隧洞、涵闸、水电站、电力抽水站等均可不进行大断面测量。第2.3.4条 流速仪测流大断面和水道断面的测量次数，按现行河流流量测验规范规定执行。第2.3.5条 建筑物过水断面宽度，应用钢尺往返精确测量，并分别测记其最高水头变幅内上、中、下三个部位的数值，取其平均数，测量误差要求控制在1/500以内。当堰闸单孔过水断面宽度大于10m时，绝对误差不超过0.02m。一次测定以后，只在有变动的迹象时，再行复测。建筑物其它有关尺度，如顺水流方向的堰厚，闸墩厚度

16、、长度，闸门高度，弧形闸门的圆弧半径、支点高，消力池（坎）的长、高、宽等，一般均可采用工程竣工后经过核实的资料。当缺少这种资料时，要作实地测量。测量时可用一般的测量仪具，精确到0.01m。第一次测量以后，只在有变动的迹象时，再行复测。第2.3.6条 水准点、校核水准点和水尺零点高程的设置及高程测量，大断面测量要求及测量标志的设置，均按照国家标准水位观测标准和现行水文普通测量规范的有关规定执行。第四节 水位、水头观测第2.4.1条 使用水尺和自记水位计时的水位观测要求，按国家标准水位观测标准规定执行。另根据水工建筑物水位观测的特点，本规范作下列补充规定：一、人工观测水尺时，在每次闸门开启和关闭过

17、程中（包括开始开闸和开闸终止、开始关闸和关闸终止）及变动前后过程中，一般应每0.51.0小时加测水位一次，待闸门变动终止、水位基本稳定后，再观测水位一次，以后转入正常水位观测。二、淹没出流时，建筑物上下游基本水尺和闸下辅助水尺，必须同步观测。第2.4.2条 水头观测计算方法如下：一、上游实测水头（h），用建筑物上游基本水尺观测水位减堰顶（闸底）高程求得。二、下游实测水头（hL），用建筑物下游水尺观测水位减堰顶（闸底）高程求得。一、总水头（H）计算用下式：四、水头差（同水位差）（Z），用上游水位减堰闸下（或闸下游）水位求得。上游水位应包含上游行进流速水头在内。第2.4.3条 水头应用应按下列规定

18、执行：一、用于单站现场率定流量系数推求流量时，可用实测水头代替总水头。二、用于流量系数综合，研究流量系数规律，且进口段的行近流速较大（v00.361h）时，应采用总水头。第五节 闸门开启高度和开启孔数观测第2.5.1条 每次开闸、关闸及闸门有变动时，应随时测记闸门的开启高度、开启孔数、开启时间及闸孔自左至右的编号。当各闸孔闸门开启高度不一致时，应分别记载其开启高度及闸孔编号。当出现各闸孔闸门开启高度及流态不一致以及闸门两边不等高、闸门漏水等情况时，均应在记载簿的备注栏内注明。当闸门提出水面后，不记开启高度数时，仅记“提出水面”字样。第2.5.2条 闸门开启高度要求测记至0.01m。第2.5.3

19、条 应将弧形闸门开启的弧形长度换算为垂直高度，作为弧形闸门的开启高度。闸门落点在堰顶时，以闸门底边距堰顶最高点的垂直距离作为闸门开高；当闸门落点在堰顶下游时，闸门开启高度可有两种计算方法：一种是当用现场率定流量系数推求流量时，仍可用闸门落点在堰顶的开高计算方法计算闸门开启高度。另一种是当用经验流量系数推求流量或作流量系数综合分析时，应用闸门底边距堰面的最短距离作为闸门开启高度，事先可计算出弧形闸门开启角度与开启高度的关系图或关系表，以备查用。第2.5.4条 用启闭机的记数器测记闸门开启高度时，应经常校正零点，由于悬吊闸门钢丝绳伸缩造成的读数误差，应及时检验校正。第2.5.5条 闸门开启高度必须

20、由观测人员现场直接观测记载，不得由他人传报记录。第六节 流态观测与判别第2.6.1条 水工建筑物出流有堰流、孔流、管流三种，其中又分为自由流、淹没流、半淹没流。管流可分为无压流、有压流和半有压流。第2.6.2条 流态观测以目测为主，当遇到不易识别的流态，以及缺乏流态观测记录时，可辅以有关水力因素的观测资料进行分析计算，确定流态。流态观测应与水位观测同时进行并作记录。第2.6.3条 自由孔流和自由堰流分界可按下列方法判别：一、当堰闸闸门或胸墙接触水面对过闸水流起到约束作用时为孔流，闸门或胸墙不接触水面时为堰流。闸门或胸墙是否接触水面，主要由观测员目测确定。二、现场未能观测记录下孔、堰流的分界或观

21、测有误时，可根据堰闸型式和实测的闸门相对开度（e/H）值进行判别：第2.6.5条 自由孔流可按下列方法判别：一、宽顶堰闸（包括平底闸）闸下水位低于闸门底边，即闸下水头小于闸门开启高度（hLe），闸下游水头没有淹没垂直收缩断面，闸孔出流不受下游水位影响。二、实用堰闸和跌水壁闸，水流过闸后水跃产生在堰壁以下，且堰下水位低于堰顶。第2.6.6条 淹没孔流可按下列方法判别：一、宽顶堰闸（包括平底闸）闸下出现淹没水跃，水跃前端接触闸门，闸下水头高于闸门底边，即闸下水头大于闸门开启高度（hLe）。二、实用堰闸和跌水壁闸，闸下水位高于闸门底边，闸下出现淹没水跃，水跃前端接触闸门底边。第2.6.7条 半淹没孔

22、流，发生于实用堰闸和跌水壁闸。闸下水位高于堰顶，低于闸门底边，界于自由流和淹没流之间。第2.6.8条 平底平板门闸的孔流与堰流及自由流与淹没流几种流态，均可用图2.6.8进行判别。图2.6.8中分A、B、C、D、E五个区，在应用时，根据实测e/H和hL/H值，在图上查得纵横坐标值延线交于所在区，即为所求流态。第2.6.9条 隧洞、涵洞（管）自由管流和淹没管流判别：一、有压、半有压洞（管）出流：主要观测下游洞口是否被淹没，如洞下游出口处水位高出洞顶部，洞口全部淹没即为淹没流，反之洞下游水位低于洞顶，洞口不被淹没即为自由流。二、无压短管出流：当hL0.75H时，即为淹没流。（hL为洞下游水头，即洞

23、口底板高程与下游水位之差）。三、无压长管出流：均为淹没出流。无压流的长管与短管的判别见第六章第6.3.2条。第2.6.10条 隧洞、涵洞（管），有压、半有压，无压流判别，可根据洞内水流的充满情况决定。洞内全部为自由水面时，为无压流。洞内全部充满水，没有自由水面，或自由水面很少时，为有压流。洞内自由水面不固定或只有部分自由水面时，为半有压流。当上游洞口露出水面时，则为无压流。当洞内闸门后的管流状况难以直接观测时，可用下列指标判别：一、具有各式翼墙进口。隧洞横断面为矩形或接近矩形：H/D1.15，为无压流；1.15H/D1.5，为半有压流；H/D1.5，为有压流。隧洞横断面为圆形或接近圆形：H/D

24、1.10，为无压流；1.10H/D1.5，为半有压流；H/D1.5，为有压流。二、无翼墙的进口。H/D1.25，为无压流；1.25H/D1.5，为半有压流；H/D1.5，为有压流，其中，D为洞高，m。第2.6.11条 有闸门的隧洞、涵洞流态判别，包括孔流与管流的流态和有压、半有压、无压几种流态判别，应以水头和闸门开高进行判别。当隧洞底坡在00.005，洞长与洞高之比L/D在2050的范围内时，可参考图2.6.111和图2.6.112进行流态判别。由于洞涵的出口条件不同，用上图查出的流态亦有差别。在使用图2.6.111及图2.6.112时，根据实测H/D和e/D的坐标位置，如交于图中半有压管流区

25、内，当出口为平底槽，则为有压管流；当出口为跌坎无侧限洞口，则仍为半有压流。如坐标线交其它区域，流态即为图中所示。第三章 流量系数率定、综合和检验第一节 流量系数现场率定第3.1.1条 流量系数现场率定，可用流速仪法实测建筑物出流量和实测水头（水头差）等水力因素，用水力学公式计算流量系数，通过多次测验，分析流量系数规律，建立流量系数与有关水力因素的相关关系。当一处工程有多种形式的泄水建筑物混合出流时，应分别逐个率定流量系数。第3.1.2条 流量系数现场率定，应符合下列要求：一、每一流量系数关系线或关系式，应积累不少于3年30次的实测资料，均匀分布于流量系数相关因素的全变幅内（至少应控制相关因素变

26、幅的75%以上）。当精度符合要求时，所建立的流量系数关系线或关系式可用于推求流量，以后每隔35年应检测一次。二、当有些建筑物由于水情和运用条件的限制，在短期内难以测得水力因素全变幅的流量测次时，可以分阶段率定流量系数推求流量。每条流量系数关系线上流量测次不应少于20次，点据均匀分布，且控制相关水力因素的变幅不小于实测水力因素全变幅的80%。三、如当年实测流量不少于10次，且测点均匀分布，控制实测水力因素变幅不少于80%，可用当年率定的流量系数推求流量。四、以上二、三款要求定出的流量系数关系线，可以用于当年推求流量，但要继续积累实测次数，直至达到第一款的要求时，才算率定完成，以后每隔35年再作检

27、测。第3.1.3条 现场率定流量系数关系线的实测流量点据，应在相关水力因素变幅内均匀分布密集成带状，75%以上的测点与关系线的偏离相对差值应符合表3.1.3的要求。第3.1.4条 现场率定的流量系数关系线和关系式，应在实测资料范围内应用。需要延长时，应根据系数曲线的线型特点慎重进行。第3.1.5条 流量系数关系线中上部与下部的分界，用相关水力因素变幅的百分数划分。从关系线底部零开始向上计算，占全变幅30%以下为关系线下部，以上的为关系线的中上部。第二节 流量系数综合第3.2.1条 当进行流量系数综合时，应将各个同类型建筑物和同流态的流量系数与无量纲的水力因素建立相关关系线或关系式。当单站流量系

28、数关系线与建立的综合关系线或关系式的偏差符合表3.2.3的规定时，综合的流量系数可以用于同类型建筑物的流量推算。第3.2.2条 流量系数综合，应在单站流量系数率定的素全变幅的75%以上。第3.2.3条 流量系数综合，不得少于3个站的实测资料。参加综合的单站流量系数关系线与综合线的允许偏差，应符合表3.2.3的规定。第三节 模型试验和经验流量系数的应用第3.3.1条 应用经验流量系数应符合下列规定：一、用经验流量系数时，应严格按照建筑物的型式、结构、边界条件和水力特性选择本规范推荐的经验公式和查算图表确定流量系数，并按规定的应用范围和限制条件使用。二、当用经验流量系数推求低堰流量时，如进口段河槽

29、不顺直平坦，行近流速分布不正常，应考虑堰前流态影响，可用本规范第4.1.10条的图4.1.10查进口流态系数进行修正。第3.3.2条 应用模型试验流量系数时，应进行模型缩尺影响的改正。一、对于溢流堰，当模型雷诺数大于35000时，可不改正，小于35000时，应借用同类型建筑物实测或试验资料进行改正。在无资料借用时，可用下式改正：二、当应用断面模型成果，且建筑物的进水段不顺直，行近流速分布不正常，有偏流等情况时，可用本规范第4.1.10条的图4.1.10查进口流态系数进行修正。第四节 流量系数检测第3.4.1条 现场率定的流量系数关系线，在使用过程中，应每隔35年进行检测。在建筑物有变化及发生特

30、大洪水超过原流量系数的率定范围时，应进行检测。检测按下列要求进行：一、经过检测证明流量系数比较稳定，以后可以延长原规定的检测间隔年限，反之应缩短。二、对于边界条件、水力特性都比较稳定的建筑物，如进出口系人工砌筑或岩石，无变化，且为自由出流，经率定，水力因素与流量系数关系不发生变化，可以不进行检测。当发生特大洪水，超过原率定流量系数的应用范围，或建筑物及其上下游发生某种明显变化迹象时，应对流量系数进行检测。第3.4.2条 每条流量系数关系线检测流量的次数应不少于10次。用检测资料进行t检验，检查流量系数关系线的变化。t检验方法可按水文年鉴编印规范SD24487规定执行。第3.4.3条 同类型综合

31、、模型试验和经验流量系数在使用过程中，有条件时也应进行检测，检测流量次数不少于10次，测点应均匀分布于水力因素变幅内。应用检测点据建立的水力因素与流量系数的关系线（式）与原关系线（式）比较，当其偏差不超过第3.2.3条的指标时，仍可用原关系线（式）；当超过第3.2.3条的指标时，则应增加检测次数。如与原关系线（式）差别较大，应对原关系线（式）进行修正。第五节 流量系数检验第3.5.1条 流量系数关系线，应进行以下四种检验：一、符号检验：检验所定流量系数关系线两侧测点数目分配的合理性。二、适线检验：按水力因素递增次序，检验实测点偏离曲线正负符号的排列情况。借以检查定线有无明显系统偏差。作适线检验

32、时，若变换符号次数多于不变符号次数，则免作此项检验。采用最小二乘法选配曲线方程时，必须作适线检验。三、偏离数值检验：检验测点偏离关系线的平均偏离值（即平均相对误差）的合理性。四、t检验：t检验适用于已经应用的流量系数的校测检验，通过校测检验判断原用的流量系数关系线的稳定程度，也可用于相邻年份或相邻时段的临时系数线是分开或合并定线的判断。检验方法及结果处理见水文年鉴编印规范SD24487。第3.5.2条 流量系数与水力因素关系线测点标准差可用下式计算：第四章 堰流流量推算第一节 自由堰流第4.1.1条 流量计算可采用下列公式。一、通用公式：二、用于现场率定流量系数（包括同类综合和模型试验）的流量

33、计算公式：式中，C0KC，为含侧收缩系数和进口流态系数的流量系数。凡是实测流量系数和无坎宽顶堰的经验流量系数均用C0。第4.1.2条 现场率定（包括模型试验）单站流量系数，可用水头作相关因素，建立水头与流量系数HC0关系线。在定出关系线的基础上，可建立下列流量系数关系式：当上式不能适应测点的分布规律，应分段建立关系线或按式（4.1.22）建立多项式的流量系数关系式：式中，A、B、C、D均为待定常数。第4.1.3条 用现场率定流量系数，作同类型综合时，应根据不同堰型采用相对水头作相关因素，分别按下列要求建立流量系数关系线和关系式。高、低实用堰在运行水头比较高时，均可用相对水头（H/Hd、H/）与

34、流量系数建立与式（4.1.22）形式相同的三次四项式。第4.1.4条 根据现场率定（包括同类型综合和模型试验）的流量系数推求流量应符合下列要求：一、各级水位应有足够的流量测点，且测次分布均匀，可以直接建立水位流量关系线推求流量。二、运行水头与流量系数建立关系线的站，可从流量系数关系线上查读流量系数C0值，代入流量计算公式推求流量。也可将流量系数关系式代入流量计算公式，得到直接推算本站流量的公式。第4.1.5条 宽顶堰经验流量系数用下列公式和图表推求：一、有坎宽顶堰：1.堰口为方角时，流量系数可用下式计算：二、无坎宽顶堰：根据上游翼墙和闸墩的形状，闸孔宽b与行近槽宽B的比值等因素，可查以下表确定

35、：用附表43、附表44和附表45查得的流量系数，不再计算侧收缩系数，1.0。第4.1.6条 实用堰流量系数与堰型、堰的特征尺寸（标准堰为定型水头Hd，梯形堰为堰顶宽度，圆顶堰或驼峰堰为顶弧半径R）、上、下游堰高和溢流水头H有关，计算方法可依高堰和低堰来区分，因此，计算前应先判别高、低堰，判别方法见附录四。第4.1.7条 高堰经验流量系数采用下列公式和图表推求：一、克奥（型）流量系数可用下式计算：C值还可利用附图46查取。三、梯形高堰流量系数可利用附图47查取。四、圆顶高堰流量系数可利用附图48查取。第4.1.8条 低堰经验流量系数可采用下列公式和图表推求：一、克奥堰、WES堰（上游面直立）、梯

36、形堰和圆顶（驼峰）堰的流量系数分别由附图49附图412查取。二、不属于上述堰型和适用条件时，可按附录四的低堰流量系数计算方法推求。第4.1.9条 实用堰侧收缩系数可按下式计算：式（4.2.14）的运用条件是：（1）平原河道经常处于大淹没度出流的堰。（2）下游河床稳定，与堰顶过水断面有稳定关系。（3）适用于单孔堰，或多孔全部出流的堰。第4.2.2条 现场率定流量系数关系线和关系式的推求方法如下：一、自由堰流与淹没堰流皆有现场率定资料时，用同一上游水头时的淹没出流的流量除以自由流的流量即得淹没系数值。用淹没度hL/H与淹没系数绘制hL/H关系线，如图4.2.2所示。第4.2.3条 用现场率定流量系

37、数推求流量时，将用流量系数关系线或关系式查算的流量系数代入相应的流量计算公式推求流量。第4.2.4条 各种堰的经验淹没系数，可根据自由堰流的流量系数（包括侧收缩系数、进口流态系数乘积KC）与淹没度（hL/H）查表4.2.4或图4.2.4求得。淹没系数值可用自由流资料推求。第5.2.3条 根据现场率定和同类型综合的流量系数推求流量，用下列方法：一、根据已建立的流量系数关系线查读流量系数，代入流量计算公式（5.2.11）推求流量。二、亦可将已建立的流量系数关系式代入流量计算公式，得本站流量计算公式。三、应绘制水位差闸门开高流量关系线ZeQ（见图5.2.3），并编制推求流量查算表，用以查算流量。第六

38、章 隧、涵洞流量推算第一节 有压、半有压自由管流第6.1.1条 流量计算可用下式：公式（6.1.4）根号内第二项，包括由隧（涵）洞进口上游渐变段断面开始至洞出口断面之间的全部局部水头损失系数（不包括出口水头损失系数）。糙率n值查附表52。第6.1.5条 应用经验流量系数时，可根据经验流量系数关系式（6.1.4）计算出流量系数，代入流量计算式（6.1.1）推求流量。水位开高流量（ZeQ）关系线的制作，按第6.1.3条三款执行。第二节 有压、半有压淹没管流第6.2.1条 流量计算可用下式：第6.2.2条 根据现场率定的流量系数，绘制水头差与流量系数关系线Z1，也可建立流量系数关系式。第6.2.3条

39、 淹没流经验流量系数仍按第6.1.4条自由流公式（6.1.4）计算，但在出口水流为淹没流时，式（6.1.4）根号内第二项局部阻力系数中应加入下游渠道流速水头的影响，出口局部水头损失系数，应根据出口型式按附表53查用。第6.2.4条 应用现场率定和经验流量系数用下列方法推求流量：一、应用已建立的Z1流量系数关系线查读流量系数1值，代入式（6.2.1）推算流量。二、用式（6.1.4）计算流量系数1，代入式（6.2.1）推算流量。三、绘制水位水位差流量（ZZQ）关系线和编制流量查算表，用于查算流量。第三节 无压管流第6.3.1条 长短管可用界限管长LC进行判别。第6.3.5条 根据现场率定流量系数或

40、取经验系数推求流量时，应从流量系数关系线上查得流量系数值，代入相应的流量公式计算流量。自由流时应绘制ZQ关系线；淹没流时，可绘制ZZQ关系线，并编制流量查算表。第四节 进口段设置有压短管和闸门的无压自由管流第6.4.1条 流量计算可用下式：第6.4.2条 根据现场率定的流量系数，用闸门相对开高（e/H或e/D）建立e/H或e/D流量系数关系线或建立流量系数关系式。第八章 流量测验不确定度估算第一节 一般规定第8.1.1条 流量测验误差按性质可分为随机误差、未定系统误差、已定系统误差和伪误差。对随机误差，可按正态分布，采用置信水平95%的随机不确定度进行描述。对未定系统误差，应采用系统不确定度进

41、行描述。对已定系统误差，应予以修正。对于含有伪误差的测量成果必须剔除。第8.1.2条 流量测验误差与测验方法以及计算流量的有关水力因素的测量精度有关。可先计算各项水力因素的测验误差，再估算流量不确定度。然后按误差传递与综合理论分别估算随机不确定度和系统不确定度，最后估算综合不确定度。第8.1.3条 流量综合百分不确定度，可用下式计算：第二节 流量测验误差来源第8.2.1条 水工建筑物流量测验的误差来源有建筑物尺寸的测量误差，闸门开启高度观测误差，水位（包括水头、水头差、扬程）观测误差，流量系数误差，水电站和电力抽水站还有电功率查读误差，效率误差等。在测验工作中，应把观测误差控制在尽可能小的限度

42、内，对系统误差，必须严格控制。第8.2.2条 建筑物尺寸测量误差应包括过水断面宽度、洞管直径、堰高等项的测量误差。当第一次测量时，应测量多次，把误差减少到允许范围内。第8.2.3条 闸门开启高度观测误差，应包括开高读数误差、标尺刻划误差、闸底零点高程测量误差；弧形闸门开启弧线换算为垂直开高的误差。当闸门小开度时，观测相对误差很大，严重影响流量计算精度，必须十分注意。第8.2.4条 水尺观测水位的误差来源，应考虑有水尺零点高程测量误差、水尺刻划误差和读数误差。第8.2.5条 流量系数的影响因素较多，误差来源复杂，应考虑下列误差：一、现场率定流量系数的误差来源有用流速仪测流的测验误差，水头观测误差

43、，堰闸宽度测量误差，闸门开高观测误差等。水电站、电力抽水站还有电功率读数误差。流速仪测量的单次流量随机误差，按照现行河流流量测验规范进行估算。其它各项水力因素的观测误差均可按照本章第三节规定的方法进行估算。当应用现场率定的流量系数关系线或关系式查算流量系数时，其误差应小于单次实测的流量系数的误差。宜采用流量系数定线误差分析流量误差。二、采用模型试验的流量系数和经验流量系数的误差，主要取决于所用流量系数是否符合原体建筑物的实际情况。可根据应用现场率定流量系数成果与模型流量系数和经验流量系数进行比较予以估算。第三节 单项不确定度估算第8.3.1条 水尺零点高程测量的系统不确定度，可根据测量水尺零点

44、高程时所采用的水准测量精密等级，取相应的标准差按下式估算：（二）测站考证表及测验记载表填表说明1. 附表21闸（堰）工程情况表（1）工程位置：按工程所在地点分别填制。（2）工程类型：按工程的作用填写，例如泄洪闸（堰）、分洪闸（堰）、拦河闸（堰）、分水或进水闸等。（3）主要用途：按闸（堰）工程的防洪、发电、灌溉、排涝、挡潮、航运等用途填制。（4）竣工日期：填工程完工后开始运用的日期。（5）设计、施工、管理单位：填制直接参与设计、施工、工程管理的机关名称。（6）堰型：按堰顶形状，根据工程设计和水力学书籍中规定的名称填写。例如克奥、型、ESI、型、宽顶堰、圆缘宽顶堰、平底闸、驼峰堰、圆顶堰等。（7）

45、闸门型式：按闸型式可填平板门、弧形门。（8）堰高：填堰前底板至堰顶的高度，记至0.01m。（9）下游堰高：填堰后底板至堰顶的高度，记至0.01m。（10）堰顶宽：填堰顶过水部分顺水流的宽度，记至0.01m。（11）闸墩长：填闸墩顺水流方向的长度，记至0.01m。（12）闸墩厚：填闸墩与水流方向的垂直宽度，记至0.01m。（13）闸墩头形式：按形状可填矩形、半圆形、度尖头形、三角形等。（14）堰下游坡度：指梯形断面堰堰下游面的坡度，如填13，15等。（15）进口形式：填上游河渠与堰闸联结的形式，例如填喇叭口、圆弧形、方形等。（16）进水段河宽：闸前进水段河面一般宽度，记至0.1m。（17）进水段

46、顺直长：闸前进水顺直段长度，记至0.1m。（18）堰闸前渐变段长度：堰闸前有渐变段时，填渐变段开始和终止顺水流的距离，记至0.1m。（19）单孔宽、孔数：填闸孔宽度和孔数，宽度不一时，应分别填列，记至0.01m。（20）弧形门弧半径：填弧形门的臂长弧半径米数，记至0.01m。（21）弧形门转轴高度：填弧形门转轴至闸底的高度，记至0.01m。（22）闸门底边形式：填平底缘、底边圆弧形、底边切口向上度、底边切口向下度等。（23）闸门落点位置：填在堰顶或堰顶下游m。（24）消力设备型式：填消力坎、消力池、消力戽、跌水等。（25）设计蓄水位：填制设计正常蓄水位。（26）定型水头：填设计时的定型水头。如

47、低堰无定型水头，填堰顶圆弧半径R。（27）闸后底板跌落深度：填闸后跌坎高度，记至0.01m。（28）闸门槽的宽深：填闸门嵌入槽的宽度和深度。记至0.01m。2. 附表22隧、涵洞（管）、水库输水洞工程情况表（1）工程名称：填隧洞、涵洞、涵管、输水洞等工程的全称。（2）过水断面形状：填圆形、矩形、马蹄形等。（3）洞进口形状：填洞进水口形状，如圆弧形、方形、喇叭形等。（4）洞管断面积a1、a2：按附录五内容填记。（5）拦污栅材料形式：材料填钢筋、钢筋水泥；形式填棚形、网形、格子形等。（6）洞出口情况：按规范正文第6.1.1条内容填记。3. 附表23水电（电力抽水）站基本情况表（1）型号：按发电、水

48、轮机、水泵型号分别填记。（2）出力范围：填水轮机或水泵出力功率范围。（3）断面形状：按进出水管的断面形状填圆形、方形。（4）管口中心高：按进出水管的进出口中心高程分别填记，与水位取用同一基面高程，取至0.01m。4. 附表24水工建筑物测流设施及有关水文测验情况登记表（1）凡进行水工建筑物测流流量系数率定工作均应填记本表。（2）水位观测设备：填观测水位水尺的类型，如直立式搪瓷水尺、倾斜式刻划水尺、悬锤式水尺等。若是自记水位计填记岛式、岸式、周记、日记自记水位计型式。（3）测流设备形式：填水文缆道、过河索、吊船索、水文缆车、水文测桥等。（4）闸门开高观测设备：填翼墙刻划读数、闸门开度指示器、弧形

49、闸门弧长换读器等。（5）测流方法：填用于率定流量系数的流速仪法或其它测流方法。（6）流量系数率定情况：对已进行的流量系数率定情况进行描述，如实测几年多少测次、测量变幅、流量系数关系线的测点偏差情况等。（7）推流方法：填流量系数率定法，流量系数综合法、模型试验流量系数法、经验流量系数法等。（8）流域概况：描述流域形状、流域平均坡降、流域平均宽度、流域降水、洪水形成情况等。（9）自然地理概况：填地形、地貌类型、地质概况、土壤分布、植被情况等。（10）若有其它情况表中不够填时，可另加项目填列。5. 附表25水准点（1）基本水准点与引据水准点基本情况。1）编号；按实际编号分别填入。2）位置：上一行填行

50、政区划地点，下一行填水准点距某一固定地上物的距离。3）结构：按水准点埋设的材料填记，如钢筋水泥钢管铜头、钢筋水泥钢管钢头、水泥石标等。4）型式：填记地上标、地下标。5）入土深度：填水准点埋入土中深度。6）设测日期：按埋设测定水准点高程日期分别填列。（2）基本水准点高程测定及复测记录。1）将基本水准点高程不同时期测定及复测记录分别填记。2）高程测量及采用高程：按不同水准点高程记录填入，或经换算采用的高程等。3）测量者及记载簿号数：应填记清楚，并说明现存何处。6. 附表26闸上、下游水位观测及闸门启闭观测记载表（1）几种水位观测及闸门启闭记载表：系将各时水位观测与闸门启闭情况依次填记。（2）堰闸名

51、称：按附录二“工程类型”栏填写，例如填拦河闸、节制闸、分洪闸、分水闸、溢洪闸、引水渠可填渠首闸等。（3）闸门及堰顶型式：按附录二“堰型、闸门型式”栏填写，例如：闸门可填平板门、弧形门、叠梁式门，堰顶型式可填宽顶堰、克奥、型堰、WESI、型堰、驼峰堰、圆顶堰、矩形堰、梯形堰、平底闸等。（4）闸底或堰顶高程：各闸底或堰顶高程不一致时，应汇总填几个高程数，记至0.01m。（5）水头：一般为闸上游水位减闸底或堰顶高程而得，记至0.01m。（6）水位差：有闸下水位时为闸上游水位与闸下水位之差；无闸下水位时为闸上游与闸下游水位之差，记至0.01m。（7）闸下水位：为闸下游收缩断面处的水位。有自记水位计时，

52、为闸室内自记水位计测得的水位。（8）闸门启闭情况：与表中前列时间相应的闸门启闭情况，一有变动，就应加填一栏。（9）流态：按规范第2.6.2条2.6.8条规定填记。（10）本表一般将闸上游、闸下游水位分别观测记载，再将闸下游的观测水位抄入有闸上游水位观测的记载表内，最后进行各项有关内容计算。7. 附表27隧、涵洞上、下游水位及闸门启闭观测记载表（1）水头：根据需要分别计算上、下游水头，用上游或下游水位减洞出口底高程而得，应包括上游行近流速水头在内，并在附注中说明。（2）水位差：上游水头减下游水头而得。（3）出口是否淹没：根据实际观测淹没情况填入“是”或“否”。8. 附表28水电、抽水站抽水池、出

53、水池水位观测及电机开闭观测记载表（1）水头：冲击式水轮机为抽水池水位与喷嘴中心高程之差。反击式水轮机本栏不填，填抽水池、出水池水位之差于水位差栏。（2）水位差（扬程）：水电站为抽水池、出水池水位差。反击式水轮机填制，冲击式水轮机本栏不填。抽水站填抽水池、出水池水体水位差，当出水管口中心高于水面时，则填出水管中心高程与抽水池水体水位差。此时计算扬程，将表中水位差划去。（3）压力表：为水轮机压力表读数。（4）有效水头：为10倍加h。（h为压力表中心高程与出水池水位的高差）。9. 附表29（见书末插页）测深、测速记载及流量计算表（畅流期流速仪法）（1）表中各栏均应遵照现行的河流流量测验规范规定填制。

54、（2）有关堰闸内容应遵照本填制规定填制。附录三 弧形闸门垂直开启高度换算方法（一）直接量距法在闸门不过水的情况下，可用锤球量出闸门逐级开启的垂直高度，并在边墙和闸墩上，以闸顶点位置为零点向上刻划闸门开启高度的标尺。（二）开高角度相关法附录六 流量不确定度估算实例（一）基本数据本例是江苏省某闸1982年某次实测流量不确定度的估算。该闸是平底平板门闸，淹没孔流，上游水位Z5.98m，下游水位Z14.13m，闸孔宽3.0m，闸门开启高度e0.60m，闸底高程为1.40m。测流计算流量系数27次。流量系数相关因素用e/Z表示。闸孔宽度测量估计最大偏差为0.02m，水尺零点高程测量距离为0.5km，上游水尺零点高程为3.91m，水尺当时读数为2.07m，随机不确定度为0.01m。下游水尺零点高程为1.83m，同时水尺读数为2.30m，随机不确定度规定为0.01m。闸门开启高度用启闭机读数表示。根据实际情况随机不确定度规定为0.01m，开启高度零点高程测量估计最大偏差为0.01m，认为刻划无误差。（二）单项水力因素不确定度估算80 / 80文档可自由编辑打印