U 形渠道断面测流方法

吕宏兴 (西北农业科技大学水利与建筑工程学院 陕西杨陵 712100)
吕德生 (石河子大学水利建筑工程学院 新疆石河子 832000)
史菊兰 (陕西省冯家山水库管理局 陕西宝鸡县 721300)

关键词：U形渠道 流速指数分布律 流量测量

摘要：根据流速指数分布律和实测中垂线流速，分析建立了计算U形渠道过水断面流量的积分求和公
式。通过实例介绍了具体的U形渠道断面测流方法，便于灌区生产中应用。

Flwo Measurement Method for Canals of U-shaped Cross-section 
Lu Hongxing Lu Desheng Shi Julan 
Abstract: According to the exponential distribution law of flow velocities and the measured
flow velocities on the middle vertical line, an integral formula for calculating discharges of
canals of U-shaped cross-section is established. By taking actual examples, the flow measurement
method for canals of U-shaped cross-section is described. This method is simple and convenient
to applying to irrigation districts management.
Key words: canals of U-shaped cross-section exponential distribution law of flow velocity flow
measurement
U形渠道以其占地少、工程量小、耐冻胀及其优越的水利条件已在灌区广泛应用，但由于其断面测流
技术至今尚未解决，影响了灌区测量工作。 有些灌区对U 形渠道测流时不得不沿用梯形或聚形渠道的测流
方法，导致测流精度很低，对灌区用水调度管理影响很大，也无法给出测流断面上正确的水位流量关系。
因此，U形渠道测流技术是广大灌区亟待解决的生产实际问题。本文通过水力学试验和理论分析，根据紊
流流速指数分布律推导出了按实测U形渠道过水断面中垂线流速计算流量的公式，并提出了相应的测流方
法，可供生产单位应用。

1．U 形渠道过水断面水力要素

U形渠道过水断面为曲线型，灌溉渠道一般采用图1 所示的侧墙直线段外倾的非标准U形断面，断面形
式分别由底部圆弧段弓形和上部直线段梯形两种几何形状构成，水力要素公式为随水深变化的分段函数，
其过水断面面积A及湿周 x 可表示如下：

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