CJT 3008.3-1993 城市排水流量堰槽测量标准 巴歇尔量水槽

中华人民共和国城镇建设行业 城市排水流f堰槽测f标准 巴歇尔t水槽 CJ/T 3008.3-1993 Standards for municipal wastewater discharge measurement- Parshall flume 本标准制订参照了国际标准(ISO) 9826; 1991《明渠水流侧A— 巴歇尔水槽和孙奈利水擂》、 ( ISO) 772 : 1988《明渠水流测A 词汇和符号》和(ISO) 4373 :1979《明渠水流测盘— 水位测t设 备》。 1 主皿内容与适用范围 本标准规定了使用巴歇尔f水槽测At排水流量的术语、结构、流f公式、制作、安装、水头测t、综合 误差分析和维护等。 本标准适用于渠道坡降小，特别适用于水中杂质多，污水流A为1. 5 L/s-93 m'/a的城市生活污 水、工业废水和雨水的明集排水流AMito 本标准的测f精度为2%一5%0 供水明粱的流JJtm&可参照使用。 2 引用标准 GBJ 95 水文测验术语和符号标准 3 术语 3.1 导流板 beffle 为改善水流条件，在行近渠道中设f的档板。 3.2 基准板 datum plate 具有精确基面的固定金属板，用以测t水位。 3.3 亚临界流 sub-critical flow 弗汝德数小于1的水流。在这种水流中，水面的扰动会形响上游的流态。 3.4 本标准采用的其他术语和符号应符合GBJ 95的有关规定 4 巴歇尔f水.的类型与尺寸 4.1 :一: 类型 巴歇尔盆水擂分为标准巴歇尔t水棺和大型巴歇尔f水槽。 尺寸 .1 巴歇尔It水枪由三部分组成，进口段、喉道和出口段，见图1, 中华人民共和国建设部1993一05一03批准 1993一10一01实旅 CJ/T 3008.3-1993 片+一一 +全+止一一别 喂道 出 口段进 口段 L-7R道长度;L-2水柑总长;L,一进口段轴线长度;L,出口段轴线长度;L; 出口段护婚轴线长， L;进口段护墙轴线长;1.一上游水头观侧点到柑脊的距离;1,一进口段侧壁长;b-喉道宽;B一上游 渠道宽;B,}进水段上游底宽;Bz一出口段下游底宽伪一上游水头; ha一下游水头认，一上游最 大水头，R一进口护墙的曲率半径，户1一柑脊高度印:一出口段末端至脊顶的高度，x一下游观侧孔 与擂底的高差廿一下游观侧孔与柑底的水平距离;D一边瀚高度 图1 标准和大型巴歇尔量水槽 4.2.2 标准巴歇尔t水摘的尺寸，见1. 4.2.3 大型巴歇尔量水槽的尺寸，见表2。 表 1 标准巴歇尔量水核尺寸 m 喉道段 进口段 出口段 墙高 b L 工 v P1 Bl L, 1, 1. Bz L, Pz D 0.152 0.25 0.30 0.45 0.60 0. 75 0.90 1.00 1.20 1.50 1.80 2.10 2.40 0.305 0.60 0.60 0.60 0.60 0. 60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0. 05 0. 05 0.075 0.075 0.075 0.075 0.075 0. 075 0.075 0.075 0. 075 0. 075 0.075 0. 075 0. 075 0.115 0.230 0.230 0.230 0.230 0. 230 0.230 0.230 0.230 0.230 0.230 0.230 0.230 0.40 0.78 0.84 1.02 1.20 1.38 1.56 1.68 1.92 2.28 2.64 3.00 3.36 0.610 1. 325 1.350 1.425 1.500 1. 575 1.650 1.705 1.800 1. 950 2.100 2.250 2.400 0.620 1.350 1.380 1. 450 1.530 1.610 1.660 1.730 1.840 1.993 2.140 2.300 2. 453 0.415 0.900 0.920 0.967 1.020 1. 074 1.121 1.161 1.227 1.329 1.427 1.534 1. 636 0.39 0.55 0.60 0.75 0.90 1.05 1.20 1.30 1.50 1.80 2.10 2.40 2.70 0.61 0.92 0.92 0. 92 0.92 0.92 0.92 0.92 092 0.92 0.92 0. 92 0.92 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.60 0.80 0.95 0. 9s 0. 9s 0.95 0.95 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 414 cJ/T 3008.3-1993 表 2 大型巴歇尔水槽尺寸 喉道段 进口段 出口段 墙高 b L 工 y P} B, 1, 1, B, L, P, D 3.05 3. 66 4.57 6.10 7. 62 9.14 12.19 15. 24 0.91 0. 91 1. 22 1. 83 1. 83 1.83 1.83 1. 83 0.305 0.305 0.305 0.305 0.305 0. 305 0. 305 0. 305 0.23 0.23 0.23 0. 23 0.23 0. 23 0. 23 0.23 0.343 0.343 0. 457 0. 686 0. 686 0. 686 0. 686 0. 686 4.76 5. 61 7.62 9. 14 10. 67 12. 31 15.48 18. 53 4.27 4.88 7.62 7.62 7.62 7.93 8. 23 8.23 1.83 2.03 2.34 2.84 3.45 3.86 4.88 5.89 3.66 4.47 5.59 7.32 8.94 10.57 13.82 17.27 1.83 2.44 3.05 3. 66 3.96 4.27 4.88 6.10 0. 152 0.152 0. 229 0.305 0. 305 0.305 0.305 0.305 1.22 1.52 1. 83 2.13 2. 13 2. 13 2.13 2.13 5 流.计算 5.1 标准巴歇尔量水槽的流量公式 当b=0. 152^ 2. 400 m时，称标准巴歇尔量水槽，其流量公式见表3, 表中:C— 流量系数; n— 由喉道宽确定的指数。 表 3 标准巴歇尔量水槽的流f公式 OR is it(m) Q=ch"(m0/s) 水头范围 (m) 流t范圈 (L/s) 淹没系数 ha /h 幻nn 幻iax m m 】n皿x 0.152 0. 25 0. 30 0. 45 0.60 0. 75 0.90 1.00 1.20 1.50 1.80 2.10 2.40 0. 381E ee 0. 561E "' 0. 679E "' 1. 038E "' 1. 403h' 141 1. 772h"as, 2.147h'"' 2. 397E "' 2. 904E 577 3. 668W eas 4.440E - 5. 222h' 00' 6. 004h' "' 0.03 0.03 0.03 0. 03 0.05 0.06 0.06 0.06 0. 06 0. 06 0.08 0.08 0.08 0.45 0.60 0. 75 0. 75 0. 75 0.75 0.75 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 1.5 3.0 3.5 4. 5 12. 5 25.0 30.0 30.0 35.0 45. 0 80.0 95.0 100.0 100 250 400 630 850 1 100 1 250 1 500 2 000 2 500 3 000 3 600 4 000 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0. 6 0.6 0.7 0 7 0. 7 0.7 0.7 0.7 5.2 大型巴歇尔量水槽的流t公式 当b=3. 05^ 15. 24 m时。称大型巴歇尔量水槽，其流量公式见表4。 表 4 大型巴歇尔量水槽的流A公式 PRIX(m) 自由流 Q=chi. s (m'/s) 水头范围 (m) 流t范圈 (m'/s) 淹没系数 pa/h ??? ? ?? ?? 3. 05 3.66 4.57 6. 10 7.463h' 8.859h'‘ 10. 96h'‘ 14. 45h' ' 目lln 0.09 0. 09 0.09 0.09 n、a叉 】】lIn 0.16 0.19 0.23 0.31 叭，口贾 8.28 14.68 25.04 37. 97 0.80 0.80 0.80 0.80 415 CJ/T 3008.3-1993 续表 4 ORA%(m) 自由流 Q=ch'已 (m'/s) 水头范围 (m) 流t范口 (m'/s) 淹没系数 pa/h m m nl日x 】1lln 幻iax 7.62 9.14 12.19 15.24 17.94h'. 21. 44h'‘ 28. 43h''' 35. 41h- 0.09 0.09 0.09 0.09 1.83 1.83 1. 83 1.83 0.38 0.46 0.60 0.75 47. 16 56. 33 74.70 93.04 0.80 0.80 0.80 0.80 5.3 应用限制条件 5.3.1 槽上水流应呈排淹没自由流，其淹没系数应小于表3和表4中所列值。 6 技术条件 6.1 材料 量水槽、行近渠道、下游渠道和静水井用混凝土或砖石砌筑，外抹水泥砂浆并压光;也可用耐腐蚀、 耐水流冲刷、不变形的材料预制而成。 连通管采用铸铁管或塑料管等耐腐蚀管道。 6.2 制作精度 6.2.1 巴歇尔a水槽的内表面应平整光滑。 6.2.2 制作精度应符合下列规定: 二 喉道底宽b及两侧坡之间的宽度误差应不大于士0.2肠L;最大误差值为士0. 005 m; b. 喉道表面各点误差应不大于士0.1ooL; c. 喉道底面纵向和横向基线的平均坡度误差不大子士0.10o; d. 喉道斜面坡度误差应不大于士0.1%; e. 喉遭长度的误差应不大于士1%L; f. 进口段水平面各点的误差应不大于士0.looL; 9. 出口段底表面各点的误差应不大于士0. 3%L; h. 其他竖直面、水平面倾斜面和曲面的误差应不大于士1 %L; 盆. 行近集道底部平面误差应不大于1ooL. 6.3 行近渠道 6.3.1 长度 63. 式中 行近渠道为顺直平坦的矩形明渠，其长度应不小于槽宽的10倍。 2 流态 行近渠道中水流的流态应满足附录A的规定，而且佛汝德数F，小于或等于0.5-0.7. F，= Q~A (Bh_) v2 “.⋯“.“...⋯⋯。“。“....···⋯⋯(1) :Q、二— 测AAI的最大值，MVs; A— 行近渠道水流断面面积,ml; K- 重力加速度，m/s', 若流态不能满足此规定时，应进行整流。 巴歇尔童水槽应处于非淹没状态。 65 静水井 6.5.， 位置 静水井设在巴歇尔t水槽槽壁的外侧，与槽壁的距离尽A缩短。上游静水井和下游静水井的位置见 416 cd/T 3008.3-1993 图1,表1和表2的规定。 5.5.2 连通管 6.5.3 辞水井与巴歇尔量水槽之间应用连通管相连通。管长尽量缩短，管子坡向量水槽; 连通管直径应不小于50 mm. 井筒 静水井可为圆形或方形。竖直设置，高度应不低于渠顶; 井筒内壁与水位计浮子的间隙不小于75 mm。井底低于连通管进口管底300 mm; 在井筒的顶面上设一金属基准板，其一边与井简内壁齐平。 ? ? ? ? ? 6.6 安装 6.6.1 巴歇尔量水槽砌筑或安装在行近渠道末端，进口段底面为水平面，侧壁与底面垂直。 6.6.2 行近渠道、静水井和槽体均不得漏水。 6.6.3 下游渠道紧接出口段处，应作加固处理。 6.6.4 在最大流f通过时，槽体和渠道不受损坏。 7 水头测t 7.1 测量仪器 7.1.1 测量瞬时水头时，水尺的刻度刻划至毫米。 7.1.2 连续地测量水头的变化过程时，使用浮子式水位计、超声波水位计或其他有同等精度的水位计。 7.1.2.， 水位计精度 a. 水位计的水位刻度应刻划至毫米; b. 水位滞后行程应不大于士3 mm, 7.1.2.2 记时精度 计时装I连续工作30 d以上，记时累积平均误差不大于士30 s/d。连续工作24 h的记时钟，误差应 不大于士30 s/do 7.1.2.3 电子记录仪精度 电子记录仪的误差不大于满刻度读数的士0. 5写. 7.1.3 直接与污水接触的测量仪器部件，用耐腐蚀的材料制成。 了.1.4 安装在现场的仪器，应有防潮、防腐和防冻等。 7.2 测f位置 若水流平毯，测A仪器不影响水流，可在水槽上直接测盘，否则必须在静水井中测A. 了.3 确定水头零点 测流前应确定水头零点。水头零点即进水段底面至基准板的垂直距离，此值用水准仪测量求得。 7.4 水头测量精度 7.4.1 水头测摄的误差为水头变幅的土10u，但不得大于士10 mm. 7.4.2 水头零点综合误差应不大于士3 mm. 8 流.测t的缘合误整分析 8.1 误差计算公式 XQ=士〔X:+rxb十nX加L2 ................................. ( 2) 式中:Xo 流量计算值的误差，%; X— 流量系数‘的误差，%; r和，— 分别为b和h的指数，由巴歇尔量水槽的尺寸而定; Xb 喉道宽度b的误差，%; CJ/T 3008.3-1993 Xh— 上游水头的误差，%。 B.1.1 本标准取X二士4%, 8.1.2 确定Xb值和r值 X、一士‘00 X警 ”.⋯⋯(3) 式中:Xb 喉道宽6的测量误差，%; Eb 喉道宽的测量误差，m。 本标准取r=1. 05, 8.1. 3 Xh值按公式(4)计算: 100·C14+2嵘+⋯⋯+(2Sh )'w' 人h=士 — .·...·······⋯ ⋯ 。.⋯ (4 ) 几 式中:1嵘,2嵘 2Sh 8.1.3.1 &- 影响水头侧a的各种误差书 n次水头测量读数平均值的误差。 值按公式(5)计算: 一Shn1/2/2 ‘二‘.‘·..··········...⋯⋯(5)?? ? ? 式中:Sh— n次水头测f值的标准差。 Sh=r>2 (hi -h)'P s n-1 ·.·⋯⋯‘.‘......··.··⋯⋯ (6) ??﹂ 式中:h;— 每次水头读数; A - n次水头读数平均值。 9 雄护 9.1 9.2 9.3 9.4 9. 5 9.6 9.7 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，不应雍水，保证巴歇尔量水槽的水流处于自由出流状态。 水槽应保持牢固可靠，不受损坏。 凡有漏水部位，应及时修补。 每年应核查一次擂体各部位的尺寸，是否与原尺寸相符。 每年应校验一次水位计的精度。 每年应校测一次水头零点。 cJ/T 3008.3-1993 附 录 A 行近集道的流态 (补充件) A， 行近渠道的水流应为均匀稳定的亚临界流，其流速分布接近于图Al, 图A1 行近渠道中的正常流速分布 A2 保持亚临界流的条件 v<(BgAl’“ (Al) 式中:云— 行近集道中的平均流速，m/s : A— 行近渠道中的水流断面面积,m2, 附 录 B 巴歇尔.水抽流t侧.纷合误位举例 (参考件) B1 苍本尺寸 在规则的矩形明渠上设巴歇尔t水槽，进行单次流A测量，水流为自由流。 喉道宽b=1. 00 m 上游水头h=0. 60 m 误整分析 1 本例给定的数值 流量系数的误差X=土4%t 系数r=1. 05 查表3，当b=1.00 m时，n=1. 569, ????????????????????? ?? ? ? ? ? B2.2 使用者估算的误差 CJ/'r 3008.3-1993 喉道宽b的误差。‘=士2 mm 零点设置误差 水头综合误差 Cho =士2 mm Eh=士4 mm B2.3 计算x、和xh 根据公式(3),X,是: X、一士‘00髻 一士‘00今黯 =士02% 根据公式(4),xn是: X,,二士 二 士 10001e"+2e;,+⋯⋯+(25h )211/2 h 100(0.002'+0. 0043'/2 0.600 =士 0.75% B2.4 计算流量测量误差xQ 根据公式(2),x。是: 丸 =士CX"+(rxh) I+(nXh) 23 v' =士〔4. 0'+(1.05 X 0.2)2+(1.569 X 0. 75)'31/' =士4.17% 附加说明: 本标准由建设部标准定额研究所提出。 本标准由建设部城镇建设标准技术归口单位建设部城市建设研究院归口。 本标准由北京市市政工程局负责起草。 本标准主要起草人:陶丽芬、李俊、王岚、王春顺、肖鲁。 本标准委托北京市市政工程局负责解释。