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CJ_T3008[1].1-1993_城市排水流量堰槽测量标准_三角形薄壁堰

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CJ_T3008[1].1-1993_城市排水流量堰槽测量标准_三角形薄壁堰 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 Standards for municipal wastewater discharge measurement- Triangular notch(V notch)thin-plate weir CJ/T 3008.1-1993 本标准制订参照了国际标准(ISO)1438/1:1980《应用薄壁堰和文杜里水槽在明渠中测流A, (ISO) 4373:1979《明渠水流测量— 水位测量...
CJ_T3008[1].1-1993_城市排水流量堰槽测量标准_三角形薄壁堰
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 Standards for municipal wastewater discharge measurement- Triangular notch(V notch)thin-plate weir CJ/T 3008.1-1993 本标准制订参照了国际标准(ISO)1438/1:1980《应用薄壁堰和文杜里水槽在明渠中测流A, (ISO) 4373:1979《明渠水流测量— 水位测量设备》和((ISO)772:1988《明渠水流测A— 词汇和符号》。 1 主厄与适用范口 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5-300C、流量为0. 3^ 100 L/s的城市生活污水、工业废水和雨水的明渠排水 流it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AIRY , 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 baffle 为改善水流条件,在行近渠道中设I的档板。 3.2 钩形测针 hook gauge(gage) 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 point gauge (gage) 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3e 图 1 钩形测针 图 2 针形侧针 中华人民共和国建设部1993-05-03批准 1993一10一01实施 CJ/T 3008.1-1993 针尖的半径 0. 25mm 3.4基准板 datum plate 具有精确基面的固定金属板,用以测量水位。 3.5 亚临界流 sub-critical flow 弗汝德数小于1的水流。在这种水流中,水面的扰动会影响上游流态。 3.6 堰顶 crest 测流堰顶部的线或面。 3.7完全通气水舌 fully ventilated nappe(fully aerated nappe) 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GBJ 95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,mip-堰高,mob,-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=200-v1000,常用堰口角a=900e 4.2.2 4.3 另有三种特殊堰口角的三角形薄壁堰 堰 口形状 ,堰口角tg普- 0.5,tg号=0. 25,详见附录C C.J/T 3008.1-1993 垂直于三角形薄壁堰锐缘的堰口剖面,见图50 )45 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(2g)'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=90“的二值由图6查得。 !1}!}一l{ l一 }I一}}1} 0'5 0}4 }。r 7 月 /} 卯之9i {P{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 FI }}I一茸-I}一 h/P 图6 流量系数C. (a=900 ) a=200--1000(不包括 900)的C。值由图7查得。 0.61 0.60 0.56 0.57 0.56 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「 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= 200^ 1000,不包括 900) 人。值按公式(t2)计算 h.=h+气 .,...........·.“..⋯“⋯. ⋯”(2) 式中:h 堰顶水头,m; kn 粘滞力和表面张力综合影响的校正值,m, CJ/T 3008.1-1993 5.1.2.1 确定k、值 a 当a=900时,kk=0. 000 85 m0 b. 当a=200--1000(不包括900)时,k、查图8求得。 l 月 l . . 二 \ 、 、\ 灿‘卜 I . 一..助钧 I 一 1 ?? ? ?? ? (200) 替 2rz3(1000) 图 8 水头校正值kn (a=200^-1000不包括 900(1200) 5.2 应用限制条件 a 当a=900时,h/p=0. 2-2. 0; 当a=20'-100'(不包括900)时,h/p2 mm,则堰板下游边缘做成斜面.斜面与顶面的夹角R不小 于 450, 6.2.3 表面粗糙度 堰板上游侧面的表面粗糙度为黔堰口及距堰口100 mm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. 001 bmm; c. 尸士2 mm; d. B士5 mm. 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10倍。 384 cd/T 3008.1-1993 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50 mm。管底距渠底50 mm, 6.5.3 井筒 6.5.3.1 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75 mm。井底位于连通管进口管底300 mm, 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it通过时,堰板不变形,渠道不损坏。 7 水头测. 7.1 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 mm, 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30 d以上,计时莱积平均误差不大于士30 s/d,连续工作24 h的记时钟,误差不 大于士30 s/d, 7.1.2.3 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4-5h~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1E处测针的读数,或静水井基 CJ/T 3008.1-1993 准板与堰口最低点的垂直距离。 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 If 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) sin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 mm, 8 流,测f的综合误理分析 8.1 误差计算公式 Xp =士〔z,'e+Xz}2+(2. 5X,?)zws ··················,,·⋯(6) 式中:Xa— 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) Eh,- 堰口高度的误差 ch,- 堰口宽度的误差 ,m m ,m m CJ/T 3008.1-1993 — 堰口垂直高度,MM; — 堰口上部宽度,mm. 8.1.3 xhe值按公式(8)计算: xh.二士 loot嵘+嵘。+:;、+c2Sh )_)" .............................. ( 8) 式中:Eh- 测盘水头的误差,mm{ Eh— 水头零点的误差,MM; Ekh— 水头改正系数的误差,取。3MM; 2Sh— n次水头测量值平均值的误差,mm; n— 水头测f的次数。 8.1.3.1 Sh值按公式(9)计算: 。_ Sh 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 “.。.。。.。。。。‘。.。。⋯ 。.”(10) 式中:h;— 各次水头测量值,mm; h- n次水头MR值的平均值,mm, 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。 ??? ??? ?? ?? ? ? ?? , ? ???? … … ? ? ?? ? ? ?? ?? ?, ? ? cJ/T 3008.1-1993 附 最 A 行近梁道的流态 (补充件) A1 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 A2 保持亚临界流的条件 ? 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 (参考件) B1 三角形薄盛堪的苍本尺寸 a=900 p=0. 30 m h=0. 121 m b,=0. 440 m h,=0. 220 m B2 误整分析 B2.1 本例给定的误差 本标准规定取 Xn=士1.。% 本标准规定取 Ekh=士0. 30 mm 连续15次水头读数的标准差Sh =0. 03 mm, B2.2 使用者估算的测量误差 测量水头误差 Eh“士0. 10 mm CJ/T 3008.1-1993 水头零点误差 Cho=士0. 10 mm 水头标准差 S奋=0. 03 mm 堰口宽度误差 Eh=士0. 50 mm 堰口高度误差 Eh=士1. 00 mm B2. 3计算x?z 根据公式(5),X?z为: 二:。;一土100[' ho' z + ( } } z,2/2 一士1。。「(揣)“+(瓮)}1"look _1220) .0 } + ( _0.50440 'J =士0.47% B2.4 计算Xh. 根据公式(6),Xh。为 xh<=士 100 CEF+。乏。+:氛+(2Sh )2l1/2 h = 士 100CO. 102+0. 102+0. 302+ (2 X 0.03)2w2 121 =士0.28% B2. 5 计算xo 根据公式(4)X。为: X。一士〔Xn + X' z + (2. 5Xh)ews =士 〔1.01+0. 472+6.25 X 0.282)'/' =士1. 31 % 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/2 rad或90*); ?? ?? ? ? ? ? tg万= (a=0. 927 3 rad或 5308' ), (a=0. 489 9 rad或2804') , C2 流.公式 ’tg万’(2g)v'·hsiz (Cl) ??? Q = C2.1 当tg号-1时,流t公式转化为 Q=2. 362 5C ·hsiz (C2) 流量计算查表Cl, 389 cJ/T 3008.1-1993 表 cl e O C c. 0.060 0.061 0. 062 0. 063 0. 064 0. 065 0. 066 0.067 0.068 0.069 0.603 2 0.602 8 0. 602 3 0.601 9 0.601 5 0.601 2 0.600 8 0.600 5 0.600 1 0.599 8 m'/s X 10 0.012 57 0.013 09 0.013 62 0. 014 17 0. 014 73 0.015 30 0.015 88 0.016 48 0.017 10 0. 017 72 0. 102 0. 103 0.104 0.105 0.106 0.107 0.108 0.109 0. 591 2 0.591 0 0. 590 8 0.590 6 0.590 4 0. 590 2 0.590 1 0. 589 9 m'/s X10 0.046 41 0. 047 54 0. 048 69 0.049 85 0. 051 03 0. 052 22 0.053 44 0. 054 67 0.070 0.071 0. 072 0.073 0. 074 0.075 0. 076 0. 077 0.078 0.079 0.599 4 0.599 0 0. 598 7 0.598 3 0.598 0 0. 597 8 0.597 5 0. 597 3 0.597 0 0.596 7 0.018 36 0.019 01 0.019 67 0.020 35 0.021 05 0.021 76 0.022 48 0.023 22 0.023 97 0.024 73 0.110 0. 111 0.112 0.113 0. 114 0.115 0. 116 0.117 0.118 0. 119 0.589 8 0. 589 7 0.589 6 0. 589 4 0. 589 2 0.589 1 0. 589 0 0.588 9 0.5888 0.588 6 0. 055 92 0. 057 19 0.058 47 0. 059 77 0.061 08 0.062 42 0.063 77 0. 065 14 0.066 53 0. 067 93 0.080 0.081 0.082 0.083 0. 084 0.085 0. 086 0.087 0.088 0. 0R9 0.596 4 0.5961 0. 595 8 0.595 5 0. 595 3 0.595 0 0. 594 8 0.594 5 0. 594 2 0.594 0 0. 025 51 0.026 30 0.027 10 0.027 92 0.028 76 0.029 61 0.030 48 0.031 36 0.032 25 0. 033 16 0.120 0.121 0.122 0. 123 0.124 0.125 0.126 0. 127 0.128 0.129 0.588 5 0.588 3 0.588 2 0.588 1 0.588 0 0.588 0 0.587 9 0.587 8 0. 587 7 0.587 6 0.069 35 0.070 79 0. 072 24 0.073 72 0.075 22 0. 076 73 0.078 27 0.079 82 0.081 39 0. 082 98 0.090 0. 091 0.092 0. 093 0.094 0. 095 0.096 0.097 0. 098 0.099 0.593 7 0. 593 5 0.593 3 0. 593 1 0.592 9 0. 592 7 0.592 5 0.592 3 0. 592 1 0.591 9 0.034 09 0.035 03 0. 035 98 0.036 95 0. 037 95 0.038 95 0.039 97 0.041 01 0.042 06 0. 043 12 0. 130 0.131 0. 132 0.133 0. 134 0.135 0.136 0. 137 0.138 0.139 0.587 6 0. 587 5 0.587 4 0. 587 3 0.587 2 0. 587 2 0.587 1 0.587 0 0. 586 9 0.586 9 0. 084 58 0.086 21 0.087 85 0.089 51 0.091 19 0.092 89 0.094 61 0. 096 34 0.098 10 0.099 87 :::: ::: 0.044 200.045 30 0. 140 0.141 0. 142 0.143 0.586 8 0.586 7 0.586 7 0. 586 6 0.101 67 0.103 48 0.105 32 0.107 17 390 CJ/T 3008.1-1993 续表 cl Q c ce 阴 0. 144 0. 145 0. 146 0. 147 0. 148 0. 149 0.586 6 0. 586 5 0. 586 4 0.586 3 0.586 2 0.R562 m'/s X10 0. 109 04 0. 110 93 0.112 84 0. 114 76 0. 116 71 0. 118 67 爪 0.186 0.187 0.188 0. 189 ::: 0. 585 0 0.585 0 Q .l/. x lo 0. 206 21 0. 208 99 0.211 80 0. 214 63 0.150 0.151 0.152 0.153 0.154 0.155 0. 156 0. 157 0.158 0. 159 0.586 1 0. 586 1 0.586 0 0. 586 0 0. 585 9 0.585 9 0.585 9 0.585 8 0.585 8 0.585 7 0. 120 66 0.122 67 0.124 71 0. 126 76 0. 128 83 0. 130 93 0.133 04 0. 135 17 0. 137 32 0. 139 50 0.190 0.191 0. 192 0. 193 0.194 0.195 0.196 0.197 0.198 0.199 0.585 0 0.585 0 0.584 9 0. 584 9 0. 584 9 0. 584 9 0.584 9 0.584 9 0.584 9 0.584 9 0.217 48 0.220 34 0. 223 22 0.226 12 0. 229 06 0.232 03 0.235 01 0.238 02 0. 241 06 0.244 11 0.160 0.161 0.162 0. 163 0.164 0.165 0.166 0. 167 0. 168 0.169 0. 585 7 0. 585 7 0.585 6 0.585 6 0.585 5 0. 585 5 0. 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