農(nóng)業(yè)是我國(guó)的用水大戶,農(nóng)業(yè)用水量占全國(guó)總用水量的60%以上。由于人口增加,工業(yè)發(fā)展,城市化進(jìn)程加快,非農(nóng)業(yè)用水不斷增加,因此對(duì)控制農(nóng)業(yè)灌溉用水、提高灌溉水利用效率提出了更高的要求。灌區(qū)量水是實(shí)現(xiàn)灌溉用水科學(xué)調(diào)度、按方計(jì)收水費(fèi)的重要基礎(chǔ)。因此,對(duì)灌區(qū)用水量進(jìn)行有效監(jiān)控愈發(fā)迫切,監(jiān)控要求也越來(lái)越高。本文結(jié)合里運(yùn)河沿線灌區(qū)的實(shí)際情況,以高郵灌區(qū)為主要研究對(duì)象,收集高郵灌區(qū)現(xiàn)有渠系資料,針對(duì)不同渠道選擇適當(dāng)?shù)牧克椒?合理布設(shè),并且開(kāi)發(fā)了一套用于實(shí)時(shí)采集灌區(qū)總用水量數(shù)字的量水信息系統(tǒng)。主要研究如下:1、系統(tǒng)歸納了國(guó)內(nèi)外量水技術(shù)的發(fā)展歷程,綜述了量水堰、量水槽、量水儀表及自動(dòng)測(cè)流技術(shù)等方面研究進(jìn)展。2、系統(tǒng)總結(jié)了目前常用的幾種量水設(shè)備的性能特性,在此基礎(chǔ)上提出一種基于層次分析法(AHP)的小型灌溉渠道量水設(shè)備選型方法。以量水設(shè)備選型為目標(biāo)層,以測(cè)流范圍、淹沒(méi)度、測(cè)量精度、工程造價(jià)、測(cè)流及管護(hù)方便程度為準(zhǔn)則層,以常用的五種量水設(shè)備為方案層。分析結(jié)果表明,針對(duì)里運(yùn)河沿線大中型灌區(qū)斗農(nóng)渠,量水設(shè)備的優(yōu)選順序?yàn)檗r(nóng)用分流計(jì)、圓柱形量水槽、長(zhǎng)喉道量水槽、矩形無(wú)喉道量水槽、巴歇爾槽。優(yōu)選結(jié)果對(duì)以上所述地區(qū)灌區(qū)量水設(shè)備的選擇具有一定的指導(dǎo)價(jià)值。3、高郵灌區(qū)共有干渠9條,支渠127條,斗渠3250條,為保證灌區(qū)水量平衡分析的可靠性,在灌區(qū)量水工作中,必須針對(duì)不同灌區(qū)的不同特點(diǎn)布置最適宜量水設(shè)備或設(shè)施。干渠渠首利用進(jìn)水閘量水,干渠中部利用龍奔節(jié)制閘量水;支渠首70%選用傳統(tǒng)分水閘量水,30%選用多普勒超聲波流量?jī)x量水;典型斗渠采用具有自動(dòng)監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳功能的修正的農(nóng)用分流計(jì)量水,其余普通斗渠采用普通的農(nóng)用分流計(jì)量水。4、以Delphi7.0為開(kāi)發(fā)環(huán)境,通過(guò)ADO控件完成Delphi與SQL數(shù)據(jù)庫(kù)的對(duì)接,建立一個(gè)面向用戶的灌區(qū)取用水量數(shù)據(jù)的管理模塊和查詢系統(tǒng)。主要分為用戶登錄模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、歷史數(shù)據(jù)模塊、用水量統(tǒng)計(jì)模塊、灌溉水利用系數(shù)模塊以及修改密碼模塊五個(gè)模塊。能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)灌區(qū)渠系總用水量的整理、統(tǒng)計(jì)與管理,操作簡(jiǎn)單,大大節(jié)省了人力物力,提高了工作效率,具有較好的實(shí)用性與穩(wěn)定性。
【學(xué)位單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：S274
【部分圖文】：

下游附近出現(xiàn)臨界水深，之后開(kāi)始進(jìn)入急流狀態(tài)，并與下游渠道水流銜接。因此，在相??當(dāng)大的水深范圍內(nèi)，下游水流對(duì)上游水流沒(méi)有干擾，過(guò)槽流量只與量水槽的幾何尺寸以??及槽前水深有關(guān)系，具體形狀如圖２－２所示［５２］。主要有進(jìn)口收縮段、矩形喉口、出口擴(kuò)??散段以及上下游水尺組成，上游進(jìn)口段以１：３折角收縮，下游出口段以１：６折角擴(kuò)散，??進(jìn)口和出口寬度相等。量水槽的上、下游水尺設(shè)置在距進(jìn)口和出口的Ｌ／９處，水尺應(yīng)該??垂直槽底放置，零點(diǎn)和槽底齊平，不應(yīng)有偏差。對(duì)于喉寬在〇．８ｍ以下的小型量水槽，??水尺可以放置在側(cè)墻上，而對(duì)于大型量水槽可以在量水槽外設(shè)置觀測(cè)井，用來(lái)觀測(cè)水位。??該槽屬于平底敞開(kāi)式，有利于泥沙、懸浮物質(zhì)通過(guò)。其收斂比可以在較大的范圍選擇??（０．２？０．７），因此，該槽能夠更好地用于緩坡渠道的測(cè)流工作，不致于產(chǎn)生淹沒(méi)出流和??較大的壅水，其流線型好，施工方便，工程造價(jià)小，但是該量水槽在淹沒(méi)出流和陡坡渠??道條

圖２－２矩形無(wú)喉道量水槽結(jié)構(gòu)示意圖??（３）長(zhǎng)喉道量水槽（量水檻）??長(zhǎng)喉道量水槽控制段狹長(zhǎng)，具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖２－３。臨界流態(tài)在喉段內(nèi)保持距離較長(zhǎng)，??且流態(tài)不易受下游水位影響，水頭損失小，量水精度較髙，淹沒(méi)度最大可達(dá)９５％，同時(shí)??能夠有效防止泥沙淤積和漂浮物阻塞，工程造價(jià)低，但當(dāng)斷面尺寸較大時(shí)，導(dǎo)致量水槽??的尺寸也較大，在一定程度上增加了工程量。讀數(shù)時(shí)只需讀出量水槽的上游水位，便可??通過(guò)計(jì)算得出過(guò)水流量，計(jì)算過(guò)程相當(dāng)方便。長(zhǎng)喉道量水槽可用于不同材質(zhì)的渠道以及??河道的過(guò)水量測(cè)量，對(duì)于底面平整光滑的襯砌渠道有更好使用效果。長(zhǎng)喉道量水槽主要??適用于支渠下游段流量較小、水頭損失較低的斗渠量水。??

農(nóng)用分流式計(jì)簡(jiǎn)稱“量水計(jì)”或“分流計(jì)”，它是一種新型量水設(shè)備。利用文丘利管??作過(guò)水主管，并在其喉管處連接一裝有水表的支管，支管進(jìn)口設(shè)在主管上或與上游水體??連接，具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖２－４所示，圖中１表示濾網(wǎng)，２表示測(cè)壓管，３表示支管，４表示水??表。根據(jù)伯努利方程推導(dǎo)可知，主、支管的壓差值與主、文管流量的平方均成正比，故??主、支管流量的比值Ｍ在一定的壓差范圍內(nèi)是常數(shù)，與壓差大小無(wú)關(guān)。利用某時(shí)段水表??的讀數(shù)差（即水表的過(guò)水量）乘以Ｍ值得到某時(shí)段內(nèi)量水計(jì)的總過(guò)水量。農(nóng)用分流計(jì)在自??由流及淹沒(méi)流條件下量水精度均大于９５％，靈敏度高，上、下游水位差達(dá)０．１毫米時(shí)，??水表即能轉(zhuǎn)動(dòng)記數(shù)。測(cè)流比率大，損失水頭小，在平原灌區(qū)的渠道上量水，可控制最大??水頭損失在１０？１５厘米以下，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，建造及安裝容易，小型量水計(jì)可制成全套??預(yù)制件安裝，總造價(jià)很低。存在的不足是不能測(cè)得流量過(guò)程線，來(lái)水含沙量過(guò)大時(shí)，會(huì)??增加水表沖洗的工作量。??
【相似文獻(xiàn)】

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1 楊春蕾;里運(yùn)河沿線大中型灌區(qū)渠系量水系統(tǒng)研究[D];揚(yáng)州大學(xué);2017年

2 唐風(fēng)娟;電解液中痕量水和金屬離子雜質(zhì)對(duì)電池性能影響的研究[D];蘭州理工大學(xué);2017年

本文編號(hào)：2862668