巴歇尔槽测量雨水径流流量方法

巴歇尔槽(Parshallflume) 是以文丘里模型为基础设计的明渠流量计量设备，最早于1915年在美国科罗拉多州开展试验，1922年由F．L． Parshall改革形 成 现 今 通 用 巴 歇 尔 槽，测 量 精 确 并且稳定。巴歇尔槽的基本原理是使明渠部分收缩，水流经过收缩节流处时流速增大，同时液位下降，节流使位能变成动能，稳定流变成射流，液流从稳定流变成射流时转化为临界流，此时，下游信息无法向上游传播，不对上游液位造成影响，故只需要测量上游液位即可求得流量。

雨水径流流量测量是海绵城市研究的关键问题之一，其对城市水体治理和城市规划建设具有重要的指导意义。然而由于受雨水流量不稳定、现场安装条件狭小，以及水流中常有树叶等杂物的影响，使得传统的流速仪法、电磁感应法、电磁流量计法、超声波多普勒法等流速面积法在测量雨水径流流量时受到了限制;在挟沙或有漂浮物的明渠中，以薄壁堰为代表的水力学法并不能很好地排出泥沙及漂浮物，而且在洪峰来临时会滞水而导致上游水位过高，其用以测量雨水明渠流量并非最优方案。因此，改变传统流量测量模式，合理设计和应用明渠测量设备，完成雨水径流流量测量及污染负荷的评估，有利于水环境的治理，符合海绵城市建设思想。巴歇尔槽作为成熟的量水设备是研究水量的重要工具和手段，与薄壁堰相比，其水头损失小、起始测量液位低、可选量程大、测量适应面广。故选取巴歇尔槽作为研究对象，为了符合雨水明渠流量计量高效且低成本的要求对槽型简化处理，通过试验率定并验证模型水力参数，应用数学方法对其误差进行分析并优化，为雨水明渠径流流量测量提供技术支撑。