贺梦杨，尚海鑫，张宽地,2※，凌 鹏

（1. 西北农林科技大学水利与建筑工程学院，杨凌 712100；2. 中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，杨凌 712100）

0 引 言

灌区量水技术是实行计划用水的关键技术措施，对于现有量水设施来说，量水槽是灌区量水中较易使用、较易推广的一种明渠量水设施[1]。对量水槽的研究，文丘里于18世纪首先观测到水流通过局部收缩的管道时水流流速会增大，压强会降低，且研究了流量与压差的关系，提出了著名的文丘里流量计。Cone[2]首次提出文丘里量水槽，基于临界流的原理，通过测量水流流经不同几何形状收缩断面并产生临界流时的水深来计算流量。Parshall[3]改进文丘里槽，将其命名为巴歇尔量水槽，给出了含有水深的流量计算公式。Skogerboe等[4]进一步研究了巴歇尔量水槽在不同工况下的水力特性。巴歇尔量水槽在淹没度大于0.95的工况下，测流精度会有明显的降低[5-7]，而且在实际工程应用中会有造价高等不利因素[8-9]出现。

从经济实用等角度考虑，传统的侧壁收缩式量水槽在小截面渠道中应用受限，Hager[10]在常用的3种渠道形式中，首次提出了便携式装置的概念，渠道中心放置易于调节位置的圆柱体替代侧壁收缩的形式，以收缩渠道宽度。Hager[11]重新考虑了圆柱体放置在渠道中的情况，并提出了采用上游能量值的测流方法。Samani等[12-13]研究表明，利用收缩断面来获得临界流水深是最简单的测流方法，这一方法可以形成短喉道的量水槽而且不再需要过长的入流和出流段，得到了误差为5%的测流公式。……