堰を使って測る

河川や渓流に堰を設置し、これを越流する水深を測定して水位-流量曲線により流量を求める方法です。
水位-流量曲線を作るためにデータをとる必要がありますが、堰の形状が変わらない限りその曲線をそのまま利用することができます。
流量が少ないときは三角堰、比較的大きいところは四角堰を用います。
堰の形状はJIS規格で定められています。
三角堰の断面.gif
現地に設置した例です。
上流側に流れが安定するように整流区間を設けたり、土砂流入防止の網などを設置しておきます。
横に越流水心を計測できる水位計を設置すれば連続観測が可能になります。
堰の設置.gif
堰を越流する水深を計測して、流量に換算します。
三角堰の場合は流量Q=K×H^5/2 (Kは係数、Hは越流水深)
四角堰の場合は流量Q=KBH^3/2(Kは係数、Bは堰の幅、Hは越流水深)
係数Kは流量と水位の実測値から実験的に求めます。
こんな感じになります。
HQ曲線.gif
現地に設置する場合には、どの程度の流量があるかを予想して、堰の形状や大きさを選定していきます。
「森林立地調査法」より引用

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