涵洞流量監測選型方案

工況特點

1. 自由出流（非滿管、存在自由液面）（最常見）

2. 淹沒出流 / 滿管承壓流（汛期高水位涵洞充滿）

   難點：洞內光線差、泥沙淤積、漂浮雜物多；部分涵洞無法斷管改造；進出水口易產生紊流、回流。

涵洞流量監測主流測量方案對比

方案 1：非滿管電磁流量計（涵洞為圓形預制管道、可斷管改建）

• 管道一體式安裝，內部無阻流件，不易卡雜物；

• 可應對平時非滿管、汛期滿管承壓工況；

• 襯里可選聚氨酯耐磨，抵御泥沙沖刷。

  ??限制：需要斷管施工；介質必須導電；矩形涵洞無法直接選用。

• 

• 方案 2：多普勒超聲波流量計（投入式）

方案 3：雷達流量計（涵洞頂部架空安裝，優先推薦免水下設備場景）

1. 不接觸水體，不會被淤泥掩埋、漂浮物撞擊；

2. 適合矩形、拱形、圓形各類斷面；

3. 低功耗，適配太陽能野外站點；洞內潮濕、水霧環境適應性強。

   ??注意：

   涵洞內部空間狹窄、水面波浪小；極低流速（＜0.1m/s）測量精度下降；建站后需要現場斷面率定。

重要提醒：涵洞內部雷達容易產生側壁反射干擾，選型建議選用窄波束雷達測流儀。

方案 4：固定式 H-ADCP（聲學多普勒剖面儀）

方案 5：堰槽方案（極少用于原生涵洞）

?不能使用的儀表

普通滿管電磁、渦輪、浮子流量計；只能用于純滿管承壓管路，無法適應涵洞常見非滿管流動。

場景選型對照表

涵洞安裝核心技術要點

1. 測點位置選擇（重中之重）

   測點設置在涵洞內部順直中段；遠離進出口、閘門、彎道、跌水。

   上游平直段≥8 倍洞徑 / 洞寬，下游≥4 倍；避開回流、漩渦區域。
2. 雷達流量計安裝要求

• 吊裝于涵洞頂板中心線；窄波束雷達，降低側壁反射干擾；

• 安裝高度預留足夠余量，防止最高水位淹沒傳感器；

• 洞內黑暗環境不影響雷達工作，無需照明。

3. 投入式多普勒安裝要求

   探頭逆水流方向；支架牢固防沖擊；預留清水沖洗接口，定期清淤。
4. 流動工況注意事項

   汛期涵洞發生淹沒出流（滿管）時：

   雷達、多普勒流速面積法算法失效；若涵洞經常滿管，優先選用非滿管電磁流量計（兼容滿管模式）。
5. 供電通訊

   野外涵洞站點：太陽能 + 鋰電池；支持 4G/NB-IoT 遠傳，存儲瞬時流量、累計流量。

選型收集參數清單

涵洞斷面形式（圓形 / 矩形 / 拱形）、凈寬 / 直徑；常年水位、最高洪水位；水流是否經常滿管；介質類型（清水 / 污水、含沙量）；是否允許破拆涵洞；供電方式；維護條件；精度要求。