1、* 課 程 設(shè) 計(jì) COURSE DESIGN *TS灌區(qū)灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì)CONCEPTUAL DESIGN OF IRRIGATION PROJECT ON TS IRRIGATION DISTRICT設(shè) 計(jì) 者：種樹(shù)前人專(zhuān) 業(yè)：水利水電班 級(jí)：10級(jí) 班指導(dǎo)教師：龐清江山 東 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué)SHANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY2013年 7月 5 日目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc360457906 前言 PAGEREF _Toc360457906 h HYPERLINK l _Toc360457907 1 灌區(qū)基本概況 P

2、AGEREF _Toc360457907 h HYPERLINK l _Toc360457908 1.1 自然概況 PAGEREF _Toc360457908 h HYPERLINK l _Toc360457909 1.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況 PAGEREF _Toc360457909 h HYPERLINK l _Toc360457910 2 灌區(qū)建設(shè)的必要性和可行性 PAGEREF _Toc360457910 h HYPERLINK l _Toc360457911 2.1 必要性 PAGEREF _Toc360457911 h HYPERLINK l _Toc360457912 2.2 可行性

3、PAGEREF _Toc360457912 h HYPERLINK l _Toc360457913 3 灌區(qū)總體規(guī)劃布置 PAGEREF _Toc360457913 h HYPERLINK l _Toc360457914 3.1灌區(qū)總體規(guī)劃布置原則 PAGEREF _Toc360457914 h HYPERLINK l _Toc360457915 3.2 總體規(guī)劃設(shè)計(jì)指標(biāo) PAGEREF _Toc360457915 h HYPERLINK l _Toc360457916 3.3 灌區(qū)總體規(guī)劃布置 PAGEREF _Toc360457916 h HYPERLINK l _Toc360457917

4、 4 水量供需平衡分析 PAGEREF _Toc360457917 h HYPERLINK l _Toc360457918 4.1 可供水資源量分析 PAGEREF _Toc360457918 h HYPERLINK l _Toc360457919 4.2 灌溉用水量分析 PAGEREF _Toc360457919 h HYPERLINK l _Toc360457920 4.3 水量供需平衡計(jì)算 PAGEREF _Toc360457920 h HYPERLINK l _Toc360457921 5 典型工程設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc360457921 h HYPERLINK l _Toc3

5、60457922 5.1 典型工程范圍的選擇與布置 PAGEREF _Toc360457922 h HYPERLINK l _Toc360457923 5.2 灌溉渠道設(shè)計(jì)流量推算 PAGEREF _Toc360457923 h HYPERLINK l _Toc360457924 5.3 干渠的縱橫斷面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc360457924 h HYPERLINK l _Toc360457925 結(jié)語(yǔ) PAGEREF _Toc360457925 h 前言TS灌區(qū)灌溉工程位于我國(guó)北方山前平原上，種植旱作。主要問(wèn)題是干旱，澇害和鹽漬化問(wèn)題并不突出，本設(shè)計(jì)重點(diǎn)突出灌溉工程，澇害和鹽漬化暫不

6、做不考慮。本灌區(qū)屬于山前沖積扇平原，地形平坦，總的趨勢(shì)是西北高東南低，地面坡度一般在1/1000-1/2000之間，灌區(qū)西北部有一水庫(kù)可滿(mǎn)足灌溉需要。經(jīng)調(diào)查本地區(qū)解放前為一多災(zāi)低產(chǎn)地區(qū)，洪、澇、旱、堿災(zāi)害頻繁，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平低下，人民生活困難，貧苦農(nóng)民過(guò)著糠菜半年糧的艱苦歲月。解放后雖得到相關(guān)的治理，但干旱仍是困擾這一地區(qū)糧食作物豐產(chǎn)的主要問(wèn)題。因此為保證該地區(qū)的糧食豐產(chǎn)增收有必要進(jìn)一步加強(qiáng)本灌區(qū)灌溉工程的建設(shè)。按照流域規(guī)劃的統(tǒng)一安排，水源的分配方案是：地下水主要供各地國(guó)有工業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)用水、城鎮(zhèn)居民生活用水。灌區(qū)內(nèi)的機(jī)井主要供人畜飲用，除特殊情況外，不用來(lái)灌溉大田。水庫(kù)主要用于灌溉。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一

7、方面需要具有良好的自然條件，但另一方面也程度不同地存在著各種不利因素，因此興修農(nóng)田水利灌溉工程，對(duì)于作物的保收增收，對(duì)我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有十分重要的意義。根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃及流域規(guī)劃，擬將本灌區(qū)建成旱澇保收，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的糧棉生產(chǎn)基地。1 灌區(qū)基本概況自然概況11.1 地理位置及范圍TS灌區(qū)位于我國(guó)北方某地。灌區(qū)總面積15萬(wàn)畝。1.1.2 地形地貌灌區(qū)屬山前沖積扇平原，地形平坦，總的趨勢(shì)是西北高東南低，地面坡度一般在1/10001/2000之間。1.1.3 水文 灌區(qū)西北部有一水庫(kù)，興利庫(kù)容為2000萬(wàn)m3。灌區(qū)內(nèi)地下水充足，一般地下水位埋深在810m之間，礦化度小于lgL，單井涌水量達(dá)50-10

8、0m3/h，水源有保證。1.1.4 氣象TS灌區(qū)屬北溫帶季風(fēng)型大陸性氣候區(qū)，四季分明，春冬兩季少雨多風(fēng)而夏秋兩季高溫濕熱且降雨集中，春旱夏澇現(xiàn)象比較突出。多年平均降雨量為654.6mm，但年際變化較大且時(shí)空分布不均，其中汛期6-9月份降雨量占全年的72-75。年平均蒸發(fā)量高達(dá)1234.5mm，大大高于降雨量。全市多年平均氣溫約12.9，年變差達(dá)28.9，10積溫為4368度，光照資源較為豐富。無(wú)霜期平均為190天，最大凍土深達(dá)50cm。風(fēng)力一般較低，為二至三級(jí)，主風(fēng)向以南北風(fēng)為主，風(fēng)速在3.5m/s左右。干燥度2.62。1.1.5 土壤灌區(qū)內(nèi)土壤大部為中壤土，肥力中等。經(jīng)測(cè)定：灌區(qū)土壤080c

9、m平均容重1.51t/m3，空隙率41.3(占土體的)，田間持水率為空隙體積的75。1.1.6 水文地質(zhì)灌區(qū)不透水層頂板埋深為20m，含水層滲透系數(shù)K=3md，灌溉季節(jié)深層滲漏的灌溉水對(duì)地下水的補(bǔ)給強(qiáng)度=lmmd。地下水等水位線(xiàn)大致與地面等高線(xiàn)平行，地下水流向大致為西南方向。地下水的補(bǔ)給來(lái)源在汛期是降雨，旱季是灌溉；地下水的消耗主要是蒸發(fā)。地下水動(dòng)態(tài)類(lèi)型為降雨(灌溉)蒸發(fā)型，主要是垂直運(yùn)動(dòng)。1.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況1.2.1 工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況灌區(qū)是以糧棉為主的農(nóng)業(yè)地區(qū)，主要作物有小麥(種植比占70)、棉花(種植比占10)、春玉米(占20)及夏玉米(占60)。復(fù)種指數(shù)1.6。灌區(qū)位于城郊，經(jīng)濟(jì)條件交好

10、，西部山區(qū)盛產(chǎn)石料，河灘盛產(chǎn)砂及卵石。灌區(qū)內(nèi)人口較稠密，勞動(dòng)力充足，建筑業(yè)熟練的技術(shù)工人較多。自然災(zāi)害本地區(qū)解放前為一多災(zāi)低產(chǎn)地區(qū)，洪、澇、旱、堿災(zāi)害頻繁，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平低下，人民生活困難，貧苦農(nóng)民過(guò)著糠菜半年糧的艱苦歲月。解放后，特別是在全流域進(jìn)行治理之后，一般洪水得到了控制，不致成災(zāi)。各地亦修建了一些小型水利工程。旱澇災(zāi)害已趨緩和。據(jù)解放后50年統(tǒng)計(jì)和調(diào)查，各種自然災(zāi)害的情況如下：旱災(zāi)：在灌區(qū)內(nèi)普遍存在，以春旱為主，秋旱次之，成災(zāi)率在5070左右。澇災(zāi)：極少發(fā)生。鹽漬化：已經(jīng)得到治理。灌區(qū)開(kāi)發(fā)要求根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃及流域規(guī)劃，擬將本灌區(qū)建成旱澇保收，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的糧棉生產(chǎn)基地。按照流域規(guī)劃的統(tǒng)

11、一安排，水源的分配方案是：地下水主要供各地國(guó)有工業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)用水、城鎮(zhèn)居民生活用水。灌區(qū)內(nèi)的機(jī)井主要供人畜飲用，除特殊情況外，不用來(lái)灌溉大田。水庫(kù)主要用于灌溉。灌區(qū)開(kāi)發(fā)以灌溉為主。2 灌區(qū)建設(shè)的必要性和可行性2.1 必要性本灌區(qū)屬于北溫帶季風(fēng)性大陸氣候，四季分明春冬兩季少雨多風(fēng)而夏秋兩季高溫濕熱且降雨集中，春旱夏澇現(xiàn)象比較突出。多年平均降雨量為654.6mm，但年際變化較大且時(shí)空分布不均，其中汛期6-9月份降雨量占全年的72-75。年平均蒸發(fā)量高達(dá)1234.5mm，大大高于降雨量。地區(qū)的降雨在作物需水期遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足要求，致使作物經(jīng)常減產(chǎn)欠收。由于糧食作物的生產(chǎn)是當(dāng)?shù)匕傩罩饕慕?jīng)濟(jì)收入來(lái)源，當(dāng)灌區(qū)

12、一旦因?yàn)槿彼率棺魑餃p產(chǎn)甚至不收將直接影響當(dāng)?shù)匕傩盏慕?jīng)濟(jì)收入。由于干旱而使當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平低下，是百姓苦不堪言，修建相關(guān)農(nóng)田水利工程，保證作物需水期水源供應(yīng)已成為當(dāng)?shù)匕傩掌惹械脑竿?。目前，灌區(qū)內(nèi)農(nóng)田水利設(shè)施已運(yùn)行幾十年之久，灌區(qū)水利工程在早期抗旱排澇中，保障灌區(qū)農(nóng)業(yè)豐收發(fā)揮了巨大的作用，但由于受當(dāng)時(shí)條件制約，灌區(qū)原水利工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)普遍較低，加之后期缺少工程維護(hù)資金支持，因此灌區(qū)渠系工程一直沒(méi)有得到相應(yīng)的改造，工程老化嚴(yán)重，經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行暴露出灌溉保證率低、渠系水利用率低、設(shè)施老化和管理體制工落后等一系列問(wèn)題，嚴(yán)重制約了當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。為此，需要進(jìn)行灌區(qū)灌溉工程規(guī)劃，通過(guò)優(yōu)化灌區(qū)水資源配置、開(kāi)

13、辟水源工程、實(shí)施渠系節(jié)水改造和田間節(jié)水措施、改革灌區(qū)管理體制等，實(shí)現(xiàn)灌區(qū)經(jīng)營(yíng)管理良性循環(huán)，推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。灌區(qū)的干旱問(wèn)題同樣牽動(dòng)著當(dāng)?shù)卣男?，修建農(nóng)田灌溉工程，解決當(dāng)?shù)氐母珊祮?wèn)題很早就被提上日程。由于當(dāng)?shù)剞r(nóng)田需水期的干旱致使作物減產(chǎn)，直接影響了當(dāng)?shù)匕傩盏慕?jīng)濟(jì)收入，并進(jìn)一步影響到了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展，這引起當(dāng)?shù)卣母叨戎匾?，修好灌溉工程為百姓謀取福利早已成為政府施政的重要項(xiàng)目之一。2.2 可行性TS灌區(qū)灌溉工程的建設(shè)很早就得到當(dāng)?shù)卣母叨戎匾?，政府相關(guān)規(guī)劃和準(zhǔn)備工作早已落實(shí)。農(nóng)田水利灌溉工程屬于公益性工程，其建設(shè)的好壞關(guān)系到當(dāng)?shù)乇姸喟傩盏纳钯|(zhì)量。當(dāng)?shù)卣谡J(rèn)真聽(tīng)取百姓聲音的同時(shí)積極組織相關(guān)

14、水電人員到灌區(qū)進(jìn)行考察調(diào)研，充分研究項(xiàng)目的可行性。經(jīng)過(guò)一段較長(zhǎng)時(shí)間的調(diào)研，已經(jīng)積累了很多有關(guān)灌區(qū)農(nóng)田地形地質(zhì)方面的資料，為進(jìn)一步的規(guī)劃設(shè)計(jì)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。就水源條件來(lái)看，當(dāng)?shù)毓鄥^(qū)西北部有一水庫(kù)，興利庫(kù)容為2000萬(wàn)m3。灌區(qū)內(nèi)地下水充足，一般地下水位埋深在810m之間，礦化度小于lgL，單井涌水量達(dá)50-100m3/h，有充足的水源未得到開(kāi)發(fā)，水源有保證。同時(shí)農(nóng)田灌水工程實(shí)施后將有效解決當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)和農(nóng)村的關(guān)鍵障礙性因素使灌溉地區(qū)抵御自然災(zāi)害能力顯著增強(qiáng)，糧食生產(chǎn)能力穩(wěn)步提高將達(dá)到旱澇保收，穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的目標(biāo)。經(jīng)充分論證灌溉工程項(xiàng)目不會(huì)給當(dāng)?shù)丨h(huán)境產(chǎn)生重大影響，并將有利于當(dāng)?shù)刈匀粭l件資源的改善。經(jīng)濟(jì)方

15、面改革開(kāi)放以來(lái)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，財(cái)政收入增加迅速，當(dāng)?shù)卣延心芰蛯?shí)力去修建相關(guān)農(nóng)田水利工程為百姓謀取福利。伴隨經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的還有日益提高的科技水平，經(jīng)充分調(diào)查知當(dāng)?shù)氐乃夹g(shù)已日趨成熟，擁有較高資歷的水利人員眾多，技術(shù)力量雄厚，同時(shí)灌區(qū)附近的農(nóng)村勞動(dòng)力資源豐富，都為當(dāng)?shù)毓喔裙こ痰慕ㄔO(shè)提供了強(qiáng)有力的支持。3 灌區(qū)總體規(guī)劃布置3.1灌區(qū)總體規(guī)劃布置原則1） 對(duì)于平原區(qū)灌區(qū)的干、支渠大多位于河流中、下游地區(qū)的沖擊平原，地形平坦開(kāi)闊，耕地集中連片。山前洪積沖擊扇，除地面坡度較大外，也具有平原地區(qū)的其他特征。這類(lèi)干渠多沿等高線(xiàn)布置，支渠垂直等高線(xiàn)布置。2） 干渠布置在灌區(qū)的較高地帶，以便自流

16、控制較大的灌溉面積。其他各級(jí)渠道亦應(yīng)該布置在各自控制范圍內(nèi)的較高地帶。3） 為了使工程量和工程費(fèi)用最小，一般來(lái)說(shuō)，渠線(xiàn)應(yīng)盡可能短直，以減少占地和工程量。4） 灌溉渠道的位置應(yīng)參照行政區(qū)劃確定，盡可能使各用水單位都有獨(dú)立的用水渠道，以利于管理。5） 斗、農(nóng)渠的布置要滿(mǎn)足機(jī)耕要求。渠道線(xiàn)路要直，上、下級(jí)渠道盡可能垂直，斗、農(nóng)渠的間距要有利于機(jī)械耕作。6） 要考慮綜合利用。實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)灌溉渠道與其他農(nóng)田水利工程的結(jié)合，以便發(fā)揮最大的效率。7） 灌溉渠系規(guī)劃應(yīng)和排水系統(tǒng)規(guī)劃結(jié)合進(jìn)行。由于灌區(qū)降水較少此處暫不考慮排水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)。8） 灌溉渠系布置應(yīng)和土地利用規(guī)劃（如耕作區(qū)、道路、林帶居民點(diǎn)等規(guī)劃）相配合

17、，以提高土地利用率，方便生產(chǎn)和生活。3.2 總體規(guī)劃設(shè)計(jì)指標(biāo)3.2.1 政策法規(guī)中華人民共和國(guó)水法規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)灌溉渠道系統(tǒng)量水規(guī)范（GB/T21303-2007）農(nóng)田水利規(guī)劃導(dǎo)則（SL462-2012）節(jié)水灌溉工程技術(shù)規(guī)范（GB/T50363-2006）節(jié)水灌溉工程驗(yàn)收規(guī)范（GB/T50769-2012）灌溉用水定額編制導(dǎo)則（GB/T29404-2012）山東省主要農(nóng)作物灌溉定額（DB37/T1640-2010）灌溉排水渠系設(shè)計(jì)規(guī)范SDJ127-843.3 灌區(qū)總體規(guī)劃布置TS灌區(qū)總灌溉面積A凈=10萬(wàn)畝，灌區(qū)有一條長(zhǎng)18Km的干渠，干渠上有6條支渠（詳見(jiàn)灌區(qū)干、支渠布置示意圖，圖4-1），均為土

18、渠。灌水時(shí)，干、支渠全部實(shí)行續(xù)灌,各支渠控制的凈灌溉面積分別為:A1、A2皆是1.55萬(wàn)畝; A3、A4皆是1.7萬(wàn)畝; A5、A6皆是1.75萬(wàn)畝。 典型支渠為六支渠，支渠上有6條斗渠，每條斗渠上有8條農(nóng)渠，農(nóng)渠的間距150m，長(zhǎng)600m。斗、農(nóng)渠實(shí)行輪灌，斗、農(nóng)渠各分兩個(gè)輪灌組。典型支渠以下的渠系布置圖由學(xué)生繪制。干渠渠地比降全部采用1/1000。干渠渠線(xiàn)高程見(jiàn)下表3-1。表3-1 干渠渠線(xiàn)高程表樁 號(hào)0+0001+0002+0003+0004+5006+0007+0008+500地面高程59.4559.2558.5058.7058.3058.2058.0058.10說(shuō) 明干渠首公路橋生產(chǎn)

19、橋樁 號(hào)11+00012+00013+50015+00016+00016+50017+00018+000地面高程57.9057.8557.5057.6057.3057.3557.2057.10說(shuō) 明交通橋生產(chǎn)橋 一 三 五 支 支 支 水(0+000) (6+000) (12+000) (18+000) 源A B C D 二 四 六 支 支 支 圖4-1 灌區(qū)干、支渠布置示意圖4 水量供需平衡分析4.1 可供水資源量分析灌區(qū)西北部有一水庫(kù)，興利庫(kù)容為2000萬(wàn)m3。灌區(qū)內(nèi)地下水充足，一般地下水位埋深在810m之間，礦化度小于lgL，單井涌水量達(dá)50-100m3/h，水源有保證。4.2 灌溉用水

20、量分析4.2.1基本資料的收集1） 計(jì)劃土壤濕潤(rùn)層深度。土壤計(jì)劃濕潤(rùn)層深度系指土壤在旱田進(jìn)行灌溉時(shí)，計(jì)劃調(diào)控土壤水分狀況的土層深度。相關(guān)資料見(jiàn)表4-1.2） 土壤最大最小含水率。土壤適宜含水率上限為田間持水率，下限為田間持水率的60，播前灌(9月)以前天然土壤含水率為48(占空隙體積)。由于計(jì)劃濕潤(rùn)層增加而增加的土體壤含水量按田間持水率的90計(jì)。3） 降水入滲量。指降雨減去地面徑流損失，詳細(xì)數(shù)值見(jiàn)表4-2.4） 地下水補(bǔ)給量。在本次設(shè)計(jì)中，地下水利用量從偏于安全考慮，可以忽略不計(jì)。5）由計(jì)劃濕潤(rùn)層增加而增加的水量可由以下公式確定。WT=667(H2-H1)n04.2.2旱作物播前灌水定額確定為

21、保證作物種子發(fā)芽和出苗所必須的含水量，或儲(chǔ)水于土壤中以提供作物生長(zhǎng)發(fā)育后期之用，要進(jìn)行作物播前供水。本次灌溉設(shè)計(jì)根據(jù)所提供的資料確定本次灌水定額為40 m3/畝，灌水中間日為9月22日。表4-1 冬小麥各生育階段計(jì)劃濕潤(rùn)層深度及需水模系數(shù)表生育階段起止日期計(jì)劃濕潤(rùn)層深度（m）需水模比系數(shù)的累計(jì)值（%）幼苗期分蘗期越冬期返青期拔節(jié)期抽穗開(kāi)花期乳熟期黃熟期10月1日11月5日11月6日12月5日12月6日3月1日3月2日4月10日4月11日5月1日5月2日5月17日5月18日6月4日6月5日6月16日0.60.60.60.60.80.80.80.80.83.611.014.024.055.068.

22、086.0100.0表4-2 典型年冬小麥生育期逐旬有效降雨量月份10月11月12月1月2月3月4月5月6月上旬0.516.54.513.6中旬1.32下旬22.52531.524.04.2.3 冬小麥灌水定額確定根據(jù)圖解法，將相應(yīng)數(shù)據(jù)輸入excel表格，生成冬小麥灌溉制度設(shè)計(jì)圖，見(jiàn)附圖1。4.2.4 其它作物灌溉設(shè)計(jì)定額確定其它作物灌溉設(shè)計(jì)定額通過(guò)設(shè)計(jì)資料可以查得，詳見(jiàn)表4-3。表4-3 典型年（中旱年）棉花、玉米的灌溉制度作物名稱(chēng)生育期灌水次序生育階段灌水中間日灌水定額（m3/畝）冬小麥 10月1日6月16日1播前9月22日402分蘗期11月21日253拔節(jié)期4月21日704抽穗開(kāi)花期5月

23、11日405乳熟期6月01日40棉花4月10日10月30日1播前3月20日602現(xiàn)蕾期6月25日403開(kāi)花結(jié)鈴期7月13日45夏玉米6月17日9月15日1拔節(jié)期7月2日402抽穗期7月20日403灌漿期8月8日30春玉米4月15日8月10日1冬灌期11月20日602拔節(jié)期5月17日453抽穗期6月24日454灌漿期7月25日454.3水量供需平衡計(jì)算W毛=(70%*215+10%*145+60%*110+20%*195)*10/0.6=4500萬(wàn)m35000萬(wàn)m3因此滿(mǎn)足水庫(kù)供水要求。注為保證灌溉用水量以及輸水過(guò)程中的水量損失，初步擬定為0.6。5 典型工程設(shè)計(jì)5.1 典型工程范圍的選擇與布置

24、5.1.1 初步灌水率設(shè)計(jì)為計(jì)算灌區(qū)渠首的引水流量和灌區(qū)渠道的設(shè)計(jì)流量需要根據(jù)灌溉制度計(jì)算灌水率，對(duì)于某一特定作物，各次灌水所要求的灌水率可由以下公式確定：q凈=am1/8.64T1通過(guò)excel計(jì)算可得作物初步設(shè)計(jì)的每次灌水率，相關(guān)計(jì)算表見(jiàn)5-1，同時(shí)運(yùn)用excel生成灌水率初步設(shè)計(jì)圖，見(jiàn)圖5-1.5.1.2 灌水率修正由初步設(shè)計(jì)灌水率圖可知各時(shí)期的灌水率大小相差懸殊，渠道輸水?dāng)鄶嗬m(xù)續(xù)，不利于管理，如利用其中最大的灌水率計(jì)算渠道流量，勢(shì)必偏大不經(jīng)濟(jì)，因此必須對(duì)初步計(jì)算獲得的灌水率圖進(jìn)行修正，盡可能的消除灌水率高峰和短期停水現(xiàn)象。在修正灌水率圖時(shí)，要以不影響作物需水要求為原則，盡量不改變主要作

25、物關(guān)鍵時(shí)期的灌水時(shí)間，調(diào)整其他各次灌水時(shí)要使修正后的灌水率圖比較均勻、連續(xù)。此外為了減少輸水損失并使渠道工作制度比較平穩(wěn)，再調(diào)整時(shí)不應(yīng)使灌水率數(shù)值相差懸殊，修正后的灌水率表見(jiàn)表5-2，灌水率圖見(jiàn)圖5-2.表5-1 初步灌水率設(shè)計(jì)表作物名稱(chēng)灌水次序灌水定額（m3/畝）起始日中間日結(jié)束日延續(xù)時(shí)間（天）灌水率m3/（s*萬(wàn)畝）冬小麥 1409月17日9月22日9月28日120.272251月15日11月21日11月26日120.173704月14日4月21日4月28日150.384405月05日5月11日5月16日120.275405月26日6月1日6月06日120.27棉花1603月18日3月20

26、日3月22日50.142406月21日6月25日6月28日80.063457月10日7月13日7月17日80.07夏玉米1406月26日7月2日7月7日120.232407月14日7月20日7月25日120.233308月2日8月8日8月13日120.17春玉米16011月13日11月20日11月26日140.102455月13日5月17日5月20日80.133456月20日6月24日6月27日80.134457月21日7月25日7月28日80.13圖5-1 初步確定灌水率圖圖5-2 修正后的灌水率圖表5-2 修正后灌水率作物名稱(chēng)灌水次序灌水定額（m3/畝）起始日中間日結(jié)束日延續(xù)時(shí)間（天）灌水

27、率m3/（s*萬(wàn)畝）冬小麥 1409月17日9月22日9月28日120.272251月15日11月21日11月26日120.173704月14日4月21日4月28日150.384404月05日5月5日5月10日120.275405月26日6月1日6月06日120.27棉花1603月18日3月20日3月22日50.142406月18日6月21日6月25日80.063457月14日7月18日7月21日80.07夏玉米1406月26日7月2日7月7日120.232407月14日7月20日7月25日120.233308月3日8月9日8月14日120.17春玉米16011月13日11月20日11月26日

28、140.102455月13日5月17日5月20日80.133456月18日6月21日6月25日80.134457月26日7月25日8月2日80.13在取值設(shè)計(jì)渠道用的灌溉率時(shí)，應(yīng)從圖中選取延續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的最大灌水率值。綜合圖6-2可知設(shè)計(jì)灌水率取q=0.27 m3/（s*萬(wàn)畝）5.2 灌溉渠道設(shè)計(jì)流量推算5.21 渠道設(shè)計(jì)流量推算：選擇典型支渠（六支渠）及其所屬斗、農(nóng)的設(shè)計(jì)流量（1）計(jì)算農(nóng)渠的設(shè)計(jì)流量Q六支田凈=A4q=0.27*1.75=0.47m3/s因?yàn)槎贰⑥r(nóng)渠分兩組輪灌，同時(shí)工作的斗渠有3條，農(nóng)渠有4條。Q農(nóng)田凈=Q六支田凈/（nk）=0.47/（3*4）=0.0392 m3/sQ農(nóng)凈=

29、Q農(nóng)田凈/f=0.0392/0.95=0.0413 m3/s灌區(qū)土壤屬于中壤土，A=1.9，m=0.4.農(nóng)=1.9/100（Q農(nóng)凈）0.4=0.0680Q農(nóng)毛=Q農(nóng)凈（1+農(nóng)L農(nóng)）=0.0413*（1+0.0680*0.3）=0.042 m3/s（2）計(jì)算斗渠的設(shè)計(jì)流量因?yàn)橐粭l斗渠上同時(shí)工作的農(nóng)渠有4條，斗渠的凈流量等于農(nóng)渠的毛流量之和。Q斗凈=4*Q農(nóng)毛=4*0.042=0.168 m3/s斗=1.9/100（Q斗凈）0.4=0.0388Q斗毛=Q斗凈（1+斗L斗）=0.168*（1+0.0388*0.825）=0.173 m3/s（3）計(jì)算六支渠的設(shè)計(jì)流量斗渠也是分兩組進(jìn)行輪灌，以第二輪灌

30、組要求的支渠毛流量作為支渠的設(shè)計(jì)流量。支渠的平均工作長(zhǎng)度L支=2.4km.Q六支凈=3*Q斗毛=3*0.173=0.519 m/s六支=1.9/100（Q六支凈）0.4=0.0247Q六支毛=Q六支凈（1+六支L六支）=0.519*（1+0.0247*2.4）=0.55 m3/s（4）推求干渠的設(shè)計(jì)流量計(jì)算一、二、三、四、五支渠的設(shè)計(jì)流量六支=Q六支田凈/Q六支毛=0.47/0.55=0.85，Q支毛=Aq/六支Q一支毛=1.55*0.27/0.85=0.492 m3/s Q二支毛=1.55*0.27/0.85=0.492 m3/sQ三支毛=1.7*0.27/0.85=0.540 m3/sQ四

31、支毛=1.7*0.27/0.85=0. 540m3/sQ五支毛=1.75*0.27/0.85=0.550 m3/sCD段的設(shè)計(jì)流量QCD凈=Q五支毛+Q六支毛=0.550*2=1.10 m3/sCD=1.9/100（QCD凈）0.4=0.0183QCD毛=QCD凈（1+CDLCD）=1.1O*（1+0.0183*6）=1.221 m3/sBC段的設(shè)計(jì)流量QBC凈=Q三支毛+Q四支毛+QCD毛=1.221+0.540*2=2.301 m3/sBC=1.9/100（QBC凈）0.4=0.0136QBC毛=QBC凈（1+BCLBC）=2.301*（1+0.0136*6）=2.489 m3/sAB段的

32、設(shè)計(jì)流量QAB凈=Q一支毛+Q二支毛+QBC毛=2.489+0.492*2=3.473 m3/sAB=1.9/100（QAB凈）0.4=0.0115QAB毛=QAB凈（1+ABLAB）=3.473*（1+0.0115*6）=3.513 m3/s5.22 渠道最小流量的的計(jì)算以修正灌水模數(shù)圖上的最小灌水模數(shù)值作為計(jì)算渠道最小流量的依據(jù)，計(jì)算的方法和步驟和設(shè)計(jì)流量的計(jì)算方法相同，由上述方法算得：對(duì)于同一條渠道，其設(shè)計(jì)流量Q設(shè)與最小流量Q最小相差不要過(guò)大以防止在用水過(guò)程中出現(xiàn)水位不夠而產(chǎn)生用水困難，以渠道的最小流量不低于渠道的設(shè)計(jì)流量的40%為宜。Qminab=2.053 m3/sQminbc=1.

33、3678 m3/sQmincd=0.669 m3/s此處Qmin/Qd=0.584,完全滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。5.23 渠道加大流量的推算渠道加大流量的計(jì)算以設(shè)計(jì)流量為基礎(chǔ)，給設(shè)計(jì)流量乘以加大系數(shù)J即可QJ=JQdQJ:渠道加大流量J :渠道流量加大系數(shù)Qd:渠道設(shè)計(jì)流量相應(yīng)加大系數(shù)見(jiàn)表5-35-3 加大流量系數(shù)表設(shè)計(jì)流量30加大系數(shù)j有QJ=JQd得：Qabmax=1.3*3.513=4.5669 m3/sQbcmax=1.3*2.489=3.2357 m3/sQcdmax=1.3*1.221=1.5873 m3/s由于輪灌渠道控制面積較小，輪灌組內(nèi)各條渠道的輸水流量和輸水時(shí)間可以適當(dāng)調(diào)劑，因此輪灌

34、渠道可以不考慮加大流量。5.24 渠道流量的進(jìn)位規(guī)定為了設(shè)計(jì)渠道時(shí)計(jì)算方便，要求設(shè)渠道具有適當(dāng)?shù)奈粩?shù)，為此灌溉排水渠系設(shè)計(jì)規(guī)范SDJ127-84對(duì)渠道流量進(jìn)位做了規(guī)定，見(jiàn)表5-45-4 渠道流量尾數(shù)進(jìn)位表渠道流量范圍進(jìn)位要求的尾數(shù)渠道流量范圍進(jìn)位要求的尾數(shù)501.020.0510-500.510.012-100.15.3 干渠的縱橫斷面設(shè)計(jì)5.31 渠道橫斷面設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)要求干渠渠底比降取1/10000。由于設(shè)計(jì)渠道為土渠根據(jù)設(shè)計(jì)流量范圍，干渠的糙率系數(shù)取0.0225； 渠道的邊坡系數(shù)取1.25；（1）計(jì)算渠道斷面各水力要素A=(b+mh)hP=b+2hsqr(1+m2)R=A/PC=1/nR1/6（2）計(jì)算渠道輸水流量Q計(jì)算=ACsqr(Ri)（3）校核渠道輸水能力（Q-Q設(shè)）/Q0.05便符合設(shè)計(jì)要求試算結(jié)果見(jiàn)表5-5：5-5 渠道流量試算結(jié)果統(tǒng)計(jì)表bHmAPRiNQ設(shè)V設(shè)VcdVcs1.91.11.253.605.420.660.00010.02251.210.3380.7030.331.31.256.017.160.840.00010.02252.370.3960.7030.341