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1、湖南农业大学工学院课程设计说明书 课程名称：灌溉排水工程学 题目名称：马清河灌区灌溉系统的规划设计 班 级：20 级 水利水电 专业 班姓 名： 学 号： 指导教师： 评定成绩：教师评语： 指导老师签名： 20 年 月 日马清河灌区灌溉系统的规划设计1.基本资料 1.1灌区基本情况灌区位于界荣山以南，马清河以北，(20m等高线以下的)总面积约12万亩。气候温和。无霜期长，适宜于农作物生长。年平均气温16.5，多年平均蒸发量1065mm，多年平均降水量1112mm。灌区人口总数约8万，劳动力1.9万。申溪以西属兴隆乡，以东属大胜乡。根据农业规划，界荣山上以林、牧、副业为主，20m等高线以下则以大
2、田作物为主，种植稻，麦，棉，豆等作物。灌区上游土质属中壤，下游龙尾河一带属轻壤土。地下水埋深一般为45m,土壤及地下水的pH值属中性，无盐碱化威胁。界荣山、龙尾山等属土质丘陵，表土属中粘壤土，地表56m以下为岩层，申溪及吴家沟等沟溪均有岩石露头，马头山陈村以南至马清河边岩石遍布地表。吴家沟等沟溪纵坡较大，下切较深，一般为78m，上游宽5060m，下游宽7090m，遇暴雨时易发洪水，近年来已在各沟，溪上游修多处小型水库，山洪已基本得到控制，对灌区无威胁。Q灌区为马清河流域规划的组成部分，根据规划要求，已在兴隆峪上游20km处(图外)建大型水库一座，坝顶高程林50.2m，正常水位43.0m，兴利库
3、容1.2108 m3，总库容2.3108m3。Q灌区拟在该水库下游A-A断面处修建拦河坝式取水枢纽，引取水库水发电则利用尾水进行灌溉。A-A断面处河底高程30m，砂、卵石覆盖层厚2.5 m，下为基岩，河道比降1/100，河底宽82m，河面宽120m，水库所供之水水质良好，含沙量极微，水量亦能完全满足灌区用水要求。1.2气象根据当地气象站资料，设计的中等干旱年(相当于1972年)411月水面蒸发量(80cm口径蒸发皿)及降水量见表1-1及表1-2。表1-1 设计年蒸发量统计月份4567891011蒸发量(mm)97.5118143.7174.9196.5144.7101.175.6表1-2 设计
4、年降水量统计日月份4567891017.64.6212.717.418.533.41.97.349255.31.210.864.87.9-2.878.628.582.5919.1103.6112.52.1121.920137.52.31412.11.91.915101664.13.532.81724.5181.3191.6204.312.611.5211.818.5222.110.620.22.53.6231.410.74.52435.47.425 6.2261.5271.1281.53.729307.7313.6月计72.9212.178.339.82537.3103.51.3种植计划及灌溉
5、经验灌区以种植水稻为主，兼有少量旱作物，各种作物种植比例见表1-3。表1-3作物种植比例作物早稻中稻双季晚稻棉花种植比例(%)50305020根据该地区灌溉试验站观测资料，设计年(1972)早稻及棉花的基本观测数据如表1-4及表1-5所示；中稻及晚稻的丰产灌溉制度列于表1-6。表1-4 早稻试验基本数据生育阶段复苗分孽前分孽后孕穗抽穗乳熟黄熟全生育期起止日期(日/月)25/4-4/55/5-14/515/5-1/62/6-16/617/6-30/61/7-11/712/7-20/725/4-20/7天数101018151411987模比系数(% )7818252l138100田间允许水层深(
6、mm )10-30-5010-40-8020-50-8020-50-10020-50-9010-40-50湿润渗透强度( mm/d )1.31.31.31.31.31.31.3附注全生育期需水系数=1.0。表1-5棉花试验基本数据表生育阶段幼苗期现蕾期开花结铃期吐絮期全生育期起止日期(日/月)21/4-16/617/6-28/729/7-26/827/8-6/1121/4-6/11模比系数(%)18302428100地下水补给量占作物需水量的(%)10202225计划湿润层深(m)0.4-0.50.5-0.60.6-0.70.7注：计划产量120Kg；需水量系数K=2.67m3Kg；土壤孔隙率
7、48%（占土体的百分数）；土壤适宜含水率上限为70%（占空隙体积的百分数），下限为35%（占空隙%）；田间最大持水率为70%（占空隙%）；播种时，计划层土壤储水量为72 m3亩；播前灌之前土壤计划润湿层（0.4m）内的平均含水率0=40%（占空隙体积的百分数）。增加的计划润湿层的平均含水率可按50%（占空隙体积的百分数）计。表1-6中稻、双季晚稻设计年丰产灌溉制度中稻双季晚稻灌水次序灌水时间 (日/月)灌水定额 (m3/公顷)灌水次序灌水时间 (日/月)灌水定额 (m3/公顷)17月5日5017月19日5025月26日2527月27日1534月6日2531月8日25410月6日2547月8日2
8、056月20日30512月8日2562月7日3068月23日3078月7日3078月27日3087月14日3088月31日3097月22日3096月9日30107月29日251012月9日301110月8日30119月19日30129月30日20灌溉定额320(m3/公顷)灌溉定额335(m3/公顷)2.早稻及棉花的灌溉制度计算2.1早稻的灌溉制度计算2.1.1早稻田间逐日耗水量计算日蒸发量=总蒸发量天数阶段水面蒸发量=相应的日蒸发量相应的天数由于 则阶段需水量=阶段水面总蒸发量模比系数阶段渗透量=渗透强度天数阶段耗水量=阶段渗透量阶段需水量逐日耗水量=阶段耗水量天数田间逐日耗水量计算月份45
9、67天数30313031蒸发量mm97.5118143.7174.9日蒸发量mm3.253.814.795.64生育期复苗分蘖前分蘖后孕穗起止月日25/4-4/55/5-14/515/5-1/62/6-16/6天数10101815阶段水面蒸发量（mm）35.2838.0669.571.85阶段需水系数a1111模比系数（%）781825阶段需水量（mm）27.5831.5270.9398.51渗透强度(mm/d)1.31.31.31.3阶段渗漏量（mm）131323.419.5作物日需水量（mm/d）2.763.153.946.57田间逐日耗水量（mm）4.14.55.27.9田间逐日耗水量计
10、算月份891011天数31303130蒸发量mm196.5144.7101.175.6日蒸发量mm6.344.823.262.52生育期抽穗乳熟黄熟 全生育期起止月日17/6-30/61/7-11/712/7-20/725/4-20/7天数1411987阶段水面蒸发量（mm）67.0662.0650.78214.7阶段需水系数a1111模比系数（%）21138100阶段需水量（mm）82.7551.2331.52228.54渗透强度(mm/d)1.31.31.3阶段渗漏量（mm）18.214.311.7作物日需水量（mm/d）5.914.663.5田间逐日耗水量（mm）7.264.82.1.2早稻灌水制度设计当淹灌水层减去逐日耗水量，加上逐日降雨量后若小于最小田间允许最小水层深度则设计灌水，当大于最大田间允许水层深度则设计排水。水量平衡方程：WtW0=WrP0KMET。已知泡田日期为4月13日至4月24日，泡田定额为，。=39即得初始淹灌水层为10.4mm.早稻生育期灌溉制度计算列如下表。表2-2 早稻生育期灌溉制度计算表早稻灌溉制度初步计算日 期生育期设计淹灌水层逐日耗水量逐日降雨量淹灌水层变化mm灌水量排水量月 4日 24
