某某灌区灌溉工程初步设计报告书第一章灌区概况及分布 某某灌区位于大某某流域中游,西、南面临大某某,东至铁路,北以大某某支流马河 为界东西长约18.0km ,南北约10.2km ,灌区包括某某县的城关、前阳汶庄、张 庄、丰收、大营等六个乡和高家庄试验站的全部耕地和军庄乡的TB分,还包括荣源 县河庄乡和登丰县龙华乡的TB分土地,总土地面积为160.1km2 ,耕地面积为3.1万 亩,人口为85604人一、地形地貌某某灌区位于大某某冲积、洪积扇下游的边缘和大平原交界的地区,基本属积、洪积 扇地貌单元地形变化与河流方向基本一致灌区最高地面高程为51.3m ,最低为 39.2m ,一般在 40.0m—48.0m 之间二、气象条件据实测资料:灌区多年平均降雨量553mm ,多年平均蒸发量824.8mm ,将于频率为 75%的典型年的降雨量为367.2mm ,年蒸发量为1740mm.灌区平均气温为12.7℃ , 一般于十一月中旬土壤开始出现不稳定动融现象,一般年份 最大冻土层40cm—50cm,时间多在元月下旬到二月上旬,二月下旬开始解冻,到三 月中旬全部解冻三、土壤特性灌区有壤土、沙质壤土和重壤土三种土壤,各种土壤的物理性质见下表:表1 土壤的物理性质表(1)适应农业现代化的要求,提高土地利用率,实现山、水、田、林、路的综合治理。
土壤质地容重(V m3)孔隙度(占土体%)土壤田间含水率(占干土重%)沙土壤土(2)渠网配套,灌排自如,控制地下水位;既能适时适量灌溉,又可以及时排水,不 使农田渍涝3 )田面平整,田填规整,适应农业机械化的要求4)改良土壤,提高土地肥力,促使农作物稳产高产5 )合理利用各类土地,实现农、林、牧、副、渔的全面开展,注意保持生态平衡, 促进农业持续开展田间工程的布置形式:在田间系统中,渠、沟、林、路的配合采用沟一路一渠的布置 方式,以减少输水渠向排水沟的渗漏,道路旁为灌溉渠道和排水沟中间,在路的两侧 植树,具体布置见下列图:田间工程的布置形式示意图六、灌区内建筑物的列表当水坝1座涵洞12座冲沙闸1座地下涵管8座取水闸1座退水闸31座分水闸865座排水闸6座第四章灌溉渠道设计一、渠道设计流量推算1、渠道的工作制度及划分轮灌组的依据依据不同地区种植的不同作物在不同时间对灌水的要求不同,划分轮灌组总干渠、 干渠、支渠采用续灌,支渠以下的斗渠、农渠采用轮灌各支渠的长度均较短,考虑 到用水单位的不同,采用插花编组,将每支渠的控制面积划分为两个轮灌组2、根据修正后的灌水率图,考虑到渠道的高效、充分利用,减少渠道的挖填方,取设 计灌水率q设=0.337m3/s/万亩,最小灌水率qmin=0.195m3/s/万亩。
3、确定土壤的渗透系数根据土壤性质与地下水的埋深,将全灌区划分为三个SB分,查《农田水利学》得各部 分的值1)包括龙华乡、杜庄、前阳乡,沙质壤土,地下水埋深为6-7m ,取A=3.40 , m=0.5<, (2 )包括某某县城关、汶庄、张庄、大营、军庄和丰收乡,壤土,地下水埋深3Tm , 取=1.9 , =0.43)包括月庄乡、张庄乡、丰收乡的东部,重壤土,地下水埋深2-3m ,取A=L3 , m=0.35o典型支渠选择二干(南干渠)第四条支渠为典型支渠该支渠位于干渠中游,地势坡度不大, 田块较规整,土质壤土,具有一定的代表性,控制面积630公顷( 9400亩),具有典 型性计算典型支渠灌溉水利用系数(1 )轮灌制度;斗渠采用插花编组,分为两个轮灌组:第一、三、五为一组,二、四、 六、为一组为缩短斗渠工作长度,减少输水损失,农渠采用集中编组,每条斗渠上 的农渠分为两个轮灌组:一、二斗渠的一、二、三、四农渠为一组,五、六、七农渠 为一组;三、四、五、六斗渠的一、二、三、四农渠为一组,五、六、七、八农渠为 一组具体划分见''某某灌区渠系规划图7(2)确定斗渠及农渠应送至田间的净流量支渠的设计田间净流量:Q 支田净二A 支 q ig=0.94*0.337=0.317 m3/s由支渠分配到每条农渠的田间净流量:Q 农田净二 Q 支田净/(n*k)=0.317/ ( 3*4 ) =0.026 m3/s由支渠分配到斗渠的田间净流量:Q 斗田净二 Q 支田净/n=0.317/3=0.106 m3/s(3 )自下而上推算各级渠道的设计毛流量a.计算农渠的净流量先由农渠的田间净流量计入田间渗漏损失,求得田间毛流量,即农渠的净流量,灌区 经平整,田间水利用系数提高,取qf =0.98.Q 农净=Q 农田净/r)f=0.026/0.98=0.027 m3/s b.计算农渠的设计毛流量典型灌区土壤属壤土,A=1.90 , m=0.40 ,据此可计算农渠每公里的输水损失系数:。
农二人/(100* Qm 农田净)=L90/(100* 0.0270.4)=0.0806农渠的设计毛流量为(取农渠的平均工作长度为0.23km ):Q 农毛二 Q 农净(l+o农 L 农)=0.027*(1+0.0806*0.23)=0.028 m3/sc.计算斗渠的设计毛流量因为一条斗渠内同时工作的农渠有四条,所以斗渠的净流量等于四条农渠的毛流量之 和:Q斗净=4 Q农毛=0.112 m3/s农渠分两组轮灌,各组要求斗渠供给的流量相等但是三、四斗渠的第二轮灌组距斗 渠进水口较远,输水损失较多,据此求得的斗渠毛流量较大,因此,取第二轮灌组灌 水时需要的斗渠毛流量作为斗渠的设计流量斗渠的平均工作长度为L斗=1.5km斗渠每公里输水损失系数为:a4=A/(100* Qm 斗净)=L90/(100* 0.1120.4)=0.0456斗渠的设计毛流量为:Q 斗毛二Q 斗净(l+o 斗 L 斗)=0.112*(1+0.0456*1.5)=0.120 m3/sd.计算典型支渠的设计毛流量斗渠也是分两组轮灌,每组同时工作的斗渠有3条,支渠的平均工作长度L支 = 1.25kme支渠的设计毛流量为:Q五支净=3 Q斗毛=0.360 m3/s支渠每公里输水损失系数为:a3^=A/(100* Qm 五支净)=1.90/(100* 0.360.4)=0.0286支渠的设计毛流量为:Q 五支毛二 Q 五支净(1+6 支 L 支)=0.36*(l+0,0286*L25)=0.373 m3/s(4)计算各级渠道的水利用系数 a.典型支渠的水利用系数:。
典二Q五支净/ Q五支毛=0.36/0.373=0.97 b.斗渠的水利用系数:n4= Q斗净/ Q斗毛=0.112/0.12=0.93C.农渠的水利用系数:n农二Q农净/ Q农毛=0.027/0.028=0.96d.渠系的水利用系数:n渠二Q支田净/ Q支毛=0.317/0.373=0.856、确定其他支渠的设计流量据各支渠的控制面积,支渠长度及支渠通过土壤的种类,修正典型支渠的渠系水利用 系数,求得各支渠的渠系水利用系数再由各支渠的田间径流量,确定各支渠的设计 毛流量干各支渠的设计流量计算表说明:S-控制面积万亩―支-支三支四支五支六支七支八支九支十支十一支十二支S0.890.660.620.880.700.680.790.350.760.290.630.44Q净0.3000.2220.2090.2970.2360.2290.2660.1180.2560.0980.2120.148n0.830.850.850.850.850.850.850.850.870.870.870.87Q设0.3610.2610.2460.3490.2780.2690.3130.1390.2940.1130.2440.170Q净-田间径流量m3/s n-渠系水利用系数Q设-设计流量m3/s二干各支渠的设计流量计算表一支二支三支四支五支六支七支八支九支十支支十二支十三 支S0.260.530.750.941.010.680.601.150.670.830.761.150.37Q 净0.0880.1790.2530.3170.3400.2290.2020.3880.2260.2800.2560.3880.125n0.830.830.830.850.850.850.850.850.850.850.870.870.87Q0.1060.2160.3050.3730.4000.2690.2380.4560.2660.3290.2940.4460.144设7「推算干渠各段及总干的设计流量(1 )推算一干各段的设计流量,推算过程见下表:一干各段的设计流量计算表(2)推算二干各段的设计流量,推算过程见下表:一支二支三支四支五支六支七支八支九支十支□吉十二支1 女Q净3.3252.8772.6132.3081.9541.6241.3370.9990.8420.5390.4180.170L5.353.180.1001.880.1752.200.7751.301.031.031.150.88a0.01863.01250.01290.01360.01450.01570.01690.01900.01380.01610.01760.0242Q设3.6862.9912.6162.3671.9591.6761.3551.0240.8540.5480.4260.174二干各段的设计流量计算表一支二支三支四支五支六支七支八支九支十支十二支十三 支1 支Q净4.344.093.863.473.092.632.3032.061.561.270.910.600.14L1.852.130.132.20.181.8L90.21.950.33170.91.7O0.0160.0170.0170.0120.0120.0130.0140.0140.0160.0170.0200.0230.041Q设4.474.233.873.563.102.932.362.0651.601.290.940.610.15(3)推算总干渠的设计流量,推算过程如下:Q 总干净=Q T毛+Q 二千毛=3.686+4.34=8.15 m3/sc 总干=A/(100* Qm 总干净)=3。