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1、 马清河灌区灌溉系统规划设计说明书 目录 第一章 灌区基本资料 3 1、概况 3 2、气象 3 3、种植计划 3 4、土壤 4第二章 灌溉制度及灌水率的确定 51、据基本资料用水量平衡法制定小麦、玉米的灌溉制度 52、由灌溉制度确定灌水率 9第三章 渠道设计 121、灌区灌溉渠道系统的布置 122、灌溉渠道系统设计 123、灌溉渠道横断面设计 154、干渠的纵断面设计 19第四章 计算渠道土方量- 211、计算挖方量 212、计算填方量 22附图A 小麦灌溉制度设计图附图B 玉米灌溉制度设计图附图C 灌区渠系布置示意图第一章 灌区基本资料 一、概况 马清河灌区位于界荣山以南，马清河以北，（20
2、m等高线以下的）总面积约12万亩。年平均气温16.5，多年平均蒸发量1265mm，多年平均降水量101.2mm。降雨年内分配极不均匀，农作物生产期间的降雨量见表1，其地形见附图。 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。土地利用率80%。根据农业规划，界荣山上以林、牧、副业为主，马头山以林为主，20m等高线以下则以大田作物为主，种植小麦、玉米、杂粮等作物。灌区上游土质属中壤，下游龙尾河一带属轻砂壤土。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有岩石露头，马头山陈
3、村以南至马清河边岩石遍布地表。吴家沟等溪沟纵坡较大，下切较深，一般为78m，上游宽5060m，下游宽7990m，遇暴雨时易暴发洪水。近年来，已在各沟、溪上游修建多处小型水库，山洪已基本得到控制，对灌区无威胁。马清河灌区为马清河流域规划组成部分。根据规划要求，已在兴隆峪上游20km处建大型水库一座，坝顶高程50.2m，正常水位43.0，兴利库容1.2108m3，总库容2.3108m3。马清河灌区拟在该水库下游AA断面处修建拦河式取水枢纽，引取水库发电尾水进行灌溉。AA断面处河底高程30m，砂、卵石覆盖层厚2.5m，下为基岩，河道比降1100，河底宽82m，河面宽120m。水库所供之水水质良好，含
4、沙量极微，水量亦能完全满足灌区用水要求。二、气象根据当地气象站资料，设计的中等干旱年（相当于1972年）农作物生长期间旬降雨量见表1。表1 马清河灌区降雨量统计表（设计年）月3456789降雨量下上中下上中下上中下上中下上中下上中下mm7.510.56.322.51512.919.120.710.512.918三、种植计划灌区以种植小麦、玉米为主，兼有少量豆类作物，复种指数为1，各种作物种植比例见表2。表 作物种植比例作物小麦玉米豆类种植比例（）553015根据该地区灌溉实验站观测资料，设计年（1972）小麦、玉米的基本观测数据如表、。表3 小麦试验观测资料 日期2196961971929生育
5、期播种拔节拔节抽穗抽穗乳熟乳熟成熟模比系数28.330.828.112.8计划湿润层0.50.60.70.8备注小麦计划产量亩，需水系数.表 玉门试验观测资料生育期苗期拔节大喇叭口吐丝成熟日期15417618667772672791016模比系数1525102030计划湿润层0.60.60.70.80.9备注玉米计划产量亩，需水系数.。四、土壤土壤质地为轻壤土，容重.，田间持水量；土壤含水率上限占田间持水率的；含水率下限占田间持水率。地下水埋深，全生育期地下水补给量按亩计；小麦播种时，初始土壤含水率按计。 第二章 灌溉制度及灌水率的确定一、据基本资料用水量平衡法制定小麦、玉米的灌溉制度（一）、
6、计算田间总需水量。用以产量为参数的需水系数法（K值法）计算田间总需水量E。E=K Y米3亩 式中：Y计划产量，小麦y1=500 kg亩，玉米 y2=600 kg亩，K需水系数，小麦k1=0.45 m3/kg，玉米k2=0.38 m3/kg则 E1= k1 y1=0.45500=225米3亩，E2= k2 y2=0.38600=228米3亩。（二）、计算各生育期阶段田间需水量累积曲线纵坐标：根据所给各生育期阶段需水量模比系数累积值（ki）计算各生育阶段需水量累积值，即 Ei= ki E如幼苗期小麦需水量累积值为 E幼苗= k幼苗E= k幼苗1E1，则对小麦有：E幼苗1=28.3%225=63.6
7、75米3亩，对玉米有：E幼苗2=15%228=34.2米3亩，余者类推。计算结果见计算成果表第10行。（三）、计算渗入土壤内的降雨量累积曲线。将所给之渗入土壤内的降雨量加以整理，其中旬降雨量小于5mm者略而不计，将其换算成米3亩（1mm=0.667 m3亩），并逐旬累积得计算结果如下表。日期月三月四月五月六月七月八月九月旬下中上上下中上下上中下渗入土壤内的降雨量P0毫米7.510.56.322.51512.919.05.20.710.512.918米3亩5.07.04.215.010.08.612.713.87.08.612.0P0累积值5.012.016.231.241.249.862.57
8、6.383.391.9103.9（四）、计算计划湿润层加深所增加的水量及累积值：用公式。由于进行了播前灌，式中可取其等于。如果拔节期小麦由H1=0.5增至H2=0.6米，则米3亩。余者类推，计算结果见计算成果表之第11行，其累积值见同表第12行。（五）、计算计划湿润层适宜含水量上、下限：由公式，式中：取其等于田间持水量的95%，即，取其等于田间持水量的50%，即，则 ，按此公式计算得不同H情况下的及，见计算成果表中第7及第8列。（六）、地下水补给量累积值的计算 因为该灌区地下水埋深为45m，故必须考虑地下水补给量。全生育期地下水补给量可按45米3亩来计算，则我们可以先计算作物的总生育期时间。
9、以小麦为例进行计算，粗略地有下表：生育阶段日期（起止）天数该阶段地下水补给量（m3亩）地下水补给量累积值K（m3亩）播种拔节2132056020.7720.77拔节抽穗20596206.9227.69抽穗乳熟961974013.8541.54乳熟成熟197297103.4645 第二行第三列的计算公式为，余者类推。将K值填入计算成果表中第13列。 同理可得玉米的地下水补给量累积值，计算结果见计算成果表。（七）、计算播前灌水定额：按下式计算， ，则对小麦有米3亩，玉米米3亩小麦在3月21日播种，据经验播种时使土壤含水率为65%75%时出苗最好，故播前灌的日期可在3月10日左右进行，以使表层土壤含
10、水率在播种时降到适宜出苗的含水率。如假定灌水后到播种时土壤表层（0.5m）的含水率下降了10%，则播种时土壤含水率，此时土壤计划湿润层相应的储水量，此即为进行灌溉制度设计时，计算计划湿润层储水量变化曲线之起算点。同理可算得玉米的起算点 米3亩。（八）、计算成果表 小麦计算成果表生育阶段日期（日月）计划湿润层深度（米）最适含水率（%）最适含水量（m3亩）需水量计划湿润层加深所增水量（m3亩）地下水补给量（米3亩）（）累积值（米3亩）起止上限下限上限下限需水模比系数累积值需水量累积值（m3亩）阶段值累积值1234567891011121314播种拔节2132050.521.8511.5102.0253.6928.363.6750020.7742.91拔节抽穗205960.621.8511.5122.4264.4359.1132.9821.4821.4827.6983.81抽穗乳熟961970.721.8511.5142.8375.1787.2196.221.4842.9641.54111.7乳熟成熟1972970.821.8511.5163.2385.911002252
