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1、 南 昌 工 程 学 院毕 业 设 计 水利与生态工程 学院 农业水利工程 专业毕业设计题目 龙坝灌区设计 班 级 10级农业水利工程 学 号 2010101915 目录1 设计条件11.1灌区简况11.2灌区自然条件11.3灌区的基础设施42 灌区规划52.1灌区标准及原则52.2工程布局53 灌区灌溉制度的制定93.1来水量的计算93.2灌溉保证率的选择93.3作物灌溉制度的制定93.4作物灌溉需水量的计算173.5水资源平衡分析184 农田水利工程设计194.1工程设计的任务和依据194.2灌溉工程设计194.3排涝工程设计245 电力工程设计285.1泵站设计流量的确定285.2泵站设
2、计扬程的确定285.3水泵选型295.4泵房尺寸设计295.5电机、变压器及辅助电器设备选型305.6输电线路设计316 建筑物工程设计336.1桥涵设计336.2节制闸和分水闸的设计346.3跌水设计356.4渡槽设计37 1 设计条件1.1灌区简况 项目区分布在武隆县龙坝乡境内，地处东经2921至2925，北纬10754至11757之间，项目涉及到五星、向光、后槽等6个村，辖32个农业社，1367户，5133人，人均收入738.19元，土地面积853.91公顷，交通方便。其四至范围分别为：东接龙坝的五一和黄昔乡的锣鹰村；南和龙坝乡的支丰村相连；西与火炉镇的南泥、向前二村接壤；北连龙坝新田和
3、火炉鲁家村。1.2灌区自然条件1.2.1地形、地势项目区属低山丘陵区，以低山、河谷地貌为主，海拔高程在640米至1010米之间，相对高差370米左右。区内为向斜发育而成的细长台地，逆向平行岭谷地貌。山丘较多，地下水丰富，但水源地较低，无法直接自流灌溉。1.2.2气候（1）气温项目区属亚热带湿润季风气候区，其特点是气候温和，降雨充沛、四季分明、光照不足、霜雪少、春暖夏热多伏旱，秋凉多绵雨，冬冷无酷寒，立体气候较为明显。区内多年平均气温18.5，极端最高气温41.7，极端最低气温-1。年均积温6351度，年均日照小时数1121小时，年均太阳幅射热73千卡/平方厘米，无霜期296天，多年平均降雨量为
4、1094.4毫米，最大降雨量为1470毫米。相对湿度为78%。可见，项目区农作物生长季节较长，积温较高，雨量较为充沛，能满足粮食一年两熟的要求，但有的年份会出现伏旱灾害。项目区气候比较适宜于水稻、小麦、玉米、油菜等农作物的生长要求。（2）降水量根据19591980年系列降水量资料，按经验频率公式计算，保证率为75%的年份为1974年。因此，确定1974年为典型年。设计典型年（1974年）月降水量分配见表1.1表1.1月份123456789101112全年降水量（mm）10.110.960.783.2187.9102.995.2288.3100.1100.520.89.61070.9比例（%）0
5、.91.05.77.817.69.68.926.99.49.41.90.9100资料来源：四川省涪陵地区水资源调查与水利区划（附表），涪陵地区水利电力局编制，1993年4月，附表3-2。（3）蒸发量武隆县多年平均蒸发量资料如表1.2所示：表1.2月份123456全年拆算系数年蒸发量（mm）蒸发量（mm）42.138.063.498.7125.0123.4月份789101112蒸发量（mm）90.8160.5125.069.047.737.21120.80.8896.6资料来源：四川省涪陵地区水资源调查与水利区划（附表），涪陵地区水利电力局编制，1993年4月，附表4。蒸发资料的折算，为折算成6
6、0cm蒸发皿的蒸发量。1.2.3水文、地质彭水县属武隆山尾部和大娄山褶皱地带，整个构造受老厂坪、郁山，筲箕滩三个背斜和普子、桑柘坪、濯河坝大集场三个大向斜所控制。地质和构造为新华夏系次级沉降带，属新华夏系构造体系。起主导地位的显著构造是北东向褶皱及其伴生的断裂。项目区内地层以前震旦系变质岩为基底（未出露）。从震旦系到侏罗系，接受了巨厚层的沉积。出露地层为元古界震旦系灰岩。项目洞区地质构造强烈、岩溶发育，地下径流条件好，碳酸岩裂隙溶水水量丰富，易于开发利用。1.2.4水文项目区无过境径流，无外来客水量可供利用，但项目区地下水丰富，且出露量较大。项目区为四周高，中间低的盆地地形，碳酸岩裂隙溶洞水出
7、露形成梦冲坑塘、象口子、干洞三个较大的天然水源（枯水期流量分别为0.4m3/s、0.2m3/s、0.1m3/s）和很多小的山泉水源。这三个大的水源、众多的小水源的汇流，以及地下基流的岸坡侧渗形成了贯穿项目区南北的一条小河流，河流下游流量为1.3m3/s左右。1.2.5土壤项目区内土壤为暗紫壤土，土壤质地为粘重，渗水性不强，另有少量的黄壤土。土壤适宜多种农作物生长。项目区土壤普查简表土壤名称深度（cm）颜色质地容重(g/cm3)孔隙度(%)暗紫泥田0 23暗紫轻粘土1.3549.4023 70暗紫轻粘土1.3748.74注：资料由武隆县农业局提供，土壤取样地点位于项目区的车坝村。1.2.6作物生
8、育期根据武隆县农业局提供的资料，项目区中稻和小麦的生育期如下：项目区典型作物的生育期中稻小麦生育阶段时段生育阶段时段返青5.26 6.4幼苗期10.2011.25分孽前期6.56.22越冬期11.262.21分孽后期6.237.9返青期2.213.19拔节孕穗7.108.14拔节期3.204.15抽穗开花8.158.21抽穗成熟期4.165.15乳熟8.229.2黄熟9.29.101.3灌区的基础设施1.3.1水利设施状况项目区主要有梦冲塘、象口子等多处水源，由于水源较低，只能满足项目区部分的人畜饮水和灌溉。项目区无水利拦蓄工程，6条灌排两用渠道，主要作用是排除山洪，旱季时基本不能实施灌溉。1
9、条灌溉渠道依靠引取梦冲塘出露地下水自流灌溉，控制面积很小（约300亩）。项目区丰富的降水不能得到充分的利用。1.3.2电力设施状况2000年7月到2001年6月，在西部大开发的政策下，龙坝乡先后进行了农网改造，项目区有十千伏高压线通过，电源充足，电压稳定，电力设施较为齐全，这为项目施工和项目建设后区内水泵、电动机等设备的运行提供了便利的电力条件。1.3.3交通设施状况武隆桐梓的县级沿龙坝乡西北而至，区内90%的村社已通公路，交通方便，但区内道路基本为土质路面，路况较差。2 灌区规划2.1灌区标准及原则按照土地开发整理标准规定，结合项目区的实际情况，本次规划设计灌溉标准采用P75%的保证率。本项
10、目采用自流灌溉与提水灌溉相结合，明渠输水的灌溉方式，拟在水源地和河道上修建3个一级泵站，在地势较高的灌溉区域，修建1个二级泵站。支斗渠道多沿山脚布置，农渠的比降较大，渠系建筑物较多，为防止渠道塌陷损毁，同时减少渠系占地，提高土地利用率和渠系水利用系数，渠道采用硬质化矩形断面。农沟采用梯形断面，浆砌石挡土墙。沟渠根据地形情况，采取沟渠相间或相邻的布局方式。项目区原有排水斗沟（小河道）或灌排两用渠由于建设标准不高，加之年久失修，已遭严重的损坏。目前该地区除涝标准较低，大体相当于3年一遇。为了保证项目区不受沥涝威胁，支沟需要进行清淤疏浚，使其排涝排滞标准达到“十年一遇”。项目区内土壤为夹沙黄泥土，土
11、壤质地为粘重，渗水性不强；地下水埋深浅，在1.5-2.0米左右。为了达到排涝的要求，本次规划设计排涝采用“十年一遇”的一日暴雨，三日排至作物耐淹水深的标准。2.2工程布局2.2.1灌溉工程布局本项目灌溉水源主要以项目区中部的小河流和两个山泉水源地，采用泵站提水灌溉。输水方式采用明渠输水。项目区灌溉系统共设有一级泵站5个，二级泵站1个。渠道输水系统分支、斗、农三级，共有干渠1条，支渠9条，农渠53条，控制灌溉面积8317亩。项目区属山间盆地地形，东西两片山丘众多同，地形复杂，渠线布置比较困难，渠道过水建筑物较多。为保证渠道水位和农渠水流能够平稳进入田间毛渠，分别设置压力管式陡坡和渡槽。在渠道与道
12、路相交的地方设置桥涵，由于渠道横断面较小，为节省投资，直接在渠道上设置钢筋混凝土桥面板以利通行。项目区灌溉系统工程布局详见下表：项目区灌溉系统工程布区一览表渠道名称长度（米）渡槽（座）桥涵（座）节制闸（座）所控制渠道渠道名称总长（米）渡槽（座）陡坡（座）桥（座）分水闸（座）一干渠86311农渠2条1770一支渠1096农渠6条3892二支渠1899农渠10条4034三支渠1936农渠4条1775四支渠10591农渠4条1669五支渠940农渠6条1721六支渠1102农渠6条3411七支渠1961农渠5条1944八支渠1662农渠8条3483九支渠2671农渠1条625合计12703农渠53条
13、23699项目区丘陵山地面积大,地面高差达300多米, 该区年降雨量较大，但春旱严重，而当地旱地种植的小麦在春季分蘖拔节期正是需水量大的季节，如果没有灌溉水补充，将无法满足生物生长需要。如果修建提水灌溉工程,设计扬程高达160250米，运行成本又太大，故不能考虑修建提水设施。所以在这些地方建坡式梯田，采取蓄水灌溉的措施。根据地面坡度不同，隔1040米修田埂，田埂上侧为截水沟和排水沟合二为一，可截留坡地径流，同时在径流量大时又可及时排水。田埂下侧建蓄水沟，拦蓄地表水，以供坡地旱作物灌溉之用。项目区拟修建坡式梯田的面积为2140亩。2.2.2排涝工程布局项目区排水沟分为农、斗二级。龙凤村、明星村以及九支渠、十支渠控制范围内排涝采
