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附录C

项目设计有关公式

C1 灌溉渠道设计流量计算正常流量——设计典型年内的灌水高峰时期渠道需要通过的流量。该项为渠道纵横断面和渠系建筑物设计的依据。

加大流量——为满足特殊情况(如改变灌溉作物种植比例,扩大灌溉面积,或遇到特大旱情等),短时内加大输水的要求,而予以增大的渠道设计流量。通常是根据正常流量,适当选择加大百分数来确定,该项指标为设计渠顶高程的依据。

最小流量——在河流水源不足,种植面积减小,或给灌水定额较小的作物供水时,出现渠道最小流量。该项指标主要用于校核下一级渠道水位的控制条件和奎水建筑物位置以及校核渠道中的淤积。

C1.1 选择灌溉制度,确定灌溉方式及由支渠同时供水的下级渠道(斗、农)数目。

C1.2 确定支渠及农渠应送至田间的净流量:

式中:

Q bfn=ωb·q n?????????(C1)Q bnt——支渠配给田间的净流量,m3/s;

式中:ωb_支渠控制的灌溉面积,万亩;q n——灌水模数(m3/s/万亩)。

Q ln==Q bfn/n·k·n f????????(C2)Q ln——农渠净流量,m3/s;n——支渠以下同时灌水的斗渠数;k——斗渠以下同时灌水的农渠数;n f——田间水利用系数。

C1.3 推算各级渠道的设计流量(毛流量)

式中:

农渠毛流量:Q LG =Q ln+S1·L 1?????(C3)Q LG——农渠毛流量,m3/s;

式中:Q ln——农渠净流量,m3/s;S1——农渠每公里的渗水量,L/s/km ;L1——农渠平均灌水长度取1/2 的农渠长度,km。

斗渠的毛流量:Q dG=k ·Q LG +S a·L a????(C4)Q dG——斗渠毛流量,m3/s;k——斗渠以下同时灌水的农渠数;S a——斗渠每公里的渗水量,L/s/km ;

式中:L a——斗渠最大平均工作渠段长度,km

支渠的毛流量:O bG=n·Q dG+S b·L b????(C5)

O bG——支渠的毛流量,m3/s n——支渠以下同时灌水的斗渠数;S b——支渠每公里的渗水量,L/s/km;L b——支渠的工作长度,km。

于渠各段设计流量的推算,在求得各支渠口的毛流量后,可从最远一条支渠的取水口依次向上推算出干渠各段的设计流量。

C2 灌溉渠道横断面设计

C2.1 渠道断面宽深比

α=b/h????????(C6)

式中:a——渠道断面宽深比;

b——渠道底宽;

h——渠道水深。

C2.2 渠道的允许不冲、不淤流速

灌溉渠道的设计流速应小于不冲流速,大于淤积流速,其目的是保证渠床的稳定性和灌溉渠道能正常工作。

V s

V d 一渠道设计流速,m/s ;

V t——渠道允许不冲流速,m/s。

C3 灌溉渠道纵断面设计

溉渠道纵断面设计包括沿渠线的地面线、设计水位线。最高水位线、最低水位线、渠底线和渠顶线、分水口及渠系建构筑物位置等的设计。

C3.1 干、支渠要求的水位控制高程

a)各分水口的水位控制高程,可根据灌溉土地的地面高程加上渠道沿程水头损失和渠水通过各种建筑物的局部水头损失,自下而上逐级推算

B d=A0+H+∑L·+i∑φ??????(C8)式中:B d——分水口水位控制高程,m;

A0——渠道灌溉范围内的地面参考点高程,m,地面参考点一般是指最难灌到的地面点;

H——所选参考点与该处末级固定渠道水面的高差,一般取0.l-0.2 m;

L——为各级渠道长度,m;

i——为各级渠道比降;φ一一一为各级渠道建构筑物的水头损失,m。

b)干渠设计水面线的确定各支渠分水口要求的水位高程确定以后,便可参考水源引水高程和干渠比降,试定干渠设计水位线,如果水源引水高程不能满足所有支渠分水口水位控制高程,应调整干渠设计水位线。常用的调整方法有两种:一为保持于渠比降,放弃分水口水位较高的支渠控制的部分高地的自流灌溉;二为将于渠比降变缓,使干渠设计水位线既能满足各支渠引水要求又不超过水源引水高程。

C3.2 渠道纵断面的水位衔接a)渠道遇到特殊地形时应布置跌水、陡坡等衔接建筑物和渡槽、倒虹吸管。隧洞等交叉建筑物。

b)上下级渠道水位衔接。在上一级设置节制闸,抬高上一级渠道的水位;在保证自流灌溉的条件下,降低下一级渠道的渠底高程。

C4 喷灌系统设计

喷灌系统一般包括水源、动力、水泵、管道系统及喷头等部分。

C4.1 喷灌制度

a)设计灌水定额

m 设=0.1h g(P1-P2)/ η水??????(C9 )式中:m 设——设计灌水定额,mm ;

h g 一作物主要根系活动层的厚度,大田作物一般取40-66 cm;

P1——该段土层允许达到的含水量上限;

P2—灌前土层含水量下限;

η水—— 灌溉水的有效利用系数,一般为 0, 7-0.9。

b )设计灌水周期

T 设=m 设·η水/W ???????? ( C10)

式中: T 设—— 设计灌水周期, d ;

m 设

—— 设计灌水定额, mm ; W —— 作物最大日平均耗水量, mm /d ; η水—— 灌

溉水的有效利用系数,一般为

0. 7-0.9。

c )一次灌水所需时间

ρ 系统 =1000q / b ·L t=m 设 / ρ系统 ???????? ... 式中: t —— 一次灌水所需时间, h ; m 设

—— 设计灌水定额, mrn ; ρ系统—— 喷灌系统的平均喷灌强度, mm/h ; q —— 一个喷头的流量, m 3/h ; b —— 支管间距, m ; L —— 沿支管的喷头间距, m 。

C4.2 计算喷头数和支管数

n 头

=F ·t/blT 设

· C ?????? (C13) 式中: n 头—— 同时工作

的喷灌喷头数,个;

F —— 整个喷灌系统的面积, m 2; T 设--设计灌水周期, d ; t —— 一次灌水所需时

间, h ; C —— 一天中喷灌系统的有效工作小时数, h 。

表 C1 各种管材的 f

m b 值

C11)

(C12)

式中: C4.3

n 支 =n 头 /n 支头

: n 支头 —— 一根支管上的喷头数;

n 支—— 支管数。

管道系统的水头损失

a )管道沿程水头损失

14)

h f =fLQ m /d b

C15) b )管道局部水头损失

式中: h f —— 管道沿程水头损

失, f —— 摩阻系数; L —— 管道长度, m ; Q ——流量, m 3/h m —— 流量指数; d —— 管道内径,

mm ; b —— 管径指数,

各种器材 h ξ—— 管道局部水头损失, ξ——管道局部阻力系数; V —— 管道流速, m/s ; g —— 重力加

速度, m / s 2。

h ξ=ξ· V2/2g

m ;

C16)

f 、m 、b 值,可从表 C1 查;

m ;

C4.4 水泵选择a)喷灌系统设计最大流量

Q= n · q????????(C17)

式中:q——系统设计流量,m3/s;

n——喷头数量,个;q——单个喷头的流量,m3/s。b)喷灌系统的设计水头

H=H 头+∑h w+∑h+V?????(C18)式中:H ——喷灌系统设计总水头,m;

H 头——喷头设计工作压力,m ;

∑h w——水泵到典型喷头之间管段沿程损失之和,m;

∑h——水泵到典型喷头之间管段局部水头损失之和,m;

V——典型喷头高程与水源水面的高差,m。

C4.5 动力功率计算

N=9.81K/ η泵η传动?????(C19)式中:N——动力功率,kw

K——动力备用系数一般为1.l-1.3;

η泵——水泵效率,可查不同型号水泵性能资料获得;η传动——传动效率0.8-

0.95。

γ——水容重,t/m3;

Q 泵——水泵流量,m3/s H 泵——水泵扬程,m。

C5 滴灌系统设计

C5.1 滴灌系统设计用水率确定

滴灌系统设计用水率可按试验

或地面(或喷灌)经验确定,

在无试验资料时,应通过计

算确定,并以作物的高峰用水量来作为滴灌系统设计用水率。作物的高峰用水量可用下面两种方法计算。

a)利用地面灌溉(或喷灌)最高耗水率估算:

W=E d·A·K r????????(C20)

式中:W——滴灌设计用水率,即计算面积的设计用水,L/d

E d——地面灌溉(或喷灌)最高耗水率,mm/d;

A——计算面积(树为行距X 株距,瓜菜为毛管长度X 毛管间距),m2;Kr——覆盖率影响系数。

b)参照作物腾发量计算:

W=K c·ET0·K r·K s· A?????(C21)式中:W——滴灌设计用水率,L/d;

Kc——作物系数,取决于作物种类和气候,一般通过试验求得;

ET0——作物生长期最大参照腾发量,mm/d;

Kr——覆盖率影响系数;

Ks——与土壤质地有关的损失系数,表层土为轻质土、底土为石砾石的土壤取1.15,砂土取1.05,粘土取 1.00;

A ——计算面积(树为行距X 株距,瓜菜为毛管长度X 毛管间距),m2。

C5.2 滴灌系统控制面积确定滴灌系统面积控制应根据水量平衡计算确定。a)轮灌区划分应遵循以下原则:轮灌区同作物、等面积划分原则;不同作物、等流量原则;系统稳定高效用泵原则;经济原则;方便管理原则。

b)控制面积确定:滴灌系统种相同作物(轮灌区面积相等)。

ω=1.5 1·0-3m A·N??????(C22 )

式中:ω——滴灌系统控制面积,亩;

A——轮灌区作物的计算面积(树的行距X 株距,瓜菜的毛管长度X 毛管间距),m2;

N——轮灌区数目;m——轮灌区计算面积个数。

滴灌系统种不同作物(轮灌区面积不等)

ω=1.5 1·0-3∑m i ·A i??????(C23)

式中:。ω——滴灌系统控制面积,亩;

A i——第i 轮灌区作物的计算面积;

N——轮灌区数目;m i——第i 轮灌区计算面积个数。

C5.3 滴灌系统布置设计a)滴灌设计布置主要包括:首部枢纽、输配水管网、管网辅助部件及毛管布置。b)首部枢纽:以输水距离短、省工、省材,交通和管理方便为原则,一般宜布置于水源处。

C)输配水的干、支管;应根据水源、地形。作物分区及毛管布置确定。平坦地区,干、支管应双向控制;丘陵地区,干管宜沿山脊布置,支管宜垂直于等高线。

d)管网辅助部分:包括排气阀、闸阀、调压阀、流量调节器等。干、支管较高处宜安装进排气阀;干、支管进口处安装闸阀;支管进口处安装流量调节器。

e)毛管:毛管根据作物特性、土壤性质、水质和农业技术等设计布置毛管间距、滴头流量和位置。毛管布置应因地制宜。

C5. 4 滴灌系统水力设计滴管系统水力设计包括滴头、输配水管路、压力源的设计计算。a)滴头,滴头设计而根据作物需水量.保证给作物根区提供充足的水量。滴头流量按下式计算:

O d=WT/t ·E a· n?????(C24)

式中,O d——所需滴头流量.点源滴头,L/h ·个,线源滴头,L/h ·m;

W——设计用水率,点源滴头,L/d 线源滴头,L/d

T——灌水周期,d

t——每次灌水时间,h;

E a一滴灌水利用效率,一般可达到90%-95%;

n——点源滴头为每棵树所配滴头(个),线源滴头为其长度,m。b)输配水系统:毛管:毛管流量按下式计算

n Q m=∑q i?????????(C25 )i=1

式中:Q m——毛管进口流量,L/h n——毛管上滴头数,线源滴头为毛管长度,m;q i——毛管进口流量,L/h,线源滴头单位流量,L/h m。

根据流量计算确定毛管管径。支管:单向配水其任一段管上流量为:

p

Q zp=∑Q im (p=n,n‐1,?,1)??(C26)

i=n

式中:Q zp 一第i 条毛管进口流量;n—

支管上最末一条毛管号。

双向配水,其任一段管上流量为:

p Q zp=∑(Q imz +Q imy )??????(C27)

i=n 式中:Q imz 、Q imy 一分别为第i 条毛管左边毛管和右边毛管的进口流量。根据流量计算确定支管管径。干管:干管流量应根据轮灌或随机取水方式确定干管流量,根据流量设计干管直径。C)压力源:压力源可以是水泵、水塔、高位水池(箱)、自流井或自来水管道,按

因地制宜、经济原则设计。

C6 排水沟设计流量计算排水沟设计流量分排涝设计流量(最大设计流量)和排渍设计流量(日常设计流量)

C6.1 排涝设计流量(最大设计流量)排涝设计流量为:

Q 涝=q 涝F??????(C28)式中:Q 涝——排涝设计流量,m3/s;q 涝——排涝模数,m3/s/km2;F——排涝面积,km2。

设计排涝模数主要与设计暴雨历时、强度和频率、排涝面积。排水区形状、地面坡度、植被条件和农作物组成、土壤性质、地下水埋深、河网和湖泊的调蓄能力、排水沟网分布情况和排水沟底比降等因素有关,可根据排水区的具体情况分别选用下列公式计算:a)经验公式法:平原区设计排涝模数经验公式:

q=KR m A n?????(C29)

式中:K 综合系数(反映降雨历时、流域形状、排水沟网密度、沟底比降等因素)R——设计暴雨产的径流深,mm ;A——设计控制的排水面积,km2;m——

峰量指数(反映洪峰与洪量关系);n——递减指数(反映排涝模数与面积关

系);K 、m、n 应根据具体情况,经实地测验确定。

b)平原排除法

1)平原区旱地排涝模数:q d=R/3.6T·t ??????(C30)

式中:q d——旱地排涝模数,m3/s/km2;;

R——设计径流深,;mm

T——排涝历时,d;

t——每天排水时数,自流排水,一般取t=24h,抽排一般取t=20~24h。

2)平原区水田排涝模数:

q w=R/3.6 T′· t (??C31)

R′=P-h1-f-E??????(C32)

E=aE a T′???????·(C33)

式中:q w 一水田排涝模数,m3/s/km 2;

R′——设计净雨深,mm :

T——排涝历时,d

P——历时为T′的设计暴雨量,mm ;h1——田间滞蓄水深,mm; f 一历时为

T′的水田渗漏量,mm ;E——历时为T′的水田蒸发量,mm;E a——水面蒸发

量,mm/d a——系数,根据当地试验资料确定;t——每天排水时数,自流排水,

一般取t=24h,抽排一般取t=20-24h。

3)平原区旱地和水田综合设计排涝模数:q p=(q d A d+q w A w)/(A d A w)???(C34)式中:q p 一综合设计排涝模数,m3/s/km2;q w——水田排涝模数,m3/s/km2;q d——旱地排涝模数m3/s/km2,;]

A d——旱地面积,km2;A w——水田面积,km2

C6.2 排渍设计流量(日常设计流量)排渍设计流量为:

Q 渍=q 渍 f ?????????. (C35)式中:

Q 渍——排渍设计流量,m3/S;q 渍——排渍模数,m3/s/km2;F——排渍面积,km2 排渍设计一般考虑降雨成渍情况,降雨成渍的排渍模数:

q 渍=Pδα/(86.4 β)T??????(C36)a=1-10H (μ-ν)/(P·δ)????(C37)式中:q 渍——排水模数,m3/s/km2;

P——设计暴雨量,mm,取三日暴雨值;δ——吸水系数,δ=l- ψ(ψ为径流系

数,%)α——渗漏排水系数;β——系数,修正渗人排水沟的昼夜降雨量径流的加速度T——排水历时,取5-7d;

H ——设计排渍深度,m;μ——土壤最大持水率,%;ν——土体自然持水率,%。

C6.3 排水沟设计水位

排水沟设计水位分最高设计水位和日常设计水位。

a)最高设计水位

1)自流外排时最高设计水位:

H 最高=A。-Δh-∑ l-i ∑Δ。z ??.?(C38)

式中:H 最高——排水于沟沟口的最高水位,m;

A0——离干沟沟口最远处低洼地面高程,m;

Δh离于沟出口最远处低洼地面和农沟排涝水位的高差,m,一般取0.2-0.3 m;

l——斗、支、干各级排沟计算长度,m;

i——斗、支、干各级排沟水面比降;

Δ z ——各级沟道上的沿程局部水头损失,m 。

2)抽水强排但无内排站的最高水位:多与地面齐平,为安全排涝,排沟最高水位以低于地面0.2-0.3m 为宜。

3)抽水强排,同时有内排站的最高水位;可以超出地面一定高度。b)日常设计水位

H 日常=A。-D农-∑li-∑Δ z?????(C39)

式中:H 日常——排水于沟沟口的日常水位,m;

A。——离干沟沟口最远处低洼地面高程,m;

D 农——农沟日常水面离地面距离,m ;

l——斗、支、干各级排沟计算长度,m;

i——斗、支、干各级排沟水面比降;

Δ z——各级沟道卜的沿程局部水头损失,m。

C6.4 排水沟横断面设计a)当自流排水时,横断面设计可应用均匀流公式计算,即Q=ω· C·√ Ri ???????(?C40)

C= 1n R 6????????(C41)

式中:Q——设计排水流量,m3/S ;

ω——排水沟过水断面面积,m2,对于梯形断面排水沟,ω=(b+mh)h;b 沟道底宽,m;m 沟道边坡系数;h 沟道水深,m

R——水力半径,m;

i——沟道比降;

c——谢才系数,m 2/s ;

n——沟道糙率。

排水沟比降:沟道比降(i)见表C2)宜与沟道所经过的地面坡降相近。沟道边坡系数m)见表C3。沟道糙率(n)见表C4。

C2

C3

表 C4 不同类型沟道糙率

b )当非自流排水时(即在外河水位顶托发生奎水现象的情况

v ),需按稳定非均匀流公

式,推算沟道水面线,由此确定沟道断面及两岸堤顶高程等。

C6.5 排水沟纵断面设计

排水沟纵断面根据沿沟的地形条件、 排水沟水位推算结果和横断面设计成果进行水位衔 接设计,以保证沿程排水畅通。

纵断面设计时, 各级沟道的沟底应满足下列要求: 下级沟道的沟底不得高于上级沟道的 沟底;上、下级沟道在通过日常流量时的水位衔接应有一定的落差, 一般可取 0.l -0.2 m ; 上、下级沟道在通过排涝设计流量时允许短时羹水, 但沟道应尽可能比两岸地面低 0.2- 0.3 m 。

C7 暗管排水系统

C7.1 排水暗管埋深与间距的确定,应符合下列规定: a )吸水管埋深应采用允许排水历时内

要求达到的地下水位埋深与剩余水头之和,

剩余

水头值可取 0.2m 左右。季节性冻土地区, 5 还应满足防止管道冻裂的要求。 b )吸水管间距宜通过田间试验确定, 也可按 GB 50288- l999 中的附录 K 所列公式进行

计算,经综合分析确定。无试验资料时,可按表 C5 确定。

C7.2 集水管埋深应低于集水管与吸水管连接处的吸水管埋深 溉排水系统平面布置的要求确定。

C7.3 排水暗管的设计流量可按公式( C42)计算确定 Q = . CqA ··‘????????(C42) 式中:

Q —— 排水暗管设计流量, m 3/d

C ——排水流量折减系数,可从表 C6 查得; q ——地下水排水强度, m /d ,取值

表 C5 吸水管埋深和间距 m

10~20cm ,间距应根据

见GB 50288 中附录L;A——排水暗管控制面积,m2。

C6

C7.4 吸水管和集水管的内径分别按公式(C43)和公式(C44)计算确定

3

d1 2(nQ/ 3i)8????(C43)

3

d2 2(nQ/ i )8????(C44)

式中:d1——吸水管内径,m;d2——集水管内径,m;n——管的内壁糙率,可从表C7 查得;a——与管内水的充盈度 a 有关的系数,可从表C8 查得;i——管的水力比降,

可采用管线的比降。

C8

C7.5 圆形吸水管或集水管平均流速可按公式(C45 )计算确定。

21

d32

V ()3i2????(C45)

n2

式中:V——圆形吸水管或集水管平均流速,m/s;β一一与管内水的充盈度α有关的系数,可从表C8 查得。

G7.6 排水管道的比降i 应满足管内最小流速不低于0,3m/s 的要求。管内径d≤100mm时,i 可取I/300-1/600;d>100mm 时,i 可取1/1000-1/1500。地形平坦地区吸水管首末端高差不宜大于0.4m,如比降不符合上述规定时,可适当缩短吸水管长度。

C7.7 吸水管实际选用的内径不得小于50 mm,集水管实际选用的内径不得小于80 mm。吸水管宜采用同一内径,集水管可根据汇流情况分段采用不同内径。

C7.8 非圆形吸水管或集水管可按其断面积折算成圆形,实际采用的非圆形断面积应分别折算断面积的互1.5倍和1.3 倍左右,并据此进行水力计算。

C7.9 吸水管周围应设置外包滤料,其设计应符合下列规定:

a)外包滤料的渗透系数应比周围土壤大10 倍以上。

b)外包滤料宜就地取材,选用耐酸、耐碱。不易腐烂、对农作物无害、不污染环境、方便施工的透水材料。

C)外包滤料的厚度可根据当地实践经验选取。散铺外包滤料的压实厚度,在土壤淤积倾向较重的地区,不宜小于8cm;在土壤淤积倾向较轻的地区,宜为4-6cm;在土壤无淤

积倾向的地区,可小于4cm。

注:土壤的淤积倾向可用粘粒含量与粉粒加细沙粒含量的比值R g 作为判别指标。R g≥O.6时,无淤积倾向;R g=0.5左右时,淤积倾向较轻;R g<0.4 时,淤积倾向较重。

D)散铺外包滤料的粒径级配可根据土壤有效粒径d60 按照表C9 的规定确定。

C7.10 各种化纤外包滤料的厚度和滤水防沙性能应通过试验确定。作为排水暗管外包滤料的土工织物,可先按公式(C46)进行初步选择,再通过试验确定。

O90/d85 ≈4???????(C46 )

式中:O90——土工织物的有效孔径(mm),即在士工织物孔径分布曲线上小于该孔径累计百分数为90%的士工织物孔径;

d85——在土壤粒径级配曲线上,相应于过筛累计百分数为85%的土壤粒径,mm C8 轮牧小区计算

C8.1 轮牧小区数目可按式(C47)计算:

轮牧周期

轮牧小区数目= +休闲区数?(C47)

小区内放牧天数

C8.2 轮牧小区面积按式(C48 )计算:

每畜群季节牧场面积

小区面积= + 休闲区数?(C48)

小区数

一般100 头乳牛群轮牧小区面积不宜小于4- 6 公顷;一般600 头绵羊群轮牧小区面积不宜小于5-7 公顷。

灌溉渠道设计流量计算

灌溉渠道设计流量计算 附录C 项目设计有关公式 C1 正常流量——设计典型年内的灌水高峰时期渠道需要通过的流量。该项为渠道纵横断面和渠系建筑物设计的依据。 加大流量——为满足特殊情况,短时内加大输水的要求,而予以增大的渠道设计流量。通常是根据正常流量,适当选择加大百分数来确定,该项指标为设计渠顶高程的依据。 最小流量——在河流水源不足,种植面积减小,或给灌水定额较小的作物供水时,出现渠道最小流量。该项指标主要用于校核下一级渠道水位的控制条件和奎水建筑物位置以及校核渠道中的淤积。 选择灌溉制度,确定灌溉方式及由支渠同时供水的下级渠道数目。 确定支渠及农渠应送至田间的净流量: Qbfn=ωb·qn……………………… 式中:Qbnt——支渠配给田间的净流量,m3/s; ωb_支渠控制的灌溉面积,万亩;

qn——灌水模数。 Qln==Qbfn/n·k·nf…………………… 式中:Qln——农渠净流量,m3/s; n——支渠以下同时灌水的斗渠数; k——斗渠以下同时灌水的农渠数; nf——田间水利用系数。 推算各级渠道的设计流量: 农渠毛流量:QLG=Qln+S1·L1…………… 式中:QLG——农渠毛流量,m3/s;Qln——农渠净流量,m3/s; S1——农渠每公里的渗水量,L/s/km; L1——农渠平均灌水长度取1/2的农渠长度,km。斗渠的毛流量:QdG=k·QLG+Sa·La………… 式中:QdG——斗渠毛流量,m3/s; k——斗渠以下同时灌水的农渠数; Sa——斗渠每公里的渗水量,L/s/km;La——斗渠最大平均工作渠段长度,km 支渠的毛流量:ObG=n·QdG+Sb·Lb………… 式中:ObG——支渠的毛流量,m3/s n——支渠以下同时灌水的斗渠数; Sb——支渠每公里的渗水量,L/s/km;Lb——支渠的工作长度,km。

农田水利渠道流量设计

推求设计流量 一、推求典型支渠(四支渠)及其所属斗,农渠的设计流量 支取长度及灌溉面积 渠别 一支 二支 三支 四支 五支 合计 长度(Km ) 4.7 5.9 5.4 6.1 6.5 28.6 灌溉面积(万亩) 1.9 2.2 1.9 1.8 1.8 9.6 注. 马清河灌区土地利用系数0.8 120.89.6A =?=灌区万亩 1. 推求典型支渠(四支渠)及其所属斗、农渠的设计流量 第四支渠(典型支渠)布置图 (1)计算农渠的设计流量,四支渠的田间净流量为: Q 4支田净=A 四支×q 设=1.8×0.43=0.774m 3/s 因为斗,农渠分两组轮灌,同时工作的斗渠有3条,同时工作的农渠有5条,所以农渠的田间净流量为: Q 农田净=Q 支田净/nk=0.774/3×5=0.0516 m 3/s 取田间水利用系数f η=0.95,则农渠的净流量为 Q 农净=Q 农净/f η =0.054 m 3/s 查表可得相应的土壤透水性系数:A=1.9,m=0.4, 所以农渠每公里输水损失系数:

σ农=A/100Q m 农净= 0.4 1.9 1000.054 ?=0.061m 3/s 所以农渠的设计流量为: Q 农毛=Q 农净(1+σ农 L 农)=0.054(10.0610.8)?+?=0.057 m 3/s (L 农 =0.8千米) (2)计算斗渠的设计流量,因为一条斗渠内同时工作的农渠有5条,所以斗渠的净流量等于5条农渠的毛流量之和: Q 斗净=5×Q 农毛=5×0.057=0.285 m 3/s 农渠分两组轮灌。各组要求斗渠供给的净流量相等,但是,第Ⅱ组轮灌组距斗渠进水口较远,输水损失较多,据此求得斗渠毛流量较大,以第Ⅱ组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L 4=1.8Km 因为斗渠每公里输水损失系数为σ斗= A/100Q m 斗净=0.0314 所以斗渠的设计流量为:Q 斗毛=Q 斗净(1+σ斗 L 斗)=0.301 m 3/s (3)计算四支渠的设计流量;斗渠也是分两组轮灌,以第Ⅱ轮灌组要求的支渠毛流量作为支渠的设计流量,支渠的平均工作长度L 支=4.9Km 支渠的净流量为:Q 支净=3×Q 斗毛=0.903 m 3/s 支渠每公里输水损失系数:σ支 = A/100Q m 支净=0.0198 支渠的毛流量为:Q 四支毛=Q 四支净(1+ σ支L 四支)=0.991 m 3/s 2. 计算四支渠的灌溉水利用系数 0.774 0.991 Q Q η= ==三支田净三支水三支毛0.78 3. 计算其他支渠的设计流量 1) 计算其他支渠的田间净流量 Q 1支田净=1.9×0.43=0.817m 3/s Q 2支田净=2.2×0.43=0.946m 3/s Q 3支田净=1.9×0.43=0.817m 3/s Q 5支田净=1.8×0.43=0.774m 3/s 2) 计算其他支渠的设计流量 以典型支渠(四支渠)的灌溉水利用系数作为扩大指标, 用来计算其他支渠的设计流量。

灌溉排水工程doc资料

一.名词解释 1.灌溉排水工程学:灌溉排水工程学是研究农田水分状况和有关地区水情的变 化规律及其调节措施,消除水旱灾害,并利用水利资源为发展农业生产而服务的科学。 2.农田水分状况:农田水分状况一般是指农田土壤水、地面水和地下水的状况 及其相应的养分、通气、热状况 3.凋萎系数:作物产生永久凋萎时的土壤含水率, 4.田间持水率:悬着毛管水达到最大时的土壤含水率, 5.干旱:是指因天气、土壤、生理等原因导致作物体内水分亏缺的现象,或指 作物由根吸水不足而导致其体内水分失去平衡和协调的现象。 6.大气干旱:指农田水分尚不妨碍植物根系的吸收,但由于大气温度过高 (T=30°C)和相对湿度过低(≤30%),阳光过强或遇旱风(≥3m/s),造成植物蒸腾耗水过大,使根系吸水速度不能满足蒸发的需要。 7.土壤干旱:土壤含水率过低,作物根系从土壤中所能吸收的水量很少,无法 补偿叶面蒸发的消耗。 8.渍害:因降雨、灌溉水量太多,或因地下水补给水量太多,使土壤长期过湿, 危害作物生长的灾害。 9.土壤盐害:盐害:指土壤含盐过多,土壤溶液渗透压过高影响植物生长发育的 现象。 10.SPAC系统:田间水分运动是在水势梯度的作用下产生的,各环节之间是相互 影响和相互制约的,为了完整地解决农田水分运动问题,必须将土壤-植物-大气看作一个连续体统一考虑。这一连续体即为SPAC系统 11.作物需水量:植株蒸腾和株间蒸发两者的腾发量(蒸发蒸腾量)。 12.作物耗水量:土壤在任何水分条件下实际消耗的植株蒸腾、土壤蒸发和植物 体含水量之和。 13.需水量模比系数:作物某一生育阶段的需水量占全生育期的百分比。 14.需水临界期或关键期:水分亏缺对作物产量影响最敏感最严重的生育时期。 15.灌溉制度:是指特定作物在一定的气候、土壤、供水等自然条件和一定的农 业技术措施下,为了获得高产或高效,实现节约用水,所指定的适时适量的农田灌水方案。 16.灌水定额:一次灌水单位面积上的灌水量。 17.灌溉定额:指作物全生育期单位面积各次灌水定额之和。 18.土壤计划湿润层:旱作物灌水时计划湿润的土层深度。 19.作物水分生产函数:作物产量与投入水量或作物消耗水量之间的关系。

浅谈小型农田水利渠道工程设计

浅谈小型农田水利渠道工程设计 【摘要】农田水利工程的设计整个过程中具有举足轻重的作用,所以科学地设计和合理地进行施工是保证农田灌溉顺利进行的一个根本保障。文章结合工程实例对农田水利渠道工程的设计及施工进行了探讨。 【关键词】农田水利;灌溉渠;设计 1.引言 随着社会经济的快速发展,如何利用新技术、新材料使我国农业经济提升一个新的台阶,是我国目前着力研究发展的重要课题之一。而对于农田来说,其中的水利渠道是至关重要的组成部分,它不仅能够保证农业灌溉能够最为科学、合理,而且对于排涝等都有着相当积极的意义。然而目前的农田水利渠道建设情况却不容乐观,一些年久失修、设计布置不合理的传统水利渠道仍然占了我国农田水利渠道的绝大多数。因此我们应从设计入手,将科学、合理的水利渠道施工应用于我国农田之中。 2.农田水利渠道设计原则 在进行灌溉渠系规划时,要把当地的国土整治,水、田、林、路的规划密切结合,同时还要考虑其他用水部门如发电、人畜饮水的需要,全面安排,统筹兼顾,做到科学合理,便于管理,充分利用水土资源,扩大灌溉面积,最大限度地实现经济效益和社会效益的完美结合。其规划布置一般应遵循下述基本原则: (1)灌溉渠道在设计时要保证灌溉用水的单位水量能够实现最大效益,也就是说要提高单位水量的灌溉面积与灌溉效果。 (2)灌溉渠道要与防洪、除涝、排渍、航运、水电以及城市的工业生产、居民生活用水相结合,符合城市发展的要求,使干旱和洪涝灾害能够得到综合治理。 (3)灌溉渠道设计要在保持灌溉区域水资源平衡的基础上,对灌溉效益进行分析,然后选定合适的灌溉渠道设计方案。 (4)对灌区的水资源进行开发利用要符合灌区所在流域的水利规划方案,并且要以满足灌区的生态环境保护为原则,以当地的实际状况为基准,对灌区的地表水和地下水进行综

如何设计灌溉渠道的断面

如何设计灌溉渠道的断面 钟国梁 贵州省安龙县龙广镇水利管理站 摘要:系统掌握灌溉渠道的设计方法,从何入手,怎样确定渠道过水断面大小。 关键词:灌溉渠道断面设计 随着科学技术的飞速发展,现代农田水利建设的设计要求科学、规范、合理。工程设计的优劣,直接关系到工程质量、投资、效益。针对灌溉渠道设计通过本人十余年的工作摸索、实践、总结。应从如下几个方面考虑: 一、确定灌溉面积,求出灌溉净流量 灌溉面积的确定,是渠道设计的首要条件,确定了灌溉面积,掌握这块面积上灌水定额(指单位灌溉面积上,一次灌水的水量),灌水历时,求得某一时期渠道应通过的净流量。 根据公式:Q净=( m×s)/(3600×T×t) =(666.7×s×h)/(3600×T×t) (立方米/秒)求出Q净。 式中:m—灌水定额(立方米/秒) S—灌溉面积(亩) T—灌水天数 T—每天灌水的小时数 h—灌水层厚度(米) 二、渠道测量、 渠道测量的主要内容是:踏勘选线、中线测量、纵横断面测量。 1、踏勘选线

踏勘选线的任务,是根据水利工程规划所定的渠线方向,引水高程和灌溉面高程,在实地确定一条既经济又合理的渠道中线位置。沿所定渠道方向布设四等水准路线,进行四等水准测量,每隔1—2km左右设置一个水准点,点位靠近渠道,既要便于日后用来测定渠道高程,又要能够长期保存而不会因施工而遭到破坏。 2、中线测量 渠道中线测量的任务主要是在渠道起迄点间进行定线,测定渠线度,用一系列的里程桩标定渠线经过的位置。 从渠道起点开始,朝着终点或转折点方向用花杆和皮卷尺进行定线和量距。按照规定间距(一般50m或100m)打桩标定中线位置,用水准测量测定一下桩位高程,看渠线位置是否偏低或偏高。根据公式: HA=(H进+h)-iD 确定桩位高程。 式中:H A—A点高程 H进—渠道进水底板高程 H—设计渠深(包括水深和安全超高) i—设计比降,i=h/d=tga D—A高渠首距离。 3、纵横断面测量 渠道纵横断面测量的目的,是为了了解渠道沿线一定宽度范围内的起伏情况,为渠道设计、施工提供基本资料。 (一)纵断面测量 纵断面测量的任务就是用水准测量的方法测量渠道中线各里程桩和加桩的 地面高程。进行纵断面水准测量时,应利用渠道沿线布置的水准点,将渠线分成许多段,每段分别与邻近两端的水准点组成附合水准路线,然后,从首段开始,逐段

灌溉渠道设计流量计算.doc

附录C 项目设计有关公式 C1 灌溉渠道设计流量计算正常流量——设计典型年内的灌水高峰时期渠道需要通过的流量。该项为渠道纵横断面和渠系建筑物设计的依据。 加大流量——为满足特殊情况(如改变灌溉作物种植比例,扩大灌溉面积,或遇到特大旱情等),短时内加大输水的要求,而予以增大的渠道设计流量。通常是根据正常流量,适当选择加大百分数来确定,该项指标为设计渠顶高程的依据。 最小流量——在河流水源不足,种植面积减小,或给灌水定额较小的作物供水时,出现渠道最小流量。该项指标主要用于校核下一级渠道水位的控制条件和奎水建筑物位置以及校核渠道中的淤积。 C1.1 选择灌溉制度,确定灌溉方式及由支渠同时供水的下级渠道(斗、农)数目。 C1.2 确定支渠及农渠应送至田间的净流量: 式中: Q bfn=ωb·q n?????????(C1)Q bnt——支渠配给田间的净流量,m3/s; 式中:ωb_支渠控制的灌溉面积,万亩;q n——灌水模数(m3/s/万亩)。 Q ln==Q bfn/n·k·n f????????(C2)Q ln——农渠净流量,m3/s;n——支渠以下同时灌水的斗渠数;k——斗渠以下同时灌水的农渠数;n f——田间水利用系数。 C1.3 推算各级渠道的设计流量(毛流量) 式中: 农渠毛流量:Q LG =Q ln+S1·L 1?????(C3)Q LG——农渠毛流量,m3/s; 式中:Q ln——农渠净流量,m3/s;S1——农渠每公里的渗水量,L/s/km ;L1——农渠平均灌水长度取1/2 的农渠长度,km。 斗渠的毛流量:Q dG=k ·Q LG +S a·L a????(C4)Q dG——斗渠毛流量,m3/s;k——斗渠以下同时灌水的农渠数;S a——斗渠每公里的渗水量,L/s/km ; 式中:L a——斗渠最大平均工作渠段长度,km 支渠的毛流量:O bG=n·Q dG+S b·L b????(C5) O bG——支渠的毛流量,m3/s n——支渠以下同时灌水的斗渠数;S b——支渠每公里的渗水量,L/s/km;L b——支渠的工作长度,km。 于渠各段设计流量的推算,在求得各支渠口的毛流量后,可从最远一条支渠的取水口依次向上推算出干渠各段的设计流量。 C2 灌溉渠道横断面设计 C2.1 渠道断面宽深比 α=b/h????????(C6)

渠道流量设计计算方法及步骤

介绍农田水利小型排灌渠道流量计算方法和步骤 秦长庚 在水利建筑工程设计和施工中常遇到流量计算问题,农田水利小型排灌渠道、排灌涵闸流量计算,是根据水流的过水断面形状和水流流态不同进行的流量计算方法也不一样,渠道过水断面是根据各地的土质情况确定,土质坚硬的一般以梯型、矩型为主,也有采用建筑物工程的圆型过水断面,水闸流量计算是根据进水闸的水流流态形式情况进行流量计算的,本次主要是以梯型断面为例介绍流量计算方法和计算步骤。 小型农田排灌渠道是由渠底宽度,渠道边坡和渠道安全超高,渠道堤顶宽度组成,渠道流量计算在平原湖区是大都采用《明渠均匀流计算公式》计算,明渠均匀流是水流在渠道中流动,各断面的水深、断面平均流速和流速分布都沿流向不变,这种水流状况称为明渠均匀流。 明渠均匀流的流量计算公式为 ? = Q? ? C i R W 计算公式中各符号表示为;

糙率 渠道纵坡水力半径谢才系数过水断面流量===========n i x w R R R n C C W W s m Q g 1/2 3 求公式中的各项数据,首先要计算出渠道断面的水力要素如下表; 渠道断面的水力要素表 例;某地计划开挖一条排灌渠道,渠道断面形状为梯形断面,设计该渠道底宽b=4m, 边坡m=1:2,渠道内正常过水深h=2.5m, 渠底纵坡i=1/1000, 渠道边坡糙率i=0.025. 计算该排灌渠道可通过最大流量为: s m Q /3 = 计算步骤;

1. 过水断面计算 2 50.225.2)5.224()2(m h h m b W =??+=??+= 2. 湿周计算 12 .202 15.2242 122 2 =+??+=++=m b x 3. 水力半径计算 12 .112 .2050.222 15.2225.250.224(2 122)(2 2 == +??+??+= +++= h h mh b R 4. 谢才系数计算 025 .112 .10225 .011225 .0=?= = g R n C 225 .012 .1=g R 225 .015.05.15.1=?==n g 5. 流量计算 S m i R C W Q /32.34001.012.144.445.223 =?? ?=?? ?= 该排灌渠道设计的过水断面可通过S m /32.343

灌溉渠道设计

农渠横断面设计 设计流量是进行水力计算,确定渠道过水断面尺寸的主要依据,合理的渠道、横断面除了满足渠道的输水、配水要求外,还应满足渠床稳定条件,包括纵向稳定和平面稳定两个方面。纵向稳定要求渠道在设计条件下工作,不发生冲刷和淤积,或在一定时期内冲淤平衡。平面稳定要求渠道在设计条件下工作时,渠道水流不发生左右摇摆。 渠道横断面尺寸要依据渠道设计流量通过水力计算加以确定。一般情况下采用明渠均匀流公式计算:即 Q=AC Ri 式中:Q—渠道设计水深(m3/s) A—渠道过水断面面积(m2) R—水力半径 i—渠底比降 1R1/6进行计算,其中n为糙C—谢才系数,一般采用满宁公式C= n 率 农渠的渠底比降,应尽可能选用和地面相近的渠底比降,此处取i=0.0029。渠床糙率系数:采用砼护面,预制板砌筑,n=0.017. 农渠采用梯形断面,渠道内、外边坡系数m=1.25。 采用试算法: 初选定b=0.36m, n=0.017, Q=0.123 m3/s, i=0.0029 经试算得h=0.23m A=(b+mh)h=0.149 (m2) V=Q/A=0.8255 (m/s)

渠道的不冲流速和土壤性质,水流含砂量,断面水力要素有关,一般土渠的不冲流速为V= 5.0(m/s) 所以,V不冲=KQ0.1 = 5×0.1230.1=4.054 (m/s) 渠道的不淤流速,由不淤流速经验公式: V不淤=C0Q0.5 式中:C0为不淤流速系数,随渠道流量和宽深比而变,此处取C0=0.4 V不淤=0.4×0.1230.5=0.140(m/s) V不淤=0.140(m/s)

某水库灌溉渠道工程监理规划

工作行为规范系列 某水库灌溉渠道工程监理 规划 (标准、完整、实用、可修改)

编号:FS-QG-20766某水库灌溉渠道工程监理规划 Supervision plan for a reservoir irrigation channel project 说明:为规范化、制度化和统一化作业行为,使人员管理工作有章可循,提高工作效率和责任感、归属感,特此编写。 水库灌溉渠道工程监理规划 根据工程建设必须监理的相关规定,铜仁地区大型灌区建设管理局与贵州江河监理有限公司铜东灌区工程监理部签署监理合同,监理服务150天。监理工作范围为工程接建设内容、设计协调、协调采购及工程招标、合同签订、施工合同管理及相关监督控制。 为了保证监理任务的顺利实施,完整准确地对该工程行使监理职责,贵州江河水利监理公司铜仁分公司驻万山特区龙江水库灌溉渠道工程监理部依据《水利工程建设项目施工监理规范》、《水利水电工程建设监理规定》、《水利水电工程质量评定规程》、《水利水电建设工程验收规程》、以及本工程的监理合同和工程承包合同及设计文件等规定,于20xx年10月20日成立了监理机构。主要人员有:总监周幸福,总监

代表陈世勇,现场监理杨廷建、何佳。20xx年11月15日,监理机构在总监的组织下编制了施工监理实施细则(见附件),建立了相应的监理工程制度和管理制度,主要包括目标控制制度;含以下三个目标,即投资、进度、质量。合同管理及信息和安全管理制度;工作制度;人员管理及奖惩制度。 主要工作方法:采用现场记录、发布文件(如指令、通知、指示、建议、批复、签认等)、旁站监理、巡视、联检协调等。主要对隐蔽工程、工程重要部分、关键工序实施旁站监理,采用照相、摄像、检测等手段控制。 主要工作制度:技术文件审核、审批制度;原材料、构件和工程设备检验制度;工程质量检验制度;工程计量付款签证制度;会议制度;施工现场紧急情况报告制度;工程报告制度;工程验收制度。 对工程的检验方法,首先是原材料及中间产品的检验;工程所用的原材料(水泥、钢筋)进场时必须出示出厂合格证、出厂质量检验报告。并按规定在开工前抽取一定数量样本委托有资质的检测单位进行质量检验。对于中间产品(砼的砂、粗细骨料)除了在料场检验其感观质量外,按规定也要进行

灌溉渠系规划

第一节灌溉渠系规划 一、灌溉渠系概述 1.灌溉渠系的组成 灌溉渠系由各级灌溉渠道和退(泄)水渠道组成。灌溉渠道按其使用寿命分为固定渠道和临时渠道两种:多年使用的永久性渠道称为固定渠道;使用寿命小于一年的季节性渠道称为临时渠道。按控制面积大小和水量分配层次又可把灌溉渠道分为若干等级:大、中型灌区的固定渠道一般分为干渠、支渠、斗渠、农渠四级,如图4-1所示;在地形复杂的大型灌区,固定渠道的级数往往多于四级,干渠可分成总干渠和分干渠,支渠可下设分支渠,甚至斗渠也可下设分斗渠;在灌溉面积较小的灌区,固定渠道的级数较少;如灌区呈狭长的带状地形,固定渠道的级数也较少,干渠的下一级渠道很短,可称为斗渠,这种灌区的固定渠道就分为干、斗、农三级。农渠以下的小渠道一般为季节性的临时渠道。 退、泄水渠道包括渠首排沙渠、中途泄水渠和渠尾退水渠,其主要作用是定期冲刷和排放渠首段的淤沙、排泄入渠洪水、退泄渠道剩余水量及下游出现工程事故时断流排水等,达到调节渠道流量、保证渠道及建筑物安全运行的目的。中途退水设施一般布置在重要建筑物和险工渠段的上游。干、支渠道的末端应设退水渠道。 2.灌溉渠道的规划原则 1) 干渠应布置在灌区的较高地带,以便自流控制较大的灌溉面积。其他各级渠道亦应布置在各自控制范围内的较高地带。对面积很小的局部高地宜采用提水灌溉的方式,不必据此抬高渠道高程。 2) 使工程量和工程费用最小。一般来说,渠线应尽可能短直,以减少占地和工程量。但在山区、丘陵地区,岗、冲、溪、谷等地形障碍较多,地质条件比较复杂,若渠道沿等高线绕岗穿谷,可减少建筑物的数量或减小建筑物的规模,但渠线较长,土方量较大,占地较多;如果渠道直穿岗、谷,则渠线短直,工程量和占地较少,但建筑物投资较大。究竟采用哪种方案,要通过经济比较才能确定。 3) 灌溉渠道的位置应参照行政区划确定,尽可能使各用水单位都有独立的用水渠道,以利管理。 4) 斗、农渠的布置要满足机耕要求。渠道线路要直,上、下级渠道尽可能垂直,斗、农渠的间距要有利于机械耕作。 5) 要考虑综合利用。山区、丘陵区的渠道布置应集中落差,以便发电和进行农副业加工。 6) 灌溉渠系规划应和排水系统规划结合进行。在多数地区,必须有灌有排,以便有效地调节农田水分状况。通常先以天然河沟作为骨干排水沟道,布置排水系统,在此基础上,布置灌溉渠系。应避免沟、渠交叉,以减少交叉建筑物。 7) 灌溉渠系布置应和土地利用规划(如耕作区、道路、林带、居民点等规划)相配合,以提高土地利用率,方便生产和生活。 二、干、支渠的规划布置形式 干、支渠的布置形式主要取决于地形条件,大致可以分为以下三种类型: 1.山区、丘陵区灌区的干、支渠布置 山区、丘陵区地形比较复杂,岗冲交错,起伏剧烈,坡度较陡,河床切割较深,比降较大,耕地分散,位置较高。一般需要从河流上游引水灌溉,输水距离较长。所以,这类灌区干、支渠道的特点是:渠道高程

浅谈农田水利农田灌溉渠道工程的设计

浅谈农田水利农田灌溉渠道工程的设计 摘要:农田水利工程作为现今农业发展过程中重要的建设部分,在实际进行建 设的过程中能够针对农田水利灌溉渠道的工程进行合理的设计,针对其在设计中 存在的使用材料、水流地面、渠道坡降等方面的问题,积极的提出工程设计的优 化方案,从而为建设高效益的农田水利灌溉渠道工程奠定良好工程设计基础。 关键词:农田水利;灌溉渠道;工程设计;方案优化 现今在农业发展的过程中,基于不同地区的农业在发展的过程中对水资源的 需求不同的基础上,建设农田水利工程是非常必要的。而对于实际农业种植来讲,建设高效率的农田水利施工工程对于整体上促进农业种植效益的提高具有关键性 的作用。而现今基于农田水利工程在实际建设中已经具有长时间的建设经验,现 代化的农田水利灌溉工程的建设有必要在传统的灌溉工程建设的基础上,针对其 现实建设中存在队伍问题,积极的提出优良的改进对策,从整体设计方案的优化 促进整个农田水利灌溉渠道工程的设计及应用。 1.农田水利灌溉渠道工程的设计问题 1.1使用材料问题 对于农田水利灌溉渠道的设计而言,其在科学的计划设计方案完成的基础上,在前期的工程建设准备工作完善的请讲下,对于决定整个农田水利灌溉渠道工程 的设计起着重要的决定作用的是灌溉渠道工程设计中国所使用的相关材料。而且 材料的高质量引进使用对于整个工程高质量的建设起着决定性的作用。基于这一 方面分析,现今部分农田水利灌溉渠道工程在设计的过程中都在不同程度上出现 了关于材料使用方面的问题。对于农田水利工程而言,其建设的最为主要的目的 是将相关部分的水流经过管道的作用正确的引入农田中,从而起到灌溉的作用, 所以在整个水流引流的过程中一方面为了能够起到良好的灌溉效益;另一方面为 了能够避免对水资源的浪费,在施工的过程中对于材料的使用要尽量选择使用防 渗性能好的材料,尤其是防渗效果好的管道材料的选择。具体而言,首先在灌溉 工程进行设计的过程中如果选择建设效果好、防渗效果好的混凝土材料,但是在 使用的过程中容易出现部分原材料不足或不存在而不能满足防渗效果好的混凝土 材料的配置。另一方面,在灌溉工程设计的过程中由于其建设的具体位置不同、 地形地势的高度也是不同的,所以在灌溉工程材料选择的过程中必须要考虑到材 料的热胀冷缩的现象,是否会影响到实际灌溉工作的进行。此外,在现今水资源 比较缺乏的农田水利灌溉工程建设的过程中,应现则比较轻薄的材料,选择这种 类型材料的原因是这些材料的抗氧化性强、防渗功能好、且使用的时间长,现今 被广泛的应用于农田水利灌溉渠道的设计及使用中。 1.2水流的地面落差问题 现今,农田水利灌溉工程的设计最大的目的则是解决农业种植过程中存在的 水资源不足的现象,且通过农田水利灌溉工程的建设期可以通过在科学的计算的 基础上,通过采用合理的水流方式,最大限度的节约水资源和提高水资源的利用率。所以,这就要求农田水利灌溉工程在实际存在的过程中除了要实现水资源利 用的最大化,同时还要科学的控制水流过程中由于地面落差的问题的存在而出现 的冲刷地面现象的发生。如果在实际进行的过程中部队这一问题加以合理的控制,则会对对当地的地面环境形成严重的不良影响。所以,针对这一问题的存在,在 实际进行的过程中可以通过设置多级流水落地障碍,以此逐步的降低水流地面落 差的距离,降低其由于高落差而产生的严重的冲刷问题。

灌溉水利用系数的计算方法

灌溉水利用系数的计算方法 灌溉水利用系数在水土平衡和渠道设计流量分析中使用。 一、用模式分析法计算渠道灌的灌溉水利用系数 1计算公式 (1)灌溉水利用系数:η= 式中:——渠系水利用系数,可用各级渠道水利用系数连 乘求得。 ——田间水利用系数。 (2)渠道水利用系数 在无实测资料时按下式计算: =1- 土渠:= 衬砌渠:= 式中:——渠道单位长度水量损失率(%.km) L——渠道长度(km) K——土壤透水性系数,可从表查得 m——土壤透水性指数,可从表查得 ——衬砌渠道渗水修正系数,可从表查得 2 参数选择 (1)设计净流量: 1)干渠:Q净=q s A干=0.368 2.46=0.972m3/s

2)支渠:Q净==m3/s 3)斗渠:Q净=n Q农净=20.091=0.182 m3/s 4)农渠:Q净= ==0.091 m3/s (2)渠道长度: 1)干渠:1条,长12.6km砼板防渗结构,灌溉面积2.64万亩。标准条田规格:长宽=700250=262.5亩拆合标准条田100块2)支渠:4条,总长7.6km,平均长1.9km,平均灌溉面积0.66万亩,拆和标准条田25块 3)斗渠:14条,总长21km,平均长1.5km,平均灌溉面积0.1886亩,拆和标准条田7块 4)农渠:100条,总长0.65km,平均长度0.65km (3)m、k、的选择 查表沙壤土:K=3.4,m=0.5 查表干渠砼板衬砌:=0.15-0.05,取=0.10 支渠浆砌石衬砌:=0.20-0.10取=0.15 3.渠道水利用系数计算 利用渠道净流量、渠道长度及选择的参数计算各渠道水利用系数,考虑到蒸发损失,管理损失及衬砌渠道在使用期防渗性能降低等因素,并结合现场调查,对计算值作适当调整作为采用值。 渠道水利用系数 渠道Q L

实例分析小型农田灌溉渠道整治

实例分析小型农田灌溉渠道整治方法 摘要:本文通过对某县农田灌溉渠道现状进行调查分析,分析比较了以往渠道整治措施,提出了适合某县农田灌溉渠道整治的主要方式。 关键词:实例分析;农田;灌溉渠道;整治方法 abstract: this article through the analysis of the county farmland irrigation channels present situation, analyzes and compares the previous channel regulation measures, and puts forward the main way suited the county farmland irrigation channels treatment. key words: case analysis; irrigation; irrigation channels; treatment method 中图分类号:[tv93]文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012)为贯彻落实“中共中央国务院关于切实加强农业基础建设进一步促进农业发展农民增收的若干意见”精神,切实加强以农田水利为重点的农业基础设施建设,尽快改变农业基础设施长期薄弱的局面,不断改善农业生产条件,逐步提高农业特别是粮食综合生产能力,促进农村经济的发展和农民增收。而加强农田水利为重点的农业基础设施建设的重点之一是改造加固农田水利工程设施,小型农田灌溉渠道的建设是农田水利工程实施建设的重中之中,意义非常重大。农田灌溉渠道整治改造方式对工程的节约用水、资金投入、

灌溉渠道设计规范

UDC GB 中华人民共和国国家标准 P GB ××××—×× 灌区规划导则 Guidelines for Irrigation Areas Programming (征求意见稿) ××××—××—×× 发布××××—××—×× 实施 中人民共和国水利部 联合发布 中人民共和国建设部 UDC GB 中华人民共和国国家标准 P GB ××××—×× 水利灌区规划规范 Specifications for irrigation areas Programming of water resources (征求意见稿) ××××—××—×× 发布××××—××—×× 实施 中人民共和国水利部 联合发布 中人民共和国建设部 中华人民共和国国家标准 水利灌区规划规范 GB ××××—×× 条文说明 1 总则 1.0.1 为加强灌区规划工作,提高灌区规划水平,促进灌区水土资源合理开发与持 续利用,特制定本导则. 1.0.2 本导则适用于新建大型灌区规划和已建大型灌区续建配套与节水改造规划. 1.0.3 灌区规划应认真贯彻执行国家现行有关方针,政策,加强调查研究,在实现水资源可持续利用的前提下,进行多方案比选论证,确定灌区建设最佳方案.

1.0.4 编制灌区规划,应遵循以下原则: 1 与流域或区域水土资源开发利用规划及当地国民经济和社会发展规划相协 调. 2 以节水增效为中心,以提高灌溉水的利用效率和效益,提高水分生产率为目 标,依靠科技进步,加强灌区水资源的优化配置研究,实现灌区水资源的可持续利用和灌区的可持续发展. 3 适应现代农业发展的需要,注重采用新技术,新材料,新工艺. 4 注重防治水土流失,保护和改善灌区生态环境. 5 灌区的管理体制与水价的形成机制应有利于灌区良性运行和可持续发展. 6 重视灌区信息化系统建设,提高灌区管理现代化水平. 1.0.5 灌区规划应在分析现状水平年的基础上,分别研究近期和远期两个水平年, 以近期为重点,近,远期相结合. 1.0.6 灌区规划应根据灌区实际,按照《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288) 制 定科学合理的灌区灌溉与排水标准. 1.0.7 灌区规划除应符合本导则外,尚应符合国家现行的有关标准的规定. 2 基本资料 2.0.1 灌区规划应认真调查搜集灌区内地形地貌,水文气象,工程地质与水文地质, 土壤,资源,水利工程现状,自然灾害和社会经济等方面的资料. 2.0.2 灌区规划调查搜集的资料应包括以下内容: 1 灌区地形,地貌,河流水系,自然概况等资料; 2 降水,蒸发,气温,气压,风力,风向,日照,霜期,冰冻期,冻土深度等 气象,水文特征值资料,河沟,水库,承泄区的水位,流量,泥沙,水质等实测资 料; 3 灌区地形图; 4 区域地质图及地震动参数区划图,水文地质图等; 5 土壤类型,质地,分布状况,土壤理化性质,土壤水分特性等土壤普查资料, 盐碱地改良试验资料等; 6 灌区内城乡供水,灌溉,排水,防洪等工程设施的现状及运用情况; 7 土壤侵蚀类型,侵蚀强度,水土流失成因及危害,水土流失规律及发展趋势, 水土保持及环境现状等; 8 灌区土地资源状况,开发利用现状及土地利用规划,水库,塘坝蓄水利用, 河(湖)水利用,地下水与泉水利用,灌溉回归水利用,城市生活与工业污废水利用,现状各业供用水量,用水效率及存在的问题,规划供用水情况等; 9 灌区历年发生的洪,涝,旱,盐,碱,渍,风灾害情况,受灾范围,成灾面 积,受灾原因,减产情况,经济损失,对当地群众生产生活造成的影响等; 10 天然建筑材料的调查等; 11 灌区内的行政区划,人口,农业人口,农业劳动力,土地面积,耕地面积, 种植结构,耕作制度,农业单产,总产,林牧渔业生产,工农业发展布局,交通运

浅谈农田水利灌溉渠道工程的设计

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/0418760296.html, 浅谈农田水利灌溉渠道工程的设计 作者:樊超峰 来源:《科技与创新》2017年第08期 摘要:在农田水利灌溉工程中,渠道设计是非常关键的。如果渠道设计不合理,就会影 响灌溉工程的施工,进而影响农作物的生长情况。对农田水利灌溉渠道工程设计应遵循的原则进行了分析,并通过实际案例对灌溉渠道工程的设计加以说明。 关键词:农田水利;灌溉技术;灌溉渠道工程;U形槽 中图分类号:S274.2 文献标识码:A DOI:10.15913/https://www.doczj.com/doc/0418760296.html,ki.kjycx.2017.08.091 水资源不仅是一种基础性能源,还是农业发展的根本。在农田水利中采用灌溉技术,目的就是要节约水资源,提高水资源的利用率。而要确保农田水利灌溉工程的质量,就要规划设计好灌溉渠道。否则不仅无法节约水资源,还会造成极大浪费。 1 农田水利灌溉渠道设计应遵循的原则 1.1 安全第一 农田水利灌溉的渠道必须安全、可靠,才能被投入使用。如果在渠道的布置过程中出现高填方、深挖方地段,就会影响灌溉质量,还可能为施工过程埋下安全隐患。因此,在农田水利灌溉渠道的设计中,必须遵循“安全第一”的原则。如果渠道需要经过山丘地形,应尽可能地与溪流、河流等保持最大的距离。如果渠道与溪流、河流的距离太短,容易被洪山冲毁。而沿线的干渠应布置在地质条件比较好的区域,要尽可能地避免在干渠内出现强透水的土质和已经被风化的岩层。而在设计沿渠时,周边要有诸如泄水闸和溢洪堰等泄洪、排洪配套设施。 1.2 最大化利用水资源 农田灌溉的目的就是要将水资源充分地利用起来。在灌溉渠道的设计中,要充分考虑水资源的利用情况,力求实现水资源的最大价值。在农田水利灌溉过程中,需要将水资源输送到相应的农田中,输送过程难免会损失一部分水资源。因此,在设计农田水利灌溉渠道时,要尽可能地降低水资源的损失值,减少资源浪费。并且,灌溉渠道的功能要齐全,比如集水功能、排水功能等,在将水资源用于灌溉的同时,还可将其利用起来发电,提升水资源的利用率。 1.3 充分利用各种地形 地形是农田水利灌溉渠道设计中必须考虑的因素,在设计时,要充分利用不同的地形条件,构建出最利于灌溉的渠道。比如,在位置比较高的区域布置灌溉渠道,在位置比较低的区域布置相应的排水通道。渠道应尽量做到自流排水,灌溉不需要过多的人工操作,水流会沿着

灌溉渠道设计规范

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1.0.4 编制灌区规划,应遵循以下原则: 1 与流域或区域水土资源开发利用规划及当地国民经济和社会发展规划相协 调. 2 以节水增效为中心,以提高灌溉水的利用效率和效益,提高水分生产率为目 标,依靠科技进步,加强灌区水资源的优化配置研究,实现灌区水资源的可持续利用和灌区的可持续发展. 3 适应现代农业发展的需要,注重采用新技术,新材料,新工艺. 4 注重防治水土流失,保护和改善灌区生态环境. 5 灌区的管理体制与水价的形成机制应有利于灌区良性运行和可持续发展. 6 重视灌区信息化系统建设,提高灌区管理现代化水平. 1.0.5 灌区规划应在分析现状水平年的基础上,分别研究近期和远期两个水平年, 以近期为重点,近,远期相结合. 1.0.6 灌区规划应根据灌区实际,按照《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288) 制 定科学合理的灌区灌溉与排水. 1.0.7 灌区规划除应符合本导则外,尚应符合国家现行的有关的规定. 2 基本资料 2.0.1 灌区规划应认真调查搜集灌区内地形地貌,水文气象,工程地质与水文地质, 土壤,资源,水利工程现状,自然灾害和社会经济等方面的资料. 2.0.2 灌区规划调查搜集的资料应包括以下内容: 1 灌区地形,地貌,河流水系,自然概况等资料; 2 降水,蒸发,气温,气压,风力,风向,日照,霜期,冰冻期,冻土深度等 气象,水文特征值资料,河沟,水库,承泄区的水位,流量,泥沙,水质等实测资 料; 3 灌区地形图; 4 区域地质图及地震动参数区划图,水文地质图等; 5 土壤类型,质地,分布状况,土壤理化性质,土壤水分特性等土壤普查资料, 盐碱地改良试验资料等; 6 灌区内城乡供水,灌溉,排水,防洪等工程设施的现状及运用情况; 7 土壤侵蚀类型,侵蚀强度,水土流失成因及危害,水土流失规律及发展趋势, 水土保持及环境现状等; 8 灌区土地资源状况,开发利用现状及土地利用规划,水库,塘坝蓄水利用, 河(湖)水利用,地下水与泉水利用,灌溉回归水利用,城市生活与工业污废水利用,现状各业供用水量,用水效率及存在的问题,规划供用水情况等; 9 灌区历年发生的洪,涝,旱,盐,碱,渍,风灾害情况,受灾范围,成灾面 积,受灾原因,减产情况,经济损失,对当地群众生产生活造成的影响等; 10 天然建筑材料的调查等; 11 灌区内的行政区划,人口,农业人口,农业劳动力,土地面积,耕地面积, 种植结构,耕作制度,农业单产,总产,林牧渔业生产,工农业发展布局,交通运

浅谈农田水利灌溉渠道工程的设计

浅谈农田水利灌溉渠道工程的设计 发表时间:2018-06-07T11:10:02.200Z 来源:《基层建设》2018年第11期作者:芦松 [导读] 摘要:在发展农业的时候,为了能够保证灌区的运行正常,就必须对农田水利渠道做出非常科学合理的设计。 河北省水利水电勘测设计研究院天津 300250 摘要:在发展农业的时候,为了能够保证灌区的运行正常,就必须对农田水利渠道做出非常科学合理的设计。目前来看,我国农业在发展过程中呈现出以下特点,即综合集约和统一规模发展。所以,对农田水利渠道进行更系统的规划,施工养护和设计方面的故障有更多的重视,会非常有利于灌溉能力的提高。 关键词:农田水利;灌溉渠道;设计 引言 农田水利工程中的渠道设计和施工与整个农田水利工程系统运行的稳定和高效有着直接的关系。科学和合理的进行渠道设计和施工管理,有利于实现农田的防洪排涝。必须结合实际情况深入的对农田水利工程渠道设计和施工管理进行研究,确保渠道工程设计和施工能够促进农业经济的发展。 1小型灌区农田水利渠道设计原则和内容 水利工程建设和农业生产有着非常密切的关系,其为农业生产活动的正常开展提供了有力支持。农田水利渠道是水利工程建设最常见的一种形式,虽然使用普遍,但是由于在设计时受到的影响因素较多,导致其设计和施工过程中仍存在一些问题。在进行农田水利渠道建设时,除了满足农业水利要求,还应当考虑经济效益和社会效益等方面的影响。在进行小型灌区农田水利渠道设计时,必须要充分考虑以下几方面的因素。 首先必须要遵守节约水资源的原则。通过水渠设备科学利用水资源,使得水资源的利用效率提高。另外,在具体施工过程中,应当对水利灌溉的范围进行有效确定,这样才能够更好地避免水资源浪费。其次要坚持渠道功能多样化的原则。农田水利渠道不应该局限于农田灌溉,应该进一步对其应用领域加以拓宽,如可用于抗洪防涝、生活用水等。再次要坚持渠道设计的实用性原则。农田水利渠道建设以实际生产服务为最终目标,渠道设计人员应当充分掌握水利渠道选址周边的自然和社会环境,这对渠道设计有重要影响。如果在进行设计时,设计人员能有效掌握这些情况,往往就能够设计出更加科学合理的水利渠道,从而充分发挥其在农业灌溉及其他领域的作用。此外,渠道的设计参数对工程造价也起着决定性作用,所以,在设计渠道断面宽深比时,应当满足水利最优的断面宽深比。 2农田水利灌溉渠道工程的设计方法 2.1渠道纵断面设计及确定水位高程 按照灌溉区域地形地貌特点,在渠道纵断面设计中,其走向可选取平行于等高线的线加以准确确定,综合考虑等高线走向、土质特征、灌溉需求、水流量等进行纵坡的确定。同时,根据纵断面中心线进行其他数据的确定,如所有桩点渠底、渠顶等,其中水位高程-设计水深=渠底高程;水位高程+渠道水位=渠顶高程,地面高程+灌溉水渠高度+各级渠道长度*坡降+水头损失=渠道纵断面水位高程。在渠道水位高程已经确定后,即可按照灌溉区域大小、具体情况,将各级渠道设计损耗流量等准确计算出来。 2.2渠道横断面设计 渠道通常都会选取矩形或U型断面作为小型农田渠道横断面设计,此时,需严格按照均匀流原理,将渠道横断面尺寸准确计算出来。水利断面设计应达到最优化,合理选择渠道比降,以降低对工程造价的影响程度。同时,设计时还需对其他因素进行充分考虑,如边坡系数、渠道糙率等。渠道比降是指渠道坡度基本一致的情况下,两端渠底高差与渠段之间的距离比例,其影响因素主要包含渠道土质、灌区面积坡度等。如渠道比降过大,则渠床极易被冲刷,如渠道比降过低,渠道极易出现淤堵现象,进而降低输水能力。因此,必须合理选取渠道比降。 2.3排水设计 渠道在地质稳定地段采用混凝土梯形衬砌断面,坍塌地段采用挡墙结合埋石混凝土梯形断面衬砌型式。各类排水建筑物设计均应做到结构合理、安全适用、便于施工和管理,有条件和需要时,可考虑提升其造形美观。各级明沟排水的设计流量,应根据其控制面积与产汇流条件,排、灌综合利用的沟道,在满足输水设计流量的条件下,还应考虑排水流量要求。根据当地或临近类似地区实践经验,按照治理区的作物种类、土壤特性、水文地质和气象条件等因素确定,各条排水明沟应根据治理区的地形条件,按照高水高排、低水低排、就近排泄、力争自流的原则选择线路。 2.4防渗设计 水利工程施工过程中,需要注意渠道防渗施工。对于具体的防渗透施工技术都会在施工过程中实施因地制宜,根据当地实际情况进行择优选择,当下比较常用的防渗透技术主要包含:土料夯实防渗技术、三合土与灰土防渗技术以及砌石防渗技术,以及塑料薄膜防渗技术、沥青防渗技术、混凝土和钢筋混凝土防渗技术。砌石防渗技术在施工过程中应用比较广泛,其中,在渠道纵坡测量时需要注意,测量一定要在土模成形后,对于水利工程来讲土模属于非常隐蔽的工程。在所有基础准备完善之后再进行土工膜以及过渡层的铺筑。 3加强农田水利工程中渠道维护管理 水利工程施工是一项范围较大的工程,施工现场相对分散,这就直接导致的管理的困难。因此,渠道的维护与管理必须有完整的质量安全管理体系,把握整个工程的建立需求,采用现代化的技术手腕,对水利工程进行全方位的维护。同时还需定期对施工人员进行培训,以提高施工人员的专业素质。 结束语 总之,良好的农田水利工程能够为我国农业发展做出巨大贡献,这就要求工程管理部门和工作人员加强对农田水利工程中渠道维护管理和保养工作的重视,工作人员在增加对渠道重视的同时,做好相关管理工作,使渠道在我国农田水利工程中发挥出更大的作用,为农业生产长远发展做出贡献。 参考文献: [1]刘加义,金成哲.农田水利渠道设计与施工中存在的问题探析[J].黑龙江科技信息,2012(17):241. [2]陈永雄.农田水利工程设计中的渠道设计与施工管理[J].南方农机,2015,(04):60-61.

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