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。

Q 1支毛=

0.817

1.050.78=m 3/s Q 2支毛=

0.946

1.210.78=m 3/s Q 3支毛=

0.817

1.050.78=m 3/s Q 5支毛=

0.774

0.990.78

=m 3/s 4. 推求干渠各段的设计流量

1) DE 段的设计流量: Q DEJ 净= Q 五支=0.99 m 3/s

DE σ=

0.4

1.9

1000.99

=?0.019m 3/s Q DE 毛=Q DE 净（1+DE σL DE ）=0.99(1+0.019×2.5)=1.04 m 3/s

2) CD 段设计流量：

Q CD 净=Q DE 毛+Q 四支毛=1.04+0.99=2.03m 3/s

CD σ=

0.4

1.9

100 2.03=?0.0143

Q CD 毛=Q CD 净（1+CD σL CD ）=2.03（1+0.0143×2.9）=2.11 m 3/s 3) BC 段设计流量：

Q BC 净=Q CD 毛+Q 三支毛=2.11+1.05=3.16 m 3/s

BC σ=

0.4

1.90.0120100 3.16

=?m 3

/s Q BC 毛=Q BC 净（1+BC σL BC ）=3.16(1+0.0120×4.3)=3.32m 3/s 4) AB 段设计流量：

Q AB 净=Q BC 毛+Q 二支毛=3.32+1.21=4.53 m 3/s

AB σ=

0.4

1.90.0104100 4.53

=?m 3

/s Q AB 毛=Q AB 净（1+AB σL AB ）=4.53（1+0.0104×3.4）=4.69 m 3/s

5) OA 段设计流量：

OA 1 4.69+1.05=5.74AB Q Q Q =+=毛净支毛 m 3/s

OA σ=

0.4

1.9

0.0094100 5.74

=? OA OA L =5.74(1+0.00940.4)=5.76OA OA Q Q σ=+??毛净 m 3/s

二、推求渠道最小流量和加大流量的计算

1. 推求典型支渠（四支渠）及其所属斗、农渠的最小流量 （1）计算农渠的最小流量，四支渠的田间净流量为： Q 4支田净=A 四支×min q =1.8×0.18=0.324m 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=0.324/（3×5）=0.0216 m3/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=0.023 m3/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

1000.023

?

=0.0859m3/s

所以农渠的最小流量为：

Q农毛=Q农净（1+σ农L农）=0.023(10.08590.8)

?+?=0.025 m3/s （L农=0.8千米）

（2）计算斗渠的最小流量，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=5×0.025=0.125 m3/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最小流量。斗渠的平均工作长度L4=1.8Km

因为斗渠每公里输水损失系数为σ

斗

= A/100Q m斗净=0.0437

所以斗渠的最小流量为：Q斗毛=Q斗净（1+σ

斗

L斗）=0.135 m3/s

（3）计算四支渠的最小流量;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最小流量，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=0.405 m3/s

支渠每公里输水损失系数：σ

支

= A/100Q m支净=0.0273

支渠的毛流量为：Q四支毛=Q四支净（1+ σ

支

L四支）=0.459m3/s

2.计算四支渠的灌溉水利用系数

0.324

0.710.459

Q Q η=

==三支田净三支水三支毛

3. 计算其他支渠的最小流量

3) 计算其他支渠的田间净流量 Q 1支田净=1.9×0.18=0.342m 3/s Q 2支田净=2.2×0.18=0.396m 3/s Q 3支田净=1.9×0.18=0.342m 3/s Q 5支田净=1.8×0.18=0.324m 3/s

4) 计算其他支渠的最小流量 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最小流量。

Q 1支毛=

0.342

0.480.71=m 3/s Q 2支毛=

0.396

0.560.71=m 3/s Q 3支毛=

0.342

0.480.71=m 3/s Q 5支毛=

0.342

0.460.71

=m 3/s 4. 推求干渠各段的最小流量 1) DE 段的最小流量: Q DEJ 净= Q 五支=0.46 m 3/s

DE σ=

0.4

1.91000.46

=?0.0259m 3

/s Q DE 毛=Q DE 净（1+DE σL DE ）=0.46(1+0.0259×2.5)=0.49 m 3/s

2) CD 段最小流量：

Q CD 净=Q DE 毛+Q 四支毛=0.49+0.46=0.95m 3/s

CD σ=

0.4

1.9

1000.95

=?0.0194 Q CD 毛=Q CD 净（1+CD σL CD ）=0.95（1+0.0194×2.9）=1.00 m 3/s 3) BC 段最小流量：

Q BC 净=Q CD 毛+Q 三支毛=1.00+0.48=1.48 m 3/s

BC σ=

0.4

1.9

0.0162100 1.48

=?m 3/s Q BC 毛=Q BC 净（1+BC σL BC ）=1.48×(1+0.0162×4.3)=1.58m 3/s 4) AB 段最小流量：

Q AB 净=Q BC 毛+Q 二支毛=1.58+0.56=2.14 m 3/s

AB σ=

0.4

1.9

0.0140100 2.14

=?m 3/s Q AB 毛=Q AB 净（1+AB σL AB ）=2.14×（1+0.0140×3.4）=2.24 m 3/s

5) OA 段最小流量：

OA 1 2.24+0.48=2.72AB Q Q Q =+=毛净支毛 m 3/s

OA σ=

0.4

1.9

0.0127100 2.72

=? OA OA L =2.72(1+0.01270.4)=2.73OA OA Q Q σ=+??毛净 m 3/s

5. 渠道加大流量计算（渠道的极大流量采用加大系数法）

支渠 设计流量d Q 加大系数J

加大流量

j Q 干渠渠

段

设计流量d Q 加大系数J 加大流量

j Q

1Q 支毛

1.05 1.28 1.34 DE Q 毛 1.04 1.28 1.33 Q 2支毛 1.21 1.28 1.55 CD Q 毛

2.11 1.28 2.70 3Q 支毛 1.05 1.28 1.34 BC Q 毛

3.32 1.28

4.25 Q 4支毛 0.99 1.32 1.31 AB Q 毛 4.68 1.28

5.99 5Q 支毛

0.99

1.32

1.31

OA Q 毛

5.76

1.25

7.20

注. j Q =J ×d Q

渠道横断面设计

(一) 干渠各断面设计（采用经济适用断面） 根据参考资料干渠渠底比降为1/5000，渠道平整顺直，养护设为一般，则粗糙系数取n=0.025，偏离系数α=1.02，边坡系数为m=1.25,则

542

(1)γααα=--=0.76

22(21)m m m α

βγ

=

+--=2.20 1. 计算设计过水断面

干渠OA 段的水深和宽度的计算：

5

53

33

3

8

2

28

2

233

(21) 5.760.025(2.2021 1.25) 1.68()1(2.20 1.25)5000Qn m h m m i ββ????

++??++????===??+??+??

????

2.20 1.68

3.70b h m β==?=

2()(3.70 1.25 1.68) 1.689.74A b mh h m =+=+??=

校核不冲不淤流速：（V 不於取0.35m 3/s ，）

V 不冲=KQ 0.1=0.62×5.76 0.1=0.74m 3/s ， / 5.76/9.740.59V Q A m s ===

V 不於

2. 计算加大水深和最小水深（迭代法） 加大水深的计算：

0.60.6

0.0257.20(

)(

) 4.6015000

nQ A i

?===加大

222121 1.25 3.20B m =+=+=

迭代计算：()

i i

A b Bh h b mh +=

+

令0 2.0h m = 则

010

()A b Bh h b mh +==

+0.4

4.60(3.70 3.20 2.0) 1.873.70 1.25 2.0?+?=+? 当1 1.87h m =时，2 1.89h m = 当2 1.89h m =时，3 1.89h m = 此时迭代终止，加大水深就为1.89m

最小水深的计算：

0.60.6

0.025273(

)(

) 2.5715000

nQ A i

?===最小

.

222121 1.25 3.20B m =+=+=

迭代计算：()

i i

A b Bh h b mh +=

+

令0 1.0h m = 则

010

()A b Bh h b mh +==

+0.4

2.57(

3.70 3.20 1.0) 1.123.70 1.25 1.0?+?=+? 当1 1.12h m =时，2 1.12h m =

此时迭代终止，最小水深就为1.12m

依照上述方法，依次可算出干渠各断面的各水力要素，结果见下表

干渠渠段 设计

流量(m 3/s) h/m b/m h max /m

h min

/m

A/m 2 V(m/s)

V 不於(m/s) V 不冲(m/s)

DE 1.04 0.88 1.94 1.00 0.59 2.67 0.39 0.35 0.62 满足要求 CD 2.11 1.15 2.53 1.31 0.77 4.56 0.46 0.35 0.67 满足要求 BC 3.32 1.37 3.01 1.55 0.91 6.48 0.51 0.35 0.70 满足要求 AB 4.69 1.55 3.41 1.77 1.04 8.29 0.57 0.35 0.72 满足要求 OA

5.76 1.68 3.70 1.89 1.12 9.74 0.59 0.35

0.74

满足要求

(二) 支渠断面的设计：（采用经济适用的断面） 根据参考资料支渠渠底比降为1/2000，渠道平整顺直，养护设为一般，则粗糙系数取n=0.025，偏离系数α=1.02，边坡系数为m=1.0,则

542

(1)γααα=--=0.76

2

2(21)m m m αβγ

=

+--=3.23 3. 计算设计过水断面

一支渠的水深和宽度的计算：

5

53

33

3

8

2

28

22

3

3(21) 1.050.025(3.2321 1.0)0.68()1(3.23 1.0)2000Qn m h m m i ββ????

++??++????===??+??+?

?

????

3.230.68 2.20b h m β==?=

2()(2.20 1.00.68)0.68 1.96A b mh h m =+=+??=

校核不冲不淤流速：（V 不於取0.35m 3/s ，）

V 不冲=KQ 0.1=0.62×1.05 0.1=0.62m 3/s ， / 1.05/1.960.54V Q A m s ===

V 不於

4. 计算加大水深和最小水深（迭代法）

加大水深的计算：

0.60.6

0.025 1.34(

)(

) 1.2812000

nQ A i

?===加大

222121 1.0 2.83B m =+=+=

迭代计算：()

i i

A b Bh h b mh +=

+

令0 1.0h m = 则

010

()A b Bh h b mh +==

+0.4

1.28(

2.20 2.83 1.0)0.762.20 1.0 1.0?+?=+? 当10.76h m =时，20.78h m = 当20.78h m =时，30.78h m = 此时迭代终止，加大水深就为0.78m

最小水深的计算：

0.60.6

0.0250.48(

)(

)0.6912000

nQ A i

?===最小

222121 1.0 2.83B m =+=+=

迭代计算：()

i i

A b Bh h b mh +=

+

令00.5h m = 则

010

()A b Bh h b mh +==

+0.4

0.69(2.20 2.830.5)0.432.20 1.00.5?+?=+? 当10.43h m =时，20.43h m =

此时迭代终止，最小水深就为0.43m

依照上述方法，依次可算出支渠各断面的各水力要素，结果见下表

支渠 设计

流量(m 3/s) h/m

b/m h max /m

h min /m

A/m 2 V(m/s)

V 不於(m/s) V 不冲(m/s)

1支

渠 1.05 0.68 2.20 0.78 0.43 1.96 0.54 0.35 0.62

满足要求 2支

渠 1.21 0.71 2.29 0.82 0.46 2.13 0.57 0.35 0.63

满足要

求 3支

渠 1.05 0.68 2.20 0.78 0.43 1.96 0.54 0.35 0.62

满足要

求 4支

渠

0.99 0.66 2.13 0.78 0.42 1.84 0.54 0.35 0.62

满足要

求

5支渠

0.99 0.66 2.13 0.78 0.42 1.84 0.54 0.35 0.62

满足要求

(三) 典型斗渠和典型农渠断面设计（采用水力最佳断面）

1. 斗渠断面设计：

根据参考资料斗渠渠底比降为1/1000，渠道平整顺直，养护设为一般，则粗糙系数取n=0.025，边坡系数为m=1.0,则由表查得β优=0.83 Q =典型斗渠0.301 m 3/s 此时 A b mh =+2

（）h=(0.83h+1.0h)h=1.83h

2210.83 2.83 3.66b h m h h h χ=++=+=

2/ 1.83/3.660.5R A h h h χ===

0.3750.868h Q =优=0.868*0.3010.375 =0.55m b h β=优优优=0.83*0.55=0.46m

计算加大水深和最小水深（迭代法） 加大水深的计算：

0.60.6

0.0250.385(

)(

)0.4911000

nQ A i

?===加大

222121 1.0 2.83B m =+=+=

迭代计算：()

i i

A b Bh h b mh +=

+

令0 1.0h m = 则

010

()A b Bh h b mh +==

+0.4

0.49(0.46 2.83 1.0)0.540.46 1.0 1.0?+?=+? 当10.54h m =时，20.65h m = 当20.65h m =时，30.62h m = 当30.62h m =时，40.62h m =

此时迭代终止，加大水深就为0.62m 最小水深的计算：

0.60.6

0.0250.135(

)(

)0.2611000

nQ A i

?===最小

222121 1.0 2.83B m =+=+=

迭代计算：()

i i

A b Bh h b mh +=

+

令00.5h m = 则

010

()A b Bh h b mh +==

+0.4

0.26(0.46 2.830.5)0.350.46 1.00.5?+?=+? 当10.35h m =时，20.37h m = 当20.37h m =时，30.37h m =

此时迭代终止，最小水深就为0.37m

2. 农渠断面设计

根据参考资料斗渠渠底比降为1/800，光滑混凝土护面，则粗糙系数取n=0.015，边坡系数为m=1.0,则由表查得β优=0.83 Q =典型斗渠0.301 m 3/s

此时 A b mh =

+2

（）h=(0.83h+1.0h)h=1.83h 2210.83 2.83 3.66b h m h h h χ=++=+=

2/ 1.83/3.660.5R A h h h χ===

0.3750.868h Q =优=0.868*0.3010.375 =0.55m b h β=优优优=0.83*0.55=0.46m

计算加大水深和最小水深（迭代法）

加大水深的计算：

0.60.6

0.0250.385(

)(

)0.4911000

nQ A i

?===加大

222121 1.0 2.83B m =+=+=

迭代计算：()

i i

A b Bh h b mh +=

+

令0 1.0h m = 则

010

()A b Bh h b mh +==

+0.4

0.49(0.46 2.83 1.0)0.540.46 1.0 1.0?+?=+? 当10.54h m =时，20.65h m = 当20.65h m =时，30.62h m = 当30.62h m =时，40.62h m =

此时迭代终止，加大水深就为0.62m 最小水深的计算：

0.60.6

0.0250.135(

)(

)0.2611000

nQ A i

?===最小

222121 1.0 2.83B m =+=+=

迭代计算：()

i i

A b Bh h b mh +=

+

令00.5h m = 则

010

()A b Bh h b mh +==

+0.4

0.26(0.46 2.830.5)0.350.46 1.00.5?+?=+? 当10.35h m =时，20.37h m = 当20.37h m =时，30.37h m =

此时迭代终止，最小水深就为0.37m

（七）干渠道纵横断面图（糙率n=0.0225）

(八)典型斗渠和典型农渠横断面图

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。

农田水利学课程设计指导书(07.11.22)

农田水利学课程设计 指导书 编写：邱苑梅 云南农业大学水利水电与建筑学院 2007年11月

农田水利学课程设计大纲（管道灌溉系统） 适用专业：水利水电工程、农业水利工程 时间：1周 一、课程设计的目的与要求 1、课程设计的目的 通过对管道灌溉系统（包括喷灌、微灌或低压管道输水灌溉系统）的规划设计，了解灌溉系统的设计过程及设计方法，巩固农田水利学的所学内容，提高综合应用能力和创造能力。 2、具体要求 （1）管道灌溉系统的规划布置原则，掌握灌溉系统规划设计的基本要求和设计方法。（2）掌握管道灌溉工程规划设计的基本规范。 （3）学会收集、分析、运用有关资料和数据。 （4）提高独立工作能力、创造能力及综合运用专业知识解决实际问题的能力。 二、课程设计的选题原则 1、课题能反映农田水利学的教学重点，一般围绕渠道灌溉系统或管道灌溉系统规划设计进行选题。 2、课程设计内容应具有一定的综合性，尽可能覆盖本课程较多的内容。 三、主要内容与进度安排 以管道灌溉工程规划设计为选题时，进度安排如下：

喷灌系统规划设计 基本资料 某实验果园，面积95亩，种植苹果树共2544株，果树株距4m，行距6m，正值盛果期。园内有十字交叉道路，路边与第一排树的距离南北向为2m，东西向为3m。果园由道路分割成为4小区。详见1：2000果园规划图。 该园地面平坦，土壤为砂壤土，果园南部有一眼机井，最大供水量60m3/h，动水位距地面20m。该地电力供应不足，每日开机时间不宜超过14h。为了节约用水，并保证适时适量向果树供水，拟采用固定式喷灌系统。 据测定，该地苹果树耗水高峰期平均日耗水强度为6mm／d，灌水周期可取5～7天。该地属半干旱气候区，灌溉季节多风，月平均风速为2.5m／s，且风向多变。该地冻土层深度0.6m。 要求: （1）选择喷头型号和确定喷头组合形式(包括验核组合平均喷灌强度（ρ）是否小于土ρ）； 壤允许喷灌强度（ 允 （2）布置干、支管道系统(包括验核支管首、尾上的喷头工作压力差是否满足《喷灌技术规范》的要求，下称《规范》)； （3）拟定喷灌灌溉制度，计算喷头工作时间及确定系统轮灌工作制度； （4）确定干、支管管道直径，计算系统设计流量和总扬程。 (5)水泵和动力选型

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

农田水利学课程设计

课程名：农田水利学课程设计姓名：杨建东 年级：2008级 学院：水利水电与建筑学院专业：水利水电工程 学号：20081447

农田水利学课程设计 课程设计目的 通过对管道灌溉系统（包括喷灌，微灌或低压管道输水灌溉系统）的规划设计，了解灌溉系统设计过程及设计方法，巩固农田水利学的所学内容，提高综合应用能力和创造能力。 具体要求 1管道灌溉系统的规划布置原则，掌握灌溉系统规划设计的基本要求与设计方法； 2掌握管道灌溉工程规划设计的基本规范； 3学会收集，分析，运用有关资料和数据； 4提高独立工作能力，创造能力及综合运用专业知识解决实际问题的能力。 1.喷灌选型与总体规划 1.1喷灌工程应根据因地制宜的原则 资料收集: 1地形：地面平坦7 2土壤：沙壤土 3作物：苹果树园林,正值盛果期 4水源：果园南部井水 5气象：灌溉季节多风，平均风速2.5m/s 社会经济条件：果园为实验果园，面积95亩，交通方便，电力供应不足; 规划设计目的：该果园为实验果园，为发展节水农业起着非常重要的示范作用，同时综合考虑该区域的地形，土壤气象水文与地质，灌溉对象及社会经济条件，故进行规划设计。 系统选型：工程应根据因地制宜原则，综合考虑以下因素选择系统类型水源类型位置地形地貌地块形状土壤地质降水量灌溉区风速风向对象社会经济条件生产管理体制劳动力状况及使用者素质动力条件由于该果园为盛果期的苹果树，经济价值就目前情况较高，并且为实验果园，可申请政府项目资金为保障。灌水频繁，作物耗水量大，劳动力缺乏，但作为实验果园，管理者素质高有利于喷灌系统的实施，综合考虑后，拟定采用固定使得喷灌系统。 总体规划 1吸收科学技术发展的成果与经验，制定合理的灌溉制度； 2根据给地形地质水文条件经济基础选用合理的灌溉系统 1.2喷灌系统的规划设计 基本资料 某实验果园，园内有一眼机井，动水位距地20m。该地电力供应不足，为节约用水，拟采用固定式喷灌系统。 地形：面平坦，最大供水量为60m/h,面积95亩，果树2544株，株距4m，行距6m，园内有十字交叉道路，路边与第一排树的距离南北向为2m，东西向为3。 气象：干旱气候区，灌溉季节多风，月平均风速为2.5m/s,风向多变。 土壤：壤土,冻土层深0.6m

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

农田水利学课程设计

农田水利学课程设计 —喷灌系统设计 姓名：黄伟民 年级：2012级 系别：水利工程系 专业：水文与水资源工程 学号：1007024110

一、基本资料： 1、地形：该果园地面平坦 2、土壤：土壤为砂壤土，田间持水率为20%，土的容重为1.55g/cm,适宜土壤含水量上下限分别为田间持水率的85%，65%。 3、作物：果园面积750亩，种植果树为芒果，株距3.3m，行距3.4m，灌水周期10天。 4、水源：果园南部有一眼机井，最大供水量180m3/h，动水位距地面18m。该地电力供应不足，每天开机时间不超过14h。 5、气象：该地属于半干旱气候区，灌溉季节多风，月平均风速为2.5m/s，且风向多变。 6、生产条件：劳动力缺乏。 7、社会经济条件：生产条件良好，经济效益高，包括管区的行政规划、交通情况、城镇建设规模等。 二、系统选择与总体布置 1、系统选择的原则：喷灌工程应根据因地制宜的原则，综合考虑以下因素选择系统类型： （1）水源类型及位置 （2）地形地貌，地形地块，土壤质地 （3）降水量，灌溉期间风速、风向 （4）灌溉对象 （5）社会经济条件、生产管理体制劳动力状况及使用管理着素质（6）动力条件

2、考虑到水果经济价值高，灌水频繁，因此采用固定管道式喷灌系统，喷灌系统以果园南部机井为水源，泵站布置在中间位置。采用全圆喷洒方式。 三、喷头选型与布置 1、灌溉对象为果园，经济价值高且灌水频繁，果园面积大，参照《节水灌溉理论与技术》表4-1 喷头按工作压力与射程分类表 为了最大限度的节约用水，保证供水质量，降低成本，且喷头的流量与射程相适应，选用中压喷头作为该喷灌系统的喷头。 =KR=0.8*28=21.6m 初估R=27m，k取0.8，则R 设 2、ZY系列喷头及其性能参数表

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)

农业水利工程设计

农田水利学课程设计说明书 G农场灌溉渠系的规划设计

农田水利学课程设计说明书 1设计题目 西北某地山麓洪积——冲积扇处G 农场灌溉渠系的规划设计。 2基本资料分析 G 农场的基本资料如下： 2.1地理位置 G 农场位于我国西北某地，有可垦荒地和耕地约5万亩。场区范围东起G 河引水渠，西至叉路口（Z 公路与W 公路的交叉处），南依高山，北抵Z 公路北边的北场界。G 农场地形图见附录Ⅴ。 2.2地形地貌 农场处于G 河及附近冲沟形成的洪积——冲积扇上，地势南高北低，地面坡度较陡。在扇形地带上部，起伏较大，冲沟较多，土层薄而不均，多有卵砾石外露，故不宜作为耕作农田；在扇形地带中、下部，基本平坦，冲沟较少，土层较深厚，部分已开垦为农田。 2.3气象条件 年平均降水量161.2mm ，其中作物生育期（4～9月）降水量106.4mm ，年平均蒸发量1733mm 。 年平均气温7.3C ，极端最高气温39.9C ，最低-30.1C 。 4～10月平均风速2.6m\s,最大风速11.8m\s ，常风向NW,其次为E 。 初霜期在9月上旬，晚霜期在4月上旬。结冻期在11月上旬，解冻期在3月中旬，最大冻土深度91cm 。 2.4土壤和水文地质 土壤属灰棕色荒漠土，质地为轻壤。在扇形地带上、中部，潜水埋深大于10cm,含水层为沙砾石，地下径流通畅，水质良好。在扇缘地带（Z 公路以北）潜水埋深3～5cm ，含水层颗粒较细，地下径流弱，矿化度较高。 G 河（在图外）是G 农场与T 乡的共有水源。发源于山区，主要由融雪、降水补给。河长约35Km ，砂卵石河床，沿程水量渗透较多，故流出山口后主要河槽逐渐消失，变为散射状冲沟。该河丰水期（6～8月份）洪峰流量20～60m 3\s;枯水期（11～3月份）仅有0.2～0.3/s m 3。 2.5水源和场外水利工程

农田水利学喷灌系统规划设计

学校：云南农业大学 学院：水利水电与建筑学院 指导老师： 教学班号：一班 专业：水利水电工程 学号： 姓名：

农田水利学课程设计 课程设计目的 通过对管道灌溉系统（包括喷灌，微灌或低压管道输水灌溉系统）的规划设计，了解灌溉系统设计过程与设计方法，巩固农田水利学的所学内容，提高综合应用能力和创造能力。 具体要求 1、管道灌溉系统的规划布置原则，掌握灌溉系统规划设计的基本要求与设计方法； 2、掌握管道灌溉工程规划设计的基本规范； 3、学会收集，分析，运用有关资料和数据； 4、提高独立工作能力，创造能力与综合运用专业知识解决实际问题的能力。 基本资料 某实验果园，面积95亩，种植苹果树共2544株，果树株距4m，行距6m，正值盛果期。园内有十字交叉道路，路边与第一排树的距离南北向为2m，东西向为3m。果园由道路分割成为4小区。详见1：2000果园规划图。 该园地面平坦，土壤为砂壤土，果园南部有一眼机井，最大供水量60m3/h，动水位距地面20m。该地电力供应不足，每日开机时间不宜超过14h。为了节约用水，并保证适时适量向果树供水，拟采用固定式喷灌系统。 据测定，该地苹果树耗水高峰期平均日耗水强度为6mm／d，灌

水周期可取5～7天。该地属半干旱气候区，灌溉季节多风，月平均风速为2.5m ／s ，且风向多变。该地冻土层深度0.6m 。 灌溉区域如下图所示： 果园平面图 要求: （1）选择喷头型号和确定喷头组合形式(包括验核组合平均喷 灌强度（ρ）是否小于土壤允许喷灌强度（允ρ）； （2）布置干、支管道系统(包括验核支管首、尾上的喷头工作 压力差是否满足《喷灌技术规范》的要求，下称《规范》)； （3）拟定喷灌灌溉制度，计算喷头工作时间与确定系统轮灌工 作制度；

农田水利学课程设计

农田水利学课程设计

农田水利学课程设计 课程设计目的 通过对管道灌溉系统（包括喷灌，微灌或低压管道输水灌溉系统）的规划设计，了解灌溉系统设计过程及设计方法，巩固农田水利学的所学内容，提高综合应用能力和创造能力。 具体要求 1管道灌溉系统的规划布置原则，掌握灌溉系统规划设计的基本要求与设计方法； 2掌握管道灌溉工程规划设计的基本规范； 3学会收集，分析，运用有关资料和数据； 4提高独立工作能力，创造能力及综合运用专业知识解决实际问题的能力。 1.喷灌选型与总体规划 1.1喷灌工程应根据因地制宜的原则 资料收集: 1地形：地面平坦 2土壤：沙壤土 3作物：苹果树园林,正值盛果期 4水源：果园南部井水 5气象：灌溉季节多风，平均风速2.5m/s 社会经济条件：果园为实验果园，面积95亩，交通方便，电力供应不足; 规划设计目的：该果园为实验果园，为发展节水农业起着非常重要的示范作用，同时综合考虑该区域的地形，土壤气象水文与地质，灌溉对象及社会经济条件，故进行规划设计。 系统选型：工程应根据因地制宜原则，综合考虑以下因素选择系统类型水源类型位置地形地貌地块形状土壤地质降水量灌溉区风速风向对象社会经济条件生产管理体制劳动力状况及使用者素质动力条件由于该果园为盛果期的苹果树，经济价值就目前情况较高，灌水频繁，作物耗水量大，劳动力缺乏，但作为实验果园，管理者素质高有利于喷灌系统的实施，综合考虑后，拟定采用固定使得喷灌系统。 总体规划 1吸收科学技术发展的成果与经验，制定合理的灌溉制度； 2根据给地形地质水文条件经济基础选用合理的灌溉系统 1.2喷灌系统的规划设计 基本资料 某实验果园，园内有一眼机井，动水位距地20m。该地电力供应不足，为节约用水，拟采用固定式喷灌系统。

农水课设

天津农学院课程设计说明书 设计名称农田水利学课程设计 设计题目滴灌系统规划设计 设计时间 2013年5月30日 系别水利工程系 专业水文与水资源工程 班级 2010级2班 姓名王海涛 指导教师王仰仁

目录 一、设计基本资料 (1) 1.1地形资料 (1) 1.2土壤资料 (1) 1.3作物种植情况 (1) 1.4气象资料 (1) 1.5水源条件 (1) 二、滴灌系统设计参数 (1) 2.1滴灌设计灌溉补充强度 (1) 2.2 滴灌土壤湿润 (2) 2.3 灌水小区流量偏差 (2) 2.4 灌溉水利用系数 (2) 三、水量平衡计算 (2) 3.1 设计灌溉用水量 (2) 3.2 来、用水平衡计算 (2) 四、灌水器选择与毛管布置方式 (2) 五、滴灌灌溉制度拟定 (3) 5.1 最大净灌水定额 (3) 5.2 毛灌水定额 (3) 5.3 设计灌水周期 (3) 5.4 一次灌水延续时间 (3) 六、支管、毛管水头差分配与毛管极限长度的确定 (3) 七、管网系统布置与轮灌组划分 (4) 八、管道水力计算 (4) 8.1 毛管实际水头损失 (4) 8.2 实际分配给支管的水头差 (4) 8.3 支管管径与支管进口水头计算 (4) 8.4 分干管与干管水力计算 (5) 8.5 水泵扬程确定及水泵选型 (5) 8.6 其他轮灌组水力计算 (6) 九、材料统计 (6) 附：本例设计图 (7)

滴灌系统规划设计 一、设计基本资料 1.1 地形资料 果园面积30 hm2，南北长320m，东西宽940m。水平地形，测得有1/2000地 形图。 1.2 土壤资料 土壤为中壤土．土层厚度1.5~2.0m，1.0m土层平均千密度1.4t/m3，田间持水量30%（以占土壤体积的百分比计），凋萎点土壤含水量10%（以占土壤体积的百分比计。最大冻土层深度100cm。 1.3 作物种植情况 果树株距3.3m，行距3.4m，现果树已进入盛果期，平均树冠直径40m，遮荫率约70%。作物种植方向为东西向。以往地面灌溉实测结果表明，作物耗水高峰期为7月，该月日均耗水量5.0mm/d。 1.4 气象资料 根据气象站实测资料分析，多年平均年降雨量585.5mm，全年降雨量的60%集中于7-9月，并收集到历年降雨量资料。 1.5 水源条件 该农场地下水埋深大于6m，在果园的西南边有一口井，抽水试验结果表明，动水位为20m时，出水量115m3/h。水质良好，仅含有少量沙(含沙量小于5g/L)。

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

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

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：农田水利工程重要的组成部分就是灌溉渠道工程，这项工程联系到了农业、农民相结合，为了农业发展，农田的高产犹产，需要水利部门对工程的设计工作进行严格的监督管理，为建设农村，发展农民经济设计出合理且科学，安全并高效的灌溉工程。由于我国地大物博，人口众多，真可以算得上是农田大国，因而对我国来说科技兴农是一项很重要的基本国策，再加上因为土地沙漠化的日渐严重，及人类对自然环境和树木森林的破坏使得一部分地区出现干旱现象，大大减少了本应出产的粮食数量，对我国产生了一定影响，所以，对于目前状况我们发展农田水利，设计农田灌溉渠道工程用以解决粮食产量问题从而更好的促进农业水利的可持续循环发展。 关键词：农田水利；灌溉渠道工程；设计规划 1.引言 根据我国国情，发展农业是一项非常重要的民生计划，为了应对土地资源的匮乏和自然灾害所造成的农业损失，我们非常需要利用科学知识进行水利开发，设计农田灌溉渠道工程，正确的规划灌溉区域与标准，做好灌溉渠道的布局决定，让水资源得到充分利用，才能够更好地发展灌区的经济开发，让农民们能够真正走向富裕，这少不了科学的农田种植与合理的规划安排。重视农业的发展，进行合理的科学改革，做到真正的利惠利民，同时满足了国民需求，增长了国民经济，可见水利工程的规划设计占据我国国策的极度重要性。 2.正确的设计规划 2.1根据河流的走向与水势的大小 随着四季变化的不同，河流的径流量也随之发生着相应的变化，同样的，由于河流水势的变化影响到了对农田的灌溉程度，有时甚至会影响到降雨情况，与此同时农田的种植面积和种何种农作物也随之有着不同改变，所以灌溉用水的量是不可确定的。而根据年份的交叠更替，每一年的用水量也都不尽相同。因而对河流进行定期的观测与记录其流向走势对今后的灌溉规划是必不可少的一项调研项目。通过河流的调查结果来拟定初步的用水取水方案，详细摘录河床涨幅，河流走向及河流水势强弱用以今后对如何用水的研究。 2.2水利灌溉的设计标准 为了确保水利灌溉方案的科学性，实用性需要一个灌溉设计的标准，以灌溉区的水源、地域等自然条件情况以及当地的经济发展和农业发展情况进行综合考虑。一般情况下有两种灌溉设计的标准：一为灌溉设计的保证率，二为抗旱效果，为了更好的发展农田灌溉水利工程，要根据旱期当地农业产量及农产品种类的量产目标加以确定，同时要对当地农村的经济发展问题和农田水利设施如何规划的情况进行分析确认。同时融合对河流的调查与对当地实际地理位置及气候变化等

农田水利学课程设计

农田水利学课程设计 一．灌区概况及分布 （一）灌区自然地理和经济概况 本地区三面环河，西起清河，南频卫河，东至禹河；地势平坦，地形坡度 多在0.0015~0.004 之间。过去由于卫河南移，在本区的下中部横凿下一道陡坎； 同时，入禹河河口西北方形成一凹地和局部高地。 本地区土质肥沃，土壤质地属中粘壤土，微有结构，土壤含盐量为0.02% 宜于耕作。土中粘土含量为10%~15%，孔隙率为44.3%，干容重为1.40t/m , 透 水性中等。地下水埋深为5~15m，水质近于中性（PH=7.4 ），可溶性盐为0.05%。 本区多年平均降雨量为581.3 毫米，但时间分配不均，经常出现季节性干旱， 影响作物生长。年最大降雨量为877.7 毫米（1949 年），年最小降雨量为363.3 毫米（1963 年），年内降雨变率很大，七、八、九三个月降雨量占全年降雨总量 的70%。暴雨多发生在八、九月，由于本区土壤透水性较强，且地下水位较深， 因而形成的地面径流量不大，除凹地外，径流可及时排除。多年平均蒸发量970 毫米，月平均气温13~16℃，最高气温43℃，最低-10℃，每年12 月下旬开始结 冻，元月底解冻。 全区耕地面积约为113000 亩（100 等高线以下），由于南北方向有李家沟纵 切而过，把耕地分为东、西两部分，其面积分别为17000 亩和96000 亩。当地种 植的作物以小麦和玉米为主，其次是棉花、高粱和谷子等。 全区共分布有四个乡，即前进乡、胜利乡、合作乡和红旗乡。该区由于干旱 影响，作物产量低而不稳，急需发展灌溉，提高农业生产能力。 （二）地形和河道水量概况 1.地形 (1)灌区地形图一张（1/25000）；土地利用率为0.9。 (2)李家沟集水面积不大，平时干涸，雨季洪水期流水 (3)100 米等高线以上植被覆盖很好，暴雨季节基本无径流汇入本区。 二．灌区用水资料 根据邻近地区自然和农业条件相似的灌区作物大面积丰产灌溉经验，以及该 区的灌溉试验站试验资料，结合本区具体条件和增产的要求，分析拟定出本区各 种农作物中等干旱年（75%）的设计灌溉制度见表2. 表2 中等干旱年75%的作物设计灌溉制度

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.