3 引水灌溉工程水利计算
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§3 引水灌溉工程水利计算
在山丘区，灌溉工程系统要比平原地区的灌溉工程系统复杂得多，图中有一骨干水库，及南干渠和北干渠两条干渠，这些都属骨干工程；除骨干工程外，还有两座小型水库、三个高塘、两个低塘、一个河坝，还有三处坡面截流工程。象这样的灌溉工程系统比单一的灌溉工程水利计算要复杂得多。下面我们介绍这种灌溉系统的水利计算方法。水利计算时首先要灌溉工程的可供水量。
一、小型水利工程供水量计算
（一）塘堰供水量估算
指塘堰全年能供作物灌溉的总水量。
1、复蓄次数法
年内堰塘能重复蓄满的次数（即年供水量/塘堰有效容积），用N表示。
一般 平水年（P=50%） N=2.0
中等干旱年（P=75%） N=1.5
大旱年（P=90%） N=1.0
塘堰供水量 W=NV （万m3）
式中 V——塘堰有效容积（万m3）。
2 抗旱天数法
塘堰实际能达到的抗旱天数也能反映塘堰的供水能力大小。因此
W=etA （万m3）
式中 e——作物耗水强度（m3/d/亩）；
t——抗旱天数；
A——灌溉面积（万亩）。
3、径流系数法
利用径流系数和降水资料估算塘堰供水量。
W=0.1αPFη
式中 α——年径流系数，可查水文手册，一般为0.2-0.6；
P——年降水量（mm）；
F——集水面积（km）；
η——塘堰蓄水系数，考虑蒸发、渗漏、弃水等，取值0.5~0.7。
（二）小型河坝供水量估算 山丘区小型河道上的有坝取水称为小型河坝。
利用径流系数和降水资料估算塘堰供水量。
W=0.1αPFη
式中 α——径流系数；
P——降水量（mm）；
F——集水面积（km）；
η——径流利用率。
（三）小型水库可供水量的估算
１、来水量估算
（1）有降水资料和径流系数地区
先选设计代表年，查取设计代表年各月降水量。
W=0.1αP月F
式中 α、Ｐ月、Ｆ含义同上。
径流系数的取值可参考下表：
南方地区月径流系数α表
月份 7~3月 4~6月
降雨量(mm) 30以下 30以上 50以下 50~100 100~200 200~500
山区 0.15 0.20~0.30 0.30 0.30~0.45 0.45~0.65 0.65~0.85
深丘 0.10 0.15~0.25 0.25 0.25~0.40 0.40~0.63 0.63~0.82
浅丘 0.05 0.10~0.20 0.20 0.20~0.35 0.35~0.60 0.60~0.78
（2）无资料地区
查水文手册或水文图集，得多年平均的径深。
例: 某小(一)型水库,集水面积F=2.93Km2,查水文手册得该地区多年平均径流深为570mm,
年径流变差系数CV为0.4, 偏态系数CS=2CV,
求该水库在保证率为75%的年份的来水量.
解: 由 CV、CS和灌溉设计保证率查《皮Ⅲ型频率曲线KP值表》得KP为0.71。
设计径流深 R=0.71*570=404.7
设计来水量 W=0.1*404.7*2.93=118.6
如果已知各月来水分配比例,则可计算出各月来水量.
2、可供水量估算 来水损失: 弃水、蒸发、渗漏。
（1）弃水
A．对已建小型水库，如有实测资料，则对实测资料进行分析，可得各种年份的弃水量。
B. 在缺乏实测资料时，可将汛期来水量乘以某一百分数来估算弃水量（只有汛期存在弃水）。
（2）蒸发
根据水面蒸发资料进行估算。
（3）渗漏
可按各月蓄水量乘以某一损失系数来估算。
库盆地质条件良好：取0.1%~1.0%(或取渗漏深0.3~0.5m/年)
库盆地质条件中等：取1.0%~2.0%(或取渗漏深0.5~1.0m/年)
库盆地质条件较差：取2.0%~3.0%(或取渗漏深1.0~2.0m/年)
月可供水量=月来水量-月弃水-月蒸发-月渗漏
二、山丘区蓄水、引水灌溉工程水利计算
（一）分片包干系统
各小型灌溉工程单独分区进行供水，用水时，先用小型灌溉工程的供水量，不足部分由骨干工程供水。
（二）长藤结瓜系统
长藤结瓜系统：用渠道把灌区内分散的塘堰、小水库等与骨干工程连接起来，形成渠道是“藤”，塘堰是“瓜”的灌溉系统。
优点：可统一调度、联合运用、充分利用各种水源。
长藤结瓜系统计算比较复杂，下面作一简单分析。
1．划分平衡区
一般可分：
塘堰区——只有塘堰；
低库区——除有塘堰，还有位置低于渠道的小水库；
高库区——除有塘堰，还有位置高于渠道的小水库。
2．水量调配计算
（1）塘堰区调节计算
供水次序：①河坝、坡面径流，②低塘，③高塘，④骨干水库
河坝、坡面径流余水补充低塘。 （2）低库区调节计算
供水次序：①河坝和坡面径流；②低塘、③高塘；④低库；⑤骨干水库补低库；⑦骨干水库直接补渠入田
河坝、坡面径流有余水时补充低塘或低库。
（3）高库区调节计算
供水次序：①河坝和坡面径流；②低塘；③高塘；④高库；⑤骨干水库补渠入田。
河坝、坡面径流有余水补充塘堰或高库。
（4）全灌区平衡计算
统计骨干水库用水量（各区要求骨干水库的供水量之和）；
计算骨干水库的2来水量及可供水量；
水量平衡计算。
若骨干水库不能满足各区的补水要求，应对各区用水作必要调整（如适当调整灌水定额，灌水时间等。
思考：蓄、提灌溉工程的水利计算？
某蓄、提结合灌溉系统如下图所示，考虑如何进行水利计算。
