第一节灌溉渠道流量确定和设计(3)

1、干渠长度及控制灌溉面积渠道支1支2支3支4合计干渠长度 1.88km 4.25km 4.38km 3．75km 14.26km长度 4.5km 4.2km 4.6km 5.3km 18.6km毛面积 1.6万亩 2.9万亩 3.1万亩3．4万亩11万亩灌溉面积 1.28万亩 2.32万亩 2.48万亩 2.72万亩8.8万亩2、渠道工作制度渠道工作制度采用轮灌方式，并采用集中编组，12条斗渠每6条一组，18条农渠每9条一组。

（见图）3、典型支渠设计流量推算取支3为典型支渠道。

由修正后的灌水率图得q设=0.75m3/（s·万亩) （1）计算农渠的设计流量支3渠田间净流量Q支3田净=A3×q设=2.48×0.75=1.860m3/s因为斗农分两组轮灌，同时工作的斗渠有6条，同时工作的农渠有9条所以农渠的田间净流量为：Q农田净=Q农田净/（n×k）=1.860/54=0.0344m3/s取田间水利用系数ηf=0.95，则农渠净流量为：Q农净=Q农田净/ηf=0.0363m3/s灌区土壤为中粘壤土，查表得土壤透水性参数：A=1.9、m=0.4。

据此可计算农渠每公里输水损失系数为：σ农=A/(100×Q农净m)=1.9/(100×0.03630.4)=0.0716 农渠毛流量Q农毛=Q农净（1＋σ农×L农）=0.0363×(1＋0.0716×0.463)=0.0375 m3/s (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9条，所以斗渠的净流量为：Q 斗净=9×Q 农毛=9×0.0375=0.3375 m 3/s农渠分两组轮灌，各组要求斗渠供给的净流量相等。

斗渠平均工作长度取L 斗=1.34km斗渠每公里输水损失系数为：σ斗=A/(100×Q 斗净m )=1.9/(100×0.33750.4)=0.0293斗渠毛流量为：Q 斗毛=Q 斗净（1＋σ斗×L 斗）=0.3375×（1＋0.0293×1.34）=0.3508 m 3/s （3）计算支3渠的设计流量 斗渠也分两组轮灌。

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：Q bfn＝ωb·q n………………………（C1）式中：Q bnt——支渠配给田间的净流量，m3／s；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）式中：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）：农渠毛流量：Q LG＝Q ln＋S1·L1……………（C3）式中：Q LG——农渠毛流量，m3／s；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）式中：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；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）式中：O bG——支渠的毛流量，m3/sn——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。

灌溉渠道设计流量计算要点一、确定农田灌溉的需水量农田灌溉的需水量是根据农作物的生育期、蒸散发量、土壤含水量等要素来确定的。

可以借助气象数据、历史降水量等资料进行推算，也可以通过现场观测和实测来确定农田的蒸散发量和作物需水量。

二、获取灌溉区域的径流量灌溉区域的径流量是指从灌溉源头进入灌溉区域的水量。

在设计灌溉系统时，必须充分考虑灌溉区域的日降雨量、径流系数以及降雨频率等因素，结合灌溉水源的水量供应能力，对灌溉区域的径流量进行估算和计算。

三、确定灌溉渠道的长度和高差灌溉渠道的长度和高差决定了渠道中水流的速度和流量。

在设计灌溉渠道时，需要根据灌溉渠道的起点和终点的高程以及地形地势等因素，确定渠道的长度和高差。

渠道的长度和高差对渠道的水流速度和流量有直接影响，因此需要精确计算和确定。

四、选择合适的渠道断面形状和尺寸在确定了灌溉渠道的长度和高差之后，需要选择合适的渠道断面形状和尺寸。

常见的渠道断面形状有矩形、梯形、圆形等，选择合适的断面形状和尺寸可以使得渠道的流量损失最小化，提高灌溉效果。

五、根据流量公式计算设计流量在确定了灌溉区域的需水量、灌溉区域的径流量、渠道的长度和高差以及渠道的断面形状和尺寸之后，可以根据相应的流量计算公式计算设计流量。

常用的流量计算公式有曼宁公式、切伦科夫斯基公式等。

六、进行工程量估算和调整在计算出设计流量之后，还需要进行工程量估算和调整。

根据设计流量、水源供应能力、灌溉渠道的尺寸等因素，对灌溉系统的工程量进行估算和调整，确保工程量满足实际需求。

总结起来，灌溉渠道设计流量计算的要点包括确定农田灌溉的需水量、获取灌溉区域的径流量、确定灌溉渠道的长度和高差、选择合适的渠道断面形状和尺寸、根据流量公式计算设计流量以及进行工程量估算和调整。

这些要点是设计灌溉渠道及其配套设施的基础，决定了灌溉系统的运行效果和经济效益。

灌溉渠道设计摘要：在灌区工程中，灌溉渠道担负着全灌区的输配水任务。

布局合理、配套完善、设计合理、行水通畅的灌溉渠道系统，是灌区工程发挥正常效益的前提条件。

1949年新中国成立以来，我国灌溉事业得到了迅速发展，全国共建成万亩以上灌区5600多处，拥有各类输水渠道310多处万公里，其中干、支级渠道占39.7%，斗、农渠占60.3%，灌溉渠道工程在抵御自然灾害、保障农业生产发展方面发挥了重要作用。

本文针对灌溉渠道设计的内容、步骤、方法、进行了系统的阐述。

关键词：灌溉渠道设计；国内外成果；设计理论1.灌溉渠道设计流量的计算渠道的工作制度不同，设计流量的推算方法也不同，下面以轮灌渠道为例予以介绍。

因为轮灌渠道的输水时间小于灌水延续时间，所以，不能直接根据设计灌水模数和灌溉面积自下而上的推算渠道设计流量。

常用的方法是：根据轮灌组划分情况自上而下逐级分配末级续灌渠道(一般为支渠)的田间净流量，再自下而上逐级计入输水损失水量，推算各级渠道的设计流量。

2.渠道最小流量和加大流量的计算（1）渠道最小流量的计算对于同一条渠道，其设计流量(q设)与最小流量(q最小)相差不要过大，否则在用水过程中，有可能因水位不够而造成引水困难。

为了保证对下级渠道正常供水，目前有些灌区规定渠道最小流量以不低于渠道设计流量的40%为宜；也有的灌区规定渠道最低水位等于或大于70%的设计水位，在实际灌水中，如某次灌水定额过小，可适当缩短供水时间，集中供水，使流量大于最小流量。

3.灌溉渠道纵横断面的设计灌溉渠道的设计流量、最小流量和加大流量确定以后，就可据此设计渠道的纵横断面。

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。

最小流量主要用来校核对下级渠道的水位控制条件，判断当上级渠道输送最小流量时，下级渠道能否引足相应的最少流量。

如果不能满足某条下级渠道的进水要求，就要在该分水口下游设节制闸，壅高水位，满足其取水要求。

加大流量是确定渠道断面深度和堤顶高程的依据。

灌溉渠道设计流量计算灌溉渠道设计流量是指为了满足农田灌溉需要，合理确定灌溉渠道的设计流量，以保证农田灌溉的正常进行和农作物生长的需要。

设计流量是灌溉渠道设计的重要参数，通过合理的计算和确定，可以有效地保证灌溉渠道的运行和水利工程的安全性。

本文将对灌溉渠道设计流量的计算方法进行详细介绍。

首先，灌溉渠道设计流量的计算需要考虑一系列因素，包括灌溉区面积、农作物的水需求、灌排系数、流量标准、设计年供水日数等。

其中，灌溉区面积是确定设计流量的重要参考因素之一，可以通过对灌溉区域的土地利用类型和面积进行调查和测量来获得。

农作物的水需求是指农田在不同生长阶段所需的灌排水量，可以通过相关的农业科学和技术手段进行测算。

灌排系数是指单位面积农地需要的灌溉水量和作物蒸发散发的比值，是农业灌溉的重要参数，可以通过经验公式或者实测方法进行确定。

流量标准是指灌溉渠道所需的设计流量达到的标准，一般由国家或地方规范进行规定。

设计年供水日数是指灌溉渠道所需的设计流量能够满足的供水天数，是灌溉渠道设计的另外一个重要指标。

其次，灌溉渠道设计流量的计算方法可以分为经验法、经济法和水文学法等多种不同的方法。

其中，经验法是根据历史水文资料和经验公式进行计算的方法，适用于灌溉工程设计中对流量的初步估算。

经济法是综合考虑灌溉效益和经济效益的计算方法，可以根据农田灌溉所能达到的最佳水分利用率来确定设计流量。

水文学法是根据灌溉区域的水文条件、水资源可利用程度和供需关系等因素进行计算的方法，适用于对灌溉渠道设计流量进行科学全面的计算。

最后，灌溉渠道设计流量的计算还需要对灌溉系统的输水能力进行考虑。

输水能力是指灌溉渠道所能输送的最大水流量，是灌溉渠道设计的限制性因素。

在进行灌溉渠道设计流量计算时，需要确保设计流量不超过灌溉渠道的输水能力，以保证灌溉渠道的正常运行和农田的正常灌溉。

综上所述，灌溉渠道设计流量的计算是灌溉系统设计的重要环节，需要综合考虑灌溉区面积、农作物的水需求、灌排系数、流量标准、设计年供水日数等因素，并利用经验法、经济法和水文学法等不同的计算方法，以确保灌溉渠道设计流量的准确性和灌溉效果的可靠性。

灌溉渠道流量计算方法的农田水利与灌溉技术一、引言灌溉是农田水利与灌溉技术中的重要方面，而灌溉渠道流量计算方法则是灌溉系统设计和管理中必不可少的一环。

本文将介绍一些常用的灌溉渠道流量计算方法，帮助农田水利工作者更好地进行灌溉渠道的设计和管理。

二、比降法比降法是一种常用的灌溉渠道流量计算方法。

它基于水流在渠道中不受阻碍的假设，通过计算单位长度的水头落差和单位长度的水流速度来确定流量。

其计算公式如下：Q = A * V其中，Q表示流量，A表示渠道横截面积，V表示平均流速。

比降法的优点在于简单易懂，计算过程直观，适用于直线渠道和均匀截面渠道。

但是，比降法没有考虑到渠道形状和摩擦阻力等因素，因此在实际应用中，需要根据实际情况进行修正。

三、曼宁公式曼宁公式是一种基于渠道形状和摩擦阻力的流量计算方法。

曼宁公式的计算公式如下：Q = (1.49/n) * A * R^(2/3) * S^(1/2)其中，Q表示流量，A表示渠道横截面积，R表示湿周，S表示水面比降，n表示曼宁粗糙系数。

曼宁公式考虑了渠道的形状和摩擦阻力，在实际应用中更加准确。

但是，需要注意的是，曼宁公式的精度较低，误差较大。

因此，在进行灌溉渠道流量计算时，需要结合实际情况进行修正，以提高计算结果的准确性。

四、流速积分法流速积分法是一种基于流速测量的流量计算方法。

通过在渠道中测量多个点的流速，并将其积分，可以得到渠道的总流量。

流速积分法的计算公式如下：Q = ∫(A * V)dt其中，Q表示流量，A表示渠道横截面积，V表示流速，t表示时间。

流速积分法的优点在于通过实测数据来计算流量，更加准确。

但是在实际应用中需要采用适当的仪器来进行流速测量，同时需要注意采样点的选择和测量误差的修正。

五、结论灌溉渠道流量计算是农田水利与灌溉技术中的重要内容。

本文介绍了比降法、曼宁公式和流速积分法三种常用的流量计算方法。

比降法简单易懂，适用于直线渠道和均匀截面渠道；曼宁公式考虑了渠道形状和摩擦阻力，计算结果更准确；流速积分法通过实测数据计算流量，准确性更高。

灌溉渠道设计规范一、设计原则：1.以节约用水、提高用水效率为出发点。

在保障农田灌溉需水的前提下，合理设计灌溉渠道以减少水资源的浪费和损失。

2.确保农田均匀灌溉。

渠道设计应能够实现农田均匀灌溉，避免因水量过大或过小而导致的不均匀灌溉现象。

3.控制渠道内积存水量。

避免因积存水量过大造成水质变差和病虫害的滋生。

4.保证渠道结构的稳定性和可靠性。

渠道设计应保证在各种外力作用下的稳定性，能够满足长期使用的要求。

二、设计要求：1.渠道形状设计(1)渠道宽度：根据灌溉水量和种植农作物的需水量确定渠道宽度，确保灌溉水能够顺利流动。

(2)渠底坡度：根据地形、土地坡度和地势状况确定渠底坡度，保证水流的顺畅。

(3)渠道截面形状：根据渠道的目的和使用需求确定截面形状，如V 形、梯形等。

2.渠道结构设计(1)渠道底部：渠底应采用耐磨、防腐、耐久的材料，如混凝土、水泥等。

(2)渠道侧壁：采用坚固耐用的材料，以防止侧壁坍塌。

(3)渠床防渗：在渠底铺设防渗层，防止土壤中水分流失。

(4)渠道覆盖：渠道应覆盖保护层，以防止渠道丧失水分和生物繁殖。

3.渠道水流控制(1)减少渠道阻力：根据实际情况，对渠道进行适当的清淤和维护，保证水流的顺畅。

(2)设置分水口：根据灌溉需要，设置分水口和相应的流量控制装置，对水流进行合理分配和控制。

(3)设置消能设施：根据渠道的坡度和水流速度，设置消能设施以减低水流冲刷和能量损失。

4.渠道排水设计(1)排水坪与渠道连接：设置合适的排水坪，保证渠道与排水坪的连接牢固和排水通畅。

(2)分洪设施：根据实际需要，设置分洪设施，以防止洪水对渠道和农田的破坏。

(3)溢流闸门和排水闸门：根据需要，适时设置溢流闸门和排水闸门，以调节渠道的水位和排水量。

三、渠道维护要求：1.定期清淤和疏通渠道，保证水流的畅通和沙土淤积物的清除。

2.定期检查渠道结构的稳定性，对出现安全隐患的地方及时进行修复和加固。

3.定期维护渠道覆盖保护层，并及时更换破损部分，以保证渠道的完整性和长期使用。

灌溉渠道系统规划设计第一节灌溉渠道系统规划布置一、任务1、供水、引水、配水要求：对水源供水状况进行调节对水位、水量有控制，调节能力控制流速，使渠道达到防冲，防淤二、系统分类1、组成：1）水源和引水部分：水源：水库、湖泊、河流、井、泵建筑物：要求有调节、控制能力（闸、坝、抽水站）2）输水配水系统：把渠道分为五个等级：总干渠、干渠、支渠、斗渠、农渠，其中，总干渠、干渠、支渠输水；斗渠、农渠配水。

3）田间渠道系统：农渠、毛渠、灌水畦[qí]通常是：干、支、斗、农、毛。

大的有总干渠，较小的有灌水畦4）排水泄水系统：干、支、斗、农、毛沟2、分类：从结构上分：明渠、暗渠按建筑材料分：土渠、砖石砌渠、砼渠、水泥管按开挖方式分：挖方渠道、填方渠道三、渠道系统布置1、布置原则：总的来说，要求投资少、效益大、渠线尽可能小，输水速度快、沿线地质无严重渗漏或坍塌现象2、平原布置为例，说明其布局原则，见教材3、布置：田间渠道系统一般为沟、路、渠相邻或相间布置。

第二节渠道系统设计流量的确定渠道设计流量是渠道所控制灌溉范围内农作物的灌溉净流量和渠道损失流量之和，即：Q设＝Q净+Q损一、渠道净流量1、Q 净 = q 次大 A （立方米/秒）q 次大 ：灌区次大灌水率 （米3/秒/万亩）， A ：灌溉面积（万亩）2 、Q 净= m1A1 + m2A2 +…/ 86400t （立方米/秒）或： 式中：M 综—综合灌溉定额（米3/亩）， T —作物允许灌水延续天数。

二、渠道损失流量四、渠道的加大流量和渠道的最小流量1、加大流量：当灌溉区的灌溉面积扩大或出现特大干旱或上游渠道出现失事情况Q 加大=Q 设(1~1.3)2、渠道最小流量：当灌溉区某一种作物需灌溉或某一支渠需灌溉 Q 最小=0.4Q 设渠道一般都应考虑设计流量、加大流量和最小流量 第三节 渠道纵横断面设计 一、渠道横断面的设计100净损Q L Q ⨯⨯=σ （米3/秒）L ：渠道长度σ：每公里长渠道渗水损失占所通过净流量的百分比，根据土壤性质确定mQ D净＝σ (σ、D 、m 值见教材) 2、通过测定损失直接确定渠道设计流量 设净＝Q Q η三、渠道设计流量损净设＝Q Q Q + (大型) 或：η净设＝Q Q (中小型)t86400⋅⋅A M Q 综净＝T i i i 64.8m q ⋅α＝(一) 断面形状1、按几何形状和材料分为：梯形(大多数土渠)、矩形(砼渠、石渠)、半圆形(砼渠)2、按开挖宽深比：窄深式：挖方省、占地少、渗漏小、但渠床不稳，施工不便宽浅式：渠床稳定，施工容易，水流稳定但占地多。