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灌溉排水课程设计

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湖南农业大学工学院课程设计说明书课程名称：灌溉排水工程学题目名称：马清河灌区灌溉系统的规划设计班级：2007 级水利水电专业01 班*名：**学号：************指导教师：**评定成绩：教师评语：指导老师签名：20 年月日马清河灌区灌溉系统的规划设计1.基本资料1.1灌区基本情况灌区位于界荣山以南，马清河以北，(20m等高线以下的)总面积约12万亩。

气候温和。

无霜期长，适宜于农作物生长。

年平均气温16.5℃，多年平均蒸发量1065mm，多年平均降水量1112mm。

灌区人口总数约8万，劳动力1.9万。

申溪以西属兴隆乡，以东属大胜乡。

根据农业规划，界荣山上以林、牧、副业为主，20m等高线以下则以大田作物为主，种植稻，麦，棉，豆等作物。

灌区上游土质属中壤，下游龙尾河一带属轻壤土。

地下水埋深一般为4～5m,土壤及地下水的pH值属中性，无盐碱化威胁。

界荣山、龙尾山等属土质丘陵，表土属中粘壤土，地表5～6m以下为岩层，申溪及吴家沟等沟溪均有岩石露头，马头山陈村以南至马清河边岩石遍布地表。

吴家沟等沟溪纵坡较大，下切较深，一般为7～8m，上游宽50～60m，下游宽70～90m，遇暴雨时易发洪水，近年来已在各沟，溪上游修多处小型水库，山洪已基本得到控制，对灌区无威胁。

Q灌区为马清河流域规划的组成部分，根据规划要求，已在兴隆峪上游20km 处(图外)建大型水库一座，坝顶高程林50.2m，正常水位43.0m，兴利库容1.2×108m3，总库容2.3×108m3。

Q灌区拟在该水库下游A-A断面处修建拦河坝式取水枢纽，引取水库水发电则利用尾水进行灌溉。

A-A断面处河底高程30m，砂、卵石覆盖层厚2.5 m，下为基岩，河道比降1/100，河底宽82m，河面宽120m，水库所供之水水质良好，含沙量极微，水量亦能完全满足灌区用水要求。

1.2气象根据当地气象站资料，设计的中等干旱年(相当于1972年)4～11月水面蒸发量(80cm口径蒸发皿)及降水量见表2-1及表2-2。

1.3种植计划及灌溉经验灌区以种植水稻为主，兼有少量旱作物，各种作物种植比例见表1-3。

6 4.8 7.9 - 2.87 8.6 28.58 2.59 19.110 3.611 2.5 2.112 1.9 2013 7.5 2.314 12.1 1.9 1.915 10.016 6.0 4.1 3.5 32.817 24.518 1.319 1.620 4.3 12.6 11.521 1.8 18.522 2.1 10.6 20.2 2.5 3.623 1.4 10.7 4.524 35.4 7.425 6.226 1.527 1.128 1.5 3.72930 7.731 3.6月计72.9 212.1 107.3 39.8 25.0 37.3 103.5作物早稻中稻双季晚稻棉花种植比例(%) 50 30 50 20根据该地区灌溉试验站观测资料，设计年(1972)早稻及棉花的基本观测数据如表2-4及表2-5所示；中稻及晚稻的丰产灌溉制度列于表2-6。

生育阶段复苗分孽前分孽后孕穗抽穗乳熟黄熟全生育期起止日期(日/25/4-4/55/5-14/515/5-1/62/6-16/617/6-30/61/7-11/712/7-20/725/4-20/7月)天数101018151411987模比系数(% )7818252l138100田间允许水层深( mm )10-30-510-40-8020-50-8020-50-10020-50-9010-40-50湿润渗透强度( mm/d )1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3生育阶段幼苗期现蕾期开花结铃期吐絮期全生育期起止日期(日/月)21/4-16/6 17/6-28/7 29/7-26/8 27/8-6/11 21/4-6/11 模比系数(%) 18 30 24 28 100地下水补给量占作物需水量的(%)10 20 22 25计划湿润层深(m)0.4-0.5 0.5-0.6 0.6-0.7 0.7体的百分数）；土壤适宜含水率上限为70%（占空隙体积的百分数），下限为35%（占空隙%）；田间最大持水率为70%（占空隙%）；播种时，计划层土壤储水量为72 m3／亩；播前灌之前土壤计划润湿层（0.4m）内的平均含水率θ0=40%（占空隙体积的百分数）。

增加的计划润湿层的平均含水率可按50%（占空隙体积的百分数）计。

中稻双季晚稻灌水次序灌水时间(日/月)灌水定额(m3/公顷)灌水次序灌水时间(日/月)灌水定额(m3/公顷)1 7/5 50 1 19/7 502 26/5 25 2 27/7 153 4/6 25 3 1/8 254 10/6 25 4 7/8 202.1早稻的灌溉制度计算由已知的气象资料可知，在早稻的全生育期的蒸发量为20319.1747.1430.1186305.970⨯+++⨯=E0E ET α=全0.1=α06.394=全ET所以可得各生育阶段的需水量全ET k ET i i =，继而可得出逐日耗水量。

列入下表。

逐日耗水量计算表又知泡田日期为4月13日至4月24日，泡田定额为亩/703m m =，mm 86S 1=。

12305.97t e 11⨯=mm M 4.105.303986667.0h 30.5)-39860.667(h )P -t e S (h 667.0M 100111101=+--=⇒++=++=即得初始淹灌水层为10.4mm. 当淹灌水层减去逐日耗水量，加上逐日降雨量后若小于最小田间允许最小水层深度则设计灌水，当大于最大田间允许水层深度则设计排水。

水量平衡方程：W t －W 0=W r ＋P 0＋K ＋M －ET 。

早稻生育期灌溉制度计算列如下表。

校核：57.3193.4632508.569.2914.10=-+-+=-+-+WC m d P h 与7月11日淹灌水层基本相符。

可得早稻生育期设计灌溉制度，如下表。

早稻生育期灌溉制度表棉花全生育期的需水量为4.32012067.2=⨯==KY ET 即其各生育阶段的需水量为ET k ET i i = 各生育阶段地下水补给量为i i i ET K ⋅=β由于计划湿润层增加而增加的水量--=θn H H W Ti )(66712 计划湿润层的最大、最小蓄水量：minmin max max 667667θθi i nH W nH W ==降雨入渗量处理：有效降雨为P P α=0。

当旬内有接连两天或两天以上的降雨时，看做一次降雨，将其累加，如不是则就为一次降雨。

当一次降雨小于5mm 时，α为0；当一次降雨在5～50mm 时，取α为0.9；当一次降雨大于50mm 时，取α为0.75。

由此可得入渗的有效降雨量如下表。

最初土壤计划湿润层内的蓄水量为亩/7230m W =，根据水量平衡方程：ET M K P W W W r t -+++=-00可依次推出棉花各生育期内土壤计划湿润层内的蓄水量，当所得t W 小于或接近该生育期内的最小蓄水量min W 时，则需进行灌水；当大于最大蓄水量max W 时，则需排水。

播前灌水定额)(6670max 1θθ-=Hn M )4070(48.04.06670000-⨯⨯⨯=亩/42.383m = 棉花灌溉制度计算表见附表一。

所以可得棉花灌溉制度为3.灌水率计算3.1根据所计算得的早稻、棉花及给出的中稻、双季晚稻的灌溉制度以及作物比例分别计算出其灌溉率。

各次灌水的灌水率为iii T m q 64.8α=计算过程见下表。

将所得灌水率绘在方格纸上得初步灌水率图（见附图一），后经修正后得最后的灌水率图（附图二），选取延续时间较长的最大灌水率值。

取修正后的灌水率q 为0.46 m 3/(s*万亩).4.灌溉渠系规划布置4.1渠道布置本灌区灌溉渠道分为干、支、斗、农四级固定渠道。

本灌区属于小坡度地区。

一支布置在整个灌区的西面，与等高线成一定的角度。

二支布置在吴家沟和申溪之间，三支布置在整个灌区的东面，即整个灌区由三条支渠控制。

第三支渠灌溉面积适中，可作为典型支渠，该支渠有8条斗渠，斗渠长3000m ，取第五斗渠为典型斗渠。

每条斗渠有10条农渠，长800m,间距300m ，可取五斗二农为典型农渠。

本灌区采用明沟排水，分别在吴沟和吴家沟之间及刘家湾和申溪之间的洪沟布置排水沟。

另外，在每个条田中均设置排水沟，防止因排水不畅，引起地下水抬升，使土壤发生次生盐碱化。

布置图见附图三。

5．渠道设计流量计算5.1确定工作制度干支渠续灌，斗、农轮灌（各分两组）。

5.2典型支渠设计流量计算 灌区总面积约为12万亩，干渠长为16.5km ，各支渠的长度及灌溉面积列入下表。

5.2.1典型支渠（三支渠）及其所属斗、农渠的设计流量A ．计算农渠的设计流量三支渠的田间净流量为s m q Q /92.246.087.4A 333=⨯=⨯=设支支田净因斗、农渠分两组轮灌，同时工作的斗渠有4条，同时工作的农渠有5条，所以，农渠的田间净流量为：146.053864.0=⨯=⨯=kn Q Q 支田净农田净s m /3 取田间水利用系数95.0=f η，农渠的净流量154.095.0146.0===fQ Q η农田净农净s m /3 灌区土壤属中粘壤土，查表得相应的土壤透水性参数：9.1=A 4.0=m 。

因此农渠每公里输水损失系数为：0402.0154.01009.11004.0=⨯==m Q A 农净农σ 取农渠的计算长度为：km m L 4.0400==农农渠的的设计流量为s m L Q Q /156.04.00402.01154.013=⨯+⨯=+=）（）（农农农净农毛σB ．计算斗渠的设计流量因一条斗渠内同时工作的农渠有5条，即斗渠的流量为：s m Q /78.0156.05Q 53=⨯=⨯=农毛斗净农渠分两组轮灌，各组要求斗渠供给的净流量相等。

但是，第Ⅱ轮灌组距斗渠进水口较远，输水损失水量较多，据此求得的斗渠毛流量较大，因此以第Ⅱ轮灌组的斗渠毛流量作为斗渠的设计流量。

斗渠的工作长度为km L 3.2=斗。

斗渠每公里输水损失系数为：021.078.01009.1Q 100A 4.0=⨯==m斗净斗σ 斗渠的设计流量为：s m Q Q /82.03.2021.0178.0L 13=⨯+⨯=+=）（）（斗斗斗净斗毛σ。

C.计算三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。

支渠的工作长度取：km L 8.3=支。

支渠的净流量为：s m Q /28.382.0433=⨯=支净 支渠每公里输水损失系数为012.028.31009.11004.033=⨯=⨯=m Q A 支净支σ 支渠的设计流量为s m L Q Q /43.3)8.3012.01(28.313333=⨯+⨯=+=）（支支支净支毛σ 5.2.2计算三支渠的灌溉水利用系数85.043.392.2333===支毛支田净支水Q Q η 5.2.3计算一、二支渠的设计流量A ．计算一、二支渠的田间净流量sm Q s m Q /03.246.041.4/25.146.072.23231=⨯==⨯=支田净支田净B ．计算一、二支渠的设计流量以典型支渠（三支渠）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。

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灌溉与排水技术课程设计

灌溉与排水技术课程设计

灌溉与排水技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解灌溉与排水技术的基本原理，掌握土壤水分、作物需水量及灌溉排水之间的关系。

2. 学生能掌握常见的灌溉设备及工作原理，了解不同灌溉方式的优缺点。

3. 学生能了解我国农业灌溉与排水现状，认识到水资源合理利用的重要性。

技能目标：1. 学生能运用所学的灌溉与排水知识，分析实际农田水利工程问题，并提出合理的解决方案。

2. 学生能通过小组合作，设计简单的灌溉与排水系统，提高实践操作能力。

3. 学生能运用信息技术，收集、整理和分析农业灌溉与排水数据，提高信息处理能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习灌溉与排水技术，培养对农业水利工程的兴趣，激发探究农业科技的热情。

2. 学生能认识到水资源的重要性，树立节约用水、合理利用水资源的意识。

3. 学生在小组合作中，培养团队协作精神，增强沟通与交流能力。

课程性质：本课程为农业水利学科的基础课程，旨在让学生了解灌溉与排水技术的基本知识，提高实践操作能力，培养解决实际问题的能力。

学生特点：学生处于初中阶段，具有一定的物理、生物基础知识，对农田水利工程有一定的好奇心，喜欢动手实践。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。

通过小组合作、案例分析等形式，激发学生的学习兴趣，培养其团队协作和解决问题的能力。

同时，注重培养学生节约用水、保护水资源的意识。

将课程目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。

二、教学内容1. 灌溉与排水技术的基本原理- 土壤水分与作物需水量关系- 灌溉与排水的相互作用2. 常见灌溉设备及工作原理- 水泵、渠道、喷灌、滴灌等设备- 设备选型与适用条件3. 灌溉方式及其优缺点- 地面灌溉、喷灌、滴灌、微灌等- 各自适用范围及效果对比4. 农业灌溉与排水现状- 我国农业水资源利用状况- 灌溉与排水工程案例分析5. 水资源合理利用与保护- 节约用水技术措施- 水资源保护政策及法规6. 实践操作与案例分析- 设计简单的灌溉与排水系统- 分析实际农田水利工程问题，提出解决方案教学内容安排与进度：第一课时：灌溉与排水技术的基本原理第二课时：常见灌溉设备及工作原理第三课时：灌溉方式及其优缺点第四课时：农业灌溉与排水现状第五课时：水资源合理利用与保护第六课时：实践操作与案例分析本教学内容与课本紧密关联，注重科学性和系统性，通过理论教学与实践操作相结合，培养学生解决实际问题的能力。

排水灌溉工程课程设计

排水灌溉工程课程设计

排水灌溉工程课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解排水灌溉工程的基本概念，掌握其重要性和作用；2. 学生能掌握排水灌溉工程的主要类型及各自的特点；3. 学生能了解我国排水灌溉工程的发展现状和趋势。

技能目标：1. 学生能运用排水灌溉工程的知识，分析实际案例，提出解决问题的方案；2. 学生能通过实地考察、查阅资料等方法，收集、整理排水灌溉工程的相关信息；3. 学生能运用图表、报告等形式，展示对排水灌溉工程的认识和分析。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对水利工程的兴趣，增强环保意识和可持续发展观念；2. 学生树立正确的工程伦理观念，认识到工程与生态环境的关系；3. 学生通过团队合作，培养沟通、协作能力和集体荣誉感。

课程性质：本课程属于自然科学领域，以实际案例为载体，结合课本知识，提高学生对排水灌溉工程的认知。

学生特点：六年级学生具备一定的观察、分析、表达能力，对水利工程有一定了解，但缺乏系统学习和实践操作。

教学要求：教师应注重引导学生进行自主探究、合作学习，注重理论与实践相结合，提高学生的综合运用能力。

在教学过程中，关注学生的学习进度和情感态度，确保课程目标的达成。

通过本课程的学习，使学生能够达到上述具体的学习成果，为后续相关知识的学习打下坚实基础。

二、教学内容1. 排水灌溉工程基本概念：讲解排水灌溉的定义、作用及其在农业生产中的重要性。

教材章节：第一章第一节2. 排水灌溉工程类型及特点：介绍不同类型的排水灌溉工程，如地表水灌溉、地下水灌溉、喷灌、滴灌等，分析各自优缺点。

教材章节：第一章第二节3. 我国排水灌溉工程现状与趋势：阐述我国排水灌溉工程的发展历程、现状及未来发展趋势。

教材章节：第一章第三节4. 实践案例分析：选取具有代表性的排水灌溉工程案例，分析其设计原理、施工方法及运行效果。

教材章节：第二章5. 排水灌溉工程与生态环境：探讨排水灌溉工程对生态环境的影响，以及如何实现工程与生态环境的和谐发展。

灌溉排水工程学第二版课程设计 (2)

灌溉排水工程学第二版课程设计 (2)

灌溉排水工程学第二版课程设计课程设计目的本课程设计是为了帮助学生深入了解灌溉排水工程学，提高学生的理论水平和实践能力，为将来从事灌溉排水工程的工作打下坚实的基础。

课程设计内容本课程设计主要包括以下内容：1.灌溉排水工程学基础知识的学习与掌握。

2.灌溉排水工程的规划与设计。

3.灌溉排水工程的施工与监理。

4.灌溉排水工程的运行维护与管理。

课程设计步骤第一步：研究与调查学生需要对当地的灌溉排水情况进行调研和分析，包括水资源的情况、用水需求、用水现状及问题、排水问题和存在的难点等。

第二步：规划与设计根据一定的规划原则和工程设计要求，对灌溉排水工程进行规划与设计。

包括：灌区划分、灌溉制度的确定、灌溉方式的选择、灌溉网络的设计、配套设施的规划等。

第三步：施工与监理对灌溉排水工程进行施工与监理。

包括：工程量清单编制、施工方案设计、施工现场管理、监理、验收等。

第四步：运行维护与管理对灌溉排水工程进行运行维护和管理。

包括：水位测量、维护设备和设施、定期检修、水质管理、节水管理等。

课程设计要求1. 学生能够熟悉灌溉排水工程学基础理论和方法在课程设计过程中，学生需要学习和掌握灌溉排水工程学的基础理论和方法。

在规划设计、施工监理、运行维护和管理中运用所学知识和技能，确保工程顺利实施。

2. 学生能够完成课程设计任务在课程设计过程中，学生需要主动参与，按照设计要求完成规划、设计、施工、运行维护与管理等任务，并达到预期的效果和目标。

3. 学生能够熟悉行业规范和标准学生需要熟悉行业标准和规范，了解行业发展动态，并在实践中加强对标准和规范的理解和应用。

课程设计总结本课程设计有助于帮助学生深入了解灌溉排水工程学，提升学生的理论水平和实践能力，为将来从事灌溉排水工程的工作做好充分准备。

在完成课程设计过程中，学生能够熟悉灌溉排水工程学基础理论和方法，掌握规划设计、施工监理、运行维护和管理等技能，达到预期的教学效果。

灌溉排水教学设计与反思

灌溉排水教学设计与反思

灌溉排水教学设计与反思在农业生产中，灌溉排水是非常重要的环节，它关系到植物的生长发育和农作物的产量。

因此，在农业教学中，必须对灌溉排水进行全面系统的教学设计和反思，确保学生能够掌握灌溉排水的基本知识和技能，为将来的农业生产做好准备。

一、教学设计1. 教学目标通过灌溉排水教学，使学生能够掌握以下内容：(1) 理解灌溉排水的基本概念和原理；(2) 了解不同灌溉方式和排水系统的特点和适用范围；(3) 掌握灌溉和排水设备的选型、安装和维护方法；(4) 学会运用科学的灌溉排水管理方法，提高农作物的产量和质量。

2. 教学内容(1) 灌溉的基本概念和原理：a. 灌溉的定义及其作用；b. 水分在土壤中的运动和分布规律；c. 灌溉的方法和技术。

(2) 灌溉方式的特点和适用范围：a. 表面灌溉法；b. 潜水灌溉法；c. 滴灌和喷灌法。

(3) 排水系统的特点和设计：a. 土壤排水特点；b. 排水系统的构成和设计原则；c. 排水设备和材料的选择和使用。

(4) 灌溉排水管理方法：a. 灌溉水量的确定和控制；b. 排水水质的检测和处理；c. 灌溉排水的时间和频率管理。

3. 教学方法(1) 理论教学：通过课堂讲授，向学生介绍灌溉排水的基本概念和原理；(2) 实验教学：安排学生进行灌溉排水实验，观察和记录实验结果，培养学生的实际操作能力；(3) 实地考察：组织学生参观农业生产基地，了解现代农业中灌溉排水的实际应用。

4. 教学评价通过学生的平时表现、实验报告和期末考试，综合评价学生对灌溉排水教学的掌握程度，并及时给予指导和反馈。

二、教学反思1. 教学设计合理性分析本教学设计旨在培养学生对灌溉排水的基本理论和实践技能的掌握。

通过理论教学和实验实践相结合的方式，能够提高学生的学习兴趣和参与度，达到良好的教学效果。

2. 教学方法改进在今后的灌溉排水教学中，可以加强小组合作学习和问题导向学习的方法，通过互动探究和思维导图的方式，培养学生的批判性思维和解决问题的能力。