某水库灌区灌溉渠系规划布置课程设计最终(1)1

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安徽农业大学工学院灌溉排水工程学课程设计计算书设计题目梅河水库灌区灌溉渠系规划布置课程设计设计团队蒋国余(09169043)朱余琴(09169050 )郑志新(09169090)徐春鹏(09169083)专业农业水利工程指导教师朱梅完成时间2012年5月17日设计成绩中国·合肥二〇一二年五月目录灌溉排水工程学课程设计任务书 0一、课程设计目的 0二、设计内容 0梅河水库灌区灌溉渠系规划布置计算说明书 (1)一. 基本资料 (1)1.1.灌区地貌及水文水资源概况 (1)12.灌区土壤地质概况 (1)1.3.灌区水文气象概况 (1)1.4.灌溉制度 (1)二.设计灌水率的计算 (2)2.1. 对气象资料进行初步处理与整编,确定计算的典型年 (2)2.2.作物需水量的计算 (3)2.3作物(玉米)灌溉制度的确定 (4)2.4.灌水率的计算 (6)三.干、支渠道设计流量的计算 (8)3.1.推求典型支渠(二支渠)及其所属斗渠、农渠的设计流量 (8)3.2.二支渠灌溉水利用系数 (9)3.3.计算1、3、4、5、6支渠的设计流量 (9)3.4.推求干渠各段的设计流量 (10)四.灌溉渠道横纵断面的设计 (11)4.1.渠道很断面的设计 (11)4.2.渠道的纵断面设计 (13)五、人员任务分配 (14)灌溉排水工程学课程设计任务书一、课程设计目的灌溉排水工程学课程设计是使学生将所学知识与生产实践有机结合的桥梁,也是培养学生运用本课程理论和技术知识解决实际问题的重要实践性环节。

通过课程设计培养学生运用本课程理论和技术知识解决实际问题,进一步提高运算、制图和使用技术资料的能力。

本课程的教学目的是:1.采用启发式教学,培养学生独立思考与自我获取知识的能力。

通过课程设计实践,培养学生综合运用所学知识的能力。

2.使学生掌握水利工程规划、设计的一般方法与规律。

3.对学生进行灌溉工程规划布置与设计基本技能的训练,提高学生综合使用技术资料(包括基本资料获取、正确使用标准与设计规范、合理选取计算参数、灵活运用计算公式)与综合利用所学知识能力,培养学生分析问题和解决问题的能力,使学生掌握灌溉(排水)工程设计的方法与步骤。

二、设计内容根据已给的梅河水库的一些资料设计梅河水库灌区渠系规划布置。

1.设计灌水率,并计算出各种作物的灌溉制度2.干、支渠道设计流量的计算3.灌溉渠道横纵断面的设计梅河水库灌区灌溉渠系规划布置计算说明书一. 基本资料梅河水库是以灌溉、供水结合发电的综合利用工程,总库容1.25亿立米。

电站为灌溉期发电的季节性电站,整个灌区利用发电后的尾水进行灌溉。

尾水渠`渠底高程为576.5m。

1.1.灌区地貌及水文水资源概况梅河水库灌区位于梅河以东,大桥河以西,大金河以南的黑屿岭北坡,地形南高北低,海拔500~600m, 地面坡度1/250~1/1000,由于发源于黑屿岭北坡的七条大金河支流的切割作用,使该区从东到西,川原相间,起伏不平。

灌区土地面积约39.5万亩, 土地利用系数0.75。

灌区内地表水资源由于受地形,时间和空间的限制,难以全部利用,只能通过可能的工程措施利用一小部分。

灌区作物种植情况与1982—1998年降雨资料见附表。

根据水文地质条件,灌区分为河谷阶地和山前洪积扇两种地貌类型;河漫滩潜水埋深10m左右,含水层为砂、沙砾石,厚3~30m, 山前洪积扇潜水埋深20~30m,含水层为含泥的砂砾石层,厚10~20m。

地下水质良好,矿化度为0.2~0.5克/升,PH 值为6.5~8, 适于灌溉与人畜用水。

整个灌区大部分在金辉县境内,其中有五个较大的集镇,人口为11万人。

12.灌区土壤地质概况在洪积扇上,地表岩性为冲积、洪积的次生黄土和亚沙土。

土层厚度随地形而异,一般为5~15m, 河滩地冲积土层厚度为1m以内,以下为砂石层。

沿山坡地带土壤为沙壤土,洪积扇中部土壤为中壤土,河谷川地土壤为重壤土,土壤物理性质见下表:土壤性质田间持水量(占土体%)容重(g/cm3)沙壤土17~25 1.5~1.55中壤土23~32 1.37~1.49重壤土30~42 1.35~1.381.3.灌区水文气象概况梅河王庄站实测多年平均流量9.09m3/s, 最枯流量0.7 m3/s, 年平均含沙量35.2kg/ m3。

大金河多年平均径流量为31.9亿m3, 扣除上游魏家原15.7万亩的灌溉用水。

在灌溉季节,下游金辉县境内的河川地灌水也很困难,需从梅河水库供水。

灌区多年平均降雨量为668mm, 65%集中在八、九、十月,年平均气温17°C, 最高为37°C,最低为零下17°C。

一般年份最大冻土深度45~65cm, 时间一般在十二月中旬到一月下旬。

1.4.灌溉制度灌区内的主要作物为冬小麦、夏玉米、猕猴桃及水稻等作物,复种指数160%,渠系有效利用系数0.60, 灌溉保证率p=75%.二.设计灌水率的计算2.1. 对气象资料进行初步处理与整编,确定计算的典型年梅河水库灌区降雨量频率计算表年份降雨量序号由大到小P=m/(n+1)*100%(1) (2) (3) (4) (8)1961 613.6 1 1983 752.3 2.380952381 1962 530.2 2 1964 730.7 4.761904762 1963 473.2 3 1998 654.9 7.142857143 1964 730.7 4 1981 652.3 9.523809524 1965 645.1 5 1975 648.1 11.9047619 1966 410.7 6 1965 645.1 14.28571429 1967 458.9 7 1988 639.4 16.66666667 1968 587.3 8 1984 638.7 19.04761905 1969 429.6 9 1961 613.6 21.42857143 1970 500.7 10 1996 604.5 23.80952381 1971 542.3 11 1968 587.3 26.19047619 1972 403.2 12 1974 560.5 28.57142857 1973 395.2 13 1985 557.1 30.95238095 1974 560.5 14 1971 542.3 33.33333333 1975 648.1 15 1987 535.4 35.71428571 1976 484.2 16 1962 530.2 38.0952381 1977 372.3 17 1992 520.9 40.47619048 1978 441.5 18 1980 518.2 42.85714286 1979 421.3 19 1989 518.1 45.23809524 1980 518.2 20 1994 512.8 47.61904762 1981 652.3 21 1970 500.7 501982 452.3 22 1999 496.8 52.38095238 1983 752.3 23 1976 484.2 54.76190476 1984 638.7 24 1963 473.2 57.14285714 1985 557.1 25 1967 458.9 59.52380952 1986 282.1 26 1982 452.3 61.9047619 1987 535.4 27 1978 441.5 64.28571429 1988 639.4 28 1969 429.6 66.66666667 1989 518.1 29 1993 425.8 69.04761905 1990 407.9 30 1979 421.3 71.42857143 1991 419.8 31 1991 419.8 73.80952381 1992 520.9 32 1966 410.7 76.19047619 1993 425.8 33 1990 407.9 78.57142857 1994 512.8 34 1972 403.2 80.95238095 1995 325 35 1973 395.2 83.33333333 1996 604.5 36 2000 383.5 85.714285711997 240.8 37 1977 372.3 88.09523811998 654.9 38 1995 325 90.476190481999 496.8 39 2001 282.9 92.857142862000 383.5 40 1986 282.1 95.238095242001 282.9 41 1997 240.8 97.61904762按设计灌溉保证率p=75%可确定把1966年作为计算的典型年。

1966年的降雨资料如下:月份1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12月降雨量mm 0.9 11 17.4 43.5 15.2 27.8 104.957.6 83.3 37.2 11.8 0.1将该年的月降雨随机分配到各旬,分配如下表:由于玉米的生育期只在6、7、8、9月,所以只对这四个月的降雨进行分配。

月份各旬降雨量mm上旬中旬下旬6 0 13.4 14.47 24.9 25 558 0 28.6 299 25 30.3 252.2.作物需水量的计算日、月参考作物需水量(ETo)资料已给出。

典型年(1966年)的气象资料如下表:月份1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12日均ETo0.85 1.32 1.95 2.70 3.52 5.42 4.19 4.03 2.52 2.00 1.36 0.88月ET o 26.2937.0760.4381.12109.21162.73129.87125.075.4662.0740.7527.41玉米的生育期生育阶段时间播种育苗6月20日-6月25日出苗-拔节6月26日-7月12日拔节-抽穗7月13日-8月8日抽穗-成熟8月9日-9月21日玉米各生育期作物需水量(ET)计算表:ETC=T*ET0*KC生育期 时间 天数(T) ET0日 KC ETC 播种育苗6月20日-6月25日 6 5.42 0.511 16.61772 出苗-拔节6月26-6月305 5.42 0.511 13.8481 7月1日-7月12日 124.191.05152.84428拔节-抽穗7月13-7月31 19 4.19 1.051 83.67011 8月1-8月8 8 4.03 1.434 46.23216 抽穗-成熟 8月9-8月3123 4.03 1.434 132.91746 9月1-9月2121 2.52 1.280 67.7376 总计413.867432.3作物(玉米)灌溉制度的确定用水量平衡方程分析玉米的灌溉制度,公式如下:ET M K 00-+++=-P WW W TtW t 和W 0分别为时段初和时段末土壤计划湿润层内的储水量。