第四章渠道灌溉系統(tǒng)4-3(園藝)

1、1第四章 渠道灌溉系統(tǒng)第三節(jié)第三節(jié) 灌溉渠道流量推算灌溉渠道流量推算精選ppt2內容提要田間工程輸配水工程田間渠系的布置渠道橫斷面設計渠 道 灌 溉 系 統(tǒng) 水源（或渠首）工程渠系及渠系建筑物規(guī)劃渠道設計渠道流量推算渠道縱斷面設計地面灌概條田、格田的規(guī)劃精選ppt3一、灌溉渠道流量的基本概念一、灌溉渠道流量的基本概念o流量：系指單位時間內通過某一斷面的水量，常用符號流量：系指單位時間內通過某一斷面的水量，常用符號Q來表示，單位有來表示，單位有m3/s。o渠道設計流量：渠道設計流量：在灌溉設計標準條件下，為滿足灌溉用在灌溉設計標準條件下，為滿足灌溉用水要求，需要渠道輸送的最大流量。水要求，需要渠

2、道輸送的最大流量。用符號用符號Q設設來表示。來表示。o田間凈流量：田間凈流量：某渠道流量中扣除各種損失灌入田間的有某渠道流量中扣除各種損失灌入田間的有效流量。效流量。Q田凈田凈mA/(3600Tt)式中，式中，m為灌水定額（為灌水定額（m3/畝）；畝）；A為灌溉面積為灌溉面積（畝）；（畝）；T為灌水天數(shù)；為灌水天數(shù)；t為每天灌水小時數(shù)。為每天灌水小時數(shù)。精選ppt43.渠道凈流量：渠道凈流量：n農渠凈流量農渠凈流量oQ農凈農凈Q農田凈農田凈/田田n斗渠凈流量斗渠凈流量oQ斗凈斗凈同時工作的各農渠毛流量之和同時工作的各農渠毛流量之和n支渠凈流量支渠凈流量oQ支凈支凈同時工作的各斗渠毛流量之和同時

3、工作的各斗渠毛流量之和n干渠凈流量干渠凈流量oQ干凈干凈同時工作的各支渠毛流量之和同時工作的各支渠毛流量之和一、灌溉渠道流量的基本概念一、灌溉渠道流量的基本概念精選ppt54.渠道損失流量渠道損失流量n渠道輸水過程中損失的流量渠道輸水過程中損失的流量Q損損5.渠道毛流量（渠道設計流量）渠道毛流量（渠道設計流量）n渠道毛流量渠道毛流量=渠道凈流量損失流量渠道凈流量損失流量nQ農毛農毛=Q農凈農凈Q農損農損nQ斗毛斗毛=Q斗凈斗凈Q斗損斗損nQ支毛支毛=Q支凈支凈Q支損支損一、灌溉渠道流量的基本概念一、灌溉渠道流量的基本概念精選ppt66. 渠道加大流量：考慮到在灌溉工程運行過程中可能出現(xiàn)渠道加大

4、流量：考慮到在灌溉工程運行過程中可能出現(xiàn)的一些難以準確的估計的附加流量，把設計流量適當放的一些難以準確的估計的附加流量，把設計流量適當放大后所得的安全流量。大后所得的安全流量。n確定渠道堤頂高程，校核不沖流速確定渠道堤頂高程，校核不沖流速n Q加大加大 = JQ設設（表表4-6）7. 渠道最小流量：在灌溉設計標準下，渠道在工作過程中渠道最小流量：在灌溉設計標準下，渠道在工作過程中輸送的最小流量。輸送的最小流量。n校核上下級渠道的水位銜接條件，確定是否修建節(jié)校核上下級渠道的水位銜接條件，確定是否修建節(jié)制閘，校核不於流速。制閘，校核不於流速。nQ最小最小= (40%50%)Q設設，且，且h最小最小

5、70%h設設一、灌溉渠道流量的基本概念一、灌溉渠道流量的基本概念精選ppt7灌溉渠道流量：灌溉渠道流量： 設計流量設計流量 最小流量最小流量 加大流量加大流量定義、用途、如何確定定義、用途、如何確定? ?精選ppt8 定義：定義： 在灌溉設計標準條件下，為滿足灌溉用水要在灌溉設計標準條件下，為滿足灌溉用水要求，需要渠道輸送的最大流量。一般用求，需要渠道輸送的最大流量。一般用設設表示。單位為表示。單位為m m3 3/s/s。 用途：用途： 確定渠道設計斷面主要依據。確定渠道設計斷面主要依據。 確定建筑物規(guī)模尺寸的主要依據確定建筑物規(guī)模尺寸的主要依據二、渠道設計流二、渠道設計流量量精選ppt9 確

6、定：確定： 設設凈凈損損 凈凈凈流量凈流量 設設 設計流量（即毛流量）設計流量（即毛流量） 損損輸水損失流量輸水損失流量二、渠道設計流二、渠道設計流量量精選ppt10 水面蒸發(fā)水面蒸發(fā) 漏（退）水損失漏（退）水損失 渠床滲漏損失渠床滲漏損失 渠道輸水損失渠道輸水損失渠床滲漏損失渠床滲漏損失輸水損失輸水損失三、渠道輸水損失三、渠道輸水損失精選ppt11 第三節(jié)第三節(jié) 灌溉渠道流量推算灌溉渠道流量推算（一）用經驗公式估算輸水損失水量（一）用經驗公式估算輸水損失水量1. 1. 自由滲流情況下的滲水損失自由滲流情況下的滲水損失 mQA凈100 每公里渠道損失流量與每公里渠道損失流量與凈流量的比值凈流量

7、的比值、土壤滲水系數(shù)和滲土壤滲水系數(shù)和滲水指數(shù)水指數(shù)（表（表4-14-1）則：則：凈損LQQL渠道的最大平均工渠道的最大平均工作長度，作長度，km三、渠道輸水損失三、渠道輸水損失精選ppt12 第三節(jié)第三節(jié) 灌溉渠道流量推算灌溉渠道流量推算（一）用經驗公式估算輸水損失流量（一）用經驗公式估算輸水損失流量 頂托滲流情況下的滲水損失頂托滲流情況下的滲水損失 估算方法：估算方法： 地下水頂托修正系數(shù)地下水頂托修正系數(shù)（小于，表小于，表4-2） Q損損 有地下水頂托影響的渠道損失流量有地下水頂托影響的渠道損失流量凈損損LQQQ三、渠道輸水損失三、渠道輸水損失精選ppt13 第三節(jié)第三節(jié) 灌溉渠道流量推

8、算灌溉渠道流量推算（一）用經驗公式估算輸水損失水量（一）用經驗公式估算輸水損失水量 采取防滲措施后的滲水損失采取防滲措施后的滲水損失 估算方法：估算方法： 渠床滲漏水量折減系數(shù)渠床滲漏水量折減系數(shù)（小于，小于，4-34-3） Q”Q”損損 采取防滲措施后的滲漏損失流量采取防滲措施后的滲漏損失流量 凈損損凈損損或QLQQQLQQ三、渠道輸水損失三、渠道輸水損失精選ppt14（一）用經驗公式估算輸水損失水量（一）用經驗公式估算輸水損失水量 第三節(jié)第三節(jié) 灌溉渠道流量推算灌溉渠道流量推算【例例】：某渠道長：某渠道長1010，設計凈流量，設計凈流量為為5m5m3 3/s, /s, 沿渠土質為中粘壤土，

9、試計算該沿渠土質為中粘壤土，試計算該渠道的設計流量。渠道的設計流量。三、渠道輸水損失三、渠道輸水損失精選ppt15 第三節(jié)第三節(jié) 灌溉渠道流量推算灌溉渠道流量推算（二）用經驗系數(shù)估算輸水損失量（二）用經驗系數(shù)估算輸水損失量 水的利用系數(shù)水的利用系數(shù)1. 1. 渠道水利用系數(shù)：某渠道凈流量與渠道水利用系數(shù)：某渠道凈流量與毛流量的比值，即：毛流量的比值，即：毛凈渠QQ干毛干凈干渠如：QQ支毛支凈支渠QQ三、渠道輸水損失三、渠道輸水損失精選ppt16 第三節(jié)第三節(jié) 灌溉渠道流量推算灌溉渠道流量推算 渠系水利用系數(shù)：渠系水利用系數(shù)： 灌溉渠系的凈流量與毛流量的比值灌溉渠系的凈流量與毛流量的比值（表（表

10、4-44-4）。農斗支支系三、渠道輸水損失三、渠道輸水損失農斗斗系農斗支干干毛農凈干系渠系QQnii1)(精選ppt17 第三節(jié)第三節(jié) 灌溉渠道流量推算灌溉渠道流量推算 田間水利用系數(shù)：田間水利用系數(shù)：實際灌入田間的有效水量和末級固定渠道實際灌入田間的有效水量和末級固定渠道放出水量的比值，用放出水量的比值，用田田表示。表示。農凈農田凈農凈農綜凈農田QQWmA一般取0.90.95三、渠道輸水損失三、渠道輸水損失精選ppt18 第三節(jié)第三節(jié) 灌溉渠道流量推算灌溉渠道流量推算 灌溉水利用系數(shù)：灌溉水利用系數(shù)：實際灌入農田的有效水量和渠首引入水量的實際灌入農田的有效水量和渠首引入水量的比值，用比值，用

11、水水表示。表示。田渠系干毛干田凈干毛綜凈水QQWAm田支系支毛支田凈支水又QQ三、渠道輸水損失三、渠道輸水損失精選ppt19 第三節(jié)第三節(jié) 灌溉渠道流量推算灌溉渠道流量推算（一）用經驗系數(shù)估算輸水損失水量（一）用經驗系數(shù)估算輸水損失水量2.用經驗系數(shù)估算流量用經驗系數(shù)估算流量渠渠凈渠毛QQ田農田凈農凈QQ支水支田凈支毛QQ三、渠道輸水損失三、渠道輸水損失精選ppt20重點點評：重點點評：n 渠道設計流量的定義、確定方法、作用渠道設計流量的定義、確定方法、作用n 渠道的設計（毛）流量、凈流量、田間凈流量渠道的設計（毛）流量、凈流量、田間凈流量n 水利用系數(shù)水利用系數(shù)精選ppt21 續(xù)灌：渠道在一

12、次灌水延續(xù)時間內，自始至續(xù)灌：渠道在一次灌水延續(xù)時間內，自始至終連續(xù)輸水的工作方式。終連續(xù)輸水的工作方式。 續(xù)灌的優(yōu)點：工程量小，各單位受益均衡續(xù)灌的優(yōu)點：工程量小，各單位受益均衡 缺點：輸水時間長，輸水損失大缺點：輸水時間長，輸水損失大 一般干、支渠續(xù)灌一般干、支渠續(xù)灌 第三節(jié)第三節(jié) 灌溉渠道流量推算灌溉渠道流量推算四、渠道的工作制度四、渠道的工作制度精選ppt22 第三節(jié)第三節(jié) 灌溉渠道流量推算灌溉渠道流量推算輪灌：同級渠道在一次灌水延續(xù)時間內輪流輸水輪灌：同級渠道在一次灌水延續(xù)時間內輪流輸水的工作方式。（集中輪灌、插花輪灌）的工作方式。（集中輪灌、插花輪灌）優(yōu)點：輸水時間短，輸水損失小優(yōu)

13、點：輸水時間短，輸水損失小 流量集中，便于與農業(yè)耕作配合流量集中，便于與農業(yè)耕作配合缺點：渠道斷面大，工程量大缺點：渠道斷面大，工程量大 各單位受益可能不均衡各單位受益可能不均衡一般斗、農渠輪灌一般斗、農渠輪灌輪灌組劃分：輪灌組數(shù)目輪灌組劃分：輪灌組數(shù)目2323組為宜；應使各組為宜；應使各組灌溉面積相近，以利配水。組灌溉面積相近，以利配水。四、渠道的工作制度四、渠道的工作制度精選ppt23五、渠道設計流量簡化計算方法五、渠道設計流量簡化計算方法p（一）灌水定額法（一）灌水定額法 1. 1.續(xù)灌渠道設計流量續(xù)灌渠道設計流量水田系設TtAmTtAmQiiii36.036.0t 1天灌水時數(shù)，自流天

14、灌水時數(shù)，自流為為24h,提灌為提灌為1822h 24sm73. 075. 0241036. 035. 05075. 04036. 03水設TtAmQii【例例4-1】 某灌區(qū)某支渠灌溉面積某灌區(qū)某支渠灌溉面積1.1萬畝，其中蔬萬畝，其中蔬菜菜0.35萬畝，棉花萬畝，棉花0.75萬畝；灌水定額為棉萬畝；灌水定額為棉花花40m3/畝，蔬菜畝，蔬菜50m3/畝；畝；10天灌畢；灌天灌畢；灌溉水利用系數(shù)溉水利用系數(shù)0.75，求該支渠設計流量。，求該支渠設計流量。解：解：精選ppt252. 2.輪灌渠道設計流量輪灌渠道設計流量水田系設TtNAmNTtAmQiiii36. 036. 0sm37. 075

15、. 0241036. 024/35. 0504/75. 04036. 03水斗設TtNAmQiism74. 075. 0241036. 035. 05075. 04036. 03水支設TtAmQii【例例 4-24-2】仍用上例資料，支渠分出四條斗渠，并仍用上例資料，支渠分出四條斗渠，并分為兩組輪灌，求斗渠和支渠的設計流量。分為兩組輪灌，求斗渠和支渠的設計流量。解解 （1 1）計算輪灌斗渠的設計流量）計算輪灌斗渠的設計流量精選ppt26nQ設設Q凈凈/渠渠【例例4-3】 某灌區(qū)一條斗渠控制灌溉面積某灌區(qū)一條斗渠控制灌溉面積4000畝。設計灌畝。設計灌水率水率1.3m3/（s萬畝），田間水利用系

16、數(shù)萬畝），田間水利用系數(shù)0.96，農渠水利，農渠水利用系數(shù)用系數(shù)0.95，斗渠水利用系數(shù)，斗渠水利用系數(shù)0.90，求該斗渠設計流量。，求該斗渠設計流量。（二）灌水率法（二）灌水率法精選ppt27 第三節(jié)第三節(jié) 灌溉渠道流量推算灌溉渠道流量推算六、各級渠道設計流量推算六、各級渠道設計流量推算（一般算法自學）（一般算法自學）例例 某灌區(qū)灌溉面積某灌區(qū)灌溉面積A A萬畝，灌區(qū)有一條干渠，萬畝，灌區(qū)有一條干渠，下設三條支渠，干渠各段長度、各支渠長度及灌溉面下設三條支渠，干渠各段長度、各支渠長度及灌溉面積已知。全灌區(qū)土壤、水文地質等自然條件和作物種積已知。全灌區(qū)土壤、水文地質等自然條件和作物種植情況相近

17、，第三條支渠灌溉面積適中，可作為典型植情況相近，第三條支渠灌溉面積適中，可作為典型支渠。三支渠斗渠間距已知，同時灌溉的斗渠數(shù)為支渠。三支渠斗渠間距已知，同時灌溉的斗渠數(shù)為n n條，每條斗渠上同時灌溉的農渠條，每條斗渠上同時灌溉的農渠k k條，農渠間距已知。條，農渠間距已知。灌區(qū)渠系布置如圖，設計灌水模數(shù)灌區(qū)渠系布置如圖，設計灌水模數(shù)q q設設， 已知。已知。田精選ppt28 第三節(jié)第三節(jié) 灌溉渠道流量推算灌溉渠道流量推算nkADCB各級渠道設計流量推算步驟：各級渠道設計流量推算步驟：六、各級渠道設計流量推算六、各級渠道設計流量推算（一般算法自學）（一般算法自學）精選ppt29各級渠道設計流量推

18、算步驟：選擇典型支渠選擇典型支渠求求Q支田凈支田凈確定渠道工作制度確定渠道工作制度調查收集資料調查收集資料求求Q農田凈農田凈求求Q斗田凈斗田凈求求 支水支水求求Q農毛農毛求求Q斗毛斗毛求求Q支毛支毛求求Q農凈農凈求其它支渠求其它支渠Q支毛支毛求求干干渠渠各各段段設設計計流流量量針對典針對典型支渠型支渠精選ppt30 第三節(jié)第三節(jié) 灌溉渠道流量推算灌溉渠道流量推算 確定渠道工作制度確定渠道工作制度干、支續(xù)灌，斗、農輪灌。干、支續(xù)灌，斗、農輪灌。 選擇典型支渠選擇典型支渠 選三支為典型支渠（為了簡化計算）選三支為典型支渠（為了簡化計算） 計算農渠田間凈流計算農渠田間凈流 支田凈支田凈三支三支設設

19、斗田凈斗田凈支田凈支田凈/n 農田凈農田凈斗田凈斗田凈/k或或 農田凈農田凈支田凈支田凈/(nk)六、各級渠道設計流量推算六、各級渠道設計流量推算（一般算法自學）（一般算法自學）精選ppt31 計算計算農渠凈流量農渠凈流量 計算農渠設計流量計算農渠設計流量 第三節(jié)第三節(jié) 灌溉渠道流量推算灌溉渠道流量推算田農田凈農凈QQ1001100農凈農農凈農凈農計農農凈農損農凈農設LQQLQQQQ農渠的計算長度是實際長度的一半。農渠的計算長度是實際長度的一半。六、各級渠道設計流量推算六、各級渠道設計流量推算（一般算法自學）（一般算法自學）精選ppt32 第三節(jié)第三節(jié) 灌溉渠道流量推算灌溉渠道流量推算 計算斗渠、支渠設計流量計算斗渠、支渠設計流量 1001100斗計斗農設斗凈斗計斗斗凈斗設LkQQLQQ1001100333支計支斗設支凈支計支支凈支設LnQQLQQ支、斗渠的計算長度：支、斗渠的計算長度：支、斗渠進水口至最遠支、斗渠進水口至最遠輪灌組中點的距離輪灌組中點的距離 注意：設計流量也注意：設計流量也可用經驗系數(shù)可用經驗系數(shù)計算計算六、各級渠道設計流量推算六、各級渠道設計流量推算（一般算法自學）（一般算法自學）精選ppt33 第三節(jié)第三節(jié) 灌溉渠道流量推算灌溉渠道流量推算 計算其它各條支渠設計流量計算其它各條支渠設計流量 支設支田