楊家莊灌區(qū)灌排系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)正文

1、第一章 總論第一節(jié) 灌區(qū)基本資料已知：楊家莊灌區(qū)為一新建灌區(qū)，面積約40萬畝，位于我國(guó)北方半干旱、半濕潤(rùn)地區(qū)。比利河從灌區(qū)北側(cè)流過，河水充沛，河道寬度在5-10m之間。整個(gè)灌區(qū)處于平原地帶，地勢(shì)從東北向西南傾斜，但整體高差不大。經(jīng)測(cè)定，灌區(qū)內(nèi)土壤屬于中壤土。灌區(qū)渠首位置已選定。該灌區(qū)以水稻為主要作物，泡田從5月6日開始到5月25日結(jié)束，共20天。五月份土壤解凍層 H=0.5m；孔系率 n=44.2%，滲透強(qiáng)度k=0；土壤含水量=27%；干容重干 =1.51；濕容重濕 =1.91；泡田天數(shù)t=20d；淹沒水層深h=6cm。生育期基本資料表生育階段插秧返青分蘗期前分蘗后孕穗開花抽穗開花乳熟期黃熟期

2、日期5.266.117.17.117.218.118.219.16.10 6.30 7.10 7.20 8.10 8.20 8.31 9.5 天數(shù)162010102110115模系數(shù)161910.510.526972灌溉水層6464861061058240上下線（cm）田間滲漏量43333.2333.5（mm/d）另有項(xiàng)目區(qū)氣象資料以及灌區(qū)平面圖各一方。第二節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù)（1）水稻灌溉制度設(shè)計(jì)；（2）確定灌水率：繪制初步灌水率圖，修正后的灌水率圖，并確定設(shè)計(jì)灌水率；（3）灌排系統(tǒng)規(guī)劃布置：主要包括灌排渠系規(guī)劃布置，排水承瀉區(qū)的選擇，渠系建筑物布置；（4）渠道水位推算：推算支渠分水口水位以及干渠水

3、位；（5）渠道流量推算：計(jì)算各支渠及干渠設(shè)計(jì)流量，最小流量以及最大流量；（6）灌溉渠道縱橫斷面設(shè)計(jì)：干渠以及各支渠的縱橫斷面設(shè)計(jì)；（7）確定排澇模數(shù)（8）推算干支溝設(shè)計(jì)排澇流量（9）在灌區(qū)內(nèi)任選一個(gè)區(qū)域作為露天蔬菜生產(chǎn)基地，設(shè)計(jì)其噴灌系統(tǒng)。第三節(jié) 設(shè)計(jì)要求（1）設(shè)計(jì)說明書一份，30-40頁(yè)。要求：說明設(shè)計(jì)的步驟，依據(jù)的理論，采用的公式，必要時(shí)將計(jì)算成果列入表格；（2）設(shè)計(jì)圖包括：灌區(qū)灌水率圖，灌排系統(tǒng)規(guī)劃布置圖，干渠縱橫斷面圖，噴灌系統(tǒng)平面布置圖。第二章 水稻灌溉制度設(shè)計(jì)思路：用水量平衡法原理分析制定灌溉制度第一步：了解水量平衡法的原理第二步：求出水量平衡法中各要素的值第三步：確定水稻的灌溉制

4、度具體分析如下：作物灌溉制度是制定流域規(guī)劃，灌區(qū)水利規(guī)劃及灌排工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、管理和農(nóng)田灌排實(shí)施的基本依據(jù)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中占有重要地位。因此，制訂合理可行的灌溉制度是十分必要的。依據(jù)灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50288-99，作物灌溉制度應(yīng)經(jīng)觀測(cè)試驗(yàn)、灌溉經(jīng)驗(yàn)及灌區(qū)水量平衡分析計(jì)算相互檢驗(yàn)確定。（1）了解水量平衡法的原理 水量平衡法是以作物各生育期內(nèi)水層變化（水田）或作物主要根系層內(nèi)土壤水分變化（旱田）為依據(jù)，要求在作物個(gè)生育期內(nèi)水層變化（水田）或計(jì)劃濕潤(rùn)層內(nèi)的土壤含水量維持在作物適宜水層深度或土壤含水量的上限和下線之間，降至下限時(shí)則應(yīng)進(jìn)行灌水，以保作物充分供水。在制定水稻灌溉制度時(shí)，應(yīng)注

5、意：a.水稻不同生育期階段需在田面維持一定深度的水層，根系層土壤多數(shù)時(shí)間處于飽和狀態(tài)，應(yīng)考慮稻田的深層滲漏問題（排水）;b.確定水稻灌溉制度時(shí)，應(yīng)以淹灌水層深度的變化為依據(jù)；c.我國(guó)水稻栽培主要采用育苗秧移栽方式，因此水稻灌溉制度可分為泡田期和生育期兩個(gè)階段進(jìn)行分析。泡田期數(shù)據(jù)已知，故只需計(jì)算生育期內(nèi)的灌溉制度。（2）求解水量平衡法求解水稻灌溉制度 1）泡田定額的計(jì)算。泡田定額是指水稻在插秧前，必須首先對(duì)田塊進(jìn)行灌水，使田塊的土壤在一定深度的土層達(dá)到飽和并在田面建立水層的水量。泡田定額可用下式確定：M1=1+S1+e1t1-P1式中：M1為泡田期灌溉用水量（mm）；1為插秧時(shí)田面所需的水層深度

6、（mm）；S1為泡田期的滲漏量，即開始泡田到插秧期間的總滲漏量（mm）；t1泡田期的日數(shù)；e1為t1時(shí)段內(nèi)水田的田面平均蒸發(fā)強(qiáng)度（mm/d）；可用水面蒸發(fā)強(qiáng)度代替；P1為在t1時(shí)段內(nèi)的降雨量（mm）。2）水稻生育期的灌溉制度的確定。在水稻生育期中的任何一個(gè)階段(t)內(nèi)，農(nóng)田水層的變化，可以用以下水量平衡方程表示：h2=h1+P+m-E-C式中：h1為時(shí)段初田面水層深度（mm）；h2時(shí)段末田面水層深度（mm）；P為時(shí)段內(nèi)降雨量（mm）；m為時(shí)段內(nèi)的灌水定額（mm）；E為時(shí)段內(nèi)水田的田間耗水量（mm）；C為時(shí)段內(nèi)的排水量（mm）。如果時(shí)段初的農(nóng)田水分處于適宜水層上限(hmax)，經(jīng)過一個(gè)時(shí)段的消耗

7、，田面水層降到適宜水層的下限(hmin)，這時(shí)如果沒有降雨，則需進(jìn)行灌溉，灌水定額即為m=hmax-hmin任意時(shí)段農(nóng)田水分變化圖解：1、在時(shí)段初A點(diǎn)，水田應(yīng)按 線耗水，至B點(diǎn)田面水層降至適宜水層下限，即需要灌水，灌水定額為m ;2、如果時(shí)段內(nèi)有降雨P(guān)，則在降雨后，田面水層回升降雨深P，再按線耗水至C點(diǎn)時(shí)進(jìn)行灌溉；3、如降雨P(guān) 很大，田間水面超過最大蓄水深度Hp，多余水需要排除，排水量為 c，然后按線耗水至D點(diǎn)時(shí)進(jìn)行灌溉。根據(jù)上述原理可知，當(dāng)確定了各生育階段的適宜水層 hmax、hmin、Hp以及階段需水強(qiáng)度ei， ，可用圖解法推求水稻灌溉制度。表1 灌溉保證率的計(jì)算根據(jù)頻率分析，按照灌溉與排

8、水工程設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 5028899），灌溉制度的確定應(yīng)該遵循以下原則：（1）對(duì)于萬畝（666.7hm2）以上灌區(qū)，應(yīng)采用歷年法確定歷年各種主要作物的灌溉制度。根據(jù)灌溉定額的頻率分析，選出23個(gè)符合設(shè)計(jì)保證率的年份。以其中灌水分配過程最不利的一年為設(shè)計(jì)典型年，以該年的灌溉制度作為設(shè)計(jì)灌溉制度。歷時(shí)年系列不宜少于30年。灌區(qū)的降水、土壤、水文地質(zhì)條件有較大差異時(shí)應(yīng)分區(qū)確定灌溉制度。（2）對(duì)于萬畝及以下灌區(qū)，確定灌溉設(shè)計(jì)保證率時(shí)，可根據(jù)降水的頻率分析選出23個(gè)符合設(shè)計(jì)保證率的年份，擬定其灌溉制度。以其中灌水分配最不利的一年為典型年，以該年的灌溉制度作為設(shè)計(jì)灌溉制度。我們?cè)O(shè)計(jì)灌區(qū)面積為40萬畝，因此

9、，我們采用歷年法確定灌溉制度。一降水頻率確定設(shè)計(jì)典型年時(shí)，目前采用3中處理方法。按年降雨量選擇灌溉用水設(shè)計(jì)典型年；按主要作物生長(zhǎng)期的降水量選擇灌溉用水設(shè)計(jì)典型年。統(tǒng)計(jì)歷年主要作物生長(zhǎng)期的降水量，進(jìn)行頻率計(jì)算，選擇降水量頻率與設(shè)計(jì)灌溉保證率相同或相近、雨量分配不利的年份作為設(shè)計(jì)典型年。我們灌區(qū)以水稻為主要作物，因此采用此方法。按降雨量年內(nèi)分配情況選擇灌溉用水設(shè)計(jì)典型年。根據(jù)頻率分析，采用1952年作為設(shè)計(jì)典型年。（3）作物需水量的計(jì)算用水量平衡法確定灌溉制度必須首先確定作物需水量，其數(shù)值可直接取用當(dāng)?shù)鼗蜃匀坏乩項(xiàng)l件類似的鄰近地區(qū)灌溉試驗(yàn)站的觀測(cè)成果，或從已鑒定過的作物需水量等值線圖中選定，若上述

10、觀測(cè)結(jié)果或作物需水量等值線圖不能滿足使用要求時(shí)，宜采用彭曼法計(jì)算確定。此概念是由英國(guó)氣象學(xué)家彭曼1946年提出來的。它不受土壤含水量和作物種類的影響，可以分為以下兩步。第一步：考慮氣象因素對(duì)作物需水量的影響，用理論的、經(jīng)驗(yàn)的或半經(jīng)驗(yàn)的方法先算出作物需水量；第二步：考慮土壤水分及作物條件的影響，對(duì)參考作物需水量進(jìn)行調(diào)整或修正，計(jì)算出實(shí)際作物需水量。用彭曼法計(jì)算作物需水量，必須首先算出參照作物需水量（亦稱參照需水量），參照作物需水量指土壤水分充足地面完全覆蓋生長(zhǎng)正常高矮整齊的開闊（有200m 以上的長(zhǎng)度及寬度）矮草地（草高 815cm）的需水量，它是各種氣象條件影響作物需水量的綜合指標(biāo)。取得參照需

11、水量數(shù)據(jù)后按下面公式計(jì)算作物需水量。ET=KKcET0式中：ET階段日平均需水量（mm/d）；ET0 階段日平均參照需水量（mm/d）；K 土壤水分修正系數(shù)；Kc綜合作物系數(shù)。式中：ET0 階段日平均參照需水量（mm/d）；溫度-飽和水汽壓關(guān)系曲線在T處的斜率Rn輸入冠層凈輻射量 (MJ/(m2·d)G土壤熱通量 (MJ/(m2·d)濕度表常數(shù) （KPa/）T平均氣溫（）； u22m高出風(fēng)速（m/s）es飽和水汽壓（KPa）ea實(shí)際水汽壓（KPa）要將參考作物需水量換算成為實(shí)際作物需水量，還應(yīng)當(dāng)充分考慮作物的生物學(xué)特性及田間水分狀況的影響。當(dāng)土壤含水率大于或等于臨界含水率

12、（毛管斷裂含水率） 時(shí)， K=1，Kc可由當(dāng)?shù)鼗蜞徑喔仍囼?yàn)站取得，或從作物需水量等值線圖中查得，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）給出水稻在開始移栽前一個(gè)月的作物系數(shù)值為 1. 10 1. 15，作物生長(zhǎng)期( 第二個(gè)月) 為 1. 10 1. 50， 營(yíng)養(yǎng)期-生殖期( 第三個(gè)月) 為 1. 10 1. 13， 產(chǎn)量形成期( 最后一個(gè)月) 為 : 0. 95 1. 05，根據(jù)北方稻田蒸散需水分析及其作物系數(shù)確定一文中提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。為提高灌溉精度，修正后的作物系數(shù)采用表2數(shù)據(jù)：表2 修正后的北方作物系數(shù)稻別5月份6月份7月份8月份9月份中稻1.151.271501.131.05表3 參考作物需水量計(jì)

13、算結(jié)果表月份5月6月7月8月9月參考作物蒸發(fā)蒸騰量ETo(mm/d)121.96 121.90 126.14 91.96 56.36 作物系數(shù)Kc1.151.271.51.131.05實(shí)際作物需水量ET(mm/d)140.26 154.81 189.21 103.91 59.18 說明：此參考作物需水量依據(jù)中國(guó)地面國(guó)際交換站氣候資料日值數(shù)據(jù)集提供的氣象資料計(jì)算得來，其中資料沒有給出的數(shù)據(jù)根據(jù)實(shí)際情況估計(jì)的值有：海拔高度：設(shè)計(jì)該灌區(qū)是取50m；風(fēng)標(biāo)高度取8m；地理緯度去49.00N。（4）灌區(qū)水稻灌溉制度的確定1）泡田定額的計(jì)算。泡田定額是指水稻在插秧前，必須首先對(duì)田塊進(jìn)行灌水，使田塊的土壤在一

14、定深度的土層達(dá)到飽和并在田面建立水層的水量。泡田定額可用下式確定：M1=1+S1+e1t1-P1已知泡田日期為5月6日5月26日，為期20天。此時(shí)不需要作物需水量直接采用氣象資料中的大型蒸發(fā)量代替蒸發(fā)強(qiáng)度。2）水稻生育期的灌溉制度的確定。在水稻生育期中的任何一個(gè)階段(t)內(nèi)，農(nóng)田水層的變化，可以用以下水量平衡方程表示：h2=h1+P+m-E-C已知生育其從5月26日9月5日為期103天。生育期內(nèi)結(jié)合彭曼蒙蒂斯公式求出的作物需水量確定灌溉制度。列表計(jì)算如下：表4 泡田定額的計(jì)算月日灌溉階段大型蒸發(fā)量(mm)田間滲漏量mm/d20-20時(shí)降水量（mm）參考作物蒸發(fā)蒸騰量Eto(mm)作物系數(shù)實(shí)際作

15、物需水量(mm)水層的上下限（cm）M1（mm）56泡田期8.8406.20 1.15 7.13 6274.4575.8403.99 1.15 4.59 6586.1403.78 1.15 4.34 6596.2403.22 1.15 3.70 65106.2403.99 1.15 4.59 65118.2404.36 1.15 5.01 65126.4403.76 1.15 4.33 651312.1407.36 1.15 8.47 65147.2405.54 1.15 6.37 65153402.55 1.15 2.93 65165.4403.72 1.15 4.28 65176.3405

16、.08 1.15 5.84 65186.940.14.28 1.15 4.92 65199.5405.21 1.15 5.99 65208.3404.38 1.15 5.03 65217.2403.42 1.15 3.94 65224.4403.31 1.15 3.81 65235.9403.51 1.15 4.03 65243.940.23.10 1.15 3.56 65256.9404.32 1.15 4.97 6表5 水稻生育期的灌溉制度的確定月日灌溉階段大型蒸發(fā)量(mm)田間滲漏量mm/d20-20時(shí)降水量（mm）參考作物蒸發(fā)蒸騰量Eto(mm)作物系數(shù)實(shí)際作物需水量(mm)水層的上下

17、限（mm）農(nóng)田水層的變化h2（mm）灌排水量m（mm）泡田期60526插秧4.740.93.07 1.15 3.53 6060.00 6.63 5278.640.64.33 1.15 4.98 6060.00 8.37 5283.241.82.52 1.15 2.90 6060.00 5.10 529440.13.42 1.15 3.93 6060.00 7.83 5304.443.72.83 1.15 3.26 6060.00 3.56 5315.4403.31 1.15 3.81 6060.00 7.81 615.2403.39 1.27 4.31 6060.00 8.30 625.640

18、.74.15 1.27 5.27 6060.00 8.57 63345.83.10 1.27 3.94 6060.00 2.14 642412.21.58 1.27 2.01 6060.00 -6.19 652.148.91.64 1.27 2.09 6060.00 -2.81 662.843.32.97 1.27 3.77 6060.00 4.47 674.8403.65 1.27 4.63 6060.00 8.64 685.3404.57 1.27 5.80 6060.00 9.80 697.5405.03 1.27 6.39 6060.00 10.39 6106404.67 1.27 5

19、.93 6060.00 9.92 611返青6.732.34.83 1.27 6.13 406053.17 0.00 6125.530.74.71 1.27 5.98 406044.89 0.00 61312.6306.20 1.27 7.87 406054.02 20.00 6148.1304.93 1.27 6.26 406044.75 0.00 6157.6305.57 1.27 7.08 406054.68 20.00 6169.2306.70 1.27 8.51 406043.16 0.00 6179.337.43.97 1.27 5.05 406042.51 0.00 6183.3

20、38.92.25 1.27 2.86 406045.55 0.00 6196.9332.45 1.27 3.11 406042.44 0.00 6202.531.22.50 1.27 3.17 406057.47 20.00 6211.833.42.28 1.27 2.89 406054.98 0.00 6223.5303.65 1.27 4.63 406047.35 0.00 6233.9303.99 1.27 5.07 406059.28 20.00 6245.2303.60 1.27 4.57 406051.70 0.00 6257.1305.00 1.27 6.35 406042.35

21、 0.00 6268.9306.27 1.27 7.96 406051.40 20.00 6277.7305.72 1.27 7.27 406041.13 0.00 6287.8305.60 1.27 7.11 406051.01 20.00 6297.6304.91 1.27 6.24 406041.77 0.00 6302.6338.82.01 1.27 2.55 406060.00 -15.02 71分蘗期前10.131.74.56 1.50 6.84 408050.00 -1.86 724.6316.23.59 1.50 5.39 408057.81 0.00 733.4303.40

22、1.50 5.10 408049.71 0.00 742.232.92.73 1.50 4.09 408045.52 0.00 750.534.31.98 1.50 2.97 408043.84 0.00 763.7303.53 1.50 5.30 408075.54 40.00 775304.29 1.50 6.44 408066.11 0.00 784.7304.02 1.50 6.03 408057.08 0.00 794.531.13.69 1.50 5.54 408049.64 0.00 7104.630.34.59 1.50 6.89 408040.05 0.00 711分蘗后4.

23、830.24.46 1.50 6.69 6010070.56 40.00 7124.3303.79 1.50 5.68 6010061.88 0.00 7133.230.12.80 1.50 4.20 6010094.78 40.00 7144.530.43.65 1.50 5.48 6010086.70 0.00 7153.4304.09 1.50 6.14 6010077.56 0.00 7165.7304.62 1.50 6.93 6010067.63 0.00 7176.5305.20 1.50 7.80 6010096.83 40.00 7186.2305.34 1.50 8.01

24、6010085.83 0.00 7197.4305.76 1.50 8.64 6010074.19 0.00 7209.4305.91 1.50 8.86 6010062.32 0.00 721孕穗開花8.33.206.08 1.50 9.12 6010090.00 40.00 7223.33.26.43.27 1.50 4.90 6010088.30 0.00 7237.23.205.11 1.50 7.67 6010077.44 0.00 7246.13.214.74.41 1.50 6.61 6010082.33 0.00 7253.73.213.43.56 1.50 5.34 6010

25、087.19 0.00 7265.13.204.73 1.50 7.10 6010076.89 0.00 7276.53.204.43 1.50 6.64 6010067.04 0.00 7284.73.23.63.24 1.50 4.85 6010062.59 0.00 7295.93.204.32 1.50 6.48 6010092.91 40.00 7300.33.27.72.50 1.50 3.75 6010093.66 0.00 73143.28.52.49 1.50 3.73 6010095.24 0.00 813.63.20.13.34 1.13 3.78 6010088.36

26、0.00 824.23.204.11 1.13 4.65 6010080.51 0.00 833.33.22.22.58 1.13 2.92 6010076.59 0.00 844.13.24.92.76 1.13 3.12 6010075.17 0.00 858.93.219.32.85 1.13 3.22 6010088.05 0.00 863.63.213.28 1.13 3.71 6010082.14 0.00 874.83.204.47 1.13 5.05 6010073.89 0.00 885.23.203.52 1.13 3.98 6010066.71 0.00 895.93.2

27、04.30 1.13 4.86 6010098.66 40.00 8106.13.204.53 1.13 5.11 6010090.34 0.00 811抽穗開花3.3304.27 1.13 4.82 508080.00 -2.52 8124.2303.17 1.13 3.58 508073.42 0.00 8138.1304.78 1.13 5.40 508065.02 0.00 8148.937.73.43 1.13 3.88 508065.85 0.00 815436.11.77 1.13 2.00 508066.95 0.00 8160.8320.31.58 1.13 1.78 508

28、080.00 -2.46 8173.1302.67 1.13 3.01 508073.99 0.00 8180.733.11.71 1.13 1.94 508072.16 0.00 8190.7344.51.26 1.13 1.43 508080.00 -32.23 8201.531.61.79 1.13 2.02 508076.58 0.00 821乳熟2.8302.90 1.13 3.28 204040.00 -30.29 8223303.67 1.13 4.15 204032.85 0.00 8234.3303.45 1.13 3.90 204025.96 0.00 8244.2303.

29、07 1.13 3.47 204039.49 20.00 8250.931.21.57 1.13 1.78 204035.91 0.00 8263.8302.57 1.13 2.90 204030.01 0.00 8274.234.92.46 1.13 2.78 204029.13 0.00 8283.835.42.49 1.13 2.82 204028.71 0.00 8297.338.62.92 1.13 3.30 204031.01 0.00 8304.236.83.19 1.13 3.61 204031.20 0.00 8311.730.61.49 1.13 1.68 204027.1

30、2 0.00 91黃熟期3.73.50.22.53 1.05 2.66 00.00 -21.16 9263.56.62.60 1.05 2.73 00.00 -0.37 932.63.501.39 1.05 1.46 0-4.96 0.00 943.13.502.75 1.05 2.89 0-11.35 0.00 953.43.50.72.51 1.05 2.64 0-16.79 0.00 （5）確定灌水率繪制初步灌水率圖，修正后的灌水率圖，并確定設(shè)計(jì)灌水率。在灌區(qū)的規(guī)劃設(shè)計(jì)中， 灌水率是指灌區(qū)單位面積上所需灌溉的凈流量， 又稱灌水模數(shù)， 它是根據(jù)灌溉制度確定的。將所得的灌水率繪在方格紙上，

31、稱為灌水率圖。設(shè)計(jì)灌水率是確定灌區(qū)渠首引水流量和灌溉渠道設(shè)計(jì)流量的主要依據(jù)， 它的大小直接影響到灌溉系統(tǒng)的工程規(guī)模以及水資源利用充分與否， 因此， 在現(xiàn)代灌區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)中受到格外的關(guān)注。利用下邊的公式進(jìn)行計(jì)算：式中：qi,k為第i種作物第k次灌水的灌水率m3/(s·100hm2；ai為第i種作物的種植比例，本設(shè)計(jì)中只有水稻一種作物，其值為1；mi,k為第i種作物第k次灌水的灌水定額（m3/hm2）；Ti,k為第i種作物第k次灌水延續(xù)時(shí)間（d），在泡田期內(nèi)按照規(guī)范對(duì)灌水延續(xù)時(shí)間的規(guī)定取值為5d，在生育期內(nèi)為及時(shí)滿足作物對(duì)水分的要求灌水延續(xù)時(shí)間定為1.5d。所求結(jié)果見表6。按照上述求解得到

32、的灌水率（數(shù)據(jù)見表6），初步繪制灌水率圖如下：圖1 灌區(qū)初步灌水率圖（6）灌水率圖修正按照規(guī)范對(duì)灌水率進(jìn)行修正，得到數(shù)值見下表表6 灌水率及修正灌水率日期5/65/75/85/95/105/115/125/135/14灌水率0.0330.0330.0330.0330.0330.0330.0330.0330.033修正灌水率0.0330.0330.0330.0330.0330.0330.0330.0330.033日期5/155/165/175/185/195/205/215/225/23灌水率0.0330.0330.0330.0330.0330.0330.0330.0330.033修正灌水率0.

33、0330.0330.0330.0330.0330.0330.0330.0330.033日期5/245/255/265/275/285/295/305/316/1灌水率0.0330.0330.0150.0140.0120.0120.0140.0150.016修正灌水率0.0330.0330.0150.0140.0130.0130.0140.0150.016日期6/26/36/46/56/66/76/86/96/10灌水率0.0120.0120.0180.0160.0160.0130.0060.0130.013修正灌水率0.0130.0130.0180.0160.0160.0130.0070.01

34、30.013日期6/116/126/136/146/156/166/176/186/19灌水率0.0110.0140.0140.0150.0120.0080.0140.0140.008修正灌水率0.0130.0140.0140.0150.0130.0090.0140.0140.009日期6/206/216/226/236/246/256/266/276/28灌水率0.0150.0160.0160.0160.0190.0180.0090.0050.018修正灌水率0.0150.0160.0160.0160.0190.0180.0090.0060.018日期6/296/307/17/27/37/4

35、7/57/67/7灌水率0.0120.0220.0000.0000.0000.0000.0340.0000.000修正灌水率0.0130.0220.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000日期7/87/97/107/117/127/137/147/157/16灌水率0.0000.0320.0000.0000.0000.0000.0430.0000.000修正灌水率0.0340.0320.0000.0000.0000.0000.0000.0000.040日期7/177/187/197/207/217/227/237/247/25灌水率0.0470.0000.0340.0

36、000.0000.0000.0450.0000.000修正灌水率0.0400.0340.0000.0000.0000.0000.0000.0000.040日期7/267/277/287/297/307/318/18/28/3灌水率0.0330.0000.0340.0000.0000.0410.0000.0000.000修正灌水率0.0330.0340.0000.0000.0000.0000.0000.0000.040日期8/48/58/68/78/88/98/108/118/12灌水率0.0370.0000.0000.0000.0360.0000.0000.0000.000修正灌水率0.037

37、0.0360.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000日期8/138/148/158/168/178/188/198/208/21灌水率0.0350.0000.0000.0270.0000.0000.0000.0010.000修正灌水率0.0350.0270.0000.0000.0000.0000.0000.0000.017日期8/228/238/248/258/268/278/288/298/30灌水率0.0170.0000.0000.0000.0230.0000.0200.0000.020修正灌水率0.0000.0000.0000.0000.0000.0230.0

38、200.0200.000日期8/319/19/29/39/49/5灌水率0.0000.0000.0000.0000.0000.000修正灌水率0.0000.0000.0000.0000.0000.000按照上述原則對(duì)灌水率圖進(jìn)行修正，得到的修正后的灌水率圖如下：圖2 修正后的灌水率圖（7）確定設(shè)計(jì)灌水率規(guī)范要求以累積30d以上的最大灌水率為設(shè)計(jì)灌水率，可得設(shè)計(jì)灌水率為0.033m3/(s·100hm2)。第三章 灌排系統(tǒng)規(guī)劃布置灌溉渠道通常分為干渠、支渠、斗渠、農(nóng)渠4級(jí)固定渠道。排水溝道通常包括干、支、斗、農(nóng)4級(jí)固定溝道。（1）斗農(nóng)渠的規(guī)劃本設(shè)計(jì)中，采用斗渠的長(zhǎng)度為3km，控制面積為

39、300hm2。根據(jù)提供地形的特點(diǎn)，在地面向一側(cè)傾斜的地區(qū)，渠道只能向一側(cè)灌水，排水溝也只能接納一邊徑流，灌排渠道和排水溝道只能并行，采用灌排相鄰布置。（2）田間渠系布置根據(jù)提供地形的特點(diǎn)，整體高差不大，所以采用橫向布置。（3）灌水溝畦與格田規(guī)格水稻區(qū)的格田規(guī)格，長(zhǎng)度宜取60120m，寬度宜取2040m。本設(shè)計(jì)中，取格田長(zhǎng)度為120m，寬度為40m。農(nóng)村道路的規(guī)劃。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，本設(shè)計(jì)中干道路面寬為8m，支道路面寬為5m，田間道為4m。第四章 渠道水位推算為滿足自流灌溉的要求，各級(jí)渠道入水口處都應(yīng)具有足夠的水位。水位計(jì)算公式如下：式中：為渠道進(jìn)水口處的設(shè)計(jì)水位（m）；為渠道灌溉范圍內(nèi)控制點(diǎn)的地面高程

40、（m），控制點(diǎn)是指較難灌到水的地面；為控制點(diǎn)地面與附近末級(jí)固定渠道設(shè)計(jì)水位的高差，一般取值為0.10.2m；為渠道的長(zhǎng)度（m）；為渠道的比降；為水流通過渠系建筑物的水頭損失（m）。第一節(jié) 推算支渠分水口的水位對(duì)14條支渠按照整個(gè)灌區(qū)從左到右的順序進(jìn)行編號(hào)，分別對(duì)應(yīng)的支渠長(zhǎng)度和支渠控制面積如下表所示：按照水位計(jì)算公式，取值見下表；取值為0.1m；為渠道的長(zhǎng)度見下表；為1/5000；為0.05m，將數(shù)據(jù)帶入公式：求得見下表。表7 各支渠信息及分水口的水位支渠編號(hào)1234567長(zhǎng)度7070.048878.3011029.9810802.3511634.1610458.9410300.18控制面積53

41、0.94 1904.41 2533.32 2368.66 2766.44 2070.67 2145.66 501.70501.80501.90502.00502.10502.20502.30503.21503.68504.21504.26504.53504.39504.46支渠編號(hào)891011121314長(zhǎng)度11828.018199.348199.348199.347492.187200.585499.25控制面積1894.13 2088.46 1929.75 2050.33 1844.66 1750.30 851.58 502.40502.50502.60502.70502.80502.90

42、503.00504.87504.24504.34504.44504.40504.44504.20第二節(jié) 推算干渠的水位按照水位計(jì)算公式，A0為503m； h取值為0.2m；L為渠道的長(zhǎng)度4058.41m；為1/5000；為0.1m，為1.4m，將數(shù)據(jù)帶入，求得為：因此干渠水位為505.41m。第五章 渠道流量推算渠道流量的推算首先要確定渠道的工作制度。渠道的工作制度分為續(xù)灌和輪灌。為了避免因水量過分集中而造成生產(chǎn)安排的困難，一般較大的灌區(qū)，干、支渠多采用續(xù)灌。因此本設(shè)計(jì)中干、支渠采用續(xù)灌續(xù)灌，斗、農(nóng)渠采用輪灌。第一節(jié) 計(jì)算各支渠的設(shè)計(jì)流量，最小流量及最大流量支渠以下輪灌渠道設(shè)計(jì)流量的推算。本設(shè)

43、計(jì)中采用的方法是：根據(jù)輪灌組劃分情況自上而下逐級(jí)分配末級(jí)續(xù)灌渠道的田間凈流量，再自下而上逐級(jí)計(jì)算輸水損失水量，推算各級(jí)渠道的設(shè)計(jì)流量。設(shè)同時(shí)工作的斗渠為n條，每條斗渠同時(shí)工作的農(nóng)渠數(shù)為k條。計(jì)算支渠的設(shè)計(jì)田間凈流量。式中：為支渠的田間凈流量（m3/s）；為支渠的灌溉面積（100hm2）；為設(shè)計(jì)灌水模數(shù)m3/(s·100hm2。由支渠分配到每條農(nóng)渠的田間凈流量：式中：為農(nóng)渠的田間凈流量（m3/s）。計(jì)算農(nóng)渠的凈流量。先由農(nóng)渠的田間凈流量計(jì)入田間損失水量，求得田間毛流量，即農(nóng)渠的凈流量。式中：符號(hào)意義同前。推算各級(jí)渠道的設(shè)計(jì)流量（毛流量）。用經(jīng)驗(yàn)公式估算輸水損失。根據(jù)渠道凈流量、渠床土質(zhì)

44、和渠道用下式計(jì)算。式中：為渠道的毛流量（m3/s）；為渠道的凈流量（m3/s）；為每千米渠道損失水量與凈流量比值；為最下游一個(gè)輪灌組灌水時(shí)渠道的平均工作長(zhǎng)度（km）。計(jì)算農(nóng)渠毛流量時(shí)，可取農(nóng)渠長(zhǎng)度的一半進(jìn)行估算。根據(jù)支渠毛流量及支渠田間凈流量，可以求出支渠的渠系水利用系數(shù)為：在大中型灌區(qū)，支渠的數(shù)量較多，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，通常選擇一條有代表性的典型支渠按照上述方法推算支、斗、農(nóng)渠的設(shè)計(jì)流量，計(jì)算支渠范圍內(nèi)的灌溉水利用系數(shù)，以此作為擴(kuò)大指標(biāo)，用下式計(jì)算其余支渠的設(shè)計(jì)流量。同樣以典型支渠范圍內(nèi)各級(jí)渠道水利用系數(shù)作為擴(kuò)大指標(biāo)，可以計(jì)算出其他支渠控制范圍內(nèi)的斗、支渠的設(shè)計(jì)流量。（1） 計(jì)算各支渠的設(shè)計(jì)流量根據(jù)不同支渠控制范圍內(nèi)的灌區(qū)面積，將12支渠選為典型支渠。推求其及其所屬斗、農(nóng)渠的設(shè)計(jì)流量。計(jì)算農(nóng)渠的設(shè)計(jì)流量。典型支渠的田間凈流量為：本設(shè)計(jì)中斗渠分為2組輪灌，同時(shí)工作的斗渠有4條；而農(nóng)渠分為5個(gè)輪灌組，同時(shí)工作的農(nóng)渠有5條，所以農(nóng)渠的田間凈流量為：取田間水利用系數(shù)，則農(nóng)渠的凈流量為：灌區(qū)土壤屬中壤土，從下表可查出相應(yīng)的土壤透水性參數(shù)，A=1.9，m=0.4。據(jù)此可以計(jì)算農(nóng)渠每千米輸水損失系數(shù)：農(nóng)渠的毛流量或設(shè)計(jì)流量為：計(jì)算斗渠的設(shè)