農(nóng)田水利課程設(shè)計灌區(qū)書

1、灌區(qū)開發(fā)的必要性、可行性分析1.灌區(qū)開發(fā)的背景灌區(qū)三山環(huán)抱，南水，其間有吳家河，申溪、龍尾河等天然河流，水資源豐富，土地肥沃。不過長期以來，由于地勢較高，一直沒有自流的灌溉，水資源利用率很低，灌水勞動力消耗很大。人民迫切希望通過科學的治理方法，來改變靠天吃飯的現(xiàn)狀。缺水已經(jīng)造成制約當?shù)亟?jīng)濟社會發(fā)展的瓶頸，當?shù)攸h和高度重視，決定抓住“十二五”時期加快水利發(fā)展的機遇，解決當?shù)厝嗣裼盟畣栴}。2.規(guī)劃概況灌區(qū)總控制面積 11 萬畝，設(shè)計后灌溉面積 8.8 萬畝。規(guī)劃確定在上游筑壩，從馬頭山谷處引水，充分利用當?shù)氐貏輧?yōu)勢，沿北面山區(qū)修建干渠，其間跨吳家河，申溪處修建渡槽兩座，修建 4 條支渠，農(nóng)渠若干。

2、溝道充分利用天然河道排水優(yōu)勢，沿吳家河，申溪，沙溪修建支溝 3 條，并在第 3 第 4 支渠中間修建支溝 1 條，斗、農(nóng)溝若干。規(guī)劃后水田占 75%，旱地 5%，溝塘水面 7%，村莊道路等非耕地面積 13%。3. 灌區(qū)水資源及其利用情況（1）地表水，多年平均流量為 37.1m3/s，保證率為灌區(qū)過境地表水為80%，年來水量約 11.7 億立方米,58 月多年平均徑流量較大，達 62.5m3/s。（2）水水平均埋深為 1.12，48 月份埋深較高，水充沛。（3）水資源利用情況水位較低，其他天然河流水位也很低，不能滿足自流灌溉，只能采用抽水提水，而且灌水沒有固定的灌溉。水分配的不均勻也給水的利用帶

3、來了，申溪與龍尾溝之間的間距過大，中間部分地區(qū)無法獲得水源，因此灌溉極為不便。4.灌區(qū)建設(shè)的必要性灌區(qū)幅員遼闊，土地連片，土壤肥沃，地勢較為平坦，氣候適宜，雨、熱、光同季，水土資源豐富，農(nóng)業(yè)開發(fā)增產(chǎn)潛力很大，灌區(qū)的建設(shè)對鞏固國有商品糧，促進地區(qū)經(jīng)濟、社會和生態(tài)環(huán)境的良性發(fā)展具有意義。（1）灌區(qū)建設(shè)是提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力，保障國家糧食安全的需要在過去 20，我國糧食總量從 3500 億千克增加到 4695 億千克（2004 年底），基本實現(xiàn)糧食的供需總量平衡，但略有缺口，每年仍要從國口糧食 350 億千克左右。以 2004 年底糧食總量為基礎(chǔ)，按人均消費糧食 400kg 計算，為滿足 2020

4、年 14.3 億的糧食需求，我國的糧食需求量將達到 5720 億千克，如維持現(xiàn)有的生產(chǎn)能力，糧食自給率只能達到 74%左右，尚有 1487.2 億千克的糧食缺口。的商品糧主要為華北平原和東北平原。華北地區(qū)有地缺水，水超采嚴重，糧食增產(chǎn)能力有限，因此，要充分利用好每一塊能夠生產(chǎn) 糧食的土地，為國家產(chǎn)出糧食，保障國家糧食安全。（2）灌區(qū)建設(shè)是提高農(nóng)民收入、主義新農(nóng)村的需要項目區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以水田為主。由于受自然條件的影響，經(jīng)常發(fā)生旱、澇、等。對生產(chǎn)危害性最大。旱澇導致農(nóng)作物單產(chǎn)不高，總產(chǎn)不穩(wěn)，經(jīng)濟效益不好。而水田具有極強的抗災能力，是高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、高效益旱澇保收的農(nóng)田，所以要布置跟多水田。近年的生產(chǎn)實踐

5、證明，種植水稻是改造低產(chǎn)田，變水害為水利的一項重要措施，水田效益為旱田效益的 23 倍，尤其近年水稻旱育稀植、大棚工廠化育秧、 缽育擺栽等技術(shù)的大面積推廣，使水稻產(chǎn)量大幅度提高，廣大農(nóng)民種稻積極性不斷高漲。項目區(qū)水田面積迅猛增長，灌區(qū)規(guī)劃水田面積 75%，可以使農(nóng)民增收。可見灌區(qū)建設(shè)對于農(nóng)場脫貧致富，增強實力，繁榮邊境地區(qū)經(jīng)濟，提高人民生活水平、建設(shè)社會義新農(nóng)村具有現(xiàn)實意義。（3）灌區(qū)建設(shè)是優(yōu)化水資源配置、推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力發(fā)展的需要灌溉農(nóng)業(yè)是最有生產(chǎn)力的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，其中水利是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，因此，發(fā)展優(yōu)質(zhì)高效、高產(chǎn)的綠色產(chǎn)品不能沒有灌溉。伴隨著水稻科學種田水平 的提高，水稻產(chǎn)量在逐步提高，

6、群眾種稻積極性空前高漲，可以說農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)進入了一個質(zhì)量、效益、生態(tài)綜合發(fā)展的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)建設(shè)新階段，為其服務(wù)的水利工程建設(shè)也必須不失時機的由單純防洪排澇逐步轉(zhuǎn)移到既除害又興利的排灌工程建設(shè)上，實現(xiàn)水利現(xiàn)代化。（4）灌區(qū)建設(shè)是改善生態(tài)環(huán)境、保持農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要近些年來，由于農(nóng)業(yè)灌溉用水增加，而取水又，大部分水田是打井抽取水灌溉，致使水位下降了很多。引江水灌溉，可緩解人與自然爭水的。相對于旱田，水田是一種人造濕地，用地表水灌溉，不僅可充分發(fā)揮資源優(yōu)勢和生態(tài)經(jīng)濟潛力，優(yōu)化經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，而且具有優(yōu)化小區(qū)氣候功能。如果去開墾濕地對自然生態(tài)有所影響，那么開發(fā)水田就是一種濕地的恢復和補遺，對建設(shè)有利于人們生

7、產(chǎn)和生活的良好生態(tài)環(huán)境有百利而無一害。5.灌區(qū)建設(shè)的可行性（1）地形條件灌區(qū)依山，耕地區(qū)域較為平坦，山在北面，耕地位于南面，陽光充沛。沿山布置干渠，能滿足自流灌溉，山體之間有多條溝道，高程相對較低，高處平均溝底高程為 19m，低處溝底平均高程為 12m，普遍低于地面高程，可用于排水，節(jié)省工程量。灌區(qū)平坦的地面便于機械化耕作，便于整體規(guī)劃，也減少了水頭損失。灌區(qū)高程為 18m 左右，最高達 20m，最低有 17m，能滿足水、肥、氣的要求，不像高程很大的地區(qū)，難以滿足氣體稀薄度等要求。（2）地質(zhì)條件灌區(qū)土地為中粘壤土，孔隙率為 50%，田間持水率占孔隙率的80%。通氣透水，保水保溫效果好，可保持較

8、高水位，和較高的土壤含水率（田間持水率大），邊坡較為穩(wěn)定，可以修建邊坡系數(shù)較小的。土壤耐沖刷能力也較好，可以滿足較高的流速。土壤肥性較高，可提供較好的種植條件。土壤開挖填筑方便，便于修建。土壤的力學性能穩(wěn)定，可以修建較為穩(wěn)定的水工建筑物，不發(fā)生較大的沉降和液化失穩(wěn)。（3）氣候條件區(qū)內(nèi)氣候溫和，年平均氣溫為 16.5，無霜期平均 231 天。多年平均降雨量 1241mm，多年平均蒸發(fā)量 1165mm。（4）土地資源土地面積廣闊，總面積達 11 萬畝。河道，村莊、水塘等占 20%左右，其余可全用于灌溉耕地。（5）水資源水資源充沛。前面以分析。（6）群眾需求群眾平時取水極為不便，生活和生產(chǎn)都很，強烈

9、需求灌區(qū)規(guī)劃。規(guī)劃期間將會得到群眾大力支持規(guī)劃后群眾將會努力灌區(qū)。（7）經(jīng)濟效益灌區(qū)規(guī)劃后將會產(chǎn)生很好的經(jīng)濟效益。（8）環(huán)境效益灌區(qū)規(guī)劃不僅不會給當?shù)貛憝h(huán)境，同時還會減少水資源的開發(fā)，并將水資源進行合理分配，增加耕地面積，增加綠化面積，對防止沙塵，防止水流失，防止土壤肥性減小等有很好的作用。一、作物灌溉制度和灌水率圖設(shè)計1. 確定灌溉設(shè)計標準選定灌溉設(shè)計保證率 P=80%，經(jīng)過頻率計算分析，相應(yīng)的設(shè)計代表年為 1971 年。2早稻逐日耗水量計算表3.早稻期灌溉制度計算表灌區(qū)早稻期灌溉制度設(shè)計表日期期設(shè)計淹灌水層逐日耗水量逐日降雨淹灌水層變化灌水量排水量月日4242025返青期10-30-50

10、4.11.417.3260.213.4270.329.6202825.52921.43017.3510.613.8223.733.4329.3425.25分蘗10-40-604.71.522617.3712.6833.441.3936.61031.91127.21222.51317.81413.1150.829.220167.932.4早稻逐日耗水量計算表期返青分蘗孕穗抽穗乳熟全期起止日期25/4-4/55/5-1/62/6-16/617/6-26/627/6-6/77/7-14/725/4-14/7天數(shù)1028階段水面蒸發(fā)量.60102.8048.4031.1058.4037.00310.3

11、0階段需水系數(shù)1.20需水模比系數(shù)%7242422149100階段需水量26.0789.3789.3781.9252.1333.51372.36階段滲漏量15.0042.0022.5015.0015.0012.00121.50階段耗水量41.07131.37111.8796.9267.1345.51493.86翌日耗水量4.114.697.469.696.715.696.10171542.7186.344.31939.62034.92130.22225.52340.3601.12455.3256.156.7264.456.42716.8608.52855.329050.630-4.731-9.

12、461-14.12孕穗20-50-807.528.450320.9420.233.6534.460.563.456.4748.980.241.6934.11026.61149.130126.247.81340.31432.81525.31647.83017抽穗20-50-809.738.11828.4195674.72057.18042.1210.270.5221.562.32352.62442.92533.2261.625.127乳熟10-40-606.718.42811.72935303028.34.晚稻逐日耗水量計算表5.晚稻灌期溉制度計算表灌區(qū)晚稻期灌溉制度日期期設(shè)計淹灌水層逐日耗水量

13、逐日降雨淹灌水層變化灌水量排水量月日822.7203返青10-30-504.515.544.51154.526.520晚稻逐日耗水量計算表期返青分蘗孕穗抽穗乳熟全期起止日期3/8-10/811/8-2/93/9-22/923/9-2/103/10-13/1014/10-23/103/8-23/10天數(shù)8232010111082階段水面蒸發(fā)量351.30階段需水系數(shù)1.15需水模比系數(shù)%626272597100階段需水量24.24105.04109.08101.0036.3628.28404.00階段滲漏量12.0034.5030.0015.0016.5015.00123.00階段耗水量36.2

14、4139.54139.08116.0052.8643.28527.00翌日耗水量4.536.076.9511.604.814.336.437121.623.918.8332.120425.4518.761270-305.737.9044.2826.821.196.922.310111213146期4.52274.50.718.284.50.514.294.529.720104.525.211分蘗10-30-606.119.1126.113136.10.637.530146.131.4156.125.3166.119.2176.113.1186.13730196.10.331.2206.125.

15、1216.119226.142.930236.136.8246.10.230.9256.124.8266.1119.7276.10.714.3286.113.321.5296.115.4306.10.7010316.11.3-4.8916.1-10.926.1-173孕穗20-50-807.03.949.97047.0446.957.00.440.367.033.377.026.387.01.520.897.01.345.130107.01.839.9117.03.136127.00.229.2137.022.2147.00.465.650157.058.6167.051.6177.044.6

16、187.037.6197.030.66.棉花灌溉制度設(shè)計水量平衡圖解法棉花灌溉制度計算表期幼苗現(xiàn)蕾開始結(jié)鈴吐絮起至期21/4-16/617/6-28/729/7-26/87/8-8/10全期需水總量（m/畝）ET=KY=2.07*180=372.6需水模系數(shù)（%）14253823各階段需水量 ET（m/畝）52.1693.15141.5985.70ET 值累積（m/畝）52.16145.31286.90372.60207.09.232.8217.05.331.1227.02.626.723抽穗20-50-8011.647.762.82411.63.454.62511.6432611.631.4

17、2711.639.8202811.628.22911.62.619.23011.614.522.110111.648.759.2211.628.876.43乳熟10-30-504.829.55051.144.80.745.954.80.541.664.836.874.83284.827.294.822.4104.817.6114.812.8124.81810134.813.214黃熟0-304.320.629.5154.325.2164.320.9174.316.6184.312.3194.38204.33.7214.30.70.1224.3-4.2234.32.5-67.棉花生長期間降雨入滲

18、計算表棉花生長期降雨入滲計算日期次雨量(mm)降雨入滲系數(shù)次雨入滲量（mm）次雨入滲量（m/畝）累計量（m/畝）4 月 21 日0.0000.004 月 22 日0.0000.004 月 23 日0.0000.004 月 24 日0.500.0000.004 月 25 日1.400.0000.004 月 26 日0.200.0000.004 月 27 日0.300.0000.004 月 28 日0.0000.004 月 29 日0.0000.004 月 30 日0.0000.005 月 1 日0.600.0000.005 月 2 日23.70.921.3314.2214.225 月 3 日0.

19、00014.225 月 4 日0.00014.225 月 5 日1.500.00014.225 月 6 日0.00014.225 月 7 日0.00014.225 月 8 日33.40.930.0620.0434.265 月 9 日0.00034.265 月 10 日0.00034.265 月 11 日0.00034.265 月 12 日0.00034.265 月 13 日0.00034.265 月 14 日0.00034.265 月 15 日0.800.00034.265 月 16 日7.90.97.114.7439.005 月 17 日150.913.50948.00水補給系數(shù)（%）010

20、1010水補給量 K=kt(m/畝）0.009.3214.168.57K 值累積（m/畝）0.009.3223.4732.04計劃濕潤層深度（m）0.4-0.50.5-0.60.6-0.70.7-0.8允許儲水量上限（m/畝）106.72133.4160.08186.76允許儲水量下限（m/畝）64.0380.0496.05112.06計劃濕潤層增加獲得水量 WT（m/畝)20.0120.0120.0120.01WT 累積（m/畝）20.0140.0260.0380.04凈耗水量【ET-WT-K】（m/畝）32.1563.83107.4257.12【ET-WT-K】累積（m/畝）32.1595

21、.98203.39260.515 月 18 日6.30.95.673.7851.785 月 19 日0.00051.785 月 20 日0.00051.785 月 21 日0.00051.785 月 22 日0.00051.785 月 23 日40.30.936.2724.1875.965 月 24 日0.00075.965 月 25 日6.10.95.493.6679.625 月 26 日4.400.00079.625 月 27 日16.80.915.1210.0889.705 月 28 日0.00089.705 月 29 日0.00089.705 月 30 日0.00089.705 月 3

22、1 日0.00089.706 月 1 日0.00089.706 月 2 日0.00089.706 月 3 日0.00089.70日20.20.918.1812.12101.826 月 5 日34.40.930.9620.64122.466 月 6 日3.400.000122.466 月 7 日0.000122.466 月 8 日0.200.000122.466 月 9 日0.000122.466 月 10 日0.000122.466 月 11 日0.000122.466 月 12 日6.20.95.583.72126.186 月 13 日0.000126.186 月 14 日0.000126.

23、186 月 15 日0.000126.186 月 16 日0.000126.186 月 17 日0.000126.186 月 18 日0.000126.186 月 19 日560.7542.0028154.186 月 20 日57.10.7542.8328.55182.736 月 21 日0.200.000182.736 月 22 日1.500.000182.736 月 23 日0.000182.736 月 24 日0.000182.736 月 25 日0.000182.736 月 26 日1.600.000182.736 月 27 日0.000182.736 月 28 日0.000182.7

24、36 月 29 日0.000182.736 月 30 日0.000182.737 月 1 日0.000182.737 月 2 日3.900.000182.737 月 3 日0.000182.737 月 4 日0.000182.737 月 5 日0.000182.737 月 6 日0.000182.737 月 7 日37.90.934.1122.74205.477 月 8 日26.80.924.1216.08221.557 月 9 日6.90.96.214.14225.697 月 10 日0.000225.697 月 11 日0.000225.697 月 12 日0.000225.697 月 1

25、3 日0.000225.697 月 14 日0.000225.697 月 15 日0.000225.697 月 16 日40.30.936.2724.18249.877 月 17 日8.60.97.745.16255.037 月 18 日0.000255.037 月 19 日0.000255.037 月 20 日10.30.99.276.18261.217 月 21 日0.000261.217 月 22 日0.000261.217 月 23 日33.50.930.1520.1281.317 月 24 日0.000281.317 月 25 日29.70.926.7317.82299.137 月

26、26 日0.000299.137 月 27 日0.000299.137 月 28 日0.000299.137 月 29 日0.000299.137 月 30 日0.000299.137 月 31 日0.000299.138 月 1 日0.000299.138 月 2 日2.700.000299.138 月 3 日0.000299.138 月 4 日0.000299.138 月 5 日0.000299.138 月 6 日0.000299.138 月 7 日0.700.000299.138 月 8 日0.500.000299.138 月 9 日0.000299.138 月 10 日0.000299

27、.138 月 11 日0.000299.138 月 12 日0.000299.138 月 13 日0.600.000299.138 月 14 日0.000299.138 月 15 日0.000299.138 月 16 日0.000299.138 月 17 日0.000299.138 月 18 日0.000299.138 月 19 日0.300.000299.138 月 20 日0.000299.138 月 21 日0.000299.138 月 22 日0.000299.138 月 23 日0.000299.138 月 24 日0.200.000299.138 月 25 日0.000299.13

28、8 月 26 日100.000299.138 月 27 日0.700.000299.138 月 28 日13.30.911.977.98307.118 月 29 日0.000307.118 月 30 日0.700.000307.118 月 31 日1.300.000307.119 月 1 日0.000307.119 月 2 日0.000307.119 月 3 日3.900.000307.119 月 4 日400.000307.119 月 5 日0.400.000307.119 月 6 日0.000307.119 月 7 日0.000307.119 月 8 日1.500.000307.119 月

29、 9 日1.300.000307.119 月 10 日1.800.000307.119 月 11 日3.100.000307.119 月 12 日0.200.000307.119 月 13 日0.000307.119 月 14 日0.400.000307.119 月 15 日0.000307.119 月 16 日0.000307.119 月 17 日0.000307.119 月 18 日0.000307.119 月 19 日0.000307.119 月 20 日9.20.98.285.52312.639 月 21 日5.30.94.773.18315.819 月 22 日2.600.00031

30、5.819 月 23 日47.70.942.9328.62344.439 月 24 日3.400.000344.439 月 25 日0.000344.439 月 26 日0.000344.439 月 27 日0.000344.439 月 28 日0.000344.439 月 29 日2.600.000344.438.棉花灌溉設(shè)計圖（詳細見附圖）作物需水量 E 累積曲線；滲入土壤內(nèi)的降雨量累積曲線；WT 累積曲線；4-K 值累積曲線；計劃濕潤土層中的實際儲水量 W 曲線；計劃濕潤土層允許最小儲水量 Wmin 曲線；9 月 30 日14.50.913.058.7353.1310 月 1 日48.7

31、0.943.8329.22382.3510 月 2 日28.80.925.9217.28399.6310 月 3 日29.50.926.5517.7417.3310 月 4 日0.700.000417.3310 月 5 日0.500.000417.3310 月 6 日0.000417.3310 月 7 日0.000417.3310 月 8 日0.000417.337-計劃濕潤土層允許最大儲水量 Wmax 曲線注：由于降雨應(yīng)該為按次畫入，故圖中使用每天的降雨入滲累積變化有錯誤。下次會注意的9. 灌水率表灌水率計算表作物所占面積（%）灌水次數(shù)灌水量灌水（m3/畝）灌水時間（日/月）灌水延續(xù)時間（d

32、）灌水率【m3/(s畝)】始終中間日早稻80113590.004.154.244.16100.838022013.334.274.294.2830.418032013.335.155.175.1630.418045033.336.26.66.450.628053020.006.116.136.1230.628063020.006.166.186.1730.628073020.006.297.16.3030.628082013.337.37.57.430.41晚稻80113590.007.238.28.7100.838022013.338.58.78.630.418032013.338.98.1

33、18.1030.418043020.008.138.168.1540.468053020.008.188.218.2040.468063020.008.228.248.2330.628077046.679.39.79.550.868083020.009.99.119.1030.628095033.339.149.1891650.6280102013.339279.3092840.318011106.6710121014101330.21棉花2017046.6789818814100.112027046.678279691100.1110.初步灌水率圖（詳見附圖）11.修正后的灌水率圖修正原則：

34、在修正灌水率圖時，要以不影響作物需水要求為原則，盡量不要改變主要作物關(guān)鍵用水期的各次灌水時間，若必須要調(diào)整，以往前調(diào)整為主，前后移動不要超過 3 天。調(diào)整其他各次灌水時，要使修正后的灌水率圖比較均勻，連續(xù)。此外，為減少輸水損失，并使工作制度比較穩(wěn)定，在調(diào)整時，不應(yīng)使灌水率值相差懸殊。一般最小灌水率不應(yīng)小于最大灌水率的40%。3兩個重要數(shù)據(jù)：q 設(shè)=0.75m /（萬畝s）由圖3q 最小=0.46 m /（萬畝s）二、灌區(qū)總體規(guī)劃1. 骨干灌排系統(tǒng)布置根據(jù)資料，的水量豐富，水質(zhì)較好，初步確定為灌溉水源，灌水源到引出時，直接將右側(cè)山體開挖成河道，因為其厚度以布置隧洞，直接開挖。根據(jù)要求，取水口初步

35、選擇在馬頭站附近，干渠沿 23.520m 等高線布置。干渠上設(shè)置四條支渠，分別為支 1，支 2，支 3，支 4。支渠垂直于干渠布置，支渠控制面積要幾本接近。支 1 在布置時沿著左側(cè)等高線較低的地方布置，沿線向下可能出現(xiàn)地勢略有 增高，則開挖下段，填上端，保證沿線一直向下。排水承泄區(qū)：以天然河道作為排水，還有龍尾溝、丁溝、沙溪與圍城的低洼區(qū)（圖中最右下角），作為，也用于承泄。利用吳家溝、申溪和龍尾河 3 條天然河道作為排水支溝，并在申溪和龍尾河 之間開挖一條人工支溝。支渠與支溝相間平行布置，間距基本相等，這樣支渠與支渠間的控制 面積相近，而支溝與支溝之間的控制面積也可以相近。2. 典型支渠的選擇

36、與布置典型支渠選取支 3 渠，垂直于干渠布置，長度為 4600m，控制面積約 3.1 萬畝。其上布置 12 條斗渠，分兩邊布置，每邊 6 條，每條長平均 2000m，間距為 800m，斗渠垂直于支渠布置。每條斗渠上布置 18 條農(nóng)渠，農(nóng)渠垂直于斗渠，間距為100m（由農(nóng)溝間距確定，計算如下）。農(nóng)溝農(nóng)渠相鄰布置。3. 農(nóng)溝間距計算（1）農(nóng)溝溝深計算農(nóng)溝的溝深計算公式：D=H + h + SH作物要求的水埋深，這里取 H=1m。h當兩溝只講的中心點水已降至H 時，水位與溝水位之差。 這里取h = 0.25m。S排水農(nóng)溝中水深，排水時，溝內(nèi)水深很淺，這里可以取平均值，S=0.15m。故：D=H +

37、h + S=1 + 0.25 + 0.15=1.4 m（2）計算農(nóng)溝的溝間距不透水層埋藏深為 12.6m ；土層的滲透系數(shù) K=1.3 米/日；給水度 =0.015；排水時間 t = 5 d；h0=1.40.15 =1.25 ,h1=0.7,D=0.4故：含水層平均厚度 H =12.6-1.4 +0.15+0.7/2=11.7根據(jù)公式 L = *( K * H * t /( * (4 * h0 /0.7 )=246.8 m = 1/ (1 +8 * H/( * L)* (2 * H /D )=0.74L1= L *經(jīng)過迭代計算：L1 = 182.632 m =0.667L2 = 167.084

38、 m =0.657L3=162.2 m=0.651L4=160.67 m=0.648L5=159.93 m=0.647L6= 159.68 m=0.646L7= 159.4 m=0.646故：L =159.4m取溝間距小于計算值即可，這里取整數(shù)：L =100 m4. 渠系建筑物的規(guī)劃設(shè)計（1）干、支渠渠系建筑物布置（2）斗、農(nóng)渠渠系建筑物布置以支 3 渠為典型，共 12 條斗渠，216 條農(nóng)渠，每條農(nóng)渠上設(shè)置一個斗門，每條農(nóng)渠上布置一個農(nóng)門。共 12 個斗門，216 個農(nóng)門。干 0A支 1干 AB支 2C支 3干 CD支 4合計干渠進水閘11支渠分水閘111節(jié)制閘泄水閘11渡槽公路橋10合計1

39、436451529三、灌溉設(shè)計1、干渠長度及控制灌溉面積2、工作制度工作制度采用輪灌方式，并采用集中編組，12條斗渠每 6 條一組，18 條農(nóng)渠每 9 條一組。（見圖）渠道支 1支 2支 3支 4合 計干渠長度1.88km4.25km4.38km375km14.26km長度4.5km4.2km4.6km5.3km18.6km毛 面 積1.6 萬畝2.9 萬畝3.1 萬畝34 萬畝11 萬畝灌溉面積1.28 萬畝2.32 萬畝2.48 萬畝2.72 萬畝8.8 萬畝3、典型支渠設(shè)計流量推算取支 3 為典型支。由修正后的灌水率圖得 q 設(shè)=0.75m3/（s萬畝)（1） 計算農(nóng)渠的設(shè)計流量支 3

40、渠田間凈流量=A3q 設(shè)=2.480.75=1.860m3/sQ 支 3因為斗農(nóng)分兩組輪灌，同時工作的斗渠有 6 條，同時工作的農(nóng)渠有 9 條所以農(nóng)渠的田間凈流量為：=Q 農(nóng)/（nk）=1.860/54=0.0344m3/sQ 農(nóng)取田間水利用系數(shù)f=0.95，則農(nóng)渠凈流量為：Q 農(nóng)凈=Q 農(nóng)/f=0.0363m3/s灌區(qū)土壤為中粘壤土，查表得土壤透水性參數(shù)：A=1.9、m=0.4。據(jù)此可計算農(nóng)渠每公里輸水損失系數(shù)為：m0.4農(nóng)=A/(100Q 農(nóng)凈 )=1.9/(1000.0363 )=0.0716農(nóng)渠毛流量Q 農(nóng)毛=Q 農(nóng)凈（1農(nóng)L 農(nóng)）=0.0363(10.07160.463)=0.037

41、5 m3/s(2)計算斗渠的設(shè)計流量 因為一條斗渠內(nèi)同時工作的農(nóng)渠有 9 條，所以斗渠的凈流量為：Q 斗凈=9Q 農(nóng)毛=90.0375=0.3375 m3/s農(nóng)渠分兩組輪灌，各組要求斗渠供給的凈流量相等。斗渠平均工作長度取 L 斗=1.34km斗渠每公里輸水損失系數(shù)為：m0.4斗=A/(100Q 斗凈 )=1.9/(1000.3375 )=0.0293斗渠毛流量為：Q 斗毛=Q 斗凈（1斗L 斗）=0.3375（10.02931.34）=0.3508 m3/s（3）計算支 3 渠的設(shè)計流量斗渠也分兩組輪灌。同時工作的斗渠為 6 條。支渠平均長度取為 L 支 3=3.68km支渠凈流量為：Q 支

42、 3 凈=6Q 斗毛=60.3508=2.1048 m3/s支渠每公里輸水損失系數(shù)為：m0.4支 3=A/(100Q 支 3 凈 )=1.9/(1002.1048 )=0.0141支渠毛流量為：Q 支 3 毛=Q 支 3 凈（1支 3L 支 3）=2.1048（10.01413.68）=2.2140 m3/s（4）計算支 3 渠的灌溉水利用系數(shù)支 3 水=（2） BC 段的設(shè)計流量QBC 凈=QCD 毛Q 支 3 毛=2.5502.214=4.764 m3/s0.4BC=A/(100QBC 凈m)=1.9/(1004.764 )=0.0102QBC 毛=QBC 凈（1BCLBC）=4.764(

43、10.01024.38)=4.977m3/s（3） AB 段的設(shè)計流量QAB 凈=QBC 毛Q 支 2 毛=4.9772.071=7.048 m3/s0.4AB=A/(100QAB 凈m)=1.9/(1007.048 )=0.0087QAB 毛=QAB 凈（1ABLAB）=7.048(10.00874.25)= 7.309m3/s（4） 0A 段的設(shè)計流量Q0A 凈=QAB 毛Q 支 1 毛=7.3091.143 =8.452 m3/s0.40A=A/(100Q0A 凈m)=1.9/(1008.452 )=0.0081Q0A 毛=Q0A 凈（10AL0A）=8.452(10.00811.88)

44、= 8.581m3/s6、推求典型支渠及其他各級的最小流量取支 3 渠為典型支渠。有灌水率圖得 q 最小=0.46 m3/s（1）計算農(nóng)渠的最小流量支 3 渠田間凈流量Q 支 3=A3q 設(shè)=2.480.46=1.1408m3/s因為斗農(nóng)分兩組輪灌，同時工作的斗渠有 6 條，同時工作的農(nóng)渠有 9 條所以農(nóng)渠的田間凈流量為：Q 農(nóng)=Q 農(nóng)/（nk）=1.1408/54=0.0212m3/s取田間水利用系數(shù)f=0.95，則農(nóng)渠凈流量為：Q 農(nóng)凈=Q 農(nóng)/f=0.0222m3/s灌區(qū)土壤為中粘壤土，查表得土壤透水性參數(shù)：A=1.9、m=0.4。據(jù)此可計算農(nóng)渠每公里輸水損失系數(shù)為：m0.4農(nóng)=A/(1

45、00Q 農(nóng)凈 )=1.9/(1000.0222 )=0.0871農(nóng)渠毛流量Q 農(nóng)毛=Q 農(nóng)凈（1農(nóng)L 農(nóng)）=0.0222(10.08710.463)=0.0231 m3/s(2)計算斗渠的最小流量因為一條斗渠內(nèi)同時工作的農(nóng)渠有 9條，所以斗渠的凈流量為：Q 斗凈=9Q 農(nóng)毛=90.0231=0.2079 m3/s農(nóng)渠分兩組輪灌，各組要求斗渠供給的凈流量相等。斗渠平均工作長度取 L 斗=1.34km斗渠每公里輸水損失系數(shù)為：m0.4斗=A/(100Q 斗凈 )=1.9/(1000.2079 )=0.0356斗渠毛流量為：Q 斗毛=Q 斗凈（1斗L 斗）=0.2079（10.03561.34）=0

46、.2178 m3/s（3）計算支 3 渠的最小流量斗渠也分兩組輪灌。同時工作的斗渠為 6 條。支渠平均長度取為 L 支 3=3.68km支渠凈流量為：Q 支 3 凈=6Q 斗毛=60.2178=1.3068 m3/s支渠每公里輸水損失系數(shù)為：m0.4支 3=A/(100Q 支 3 凈 )=1.9/(1001.3068 )=0.0171支渠毛流量為：Q 支 3 毛=Q 支 3 凈（1支 3L 支 3）=1.3014（10.01713.68）=1.3833 m3/s（4）計算支 3 渠的灌溉水利用系數(shù)支 3 水=CD 段的最小流量QCD 凈=Q 支 4 毛=1.517 m3/s0.4CD=A/(1

47、00QCD 凈m)=1.9/(1001.517 )=0.0161QCD 毛=QCD 凈（1CDLCD）=1.517(10.01613.75)=1.609m3/sBC 段的最小流量QBC 凈=QCD 毛Q 支 3 毛=1.6091.383=2.992 m3/s0.4BC=A/(100QBC 凈m)=1.9/(1002.992 )=0.0123QBC 毛=QBC 凈（1BCLBC）=2.992(10.01234.38)=3.152m3/sAB 段的最小流量QAB 凈=QBC 毛Q 支 2 毛=3.1521.294=4.446 m3/s0.4AB=A/(100QAB 凈m)=1.9/(1004.44

48、6 )=0.0105QAB 毛=QAB 凈（1ABLAB）=4.446(10.01054.25)=4.644m3/s0A 段的最小流量Q0A 凈=QAB 毛Q 支 1 毛=4.6440.714 =5.358 m3/s0.40A=A/(100Q0A 凈m)=1.9/(1005.358 )=0.0097Q0A 毛=Q0A 凈（10AL0A）=5.358(10.00971.88)= 5.456m3/s7、推求典型支渠、其他支渠及干渠的加大流量取流量加大系數(shù) J=1.25，故各加大流量為：3Q 支 1 大=JQ 支 1 設(shè)=1.251.143=1.429m /s3Q 支 2 大=JQ 支 2 設(shè)=1.

49、252.071=2.589 m /s3Q 支 3 大=JQ 支 3 設(shè)=1.252.214=2.768m /s3Q 支 4 大=JQ 支 4 設(shè)=1.252.429=3.036m /s3Q0A 大=JQ0A 設(shè)=1.258.581=10.726m /s3QAB 大=JQ AB 設(shè)=1.257.309=9.136 m /s3QBC 大=JQBC 設(shè)=1.254.977=6.221m /s3QCD 大=JQCD 設(shè)=1.252.550=3.188m /s8、干渠各段流量計算結(jié)果表：m3/s9、水位推算支 4 渠渠首是最難灌溉的地方，故支 4 渠A0=20m，由其往干渠渠首推求設(shè)計水位，過程見表。渠

50、道0A支 1AB支 2BC支 3CD支 4設(shè)計流量8.5811.1437.3092.0714.9772.2142.5502.429加大流量10.7261.4299.1362.5896.2212.7683.1883.036最小流量5.4560.7144.6441.2943.1521.3831.6091.517校核：H 干渠 0AH 支 1H 干渠 ABH 支 2H 干渠 BCH 支 3H 干渠 CDH 支 4滿足設(shè)計要求10干渠橫斷面設(shè)計（1）各斷面要素干渠各段相同的數(shù)據(jù)比降i=1:5000，邊坡系數(shù) m=1.5，糙率 n=0.025;初始b=2m斷面要素計算表：h(m)A(m2)濕周P(m)水

51、力半徑 R(m)系數(shù)C(m1/2/s)Q 計算（m3/s)V(m/s)1.053.7545.7860.64937.2171.5910.424CD 最小1.063.8055.8220.65437.2631.6210.4261.104.0155.9660.67337.4451.7440.4341.154.2846.1460.69737.6641.9050.4451.204.5606.3270.72137.8752.0740.4551.254.8446.5070.74438.0802.2510.4651.305.1356.6870.76838.2772.4360.474CD 設(shè)計1.335.3136

52、.7950.78238.3932.5510.480A0(m)h(m)L(km)iH 進（m）干 0A23.630.151.880.00020.2024.35支 1 渠20.000.154.500.000250.2521.53干 AB22.330.154.250.00020.3023.63支 2 渠20.000.154.200.000250.3121.51C21.000.154.380.00020.3022.33支 3 渠20.000.154.600.000250.2821.58干 CD20.000.153.750.00020.1021.00支 4 渠20.000.150.0002520.151

53、.355.4346.8670.79138.4692.6300.4841.405.7407.0480.81438.6552.8320.4931.456.0547.2280.83838.8353.0430.503BC 最小1.476.1817.3000.84738.9063.1300.506CD 加大1.486.2467.3360.85138.9413.1740.5081.496.3107.3720.85638.9763.2180.5101.506.3757.4080.86139.0113.2630.5121.556.7047.5890.88339.1823.4910.5211.607.0407.

54、7690.90639.3493.7290.5301.657.3847.9490.92939.5113.9760.5391.707.7358.1290.95139.6704.2330.5471.758.0948.3100.97439.8254.4990.5561.778.2398.3820.98339.8864.6080.559AB 最小1.788.3138.4180.98739.9164.6630.5611.798.3868.4540.99239.9464.7190.5631.808.4608.4900.99639.9764.7740.5641.818.5348.5261.00140.0064

55、.8310.5661.828.6098.5621.00540.0364.8870.568BC 設(shè)計1.838.6838.5981.01040.0664.9440.5691.848.7588.6341.01440.0955.0020.5711.858.8348.6701.01940.1255.0600.5731.909.2158.8511.04140.2705.3550.5811.929.3708.9231.05040.3275.4760.5840A 最小1.939.4478.9591.05540.3565.5370.5861.949.5258.9951.05940.3845.5980.5881

56、.959.6049.0311.06340.4125.6600.5892.0010.0009.2111.08640.5525.9750.5982.0310.2419.3191.09940.6346.1690.602BC 加大2.0410.3229.3551.10340.6616.2350.6042.0510.4049.3911.10840.6886.3010.6062.1010.8159.5721.13040.8236.6370.6142.1511.2349.7521.15240.9546.9830.622AB 設(shè)計2.2011.6609.9321.17441.0847.3400.6302.21

57、11.7469.9681.17841.1097.4130.6312.2512.09410.1121.19641.2117.7080.6372.3012.53510.2931.21841.3368.0870.6452.3512.98410.4731.24041.4598.4760.6530A 設(shè)計2.3613.07410.5091.24441.4838.5550.6542.3713.16510.5451.24841.5078.6350.6562.4013.44010.6531.26241.5798.8770.6602.4113.53210.6891.26641.6038.9580.6622.42

58、13.62510.7251.27041.6279.0400.664AB 加大2.4313.71710.7611.27541.6519.1220.6652.4413.81010.7981.27941.6759.2050.6672.4513.90410.8341.28341.6989.2890.668(2)詳細計算步驟如下OA 斷：取：Q=8.581m3/s；i=1:5000；n=0.02533V不沖= O.75m /s；V不淤=0.4 m /s。1）初設(shè) b=2m，h=1mm=1.5；2）計算斷面各水力要素A= 3.50；P= 5.61； R=0.62； C= 36.983）計算輸水流量（Q計算

59、）Q計算=1.446m3/s4）校核輸水能力（計算)/Q=0.8310.05從上看出，流量校核不滿足要求，需更換 h重新計算。計算結(jié)果如上表。從表中得知 hd=2.36m5）校核流速：Vd=Q/A= 0.68m /s校核：V不淤 Vd V不沖6）所以過水斷面尺寸是：2.5014.37511.0141.30541.8169.7120.6762.5514.85411.1941.32741.93110.1460.6832.6015.34011.3741.34942.04510.5920.6912.6115.43811.4101.35342.06710.6830.6920A 加大2.6215.5371

60、1.4471.35742.08910.7740.693bd=2.0mhd=2.36m7）加大水深3QOA大=10.726m /shj=2.62m8）安全h= hj/4+0.2=0.855m9）壩頂寬度D= hj+0.3=2.92m10)斷面結(jié)構(gòu)，采用半挖半填式要保證工程費用最小，則挖填土方相等。設(shè)挖方深度為 X。（b+mx）x=(1.11.3)2a(d+bd=2.0mhd=2.20m4）加大水深3QAB大=9.136m /shj=2.43m5）安全h= hj/4+0.2=0.808m6）壩頂寬度D= hj+0.3=2.73mBC 斷：?。篞=4.977m3/s；i=1:5000；n=0.025