第四章灌溉渠道系統(tǒng)課件

第四章灌溉渠道系統(tǒng)

1精選課件ppt

渠道系統(tǒng)的概念：指從水源取水、通過渠道及其附屬建筑物向農(nóng)田供水、經(jīng)由田間工程進行農(nóng)田灌水的工程系統(tǒng)。渠道系統(tǒng)的組成：渠首工程（取水樞紐）輸配水工程（渠道）田間工程2精選課件ppt灌溉排水系統(tǒng)示意圖3精選課件ppt第一節(jié)灌溉渠系規(guī)劃4精選課件ppt

組成：由各級灌溉渠道和退水渠組成

按使用時間分類：固定渠道、臨時渠道

按控制面積大小和水量分配層次分類：干渠（總干渠、分干渠）支渠斗渠農(nóng)渠毛渠：臨時渠道1.灌溉渠系的組成

一、灌溉渠系概述臨時渠道5精選課件ppt退、泄水渠道包括渠首排沙渠、中途泄水渠和渠尾退水渠。主要作用：定期沖刷和排放渠首段的淤沙、排泄入渠洪水、退泄渠道剩余水量及下游出現(xiàn)工程事故時斷流排水等，達到調(diào)節(jié)渠道流量、保證渠道及建筑物安全運行的目的。中途退水設(shè)施一般布置在重要建筑物和險工渠段的上游。干、支渠的末端應(yīng)設(shè)退水渠道。1.灌溉渠系的組成

第一節(jié)灌溉渠系規(guī)劃1.灌溉渠系的組成

一、灌溉渠系概述6精選課件ppt1)干渠應(yīng)布置在灌區(qū)的較高地帶，其他各級渠道亦應(yīng)布置在各自控制范圍內(nèi)的較高地帶。2)使工程量和工程費用最小。一般來說，渠線應(yīng)盡可能短直，以減少占地和工程量。

3)灌溉渠道的位置應(yīng)參照行政區(qū)劃確定，盡可能使各用水單位都有獨立的用水渠道，以利管理。2.灌溉渠道的規(guī)劃原則

一、灌溉渠系概述7精選課件ppt2.灌溉渠道的規(guī)劃原則

4)斗、農(nóng)渠的布置要滿足機耕要求。5)灌溉渠系規(guī)劃應(yīng)和排水系統(tǒng)規(guī)劃結(jié)合進行。應(yīng)避免溝、渠交叉，以減少交叉建筑物。6)灌溉渠系布置應(yīng)和土地利用規(guī)劃（如耕作區(qū)、道路、林帶、居民點等規(guī)劃）相配合。

2.灌溉渠道的規(guī)劃原則

一、灌溉渠系概述8精選課件ppt二、干、支渠的規(guī)劃布置形式干、支渠的布置形式主要取決于地形條件。1）山區(qū)、丘陵區(qū)灌區(qū)的干、支渠布置一般需要從河流上游引水灌溉，輸水距離較長。干、支渠道的特點是：渠道高程較高，比降平緩，渠線較長而且彎曲較多，深挖、高填渠段較多，沿渠交叉建筑物較多。渠道常和沿途的塘壩、水庫相聯(lián)，形成長藤結(jié)瓜式水利系統(tǒng)，以求增強水資源的調(diào)蓄利用能力和提高灌溉工程的利用率。第一節(jié)灌溉渠系規(guī)劃9精選課件ppt山丘、丘陵區(qū)的干渠一般沿灌區(qū)上部邊緣布置，大體上和等高線平行，支渠沿兩溪間的分水嶺布置。在丘陵地區(qū)，如灌區(qū)內(nèi)有主要崗嶺橫貫中部，干渠可布置在崗脊上，大體和等高線垂直，干渠比降視地面坡度而定，支渠自干渠兩側(cè)分出，控制崗嶺兩側(cè)的坡地。1）山區(qū)、丘陵區(qū)灌區(qū)的干、支渠布置二、干、支渠的規(guī)劃布置形式10精選課件ppt位于分水嶺與山溪或河流之間11精選課件ppt位于淺丘崗地或兩溝河之間開闊的緩坡丘陵地12精選課件ppt２）平原區(qū)灌區(qū)的干、支渠布置這類灌區(qū)大多位于河流中、下游地區(qū)的沖積平原，地形平坦開闊，耕地集中連片。山前洪積沖積扇，除地面坡度較大外，也具有平原地區(qū)的其他持征。河谷階地位于河流兩側(cè)，呈狹長地帶，地面坡度傾向河流，高處地面坡度較大，河流附近坡度平緩，水文地質(zhì)條件和土地利用等情況和平原地區(qū)相似，這些地區(qū)的渠系規(guī)劃具有類似的特點，可歸為一類。

干渠多沿等高線布置，支渠垂直等高線布置。二、干、支渠的規(guī)劃布置形式13精選課件ppt14精選課件ppt3）圩垸區(qū)灌區(qū)的干、支渠布置二、干、支渠的規(guī)劃布置形式特點：地勢低洼，在最高洪水位和最低于洪水位之間；河湖港汊密布、洪水位高于地面，必須依靠筑堤圈圩才能保證正常的生產(chǎn)和生活，一般沒有常年自流排灌的條件，普遍采用機電排灌站進行提排、提灌。面積較大的圩垸，往往一圩多站，分區(qū)灌溉或排澇。排水是主要問題一般中間低，四周高。干、支渠布置:干渠多沿圩堤布置灌溉系統(tǒng)級別較少,通常只有干、支兩極。15精選課件ppt圩口閘外河圩堤套閘干渠支渠適用：面積小，四周高，中間低一圩一站，干渠沿圩邊布置16精選課件ppt圩口閘外河圩堤泵站干渠支渠適用：面積小，中間高，周邊低。一圩一站，排灌溝渠并列17精選課件ppt三、斗、農(nóng)渠的規(guī)劃布置1.斗、農(nóng)渠的規(guī)劃要求

適應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理和機械耕作要求；便于配水和灌水，有利于提高灌水工作效率；有利于灌水和耕作的密切配合；土地平整工程量較少。支渠18精選課件ppt2.斗渠的規(guī)劃布置

斗渠的長度和控制面積隨地形變化很大。山區(qū)、丘陵地區(qū)的斗渠長度較短，控制面積較小，平原地區(qū)的斗渠較長，控制面積較大。我國北方平原地區(qū)一些大型自流灌區(qū)的斗渠長度一般為3～5km．控制面積為3000～5000畝。斗渠的間距主要根據(jù)機耕要求確定，和農(nóng)渠的長度相適應(yīng)。三、斗、農(nóng)渠的規(guī)劃布置19精選課件ppt3.農(nóng)渠的規(guī)劃布置

農(nóng)渠是末級固定渠道，控制范圍為一個耕作單元。農(nóng)渠長度根據(jù)機耕要求確定，在平原地區(qū)通常為500～100m，間距為200～400m，控制面積為200～600畝。丘陵地區(qū)農(nóng)渠的長度和控制面積較小。在有控制地下水位要求的地區(qū)，農(nóng)渠間距根據(jù)農(nóng)溝間距確定。三、斗、農(nóng)渠的規(guī)劃布置20精選課件ppt4.灌溉渠道和排水溝道的配合

灌排相鄰布置：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的徑流，灌溉渠道和排水溝道只能并行，上灌下排，互相配合。

三、斗、農(nóng)渠的規(guī)劃布置21精選課件ppt灌排相鄰適用：單一坡向地形22精選課件ppt4.灌溉渠道和排水溝道的配合

灌排相間布置：在地形平坦或有微地形起伏的地區(qū)，宜把灌溉渠道和排水溝道交錯布置，溝、渠都是兩側(cè)控制，工程量較省。三、斗、農(nóng)渠的規(guī)劃布置23精選課件ppt灌排相間適用：平坦，或有微起伏24精選課件ppt四、渠線規(guī)劃步驟干、支渠道的渠線規(guī)劃大致可分為三個步驟：1）查勘2）紙上定線3）定線測量在平原地區(qū)和小型灌區(qū)，可用比例尺等于或大于萬分之一的地形圖進行渠線規(guī)劃，先在圖紙上初定渠線，再進行實際調(diào)查，修改渠線，然后進行定線測量。一般不測帶狀地形圖。斗、農(nóng)渠的規(guī)劃也可參照這個步驟進行。

25精選課件ppt五、渠系建筑物的規(guī)劃布置渠系建筑物：各級渠道上的建筑物1．引水建筑物26精選課件ppt五、渠系建筑物的規(guī)劃布置渠系建筑物：各級渠道上的建筑物2．配水建筑物1）分水閘建在上級渠道向下級渠道分水的地方。斗、農(nóng)渠的進水閘慣稱為斗門、農(nóng)門。結(jié)構(gòu)形式有開敞式和涵洞式兩種。27精選課件ppt2）節(jié)制閘垂直渠道中心線布置。作用：

渠道進水口渠低高程較高，進水困難，在分水口下游設(shè)節(jié)制閘下級渠道輪灌時，在輪灌組分界處設(shè)節(jié)制閘在泄水閘和被保護建筑物之間設(shè)節(jié)制閘2．配水建筑物五、渠系建筑物的規(guī)劃布置節(jié)制閘28精選課件ppt3．交叉建筑物五、渠系建筑物的規(guī)劃布置

作用：穿越山崗、河溝、道路類型：

隧洞：穿越山崗

渡槽：穿越河溝、道路，渠低高程較高

倒虹吸：穿越河溝、道路，渠底高程較低

涵洞：與道路相交，渠道水位低于路面且流量較?。慌c河溝相交，河溝洪水位低、流量小，排洪涵洞

橋梁：與道路相交，渠道水位低于路面且流量大、水面寬29精選課件ppt3．交叉建筑物五、渠系建筑物的規(guī)劃布置

渡槽倒虹吸30精選課件ppt31精選課件ppt

當渠道通過坡度較大的地段時，為了防止渠道沖刷，保持渠道的設(shè)計比降，就把渠道分成上、下兩段，中間用銜接建筑物聯(lián)結(jié)，這種建筑物常見的有跌水和陡坡，跌水：用于跌差較小的陡坎(<3m)陡坡：用于跌差較大、地形變化均勻(>3m)

4.銜接建筑物跌水陡坡32精選課件ppt跌水陡坡4．銜接建筑物33精選課件ppt５．泄水建筑物五、渠系建筑物的規(guī)劃布置作用：防止由于沿渠坡面徑流匯入渠道或因下級（游）渠道事故停水而使渠道水位突然升高，進而威脅渠道安全位置：

重要建筑物和大填方段的上游

山洪入渠處的下游類型：溢流堰，泄水閘34精選課件ppt五、渠系建筑物的規(guī)劃布置6．量水建筑物作用：控制和量測水量，以維持灌溉工程的正常運行，實施科學的用水管理位置：

各級渠道進水口：量測入渠水量

末級渠道：量測進入田間水量

退水渠：量測退泄水量類型：量水堰（三角形、矩形、梯形薄壁堰）巴歇爾水槽水位－流量流速儀35精選課件ppt第二節(jié)田間工程規(guī)劃田間工程：最末一級固定溝、渠范圍內(nèi)的農(nóng)田建設(shè)工程，包括：臨時渠系、灌水溝、畦、水稻格田

毛溝、腰溝、墑溝、隔水溝

田間道路、小型建筑物、土地平整等36精選課件ppt1．田間工程規(guī)劃要求

田間工程要有利于調(diào)節(jié)農(nóng)田水分狀況、培育土壤肥力和實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。有完善的田間灌排系統(tǒng)；田面平整，灌水時土壤濕潤均勻,排水時田面不留積水田塊的形狀和大小要適應(yīng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化需要，有利于農(nóng)業(yè)機械作業(yè)和提高土地利用率。一、田間工程規(guī)劃要求和規(guī)劃原則37精選課件ppt2．田間工程規(guī)劃原則

一、田間工程規(guī)劃要求和規(guī)劃原則必須在農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和水利建設(shè)規(guī)劃的基礎(chǔ)上進行；必須著眼長遠、立足當前,全面規(guī)劃,分期實施,當年增產(chǎn)必須因地制宜,講求實效,要有嚴格的科學態(tài)度,注重調(diào)查研究,走群眾路線。要以治水改土為中心,實行山、水、田、林、路綜合治理,創(chuàng)造良好的生態(tài)環(huán)境,促進農(nóng)、林、牧、副、漁全面發(fā)展。38精選課件ppt條田：末級固定灌溉渠道（農(nóng)渠）和末級固定溝道（農(nóng)溝）之間的田塊，有的地方稱為耕作區(qū)。它是進行機械耕作和田間工程建設(shè)的基本單元，也是組織田間灌水的基本單元。條田的布置滿足排水、機耕和田間用水管理三個方面要求排水要求：農(nóng)溝間距100～200m；機耕要求：條田長度以400～800m為宜；田間用水管理要求：條田長度不超過500～600m。二、條田規(guī)劃

39精選課件ppt田間渠系指條田內(nèi)部的灌溉網(wǎng),包括毛渠、輸水壟溝和灌水溝、畦等。1、縱向布置灌水方向垂直農(nóng)渠，毛渠與灌水溝、畦平行布置。適用于：土地平整差、地形變化復雜、坡度（i>1/400）較大的條田。三、田間渠系布置農(nóng)渠坡向灌水溝40精選課件ppt2、橫向布置灌水方向和農(nóng)渠平行，毛渠和灌水溝、畦垂直。適用于：坡向一致、坡度較小（i<1/400）的條田。三、田間渠系布置坡向灌水溝農(nóng)渠41精選課件ppt田埂一般高25~30cm，寬30~40cm，坡度1：1農(nóng)渠直接向格田灌水；每塊格田設(shè)單獨的進排水口格田長邊往往沿等高線布置根據(jù)我國南方各省經(jīng)驗：丘陵地區(qū)格田面積一般為1～3畝，寬20～30m，長60～80m；平原地區(qū)格田面積一般為3～5畝，寬25～40m，長約100m左右四、稻田區(qū)的格田規(guī)劃42精選課件ppt五、土地平整田面平整，符合灌水技術(shù)要求工程量小，工作效率高注意保持土壤肥力改良土壤，擴大耕地一般畦灌地面高差應(yīng)小于±5cm；水平畦灌地面高差應(yīng)在±1.5cm；溝灌地面高差應(yīng)小于±10cm；格田田面高差應(yīng)不大于±3cm.43精選課件ppt第三節(jié)灌溉渠道流量推算44精選課件ppt流量是指單位時間內(nèi)通過某一過水斷面的水量，常用符號Q表示，單位有m3/s、L/s、m3/h。在灌溉實踐中，渠道的流量是在一定范圍內(nèi)變化的，設(shè)計渠道的縱橫斷面時，要考慮流量變化對渠道的影響。一般以設(shè)計流量作為確定渠道過水斷面的依據(jù)，同時考慮非常規(guī)情況下的加大流量和最小流量。換算關(guān)系1m3/s=1000L/s1L/s=3.6m3/h1m3/h=0.278L/s45精選課件ppt設(shè)計流量：在灌溉設(shè)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。通常是根據(jù)設(shè)計灌水模數(shù)（設(shè)計灌水率）和灌溉面積進行計算的。渠道的凈流量：需要渠道提供的灌溉流量。渠道的毛流量：計入水量損失后的流量。設(shè)計流量是渠道的毛流量，它是設(shè)計渠道斷面和渠系建筑物尺寸的主要依據(jù)。

1．設(shè)計流量一、灌溉渠道流量概述46精選課件ppt最小流量：在灌溉設(shè)計標準條件下，渠道在工作過程中輸送的最小流量。用修正灌水率圖上的最小灌水率值和灌溉面積進行計算。應(yīng)用渠道最小流量可以校核下一級渠道的水位控制條件和確定修建節(jié)制閘的位置等。2．最小流量一、灌溉渠道流量概述47精選課件ppt加大流量：考慮到在灌溉工程運行過程中可能出現(xiàn)一些難以準確估計的附加流量，把設(shè)計流量適當放大后所得到的安全流量。它是設(shè)計渠堤堤頂高程的依據(jù)。在灌溉工程運行過程中，可能出現(xiàn)一些和設(shè)計情況不一致的變化，要求在設(shè)計渠道和建筑物時留有余地，按加大流量校核其輸水能力。3．加大流量一、灌溉渠道流量概述48精選課件ppt由于渠道在輸水過程中有水量損失，就出現(xiàn)了凈流量(Qn)、毛流量(Qg)、損失流量（Ql）這三中既有聯(lián)系、又有區(qū)別的流量，它們之間的關(guān)系是：

Qg=Qn+Ql

二、灌溉渠道流量損失渠道水面蒸發(fā)損失：不及滲漏損失的5%；渠床滲漏損失：與渠床土壤性質(zhì)、地下水、渠道工程、襯砌等因素有關(guān)；閘門漏水：取決于工程質(zhì)量和管理水平；渠道退水：不計。

渠床滲漏損失水量近似地看作總輸水損失水量。

49精選課件ppt1.用經(jīng)驗公式估算輸水損失水量

σ——每公里渠道輸水損失系數(shù)A

——渠床土壤透水系數(shù)；m——渠床土壤透水指數(shù)；Qn——渠道凈流量，m3／s。土壤透水性參數(shù)A和m應(yīng)根據(jù)實測資料分析確定，或借用鄰近相似灌區(qū)的資料。在缺乏實測資料的情況下，可采用下表中的數(shù)值。二、灌溉渠道流量損失50精選課件ppt1．經(jīng)驗公式估算輸水損失水量自由滲流情況下：Ql=σLQn灌區(qū)地下水位較高，渠道滲漏受地下水壅阻影響，實際滲漏水量比計算結(jié)果要小。在這種情況下，就要給以上計算結(jié)果的修正系數(shù)加以修正。二、灌溉渠道流量損失渠道凈流量渠道長度渠道輸水損失系數(shù)51精選課件ppt2．經(jīng)驗系數(shù)估算輸水損失水量1）渠道水利用系數(shù)某渠道的凈流量與毛流量的比值稱為該渠道的渠道水利用系數(shù)。渠道水利用系數(shù)反映一條渠道的水量損失情況，或反映同一級渠道水量損失的平均情況。二、灌溉渠道流量損失52精選課件ppt2）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。渠系水利用系數(shù)反映整個渠系的水量損失情況。它不僅反映出灌區(qū)的自然條件和工程技術(shù)狀況，還反映出灌區(qū)的管理工作水平。提水灌區(qū)的渠系水利用系數(shù)稍高于自流灌區(qū)。

2．經(jīng)驗系數(shù)估算輸水損失水量二、灌溉渠道流量損失53精選課件ppt3）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（對旱作農(nóng)田，指蓄存在計劃濕潤層中的灌溉水量；對水稻田，指蓄存在格田內(nèi)的灌溉水量。)和末級固定渠道（農(nóng)渠）放出水量的比值。

田間水利用系數(shù)是衡量田間工程狀況和灌水技術(shù)水平的重要指標。2．經(jīng)驗系數(shù)估算輸水損失水量二、灌溉渠道流量損失54精選課件ppt4）灌溉水利用系數(shù)灌溉水利用系數(shù)：實際灌入農(nóng)田的有效水量和渠首引入水量的比值。它是評價渠系工作狀況、灌水技術(shù)水平和灌區(qū)管理水平的綜合指標。2．經(jīng)驗系數(shù)估算輸水損失水量二、灌溉渠道流量損失55精選課件ppt渠道的工作制度就是渠道的輸水工作方式，分為續(xù)灌和輪灌兩種。1.續(xù)灌在一次灌水延續(xù)時間內(nèi)，自始至終連續(xù)輸水的渠道稱為續(xù)灌渠道。這種輸水工作方式稱為續(xù)灌。一般灌溉面積較大的灌區(qū)，干、支渠多采用續(xù)灌。優(yōu)缺點:尺寸小工程量小，節(jié)省占地、投資，但灌水時間長，損失大。三、渠道的工作制度56精選課件ppt同一級渠道在一次灌水延續(xù)時間內(nèi)輪流輸水的工作方式叫做輪灌。實行輪灌的渠道稱為輪灌渠道。一般較大的灌區(qū)，只在斗渠以下實行輪灌。實行輪灌時，渠道分組輪流輸水，分組方式可歸納為兩種：集中分組插花分組2．輪灌同一級渠道在一次灌水延續(xù)時間內(nèi)輪流輸水的工作方式。特點：縮短了各條渠道的輸水時間，加大了輸水流量，同時工作的渠道長度較短，從而減少了輸水損失水量，有利于農(nóng)業(yè)耕作和灌水工作的配合，有利于提高灌水工作效率。因為輪灌加大了渠道的設(shè)計流量，也就增加了渠道的土方量和渠道建筑物的工程量。如果流量過分集中，還會造成勞力緊張，在干旱季節(jié)還會影響各用水單位的均衡受益。當水量不足時，支渠可采用輪灌。三、渠道的工作制度57精選課件ppt2．輪灌QQ三、渠道的工作制度實行輪灌時，一般為2~3組，一支4~9組為宜。集中編組插花編組58精選課件ppt因為輪灌渠道的輸水時間小于灌水延續(xù)時間，所以，不能直接根據(jù)設(shè)計灌水模數(shù)和灌溉面積自下而上的推算渠道設(shè)計流量。常用的方法是：根據(jù)輪灌組劃分情況自上而下逐級分配末級續(xù)灌渠道（一般為支渠）的田間凈流量；再自下而上逐級計入輸水損失水量，推算各級渠道的設(shè)計流量。

1．輪灌渠道設(shè)計流量的推算四、渠道設(shè)計流量推算59精選課件ppt1）自上而下分配末級續(xù)灌渠道的田間凈流量

1．輪灌渠道設(shè)計流量的推算（1）計算支渠的設(shè)計田間凈流量（2）由支渠分配到每條農(nóng)渠的田間凈流量

四、渠道設(shè)計流量推算支渠的灌溉面積（萬畝）設(shè)計灌水模數(shù)m3/（s·萬畝）組數(shù)60精選課件ppt1．輪灌渠道設(shè)計流量的推算四、渠道設(shè)計流量推算61精選課件ppt2）自下而上推算各級渠道的設(shè)計流量

A．用經(jīng)驗公式估算輸水損失的計算方法（1）計算農(nóng)渠的凈流量（2）推算各級渠道的設(shè)計流量（毛流量）四、渠道設(shè)計流量推算田間水利用系數(shù)0.9—0.98渠道凈流量m3/s最下游一個輪灌組灌水時渠道的平均工作長度km每公里渠道損失水量與凈流量比值62精選課件ppt（2）推算各級渠道的設(shè)計流量（毛流量）B.用經(jīng)驗系數(shù)估算輸水損失在大、中型灌區(qū)，為了簡化計算，通常選擇一條有代表性的典型支渠按上述方法推算支、斗、農(nóng)渠的設(shè)計流量，計算支渠范圍內(nèi)的灌溉水利用系數(shù)η支水，以此作為擴大指標計算其余支渠的設(shè)計流量。

四、渠道設(shè)計流量推算63精選課件ppt2．續(xù)灌渠道設(shè)計流量的計算續(xù)灌渠道設(shè)計流量的推算方法是自下而上逐級、逐段進行推算。由于渠道水利用系數(shù)的經(jīng)驗值是根據(jù)渠道全部長度的輸水損失情況統(tǒng)計出來的，它反映出不同流量在不同渠段上運行時輸水損失的綜合情況，而不能代表某個具體渠段的水量損失情況。所以，在分段推算續(xù)灌渠道設(shè)計流量時，一般不用經(jīng)驗系數(shù)估算輸水損失水量，而用經(jīng)驗公式估算。四、渠道設(shè)計流量推算64精選課件ppt干渠流量推算圖2．續(xù)灌渠道設(shè)計流量的計算四、渠道設(shè)計流量推算65精選課件ppt選擇輪灌制度，一般干、支渠為續(xù)灌，斗、農(nóng)渠為輪灌。1、輪灌渠道設(shè)計流量的推算。1）自上而下分配末級續(xù)灌渠道的田間凈流量。計算支渠的田間凈流量由支渠分配到每條農(nóng)渠的設(shè)計流量2）自下而上推算各級渠道的設(shè)計流量計算農(nóng)渠的凈流量計算各級渠道的設(shè)計流量（毛流量）2、續(xù)灌渠道設(shè)計流量的推算四、渠道設(shè)計流量推算66精選課件ppt作業(yè)：某灌區(qū)灌溉面積A=2.65萬畝，灌區(qū)有一條干渠，長5.7km，下設(shè)三條支渠，各支渠的長度及灌溉面積見表3-1，全灌區(qū)土壤、水文條件和作物種植情況相似，第三支渠灌溉面積適中，可作為典型支渠，該支渠有四條斗渠，斗渠間距600m，長1400m。每條斗渠有八條農(nóng)渠，農(nóng)渠間距200m，長600m。干、支渠實行續(xù)灌，斗、農(nóng)渠進行輪灌。渠道布置如圖3—2。設(shè)計灌水模數(shù)q設(shè)=0.85m3/(s·萬畝)，灌區(qū)土壤為輕質(zhì)壤土。試計算干、支渠道的設(shè)計流量。67精選課件ppt表3-168精選課件ppt12ABC121.5km2.4km1.8km圖3-2069精選課件ppt1．渠道最小流量的計算

以修正灌水率圖上的最小灌水率值作為計算渠道最小流量的依據(jù)。目前有些灌區(qū)規(guī)定渠道最小流量以不低于渠道設(shè)計流量的40％為宜；也有的灌區(qū)規(guī)定渠道最低水位等于或大于70％的設(shè)計水位。五、渠道最小流量和加大流量的計算70精選課件ppt2．渠道加大流量計算

渠道加大流量的計算是以設(shè)計流量為基礎(chǔ)，給設(shè)計流量乘以“加大系數(shù)”。輪灌渠道不考慮加大流量。在抽水灌區(qū)，干渠的加大流量按備用機組的抽水能力確定。

五、渠道最小流量和加大流量的計算71精選課件ppt為了設(shè)計渠道時計算方便，要求渠道設(shè)計流量具有適當?shù)奈矓?shù)?！豆喔扰潘翟O(shè)計規(guī)范》SDJ2l7—84對渠道流量進位作了規(guī)定。

六、渠道流量進位規(guī)定72精選課件ppt思考題:1.渠道系統(tǒng)設(shè)計時，選取的特征流量有幾個，作用是什么?2.灌溉渠道水量損失包括什么？如何估算輪灌渠道設(shè)計流量。73精選課件ppt第四節(jié)灌溉渠道縱橫斷面設(shè)計74精選課件ppt灌溉渠道斷面設(shè)計的基本要求：有足夠輸水能力，有穩(wěn)定的渠床具有足夠的水位，銜接平順渠道斷面設(shè)計：橫斷面設(shè)計：確定渠道邊坡、底寬、水深等縱斷面設(shè)計：確定設(shè)計水位線、渠底線、堤頂高程線等灌溉渠道的設(shè)計流量、最小流量和加大流量確定以后，就可據(jù)此設(shè)計渠道的縱橫斷面。75精選課件ppt渠道縱斷面和橫斷面的設(shè)計是互相聯(lián)系、互為條件的。在設(shè)計實踐中，不能把他們截然分開，而要統(tǒng)盤考慮、交替進行、反復調(diào)整，最后確定合理的設(shè)計方案。為敘述方便，把縱、橫斷面設(shè)計方法分別予以介紹。一、渠道縱橫斷面設(shè)計原理

76精選課件ppt因在渠首進水口和第一個分水口之間水流平順，比降相同。渠道水深、過水斷面面積和平均流速沿程不變。所以近似的認為水流狀態(tài)為明渠均勻流。灌溉渠道按明渠均勻流公式設(shè)計。明渠均勻流的基本公式：V—渠道平均流速,m/s;C—謝才系數(shù),m0.5/si—渠底比降.R—水力半徑,m.(A/X)謝才系數(shù)用曼寧公式計算：n—渠床糙率系數(shù)．Ｑ—渠道設(shè)計流量,m3/sＡ—渠道過水斷面面積,m377精選課件ppt原理：

設(shè)計渠道時要求工程量小，投資少，即在設(shè)計流量Q、比降i、糙率系數(shù)n值相同的條件下應(yīng)使過水斷面面積最小，或在過水斷面面積A、比降i、糙率系數(shù)n值同的條件下，使通過的流量Q最大。符合這些條件的斷面稱為水力最佳斷面。天然土渠修成半圓形是很困難的，也是不穩(wěn)定的，只能修成接近半圓的梯形斷面。二、梯形渠道橫斷面設(shè)計方法78精選課件ppt(一)渠道設(shè)計的依據(jù)渠道斷面設(shè)計水力要素：依據(jù)除輸水流量外，還有渠底比降、渠床糙率、渠道邊坡系數(shù)、渠道底寬和設(shè)計水深等。79精選課件ppt1．渠底比降單位渠長的渠底降落值。比降選擇是否合理關(guān)系到工程造價和控制面積，應(yīng)根據(jù)渠道沿線的地面坡度、下級渠道進水口的水位要求、渠床土質(zhì)、水源含沙情況、渠道設(shè)計流量大小等因素，參考當?shù)毓鄥^(qū)管理運用經(jīng)驗，選擇適宜的渠底比降。為了減少工程量，應(yīng)盡可能選用和地面坡度相近的渠底比降。在設(shè)計工作中，可參考地面坡度和下級渠道的水位要求先初選一個比降，計算渠道的過水斷面尺寸，再按不沖流速、不淤流速進行校核，如不滿足要求，再修改比降，重新計算。80精選課件ppt2.渠床糙率系數(shù)(n)如果n值選得太大，設(shè)計的渠道斷面就偏大，不僅增加了工程量，而且會因?qū)嶋H水位低于設(shè)計水位而影響下級渠道的進水。如果n值取得太小，設(shè)計的渠道斷面就偏小，輸水能力不足，影響灌溉用水。渠床糙率系數(shù)n是反映渠床粗糙程度的技術(shù)參數(shù)。該值選擇得是否切合實際，直接影響到設(shè)計成果的精度。糙率系數(shù)值的正確選擇不僅要考慮渠床土質(zhì)和施工質(zhì)量，還要估計到建成后的管理養(yǎng)護情況。81精選課件ppt3.渠道的邊坡系數(shù)渠道的邊坡系數(shù)m是渠道邊坡傾斜程度的指標，其值等于邊坡在水平方向的投影長度和在垂直方向投影長度的比值。m值的大小關(guān)系到渠坡的穩(wěn)定，要根據(jù)渠床土壤質(zhì)地和渠道深度等條件選擇適宜的數(shù)值。大型渠道的邊被系數(shù)應(yīng)通過土工試驗和穩(wěn)定分析確定；中小型渠道的邊坡系數(shù)根據(jù)經(jīng)驗選定。82精選課件ppt4.渠道斷面的寬深比渠道斷面的寬深比α是渠道底寬b和水深h的比值。渠道寬深比的選擇要考慮以下要求：（1）工程量最小水力最優(yōu)斷面：在渠道比降和渠床糙率一定的條件下，通過設(shè)計流量所需要的最小過水斷面。梯形渠道水力最優(yōu)斷面的寬深比：83精選課件ppt水力最優(yōu)斷面具有工程量最小的優(yōu)點，小型渠道和石方渠道可以采用。對大型渠道