水利灌渠改建工程畢業(yè)設計

水利灌渠改建工程畢業(yè)設計 4 5 6 6 6 6 6 6 6 7 7 8 8 8 9 9 9 9 9 9 21 23 23 30 31 33 33 34 43 43 43 44 44 44 45 45 45 條件及現(xiàn)有的水利設施進行重新布設灌溉渠道。由設計的原則是要保證灌溉水頭滿足渠道自流條件，以程配套不全等方面進行重新設計，使該灌區(qū)的灌溉提農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎。搞好農(nóng)業(yè)是關系到我國社問題，是實現(xiàn)四個現(xiàn)代化的一個重要方面。實數(shù)千年來，我們的祖先在發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的同時，一直和水旱災害進在對抗御旱澇災害，改良土壤、發(fā)展農(nóng)業(yè)和林木業(yè)等生產(chǎn)起了重大作用。但是另一方面，我國水資源并不豐富，特別是北方地區(qū)水資源緊缺，供需全，有的老化失修，抗旱除澇標準較低，效益不高，遠不能適應今發(fā)展的需要。因此，大力發(fā)展灌渠改建工程仍是今后的長期任務水旱災的能力，而且要提高科學管理的水平、改進技術裝備，進漬、治堿的工程經(jīng)濟效益，實現(xiàn)農(nóng)田水利現(xiàn)代化，把農(nóng)田水利事1田湖大垸自然條件及社會狀況田湖大垸地形呈不規(guī)則的梯形，北寬南窄。該垸地勢平坦，地面高程平均為29m，最高的地方曾家臺為30.7m，最像底的西灣漁場一帶為28.5m，整個大垸四周高，中間低的動力2200人以上，自該區(qū)北圍墾成耕地以來，在黨的政策指引下，當?shù)卣隽舜罅抗ぷ?，興利除害，為防洪、排澇治漬抗旱做了大量工作，并受到了顯年增加，該垸初期的總產(chǎn)量9.5萬斤上升到904萬斤，增加了近百倍，人均收入也隨之而近年來，又發(fā)展了棉花、西瓜等經(jīng)濟作物，更加提該垸年平均日照時數(shù)1945-1988小時，占可照時數(shù)的44-45%，日照時數(shù)量最多的是時，占該月數(shù)可照時數(shù)的34%。若以小于2℃的氣溫為霜期指數(shù)，該地平均無霜期為256天，占全年的71%。一般從據(jù)田湖實驗站有限資料統(tǒng)計，年平均降雨量為1100mm，最大的1983年，年降雨量為最多，降雨達200.7mm，占年平均降雨量的18.2%，最小的是元月，多年平均為30mm，僅950mm多，占全年降雨量的90%左右，月降雨量大于100mm的月份一般在5-8月，這段時1.5倍。水面蒸發(fā)及葉面騰發(fā)量都很大，因此月蒸發(fā)量的較大值均出現(xiàn)在此間。其各月平均蒸發(fā)量均在100.00mm以上，其中最大值達248mm，此間蒸發(fā)總量均在全年蒸發(fā)總量的60%以上。4月-10月是水稻主要生長期，蒸發(fā)量強，蒸發(fā)大于平均降雨量70mm左右，易較低，作物需水量小，蒸發(fā)量也小，月最小蒸發(fā)量僅在30mm左右，只相當于最大蒸發(fā)量根據(jù)城關站資料統(tǒng)計，該地區(qū)年徑流深一般在315mm左右，年徑流總量為6.3億立方序號年份序號年份11978655.319891396.3219791114.919901171.1319801402.819911142.1419811180.519921232.6519821334.219931054619831633.8199484171984815.41995949.781985986.419961033.1919861017.4201997879.719871183.42119981135.319881135.3礦排放廢水，所以，水中有害物含量較輕。水質(zhì)完全滿足田湖大垸耕作層絕大部分為灰潮沙泥土，距地表0.3m、0.5m、0.8m的地層分別為粉質(zhì)粘土。經(jīng)實驗測定，其室內(nèi)滲透系數(shù)分別為3.13×10-4cm/s，9.26×10-7cm/s和6.93×沖積層，后人工圍墾呈耕地，其地下水補給豐富，成網(wǎng)，對地下水位有所降低，但仍保持在距耕作層0.6m左右。另外，大垸內(nèi)有一定的排2現(xiàn)有灌溉設施狀況領導下，在田湖人民的努力下，已將長湖和田關河、朱拐河大堤填高和加固，的威脅，另外在外河水位上漲，中干渠水位較高的情況下，由于田湖大垸堤防大垸的澇水主要由三才電排站排出，三才電排站裝機4×155KW，閘底高25.2m，主要垸內(nèi)溝渠縱橫，對降低地下水位起到一些積極作名稱長度Km高程m低寬m邊坡堤頂高程流量m3/s首尾小荊河10.327.326.51/80008432.031.0朱拐河6.528.027.31/8000832.532.0大基建河427.026.51/80008432.031.5勝利河3.227.026.61/80004331.030.5紫家河2.7526.526.21/80002331.531.0千畝幸福河3.327.026.61/80004331.531.0九大河2.827.527.01/800056.531.030.5排12.927.527.21/80004531.030.5排1張家溝3.827.026.51/8000221:1.530.029.5排1劉家溝3.826.826.51/8000221:1.530.029.5排1孫家溝3.827.026.51/8000221:1.530.029.5排1東李河3.827.026.51/8000221:1.530.029.5排13.426.626.21/8000221:1.529.829.4排1東田河26.626.21/8000221:1.529.829.4排1西田河2.826.626.21/80008831.030.5排1馬塘河2.026.626.21/8000221:1.529.529.2排1西李溝3.226.826.51/8000221:1.530.029.5電排河3.0項目名稱mm閘底高程m設計流量m3/s閘頂高程m灌排面積畝，Km2朱拐閘3.5m/孔4.528.0834.5凡場閘4.4m/2孔4.028.034.012000小基建閘2m/孔2.528.0231.0排5Km2大基建閘3m/孔2.727.5531.0排3Km2九大河閘2m/孔2.827.5331.0排3Km2勝利河2m/孔2.528.0331.0灌9000畝三才電排閘塘堰情況統(tǒng)計表名稱現(xiàn)有(處)水面面積(畝)容積22383.93910.55110.1877合計39226.1九遇，伏旱最多平均十年五、六遇，占干旱次數(shù)的53%，秋旱和冬旱次之。夏旱的發(fā)生具溉工程有：朱拐河、朱拐閘、凡場閘、小荊河等主干渠工程，其詳細資料可參見表1-1。朱拐河、小荊河，中干渠均可取水，且水量豐沛，但由調(diào)蓄工程，作物在生育期對降雨的使用率不太高。所以朱拐河是1956年興建的人工河渠，通過朱拐閘與長湖相連，是田湖大垸灌溉用水的兩側(cè)提頂高程33.0m，閘孔兩孔，每孔寬3m，設計拐河低2米，閘前設計水位30.5m，田關河設防水位32.5m，除汛期外，基本滿足隨要隨開的要求。但由于田關河上游劉嶺閘的控制，影1、按照灌排分家的基本要求，重新規(guī)劃灌溉渠道，以滿足水稻灌溉和抗旱的要求，3、在現(xiàn)有的排漬溝道的基礎上，結合已建的基建排灌站，加寬溝道，使垸內(nèi)形成深4、加固外河堤防，以抵御洪水的侵襲，確保大垸1、對田湖大垸現(xiàn)有水利資料進行整理，并結合當?shù)厍闆r，提出今后灌溉規(guī)劃的設計2、校核現(xiàn)有工程的實際能力，進行規(guī)劃設計，編制該3、通過經(jīng)濟分析，估算規(guī)劃經(jīng)濟效益，論證其可行性，并對規(guī)劃實施后的利、弊提3灌溉制度的確定是一個水稻集中產(chǎn)區(qū)，本次規(guī)劃的種植結構包括早稻、中稻、雙年。灌溉設計保證率取85%。表3-1序號年份序號年份119831633.819791114.9219801402.819931054319891396.319961033.1419821334.219861017.4519921232.61985986.4619871183.41995949.7719811180.51997879.7819901171.11994841919911142.1201984815.419981135.3211978655.319881135.3灌溉標準采用灌溉保證率85%。生育期補水量較小，此時處于豐水期完全可滿足引水在水稻生育期期間任何一個時段內(nèi)，農(nóng)田水分的變化，決定1+P+m-WC-d=h2P---時段內(nèi)降雨量；生育階段返青分蘗前分蘗后拔節(jié)孕穗抽穗乳熟黃熟全生育期起始日期25/4~2/53/5~10/511/5~26/527/5~12/613/6~27/628/7~6/77/7~14/725/4~14/7天數(shù)889881模比系數(shù)%6.526.612.719.610.610.014.0田間允許水層深5-30-5020-50-7020-50-8030-60-9010-30-8010-30-6010-20滲透強度（mm/d）日45678912．217．5217．931．64．445．83．02．351．560．17817．994．84．10．37．911．21．916．343．735．62．11．96．70．217．94．70．4日4567890．95．80．47．216．0205．3217．210．6222323．312．22．1247．039．3255．419．14．0262．31．02726．120．58．12818．812．46．42917．91．2302．1315．510．279．3145．081．1165．840．6家庭為單位，在自家庭院內(nèi)育苗，不需引用河水育苗，所葉面及棵間蒸發(fā)量：需水系數(shù)α與需水量E相關較好，故水稻需水量采取E=αE0進E-----水稻需水量(mm)用列表計算法設計灌溉保證率為85%干旱年的水稻灌溉制度。生育階段返青分蘗前分蘗后孕穗抽穗乳熟黃熟全生育期延續(xù)日期25/4~2/53/5~10/511/5~26/527/5~12/613/6~27/628/7~6/77/7~14/725/4~14/7天數(shù)889881階段水面蒸發(fā)量（mm）3056．5104．381．120412．9階段需水系數(shù)α0．80．850．921．251．481．421．2階段需水量244896127．52724466．5階段滲漏量889881階段耗水量3256144．53632547．5逐日耗水量4778．59442、各生育階段滲漏量Si=S×ti生育期設計灌水層逐日耗水量逐日耗水量淹灌水層變化灌水量排水量月日42410.125復苗期5~30~504．05．411．5267．52728．5252824．52920．53016．55112．528．53分蘗前20~50~707．041．540434．5527．5620．5743．530836．5929．522．5分蘗后20~50~807．045．53038．511．242．716．3521．946．939．932．931．725．12048．1302141．12234．12327．1247．027．12520．12643．13027拔節(jié)孕穗30~60~908．534．62818．844．92917．954．33045．83137．3612．231252．530344435．555730648．5740831．594．827．859．34050．842．3抽穗開花10~30~809．01．935．243．769．930．93017．939．830．821．87．220205．316．32132．3252223．32314．32430．3252519．140．4262．333．72726．150．828乳熟10~30~604．012．459．22930．225302．128．37124．3220．3316．345．818．1514．1610．17黃熟落干4．089∑515．5235．533555灌水次數(shù)灌水日期灌水定額mmm3/畝127/42516.723/54026.737/53020411/53020520/53020626/5302072/6302085/63020910/64026.721/62516.724/62516.7合計335224對于玉米，在整個生育期中任何一個時段t，土壤計劃濕Wt+Wo=Wr+P0+K+M-Wr---由于計劃濕潤層增加而增加的水土壤計劃濕潤層深度系指在棉花進行灌溉時，計劃調(diào)節(jié)控制土壤水分狀況的土層深0=地下水補給量系指地下水借土壤毛細管作用上升大小與地下水埋藏深度、土壤性質(zhì)、作物種類、作物需水強度、計劃在作物生育期內(nèi)計劃濕潤層是變化的，由于計劃濕潤層增加土層深度（cm）30～4040～5050～60孔隙占土體(%)555750.5土壤含水率（占孔隙%)494650生育階段播種出苗拔節(jié)孕穗開花灌漿成熟起止日期5.1～316.1～2021～7.1011～318.1～319.1～20計劃濕潤層深（cm）312020213120模比系數(shù)%62330236土層允許最大含水率（占孔隙%)646462606060土層允許最小含水率（占孔隙%)404039383835地下水補給系數(shù)(%)557土層孔隙率(%)5858555750.550.5⑤播種時，計劃層土壤含水率（占土體％）25%;播前灌水定額:M1=667nH(θm0=生育期階段值：WT1＝667×（0.3-0.3）WT2＝667×（0.3-0.3）55%×490WT3＝667×（0.4-0.3）55%×4917.98m3/畝WT4＝667×（0.5-0.4）57%×4WT5＝667×（0.6-0.5）50.5%×5WT6＝667×（0.6-0.6）50.5%×5002＝5%×20＝13＝7%×20＝1.44＝10%×21＝2.15＝12%×31＝3.726＝12%×20＝2.4生育期階段值：Wmin1=667×58%×0.3×4046.42m3/畝Wmin2=667×58%×0.3×4046.42m3/畝Wmin3=667×55%×0.4×3957.23m3/畝Wmin4=667×57%×0.5×3872.24m3/畝Wmin5=667×50.5%×0.6×3876.8m3/畝Wmin6=667×50.5%×0.6×3570.74m3/畝生育期階段值：Wmax1=667×58%×0.3×6474.28m3/畝Wmax2=667×58%×0.3×6474.28m3/畝Wmax3=667×55%×0.4×6290.98m3/畝Wmax4=667×57%×0.5×60114.06m3/畝Wmax5=667×50.5%×0.6×60121.26m3/畝Wmax6=667×50.5%×0.6×60121.26m3/畝逐旬減去（ET-WT-k）值，即至A點引直線平行于（ET-WT-k）曲線，當遇有降雨時再玉米灌溉制度參數(shù)表生育期播種出苗拔節(jié)孕穗開花灌漿成熟E階段值18.637.271.39371.318.618.655.8127.1220.1291.4310WT階段值0017.9817.4916.8400017.9835.4752.3152.31K階段值1.5512.13.732.41.552.553.956.059.7712.17ET-WT-K17.0553.25105.17178.57229.32245.52階段值5月上00中31.0431.04下42.1673.20上073.20中68.89142.09下55.02197.11上5.74202.85中0202.85下69.85272.70上17.18289.88中61.85351.73下31.23382.969月上0382.96中0382.96玉米灌溉水量表表3-11灌溉次數(shù)灌水日期灌水定額16/47028/530313/53044/730514/730622/740合計230作物作物所（%）灌水次數(shù)灌水定額（立方米/畝）灌水時間灌水延續(xù)時間（d）灌水率×萬畝）]始終早稻508013/422/418/40.4622526/428/427/430.483404/53/540.584305/58/57/540.435309/512/511/540.4363018/521/520/540.4373024/527/526/540.4383031/53/62/640.439304/66/65/630.58408/612/610/650.462520/622/621/630.482523/625/624/630.4830.01507/516/512/50.1722526/529/528/540.223254/67/66/640.2242510/613/612/640.2253020/623/622/640.266302/75/74/740.267308/711/710/740.2683014/717/716/740.2693022/725/724/740.262529/731/740.222010/813/812/840.17雙季晚稻50.015019/723/721/750.58227/731/729/750.173255/83/850.294207/811/89/850.2352512/816/814/850.2963023/826/825/840.4373027/830/829/840.4383031/84/92/950.359306/910/98/950.353012/916/914/950.353019/923/921/950.352030/94/102/1050.23玉米201（播前灌）7011/420/46/40.122307/59/58/530.2333012/514/513/530.234303/75/74/730.2353013/715/714/730.2364020/723/722/740.23根據(jù)上表計算成果，繪制灌水率圖,見附圖2。由圖可見，時期的灌水率大小相差較（1）在修正灌水率圖時，要以不影響作物需水要求為原則，盡量不改變主要作物關鍵用水期的各次灌水時間，若必須調(diào)整移動，以往前移動為主，前后不要超一般最小灌水率不應小于最大灌水率的40%。4灌排渠系的規(guī)劃布置1、使自流灌溉面積最大。將干、支渠盡可能沿其控制范圍的較高地帶布置，以保證2、使工程量和工程費用最小。渠線盡可能短直，少占耕地，盡量少與河溝、交通線盡可能滿足自流灌溉形式，根據(jù)區(qū)域地地形特點，采用單一系統(tǒng)形式，一支渠二支渠三支渠長度（公里）2.93.12.6灌溉面積（萬畝）0.5920.560.878積見表4-1。全灌區(qū)土壤、水文地質(zhì)等自然條件和作物種植情況相近，第二條支渠面積適中，可作為典型支渠，該支渠有四條斗渠，斗渠間距950米，長度為760米，每條斗渠有農(nóng)田凈=0.56×0.58=0.325(m3/s)田支凈/n×k=0.325/2×3=0.054(m3/s)Q農(nóng)凈=Q農(nóng)田凈/η=0.054/0.95=0.057(m3/s)農(nóng)=A/(100×Qm農(nóng)凈)=0.7/100×0.0570.4=0.058(m3/s)Q斗凈=3×Q農(nóng)毛=3×0.058=0.174(m3/s)斗=A/(100×Qm斗凈)=0.7/100×0.=0.175(m3/s)Q2支凈=2×Q斗毛=2×0.175=0.35(m3/s)支=A/(100×Qm支凈)=0.7/100×=0.358(m3/s)Q田一支凈＝A一支×q田凈=0.592×0.58=0.343(m3/s)Q田三支凈＝A三支×q田凈=0.878×0.58=0.509(m3/s)支毛=0.343/0.908=0.378(m3/s)支毛=0.509/0.908=0.561(m3/s)以不低于設計流量的40%計算Q一支最小=Q一支毛×0.4=0.378×0.4=0.151(m3/s)Q二支最小=Q二支毛×0.4=0.358×0.4=0.143(m3/s)Q三支最小=Q三支毛×0.4=0.561×0.4=0.224(m3/s)渠道加大流量是以設計流量為基礎，給設計流量乘以加大系數(shù)。本次設計取加大系Q一支加大=Q一支毛×1.35=0.378×1.35=0.51(m3/s)Q二支加大=Q二支毛×1.35=0.358×1.35=0.483(m3/s)Q三支加大=Q三支毛×1.35=0.561×1.35=0.5757(m3/s)降較均勻，灌溉渠道布置在高處，其下一級渠道是單向引出，單向灌布置形式，將排水溝布置在低處，形成灌溉渠道和排水溝并5灌溉渠道縱橫斷面設計在選擇比降時要盡量擴大自流灌溉的面積，同時又不要使渠區(qū)的地形條件和其他灌區(qū)的經(jīng)驗，支渠比降定為1/6000，斗渠比降定為1/5000，農(nóng)渠比根據(jù)土壤資料查表取m=1.0。根據(jù)設計過水流量要求，充分考慮現(xiàn)有土渠現(xiàn)狀，確定混凝土防滲后的支渠斷面仍采用梯形，底寬取b=0.8米，設計水深為h=0.75米，邊坡比采用m=1.0，支渠縱向比X=b+2h(1+m2）1/2C=n-1R1/6式中Q-渠道過水流量（m3/s）ω-過水斷面面積m2R-水力半徑C-謝才系數(shù)i-渠道比降表5-1wb/h0.81.001.803.630.5039.540.650.360.80.80.893.320.4538.960.510.340.90.80.861.433.230.4438.780.480.330.930.80.772.980.4138.240.380.310.80.751.162.920.4038.120.360.311.070.80.600.842.500.3437.060.230.281.330.80.480.612.160.2836.050.150.250.80.460.582.100.2835.860.140.241.740.80.350.401.790.2234.660.090.212.290.80.200.201.370.1532.270.030.164一支渠斷面設計參數(shù)表Q設計V不沖V不淤V設計h一支渠0.3780.770.3-0.40.310.770.510.1510.890.48表5-3wb/h0.81.001.803.630.5039.540.650.360.80.80.891.503.320.4538.960.510.340.90.80.863.230.4438.780.480.330.930.80.771.212.980.4138.240.380.311.040.80.752.920.4038.120.360.310.80.600.842.500.3437.060.230.281.330.80.480.612.160.2836.050.150.251.670.80.460.582.100.2835.860.140.240.80.350.401.790.2234.660.090.212.29二支渠斷面設計參數(shù)表表5-4Q設計V不沖V不淤V設計h二支渠0.3580.770.3-0.40.310.750.4830.1430.860.46表5-5wb/h2.033.860.5339.940.760.370.990.873.460.4739.190.560.3510.851.573.400.4639.080.540.341.1810.811.453.280.4438.810.480.331.2410.721.243.040.4138.270.390.321.390.530.812.500.3236.840.220.2710.440.632.240.2836.000.160.252.2710.430.612.220.2835.890.150.242.3310.350.471.990.2434.970.100.222.8610.200.241.570.1532.510.040.165.00Q設計V不沖V不淤V設計h三支渠0.5610.800.3-0.40.350.870.7570.2241.010.53用梯形，底寬取為b=0.5米，設計水深為h=0.59米，邊坡比采用m=1.0，支渠縱向比X=b+2h(1+m2）1/2C=n-1R1/6式中Q-渠道過水流量（m3/s）ω-過水斷面面積m2R-水力半徑C-謝才系數(shù)i-渠道比降表5-7wb/h0.51.001.503.330.4538.920.550.370.500.50.951.383.190.4338.650.490.360.530.50.811.052.780.3837.800.350.330.620.50.720.882.540.3537.240.270.310.690.50.600.662.200.3036.370.190.280.830.50.590.642.170.3036.290.180.280.850.50.450.431.770.2435.060.100.241.110.50.35