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不知道对大家有用否某农场灌溉渠系规划设计
一、基本资料(略)
通过基本资料的阅读。必须明确以下几个问题。
1、从性质上看,该农场属于新开垦的农场。原有零星分散的耕地不多。耕作粗放,而且没有正规的水利设施,基础很薄弱。要求建成一个现代化的农牧业生产基地。可利用的条件和设施不多。必须重新统一规划(包括土地规划和水利规划)。
2、由所在地理位置和气象条件,决定了农场的“灌溉农业”特点。该区地处大西北,气候干旱,雨量极少,蒸发量大,不灌溉就不能发展农业生产。作物生育期降水量仅有106.4mm,不足作物需水量的20%,降水对作物需水要求不起主要作用。所以设计中不作降雨频率分析和制定灌溉制度。直接利用当地的灌溉资料计算用水量。
3、农场范围:除北、西、东三个方向已经限定外,南边界未定,规划面积没有确定。农场的规模需要按照“灌溉农业”的特点,“以水定地”作到水土平衡。
4、农场位于冲积—洪积扇上,地形基本呈单一向倾斜。根据水源位置,干渠垂直等高线,支渠可平行等高线布置。
二、水土平衡计算
由资料可知:灌区作物种植比已经确定。但灌溉面积还须根据水源条件决定。这时须利用综合毛灌水定额推求灌区面积。
1、综合灌水定额的确定(用水量)
以月为时段单元计算每亩用水量m(m3/亩)
m综•净=α1m1+α2m2+α3m3……
采用砌石灌浆衬砌渠道,η水=0.85
∴m综•毛= m综•净/η水(m3/亩)
成果如表1
2、来水量计算
水源来水如表面化(折算为1×104 m3/月)。见表2。
3、水土平衡计算:如表3。
采用灌溉面积3.0万亩(最小灌溉面积),灌区南边界定在665高程上。
综合定额计算表 表1
月
份 各种作物种植比及灌水定额(m3/亩) m综净
(m3/亩) m毛=
=
冬季
(0.2) 春季
(0.15) 玉米
豆类
(0.10) 油芽
(0.08) 苜蓿
(0.32) 谷子
(0.12) 瓜芽
(0.03)
4 55 65 65 19.45 22.9
5 55 65 50 65 50 65 45 56.1 66
6 60
55
50
50 50
50 50
50
55
45
83.45
98.2
7 50
50 50
50
50
50 55
55 45
45
45 62.25 73.2
8 65 50 50 45 35.35 41.6
9 50 16.0 18.8
10 65 13.0 15.3
全年 71 32.25 31.5 17.2 96 27.6 10.05 285.6 336
来水流量表 表2
月 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 全年
Q 0.3 0.3 0.3 0.4 1.8 4.0 3.0 2.0 0.4 0.3 0.2 0.2
W104m3 80.4 72.6 80.4 103.7 482.1 1036.8 803.5 535.7 103.7 80.4 51.8 53.6
水土平衡计算表 表3
月 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
来水量 103.7 482.1 1036.8 803.5 535.7 103.7 80.4
可取水量 93.33 433.89 829.44 642.8 428.56 93.33 72.36
可分水量(70%) 65.33 303.7 580.6 450 300 65.33 50.65
用水
定额 22.9 66 98.2 73.2 41.6 18.8 15.3
可灌面积
(万亩) 2.85 4.6 5.9 6.1 7.2 3.47 3.3
三、规划
1、灌溉渠系规划:
(1)规划原则:
A各级渠道应布置在所控制范围的较高地带,便于实现自流灌溉。
B应使工程量和工程费用最小。渠线越短,工程费用越小。遇交叉工程时,是绕行还是修建筑物,要进行经济比较。
C规划应考虑管理方便。使各用水单位有独立的用水渠道。
D末级固定渠道(农、毛渠)布置,要满足机耕要求。
(2)灌溉渠系规划(干、支渠)。该灌区呈东西向长方形地块,平均东西长9.5KM南北宽约2.5KM。由南向北单向倾斜。根据规划原则,我们把支渠布置在灌区南部边界665米高程线上,单向控制整个灌区范围,干渠垂直等高线布置和引渠9+500连接。
2、田间工程规划
(1)规划原则:
A田间斗渠、农渠、毛渠三级固定渠道和农业生产要求关系密切,规划必须适应生产管理和机耕要求。
B灌水要与当地耕作制度密切配合。
C土地平整工程量较少。
(2)田间工程规划
A根据要求,生产队规模(7000~10000亩),将灌区分为四个大单元,一个生产队为一个单元,每单元3000/4=7500亩,一个单元设置斗渠一条,双向控制,共四条斗渠。
B根据资料要求,条田垂直等高线布置,其规格为300×700m2。所以农渠平行等高线布置,间距700米,每斗渠设4×2=8条农渠。农渠单向控制。
C毛渠间距300米单向控制,每条农渠设4条毛渠。
D一块条田为一个小轮作区,每两条农渠(8块条田)为一轮作大区。
3、防护林、道路、生产队规划
(1)沿南边界和各农渠、斗渠设置防护林带
(2)农渠设拖拉机道,斗、支渠设干道,与公路相通。
(3)一个斗渠范围内设生产队居住点一座。
以上规划见附图。
四、各级渠道流量推算
1、工作制度的确定。干支、斗采用续灌,农、毛渠采用轮灌。以2斗为典型进行计算。8条农渠分两组,n= =4,4条毛渠分两组K= =2,
2、流量推算
(1)设计流量推算
Q斗田净=A斗•q设=0.75×0.55=0.41m3/s
Q毛田净= m3/s
Q毛净= m3/s
土壤质地为轻壤土A=2.65 m=0.45
Q毛毛=Q毛净(1+σ毛•L)=0.055×(1+0.0098×0.9/2)=0.055×1.04=0.057 m3/s
Q农净=2×Q毛毛=2×0.057=0.11 m3/s
Q农毛=Q农净(1+σ农•L)=0.11×(1+0.071×0.6)=0.11×1.04=0.12 m3/s
Q斗净=Q农毛×n=0.12×4=0.48 m3/s
Q斗毛=Q斗净(1+σ斗•L)=0.48×(1+0.037×1.6)=0.48×1.059=0.51 m3/s
二斗渠灌溉水利用系数η2斗=
其他各斗渠流量为:
Q1斗田净=w1×q设 Q1斗毛= ;……。
支渠流量推算:自下而上逐段推求。
A点流量为QA=0.51
QB=QA净(1+σL)=0.51×(1+0.036×2.1)=0.55 m3/s
=0.55× =0.55+0.51=1.06 m3/s
QC= ˊ(1+σBC•L)=1.06×(1+0.026×2.1)=1.12 m3/s
=1.12+0.51=1.63 m3/s
QD= ˊ(1+σCD•L)=1.63×(1+0.212×2.3)=1.71 m3/s
=0.51+1.71=2.22
QE= (1+σDE•L)=2.22×(1+0.019×5.5)=2.44 m3/s
(2)渠道最小流量推求方法相同。qmin=q设×40%=0.55×0.4=0.22 m3/s•万亩
(3)加大流量推求:
Q干加=Q设•J J为加大系 取1.25
五、断面设计,只设计干渠
根据资料已知,浆砌石护面糙率n=0.025,m=1.0,i=
1、DE段段面设计,Q设=2.44 m3/s
初选b=2.0米 列表作试算
A=h(b+mh)
P=b+2h(1+m2)1/2
R= C=
Q=AC
h(m) A(m2) p(m) R(m) C Q(m3/s)
1.41 4.81 5.99 0.803 38.56 2.35
1.42 4.86 6.02 0.807 38.59 2.38
1.43 4.91 6.04 0.813 38.64 2.42
最后选取b=2.0 h设=1.43
校核:V= =0.5m/s
[V]不淤=C0Q0.5=0.4×2.440.5=0.62m/s>U=0.5
调整i= 重新计算得
b=2 h=1.2 V=
此乃最后结果
其他各段不再计算
六、绘纵断面图 |
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