【正文】 不沖流 速 v (m/s) 斗渠 農(nóng)渠 湖南水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 農(nóng)田水利學(xué) 24 第六章 、渠道縱斷面設(shè)計(jì) 只設(shè)計(jì)干渠縱斷面 干支渠縱橫斷面圖具體見附圖 干渠橫斷面圖 陡槽 排水溝沉沙井平臺(tái)棄土干渠橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖 （單位： ）支渠橫斷面圖 支渠橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖棄土排水溝干渠縱斷面圖 湖南水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 農(nóng)田水利學(xué) 25 (1)分水口處水位推算，按水位公式 ???? ??????ni ini iiiLhAH 110進(jìn)計(jì)算 式中 進(jìn)H —— 渠道進(jìn)口處的設(shè)計(jì)水位， m。 渠道名稱 底寬b （ m) 水深 h(m) 邊坡 系數(shù)m 渠床糙 率 n 過(guò)水?dāng)嗝? 面積 A（ m2) 濕周X (m) 水力半徑 R(m) 流量 Q (m3/s) 斷面流 速 v (m/s) 不淤流 速 v39。各段尺寸設(shè)計(jì)見下表 。 或 最小39。 ○3 有力通航，有通航要求的渠道，應(yīng)根據(jù)船舶吃水深度、錯(cuò)船所需的水面寬度以及通航的流速要求等確定渠道的斷面尺寸。 （ 3） 渠道的邊坡系數(shù)：邊坡系數(shù)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 （ 4） 渠道斷面的寬深比：寬深比對(duì)渠道工程量和渠床穩(wěn)定有較大影響 ，渠道寬深比的選擇 要考慮一下要求 ○1 工程量最小，采用水力最優(yōu)斷面的寬深比可使渠道工程量最小。 其基本公式為： V= RiC 式中： V—— 渠道平均流速， m/s； C—— 謝才系數(shù)， /s； R—— 水力半徑， m。 干 渠水位的確定 干渠水位應(yīng)滿足各支渠自流引水對(duì)水位的要求。 )/ 32 smQ BCAB （支毛毛凈 ????? 0 0 9 ( % ) ???AB? )/()9 9 0 9 ()1 3 smL ABABABAB ??????? ?（凈毛 (4)OA 段的設(shè)計(jì)流量。以典型支渠（三支渠）的灌溉水利用系作基數(shù)，用來(lái)計(jì)算其它支渠的設(shè)計(jì)流量。據(jù)此可計(jì)算出農(nóng)渠每公里輸水損失率： ( % ) 9 5 ???? mQ K農(nóng)凈農(nóng)? 湖南水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 農(nóng)田水利學(xué) 16 )/0 9 4 8 9 5 3 smL （）（）（ 農(nóng)農(nóng)農(nóng)凈農(nóng)毛 ??????? ? (2)計(jì)算斗渠的設(shè)計(jì)流量。斗渠、農(nóng)渠各分兩組。 （ 2）利用特設(shè)計(jì)量水設(shè)備量水。 （ 1）退水閘：布置在較大的干、支、斗渠末端，以排泄渠中余水（防止滋生雜草和蚊蟲）。 銜接建筑物 當(dāng)渠道經(jīng)過(guò)坡度較大的地段時(shí)，為防止渠道沖刷，保持渠道的設(shè)計(jì)比降，就把渠道分成上、下兩段 ，中間用銜接建筑物聯(lián)結(jié)，常見的銜接建筑物有跌水或陡坡。 倒虹吸 渠道穿過(guò)河溝、道路時(shí)，如果渠道水位高出河溝洪水位，但渠底高程卻低于河溝洪水位時(shí)；或渠底高程雖高于路面，但凈空不能滿足交通要求時(shí)，就要用壓力管道代替渠道，從河溝、道路下面通過(guò)，壓力管道的軸線向下彎曲，形似 倒虹。 ③ 在重要建筑物或險(xiǎn)工渠段前需聯(lián)合修建節(jié)制閘和泄水閘，以防止漫溢，保證建筑物 和渠道的安全。 分水閘的作用是控制和調(diào)節(jié)向下級(jí)渠道的配水流量，其結(jié)構(gòu)形式有開敞式和涵洞式兩種。 一、渠系建筑物的選型與布置原則 盡量采用定型設(shè)計(jì)和裝配式建筑物； 盡量利用當(dāng)?shù)夭牧闲藿ǎ? 渠系建筑物的位置應(yīng)根據(jù)渠系平面布置圖、渠道縱橫斷面圖及當(dāng)?shù)厍闆r合理布局； 渠系建筑物應(yīng)滿足渠道輸水、配水、量水、泄水和防洪等要求，保證渠道正常運(yùn)行，最大限度地滿足作物需水要求； 渠系建筑物布置盡可能集中，聯(lián)合修建，形成樞紐，降低造價(jià)，便于管理； 布置渠系建筑物應(yīng)使水流流態(tài)穩(wěn)定，水頭損失小。 馬清河上游，水位較高，還有一座水庫(kù)水質(zhì)良好，含沙量極微，灌區(qū)上游土質(zhì)屬中壤，下游龍尾河一帶屬輕砂壤土。萬(wàn)畝 ) 中稻 30 （泡田） 1 75 5 月 7日 10 2 25 5月 26 日 5 3 25 6 月 4日 5 4 25 6月 10 日 5 5 30 6月 20 日 5 6 30 7 月 2日 5 7 30 7 月 8日 5 8 30 7月 14 日 5 9 30 7月 22 日 5 10 25 7月 29 日 5 11 20 8月 10 日 5 雙季晚稻 50 （泡田） 1 70 7月 19 日 5 2 15 7月 27 日 5 3 25 8 月 1日 5 4 20 8 月 7日 5 5 25 8月 12 日 5 6 30 8月 23 日 5 7 30 8月 27 日 5 8 30 8月 31 日 5 9 30 9 月 6日 5 10 30 9月 12 日 5 11 30 9月 19 日 5 12 20 9月 30 日 5 早稻 50 （泡田） 1 80 4月 27 日 5 2 5 月 3日 5 3 5月 27 日 5 4 20 6 月 5日 5 5 20 6 月 9日 5 6 20 6月 13 日 5 7 20 6月 17 日 5 8 20 6月 21 日 5 9 20 7 月 7日 5 棉花 20 1 30 5 湖南水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 農(nóng)田水利學(xué) 11 通過(guò)已知的中稻和晚稻 的灌溉制度，得出全灌溉區(qū)的初步灌水率圖如下圖所示： 月 月 月 月 月 月 月 月 灌水率的修正 修正原則：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(shí)間，修正后的灌水率圖要比較均勻連續(xù)，修正后最小的灌水率應(yīng)不小于最大灌水率的 45%。 167。 （ 6）設(shè)計(jì)典型斗渠和典型農(nóng)渠橫斷面。在 1/25000 地形圖上布置引水干渠、支渠及骨干排水溝，并布置主要干道，以及主要渠系建筑物。 （ 2）根據(jù)所制定的早稻及棉花的灌溉制度以及表 6 所給出的中稻及雙季晚稻的灌溉制度資料，編制全灌區(qū)的灌水率圖，并進(jìn)行修正，使其符合要求。 表 4 早稻試驗(yàn)基本數(shù)據(jù) 生 育 階 段 復(fù)苗 分蘗前 分蘗后 孕穗 抽穗 乳熟 黃熟 全生育期 起止日 期（日 /月） 25/4~4/5 5/5~14/5 15/5~1/6 2/6~16/6 17/6~30/6 1/7~11/7 12/7~20/7 25/4~20/7 天 數(shù) 10 10 18 15 14 11 9 87 模比系數(shù)（ %） 7 8 18 25 21 13 8 100 田間允許水層深（ mm） 103050 104080 205090 2050100 205090 104050 自然落干 滲透強(qiáng)度（ mm/d） 注：全生育期需水系數(shù) a=。水庫(kù)所供之水水質(zhì)良好，含沙量極微，水量亦能完全滿足灌區(qū)用水要求。 馬清河灌區(qū)為馬清河流域規(guī)劃的組成部分。 灌區(qū)上游土質(zhì)屬中壤 ，下游龍尾河一帶屬輕砂壤土。年平均氣溫 ℃，多年平均蒸發(fā)量 1065mm，多年平均降水量 1112mm，馬清河灌區(qū)地形圖見附圖。氣候溫和，無(wú)霜期長(zhǎng)，適宜于農(nóng)作物生長(zhǎng)。根據(jù)農(nóng)業(yè)規(guī)劃，界榮山上以林、牧、副業(yè)為主，馬頭山以林為主， 20m 等高線以下則以大田作物為主，種植稻、麥、棉、豆等作物。吳家溝等溝溪縱坡較大，下切較深，一般為 7~8m，上游寬 50~60m，下游寬 70~90m，遇暴雨時(shí)易暴發(fā)洪水，近年來(lái)已在各溝、溪上游修建多處小型水庫(kù)，山洪已基本得到控制，對(duì)灌區(qū)無(wú)威脅。 AA? 斷面處河底高程 30m，砂、卵石覆蓋層厚，下為基巖，河道比降 1/100，河底寬 82m，河面寬 120m。 表 3 作物種植比例 作 物 旱稻 中稻 雙季晚稻 棉花 種植比例（ %） 50 30 50 20 根據(jù)該地區(qū)灌溉試驗(yàn)站觀測(cè)資料，設(shè)計(jì)年（ 1972）早稻及棉花的基本觀測(cè)數(shù)據(jù)如表4 及表 5 所示；中稻及晚稻的豐產(chǎn)灌溉制度列于表 6。 二、設(shè)計(jì)要求 （ 1）根據(jù)基本資料用水量平衡法（列表計(jì)算）制定早稻及棉花的灌溉制度，建議編程計(jì)算或利用 Excel 計(jì)算。 表 6 中稻、雙季晚稻設(shè)計(jì)年豐產(chǎn)灌溉制度 中稻 雙季晚稻 灌水次序 灌水時(shí)間 （日 /月） 灌水定額 （3m /畝） 灌水次序 灌水時(shí)間 （日 /月）