【正文】
m為邊坡系數(shù);i為渠底比降;n為渠床糙率系數(shù);b為渠道底寬(m);h為水深(m);A為渠道過(guò)水面面積(m2);P為濕周(m);R為水利半徑(m);C為謝才系數(shù);Q為輸水流量(m3/s);q為設(shè)計(jì)流量(m3/s);V為流速(m/s);不難看出,當(dāng)h=,渠道流量與加大流量最為接近。3)渠床土質(zhì)松散易沖時(shí),比降應(yīng)小些,反之可大些。(2)道路位置較高,雨天不易積水,行車安全方便。(5)排水溝的布置,應(yīng)使建筑物與土方工程量最少。Qd—渠道設(shè)計(jì)流量m3/s.(2)最小流量:在灌溉設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)條件下,渠道在工作過(guò)程中輸送的最小流量。①計(jì)算農(nóng)渠的設(shè)計(jì)流量,二支渠的田間凈流量為Q二支渠=A二支渠q設(shè)==(m3/s) ()因?yàn)槎非謨山M輪灌,同時(shí)工作的斗渠各有2個(gè),所以農(nóng)渠的田間凈流量為:Q農(nóng)田凈=Q支田凈/nk=4=(m3/s) ()取田間水利用系數(shù)ηf=,則農(nóng)渠的凈流量為Q農(nóng)凈=Q農(nóng)田凈/ηf=()根據(jù)土壤的情況,從《農(nóng)田水利學(xué)》表41以及資料中所給的各項(xiàng)土壤系數(shù)選取相應(yīng)土壤透水參數(shù)A= m=:δ農(nóng)=A/100Q農(nóng)凈== ()農(nóng)渠的毛流量和設(shè)計(jì)流量為:Q農(nóng)毛=Q農(nóng)凈(1+δ農(nóng)L農(nóng))=(1+)=②計(jì)算斗渠設(shè)計(jì)流量,因一條斗渠內(nèi)同時(shí)工作的農(nóng)渠有4條。(6)道工作制度:為使各用水單位受益均衡,避免用水量過(guò)分集中而造成灌水組織和生產(chǎn)安排困難,確定支渠采用續(xù)灌;為使農(nóng)業(yè)耕作和灌水工作有利配合,提高灌溉水工作效率,確定斗渠采用輪灌,個(gè)斗渠的農(nóng)渠采用續(xù)灌。因此渠系布置應(yīng)該盡量保證平緩,避開像煉油廠那樣的建筑群減少交叉建筑物及渠系建筑物,又因?yàn)楣鄥^(qū)里并非平整,有很多凹凸不平的地方,要盡量保證設(shè)計(jì)水位可以滿足直流灌溉。支渠承擔(dān)整個(gè)灌區(qū)的輸水任務(wù),而斗、農(nóng)渠則是深入田間,直接向用水單位配水,其布置與支渠有所區(qū)別,但又有自己特點(diǎn):(1)要適應(yīng)農(nóng)業(yè)機(jī)械化和田園化要求,斗、農(nóng)渠布置力求規(guī)整順直,使耕作田塊規(guī)整順直、盡量方正,滿足機(jī)械化施工要求。山丘區(qū)渠道盡量不沿河、溪邊沿布置。 (3)盡量調(diào)整次要作物,非關(guān)鍵時(shí)間的灌水日期和灌水延續(xù)時(shí)間,修正后的灌水率圖比較均勻連續(xù)。本設(shè)計(jì)參考有關(guān)資料認(rèn)為:當(dāng)一次降雨量小于5mm時(shí),α為0;當(dāng)大于5mm時(shí)。(2)生育期降雨量,列入表49第(5)欄中(3)各生育階段適宜水層深度根據(jù)灌區(qū)具體條件,采用淺灌深蓄方式選取表44所列數(shù)值,列入表49第(3)欄,收割前一周自然落干。另外,4至10月期間,易形成伏旱。 本規(guī)劃的要求(1)對(duì)田湖大垸現(xiàn)有水利資料進(jìn)行整理,并結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r,提出今后灌溉規(guī)劃的設(shè)計(jì)原則及所要達(dá)到的目的。(2)控制建筑物不全,溝渠控制部位有渠無(wú)閘無(wú)門或有門無(wú)閘的現(xiàn)象,在田湖大垸內(nèi)也不同程度的存在,不能適時(shí)適量地將水送到田間,稍不注意就會(huì)出現(xiàn)凍田積水淹田,一片漫灌一片干的不良狀況。按田湖管理局規(guī)定,朱拐閘不得引水,以利于養(yǎng)殖,~,正常年景一般可滿足田湖大垸灌溉用水要求。專為排漬服務(wù)的中干渠東岸基建閘的興建為地下水的及時(shí)排出提供了條件。但在當(dāng)?shù)卣念I(lǐng)導(dǎo)下,在田湖人民的努力下,已將長(zhǎng)湖和田關(guān)河及朱拐河大堤填高加固,清除了洪水的威脅。~104cm/s之間,~。4月~10月是水稻主要生長(zhǎng)期,蒸發(fā)量強(qiáng),蒸發(fā)大于平均降雨量70mm左右,易形成伏旱,如遇干旱年,垸內(nèi)降雨與蒸發(fā)入不敷出,則必須引入補(bǔ)給。降雨在年時(shí)分配上也存在著較大的差異,每年2~6月降雨量逐漸增加,7月~元月逐漸減少。該垸年平均氣溫變化顯著,年內(nèi)溫差24℃~26℃。該垸地勢(shì)平坦,整個(gè)大垸四周高,中間低,呈“鍋”狀地形。關(guān)鍵詞:田湖大垸;灌溉工程;改建;規(guī)劃設(shè)計(jì) Abstract This article through the dike existing water conservation material carries on the reorganization to Tian Huda, and unifies the local conditions, according to fills the plan which the row is near, plans the irrigation canal, satisfies the paddy rice irrigation and drought resisting request, and carries on the plane layout to the draining water backbone trench. Unblock and the straightening out existing channel, the enhancement draining of floodwater drains waterlogged land the standard. In the existing draining of floodwater trench39。河北工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)田湖大垸灌溉渠系工程改建規(guī)劃設(shè)計(jì)方案一摘 要本文通過(guò)對(duì)田湖大垸現(xiàn)有水利資料進(jìn)行整理,并結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r,按照灌排相臨的方案,重新規(guī)劃灌溉渠道,以滿足水稻灌溉和抗旱的要求,并對(duì)排水骨干溝道進(jìn)行平面布置。通過(guò)經(jīng)濟(jì)分析,估算規(guī)劃經(jīng)濟(jì)效益,論證其可行性,并對(duì)規(guī)劃實(shí)施后的利、弊提出預(yù)見性的估價(jià)。田湖大垸地形呈不規(guī)則的梯形,北寬南窄。25′,屬于亞熱帶季風(fēng)氣候,具有氣候溫和,陽(yáng)光充足,雨熱同季、四季分明的特征,適用于農(nóng)作物生長(zhǎng)。 降雨田湖大垸雨量充沛,但年季、年內(nèi)降雨量變化均較大,春旱、伏旱及伏秋連旱時(shí)有發(fā)生,據(jù)田湖實(shí)驗(yàn)站有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),年平均降雨量為1100mm,最大的1983年,最小的1978年,年較差近978mm。其中最大值達(dá)248mm,此間蒸發(fā)總量均在全年蒸發(fā)總量的60%以上。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定,104cm/s,107cm/104cm/s。2 現(xiàn)有灌溉設(shè)施狀況及本規(guī)劃設(shè)計(jì)的任務(wù) 水利設(shè)施狀況 防洪設(shè)施田湖大垸地勢(shì)較低,西岸北面的長(zhǎng)湖對(duì)該垸形成了主要的洪水威脅。但因排灌不分家,排灌效果不明顯,冬季不能將地下水降到適宜旱作物生長(zhǎng)的水位。 m3/s。有如下不足之處:(1)渠系不配套,閘大渠小,供不應(yīng)求,浪費(fèi)了人力資金,如三才電排站設(shè)計(jì)裝機(jī)容量為6155kw,實(shí)際裝機(jī)4155kw,每次開機(jī)二小時(shí)渠中便無(wú)水供應(yīng),不得不被迫停機(jī)。(4)加固外河堤防,以抵御洪水的侵襲,確保大垸安全。一般地說(shuō),6月降雨量最多,%;4月~10月月降雨量均大于60mm,其降雨總量大于900mm多,占全年降雨量90%左右;月降雨量大于100mm的月份一般在5~8月,這段時(shí)間雨量集中,且達(dá)到暴雨,是形成該垸澇漬災(zāi)害的主要降雨時(shí)期。②根據(jù)水量平衡原理制定水稻灌溉制度在水稻生育期中任何一個(gè)時(shí)段(t)內(nèi),農(nóng)田水分的變化用下面的水量平衡方程:公式:h1+p+mwcd=h2 ()式中:h1時(shí)段初田面水層深度mmh2時(shí)段末田面水層深度mmP時(shí)段內(nèi)降雨量mmd時(shí)段內(nèi)排水量mmwc時(shí)段內(nèi)田間耗水量mmm時(shí)段內(nèi)灌水量mm(1)早稻生育期各生育階段耗水強(qiáng)度見表48,列入表49第4欄。降雨入滲量也用降雨入滲系數(shù)來(lái)表示:P0=αP ()式中:α——降雨入滲系數(shù)。(2)盡量不要改變主要作物關(guān)鍵用水期的各次灌水時(shí)間,若必須調(diào)整移動(dòng),以往前移動(dòng)為主,前后移動(dòng)不超過(guò)三天。(4)要安全可靠,盡可能避免深挖方,高填方和難工險(xiǎn)段,以求渠床穩(wěn)固,施工方便,輸水安全。根據(jù)本灌區(qū)的地形特點(diǎn)以及灌區(qū)總的灌溉面積并考慮到垸內(nèi)交通道路及居民居住狀況,滿足自流灌溉并避免穿越公路等條件下,在本垸可布置三條支渠。因灌區(qū)地形平坦,最大控制高程在29m,僅有1m水頭差,可見水頭是相當(dāng)寶貴的。(5)根據(jù)控制地塊規(guī)格不同而下設(shè)不同長(zhǎng)度的農(nóng)渠。根據(jù)灌水率修正圖查得設(shè)計(jì)灌水率q設(shè)=(m3/)田間水利用系數(shù)取ηf=田湖大垸渠系布置圖 設(shè)計(jì)流量推求(1)推求典型支渠(二支渠)及其所屬斗、農(nóng)渠設(shè)計(jì)流量。J—渠道流量加大系數(shù),查表取J=。(4)排水溝布置與區(qū)內(nèi)灌溉系統(tǒng),道路網(wǎng),林帶相結(jié)合,盡量使溝道順直,上下級(jí)互相垂直,形成便于耕作的地塊。根據(jù)灌區(qū)實(shí)際情況,路與溝渠的布置按相對(duì)位置來(lái)用溝—渠—路的形式,其優(yōu)點(diǎn)是:(1)路的一側(cè)是田,人機(jī)進(jìn)田方便。2)流量大的渠道,為控制較多的自流澆灌面積和防止沖刷,比降應(yīng)小些;流量小的渠道,為加大流速,減少滲漏和防止淤積,比降可大些。m=: 設(shè):渠道底寬b=2m,h=則:A=(b+mh)h=(2+) =P=b+2h=1+2=R=A/P=C=1/nR1/6== m3/s不難看出流量不符合設(shè)計(jì)要求,需要更換h值及b值,=1m,等,按照上述計(jì)算,計(jì)算結(jié)果計(jì)入下表:表61minbhAPRCQqVm為邊坡系數(shù);n為糙率系數(shù);b為渠道底寬(m);h為設(shè)計(jì)水深;A為渠道過(guò)水面面積(m2);P為設(shè)計(jì)水深(m);為謝才系數(shù);Q為輸水流量(m3/s);為設(shè)計(jì)流量(m3/s);V為設(shè)計(jì)流速(m/s);,.由于本渠道為平原區(qū)清水渠道,根據(jù)有關(guān)規(guī)定,可以不必校核不淤流速。P為濕周(m)R為水利半徑(m) C為謝才系數(shù)。(5)農(nóng)渠:①農(nóng)渠渠深設(shè)計(jì):則渠深H=+=(m)②根據(jù)計(jì)算成果制定渠道水力要素表。灌溉經(jīng)濟(jì)效益分析是通過(guò)效益和勞動(dòng)消耗的對(duì)比或產(chǎn)出和對(duì)比來(lái)衡量。/s,為保證閘在今后的使用年限內(nèi)正常工作,必須對(duì)其進(jìn)行維修,經(jīng)計(jì)算維修費(fèi)為1萬(wàn)元。投資15萬(wàn)元。(9)其他不可預(yù)見費(fèi)用:。(6)工程占地賠償:參照表7—4的計(jì)算結(jié)果,垸內(nèi)支、斗、農(nóng)渠占地總計(jì)469畝,%,按耕地占用補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)賠償,即以耕地征用前的3—6倍以及國(guó)家規(guī)定價(jià)格進(jìn)行計(jì)算,畝產(chǎn)值720元,平原占地應(yīng)采取賠償標(biāo)準(zhǔn)的上限值,即6倍,應(yīng)賠單價(jià)為:7206=4200元/畝。大垸分?jǐn)傉拶M(fèi):247。 灌溉工程的投資田湖大垸灌區(qū),其灌溉樞紐包括:取水樞紐—朱拐閘、朱拐河;控制系統(tǒng)—支渠進(jìn)水閘三處,斗渠分水閘12處;灌溉渠系—垸內(nèi)的支、斗、農(nóng)渠。 渠道縱斷面圖的繪制渠道縱斷面圖包括:沿渠地面高程線、渠道設(shè)計(jì)水位線、渠道最低水位線、渠底高程線、堤頂高程線、分水口位置、渠道建筑物位置及其水頭損失等。(2)二支渠:①渠深設(shè)計(jì):安全超高:△h =1/4hj+=1/4+=則渠深H=+=(m) ②堤頂寬:D= hj+=+=, 。n為渠床糙率系數(shù)。(3)渠底糙率系數(shù)n支渠采用漿砌石護(hù)面的襯砌措施,查得n=,差得n=根據(jù)《農(nóng)田水里學(xué)》知農(nóng)渠的渠底糙率系數(shù)n=(4)渠道的邊坡系數(shù)m本設(shè)計(jì)渠道設(shè)計(jì)流量較小,為小型渠道,邊坡系數(shù)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選定,渠道土壤設(shè)計(jì)流量較小,為小型渠道,邊坡系數(shù)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選定,渠土壤為中壤土,渠道深度12m左右,設(shè)計(jì)流量,選定內(nèi)邊坡1:,外邊坡1:1。(5)農(nóng)田防護(hù)林可以調(diào)節(jié)氣候、水源、保持水土、防風(fēng)固沙、凈化環(huán)境、提供農(nóng)副產(chǎn)品,增加作物產(chǎn)量,是建設(shè)高產(chǎn)穩(wěn)定農(nóng)田的重要措施之一,對(duì)于改善自然條件,發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要意義,因此在灌區(qū)規(guī)劃內(nèi)緊密結(jié)合灌排渠系與道路兩側(cè),居民附近以及住宅旁空地植樹,建立完善的防護(hù)林體系。本灌區(qū)是具有初步規(guī)模的排澇設(shè)施。 計(jì)算:(1)加大流量:Q1支max== m3/sQ2支max=JQ2d==Q3支max=JQ3d==(2)最小流量:Q1支min=40% Q1支設(shè)=40%= m3/sQ2支min=40% Q2支設(shè)=40%= m3/sQ3支min=40% Q3支設(shè)=40%= m3/sQ斗min=40%Q斗設(shè)=40%=Q農(nóng)min=40%Q農(nóng)設(shè)=40% = m3/s 表52 渠道設(shè)計(jì)流量統(tǒng)計(jì)表 單位:m3/s渠名設(shè)計(jì)流量加大流量最小流量一支渠 續(xù)表52渠名設(shè)計(jì)流量加大流量最小流量二支渠三支渠斗渠農(nóng)渠因輪灌渠道控制面積較小,輪灌組內(nèi)各條渠道的輸水時(shí)間和輸水流量可以適當(dāng)調(diào)劑,因此輪灌渠道不需考慮加大流量。 渠道加大流量及最小流量 概念和公式(1)加大流量:考慮到本灌區(qū)工程運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)一些難以準(zhǔn)確估計(jì)的附加流量,把設(shè)計(jì)流量適當(dāng)放大后所得到的安全流量。渠系布置詳見《田湖大垸渠系布置圖》(8)各支渠長(zhǎng)度及控制面積見下表 表51 各支渠長(zhǎng)度及控制面積表渠別一支渠二支渠三支渠長(zhǎng)度(m)250026002800灌溉面積(畝)635567755152 各級(jí)渠道設(shè)計(jì)流量的推求 基本資料,其中水稻18282畝,主要灌溉作物為水稻,旱地一般在那些不便修渠的地方,所以這里主要考慮水稻的分布。(2)根據(jù)灌區(qū)地形從朱拐河引三條支渠,渠首各建進(jìn)水閘一座。總之,在整個(gè)選線中,應(yīng)