【文章內(nèi)容簡介】 基礎(chǔ)和泵房基礎(chǔ)建筑成一個(gè)封閉的干室，于是就形成了干室型泵房。這類泵房通常將主機(jī)組安裝在干室內(nèi)，如果干室較深，往往不利于機(jī)組通風(fēng)、照明和防潮，同時(shí)由于干室承受較大的浮托力，常常導(dǎo)致工程造價(jià)的提高，所以這種站型也不適于關(guān)山揚(yáng)水站。 關(guān)山提水灌區(qū)工程規(guī)劃設(shè)計(jì) (方案 B) 14 對于溫室型泵房，優(yōu)點(diǎn)是減小了泵房的平面尺寸和泵房承受的浮托力，同時(shí)，解決了動(dòng)力機(jī)的防潮、通風(fēng)和照明等問題，但造價(jià)也高，且只適用于水位變幅小的情況，不適用于關(guān)山揚(yáng)水站這種水位變幅大的情況。 泵船型泵房為移動(dòng)式泵房，具有較 大的靈活性，沒有構(gòu)造復(fù)雜的水下建筑物結(jié)構(gòu)，所以施工期短，收效快，投資少。 它適用于水源水位變幅為 5～ 12m，且單泵流量又不大的情況下，它不用進(jìn)行基礎(chǔ)處理，減少了工程量，降低了工程造價(jià)，正適于關(guān)山揚(yáng)水站。 還有一移動(dòng)式泵房型式為纜車型，它是靠裝在斜坡軌道上的絞車升降，不適于關(guān)山揚(yáng)水站這種陡峭的地形。 經(jīng)過上述比較，我們選泵船式泵房型式，泵船式泵房還具備以下優(yōu)點(diǎn)： ① 由于機(jī)械設(shè)備安裝在浮船面上，既有利于設(shè)備的安裝、檢修，又有利于設(shè)備的散熱與通風(fēng)等。 ② 機(jī)組安裝在浮船上，可隨水位升降而升降，避免了機(jī)組受滲水 淹沒的危險(xiǎn)，而且克服了深井式干室型泵房抗浮、抗傾的困難，此外還便于運(yùn)行、管理。 ③ 揚(yáng)水站的揚(yáng)程，可以因水位的變化而變化，而且改善了封閉式揚(yáng)水站的那種只提庫底水的問題，它只抽表層水，更有利于作物的生長，而且減少了泵站的揚(yáng)程。 ④ 采用泵船式泵房，不只是降低了對建筑材料的要求，而且還可以縮短工期，省工省料，節(jié)省投資。 基于上述優(yōu)點(diǎn)，關(guān)山揚(yáng)水站的站型便選為浮動(dòng)泵船式。 干支渠布置 灌 溉制度確定 在擬定作物灌溉制度時(shí)，以小麥、春玉米、夏玉米為代表作物，參考與本地區(qū)條件相似灌區(qū)的灌溉制度，在充分調(diào)查分析當(dāng)?shù)?群眾種植經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)擬定作物種植比例及灌溉制度，如表４－５： 表 45 作 物 種 植 比 例 及 其 灌 溉 制 度 表 作物 名稱 種植 比例 （ %） 灌水 次序 生育 階段 灌水日期 灌水 天數(shù) 灌水定額 （方 /畝） 始 止 冬小麥 75 1 冬灌 16/11 30/11 15 60 2 返青 10/3 22/3 13 55 3 拔節(jié) 5/4 16/4 12 55 4 抽穗 10/5 21/5 12 55 春玉米 25 1 播前 20/4 25/4 6 60 關(guān)山提水灌區(qū)工程規(guī)劃設(shè)計(jì) (方案 B) 15 2 抽穗 19/7 23/7 5 48 3 灌漿 24/8 28/8 5 40 夏玉米 60 1 播前 24/5 31/5 8 45 2 抽穗 24/7 30/7 7 40 3 灌漿 30/8 5/9 7 40 其他夏作物 15 1 25/8 29/8 5 34 人畜 用水 萬人 1 10/3 22/3 13 2 5/4 16/4 12 3 10/5 21/5 12 其中：人 畜 （ 1）小麥、春玉米、夏玉米為本灌區(qū)代表作物，種植比例 160%，各作物灌溉定額為：小麥 225 米 3／畝，夏玉米 125米 3/畝，人畜用水 3/人，其他夏作物 34米 3/畝。 （ 2）人畜用水按平均每人每天用水 50公斤（包括牲畜用水）計(jì)，一次蓄水按 30天計(jì)算，每人每天用水定額 3/人，每年３ — ５月份，結(jié)合小麥三次灌水，灌入水池內(nèi)儲(chǔ)存。 灌 水率計(jì)算及灌水率圖繪制 1．灌水率計(jì)算： qi =α imi／ K Ti （４－１２） 式中 qi—— 各次灌水的灌水率 (m3/s萬畝 )； α i—— 各種作物的種植比例； mi—— 各次灌水定額 (m3/畝 )； Ti—— 灌水延續(xù)時(shí)間 (天 )； K—— 系數(shù)，提水灌區(qū)灌水時(shí)間取 22小時(shí)， K=。 2．灌水率圖繪制 （ 1）以時(shí)間為橫坐標(biāo)，以灌水率為縱坐標(biāo)，在單位面積上繪制初始灌水率圖 （ 2）考慮水泵選型的需要，修正灌水率圖 ①對初始灌水率圖進(jìn)行分析 1)數(shù)種作物同時(shí)用水，造成用水高峰，又不便用不管理和田間管理。 2)有短期停水現(xiàn)象（兩次灌水的間隔時(shí)間小于６天），增加了渠道的輸水損失，延長了流程，不能保證作物及時(shí)用水。 3)最大灌水率 qmax與最小灌水率 qmin相差較大（ qmin小于 qmax） 若初始灌水率圖出現(xiàn)以上三種情況時(shí)，需對灌水率圖進(jìn)行調(diào)整。 ②調(diào)整方法 關(guān)山提水灌區(qū)工程規(guī)劃設(shè)計(jì) (方案 B) 16 １）調(diào)整種植比例 ２）調(diào)整灌水定額在 5%— 10%內(nèi) ３）把灌水時(shí)間提前、推后、延長、縮短一般不超過三天，最好提前 ４）與來水相協(xié)調(diào) ５）與農(nóng)事相結(jié)合 調(diào)整后的灌水率計(jì)算見下表 關(guān)山提水灌區(qū)工程規(guī)劃設(shè)計(jì) (方案 B) 17 表 46 作 物 灌 水 率 計(jì) 算 表 作物 名稱 種植 比例 % 灌水 次序 生育 階段 灌水 定額 m3/畝 灌水日期 灌水天數(shù) 灌水率 調(diào)整前 調(diào)整后 天 m3/s/萬畝 始 止 始 止 調(diào)整前 調(diào)整后 調(diào)整前 調(diào)整后 冬小麥 75 1 冬灌 60 16/11 30/11 16/11 30/11 15 15 2 返青 55 10/3 22/3 10/3 23/3 13 14 3 拔節(jié) 55 5/4 16/4 5/4 18/4 12 14 4 抽穗 55 10/5 21/5 10/5 23/5 12 14 春玉米 25 1 播前 60 20/4 25/4 18/4 23/4 6 6 2 抽穗 48 19/7 23/7 19/7 23/7 5 5 3 灌漿 40 24/8 28/8 22/8 26/8 5 5 夏玉米 60 1 播前 45 24/5 31/5 23/5 31/5 8 9 2 抽穗 40 24/7 30/7 23/7 30/7 7 8 3 灌漿 40 30/8 5/9 29/8 5/9 7 8 其他 夏作物 15 1 34 25/8 29/8 26/8 29/8 5 4 用水 人畜 萬人 1 10/3 22/3 10/3 23/3 13 14 2 5/4 16/4 5/4 16/4 12 12 3 10/5 21/5 10/5 21/5 12 12 詳見灌水率圖 下旬上旬三月中旬上旬 下旬四月 五月上旬中旬 下旬 中旬m[(灌水率 q / ]) 萬畝 s/3人蓄用水中旬七月六月上旬 中旬 上旬下旬八月下旬 上旬 中旬春玉米冬小麥0 . 100 . 050 . 500 . 450 . 400 . 350 . 300 . 250 . 200 . 15上旬下旬 下旬時(shí)間九月 十一月中旬 下旬 中旬上旬其他作物夏玉米 圖 42 灌水率圖 關(guān)山提水灌區(qū)工程規(guī)劃設(shè)計(jì) (方案 B) 18 中旬六月上旬下旬三月 四月中旬 下旬 中旬上旬五月上旬 中旬 上旬下旬下旬上旬七月下旬 上旬 下旬中旬八月 九月中旬 下旬 中旬上旬十一月時(shí)間上旬 中旬 下旬其他作物冬小麥春玉米夏玉米灌水率 萬畝 3/ s ) /q ([ m] 圖 43 修正灌水率圖 下旬上旬三月上旬 下旬中旬四月 五月上旬中旬 下旬 中旬上旬中旬七月六月下旬上旬 中旬 上旬八月下旬 上旬 下旬中旬 下旬時(shí)間九月 十一月中旬 下旬 中旬上旬其他作物夏玉米冬小麥春玉米Q灌水量 ( m3/)s 圖 44 灌區(qū)灌水過程線圖 ③確定設(shè)計(jì)灌水率 q 設(shè) 方法： 1）若最大灌水率 qmax的最長灌水時(shí)間大于或等于 20天，則 q 設(shè) =qmax 2）若用次大灌水率 q39。max推得的流量加大后，能滿足最大灌水率的供水要求時(shí)，則 q 設(shè) =q39。max 關(guān)山提水灌區(qū)工程規(guī)劃設(shè)計(jì) (方案 B) 19 3）若用次大灌水率 q39。max 推得的流量加大后，仍不能滿足最大灌水率的供水要求時(shí)，用最大灌水率qmax推得的流量反推正常流量 qmaxA=kQ 正 =kq 設(shè) A 確定： 本灌區(qū)的最大灌水率為 m3/（ s 萬畝 ），推得最大流量為 = m3/s，但其灌水延續(xù)時(shí)間小于 20天，不能作為設(shè)計(jì)灌水率；次大灌水率為 m3/（ s 萬畝 ），推得最大流量為 = m3/s，加大后得 = m3/s，能滿足最大灌水率要求，所以可作為設(shè)計(jì)灌水率。 灌 溉渠系規(guī)劃 1．灌溉渠系布置形式 （ 1）要求：山、水、林、田、路統(tǒng)一規(guī)劃 （ 2）原則： ①各級渠道布置在控制范圍內(nèi)的較高處或分水嶺上，使其控制更多的自流面積 ②經(jīng)濟(jì)合理，渠線短，少通過障礙，盡量利用原有的渠道 ③工程安全，渠道沿線要有良好的地質(zhì)條件，避免大的填方與挖方，防塌坡、滑坡 ④盡量利用原有的排水設(shè)施，不要打亂原有的自然流勢 ⑤便于用水管理和工程管理，各用水單位要有單獨(dú)的取用 水口，避免水利糾紛 ⑥要求建筑物組成樞紐，節(jié)約投資 ⑦一水多用，綜合利用 （ 3）干支渠布置 干支渠布置形式主要取決于地形條件，本灌區(qū)屬于低山丘陵區(qū)，地形西高東低灌區(qū)范圍地形平緩，灌區(qū)西部地形較。因此，結(jié)合泵站站址，干渠布置在灌區(qū)邊緣，與水庫相連，大體和等高線平行，斗渠從干渠分出， 沿干渠長度方向垂直于地面等高線布設(shè)輸水斗渠 5條，分別為Ⅰ一Ⅴ斗渠。 （ 4）斗農(nóng)渠布置 斗農(nóng)渠的規(guī)劃與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求關(guān)系密切，除遵守規(guī)劃原則外，還需要求適應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理和機(jī)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，工程量較小。 斗渠的長度和控制面積隨地形變化很大，在山丘區(qū)，斗渠一般最長不超過 1500米，間距以 400— 1000米為宜，與農(nóng)渠長度相適應(yīng)。田間沿嶺坡平行于等高線布設(shè)斗渠。斗渠以下設(shè)農(nóng)渠，農(nóng)渠長度根據(jù)機(jī)耕關(guān)山提水灌區(qū)工程規(guī)劃設(shè)計(jì) (方案 B) 20 要求確定。 具體布置形式詳見附圖（一）：總平面布置圖。 渠 系建筑物規(guī)劃布置 本灌區(qū)干渠穿嶺過路，建筑物類多量大。本次規(guī)劃，計(jì)劃新建生產(chǎn)橋 4 座，節(jié)制閘 5 個(gè)，斗門若干個(gè)，具體位置見總平面布置圖。 典 型地塊布置 1．田間工程規(guī)劃要求 （ 1）有完善的田間灌排系統(tǒng)。 （ 2）田面平整，灌水 時(shí)土壤濕潤均勻，排水進(jìn)田面不留積水。 （ 3）田塊形狀和大小要適應(yīng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化需要，有利于農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)和提高土地利用率。 2．田間工程規(guī)劃原則 （ 1）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(jìn)行。 （ 2）必須著眼長遠(yuǎn)，立足當(dāng)前，既要充分考慮農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的要求，又要滿足當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的實(shí)際需要，全面規(guī)劃，分期實(shí)施，當(dāng)年增產(chǎn)。 （ 3）必須因地制宜，講求實(shí)效，要有嚴(yán)格的科學(xué)態(tài)度，注重調(diào)查研究，走群眾路線。 （ 4）要以治水改土為中心，實(shí)行山、水、田、林、路綜合治理。 3．田間工程布置 田間工程布置見總平面布置圖 設(shè)計(jì)流量確定 渠 道工作制度確定 1．為了各用水單位受益均衡，避免因水量過分集中，而造成灌水組織和生產(chǎn)安排的困難，干支渠采用續(xù)灌。 2．輪灌可縮短各條渠道的輸水時(shí)間，加大輸水流量，同時(shí)工作的渠道長度較短，可減少輸水損失水量，有利于農(nóng)業(yè)耕作和灌水工作配合，有利于提高灌水工作效率。但輪灌加大了設(shè)計(jì)流量，增加了渠道關(guān)山提水灌區(qū)工程規(guī)劃設(shè)計(jì) (方案 B) 21 的土方量和建筑物的工程量，所以斗農(nóng)渠實(shí)行輪灌。 設(shè) 計(jì)流量推求 確定渠道的工作制度，依次設(shè)計(jì)流量、加大流量、最小流量推算。 該灌區(qū)灌溉面積 A=，灌區(qū)有一條干渠，長 ，下設(shè) 5條斗渠 ，各斗渠的長度及灌溉面積見表 37。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，第三斗渠灌溉面積適中，可做典型斗渠。斗渠間距 600米，長 1500米，每條斗渠有 6條農(nóng)渠，農(nóng)渠間距 250米，長 600米；干斗渠實(shí)行續(xù)灌，農(nóng)渠進(jìn)行輪灌。渠系布置及輪灌組劃分情況見總體平面布置圖，該灌區(qū)位于我國北方，以小麥、春玉米、夏玉米為代表作物。設(shè)計(jì)灌水模數(shù) q 設(shè) = m3/（ s 萬畝 ），灌區(qū)土壤為輕粘壤土。 表 47 斗渠長度及灌溉面積 渠別 1斗 2斗 3斗 4斗 5斗 合計(jì) 長 (k米 ) 灌溉面積 (萬畝 )