【正文】 　21世紀(jì)是水的世紀(jì)，是中國的世紀(jì)，也是我們水利建設(shè)者的世紀(jì)。部分渠道填挖方量太大，由于設(shè)計者實踐經(jīng)驗欠缺，不能布置出最為經(jīng)濟(jì)的渠道線路。工程中采用了明渠均勻、壓力管道等多種輸水方式，并布置了渡槽、跌水、陡坡等渠系建筑物。這對以后改進(jìn)學(xué)習(xí)方法有指導(dǎo)性的作用。在灌區(qū)規(guī)劃中，用到了所學(xué)到的多門課程，如農(nóng)田水利學(xué)、水工建筑物、水力學(xué)、工程水文學(xué)等。以 干渠以概算的方法（見計算說明書）推算全區(qū)的概算量　　　　　 挖方渠道概算　　　計算公式為：　　　　式中：——挖方渠道工程量（m3）；　　　 b——渠道底寬（m）；　　　 m——渠道邊坡系數(shù)；　 l——渠道長度，（m）；　　 h——渠道深度，（m）；　　　 半挖半填渠道概算　　計算公式為： 　　　填方工程量：　　挖方工程量：　式中：Ｖ填、Ｖ挖——填挖方工程量（m3）；　　　　　　　d——渠道頂寬，（m）；　　　　　　　　　a——填方深度，（m）；　　　　　　　　?。臁篱L度，（ｍ）；　　　　　 ｍ１，ｍ２——渠道內(nèi)外邊坡系數(shù)；　　　　　　　?。琛郎疃?，（ｍ）。具體尺寸見附圖3。泵房各部分的尺寸如圖所示：　　　 由于水源水位變幅不大，能保證泵房地板在最高水位之上；岸邊穩(wěn)定，地質(zhì)條件較好；地下水位較低，土壤的透水性小，采用分基型泵房，臥式機(jī)組。本設(shè)計的泵房遵循以下原則：?。?） 在滿足設(shè)備安裝、檢修及安全運(yùn)行的前提下，機(jī)房的尺寸和布置應(yīng)盡量緊湊、合理，以節(jié)約工程投資?！　　「鶕?jù)選型的原則，選取的泵型為：IS150125315.　　　 輔助設(shè)備選型　輸水管道的直徑由經(jīng)濟(jì)管徑確定為16cm，　表52 傳動效率　傳動方式　　聯(lián)軸器直聯(lián)　齒輪減速　　　液力偶合器　平皮帶　　三角帶　　斜齒輪1級　傘齒輪1級　行星齒輪1級　傳動效率　　　　 10. 95~　　~　~　　~　~　　　~　　　表53 電動機(jī)的功率備用系數(shù)K值　　　泵軸功率（KW）　　=20　　21~50　51~300　　300　　　備用系數(shù)　　　　　　　　　　　　　表54 中小型電動機(jī)類型表　配套功率（千瓦）　電動機(jī)類型　電壓（伏）　　　100　　封閉式鼠籠型　　　220/380　100~300　JS，JQ系列　　220/380，3000或6000　　300　JSQ，JRQ系列　　3000或6000　　選用的電動機(jī)類型為： 封閉式鼠籠型。首先在已定型的系列產(chǎn)品中，選用效率高、吸水性能好、適用范圍廣的水泵。　　 泵站設(shè)計揚(yáng)程的確定　　　由進(jìn)、出水池的位置計算灌溉設(shè)計揚(yáng)程。如遇淤泥、流沙、濕陷性黃土，膨脹土等地基，必須進(jìn)行地基處理，并采用相應(yīng)的基礎(chǔ)加固措施。從河流取水時，泵站或其取水建筑物的位置，要選擇在河流的直段或者凹岸下游河床穩(wěn)定的河段上，不要選擇在容易引起泥沙淤積，河床變形，冰凌阻塞和靠近主航道的地方。在梯級提水灌溉工程中，應(yīng)盡量減少兩級泵站之間沒有灌溉面積的空流段渠道長度和泵站級數(shù)：應(yīng)盡量減少水泵機(jī)組的型號?。ㄋ模? 灌溉泵站站址選擇，應(yīng)根據(jù)泵站工程的規(guī)劃，特點(diǎn)和運(yùn)行要求，與灌區(qū)劃分一起考慮，同時進(jìn)行?！　　?，　　　根據(jù)灌區(qū)實際情況，取日常水位=　排水溝橫斷面尺寸：　　b　D　　　h　　　　　m　支溝　　　　　　　　　　　　1:　干溝　　　　　　　　　　　　1:　　　　　　第五章 泵站設(shè)計　 泵站設(shè)計流量的確定　　?。ㄒ唬? 泵站規(guī)劃必須以流域或地區(qū)水利規(guī)劃為依據(jù)，按照全面規(guī)劃，綜合治理，合理布局的原則，在正確處理灌溉與排水，自流與提水，灌溉排水與其它用水部門的關(guān)系，充分考慮泵站工程綜合利用的基礎(chǔ)上進(jìn)行。　　表46 允許不沖流速　土壤類別　允許不沖流速m/s　　淤土　　　　　　重粘壤土　　~　　中粘壤土　　　~　輕粘壤土　~　粗砂土（d=1~2mm）　~　　中砂土（d=）　　~　細(xì)砂土（d=~）　　　　　　　 橫斷面尺寸　計算方法與渠道橫斷面設(shè)計方法相同。以排水溝邊坡系數(shù)作為參考：　　　土質(zhì)排水溝邊坡系數(shù)　　 表45　　　土質(zhì)　　　邊坡系數(shù)　　　~3米　砂土　　　　~　　砂壤土　2　~3　　壤土和粘土　　2~　取邊坡系數(shù)m=　　　　　　 排水流量的計算　　　排水流量是確定各級排水溝道斷面、溝道上建筑物規(guī)模以及分析現(xiàn)有排水設(shè)施排水能力的主要依據(jù)。有排水站的溝道縱坡還要滿足抽水機(jī)安裝高程的需要；以排為主，排、引兩用的溝道，如水流方向相反，則底坡宜緩，其方向以排水方向為主：對于結(jié)合滯澇、蓄水、通航的河網(wǎng)溝底有采用平底的。對于水田，一般選按3～5天排除；對于旱地、因耐淹較差，排澇時間應(yīng)當(dāng)選得短些，一般取1～3天。（布置圖見灌區(qū)規(guī)劃總圖）取干溝一及其支溝作為典型排水溝進(jìn)行排澇計算?！、?工程費(fèi)用小，排水安全及時，便于管理?！、?盡可能做到高水高排，低水低排，自排為主，抽排為輔；即使排水區(qū)全部實行抽排，也應(yīng)根據(jù)地形將其劃分為高、中、低等片，以便分片分級抽排，節(jié)約排水費(fèi)用和能源。由同倍比放大取10年一遇的時間暴雨量P=125mm，排澇時間t=3d。　　除澇設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)是確定排澇流量及排水溝道、滯澇設(shè)施（湖河）、排水閘站等除澇工程規(guī)模的重要依據(jù)。”　本次設(shè)計以治理區(qū)發(fā)生一定重現(xiàn)期的暴雨，作物不受澇為標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求、投資、設(shè)備、動力、勞力等條件及工程經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)，進(jìn)行全面權(quán)衡，綜合分析確定。　　　 ⑥繪堤頂高程線 從渠底線向上，以加大水深（渠道設(shè)計斷面通過加大流量時的水深）與安全超高之和為間距，作渠底線的平行線，此即渠道的堤頂線。?、跇?biāo)繪分水口和建筑物的位置 在地面高程前的上方，用不同符號標(biāo)出各分水口和建筑物的位置。　　取加大系數(shù)j=　干渠OD段： 　　各水力參數(shù)列表為:　　　b　　　　　　A　P　R　　　C　　　V　Q　　　　　　　　　　　　　　　　干渠DC段：　　各水力參數(shù)列表為:　　　b　　　　A　　P　　　R　　C　　　V　Q　　　　　　　　　　　　　　　　　　　所以，支渠三及干渠DC段加大水深=　　　 干渠OD段加大水深=?、?安全超高　　〈灌溉排水渠系設(shè)計規(guī)范〉（SDJ21784）建議按下式計算渠道的安全超高h(yuǎn).　 h.=+　支渠三及干渠DC段h=　　干渠OA段h=　　?、?堤頂寬度　　　為了便于管理和保證渠道安全運(yùn)行，滿足交通和渠道穩(wěn)定的需要。　　　其臨界不沖流速可按吉爾什坎公式估算　 =K*　　　式中 K—根據(jù)渠道所通過的土質(zhì)由下表選取　　　　表44 K值　非粘聚性土　　　K　　　粘聚性土　K　中砂土　　　~　　砂壤土　　　　粗砂土　~　輕粘壤土　　　　　小礫石　~　　中粘壤土　　　中礫石　　　~　重粘壤土　　　大礫石　~　　　粘土　　　小卵石　　~　　重粘土　　　　中卵石　~　　　　　大卵石　~　　　　　　　該灌區(qū)為輕粘壤土，取 K=　對于干渠DC段： =*=　　　=　　　　　對于干渠OD段： =*=　　　 =　　　　　橫斷面設(shè)計符合不沖要求　 渠道過水?dāng)嗝嬉陨喜糠值挠嘘P(guān)尺寸　?、?加大流量　在考慮到管理運(yùn)用過程中，可能出現(xiàn)規(guī)劃設(shè)計未能預(yù)料到的情況（如灌區(qū)作物組成的變化、擴(kuò)大灌溉面積、稀遇的干旱氣候等）和短時期加大輸水的要求，應(yīng)使輸水留有余地?！　　∮捎诟汕﨑C段與支渠三橫斷面尺寸相差不多，為了便于施工，取 b= h=　　OA段:　各水力參數(shù)列表為:　b　　　h　　A　　P　　R　　C　V　Q　　　　　　　　　　　　　　　　　　　AD段：因為AD段流量與OA段流量相差不多，略小于OA段流量，為了便于施工，取AD段橫斷面與OA段相同.　干渠一各段及支渠三過水?dāng)嗝娉叽缌斜砣缦拢弧　　　　　h 　　干渠OD段　　　　　　干渠DC段　　　　　　支渠　　　　　　 　 不沖不淤流速的校核　　為了使灌溉渠道不沖不淤，設(shè)計時多以臨界不沖條件為依據(jù)，而用臨界不淤流速作為核驗?！　　”敬卧O(shè)計渠床橫斷面時，按照土渠考慮，由表41 選定n=　　　.　　　表41 渠床糙率系數(shù)值（n）　　流量范圍　()　　　 渠槽特征　　　糙率系數(shù) n　　灌溉渠道　　　退泄水渠道　 25　平整順直，養(yǎng)護(hù)良好　　平整順直，養(yǎng)護(hù)一般　　渠床多石，雜草叢生，養(yǎng)護(hù)較差　　　　　　　　　　　　　　 25~1　平整順直，養(yǎng)護(hù)良好　　　平整順直，養(yǎng)護(hù)一般　渠床多石，雜草叢生，養(yǎng)護(hù)較差　　　　　　　　　　　　　 1　　　渠床彎曲，養(yǎng)護(hù)一般　支渠以下的固定渠道　　　渠床多石，雜草叢生，養(yǎng)護(hù)較差　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表42 挖方渠道最小邊坡系數(shù)表　　 渠床條件　　 水深h(m)　 1　 1~2　 2~3　　 稍膠結(jié)的卵石　　　　　　　　　 夾砂的卵石和礫石　　　　　　　　黏土、中壤土、重壤土　　　　　　 輕壤土　　　　　　　　　　　 砂壤土　　　　　　　 砂土　　　　　　　　　表43 填方渠道最小邊坡系數(shù)表　　渠床條件　　 流 量 Q ()　　　 10　 10~2　 2~　　　 　　內(nèi)坡　　外坡　內(nèi)坡　　外坡　　　內(nèi)坡　外坡　內(nèi)坡　外坡　黏土、中壤土、重壤土　　　　　　　　　　　　　　　輕壤土　　　　　　　　　　　　　　　　　　　砂壤土　　　　　　　　　　　　　　　砂土　　　　　　　　　　　　　　　　　渠道橫斷面尺寸計算采用圖解結(jié)合試算法。綜合考慮，選定渠底比降i=1/1000.　　?、?糙率系數(shù)n　　糙率系數(shù)n是反映渠床粗糙程度的技術(shù)參數(shù)?！、菍τ谕寥酪讻_刷的渠道，其比降應(yīng)緩，對于地質(zhì)條件較好的渠道，其比降可適當(dāng)陡一些?！　　　、?邊坡系數(shù) m　渠道內(nèi)邊坡系數(shù)須根據(jù)土質(zhì)穩(wěn)定條件來選擇，時渠道邊坡傾斜程度得指標(biāo)?！　　≈?、支渠二均長150米。支渠一距渠首405米，支渠二距渠首755米，支渠三距渠首1105米，分水口距渠首600米。 　　　—田間水利用系數(shù)?！? 渠系布置　 本設(shè)計田塊內(nèi)灌溉工程布置兩條干渠，六條支渠；排水工程布置兩條排水干溝。若必須調(diào)整移動，以往前移動為主，前后移動不超過三天?！　　? =αm/　　　式中 T—灌水延續(xù)時間，以d計，對于抽水灌區(qū)每天取22小時?！?，年總水量為　　7360024365=　　能滿足灌溉要求　　　　　　　　第四章 農(nóng)田水利工程設(shè)計　　　　　 工程設(shè)計的任務(wù)和依據(jù)　　　農(nóng)田水利工程設(shè)計的任務(wù)包括灌水率的設(shè)計、渠系布置、灌溉渠道流量設(shè)計、灌溉渠道橫斷面設(shè)計、除澇設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的確定、排水溝的布置、排澇模數(shù)的確定、排水溝橫斷面設(shè)計、河道取直工程設(shè)計。　已知凈灌溉用水量后，即可求得毛灌溉用水量?！τ谌魏我环N作物，在典型年內(nèi)的灌溉面積，灌溉制度確定后便 推出各次灌水的的凈灌溉用水量。全生育期共灌水4次?！　　⌒←湶デ肮喔?0 。全生育期共灌水4次。計算結(jié)果如下：　　　　 雙季早稻 泡田期灌水30 。~，利用量為40~80?！? 為了滿足作物正常生長的需要，任意時段內(nèi)土壤計劃濕潤層內(nèi)的儲水量必須保持在一定的適宜范圍以內(nèi)，即通常要求不小于作物允許的最小儲水量（）和不大于作物的最大儲水量（）　　　對于水田作物： 　　式中 ——時段初田面水層深度　 ——時段末田面水層深度　　　p ——時段內(nèi)降雨量　　　d ——時段內(nèi)排水量　m——時段內(nèi)灌水量　　WC ——時段內(nèi)田間耗水　　　 (以上各值均以mm計)　　田間淹灌水層的深度應(yīng)處于適宜水層上限（）與適宜水層下限（）之間。本灌區(qū)主要種植作物為雙季早稻、雙季晚稻、中稻、冬小麥、夏玉米、油菜?！　? 工程布局　　按照灌溉渠系的布置原則結(jié)合天然河道和原有水利工程，在本灌區(qū)內(nèi)規(guī)劃四個田塊，各個田塊面積由“米格紙法”量出?！　　、勺⒁馀c行政區(qū)劃相結(jié)合，盡量使用單位有獨(dú)立的引水口