【正文】 根據(jù)點(diǎn)面關(guān)系折算表，點(diǎn)面折算關(guān)系系數(shù)取 ，耐淹歷時取 1 天 ，則 最大排澇模數(shù)： ?q — （ 4— 25） 設(shè)計(jì)面雨量 ： P=aP0= （ 4— 26） 前期影響雨量 Pa=59—F/70 （ 4— 27） 灌區(qū)總控制面積 F=，取 F=300Km2，所以 Pa=，則 P+Pa=+= 查 （ P+Pa） — 。 排水流量計(jì)算 根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，排水方式選擇明溝排水，排水以排除地表徑流及土壤中的多余水分為標(biāo)準(zhǔn)，土壤為黃壤土，共設(shè)排水溝 11 條。 排漬標(biāo)準(zhǔn) 有漬害的地區(qū)應(yīng)根據(jù)地下水埋深超過某一高度及其持續(xù)時間的累積值與農(nóng)作物產(chǎn)量的關(guān)系作 為確定農(nóng)作物排漬標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)。排澇標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)暴雨重現(xiàn)期應(yīng)根據(jù)排水區(qū)的自然條件，澇災(zāi)的嚴(yán)重程度及影響大小等因素， 經(jīng)技術(shù)經(jīng) 濟(jì)論證確定。 繪制好的渠道縱斷面圖 如下： 圖 42 農(nóng)渠縱 斷面示意圖 排水工程 防洪 標(biāo)準(zhǔn) 與排澇標(biāo)準(zhǔn) 1） 按 “ 防洪標(biāo)準(zhǔn) ” 規(guī)定，以鄉(xiāng)村為主的防護(hù)區(qū)，根據(jù)防護(hù)區(qū)人口，防護(hù)區(qū)耕地面積，該項(xiàng)目區(qū)防洪等級應(yīng)為 Ⅳ 等，其承泄河道的防洪標(biāo)準(zhǔn) （ 重現(xiàn)期 ） 為 10 年。在標(biāo)注樁號和高程的表格底部，標(biāo)出各渠段的比降。在渠道縱斷面的下方畫表格，把分水口和建筑物所在位置的 陳迪娜：皋蘭縣明星村井溝片灌溉工程設(shè)計(jì)（方案一） 24 樁號、地面高程線突變處的樁號和高程、設(shè)計(jì)水位線和渠底高程線突變處的樁號和高程以及相應(yīng)的最低水位和堤頂高程，標(biāo)注在表格內(nèi)相應(yīng)的位置上。從渠底線向上，以加大水深（渠道設(shè)計(jì)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。從渠底線向上，以渠道最小水深（渠道設(shè)計(jì)斷面通過最小流量時的水深）為間距，畫渠底線的平行線，此即渠道最小水位線。在渠道設(shè)計(jì)水位線以下，以渠道水深 h 為間距，畫設(shè)計(jì)水位線的平行線，該線就是渠底高程線。所 以，渠道的縱斷面設(shè)計(jì)和橫斷面設(shè)計(jì)交錯進(jìn)行，互為依據(jù)。該設(shè)計(jì)比降應(yīng)作為橫斷面水力計(jì)算的依據(jù)。 ③ 繪渠道設(shè)計(jì)水位線。 ② 標(biāo)繪分水口和建筑物的位置。在方格紙上建立直角坐標(biāo)系，橫坐標(biāo)表示樁號，縱坐標(biāo)表示高程。/s) 設(shè)計(jì)流速 V(m/s) 傾角a(176。具體 U型渠道橫斷面設(shè)計(jì)成果見表 47。 又因?yàn)槲覈啦挥倭魉僖话銥?,不沖流速一般為，經(jīng)比較設(shè)計(jì)流速都在允許范圍內(nèi)，故選取的設(shè)計(jì)水深都滿足要求。 0 . 5 0 0 . 4 9 0 . 0 2 0 . 0 50 . 5 0vvv??? ? ?， 故選取的設(shè)計(jì)水深合適 。 3 7 . 7 6 0 . 0 7 0 . 0 0 2 5 0 . 4 9 /v C R i m s? ? ? ? 式中： R —— 圓弧半徑， m； H —— 水深， m； rK —— U形渠半徑與水深之比。 2 39。 vv ? 或者它們的誤差小于 5%，則說明選用的水深 合 適，則該水深就是設(shè)計(jì)水深。 (4— 19) 表 46 U 型斷面有關(guān)參數(shù)計(jì)算表 圓弧半徑r 1 2 h2 h1 糙率 n 比降 i 角度 弧度 角度 弧度 14 28 14 28 14 28 5 10 12 24 1 sinａ sin2ａ cosａ tanａ 2rcoａ h2 tgａ 過水?dāng)嗝?A 濕周 X 水力半徑 R C 流量 Q 流速 v 水深 h 安全超高⊿ 渠高 H 上口寬 B 假設(shè)水深 H,分別計(jì)算 v 和 39。239。為了減少渠道的開挖和填方量，農(nóng)渠渠底比降與地面平均坡降相等，取 ～ ，糙率取 。 輸水干管管采用 UPVC 管，管線布置已定，且已知管道輸送流量、管道長度水與頭， 在這種情況下，管道的直徑完全由水力學(xué)要求而定。在管路的轉(zhuǎn)彎處和斜坡上的長管段，為了消除管路在正常運(yùn)行和事故停機(jī)時，左右、上下振動和位移，都必須設(shè)置鎮(zhèn)墩，以維持管路的穩(wěn)定。／ h，通過綜合比較分析，水泵進(jìn)水管采用 Φ200 鋼管，設(shè)置 Z41T DN200 閘閥一個。 表 4— 4 吸水管路局部阻力系數(shù)表 名稱 喇叭口 90。 水泵安裝高程按下式確定 ： ▽ 安 =▽ 低水 +H 安 （ 4— 12） 式中 ： ▽ 安 —— 水泵安裝高程， m； ▽ 低水 —— 前池最低水位， m，本設(shè)計(jì) 為 、 ； H 安 —— 泵軸安裝高度， m。其技術(shù)性能如表 4— 4。 經(jīng)計(jì)算得四種水泵分別需要功率為 、 KW、 KW、 的電動機(jī)。 電動機(jī)配套功率 N 配 計(jì)算，其計(jì)算公式如下： 軸軸配 ?NKN ? （ 4— 10） 式中： K—— 動力備用系數(shù)，取 ； N 軸 —— 水泵工作范圍內(nèi)的最大軸功率； 陳迪娜：皋蘭縣明星村井溝片灌溉工程設(shè)計(jì)（方案一） 19 ?傳 —— 傳動效率。經(jīng)綜 合分析，選擇 D9554(兩臺 )、 D100102（兩臺） 型水泵（共四臺，每個泵型備用一臺）。 表 43 水泵型號及性能 型 號 流量 m179。 表 4— 2 出水口所需揚(yáng)程計(jì)算表 泵站 出水池 管線長度 凈揚(yáng)程 沿程水頭損失 局部水頭損失 △h 所需總揚(yáng)程 1 號泵站 1 號出水池 962 1 號泵站 2 號出水池 1094 1 號泵站 3 號出水池 1030 1 號泵站 4 號出水池 589 1 號泵站 5 號出水池 797 灌區(qū)編號 設(shè)計(jì)流量 (m3/h) 計(jì)算管徑 (mm) 銷售管徑 (mm) 一區(qū) 67 80 二區(qū) 47 50 三區(qū) 101 110 四區(qū) 46 50 陳迪娜：皋蘭縣明星村井溝片灌溉工程設(shè)計(jì)（方案一） 18 1 號泵站 6 號出水池 1581 1 號泵站 7 號出水池 1473 1 號泵站 8 號出水池 2123 1 號泵站 9 號出水池 2544 1 號泵站 10號出水池 2439 1 號泵站 11號出水池 2905 1 號泵站 12號出水池 2257 1 號泵站 13號出水池 2244 1 號泵站 14號出水池 2439 1 號泵站 15號出水池 2258 1 號泵站 16號出水池 2271 2）按照設(shè)計(jì)流量、設(shè)計(jì)揚(yáng)程進(jìn)行水泵選型 計(jì)算知四個分區(qū)供水水泵所需揚(yáng)程為 、 、 、 ，管道設(shè)計(jì)流量為 。/h V —— 管道內(nèi)水的經(jīng)濟(jì)流速 ,PVC 管在 ～ ，??； ? —— 圓周率， π=； 表 41 管徑選擇表 水泵設(shè)計(jì)楊程的確定與選型 1） 水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程由管路系統(tǒng) 的水頭損失、蓄水池水位至灌區(qū)內(nèi)供水最高點(diǎn)的高差、引水工程水位最低點(diǎn)等確定。本次計(jì)算采用經(jīng)濟(jì)流速法，其公式如下： 陳迪娜：皋蘭縣明星村井溝片灌溉工程設(shè)計(jì)（方案一） 17 VQVQD ?? ? （ 4— 8） 式中： D —— 管道內(nèi)徑 (mm)； Q —— 設(shè)計(jì)流量 (m179。 井溝片 一區(qū)灌溉面積 ， 小麥 、玉米和 馬鈴薯 面積種植比例為 3:2:5，則灌 溉設(shè)計(jì)流量為： 327 .29 65 27 .29 75 54 .55 60 26 .27 / 15 20mAQ m hTt? ? ? ? ? ?? ? ????設(shè) 渠 （ 4— 4） 井溝片 二區(qū)灌溉面積 ， 小麥、玉米和馬鈴薯面積種植比例 3:2:5，則灌溉設(shè)計(jì)流量為： 321 .90 65 21 .90 75 43 .80 60 21 .08 / 15 20mAQ m hTt? ? ? ? ? ?? ? ????設(shè) 渠（ 4— 5） 井溝片 三區(qū)灌溉面積 ， 小麥、玉米和馬鈴 薯面積種植比例 3:2:5，則灌溉設(shè)計(jì)流量為： 35 2 .8 7 6 5 5 2 .8 7 7 5 1 1 5 .7 5 6 0 4 2 .3 3 /0 .9 1 5 2 0mAQ m hTt? ? ? ? ? ?? ? ????設(shè)渠 （ 4— 6） 井溝片 四 區(qū)灌溉面積 ，小麥、玉米和馬鈴薯面積種植比例 3:2:5，則灌溉設(shè)計(jì)流量為： 31 0 .3 8 6 5 1 0 .3 8 7 5 2 0 .7 6 6 0 9 .9 8 /0 .9 1 5 2 0mAQ m hTt? ? ? ? ? ?? ? ????設(shè) 渠 （ 4— 7） 4） 干管管徑的計(jì)算 管徑確定的方法有計(jì)算簡便的經(jīng)濟(jì)流速法和界限流量法，還有借助于計(jì)算機(jī)的多種管網(wǎng)優(yōu)化計(jì)算方法。 2） 設(shè)計(jì)灌水周期 設(shè)計(jì)灌水周期 主要是確定作物耗水最旺時期的允許兩次灌水的最大間隔時間，用下式計(jì)算： ( 76 667 ) 1000167mTed?????設(shè) （ 4— 2） 式中： m 設(shè) —— 設(shè)計(jì)灌水定額， mm； e —— 作物耗水最旺時期日平均耗水量， mm，當(dāng)?shù)赜衩坠酀{乳熟期日平均耗水量為 7mm。 ③ 馬鈴薯設(shè)計(jì)灌水定額為： 12 16 6 7 ( )mh? ? ? ???馬 鈴 薯 設(shè) 6 6 7 1 . 4 6 0 . 6 ( 2 5 % 1 6 . 2 5 % )0 . 9? ? ? ?? /? 畝 取整后為 60m3/畝。 ① 小麥設(shè)計(jì)灌水定額為： 12 16 6 7 ( )mh? ? ? ???小 麥 設(shè) 6 6 7 1 . 4 6 0 . 7 ( 2 5 % 1 6 . 2 5 % )0 . 9? ? ? ?? /? 畝 取整后為 63m3/畝。 灌溉設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 ： 根據(jù)《農(nóng)田水利學(xué)》及項(xiàng)目區(qū)實(shí)際情況，選用如下設(shè)計(jì)參數(shù)： a、灌溉水有效利用系數(shù)： η =； b、土壤干容重： γ =179。輸水渠道只設(shè)農(nóng)渠，農(nóng)渠 19 條，總長 。 提灌站工程設(shè)計(jì) 工程 規(guī)劃 提灌站采取 取 單站一級 抽水灌溉，新建泵站兩座， 16 個出水池，控制灌溉面積 陳迪娜：皋蘭縣明星村井溝片灌溉工程設(shè)計(jì)（方案一） 14 公頃 。灌溉方式采用輪灌、集中編組的工作制度，灌水集中，有利于機(jī)動調(diào)配水量。綜合考慮項(xiàng)目區(qū)作物灌溉制度 ,灌溉水源、供水量等因素 , 為了保證各級用水協(xié)調(diào)應(yīng)嚴(yán)格按照續(xù)、輪灌制度 執(zhí)行。 （ 灌溉面積 437 畝 ） 表 31 水利水電工程分等指標(biāo) 工程等別 工程規(guī)模 水庫總庫容（億 m3） 防洪 治澇 灌溉 供水 發(fā)電 保護(hù)城鎮(zhèn)及工況企業(yè)重要性 保護(hù)農(nóng)田（萬畝） 治澇面積 （萬畝） 灌溉面積 （萬畝） 供水對象重要性 裝機(jī)容量 （萬 kw） Ⅰ 大（ 1）型 10 特別重要 500 200 150 特別重要 120 陳迪娜：皋蘭縣明星村井