【正文】 毛 =QOA凈 （ 1+βδ OALOA） = (1+ )= (m3/s) ∴渠道的設(shè)計(jì)流量為 (m3/s)， 取 (m3/s) 關(guān)山提水灌區(qū)工程規(guī)劃設(shè)計(jì) (方案 B) 24 渠 道最小流量的計(jì)算 以修正灌水模數(shù)圖上的最小灌水模數(shù)作為計(jì)算渠道最小流量的依據(jù)，計(jì)算方法步驟和設(shè)計(jì)流量的計(jì)算方法相同 灌水模數(shù)按 m3/（ s因此，以第二輪灌組灌水時(shí)需要的斗渠的毛流量作為斗渠的設(shè)計(jì)流量。 = 農(nóng)渠毛流量或設(shè)計(jì)流量為： Q 農(nóng)毛 =Q 農(nóng)凈 （ 1+βδ 農(nóng) L 農(nóng) ） = (1+ )= (m3/s) （ 417） （１）計(jì)算斗渠設(shè)計(jì)流量 因?yàn)橐粭l斗渠內(nèi)同時(shí)工作的農(nóng)渠有 3條，所以斗渠的凈流量等于三條農(nóng)渠的毛流量之和 Q 斗凈 =3 Q 農(nóng) 毛 =3 =(m3/s) 農(nóng)渠分兩組輪灌，各組要求斗渠供給的凈流量相等。 表 47 斗渠長(zhǎng)度及灌溉面積 渠別 1斗 2斗 3斗 4斗 5斗 合計(jì) 長(zhǎng) (k米 ) 灌溉面積 (萬(wàn)畝 ) 以第 3斗渠為典型斗渠 1．推求典型斗渠（ 3斗渠）及所屬農(nóng)渠設(shè)計(jì)流量 計(jì)算農(nóng)渠的設(shè)計(jì)流量 三斗渠田間凈流量為： Q3 斗田凈 =A 斗 q設(shè) = =(m3/s) （ 413） ∵干、斗渠續(xù)灌，農(nóng)渠輪灌，同時(shí)工作的農(nóng)渠有 3條 ∴農(nóng)渠田間凈流量為 Q 農(nóng)田凈 =Q 斗田凈 /(n k)= 3= (m3/s) （ 414） 取田間水利用系數(shù)η f =，則農(nóng)渠的凈流量為： Q 農(nóng)凈 =Q 農(nóng)田凈 /η f =(m3/s) （ 415） 灌區(qū)土壤屬于輕粘壤土，從表中可查出相應(yīng)的土壤透水性。設(shè)計(jì)灌水模數(shù) q 設(shè) = m3/（ s斗渠間距 600米，長(zhǎng) 1500米，每條斗渠有 6條農(nóng)渠，農(nóng)渠間距 250米，長(zhǎng) 600米；干斗渠實(shí)行續(xù)灌，農(nóng)渠進(jìn)行輪灌。 該灌區(qū)灌溉面積 A=，灌區(qū)有一條干渠，長(zhǎng) ，下設(shè) 5條斗渠 ，各斗渠的長(zhǎng)度及灌溉面積見(jiàn)表 37。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。 3．田間工程布置 田間工程布置見(jiàn)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(guò)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。 （ 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(xiàn)。 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）田面平整，灌水 時(shí)土壤濕潤(rùn)均勻，排水進(jìn)田面不留積水。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(mén)若干個(gè)，具體位置見(jiàn)總平面布置圖。 具體布置形式詳見(jiàn)附圖（一）：總平面布置圖。田間沿嶺坡平行于等高線(xiàn)布設(shè)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。 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(jí)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(xiàn)短，少通過(guò)障礙，盡量利用原有的渠道 ③工程安全，渠道沿線(xiàn)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(shì) 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。 萬(wàn)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/（ smax 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。 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(zhǎng)、縮短一般不超過(guò)三天，最好提前 ４）與來(lái)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(jiàn)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(chēng) 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(wàn)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(wàn)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(jiàn)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(wàn)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(wàn)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(guò)程線(xiàn)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(zhǎng)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。 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(zhǎng)了流程，不能保證作物及時(shí)用水。萬(wàn)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）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。 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。 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(kù)底水的問(wèn)題，它只抽表層水，更有利于作物的生長(zhǎng)，而且減少了泵站的揚(yáng)程。 經(jīng)過(guò)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。 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。 關(guān)山提水灌區(qū)工程規(guī)劃設(shè)計(jì) (方案 B) 14 對(duì)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(wèn)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。 干室型泵房的形式是隨著水泵口徑的增大，機(jī)組基礎(chǔ)下部單位面積上所承受的重量將會(huì)超過(guò)其承載能力，另外其有效吸上高度將相對(duì)地減??；或者隨著水源水位變幅的增大等等，為了 減小作用于地基單位面積上的重量，以及防止外水滲入泵房，就需要將機(jī)組基礎(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。 ③ 建站處地基比較穩(wěn)定。 分基型泵房和一般動(dòng)力泵房相似，其主要特征是設(shè)有水下結(jié)構(gòu)，每套水泵機(jī)組均有各自單獨(dú)的基礎(chǔ)，它適用于下列場(chǎng)合： ① 單泵流量不大（例如 Q300L/s）的中、小型臥式離心泵裝置。各種形式適用于各種不同的情況，選泵房形式一定要與實(shí)際相結(jié)合。泵房結(jié)構(gòu)類(lèi)型的確定取決于泵站性質(zhì)（永久性還是過(guò)渡性）、所 選水泵類(lèi)型（立式還是臥式；大型還是小型；水泵吸上能力的高低；比轉(zhuǎn)數(shù)的高低等）、水源或進(jìn)水池水位變幅以及建站處的地基條件等因素。 站 型選定 站型取決于泵房的結(jié)構(gòu)類(lèi)型。 “ V”形地段為寒武系及奧陶系巖層，巖性主要為鮞狀灰?guī)r、厚層灰?guī)r、致密狀灰?guī)r、鈣質(zhì)頁(yè)巖、泥質(zhì)灰?guī)r及各色頁(yè)巖，中間夾灰?guī)r透鏡體，強(qiáng)度較高，穩(wěn)定性好，灌區(qū)最表層為第四系地層，多為坡積物，殘積物或沖積物，主要為亞砂土、亞粘土，有足夠的工程強(qiáng)度，適于建站及鋪設(shè)管道，且該處地形便于布置建筑物。高程 米以下處，地質(zhì)全部為震旦系巖石，來(lái)水坡向上，全為寒武系巖石。下面在從地形、地質(zhì)條件 和水源狀況來(lái)研究Ⅰ方案的可行性。 根據(jù)工程造價(jià)和施工方便來(lái)擬定三個(gè)方案，如右圖所示，分別比較三個(gè)方案的引渠長(zhǎng)度、開(kāi)挖量、管路長(zhǎng)度三項(xiàng)指標(biāo)，從經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)角度選擇最優(yōu)方案。 6．其他 站址處交通應(yīng)方便，應(yīng)靠近鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民點(diǎn)，以利設(shè)備材料的運(yùn)輸和運(yùn)行管理。 4．取水口的位置 應(yīng)按保證引水，有利于防洪、防沙、防冰及防污的原則選定。 關(guān)山提水灌區(qū)工程規(guī)劃設(shè)計(jì) (方案 B) 12 3．水源 站址應(yīng)靠近水源，又要靠近灌區(qū)控制高程的地方，并便于自灌或灌排結(jié)合，便于 與提灌提排結(jié)合。為控制全灌區(qū)面積，站址宜選擇在灌區(qū)的較高地段。 站址、站型確定 站 址選擇原則 站址選擇應(yīng)根據(jù)泵站的規(guī)模、特點(diǎn)和運(yùn)行要求，考慮地形、地質(zhì)、樞紐布置、施工條件、交通條件及電源等因素，經(jīng)過(guò)技術(shù)比較后選定。詳見(jiàn)表４ ３ 表 43 控制高程增值效益費(fèi)用比 方案 項(xiàng)目 （一） （二） （三） （四） 投資 年運(yùn)行費(fèi) 年效益 比較方案 “ 0” (一 ) (二 ) (三 ) △ K △ C △ B = = = = = = = = = △ R 增量指標(biāo) ? =＞ 1 R 12? = ? =1 R 23? = ? =1 R 34? = ? =1 選擇方案 （一） （二） （三） （三） 由上述計(jì)算結(jié)果，可知（三）方案在經(jīng)濟(jì)上最有利。見(jiàn)表 42 表 42 控 制 高 程 效 益 費(fèi) 用 比 單位：萬(wàn)元 方案 投資 K 年運(yùn)行費(fèi) U 總費(fèi)用 年效益 B 效益費(fèi)用比 R （一） 折算后 （二） 折算后 （三） 折算后 （四） 折算后 關(guān)山提水灌區(qū)工程規(guī)劃設(shè)計(jì) (方案 B) 11 分期等付現(xiàn)值因子 )1( 1)1( ?? ?? nn