【正文】 定分析 閘室結(jié)構(gòu)布置 荷載及其組合 閘室穩(wěn)定計(jì)算7. 土建工程設(shè)計(jì)概算編制分類工程統(tǒng)計(jì)表，結(jié)合所給資料編制一項(xiàng)主體土建工程的設(shè)計(jì)概算。采取的主要技術(shù)路線或方法第一步：研讀灌區(qū)基本資料、自然條件和基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)狀，參考以前開設(shè)的灌溉排水工程學(xué)和相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行灌區(qū)規(guī)劃，包括灌溉和排水工程布局；第二步: 在灌區(qū)規(guī)劃的基礎(chǔ)上，合理選擇灌溉保證率，采用水量平衡法制定作物灌溉制度，得出灌區(qū)灌溉需水量，在此基礎(chǔ)之上對(duì)灌區(qū)水資源平衡分析； 第三步：經(jīng)過前兩步的準(zhǔn)備工作，進(jìn)行灌水率的設(shè)計(jì)，平面布置完成后由縱斷面圖確定選擇是否合適，經(jīng)過反復(fù)調(diào)整驗(yàn)證大致確定渠系平面布置和渠系縱橫斷面設(shè)計(jì)，按照初擬的渠系推求灌溉渠道的流量；第四步: 計(jì)算排漬、澇流量，平均法確定排澇流量，進(jìn)一步計(jì)算排水臨界期的排漬、排澇水位，和臨界期外河水位進(jìn)行比較，在上面工作的基礎(chǔ)上合理設(shè)計(jì)排水溝縱橫斷面，完成排水工程設(shè)計(jì)；第五步：紙坊灌區(qū)的整體規(guī)劃設(shè)計(jì)工作已有很大進(jìn)展，針對(duì)自己所選課題，參考有關(guān)資料進(jìn)行水閘的規(guī)劃設(shè)計(jì)；第六步：校核之前的工作是否滿足要求是否具有可行性。整理參考文獻(xiàn)、翻譯專業(yè)外籍文章，完善規(guī)劃設(shè)計(jì)。指導(dǎo)教師意見簽 名：年 月 日備注第5周為校外實(shí)習(xí)時(shí)間目 錄摘要 IAbstract II1 灌區(qū)基本概況 1 灌區(qū)簡(jiǎn)況 1 灌區(qū)水利工程概況 1 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)概況 1 灌區(qū)自然條件 2 氣候 2 地形、地貌、土壤 2 工程水文地質(zhì) 3 水資源、降水及自然災(zāi)害 3 灌區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施 62 灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計(jì) 7 灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計(jì)原則 7 灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 7 灌區(qū)工程布局 8 灌溉工程布局 8 排澇工程布局 93 灌區(qū)灌溉制度設(shè)計(jì) 10 作物布局設(shè)計(jì) 10 灌溉保證率的選擇 10 作物需水量的計(jì)算 11 作物灌溉制度的制定 12 灌溉制度制定的方法 12 灌溉制度的制定 13 灌區(qū)灌溉用水過程 18 設(shè)計(jì)典型年的選擇 19 19 灌區(qū)水資源平衡分析 214 灌區(qū)灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì) 22 灌水率的設(shè)計(jì) 22 渠系布置方案 26 灌溉渠道的規(guī)劃原則 26 渠道工作制度的確定 26 灌溉渠道設(shè)計(jì)流量確定 27 渠道設(shè)計(jì)流量 27 渠道加大流量 32 渠道最小流量 33 灌溉渠道縱、橫斷面設(shè)計(jì) 33 灌溉渠道橫斷面設(shè)計(jì) 33 灌溉渠道縱斷面設(shè)計(jì) 385 灌區(qū)排水工程規(guī)劃設(shè)計(jì) 41 41 排水溝布置方案 41 排水溝縱、橫斷面設(shè)計(jì) 43 排澇模數(shù)的確定 43 43 排水溝縱斷面設(shè)計(jì) 446 水閘的規(guī)劃設(shè)計(jì) 45 水閘的總體布置 45 水閘的閘址選擇 45 水閘的組成及一般布置 45 水閘的水力設(shè)計(jì) 47 47 水閘的消能防沖設(shè)施 49 水閘的防滲排水設(shè)計(jì) 53 地下輪廓設(shè)計(jì) 53 滲流計(jì)算 54 閘室的布置和穩(wěn)定分析 60 閘室結(jié)構(gòu)布置 60 荷載及其組合 61 閘室穩(wěn)定計(jì)算 637 土建工程設(shè)計(jì)估算 66參考文獻(xiàn) 69附錄1 外文文獻(xiàn) 70附錄2 中文翻譯 73附表 76 華北水利水電學(xué)院2011年本科畢業(yè)設(shè)計(jì)摘要紙坊灌區(qū)位于河南省禹州市西南部崗區(qū)，屬溫帶季風(fēng)氣候，氣候溫和。灌區(qū)土地面積63平方千米。為充分利用水資源，促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，灌區(qū)從紙坊水庫引水。本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)路線為：首先根據(jù)農(nóng)作物需水量，由水量平衡方程確定農(nóng)作物灌溉制度，并進(jìn)行水量平衡分析。本設(shè)計(jì)重點(diǎn)進(jìn)行節(jié)制閘設(shè)計(jì)。項(xiàng)目建成后，同時(shí)可改善項(xiàng)目區(qū)生態(tài)環(huán)境，補(bǔ)給地下水資源，解決區(qū)內(nèi)部分村民飲水困難問題。關(guān)鍵詞:作物需水量、灌溉制度、設(shè)計(jì)流量、渠道工程、排水溝Abstract Zhifang Irrigation District is located in the southwestern Po Kong of henan YuZhou Irrigation District involves 38 administrative villages. The Land area of the irrigation district is million mu. The arable land is million mu. The irrigated area designed is million mu. The effective irrigation is million mu . It is a pure Irrigation Area with poor groundwater resources. To make full use of water resources, and to promote economic development in agriculture, the Irrigation district gets waterfrom the reservoir crops are mainly wheat,while corn,cotton,millet and sweet potato,and the regrown index is . The route of this design is as to water demand of the crops and water balance equation to make crop irrigation system .and develop the water balance Irrigation channels in accordance with the topography and drainage design the drainage channels and all the transverse, vertical section,and design irrigation and drainage system emphases of this project is waterlocks .The last is the light of all the construction budget for civil works design. After the pletion of the project, million mu of irrigated area will be resumed .At the same time ,the project will improve the ecological environment and replenish the groundwater resources ,and address the dringking problem of some villagers . It laid the groundwork for Yu City to be a typical highefficiency agriculture demonstration base.Keywords: Crop water requirement。 Irrigation 。Design flow。灌區(qū)地下水資源相對(duì)貧乏，屬純渠灌區(qū)，灌區(qū)西北高、東南底，區(qū)內(nèi)土地肥沃、日照充足、水源可靠，排水條件良好，是禹州市主要的高效農(nóng)業(yè)開發(fā)區(qū)之一。大壩為均質(zhì)土壩，干砌塊石護(hù)坡，壩長(zhǎng)300m，壩頂寬5m，輸水洞在壩右岸，進(jìn)水底部高程230m，洞身為圓形，直徑2m，洞長(zhǎng)126m，為鋼筋混凝土閘門。在254m高程為復(fù)試斷面，右岸有15m寬平臺(tái)。/s,目前水庫工程運(yùn)行良好，為灌區(qū)灌溉提供了可靠的水源。灌區(qū)各種作物播種面積見表11。全年無無霜期218天，年日照時(shí)數(shù)2415小時(shí)，日照率55%，氣溫、光照對(duì)作物生長(zhǎng)極為有利。地表主要被第四季黃土覆蓋，土壤以紅黃土、立黃土為主，崗地與平原交接地帶為黃壚土、潮壚土，土壤保水、保費(fèi)性能較好，肥力中等。/km178。年，大部分區(qū)域無成條件。是以防洪灌溉為主、結(jié)合養(yǎng)殖等綜合利用的中型水利樞紐。,其中防洪庫容4920萬m179。經(jīng)25年水庫來水量資料系列頻率計(jì)算，多年平均來水量1000萬m179。灌區(qū)主要水資源為地表水，地下水資源貧乏，大部分區(qū)域無成井條件，灌區(qū)農(nóng)田基本全部靠地表水灌溉。因此，灌區(qū)內(nèi)旱澇災(zāi)害頻繁，特別是旱災(zāi)十年有九，旱災(zāi)最多的是春旱，其次是初夏旱、伏旱，旱災(zāi)是灌區(qū)農(nóng)作物餓主要災(zāi)害。降雨量分配見表14，逐日降雨量見表15。 灌區(qū)附近的天然建筑材料的儲(chǔ)量豐富，質(zhì)量能滿足灌區(qū)工程建設(shè)需要。2 灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計(jì) 灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計(jì)原則 （1）參照綜合農(nóng)業(yè)規(guī)劃成果，根據(jù)地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)、布局和發(fā)展要求以及灌區(qū)水源的可供水量進(jìn)行灌溉工程的總體規(guī)劃，并力求單位水量達(dá)到最大的增產(chǎn)效益。在易澇、易堿地區(qū)應(yīng)同時(shí)規(guī)劃健全的排水系統(tǒng)，切實(shí)做到旱、澇、堿綜合治理。 （4）灌區(qū)總體規(guī)劃涉及各方面的問題很多，各種因素都要考慮到。 （5）灌區(qū)水資源的開發(fā)利用應(yīng)在符合全流域水利規(guī)劃和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上，根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w條件分別采取地表水、地下水并用；大、中、小并重，蓄、引、排相結(jié)合；渠、溝、井、塘、庫聯(lián)合運(yùn)用以及其他合理的方式，充分利用當(dāng)?shù)厮Y源（包括回歸水），提高水利用率。 灌溉工程布局灌溉工程布局就是對(duì)灌溉渠系進(jìn)行規(guī)劃，灌溉渠道系統(tǒng)是從水源取水，通過渠道及其附屬建筑物輸、配水，經(jīng)由田間工程進(jìn)行農(nóng)田灌水的工程系統(tǒng)。各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)見下表：21 各支渠長(zhǎng)度和控制面積表渠道名稱控制面積灌溉面積長(zhǎng)度hm2hm2m一干一支一干二支520一干三支900一干四支一干五支1280一干六支2699,65一干七支一干八支總計(jì)二干一支2520二干二支2220總計(jì) 排澇工程布局排水系統(tǒng)有著重要的作用，收集從田間排出的水，將水輸送到容泄區(qū)，以及將農(nóng)業(yè)區(qū)的棄水排出，以達(dá)到排出地面水和降低地下水位的目的，即起到除澇、排漬、治堿的目的。在布置排水系統(tǒng)時(shí)有以下原則：（1）充分利用水土資源，盡量擴(kuò)大自然排水面積，減少占地面積，節(jié)省投資。（3）建筑物盡量集中，做到一物多用。（5）系統(tǒng)線路在滿足排水要求的前提下，盡量做到“一直、二短、三安全”。（6）灌排配套，有灌有排，保證及時(shí)灌溉與排水。所謂明溝排水就是建立一套完整的地面排水系統(tǒng)，把地面、地下和土壤中多余的水排走，控制適宜的地下水位和土壤水分。地面向一側(cè)傾斜的地區(qū)采取灌排相鄰的方式，當(dāng)?shù)匦纹教够蛭⒂衅鸱?，則采取灌溉相間的方式。3 灌區(qū)灌溉制度設(shè)計(jì)農(nóng)作物的灌溉制度是指作物播種前（或水稻插秧前）及全生育期內(nèi)的灌水次數(shù)，每次灌水的灌水日期、灌水定額以及灌溉定額。作物灌溉制度隨作物種類、品種、自然條件及農(nóng)業(yè)技術(shù)措施的不同而變化。本設(shè)計(jì)按水量平衡原理并結(jié)合群眾豐產(chǎn)灌水經(jīng)驗(yàn)分析制定作物灌溉制度，主要制定典型作物小麥、棉花、玉米、谷子的灌溉制度。各種作物的播種面積見表11。因?yàn)楦鞯氐慕涤曩Y料很多，需要選擇一個(gè)達(dá)到某一灌溉保證率的年份（即典型年），利用其降雨資料制定灌溉制度。灌溉設(shè)計(jì)保證率可用下式計(jì)算： （31）式中：——灌溉設(shè)計(jì)保證率，%； ——水源供給灌溉用水的數(shù)量大于或等于灌溉用水量的年份，年； ——計(jì)算系列的總年份，年。 根據(jù)1971~1980年系列降水量資料，按式（31）計(jì)算，保證率為75%的年份為1979年。灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì)就是在這個(gè)保證率前提下，依據(jù)典型年所擁有的基本資料逐步展開。作物需水量的確定是灌排工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和管理的基本依據(jù)，它是指生長(zhǎng)在大面積上的無病蟲害作物，在最佳水、肥等土壤條件和生長(zhǎng)環(huán)境中，取得高產(chǎn)潛力所需滿足的植株蒸騰和棵間蒸發(fā)之和，又稱作物蒸發(fā)蒸騰量或騰發(fā)量。因項(xiàng)目區(qū)資料有限，本設(shè)計(jì)參照陳玉民等所編的《中國主要農(nóng)作物需水量與灌溉》選取與灌區(qū)自然條件較接近地區(qū)的作物需水量，作為本區(qū)作物需水量。 表32 冬小麥各生育期的需水量 （mm）生育期播種~越冬越冬~返青返青~拔節(jié)拔節(jié)~抽穗抽穗~成熟全期需水量 表33 棉花各生育期需水量 （mm）生育期苗期蕾期花鈴期絮期全期階段需水量模系數(shù)日需水量表 34 玉米各生育期需水量 (mm)生育期播種~出苗出苗~拔節(jié)拔節(jié)~抽雄抽雄~灌漿灌漿~成熟全生育期需水量日需水量表35 谷子各生育期需水量 (mm)生育期播種～拔節(jié)拔節(jié)～抽穗抽穗～灌漿灌漿～收獲全期需水量模系數(shù)日需水量 作物灌溉制度的制定 灌溉制度制定的方法作物的灌溉制度隨作物種類、品種、自然條件及農(nóng)業(yè)技術(shù)措施的不同而變化。在灌區(qū)規(guī)劃、設(shè)計(jì)或管理中，常采用以下三種方法來制定灌溉制度。在長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐中，根據(jù)作物生長(zhǎng)的特點(diǎn)，廣大勞動(dòng)人民已積累了適時(shí)適量的進(jìn)行灌水和奪取作物高產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)。我