第五章 灌溉水源与灌溉水利工程计算讲解
农田水利学—渠道灌溉系统
第四章渠道灌溉系统§1 灌排渠系规划布置灌溉系统是指从水源取水并输送分配到田间的灌溉工程。
按输水方式的不同可分渠道灌溉系统和管道灌溉系统两大类。
本章介绍渠道灌溉系统。
管道灌溉系统将在第五章中介绍。
一、灌排渠系的组成及布置原则(一)灌排渠系的组成1、灌溉系统:(1)渠首工程(2)灌溉渠道:干、支、斗、农渠等固定渠道(3)渠系建筑物(4)田间渠系工程:毛渠(临时渠道)、灌水沟哇等2、排水系统(1)田间排水工程:毛沟、腰沟、墒沟等(2)排水沟:干、支、斗、农沟(3)排水建筑物:排水闸、涵、站等(4)排水容泄区:大江、大湖、大海等(二)灌排渠系的布置的原则(1)满足作物灌排要求。
1)渠道应布置有高处,排水沟应布置在低处。
2)渠道和排水沟的长度和间距应当适宜,保证灌得上排得出。
(2)灌溉渠道必须与排水沟统一规划布置在规划布置渠道时,必须同时考虑到排水沟的位置,在平原地区、圩区,渠道一般要服从排水沟布置(因为在平原地区,排水问题更为突出)。
(3)安全可靠如渠道要避免深挖高填,山丘区渠系上方必须修撇洪沟(截洪沟)。
(4)经济合理渠道要尽量短直,以减少土方量;要尽量减少压占耕地;排水沟要尽量利用天然河道。
(5)便于管理便于用水管理和工程管理,布置时要考虑行政区划;也要考虑机耕方便;建筑物尽量联合修建,形成枢纽,以便于管理。
(6)综合利用如渠道落差较大可布置水电站,较大的渠道或排水沟要考虑通航,水产养殖等。
二、丘陵山区灌排渠系的规划布置山丘区的水利特点是:排水比较通畅,但干旱问题比较突出。
在山丘区虽然可以修建水库塘坝蓄水灌溉,但是由于其蓄水能力有限,因此干旱问题是山丘区的主要水利问题。
因此山丘区灌排渠系的布置,以灌渠道布置为重点。
山丘灌溉渠道布置的关键是布置干渠。
(一)干渠的两种布置形式(1)干渠沿等高线布置(2)干渠垂直于等高线布置(二)支、斗、农渠布置支渠垂直于干渠,其间距由地形条件决定。
斗渠间距一般为:400~800m农渠间距一般为:100~200m两种布置形式:(1)灌排相邻适用于单一坡向地形(2)灌排相间适用于平坦,或有微起伏§2 渠道建筑物规划布置渠系建筑物指与渠道或排水沟配套的水闸、涵洞、桥梁、渡槽、倒虹吸、跌水、陡坡等建筑物。
农田水利——灌溉需水量预测
3、根据不同作物种类及不同生育阶段对缺水的敏感度的 大小确定灌水时间。
符合农业技术许可条件,工程造价合理。
灌溉用水量计算 灌水率计算
我国各地主要作物灌水延续时间参考:
灌溉面积在667公顷以上的灌区,可采用以下数据: 水稻:泡田期灌水7~15d;生育期灌水3~5d。 冬小麦:播前灌水10~25d;拔节前后灌水10~15d。 棉花:播前灌水10~25d;现蕾、开花、吐絮期灌水8~15d。 玉米:播前灌水10~20d;拔节期灌水10~15d; 抽穗期灌水8~15d。
修正原则
(1)调整灌水率时,要以不影响作物需水要求为原则,尽可能不改变作物关键 期用水时间,若必须进行调整,则前后移动总天数不得超过3d并尽量前移为 主。
(2)若同意作物连续两次灌水均需变动灌水日期,不应一次提前,一次退后。 延长或缩短后的灌水时间与原定时间相差不应超过20%。
(3)调整后的灌水率值不应相差过于悬殊,全年各次灌水率大小应均匀而有规 律。
P m 100% n 1
P——等于和大于xm的经验频率; m——xm的序号,即等于和大于xm的项数; n——样本容量,即观测资料的总项数。
结果如下图:
代表年
1 100% 30 1
最接近85%的频 率
概念
4、灌水率
灌水率又称灌水模数,是指灌区单位面积上所需的灌水流量 。利用它可以计算灌溉渠道设计流量和渠首引水流量。
灌溉用水量计算 灌水率计算
灌水率计算表
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灌溉用水量计算 灌水率图绘制
灌溉用水量计算 灌水率图绘制
灌溉工程节水潜力计算方法(全文)
灌溉工程节水潜力计算方法(全文)1、计算参数的确定我省地下水一直处于严重超采状态,随着水位埋深不断加大,地下水的赋存运移规律发生了变化,与水资源有关的一些参数必然发生相应的变化。
计算参数主要为:大埋深灌溉入渗补给系数、渠系输水节水前后扣除蒸发损失水量系数、潜水蒸发系数、土面蒸发占作物总蒸发量的比例等。
1.1大埋深灌溉入渗补给系数的确定(1)地下水位深埋时降雨(灌溉)入渗补给浅埋时地下水和上部土壤存在水分的双向交换;深埋时,地下水只承受上部土壤水分的入渗补给,水分总是由上而下迁移的,地下水常年承受入渗补给。
分析了地下水深埋条件下入渗补给和土壤水疏干的特征。
(2)渠灌田间入渗系数和井灌回归系数在灌溉过程中用于渠道周边下渗,有一部分会下渗补给地下水,当灌水到达田面后,因农田表土疏松且包气带土壤的渗透性较强,将有较多的水量入渗补给地下水。
灌溉入渗补给系数层为灌溉入渗补给地下水的水量与灌溉水量的比值。
渠灌田间入渗补给系数为渠灌区斗渠(包括斗渠)以下田间渠灌入渗补给量与斗渠引水量比值;而井灌回归系数β是指田间灌溉水入渗补给地下水的水量与灌溉水深的比值。
β值可通过灌溉入渗试验或动态资料分析确定。
1.2渠系输水节水前后扣除蒸发损失水量系数的确定渠系水蒸腾蒸发损失量(包括全部渠系面积的蒸腾蒸发量和渠系侧渗影响带面积的附加蒸腾蒸发损失量),约占渠系输水过程总损失的l0%一15%(该百分比以下简称“渠系水蒸发损失系数”代表渠系输水时蒸发损失除以渠系渗漏损失的系数),约占小麦播种面积上总蒸腾蒸发量的6%一10%(包括田间与渠系)。
渠系防渗后,渠系水蒸腾蒸发损失量一般只占防渗以前渠系输水过程中总损失量的3%一4%,约占节水前小麦播种面积上总蒸腾蒸发量的2%一3%。
由此可见,对于土渠输水的大型灌溉区在小麦全生育期,由渠系节水所能够减少的无效蒸腾蒸发量一般只占节水前农田蒸腾蒸发总量的4%一7%。
同样可以得出,对于土渠输水的井灌区在小麦全生育期,由土渠输水改为管道化输水所能够减少的无效蒸腾蒸发量一般只占节水前农田蒸腾蒸发总量的3%左右。
第五章 水利工程概论PPT课件
取水工程(渠首工程)
❖渠首的主要作用是引进河道或水库中的水以满足灌溉 、发电、工业和生活用水需要,是农田水利工程中的重 要建筑物之一。
灌溉取水方式示意图
有坝取水
有坝取水工程示意图
泵站
有引水渠泵站布置图
取水工程(渠首工程)
❖ 无坝取水:不在河流中修建拦河坝,直接引水灌溉。适用 于不经调节,河流水位、流量就能满足灌区用水要求时。
第五章 水利工程概述
你眼中的水利工程?
我国水资源现状
❖ 优点:水资源丰富,可开发利用的水能资源居世界首位。 水资源理论蕴藏量为6.76亿千瓦,其中可开发量3.78亿千 瓦(占全世界可开发水能资源总量的16.7%) ,年发电量 19200亿千瓦时。
❖ 缺点:水资源在时间和地域上的分布经常与对它的需要不 一致。(南多北少,春夏多秋冬少)
水的作用使得水工建筑物工作条件特殊,除一般荷载外,还要 承受水压力、浪压力、冰压力、渗透力、冻胀力等。
水利水电工程地质条件复杂多变,需对地基进行细致周密的处 理和研究。
水利水电工程施工受气候、温度等影响大。
❖ 大型水工结构不仅对社会、经济有很大影响,对自然环 境、生态环境也会产生很大的影响
通过防洪、农田水利、水力发电、港口、航运等为人类造福。 改变自然面貌,对自然环境产生影响(可能是积极的也可能带
中国七大江河
项目
长江
流域面积(万km2) 河长(km)
180.9 6300
年均降水深(mm) 1070
年均径流量(亿m3) 9513
注入
东海黄河 5Leabharlann 2 5464 475 658 渤海
松花江 55.7 2308 527 62 黑龙江
珠江 辽河 海河
水利部工作人员在灌溉工程设计中的水量计算和灌溉方式选择
水利部工作人员在灌溉工程设计中的水量计算和灌溉方式选择灌溉是农业生产中不可或缺的重要环节,它的水量计算和灌溉方式选择对农田的产量和土壤的保护至关重要。
水利部的工作人员在灌溉工程设计中需要考虑多种因素,以确保水资源的合理利用和农田灌溉的高效运行。
一、水量计算在灌溉工程设计中,准确计算水量是确保农田得到足够水源的基础。
水量计算的主要因素包括作物的需水量、土壤类型与质地、气候和降水量等。
1. 作物需水量作物的需水量是指作物在不同生长阶段所需要的水分量。
根据不同作物的特性,水利部工作人员可以通过气象数据和作物生育期,采用常用的计算方法,如Penman-Monteith公式、CROPWAT模型等,来推算作物的需水量。
这些方法考虑了作物的吸收蒸腾、蒸发量等因素,可较为准确地计算出作物的水需求。
2. 土壤类型与质地土壤的类型和质地会直接影响水分的滞留和渗透能力。
不同土壤类型和质地对于灌溉所需水量的计算有着重要影响。
通过采集土壤样本,测定土壤质地、含水量等参数,并结合土壤水分特性曲线等数据,水利部工作人员可以利用适当的公式和模型,计算出不同土壤类型所需的灌溉水量。
3. 气候和降水量气候因素对于水量计算也起到重要作用。
水利部工作人员需要考虑区域的降水量、蒸发量、风速等气象条件,并结合作物需水量和土壤水分特性,进行综合分析和计算,以确定合理的灌溉水量。
二、灌溉方式选择选择合适的灌溉方式是确保水资源高效利用和减少水分浪费的关键。
水利部工作人员需要综合考虑农田地势、土壤类型、作物品种、水资源供给能力等因素。
1. 地形和土壤条件根据农田的地形和土壤条件,水利部工作人员可以选择喷灌、滴灌、渠道灌溉等不同的灌溉方式。
对于坡度大、土壤质地疏松的地区,喷灌或滴灌可有效减少水资源的流失和土壤侵蚀。
而对于平坦地区,渠道灌溉可能更为合适。
2. 作物品种和生长习性不同作物品种的灌溉方式需求也不尽相同。
水利部工作人员需要根据作物的生长习性,如根系分布、适应性等,选择适合的灌溉方式。
水利灌溉计算案例
水利灌溉计算案例简介本文档将介绍一个水利灌溉计算的案例。
通过该案例,我们将了解如何计算灌溉系统所需的水量,以及如何确定合适的灌溉时间和频率。
案例描述假设我们有一个农田,种植了一种作物。
我们需要为该作物提供足够的水来确保良好的生长和产量。
下面是一些关键信息:- 农田的面积为1000平方米。
- 作物在生长季需要每平方米每天2升的水。
- 已知地下水位为8米。
- 灌溉效率为75%。
- 灌溉系统的灌溉时间为4小时。
水量计算首先,我们需要计算出整个农田的每天所需的总水量。
根据作物的需求,每平方米每天需要2升的水。
所以,整个农田每天所需的水量为:总水量 = 农田面积 * 每平方米每天水量 = 1000平方米 * 2升 = 2000升灌溉时间计算接下来,我们需要确定每次灌溉的时间。
首先,我们需要计算出每次灌溉的水量。
为考虑地下水位和灌溉效率,我们需要计算出每次灌溉的实际用水量。
实际用水量 = 总水量 / 灌溉效率 = 2000升 / 75% = 2666.67升然后,我们可以计算出每小时灌溉的水量,将实际用水量除以灌溉时间。
每小时灌溉水量 = 实际用水量 / 灌溉时间 = 2666.67升 / 4小时= 666.67升/小时灌溉频率计算最后,我们需要确定每周进行几次灌溉。
为了确保作物的生长,我们可以参考土壤含水量来决定灌溉频率。
一般而言,土壤的最佳含水量范围为40%至80%。
假设我们目标是保持土壤含水量在60%至70%之间。
我们可以通过定期监测土壤含水量来决定灌溉频率。
结论通过本案例,我们了解了如何计算灌溉所需的总水量,以及如何确定每次灌溉的时间和频率。
这些计算可以帮助农民合理利用水资源,确保作物的良好生长和产量。
灌溉水利用系数的计算方法
灌溉水利用系数的计算方法灌溉水利用系数在水土平衡和渠道设计流量分析中使用。
一、用模式分析法计算渠道灌的灌溉水利用系数1计算公式(1)灌溉水利用系数:η=ηη式中:η——渠系水利用系数,可用各级渠道水利用系数连乘求得。
η——田间水利用系数。
(2)渠道水利用系数在无实测资料时按下式计算:η=1-土渠:=净衬砌渠:=式中:——渠道单位长度水量损失率(%.km)L——渠道长度(km)K——土壤透水性系数,可从表3.1.9-1查得m——土壤透水性指数,可从表3.1.9-1查得——衬砌渠道渗水修正系数,可从表3.1.9-3查得2 参数选择(1)设计净流量:1)干渠:Q净=q s A干=0.368 2.46=0.972m3/s2)支渠:Q净=支=m3/s3)斗渠:Q净=n Q农净=20.091=0.182 m3/s4)农渠:Q净= 农==0.091 m3/s(2)渠道长度:1)干渠:1条,长12.6km砼板防渗结构,灌溉面积2.64万亩。
标准条田规格:长宽=700250=262.5亩拆合标准条田100块2)支渠:4条,总长7.6km,平均长1.9km,平均灌溉面积0.66万亩,拆和标准条田25块3)斗渠:14条,总长21km,平均长1.5km,平均灌溉面积0.1886亩,拆和标准条田7块4)农渠:100条,总长0.65km,平均长度0.65km(3)m、k、的选择查表3.1.9-1沙壤土:K=3.4,m=0.5查表3.1.9-3干渠砼板衬砌:=0.15-0.05,取=0.10支渠浆砌石衬砌:=0.20-0.10取=0.153.渠道水利用系数计算利用渠道净流量、渠道长度及选择的参数计算各渠道水利用系数,考虑到蒸发损失,管理损失及衬砌渠道在使用期防渗性能降低等因素,并结合现场调查,对计算值作适当调整作为采用值。
渠道水利用系数4.田间水利用系数渠田间水利用系数为0.905.灌溉水利用系数干渠至田间:η干田=0.9090.9430.8620.9080.9=0.604支渠至田间:η支田=0.9430.8620.9080.9=0.664斗渠至田间:η斗田=0.8620.9080.90.9=0.704农渠至田间:η农田=0.9080.9=0.81二、各种水源的灌溉水利用系数及拆算系数以渠道水利用系数为依据,各种水流按照进入田间的途径,分别计算灌溉水利用系数及拆算平衡断面的拆算系数。
灌溉渠道流量计算概述及分类
灌溉渠道的流量计算是确定灌溉水流通过渠道的速度和量的过程。
这对于有效管理水资源、确保农田灌溉水平和提高农作物产量非常重要。
以下是灌溉渠道流量计算的概述及分类:
流量计算概述:
1. 基本公式:流量计算通常依据流量公式进行,其中最基本的流量公式为Q = A * V,其中Q 代表流量(单位为立方米/秒),A 代表横截面积(单位为平方米),V 代表流速(单位为米/秒)。
2. 测量方法:流量计算可以通过不同的方法进行,包括流速仪、流量计、小堰等设备来测量水流速度和流量。
3. 因素考虑:在进行流量计算时,需要考虑渠道的横截面形状、坡度、摩擦阻力等因素,以确保计算结果的准确性。
流量计算分类:
1. 理论计算法:根据渠道的横截面形状、水流速度等参数,通过理论公式计算得出水流的流量。
常用的理论计算方法包括曼宁公式、切比雪夫公式等。
2. 实测法:利用流速仪、流量计等设备对实际渠道中的水流进行直接测量,从而得出准确的流量数据。
3. 水头法:利用水头差、水流速度等参数,通过水头法计算得出水流的流量,适用于有一定坡度的渠道。
4. 模型模拟法:基于流体力学原理,通过建立渠道水流模型进行数值模拟,计算出水流的流量情况。
5. 经验公式法:根据实际经验总结出的计算公式,快速估算水流量,适用于一些简单的情况。
在实际应用中,根据不同的情况和要求,可以选择合适的流量计算方法来确保水资源的有效利用和渠道灌溉的顺利进行。
水利部工作人员在灌溉工程设计中的水量计算和灌溉方式选择
水利部工作人员在灌溉工程设计中的水量计算和灌溉方式选择水利工程在农业生产中起着至关重要的作用。
为了确保农田得到适量的水源供给,水利部工作人员在灌溉工程设计中需要进行水量计算和灌溉方式选择。
本文将针对该问题进行探讨。
1.水量计算在进行灌溉工程设计时,准确计算出农田所需的水量十分重要。
水量计算的准确性直接影响到农田灌溉的效果和农作物的产量。
因此,水利部工作人员需要采取科学的方法进行水量计算。
首先,工作人员需要了解农田所在地的气候条件、土壤类型、作物种植情况等基本信息。
这些信息对于确定灌溉水量具有重要的参考价值。
其次,根据农作物的生长周期、生长阶段和作物对水的需求量等因素,进行灌溉水量的估算。
可以根据植物蒸腾量以及蒸发潜力等指标来计算作物的实际需水量。
最后,根据农田的实际情况和配水计划,计算出每一次灌溉所需的水量。
在计算过程中,需要考虑到灌溉效率、水源的可用性和水资源的合理利用等因素。
2.灌溉方式选择灌溉方式的选择直接关系到农田的水资源利用效率和农作物的生长状况。
水利部工作人员需要根据不同的情况选择合适的灌溉方式。
首先,根据农田的地理条件和土壤类型,选择合适的灌溉方式。
常见的灌溉方式包括地面灌溉、滴灌、喷灌等。
地面灌溉适用于土壤渗透性较好的区域,滴灌适用于土壤渗透性较差的区域,喷灌适用于水源不足的区域。
其次,根据灌溉水量和农田的面积来确定灌溉系统的设计。
大面积农田可以采用集中供水的方式,小面积农田可以采用分散供水的方式。
同时,还需要考虑到水源的可靠性和节约用水的原则。
最后,根据农作物的特点和需水量来选择合适的灌溉设备。
不同的农作物对水的需求量不同,所以需要根据实际情况来选用合适的灌溉设备,以确保农田能够得到适量的水源供给。
综上所述,水利部工作人员在灌溉工程设计中需要进行水量计算和灌溉方式选择。
水量计算涉及到农田的气候条件、土壤类型和作物需水量等因素,而灌溉方式选择需要考虑到农田的地理条件、土壤类型和农作物的需水特点。
农业灌溉节水量计算
农业灌溉节水量计算
农业灌溉节水量的计算涉及多个因素,包括作物类型、土壤类型、气候条件以及灌溉系统的效率等。
下面我将从不同角度来回答
这个问题。
首先,灌溉节水量的计算可以从作物需水量的角度来考虑。
作
物的需水量取决于作物的种类、生长阶段、当地的气候条件等因素。
一般来说,可以通过参考气象数据和作物生长期需水量系数来计算
作物的实际需水量。
然后,根据灌溉系统的效率和土壤水分持续利
用率,计算出实际需要灌溉的水量。
其次,灌溉节水量的计算也可以从灌溉系统效率的角度来考虑。
不同类型的灌溉系统(例如喷灌、滴灌、渗灌等)其水分利用效率
各不相同。
通过对比不同灌溉系统的水分利用效率,可以计算出采
用高效灌溉系统相对于传统灌溉系统所节约的水量。
另外,还可以从土壤水分管理的角度来考虑灌溉节水量的计算。
合理的土壤水分管理可以通过科学施肥、覆盖和改良土壤等措施来
减少水分蒸发和流失,从而节约灌溉水量。
最后,灌溉节水量的计算还需要考虑到灌溉水源的可持续利用。
在计算灌溉节水量时,需要综合考虑灌溉水源的可利用量和保护水
资源的重要性,从而制定合理的节水目标和措施。
综上所述,农业灌溉节水量的计算涉及多个因素,需要综合考
虑作物需水量、灌溉系统效率、土壤水分管理和水资源可持续利用
等多个方面的因素,以制定科学合理的节水措施。
(完整版)第五章灌溉水源与灌溉水利工程计算讲解
(5)无坝取水的特点
优
工程简单、投资少、施工比较容易、
点
工期短、收效快
缺
不能控制河道水位和流量
点
多泥沙河流引起河床变迁和泥沙淤积
Hunan Normal University
§4.2 灌溉取水方式
无坝取水
有
水
坝
库
取
蓄引提灌溉系统
取
水
水
抽水取水 Hunan Normal University
当河流水源虽较丰富,但水位较低时,可在河道上修 建壅水建筑物(坝或闸),抬高水位,自流引水灌溉, 形成有坝引水的方式 。
20
作物不能生长,只能生长少量耐盐植物
3 水温
旱作T=15-20度,最低允许温度为2度。 水稻T不小于20度。 均不能大于35度。
4 其它有毒有害物质的含量 水质处理
农田灌溉水质标准(GR5084—92) (单位 mg/L)
§5.2 灌溉取水方式
无坝取水
有
水
坝
库
取
蓄引提灌溉系统
取
水
水
抽水取水 Hunan Normal University
大坝(重力坝、拱坝、土石坝等) 溢洪道(正槽、侧槽;无闸控制、有闸控制等分类) 输水涵洞(涵管式、卧管式)
万家寨水利枢纽工程
§4.2 灌溉取水方式
无坝取水
有
水
坝
库
取
蓄引提灌溉系统
取
水
水
抽水取水 Hunan Normal University
蓄引提结合长藤结瓜式灌溉系统
一是渠首引水、蓄水或提水工程;二是输水、配水渠道系统; 三是灌区内部的塘堰和小型水库以及小型泵站。
谷物种植中的灌溉水量计算方法
谷物种植中的灌溉水量计算方法谷物的种植对于灌溉水量的计算方法起着重要影响。
合理的灌溉水量可以提高农作物的产量和质量,同时也可以避免浪费水资源。
在谷物种植中,灌溉水量的计算需要考虑多个因素,包括气象条件、土壤类型、作物需水量以及灌溉技术等。
本文将介绍几种常用的灌溉水量计算方法,以帮助农民和农业专业人士更好地管理灌溉水资源。
一、潜水线法潜水线法是一种简单且实用的灌溉水量计算方法。
该方法基于土壤的蓄水能力和作物的需水量,通过确定潜水线的位置来确定灌溉深度和灌溉间隔。
首先需要对土壤进行水分蓄积试验,以了解土壤的蓄水能力。
然后根据作物的生长周期和需水量,通过将作物根系和潜水线相交的距离确定灌溉深度。
灌溉间隔可以根据土壤的干湿程度和作物的生长情况进行调整。
潜水线法能够较好地满足作物的灌溉需求,但对土壤水分的监测和灌溉管理要求较高。
二、蒸散发法蒸散发法是一种基于作物蒸散发量的灌溉水量计算方法。
蒸散发是指农田中土壤和植物表面的水分蒸发和蒸腾所消耗的量。
通过测定蒸散发量,可以准确估计作物的需水量,并据此确定灌溉水量。
常用的测定方法包括蒸发皿法、蒸发站法和蒸发计法。
根据不同作物的需水量系数和生长周期,可以计算出每次灌溉的水量和灌溉间隔。
蒸散发法可以有效地控制灌溉水量,但对蒸散发量的准确测定和作物的需水量系数的确定有一定的难度。
三、水量平衡法水量平衡法是一种综合考虑农田水分收支的灌溉水量计算方法。
该方法通过建立水量平衡方程,综合考虑农田的降雨入渗、土壤蓄水、作物需水和灌溉水量等因素,确定灌溉水量。
水量平衡方程可以表达为降雨量加上灌溉量减去产流和蒸发散发量等于土壤蓄水和作物的蒸散发量。
通过对农田水量平衡方程的动态调整和监测,可以合理确定灌溉水量和灌溉间隔。
水量平衡法需要准确收集和监测农田的水分数据,因此对设备和人力的要求较高。
四、计算机模型方法计算机模型方法是一种利用计算机模拟和数值计算的灌溉水量计算方法。
通过建立农田水文水资源模型和作物生长模型,可以模拟和预测农田的水分收支和作物的需水量,从而确定合理的灌溉水量。
浅谈小型农田水利工程建设项目中灌溉水源工程溢流坝的设计计算
浅谈小型农田水利工程建设项目中灌溉水源工程溢流坝的设计计算小型农田水利工程建设项目中,灌溉水源工程溢流坝的设计计算是十分重要的环节。
溢流坝在灌溉水源工程中扮演着关键的角色,它能够保证灌溉水的供给和农田的灌溉需求,同时也要求其设计计算严谨、科学、合理,以确保工程的顺利进行和安全可靠。
本文将从小型农田水利工程建设项目中灌溉水源工程溢流坝的设计计算方面进行浅谈。
一、溢流坝的作用溢流坝是一种用来拦住水流的建筑物,主要通过溢流来调节水流,保证灌溉的需要。
它的作用主要有以下几个方面:1. 控制水流:溢流坝可以控制水流,调节灌溉水源的水流量,保证农田的灌溉需求。
2. 集水和蓄水:溢流坝可以将水流引入渠道,进行集水和蓄水,保证供水的稳定性。
3. 防止洪水:溢流坝还可以起到防洪作用,对于灌溉水源工程来说,这一点至关重要。
由于溢流坝的重要性,其设计计算显得尤为重要。
下面将对溢流坝的设计计算进行具体分析。
二、设计计算的基本原则1. 确定需求:首先需要明确工程建设项目的具体需求,包括灌溉水源的流量、用水量和保证水势等方面的需求。
2. 参考规范:在设计计算之前,需要参考相关的规范和标准,以明确设计的依据和要求。
3. 综合考虑:在设计计算中需要考虑到地质条件、水文条件、气候条件等多方面因素,进行全面综合的计算。
4. 安全可靠:设计计算的结果必须保证工程的安全可靠,不能出现漏洞和不合理之处。
三、设计计算的具体步骤1. 流量计算:首先需要根据工程项目的需求和规范要求,计算出溢流坝的设计流量。
这一步是设计计算中最基础的一步,也是最为关键的一步。
通常可以通过水文分析的方法,结合当地的气候和地质条件进行计算。
2. 溢流坝设置:确定溢流坝的具体位置、尺寸和构造形式。
溢流坝的设置需要考虑到灌溉水源的实际情况,保证其可以满足工程的需求。
3. 泄洪设施设计:在设计计算中,需要考虑到溢流坝的泄洪设施,以应对可能出现的异常情况,确保工程的安全可靠。
灌溉用水量计算公式
灌溉用水量计算公式一、基本概念。
1. 灌溉定额。
- 灌溉定额是指单位灌溉面积上的一次灌水量或某一时段内各次灌水量的总和(通常以立方米/亩或毫米为单位)。
它是衡量作物需水和灌溉用水量的重要指标。
- 例如,某作物全生育期内的灌溉定额为300立方米/亩,表示在该作物整个生长周期内,每亩地需要灌溉300立方米的水量。
2. 灌溉面积。
- 灌溉面积是指实际进行灌溉的土地面积,单位为亩或公顷等。
在计算灌溉用水量时,准确确定灌溉面积是非常重要的。
1. 以灌溉定额计算。
- 当已知灌溉定额M(立方米/亩)和灌溉面积A(亩)时,灌溉用水量W (立方米)的计算公式为:W = M× A。
- 例如,某灌区的灌溉面积为500亩,该作物的灌溉定额为250立方米/亩,则灌溉用水量W = 250×500=125000立方米。
2. 根据作物需水量计算(考虑灌溉水利用系数)- 首先要确定作物需水量ET(毫米或立方米/亩)。
作物需水量是指作物在适宜的土壤水分和肥力水平下,经过正常生长发育,获得高产时的植株蒸腾、棵间蒸发以及构成植株体的水量之和。
- 设灌溉水利用系数为eta(eta取值范围在0 - 1之间,反映了灌溉水被有效利用的程度),灌溉面积为A(亩)。
- 则灌溉用水量W(立方米)的计算公式为:W=(ET× A)/(eta)。
- 例如,某作物的需水量为400毫米,换算为立方米/亩(1毫米的水量相当于0.667立方米/亩,所以400毫米相当于400×0.667 = 266.8立方米/亩),灌溉面积为300亩,灌溉水利用系数为0.7,则灌溉用水量W=(266.8×300)/(0.7)≈114342.86立方米。
3. 时段灌溉用水量计算(考虑时段内的多次灌溉)- 如果在某一时段内进行了多次灌溉,每次灌溉的定额分别为M_1,M_2,·s,M_n,灌溉面积为A(亩),则该时段内的灌溉用水量W(立方米)计算公式为:W=(M_1 + M_2+·s+M_n)× A。
第五章 灌溉水源与灌溉水利工程计算讲解
当河道枯水时期的水位和流量都能满足引水要求时, 不必在河床上修建拦河建筑物,只需在河流的适当地 点开渠,并修建必要的建筑物自流引水,这种取水枢 纽称为无坝取水枢纽。
Hunan Normal University
1 无坝取水(intake without dam)
(1)适用条件: 水源(河道)的水位和流量均能满足灌溉用水的要求。 (2)枢纽组成: 进水闸:控制引水流量(一般不大于河水流量的30%) 冲沙闸:冲走进水闸前泥沙 导流堤:导流及保证引水,平时导流,枯水时截断河流,
(2)与灌溉用水设计年同频率——把历年灌溉用水期的河流平均 流量或水位从大到小排列, 进行频率计算,选择同频率 的年份作为设计年。
4 无坝引水工程水利计算
(1)设计灌溉面积确定 首先根据实际需要初拟一个灌溉面积,用此面积分别
乘以设计灌水模数图上的各灌水模数值,求出设计 年流量过程线。无坝引水流量不得大于河道枯水流 量的30%,把设计年的河道流量过程线乘以30%, 作为设计年的河道供水流量过程线,进行供需计算
以水稻为主
地 面
半干旱、半湿润地区或
以旱作为主
灌
水资源不稳定地区
以水稻为主
溉
湿润地区或
以旱作为主
水资源丰富地区
以水稻为主
70~80 70~80 75~85 75~85 80~95
喷灌、微灌
各类地区
各类作物
85~95
备注:1)作物经济价值较高的地区,取大值;反之,取小值。 2)引洪淤灌的保证率可取 30%~50%。
地表水的取水方式:
无坝取水:水源(河道)的水位和流量均能满足灌溉用水的要求 有坝取水:河道流量满足灌溉要求,水位略低于渠首引水要求 扬水取水:河道水量丰富,灌区位置较高,
3_灌溉用水量和灌溉用水流量
3 灌溉用水量和灌溉用水流量前面介绍了灌溉制度,但还有两个问题未解决。
(1)水库兴利调节需要用水过程,因此存在一个如何确定灌区灌溉用水量的问题。
(2)设计抽水站、引水闸等,应以用水流量为依据,因此还存在一个如何确定灌区灌溉用水流量的问题。
本节的任务就是讨论如何计算灌溉用水量和灌溉用水流量。
一、灌溉用水量(一)直接法直接利用各种作物的灌溉制度来计算。
一般以旬为时段来计算。
若有K种作物,则某时段的灌溉用水量为式中 Wi--第i时段灌区用水量;Mij--第i时段第 j种作物的灌水定额;Aj--第j 种作物的种植面积;η水--灌溉水利用系数;全生育期或全年用水量:直接法适用于小型灌区。
(二)间接法利用综合灌水定额来计算,综合灌水定额:是某一时段内各种作物灌水定额的面积加权平均值,称为该时段的综合灌水定额.式中α1、α2、α3、αn--各种作物的种植比(之和为1),mi,1、mi,2、mi,3、mi,n--第 i时段各种作物的灌水定额。
某时段的灌溉用水量:m综:1 它是衡量全灌区用水状况的一个综合指标;2 若全灌区种植比例相似,可用综合灌水定额方便地计算出某一局部的灌溉用水量;3 在供水水源有限的情况下,可用综合灌水定额计算保灌面积。
间接法适用于大中型灌区。
怎样估算农业灌溉用水量来源:文章作者:单志学录入时间:08-01-20 14:00:05 农业灌溉用水量是指为满足作物生长期总的需水要求,扣除天然降水供给的部分水量以外,通过各种水利设施补送给农田的水量。
农业灌溉用水是农业用水的主体,一般占农业用水量的90%以上。
我国是一个农业大国,农业灌溉用水约占全国总用水量的85%以上。
农业灌溉用水的水源可分为地表水源和地下水源两种。
地表水源中又可区分为天然水资源(如水库湖泊水和河川径流)和复用水源(如电力工业冷却用水的退水和城市工业、生活污水)。
因此,农业灌溉用水的水源亦可分为一次水源和二次水源。
二次水源是指复用水源,一次水源时指出复用水源以外的地表水和地下水的可开采量。
灌溉面积计算公式
灌溉面积计算公式在我们的日常生活和农业生产中,经常会涉及到灌溉面积的计算。
这可不是一个简单的事儿,不过别担心,让我来给您细细道来。
先来说说为啥要搞清楚灌溉面积的计算公式。
就拿我之前去农村考察的经历来说吧,有个老乡种了一大片的玉米地,他总是搞不清楚该浇多少水,也不知道自己的灌溉设备能覆盖多大面积。
结果呢,有时候水浇多了,浪费水资源不说,还把地给泡坏了;有时候水又浇少了,影响了庄稼的生长。
所以呀,搞清楚灌溉面积的计算公式,那可太重要了!灌溉面积的计算,通常会涉及到一些关键的因素,比如水源的流量、灌溉时间、土壤的渗透率等等。
简单来说,灌溉面积的计算公式可以表示为:灌溉面积 = (水源流量×灌溉时间)÷(土壤渗透率×灌溉水深)。
咱们来详细解释一下这个公式里的每个部分。
水源流量呢,就是单位时间内从水源流出的水量。
比如说,您有一个抽水机,每小时能抽出 10 立方米的水,那这 10 立方米每小时就是水源流量啦。
灌溉时间就比较好理解,就是您浇水的时长呗。
比如说,您浇了 5个小时的水,那这 5 个小时就是灌溉时间。
土壤渗透率是个比较关键的因素。
不同的土壤,渗透率可不一样。
比如说砂土,它的渗透率就比较高,水容易渗透下去;而黏土呢,渗透率就低一些,水渗透得慢。
灌溉水深呢,就是您希望在土壤中保持的水的深度。
这个深度得根据不同的农作物和土壤条件来确定。
为了让您更清楚这个公式的用法,咱们来举个例子。
假设水源流量是每小时 20 立方米,灌溉时间是 8 小时,土壤渗透率是每小时 0.5 米,灌溉水深是 0.3 米。
那咱们来算算灌溉面积:(20×8)÷(0.5×0.3) = 1066.67 平方米。
在实际应用中,还得考虑一些其他的因素。
比如说,地形的高低起伏。
如果您的地不是平的,那高处可能浇不到足够的水,这时候就得调整灌溉的方式和计算方法。
还有啊,气候条件也会有影响。
在干旱的时候,土壤的渗透率可能会降低,那您就得重新评估计算了。
水利部工作人员在灌溉工程设计中的水量计算和灌溉方式选择
水利部工作人员在灌溉工程设计中的水量计算和灌溉方式选择灌溉是农业生产中至关重要的环节,对于提高农作物产量、改善农田生态环境具有重要的意义。
水利部的工作人员在灌溉工程设计中,需要进行水量计算和选择适宜的灌溉方式,以确保农作物的生长需求得到满足,同时最大程度地节约水资源。
本文将探讨水利部工作人员在灌溉工程设计中的水量计算和灌溉方式选择的相关问题。
一、水量计算在灌溉工程设计中,准确计算所需的水量是十分重要的。
水量计算可以根据农作物的不同生长阶段、土壤类型、气象条件等因素来进行。
1. 农作物的生长阶段不同的农作物在生长的不同阶段对水的需求量是不同的。
根据农作物的生育期,可以将灌溉分为不同的阶段,如播种前浸种期、幼苗期、伸长期、开花期、填实期等。
根据不同阶段的需求,进行相应的水量计算,以确保灌溉效果的最佳化。
2. 土壤类型土壤类型对于灌溉水量的计算也有较大的影响。
不同的土壤具有不同的贮水能力和渗水能力,对水分的损失也不同。
因此,在计算灌溉水量时,需要对不同土壤类型的特性进行考虑,以确定适宜的灌溉水量。
3. 气象条件气象条件对于灌溉水量的计算同样具有重要的影响。
气象因素,如降雨量、蒸散发量、气温等,直接影响到土壤中水分的蒸发和作物的生长发育。
在水量计算中,需要对气象条件进行详细的分析,以准确判断灌溉水量的大小。
二、灌溉方式选择在灌溉工程设计中,选择适宜的灌溉方式可以提高灌溉效率,减少水资源的浪费。
根据具体的灌溉条件和资源状况,可以进行如下的灌溉方式选择。
1. 传统灌溉传统灌溉方式是指利用人工或动力设备将水源直接引入农田进行灌溉的方式。
这种方式适用于较小的农田和水资源丰富的地区。
传统灌溉的优点是易于操作和管理,但也存在水资源的浪费问题。
2. 滴灌滴灌是将水通过滴头、滴管等设备,直接滴入植物的根部。
这种灌溉方式可以减少水的蒸发和渗漏,提高用水的利用效率。
尤其适用于果树、蔬菜等需求较高的作物,可以有效节约水资源。
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2 有坝取水(intake with dam)
有坝引水渠首主要由拦河坝(闸)、进水闸、冲沙闸 及防洪堤等建筑物组成。
进水闸
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侧面引水
正面引水
有坝取水的特点
优
工作可靠,引水保证率高,
点
便于引水防沙和综合利用
二、灌溉水质及要求
灌溉水质—主要指灌溉水中所含泥沙的粒径和数量、 可溶盐的种类和数量、灌溉水温以及其它有毒有害物质 的含量等。
1 含沙量
(1)粒径<0.005mm 的泥沙,具有一定的肥力,可适量输入田间,但也不能引入过多,引入 过多,则会降低土壤的透水性和通气性。 (2)粒径为 0.005-0.1mm 的泥沙,在土壤质地粘重的地区,可少量引入田间,以改善土壤 结构,增加透水性和通气性。 (3)粒径大于 0.1-0.15mm 的泥沙,容易在渠中淤积,对于农田土壤也不利,因此应禁止入 渠。
宝瓶口
引水口位置应尽可能选在河流的凹岸,以防回流造成污物堆积,而且可以利用河 弯处的横向环流,使进水口引进表层较清的水,而底沙则由底流带向凸岸。
凹岸
凹岸 凸岸
凸岸
弯 道 环流 原 理
宝瓶口
飞沙堰
鱼嘴
分流分沙、泄洪排沙、引水疏沙,枯水不缺,洪水不淹。都江堰崇尚自 然的治水思路,创造了“天、地、人、水”和谐典范。
第五章 灌溉水源与灌溉水利工程计算
§5.1 灌溉水源及水质要求 §5.2 灌溉取水方式 §5.3 灌溉设计标准
与引水工程的水利计算
§5.1 灌溉水源及水质要求
一、 灌溉水源
灌溉水源指可以用于灌溉的天然水体, 一般分地面水和地下水两种形式。
河川湖泊径流、当地地面径流、地下径流和城市污水
雨水作为灌溉水源
20
作物不能生长,只能生长少量耐盐植物
3 水温
旱作T=15-20度,最低允许温度为2度。 水稻T不小于20度。 均不能大于35度。
4 其它有毒有害物质的含量 水质处理
农田灌溉水质标准(GR5084—92) (单位 mg/L)
§5.2 灌溉取水方式
无坝取水
有
水
坝
库
取
蓄引提灌溉系统
取
水
水
抽水取水 Hunan Normal University
(5)无坝取水的特点
优
工程简单、投资少、施工比较容易、
点
工期短、收效快
缺
不能控制河道水位和流量
点
多泥沙河流引起河床变迁和泥沙淤积
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§4.2 灌溉取水方式
无坝取水
有
水
坝
库水
水
抽水取水 Hunan Normal University
当河流水源虽较丰富,但水位较低时,可在河道上修 建壅水建筑物(坝或闸),抬高水位,自流引水灌溉, 形成有坝引水的方式 。
“飞水”作用:当内江的水量超过宝瓶口流量上限时,多余的水便从飞沙堰自行 溢出。 “飞沙”作用:将上游带来的泥沙和卵石,甚至重达千斤的巨石,从这 里抛入外江(?),确保内江通畅,确有鬼斧神功之妙。
宝瓶口,是前山(今名灌口山、玉垒山)伸向岷江的长脊上凿开的一 个口子,它是人工凿成控制内江进水的咽喉,形似瓶口而功能奇持
2 含盐量
灌溉水的含盐量不超过15%(1.5g/l) 。以碳酸钠为主的含盐 量应小于0.1%,以氯化钠为主的含盐量应小于0.2%。以 硫酸钠为主时应小于0.3%,钙盐危害不大,其允许含盐量 可更高。
矿化度(g/l) 作物种类及生长情况
<1
一般作物正常生长
1-2
水稻棉花正常生长,小麦受抑制
5
水稻可生长,棉花受抑制,小麦不生长
缺
工程复杂,投资较多,拦河建筑物破
点
坏天然河道的自然状态,改变了水流、
泥沙的运动规律
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Sanshenggong Water Control Project
内蒙古自治区河套灌区
中国近代第一座有坝引水灌溉工程 陕西关中泾惠渠
§4.2 灌溉取水方式
无坝取水
当河道枯水时期的水位和流量都能满足引水要求时, 不必在河床上修建拦河建筑物,只需在河流的适当地 点开渠,并修建必要的建筑物自流引水,这种取水枢 纽称为无坝取水枢纽。
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1 无坝取水(intake without dam)
(1)适用条件: 水源(河道)的水位和流量均能满足灌溉用水的要求。 (2)枢纽组成: 进水闸:控制引水流量(一般不大于河水流量的30%) 冲沙闸:冲走进水闸前泥沙 导流堤:导流及保证引水,平时导流,枯水时截断河流,
大坝(重力坝、拱坝、土石坝等) 溢洪道(正槽、侧槽;无闸控制、有闸控制等分类) 输水涵洞(涵管式、卧管式)
万家寨水利枢纽工程
§4.2 灌溉取水方式
无坝取水
有
水
坝
库
取
蓄引提灌溉系统
取
水
水
抽水取水 Hunan Normal University
蓄引提结合长藤结瓜式灌溉系统
一是渠首引水、蓄水或提水工程;二是输水、配水渠道系统; 三是灌区内部的塘堰和小型水库以及小型泵站。
§4.2 灌溉取水方式
无坝取水
有
水
坝
库
取
蓄引提灌溉系统
取
水
水
抽水取水 Hunan Normal University
水库取水 河流的流量、水位均不能满足灌溉要求时,在河流的适当地
点(如山谷)修建水库进行径流调节,解决来水和用水之间的矛盾。采用水库取 水,必须修建大坝、溢洪道和进水闸等建筑物,工程较大,且有相应的库区淹没 损失,但其调节能力好,能充分利用河流水资源。
保证引水
(3)引水口位置的选定: 河岸坚固、河床稳定、河流弯道的凹岸。(?) 取水口一般设在凹岸中点的偏下游处。
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(4)
都 江 堰 凹岸 工 程
凸岸
鱼嘴分水堤 飞沙堰溢洪道 宝瓶口进水口
凹岸
凸岸
鱼嘴
洪水期间,内外江水量分配比例约为四比六,大部分水由外江流走, 保证内江灌区 安全,枯水期水量分配比例颠倒,大部分水量进入
有
水
坝
库
取
蓄引提灌溉系统
取
水
水
抽水取水 Hunan Normal University
当河流水量比较丰富,但灌区位置较高,修 建其他自流引水工程困难或不经济时,可就 近采取抽水取水方式。 intake with pump
Hunan Normal University
江都抽水站
景泰川电力提水灌区