灌溉渠道设计流量计算

最小流量——在河流水源不足，种植面积减小，或给灌 水定额较小的作物供水时，出现渠道最小流量。该项指标主 要用于校核下一级渠道水位的控制条件和奎水建筑物位置 以及校核渠道中的淤积。
选择灌溉制度，确定灌溉方式及由支渠同时供水的下级 渠道数目。
确定支渠及农渠应送至田间的净流量： Qbfn＝ ω b·qn……………………… 式中： Qbnt ——支渠配给田间的净流量， m3／ s； ω b＿支渠控制的灌溉面积，万亩； qn——灌水模数。
水头损失，自下而上逐级推算
Bd＝A0＋ H＋∑ L· i ＋∑ φ ………………
式中： Bd——分水口水位控制高程， m；
A0——渠道灌溉范围内的地面参考点高程，
m，地面参
考点一般是指最难灌到的地面点；
H——所选参考点与该处末级固定渠道水面的高差，一
般取 0． l －0． 2m；
L——为各级渠道长度， m；
统…………………… ... 式中： t ——一次灌水所需时间， h； m设——设计灌水定额， mrn； ρ系统——喷灌系统的平均喷灌强度， mm/h； q——一个喷头的流量， m3／ h； b——支管间距， m； L——沿支管的喷头间距， m。 计算喷头数和支管数 n 头 =F·t/blT 设· C……………… 式中： n 头——同时工作的喷灌喷头数，个； F——整个喷灌系统的面积， m2； T 设－－设计灌水周期， d； t ——一次灌水所需时间， h； C——一天中喷灌系统的有效工作小时数， h。 n 支 =n 头 /n 支头……………… 式中： n 支头——一根支管上的喷头数； n 支——支管数。 管道系统的水头损失 a）管道沿程水头损失 hf=fLQm/db ……………………… b）管道局部水头损失 hξ=ξ · V2/2g …………………
b）设计灌水 周期
T 设 =m 设 · η 水
/W……………………
式中： T 设——设计灌水周期， d；
m设——设计灌水定额， mm；
W——作物最大日平均耗水量， mm／ d；
η水——灌溉水的有效利用系数，一般为 0．7－0．9。
c）一次灌水所需时间
ρ 系 统 =1000q ／ b · L
t=m 设 / ρ 系
式中： hf ——管道沿程水头损失， m； f ——摩阻系数； L——管道长度， m； Q——流量， m3／ h m——流量指数； d——管道内径， mm； b——管径指数，各种器材 f 、 m、 b 值，可从表 C1 查； hξ——管道局部水头损失， m； ξ ——管道局部阻力系数； V——管道流速， m/s ； g——重力加速度， m／ s2 。 表 C1 各种管材的 f 、 m、 b 值
i ——为各级渠道比降；
φ一一一为各级渠道建构筑物的水头损失， m。
b）干渠设计水面线的确定
各支渠分水口要求的水位高程确定以后，便可参考水源
引水高程和干渠比降，试定干渠设计水位线，如果水源引水
高程不能满足所有支渠分水口水位控制高程，应调整干渠设
计水位线。常用的调整方法有两种：一为保持于渠比降，放
弃分水口水位较高的支渠控制的部分高地的自流灌溉；二为
将于渠比降变缓，使干渠设计水位线既能满足各支渠引水要
求又不超过水源引水高程。
渠道纵断面的水位衔接
a）渠道遇到特殊地形时应布置跌水、陡坡等衔接建筑
物和渡槽、倒虹吸管。隧洞等交叉建筑物。
b）上下级渠道水位衔接。在上一级设置节制闸，抬高
上一级渠道的水位；在保证自流灌溉的条件下，降低下一级
渠道的渠底高程。
后，可从最远一条支渠的取水口依次向上推算出干渠各段的 设计流量。
C2 灌溉渠道横断面设计 渠道断面宽深比 α＝ b／ h…………………… 式中： a——渠道断面宽深比； b——渠道底宽； h——渠道水深。 渠道的允许不冲、不淤流速 灌溉渠道的设计流速应小于不冲流速，大于淤积流速， 其目的是保证渠床的稳定性和灌溉渠道能正常工作。 Vs＜Vd＜ Vt ……………………… 式中： Vs——渠道允许不淤流速， m／ s； Vd 一渠道设计流速， m／ s； Vt ——渠道允许不冲流速， m／s 。 C3 灌溉渠道纵断面设计 溉渠道纵断面设计包括沿渠线的地面线、设计水位线。 最高水位线、最低水位线、渠底线和渠顶线、分水口及渠系 建构筑物位置等的设计。 干、支渠要求的水位控制高程 a）各分水口的水位控制高程，可根据灌溉土地的地面 高程加上渠道沿程水头损失和渠水通过各种建筑物的局部
Qln ＝＝ Qbfn／ n· k·nf …………………… 式中： Qln ——农渠净流量， m3／ s； n——支渠以下同时灌水的斗渠数； k——斗渠以下同时灌水的农渠数； nf ——田间水利用系数。 推算各级渠道的设计流量： 农渠毛流量： QLG＝ Qln＋ S1·L1…………… 式中： QLG——农渠毛流量， m3／ s； Qln ——农渠净流量， m3／ s； S1——农渠每公里的渗水量， L/s ／ km； L1——农渠平均灌水长度取 1／ 2 的农渠长度， km。 斗渠的毛流量： QdG＝k· QLG＋Sa· La………… 式中： QdG——斗渠毛流量， m3／ s； k——斗渠以下同时灌水的农渠数； Sa——斗渠每公里的渗水量， L/s ／ km； La——斗渠最大平均工作渠段长度， km 支渠的毛流量： ObG＝n· QdG＋Sb· Lb………… 式中： ObG——支渠的毛流量， m3/s n——支渠以下同时灌水的斗渠数； Sb——支渠每公里的渗水量， L/s ／ km； Lb——支渠的工作长度， km。 于渠各段设计流量的推算，在求得各支渠口的毛流量
灌溉渠道设计流量计算
附录 C 项目设计有关公式 C1 正常流量——设计典型年内的灌水高峰时期渠道需要
通过的流量。该项为渠道纵横断面和渠系建筑物设计的依 据。
加大流量——为满足特殊情况，短时内加大输水的要 求，而予以增大的渠道设计流量。通常是根据正常流量，适 当选择加大百分数来确定，该项指标为设计渠顶高程的依 据。
C4 喷灌系统设计
喷灌系统一般包括水源、动力、水泵、管道系统及喷头
等部分。
喷灌制度
a）设计灌水定额
m设＝ / η 水………………
式中： m设——设计灌水定额， mm；
hg 一作物主要根系活动层的厚度—该段土层允许达到的含水量上限；
P2—灌前土层含水量下限；
η水——灌溉水的有效利用系数，一般为 0，7－0．9。