灌溉渠道设计
灌溉渠道设计
1、干渠长度及控制灌溉面积渠道支1支2支3支4合计干渠长度 1.88km 4.25km 4.38km 3.75km 14.26km长度 4.5km 4.2km 4.6km 5.3km 18.6km毛面积 1.6万亩 2.9万亩 3.1万亩3.4万亩11万亩灌溉面积 1.28万亩 2.32万亩 2.48万亩 2.72万亩8.8万亩2、渠道工作制度渠道工作制度采用轮灌方式,并采用集中编组,12条斗渠每6条一组,18条农渠每9条一组。
(见图)3、典型支渠设计流量推算取支3为典型支渠道。
由修正后的灌水率图得q设=0.75m3/(s·万亩) (1)计算农渠的设计流量支3渠田间净流量Q支3田净=A3×q设=2.48×0.75=1.860m3/s因为斗农分两组轮灌,同时工作的斗渠有6条,同时工作的农渠有9条所以农渠的田间净流量为:Q农田净=Q农田净/(n×k)=1.860/54=0.0344m3/s取田间水利用系数ηf=0.95,则农渠净流量为:Q农净=Q农田净/ηf=0.0363m3/s灌区土壤为中粘壤土,查表得土壤透水性参数:A=1.9、m=0.4。
据此可计算农渠每公里输水损失系数为:σ农=A/(100×Q农净m)=1.9/(100×0.03630.4)=0.0716 农渠毛流量Q农毛=Q农净(1+σ农×L农)=0.0363×(1+0.0716×0.463)=0.0375 m3/s (2)计算斗渠的设计流量因为一条斗渠内同时工作的农渠有9条,所以斗渠的净流量为:Q 斗净=9×Q 农毛=9×0.0375=0.3375 m 3/s农渠分两组轮灌,各组要求斗渠供给的净流量相等。
斗渠平均工作长度取L 斗=1.34km斗渠每公里输水损失系数为:σ斗=A/(100×Q 斗净m )=1.9/(100×0.33750.4)=0.0293斗渠毛流量为:Q 斗毛=Q 斗净(1+σ斗×L 斗)=0.3375×(1+0.0293×1.34)=0.3508 m 3/s (3)计算支3渠的设计流量 斗渠也分两组轮灌。
农业综合开发土地治理项目灌溉渠道规划设计指南
续灌渠道应按设计流量、加大流量和最小流量进行水力计算。
轮灌渠道可只按设计流量进行水力计算。
(1)正常工作条件下的各级渠道水力要素应按设计流量计算确定,其平均流速应满足渠道不冲不淤的要求。
(2)续灌渠道的岸顶高程和高度应按最小流量计算确定,并按最小流量验算渠道的不冲流速。
(3)续灌渠道的最低控制水位应按最小流量计算确定,并按最小流量验算渠道的不淤流速。
前已介绍了作物灌溉制度设计、灌溉定额计算方法和依据。
目前我省普遍采用“浅、晒、湿”节水型灌溉制度,根据统计分析,全省30 个计算点一年三熟和一年两熟灌水量时段分配(占灌水总量百分数)见附表6、附表7,供参考使用。
有了灌溉定额及年内分配,可计算出项目区灌水率。
不同地区、不同土质一年三熟净灌水率、一年二熟净灌水率可 依据附表 2、附表 3、附表 6、附表 7 计算。
附表 6、附表 7 已考虑灌水的均匀、连续、延续时间等因素,因此,计算出 净灌水率后,可取年内旬最大值作为设计净灌水率。
设计净 灌水率除以田间水利用系数即得到对应项目区范围的设计 毛灌水率。
如若计算到对应水源点的设计毛灌水率,把田间 水利用系数相应改为灌溉水利用系数。
以梅州 10000 亩一年三熟为例:粘壤土、 一年三熟、 灌溉保证率 90%全年净定额 564 立 方米/亩,年内分配见附表 6,计算的年内净灌水定额分配见 表 5- 1,年内净灌水率见表 5-2、图 5- 1。
表 5- 1 梅州一年三熟年内净灌水定额分配表(粘壤土)立方米/亩10月42.921.426.594. 11月7.97.9 5月21.921.4月 26.513.520.360. 8月21.421.411.862. 1月20.911.216.452. 9月33.827.657.511 7月20.962.82. 2月16.411.832. 12月11.311. 3月14.714.项目上 旬中旬下 旬月6月表 5-2 梅州一年三熟年内净灌水率表(粘壤土)方米/ (s 万亩)立图 5- 1 梅州一年三熟净灌水率图(粘壤土、 90%)0.7000.6000.5000.4000.3000.2000.1000.0004月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月上旬 中旬 下旬3水灌亩) 万 10月0.4960.2940.279 11月0.0911月0.2420.1760.1894月 0.3070.1570.2358月0.2940.2480.166 9月0.3920.3200.666 7月0.2420.653 项目上旬中 旬下 旬5月0.3002月0.1890.183 3月0.17012月0.131 6月 9 6 9.0 8 3 5 1 7计 3 9设计净灌水率取年内旬最大值, q =0.666 立方米/ (秒 万亩),若管理后项目区范围水利用系数 0.8,则设计毛灌 水率 q =0.666/0.8=0.833 立方米/ (秒万亩)。
灌溉渠道设计与维护的技术要点
灌溉渠道设计与维护的技术要点灌溉是农业生产中的重要环节,灌溉系统的设计和维护对于农田的水源供应至关重要。
本文将探讨灌溉渠道设计与维护的技术要点,以帮助农民充分利用水资源,提高农田的产量和质量。
一、灌溉渠道设计的技术要点1. 定位灌溉渠道的位置:根据农田的地理条件和水源的位置,合理确定灌溉渠道的走向和长度。
要考虑到水流的坡度、适宜的灌溉输送距离以及避开地势低洼的区域。
2. 选择合适的渠道断面形状和尺寸:灌溉渠道的断面形状和尺寸直接影响到水流的流速和流量。
通常情况下,应选择梯形或矩形渠道断面,尽量避免过宽或过窄的情况。
断面的宽度和深度要根据水流量和水土保持的需要进行合理设计。
3. 保证渠道的平整和光滑:渠道内壁的平整度和光滑度对于减小水流阻力和降低水流中的泥沙含量至关重要。
在渠道施工中,要加强粗加工和细加工,尽量去除渠道内的凸起物和积淤物。
此外,还可以在渠道内涂抹适量的光滑材料,如沥青或水泥浆,以提高渠道的光滑度。
4. 保证渠道的防渗和防蚀:灌溉渠道在长期使用过程中,容易出现渗漏和蚀刻现象。
为了保护渠道的完整性,可以在渠道底部施工防渗层,如塑料防渗膜或水泥渗透浆。
另外,还应采取措施防止渠道因水流速度过大而产生的蚀刻情况,如设置防蚀块或防蚀重物。
二、灌溉渠道维护的技术要点1. 定期清理渠道内的泥沙和淤泥:长期使用后,灌溉渠道内会积聚大量的泥沙和淤泥,这不仅会降低渠道的输水能力,还容易导致渠道堵塞。
因此,定期清理渠道内的泥沙和淤泥非常重要,可以采用机械式或人工手段进行清理。
2. 定期检查渠道的完整性和漏水情况:经常巡视渠道,及时发现和修复渠道中存在的破损和漏水问题。
可以采用光纤渗漏检测仪等设备,对渠道进行全面检测,及时修复损坏的部分,防止水源的浪费和灌溉效果的降低。
3. 加强灌溉水源的保护与管理:水源是灌溉的基础,因此要加强对水源的保护与管理。
可以通过建立水资源管理机构,合理划定水源保护区,加强水资源的监测和调配,合理利用和保护水源,确保灌溉的可持续发展。
灌溉排水渠系设计规范
灌溉排水渠系设计规范一、设计原则1.灌溉排水渠系的设计应以科学、经济合理、先进适用为原则,确保农田得到足够的灌溉水量和有效排水,提高农田的产能。
2.设计应根据地理环境、土地利用状况、降雨均衡和灌溉用水需求等因素进行合理规划,确保灌溉排水系统的长期稳定运行。
二、设计标准1.灌溉排水渠系的设计应符合国家农田灌溉排水工程设计规范,确保设计方案的科学性和合理性。
2.设计应根据农田所在地的降雨量、蒸发量、土地类型等因素确定合理的灌溉水量,并保证排水系统的稳定排水能力。
三、设计内容1.灌溉渠道的设计应根据灌溉用水需求和农田的地形条件进行合理布置。
应注意渠道的坡度、深度、宽度等参数的设计,确保水能顺利流动,并减少水量损失。
2.排水渠道的设计应根据农田的土壤类型和排水需求确定合理的排水闸门数量和位置。
渠道应具备良好的排水能力,有效地排除农田内的积涝水。
3.设计时应合理布置渠道的交叉口和汇水口,以确保整个灌溉排水系统的连通性和稳定性。
同时,应考虑到水质的保护,采取相应的措施防止水源被污染。
4.设计时应充分考虑灌溉排水系统的维护和管理问题,合理安排渠道的出水口和泵站的位置,方便进行维护和管理工作,确保系统的正常运行。
四、设计要求1.灌溉排水渠系的设计要充分考虑节约水资源、保护环境的要求,采用水平灌溉和滴灌等节水灌溉技术,并合理布置渠道的出水口和水源保护措施。
2.设计时要考虑到水文地质情况,避免渠道的泥沙淤积和堵塞,采取相应的措施保证渠道的通畅性。
3.设计时要充分考虑区域的降雨量和排水需求,合理确定渠道的容水量和排水能力,防止因洪水导致农田的水浸灾害。
五、设计审查1.灌溉排水渠系的设计应经过相关部门的审查,并取得设计审查合格证明。
2.设计审查时应对灌溉排水渠系的各项技术指标和参数进行详细检查,并提出合理的修改意见,确保设计方案的合理性和可行性。
六、施工监督1.灌溉排水渠系的施工应按照设计方案进行,确保施工的质量和进度。
灌溉渠道设计流量计算要点
灌溉渠道设计流量计算要点一、确定农田灌溉的需水量农田灌溉的需水量是根据农作物的生育期、蒸散发量、土壤含水量等要素来确定的。
可以借助气象数据、历史降水量等资料进行推算,也可以通过现场观测和实测来确定农田的蒸散发量和作物需水量。
二、获取灌溉区域的径流量灌溉区域的径流量是指从灌溉源头进入灌溉区域的水量。
在设计灌溉系统时,必须充分考虑灌溉区域的日降雨量、径流系数以及降雨频率等因素,结合灌溉水源的水量供应能力,对灌溉区域的径流量进行估算和计算。
三、确定灌溉渠道的长度和高差灌溉渠道的长度和高差决定了渠道中水流的速度和流量。
在设计灌溉渠道时,需要根据灌溉渠道的起点和终点的高程以及地形地势等因素,确定渠道的长度和高差。
渠道的长度和高差对渠道的水流速度和流量有直接影响,因此需要精确计算和确定。
四、选择合适的渠道断面形状和尺寸在确定了灌溉渠道的长度和高差之后,需要选择合适的渠道断面形状和尺寸。
常见的渠道断面形状有矩形、梯形、圆形等,选择合适的断面形状和尺寸可以使得渠道的流量损失最小化,提高灌溉效果。
五、根据流量公式计算设计流量在确定了灌溉区域的需水量、灌溉区域的径流量、渠道的长度和高差以及渠道的断面形状和尺寸之后,可以根据相应的流量计算公式计算设计流量。
常用的流量计算公式有曼宁公式、切伦科夫斯基公式等。
六、进行工程量估算和调整在计算出设计流量之后,还需要进行工程量估算和调整。
根据设计流量、水源供应能力、灌溉渠道的尺寸等因素,对灌溉系统的工程量进行估算和调整,确保工程量满足实际需求。
总结起来,灌溉渠道设计流量计算的要点包括确定农田灌溉的需水量、获取灌溉区域的径流量、确定灌溉渠道的长度和高差、选择合适的渠道断面形状和尺寸、根据流量公式计算设计流量以及进行工程量估算和调整。
这些要点是设计灌溉渠道及其配套设施的基础,决定了灌溉系统的运行效果和经济效益。
第4章灌溉渠道系统规划设计
h
mh 。
代入上式得 X
h
mh 2 h 1 m 2 ,取极值
dx dx 2 m 2 1 m 2 ,并令 =0 ; dh dh h
将 (b mh) h 代入上式,整理得: b mh m - 2 1 m 2 0 ,进一步整理, h 得: b 2( 1 m 2 m) h
2、确定渠系建筑物类型、数量 如渠水遇道路,不管是从路上走还是路下走都要修建筑物 3、按渠线(纵断面中心线)确定各桩点的渠底高程、渠顶高程、
水位高程
水位高程 – h = 渠底高程 h:设计水深 水位高程 + a = 渠顶高程 a:渠道水位超高 重点是确定渠道纵断面水位高程
18
水断面积时,校核纵坡i 如渡槽等 3、已知Q,m,i,n,求b,h ,主要设计类 型
14
(二)采用试算法求渠道的横断面 已知:Q=3m3/s,m=1.5,n=0.025(±渠) ,i=1/1000 求:b,h 假定:b=1m,设 h=1m
W (b mh)h =2.5 m2 X b 2h 1 m =4.8 m
二、渠道损失流量
5
Q损
L Q净
100
(米 3/秒)
L:渠道长度 σ :每公里长渠道渗水损失占所通过净流量的百分比,根据土壤性质确定
=
D m Q净
(σ 、D、m 值见教材)
2、通过测定损失直接确定渠道设计流量
=
Q净 Q设
三、渠道设计流量 Q 设=Q 净 Q 损 或: Q 设= Q净 (大型) (中小型)
(二)各分水口水位高程的推算
B分 = A0 + h +∑li + ∑Φ 其中:B分 :分水口水位高程 A0:典型点地面高程,一般为灌区最远较高点的地 面高程 h:要求的灌溉水渠,一般为0.15~0.2米 ∑li:表示各级渠道的长度和坡降 ∑Φ:通过渠系建筑物水位降(水头损失) 举例说明(见教材)
灌溉渠道设计流量计算
灌溉渠道设计流量计算灌溉渠道的设计流量计算是农田灌溉系统设计的重要一环,它直接关系到农田的灌溉效果和经济效益。
本文将从渠道设计流量的概念、计算方法、关键参数等方面进行分析和讨论。
一、渠道设计流量的概念渠道设计流量是指在一定时间内渠道中流过的水量,通常以立方米/秒(m³/s)来表示。
灌溉渠道设计流量的确定是为了满足农田的灌溉需求,保证农作物生长所需的水量充足,以提高农田的产量和质量。
二、渠道设计流量的计算方法渠道设计流量的计算方法有多种,下面介绍两种常用的方法。
1.一维定常流计算方法一维定常流计算方法是指通过数学模型和公式计算出渠道中的定常流速、水位和流量。
该方法适用于有一定长度的矩形渠道、梯形渠道和圆形渠道等简单形状的渠道。
具体的计算过程如下:(1)选取合适的渠道截面形状,确定渠道的几何形状和尺寸参数(如底宽、侧坡和高度等)。
(2)根据实际情况和设计要求,选择合适的水力参数(如底坡、粗糙系数和水的密度等)。
(3)利用水力学基本方程和公式,计算流速和水位。
可以采用曼宁公式、切比雪夫公式等。
(4)根据流速和水位,计算出渠道的设计流量。
2.模拟计算方法模拟计算方法是指通过计算机模拟渠道流动的过程,得到流量的预测和仿真结果。
该方法适用于复杂的渠道系统,如曲线渠道、分岔渠道和交叉渠道等。
模拟计算方法可以利用流体力学原理和数值计算方法,进行流动过程的模拟和分析。
具体的计算过程如下:(1)建立渠道的几何模型,包括渠道的形状和尺寸等。
(2)设置边界条件和初始条件,如入口流量、出口水位、底坡和粗糙系数等。
(3)选择合适的数值方法和迭代算法,进行模拟计算。
(4)分析计算结果,得到流量的预测值。
三、渠道设计流量计算的关键参数渠道设计流量的计算过程中,需要考虑一些关键参数,下面介绍几个常用的参数。
1.渠道截面形状和尺寸渠道截面的形状和尺寸直接决定了渠道的流量能力。
常见的渠道截面形状有矩形、梯形和圆形等。
根据渠道的实际情况和设计要求,选择合适的截面形状和尺寸。
渠道灌溉工程规划设计—灌溉渠道系统规划
渠系建筑物规划布置
概念:为安全、合理地输配水量,以满足各部门的需要,在渠道系统 上所建的建筑物,是灌排系统必不可少的重要组成部分。
一、渠系建筑物布置和选型原则
(1)位置和型式,根据规模、作用、运行特点和灌区总体布置的要求, 布置在地形条件适宜和地质条件良好的地点。
(2)布置应满足灌排系统水位、流量、泥沙处理、施工、运行、管理 的要求。
河
进水闸节制闸道拦河坝灌泄水闸
溉
系
冲沙闸
排沙渠
统
的
组
成
农渠
干渠
斗渠 斗沟
支
支渠
农沟
各级灌溉渠道 固定: 干、支、斗、农 临时:毛渠等
退(泄)水渠道
退水闸 退 水 渠
退水闸
沟
干沟
容 泄 泄水闸 区
灌溉渠道系统规划布置
三、斗、农渠的规划布置
(一)斗、农渠的规划要求 在规划布置时除遵循前面讲过的灌溉渠道规划原则外,还应满足下
灌溉渠道系统规划布置
三、斗、农渠的规划布置
(一)斗、农渠的规划要求 在规划布置时除遵循前面讲过的灌溉渠道规划原则外,还应满足下
列要求: (1)适应农业生产管理和机械耕作要求; (2)便于配水和灌水,有利于提高灌水工作效率; (3)有利于灌水和耕作的密切配合; (4)土地平整工程量较少。
灌溉渠道系统规划布置
列要求: (1)适应农业生产管理和机械耕作要求; (2)便于配水和灌水,有利于提高灌水工作效率; (3)有利于灌水和耕作的密切配合; (4)土地平整工程量较少。
灌溉渠道系统规划布置
斗、农渠的规划布置
(二)斗渠的规划布置 斗渠的长度和控制面积随地形变化很大。我国北方平原地区的一些
灌溉渠道设计流量计算
灌溉渠道设计流量计算灌溉渠道设计流量是指为了满足农田灌溉需要,合理确定灌溉渠道的设计流量,以保证农田灌溉的正常进行和农作物生长的需要。
设计流量是灌溉渠道设计的重要参数,通过合理的计算和确定,可以有效地保证灌溉渠道的运行和水利工程的安全性。
本文将对灌溉渠道设计流量的计算方法进行详细介绍。
首先,灌溉渠道设计流量的计算需要考虑一系列因素,包括灌溉区面积、农作物的水需求、灌排系数、流量标准、设计年供水日数等。
其中,灌溉区面积是确定设计流量的重要参考因素之一,可以通过对灌溉区域的土地利用类型和面积进行调查和测量来获得。
农作物的水需求是指农田在不同生长阶段所需的灌排水量,可以通过相关的农业科学和技术手段进行测算。
灌排系数是指单位面积农地需要的灌溉水量和作物蒸发散发的比值,是农业灌溉的重要参数,可以通过经验公式或者实测方法进行确定。
流量标准是指灌溉渠道所需的设计流量达到的标准,一般由国家或地方规范进行规定。
设计年供水日数是指灌溉渠道所需的设计流量能够满足的供水天数,是灌溉渠道设计的另外一个重要指标。
其次,灌溉渠道设计流量的计算方法可以分为经验法、经济法和水文学法等多种不同的方法。
其中,经验法是根据历史水文资料和经验公式进行计算的方法,适用于灌溉工程设计中对流量的初步估算。
经济法是综合考虑灌溉效益和经济效益的计算方法,可以根据农田灌溉所能达到的最佳水分利用率来确定设计流量。
水文学法是根据灌溉区域的水文条件、水资源可利用程度和供需关系等因素进行计算的方法,适用于对灌溉渠道设计流量进行科学全面的计算。
最后,灌溉渠道设计流量的计算还需要对灌溉系统的输水能力进行考虑。
输水能力是指灌溉渠道所能输送的最大水流量,是灌溉渠道设计的限制性因素。
在进行灌溉渠道设计流量计算时,需要确保设计流量不超过灌溉渠道的输水能力,以保证灌溉渠道的正常运行和农田的正常灌溉。
综上所述,灌溉渠道设计流量的计算是灌溉系统设计的重要环节,需要综合考虑灌溉区面积、农作物的水需求、灌排系数、流量标准、设计年供水日数等因素,并利用经验法、经济法和水文学法等不同的计算方法,以确保灌溉渠道设计流量的准确性和灌溉效果的可靠性。
灌溉渠道系统规划设计ppt课件
已知:b,h,m,i,n,求渠道通过的流量
Q C Ri
2、求渠道通过建筑物时,改变纵坡,减少过 水断面积时,校核纵坡i 如渡槽等
3、已知Q,m,i,n,求b,h ,主要设计类 型
14
(二)采用试算法求渠道的横断面
已知:Q=3m3/s,m=1.5,n=0.025(±渠),i=1/1000
其中当 R<1 米时,Y=1.5 n ;当 R>1 米时,Y=1.3 n 。
n——粗糙系数,反映渠道护面材料粗糙程度 R——水力半径
RW X
X——湿周
矩形: X b 2h
梯形: X b 2h 1 m2 式中:b、h表示渠底净宽和渠道过水深度(米)。
n 和 R 均反映渠道过水能力的大小
11
3、最优水力断面
2)输水配水系统:
把渠道分为五个等级:总干渠、干渠、支渠、斗渠、农渠,其中, 总干渠、干渠、支渠输水;斗渠、农渠配水。
3)田间渠道系统:农渠、毛渠、灌水畦
通常是:干、支、斗、农、毛。大的有总干渠,较小的有灌水畦
4)排水泄水系统:干、支、斗、农、毛沟 2、分类:
从结构上分:明渠、暗渠 按建筑材料分:土渠、砖石砌渠、砼渠、水泥管 按开挖方式分:挖方渠道、填方渠道
第四章
灌溉渠道系统规划设计
1
第一节 灌溉渠道系统规划布置
一、任务
1、供水、引水、配水
要求:对水源供水状况进行调节
对水位、水量有控制,调节能力
控制流速,使渠道达到防冲,防淤
2
二、系统分类
1、组成: 1)水源和引水部分:
水源:水库、湖泊、河流、井、泵 建筑物:要求有调节、控制能力(闸、坝、抽水站)
21
灌溉渠道流量确定和设计
边坡系数m
0.5
1
1.25
1.5
1.75
2
1.01
1.555
1.904
2.146
2.436
2.776
3.166
1.02
1.832
2.365
2.734
3.176
3.693
4.287
1.03
2.063
2.757
3.235
3.809
4.479
5.248
1.04
2.271
3.114
3.694
4.388
5.2
6.132
表2 水力最佳断面与实用经济断面水深比H0/H
α
边坡系数m
0.5
1
1.25
1.5
1.75
2
1.01
1.14
1.159
1.164
1.167
1.169
1.171
1.02
1.193
1.222
1.229
1.235
1.238
1.241
1.03
1.229
1.268
1.278
1.285
1.29
1.293
弧形底梯形渠道的水力最佳断面计算步骤: 在已知渠道流量Q、渠道比降i、糙率n的条件下,选定渠道边坡系数m,并计算水力最佳断面的水深H0,过水断面面积A0和湿周X0
(2)可根据表1-表4计算不同α值对应的水力参数 表地面一般不应小于0.2-0.25m,对局部高地允许与地面相等或稍低;
支斗渠水位高出地面一般不应小于0.25-0.3米,在无分出下级渠道的渠段,允许低于地面
干渠一般按平行于等高线布置,只要下级渠道出口处水位高于地面0.3-0.5米,即能满足自流灌溉要求,其他渠段允许低于地面。
灌排渠道设计规范
灌排渠道设计规范灌排渠道是农田灌排系统的重要组成部分,其设计合理与否直接影响到农田的灌排效果和农作物的生长发育。
为了确保灌排渠道的高效运行和农田的科学灌溉,下面将介绍一些灌排渠道设计的规范。
一、灌排渠道的位置选择1.灌排渠道应沿地势走向布置,避免沿坡面铺设,以避免因地势变化引起的水流速度不一致,造成泥沙淤积或冲刷。
2.灌排渠道应尽量避开房屋、道路、林地等建筑物和自然地物,以免水流受阻。
3.灌排渠道应避免通过有限制交通的地方,以便于后期的巡查和维护。
二、灌排渠道的断面设计1.灌排渠道的断面宽度应根据项目的具体情况来确定,一般情况下,其底宽应大于或等于1.5米,便于维护和清淤,侧坡坡度应根据土质情况来确定。
2.灌排渠道的深度应根据灌溉需水量和土壤渗透性来确定,以确保所需的水量能够顺利引入田地,同时避免过度渗漏和水质污染。
3.灌排渠道的流速应根据农田的需水量来确定,一般情况下,其流速应保持在0.3-0.5m/s之间,以免造成水流冲刷和泥沙淤积。
4.灌排渠道的横断面应保持光滑,以减少水流阻力和能耗。
三、灌排渠道的渠床和坡度设计1.灌排渠道的渠床应使用坚实的材料,如混凝土等,以便于维护和清淤。
渠床的坡度应根据灌溉需水量和土壤渗透性来确定,一般情况下,其坡度应保持在0.1%-0.3%之间,以确保水能够顺利流动。
2.灌排渠道的侧坡应根据土质情况和水流速度来确定,一般情况下,其坡度应保持在1:1-1.5:1之间,以避免土壤的侧向侵蚀和坡面塌方。
四、灌排渠道的维护与管理1.灌排渠道的定期巡查和维护应成为农田管理的重要任务,及时清理淤泥和杂草,保持渠道的畅通。
2.灌排渠道的水质管理要加强,采取措施防止农药和化肥等农业化学品对水质造成污染。
3.灌排渠道的漏水、渗漏和冲刷等问题要及时解决,确保灌水不受阻碍,保证农田正常灌溉。
总结起来,灌排渠道设计规范主要包括灌排渠道的位置选择、断面设计、渠床和坡度设计以及维护与管理等方面。
灌溉渠道设计规范
灌溉渠道设计规范一、设计原则:1.以节约用水、提高用水效率为出发点。
在保障农田灌溉需水的前提下,合理设计灌溉渠道以减少水资源的浪费和损失。
2.确保农田均匀灌溉。
渠道设计应能够实现农田均匀灌溉,避免因水量过大或过小而导致的不均匀灌溉现象。
3.控制渠道内积存水量。
避免因积存水量过大造成水质变差和病虫害的滋生。
4.保证渠道结构的稳定性和可靠性。
渠道设计应保证在各种外力作用下的稳定性,能够满足长期使用的要求。
二、设计要求:1.渠道形状设计(1)渠道宽度:根据灌溉水量和种植农作物的需水量确定渠道宽度,确保灌溉水能够顺利流动。
(2)渠底坡度:根据地形、土地坡度和地势状况确定渠底坡度,保证水流的顺畅。
(3)渠道截面形状:根据渠道的目的和使用需求确定截面形状,如V 形、梯形等。
2.渠道结构设计(1)渠道底部:渠底应采用耐磨、防腐、耐久的材料,如混凝土、水泥等。
(2)渠道侧壁:采用坚固耐用的材料,以防止侧壁坍塌。
(3)渠床防渗:在渠底铺设防渗层,防止土壤中水分流失。
(4)渠道覆盖:渠道应覆盖保护层,以防止渠道丧失水分和生物繁殖。
3.渠道水流控制(1)减少渠道阻力:根据实际情况,对渠道进行适当的清淤和维护,保证水流的顺畅。
(2)设置分水口:根据灌溉需要,设置分水口和相应的流量控制装置,对水流进行合理分配和控制。
(3)设置消能设施:根据渠道的坡度和水流速度,设置消能设施以减低水流冲刷和能量损失。
4.渠道排水设计(1)排水坪与渠道连接:设置合适的排水坪,保证渠道与排水坪的连接牢固和排水通畅。
(2)分洪设施:根据实际需要,设置分洪设施,以防止洪水对渠道和农田的破坏。
(3)溢流闸门和排水闸门:根据需要,适时设置溢流闸门和排水闸门,以调节渠道的水位和排水量。
三、渠道维护要求:1.定期清淤和疏通渠道,保证水流的畅通和沙土淤积物的清除。
2.定期检查渠道结构的稳定性,对出现安全隐患的地方及时进行修复和加固。
3.定期维护渠道覆盖保护层,并及时更换破损部分,以保证渠道的完整性和长期使用。
灌溉工程渠道设计方案
灌溉工程渠道设计方案一、项目背景及概述灌溉工程是指通过渠道、管道等方式将水资源引入农田,以满足农作物的灌溉需求。
渠道作为灌溉工程的重要组成部分,承担着引水、输水、分水等功能,对农田的灌溉效果起着至关重要的作用。
本文拟就某灌溉工程渠道设计方案进行详细阐述,旨在确保该工程的高效运行、节约用水、提高农田产量等目标。
二、工程规划1.工程位置该灌溉工程位于某省XX市XX县农村地区,总占地面积约XXX平方公里。
该地区属于山地丘陵地带,地形起伏较大,土壤肥沃,适宜农作物生长。
但受限于自然条件,该地区的水资源供应较为匮乏,加之缺乏有效的灌溉工程支持,农田的灌溉情况十分不容乐观。
2.工程目标本次工程的目标在于解决该地区农田灌溉问题,提高农田的产量和品质,改善农民的生产生活条件。
具体来说,工程的目标包括:提升灌溉水利用率,减少用水量;改善作物生长环境,提高农作物产量;解决农民的灌溉难题,提高农田经济效益等。
三、工程方案1.渠道设计根据该地区的地形条件,本次工程渠道设计主要包括主渠道和支渠道两部分。
主渠道负责引水和输水,将水资源从远处引入农田;支渠道则负责将主渠道的水资源分输到各个农田细分区域。
(1)主渠道设计主渠道的设计应充分考虑地形起伏、水源地位置等因素,保证水流畅通、稳定。
在此基础上,应采取合理的弯道设计、过水桥梁设计等手段,确保主渠道的顺利输水。
此外,还需进行合理的渠道断面设计,以确保输水效率。
(2)支渠道设计支渠道的设计应根据农田的分布情况和灌溉需求,将主渠道的水资源合理分配到各农田细分区域。
在此过程中,需要根据土地利用状况、灌溉需求等因素合理设计支渠道的长度、宽度等,并采取适当的分水结构,保证水资源的有效运输和利用。
2.渠道工程建设渠道的工程建设包括开挖、加固、排水等工作。
在实际工程中,应充分考虑当地的气候、土壤等自然条件,确保渠道的稳固和持久。
另外,还需充分考虑当地的农民生产生活情况,尽量减少对当地农田和农民的干扰和影响。
农田水利工程灌溉渠道设计探究
农田水利工程灌溉渠道设计探究一、引言农田水利工程是农业发展的重要基础设施,而灌溉渠道作为农田水利工程的关键组成部分,其设计的合理性直接关系到水资源的有效利用和农作物的生长状况。
合理的灌溉渠道设计不仅能够提高灌溉效率,保证农作物的需水要求,还能够节约水资源,降低农业生产成本,促进农业的可持续发展。
二、灌溉渠道设计的基本原则(一)因地制宜原则在进行灌溉渠道设计时,必须充分考虑当地的地形、地貌、土壤、气候等自然条件。
例如,在山区和平原地区,渠道的布置和设计就会有很大的差异。
山区地形复杂,渠道应尽量沿等高线布置,以减少土石方工程量和水头损失;而平原地区地形平坦,渠道可以采用直线布置,但要注意排水问题。
(二)安全可靠原则灌溉渠道的设计要保证其在运行过程中的安全性和可靠性。
渠道的结构要能够承受水的压力和冲刷,防止渠道坍塌、漏水等事故的发生。
同时,要设置必要的防护设施,如挡土墙、护坡等,以保障渠道的稳定运行。
(三)经济合理原则在满足灌溉要求的前提下,要尽量降低工程投资和运行成本。
通过合理选择渠道的线路、断面形式和材料,优化工程设计,提高工程的经济效益。
(四)便于管理原则灌溉渠道的设计要便于运行管理和维护。
渠道的布置要合理,便于巡查和维修;渠道的控制设施要简单实用,便于操作和管理。
三、灌溉渠道的类型和特点(一)明渠灌溉明渠是常见的灌溉渠道形式,其特点是水流在露天的渠道中流动。
明渠施工相对简单,成本较低,但容易受到外界因素的影响,如蒸发、渗漏等,导致水资源的浪费。
(二)暗渠灌溉暗渠是将渠道埋设在地下,水流在封闭的管道中流动。
暗渠能够减少蒸发和渗漏损失,提高水资源的利用率,但施工难度较大,成本较高。
(三)渠道衬砌为了减少渠道的渗漏损失,提高渠道的输水效率,常常对渠道进行衬砌处理。
衬砌材料有混凝土、砖石、预制板等。
衬砌后的渠道表面光滑,水流阻力小,能够有效地节约水资源。
四、灌溉渠道设计的主要内容(一)渠道流量的计算渠道流量是指单位时间内通过渠道某一断面的水量。
灌溉渠道设计流量计算要点
项目设计有关公式C1灌溉渠道设计流量计算正常流量——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(如改变灌溉作物种植比例,扩大灌溉面积,或遇到特大旱情等),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。
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。
C1.1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(斗、农)数目。
C1.2确定支渠及农渠应送至田间的净流量:Q bfn〜q(ci)式中:Q bnt支渠配给田间的净流量,m3/s;叫—支渠控制的灌溉面积,万亩;q n灌水模数(m3/s/万亩)。
Q]n==Q bf n/n・k・n f(C2)式中:Q ln——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;n f田间水利用系数。
C1.3推算各级渠道的设计流量(毛流量):农渠毛流量:Q LG=Q ln+S1/L1(C3)式中:Q LG农渠毛流量,m3/s;Q ln——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:Q dG=k・Q L G+S a・L a(C4)式中:Q dG——斗渠毛流量,m3/s;k—斗渠以下同时灌水的农渠数;S斗渠每公里的渗水量,L/s/km;L a——斗渠最大平均工作渠段长度,km支渠的毛流量:O bG=mQ dG+S b・L b(C5)式中:O bG支渠的毛流量,m3/sn——支渠以下同时灌水的斗渠数;S b——支渠每公里的渗水量,L/s/km;L b——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。
灌溉渠道设计流量计算
灌溉渠道设计流量计算1. 简介灌溉渠道是农田灌溉系统的重要组成部分,其设计流量的准确计算对于保证农田正常灌溉至关重要。
本文将介绍如何计算灌溉渠道的设计流量,并详细解释计算方法。
2. 灌溉渠道设计流量计算方法灌溉渠道设计流量的计算方法主要基于以下几个参数:•渠道形状:包括宽度和深度。
•渠道横截面形状:可以是矩形、梯形、圆形等。
•渠道坡度:即单位长度内的高度变化。
•渠道粗糙度:用于衡量渠道内壁的光滑程度。
2.1 定义流量公式我们首先需要定义计算灌溉渠道设计流量的公式。
一般来说,根据渠道横截面形状不同,可以采用不同的公式来计算。
以下是几种常用的灌溉渠道设计流量公式:•矩形渠道流量公式:$Q = \\frac{1.49}{n} \\cdot A \\cdot R^{\\frac{2}{3}} \\cdot S^{\\frac{1}{2}}$其中,Q为设计流量,A为渠道横截面积,R为液体流动的湿周,S为渠道坡度,n为Manning粗糙度系数。
•梯形渠道流量公式:$Q = \\frac{1.67}{n} \\cdot A \\cdot R^{\\frac{2}{3}} \\cdot S^{\\frac{1}{2}}$其中,Q为设计流量,A为渠道横截面积,R为液体流动的湿周,S为渠道坡度,n为Manning粗糙度系数。
•圆形渠道流量公式:$Q = \\frac{1}{n} \\cdot A \\cdot R^{\\frac{2}{3}} \\cdot S^{\\frac{1}{2}}$其中,Q为设计流量,A为渠道横截面积,R为液体流动的湿周,S为渠道坡度,n为Manning粗糙度系数。
2.2 流量计算步骤根据上述公式,我们可以通过以下步骤计算灌溉渠道的设计流量:1.确定渠道形状、渠道横截面形状、渠道坡度和渠道粗糙度系数。
2.根据渠道形状和渠道横截面形状计算渠道横截面积A。
3.根据渠道横截面形状计算液体流动的湿周R。
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农渠横断面设计
设计流量是进行水力计算,确定渠道过水断面尺寸的主要依据,合理的渠道、横断面除了满足渠道的输水、配水要求外,还应满足渠床稳定条件,包括纵向稳定和平面稳定两个方面。
纵向稳定要求渠道在设计条件下工作,不发生冲刷和淤积,或在一定时期内冲淤平衡。
平面稳定要求渠道在设计条件下工作时,渠道水流不发生左右摇摆。
渠道横断面尺寸要依据渠道设计流量通过水力计算加以确定。
一般情况下采用明渠均匀流公式计算:即
Q=AC Ri
式中:Q—渠道设计水深(m3/s)
A—渠道过水断面面积(m2)
R—水力半径
i—渠底比降
1R1/6进行计算,其中n为糙C—谢才系数,一般采用满宁公式C=
n
率
农渠的渠底比降,应尽可能选用和地面相近的渠底比降,此处取i=0.0029。
渠床糙率系数:采用砼护面,预制板砌筑,n=0.017.
农渠采用梯形断面,渠道内、外边坡系数m=1.25。
采用试算法:
初选定b=0.36m, n=0.017, Q=0.123 m3/s, i=0.0029
经试算得h=0.23m
A=(b+mh)h=0.149 (m2)
V=Q/A=0.8255 (m/s)
渠道的不冲流速和土壤性质,水流含砂量,断面水力要素有关,一般土渠的不冲流速为V= 5.0(m/s)
所以,V不冲=KQ0.1 = 5×0.1230.1=4.054 (m/s)
渠道的不淤流速,由不淤流速经验公式:
V不淤=C0Q0.5
式中:C0为不淤流速系数,随渠道流量和宽深比而变,此处取C0=0.4 V不淤=0.4×0.1230.5=0.140(m/s)
V不淤=0.140(m/s)<V=0.8255(m/s)<V不冲=4.054(m/s) 满足不淤不冲流速,断面尺寸适合,
即:b= 0.36 (m), i=0.0029, m=1.25, n=0.017 , Q=0.123
农渠横断面水力要素表
预制C20砼厚取0.20m,现浇C15砼压顶厚取0.30m,宽取0.60m。
安全超高Δh取0.27m,堤顶宽度D取0.60m
农渠纵断面设计
纵断面设计根据灌溉水位要求确定渠道的空间位置,即先确定不同桩号处的设计水位高程,再根据设计水位求渠底高程、堤顶高程等。
为了灌溉要求,各级渠道入口处都应具有足够的水位,这个水位是根据灌溉面积上控制点的高程加上各种水头损失,自下而上逐级推求的。
即:H进=A0+△h +∑Li+∑φ
式中:H进—渠道进水口处的设计水位(m)
△h —控制点地面高程与附近末级固定渠道设计水位的高差。
L—渠道的长度,L=500m。
i —渠道的比降,此处i=0.0029。
Φ—水流通过渠系建筑物时的水头损失。
∑Li+∑φ=1767.730m
H进=A0+△h +
根据上式求得农渠进水口处水位为1767.730m。
根据农渠的设计水位可推求渠底高程、堤顶高程等。
农渠纵断面水力要素表。