灌溉排水渠系设计作业

灌溉排水渠系设计

一、目的

学习平原、丘陵地区灌溉排水渠系的布置方式，推算灌溉排水渠道的设计流量，熟悉渠道的横、纵断面设计。

二、基本要求

灌溉排水渠系一般分为干、支、斗、农、毛五级，因地制宜进行布局，应遵循以下原则：

（1）灌溉渠布置在高处，排水渠布置在低处，力求自流控制的灌排面积最大；

（2）优先考虑自然河沟作为骨干灌排系统；

（3）选取安全的地段修建渠系；

（4）与各部门、各专项规划相协调，便于日后管理和维护。

根据土地整治项目区地形、土壤、地质、水文、气象和社会经济等情况，科学推算灌溉排水渠系的设计流量，制定合理的灌排水渠道断面尺寸，因地制宜选取防渗工程材料。

三、数据准备

（1）项目区基础条件，收集基础图件、资料：包括地形、土壤、水文地质、气象、作物组成与种植面积等内容。

（2）拟定工程设计标准：包括灌溉设计保证率、排涝模数、排渍模数、排渍深度、耐渍深度、耐渍时间等指标。

（3）选择工程设计方案：选择能够充分利用资源、明显改善生态环境、显著提高经济效益的方案作为最有的整理项目灌排方案。

四、渠系布局

图1 斗、农渠布置示意图

图2 排水布置示意图

五、作业要求

（1）在推求斗、农渠设计流量的基础上，进行斗渠、农渠的横断面设计；

（2）在推求斗、农沟排涝设计流量的基础上，进行斗沟、农沟的横断面设计。

六、已知条件

1、灌溉

根据项目区地势与地貌类型等情况，设计采用灌排相邻、灌排分开、单向灌

溉、单向排水的灌排方式。灌溉系统设斗、农两级灌水渠道。每条斗渠下设8条农渠，分两组轮灌，前4条农渠为一组，其余的为一组，斗渠控制灌溉面积为55.34公顷。斗渠、农渠的长见图1。灌溉渠道均设计为梯形断面，采用混凝土护面，防渗减少系数为0.1。项目区土壤为中粘壤土。本次规划灌溉保障率采用90%；田间水利用系数取0.95设计灌水模数要求同学自选种植作物及其种植比例进行计算。计算公式为：

i

i i

t T am q 36.0=

净

式中：q 净为某作物第i 次灌水所要求的净灌水模数；a 为某作物种植面积占灌区面积之比；m i 为某作物第i 次的灌水定额；T i 为某作物第i 次灌水延续时间；t i 为某作物第i 次灌水每日有效工作时间（h ），自流灌区一般取24h ，抽水灌区取16～22h

由于渠道采用混凝土护面，因此在进行每公里渠道输水损失系数计算时，要考虑防渗减少系数。

式中：σ为每公里渠道输水损失系数；Qn 为渠道净流量；A 为渠床土壤透水系数（见下表）；m 为渠床土壤透水指数，β为防渗减少系数。

表1 土壤透水参数表

2、排水

项目区降雨量大，排水工程设计的主要目的是排涝，排水设计标准为十年一遇、三日暴雨三日排至农作物耐淹深度。项目区逗弄及其农沟设计见图2，斗沟长2550m ，控制面积100公顷，农沟长520m ，控制面积20公顷。排涝模数为0.56m 3/（s ·km 2），河床糙率为0.025。

七、提交成果

1、参照案例提交word 版计算过程；

βσ⨯=m

n Q A

100

2、用CAD分别绘制所设计的斗渠、农渠、斗沟、农沟断面。