引水工程课程设计

安徽农业大学

《农田水利学》课程设计报告书

题目：黄山北大门渠系改造工程

专业：

日期： 2013.6.28

1.蓄水量预测

1.1.农业蓄水量：

灌溉水利用系数是指灌入田间可被作物利用的水量与渠首引进的总水量的比值。根据《安徽省行业用水定额》DB34/T679—2007的实验资料，渠道防渗灌溉水田灌溉水利用系数取0.79，渠道防渗灌溉旱地灌溉水利用系数取0.72。

计划湿润层深度按照0.6m计算，

全生育期需水量：水稻：q

1=720mm，小麦q

2

=360mm，玉米q

3

=420mm，油料

q 4=300mm，花卉q

5

=280mm;

乘以复种指数修正后：Q

1

=335万m3

1.2.生活需水量预测

生活需水量包括规划区城镇和农村居民生活用水量及牲畜用水量。根据《安徽省行业用水定额》及业主单位提供的现状年人口及牲畜数量资料，结合部分农村居民逐步城镇化的预测及生活水平提高后相应用水量增加等因素进行计算，用水保证率100%。规划区不同水平年生活需水量计算成果见表1-2。

表1-2 规划区不同水平年生活需水量计算成果表

生活需水量按照Q

2

=47.0万m3计算。

1.3.旅游需水量预测

规划区交通便捷，距“合—铜—黄”高速公路出入口仅3km，毗邻黄山区新城区、瑞园、厚海大型风情居住社区，距黄山太平索道7km，距太平湖25km，距佛教圣地九华山120km，是安徽省“两山一湖”黄金旅游线（黄山、九华山、太平湖）发展战略的重要组成部分，是通往亚洲最长的客运观光索道——黄山太平索道的必经之地。

根据《黄山北大门农业综合开发生态观光农业示范区规划》（上海市政工程设计研究总院，2008年），规划区旅游项目建成后，近期规划水平年2010年日旅游人数平均将达到1050人，全年38.3万人次；远期规划水平年2020年日旅游人数平均将达到4200人，全年153.3万人次。近期规划水平年旅游模式以“农家乐”为主，基本是一日或半时观光游；远期规划水平年在“农家乐”的基础上，规划建设部分中低档规模的旅馆招待所，实现观光休闲旅游方式。根据《安徽省行业用水定额》，非住宿游客用水定额取80L/人•d，住宿游客用水定额取200L/人•d，按5%的游客留宿计算。用水保证率100%。

=68.0万m3计算。

旅游需水量Q

3

1.4.生态景观需水量预测

根据《黄山北大门农业综合开发生态观光农业示范区规划》，规划开发100亩水面的“农家乐”，根据《安徽省行业用水定额》，皖南山区渔塘补水定额为400～430 m3/亩，年需补水量4.15万m3。

规划新建常流水生态园需要常流水，近期规划水平年设计流量为0.30m3/s，远期规划水平年随着开发项目的增加，用水量再增加20%，用水流量达到0.36 m3/s，按每天运行10h（早晨8:00～下午6:00）计算，常流水生态园2010年和2020年需水量分别为399.7万m3和473.0万m3。2010年和2020年生态景观需水总量分别为403.9万m3和477.2万m3。用水保证率100%。

生态景观需水量按Q

=440.6万m3计算。

4

1.5.工业需水量预测

规划区范围内目前没有规模工业，规划发展方向是特色农业和旅游业，没有发展工业的规划。因此，在需水量预测中，不考虑工业需水量。

即Q 5=0万m 3。

1.6.总需水量

Q=Q 1+Q 2+Q 3+Q 4+Q 5=335+47+68+440.6+0=890.6万m 3

2.引水工程的方案选择

本工程为黄山北大门渠系改造工程，本工程设计从沟村支流引水至规划绕村人工湖，渠道总长度约4508m 。

本工程的主要内容为新建及加固渠道，新建渠道C25混凝土预制块护坡结构以及主要渠系建筑物为节制闸4个，过路涵1个，渡槽1个，倒虹吸4个，溢流堰7个，埋管5段，沉砂池13个一级机耕桥11座，人行桥6座。

2.1引水渠道设计

干支渠续灌，斗、农轮灌（各分两组）。

2.1.1典型支渠设计流量计算 灌区总面积约为12万亩，干渠长为16.5km ，各支渠的长度及灌溉面积列入下表。

A ．计算农渠的设计流量

三支渠的田间净流量为s m q Q /08.143.052.2A 333=⨯=⨯=设支支田净

因斗、农渠分两组轮灌，同时工作的斗渠有3条，同时工作的农渠有3条，所以，农渠的田间净流量为：12.03

308

.1=⨯=

⨯=

k

n Q Q 支田净农田净s m /3 取田间水利用系数95.0=f η，农渠的净流量126.095

.012

.0==

=

f

Q Q η农田净

农净s m /3

灌区土壤属中粘壤土，查表得相应的土壤透水性参数：9.1=A 4.0=m 。 因此农渠每公里输水损失系数为：0435.0126.01009

.11004

.0=⨯==

m

Q A 农净农σ 取农渠的计算长度为：km m L 4.0400==农

农渠的设计流量为s m L Q Q /122.04.00435.0112.013=⨯+⨯=+=）（）（农农农净

农毛σ B ．计算斗渠的设计流量

因一条斗渠内同时工作的农渠有3条，

即斗渠的流量为：s m Q /36.012.03Q 33=⨯=⨯=农毛斗净

农渠分两组轮灌，各组要求斗渠供给的净流量相等。但是，第Ⅱ轮灌组距斗渠进水口较远，输水损失水量较多，据此求得的斗渠毛流量较大，因此以第Ⅱ轮灌组的斗渠毛流量作为斗渠的设计流量。斗渠的工作长度为km L L 63.24/3==斗斗。 斗渠每公里输水损失系数为：0286.036

.01009

.1Q 100A 4

.0=⨯==

m 斗净斗σ 斗渠设计流量为：s m Q Q /387.063.20286.0136.0L 13=⨯+⨯=+=）（）（斗斗斗净斗毛σ。

C.计算三支渠的设计流量

斗渠也是分两组轮灌，以第Ⅱ轮灌组要求的支渠毛流量作为支渠的设计流量。支渠的工作长度取：km L 6.3=支。

支渠的净流量为：s m Q /161.1387.0333=⨯=支净 支渠每公里输水损失系数为0179.0161.11009

.11004

.033=⨯=⨯=

m Q A 支净

支σ 支渠设计流量为s m L Q Q /236.1)6.30179.01(161.113333=⨯+⨯=+=）（支支支净

支毛σ 2.1.2计算三支渠的灌溉水利用系数

939.0236

.1161

.1333==

=

支毛

支田净支水Q Q η 2.1.3计算一、二支渠的设计流量 A ．计算一、二支渠的田间净流量

s

m Q s m Q s m Q /3148.143.067.23/88.143.038.4/04.143.043.23231=⨯==⨯==⨯=支田净支田净支田净

B ．计算一、二支渠的设计流量

以典型支渠（三支渠）的灌溉水利用系数作为扩大指标，用来计算其他支渠的设