第三章 灌溉系统规划设计
灌溉渠道系统规划设计说明书
明渠均匀流：指渠道断面形状、尺寸、渠底坡降、糙率都沿水流 方种向水不流变流，态则称任明一渠断均面匀的流水。深一h般0，渠流道速为v人，工流开速挖分，布水都流不流变态，为此 明渠均匀流。
明渠均匀流计算公式：
Q C
R
i
1
21
R3i2
n
（米 3/秒）
(Q V L V ) tt
进行试算（三次确定后，可在坐标纸上绘图 Q～f（h），根据 Q 确定 h）
求得 h＝1.19
流速校核
V 不淤=0.25m/s＜V Q =0.726m/s＜V 不冲=0.8m/s （满足要求）
渠深=设计水深+安全高=1.19+0.41=1.6 米 （一般要求安全高大于 0.2 米）
加大流量校核 经计算水深不超堤顶高＜1.6 米
进口段
导水墙—也称上游翼墙，有八字形、圆弧形、矩形等进口形式，起导入水 流作用。（浆砌石、砼等材料）
铺盖—即闸前护底（浆砌石、砼材料） 闸底板 （砼、浆砌石等材料）
闸墩 ——闸室分孔和安置闸门用
闸室
闸门——挡水和控制水量和水位用（木、砼、铸铁、钢闸门）
边墩——挡土和支承闸门
工作桥——提升和关闭闸门工作以及栓修闸门用（一般为砼排架结构）
求：b，h
假定：b＝1m，设 h＝1m
W (b mh)h ＝2.5 m2
X b 2h 1 ＝4.8 m
R
W
＝0.52，将有关参数代入 C
1
1
R6
或查表得
X
n
15
C
1
R
1 6
＝35.82
灌溉排水工程学期末复习(1～5章)
灌溉排水工程学期末复习（1～5章）第一章 农村灌溉原理凋萎系数：作物产生永久凋萎时的土壤含水量，其数量包括全部的吸湿水和部分薄膜水。
它是作物可利用水量的下限。
田间持水量（率）：土壤中悬着毛管水达到最大时的土壤含水量，包括全部吸湿水、膜状水和毛管悬着水。
蒸发过程的三个阶段？答：①稳定蒸发阶段，系指灌水、降雨入渗刚结束，土壤含水量高，向上输送水分的能力强，这时土壤水分的蒸发强度ε（单位时间单位地面蒸发的水量）主要取决于大气的蒸发力。
②开始于土壤含水率逐渐减少到k θθ≤（某一临界含水率值）时，由于土壤含水率降低，土壤向上输送水分的能力减弱，土壤水分的蒸发强度取决于大气蒸发力与土壤向上输送水分能力二者的制约关系。
③水汽扩散阶段，当地表土壤含水率很低时，地表形成一层干土，干土层下的水分向上运动移至干土层底部时，以水汽扩散的形式穿过干土层进入大气。
农田水分不足的原因及调节措施？答：原因：①降雨量不足；②降雨入渗量少，径流损失较多；③土壤保水能力差，渗漏及蒸发损失水量过大。
措施：①灌溉；②采用适当的农业技术措施，改善土壤结构。
农田水分过多的原因及调节措施？答：原因：①大气降水补给农田水分过多；②洪水泛滥、湖泊漫溢、海潮侵袭或地面径流汇集等使低洼地积水成灾；③地下水位过高，上升毛管水不断向上补给；或因地下水从坡地溢出，大量补给农田水分；④地势低洼，出流条件不好。
措施：①防止高地地面径流和地下径流向低地汇集；②加速地面径流的排出；③加速地下径流的排出，把地下水位控制在允许的深度；④排出滞留在作物根系吸水层土壤中的过多水分；⑤改善土壤结构，提高土壤的通气、透水性能，加速土壤水分的下渗和排出，防止土壤积水。
作物需水量：指生长在大面积上的无病虫害作物，土壤水分和肥力适宜时，在给定的生长环境中能取得高产潜力的条件下为满足植株蒸腾和棵间蒸发，组成植物株体所需的水量。
作物需水量的影响因素？答：①作物因素：不同种类的作物需水量有很大的差异；②气象因素：降水、辐射、气温、空气湿度、风速等；③土壤因素：质地、颜色、含水量、有机质含量、养分状况等；④农业技术：农业栽培技术水平的高低直接影响水量消耗的速度。
SDJ217-84灌溉排水渠系设计规范
灌溉排水渠系设计规范第一章总则第1.0.1条本规范适用于新建、改建、扩建的大型和10万亩以上的中型灌区的灌溉排水渠系（以下简称灌排渠系）设计。
其他灌区的灌排渠系设计，可参照执行。
第1.0.2条灌排渠系是灌溉工程的一个组成部分。
灌排渠系设计应严格执行基本建设设计程序，根据批准的设计任务书进行。
第1.0.3条灌排渠系设计方案应进行技术经济论证和比较。
力求技术先进，经济合理，运用安全，管理方便，以达到省水、节能、增产的目的。
第1.0.4条灌排渠系设计在保证灌排效益和工程安全的前提下，应考虑综合利用，以取得最优的经济效果。
第1.0.5条灌排渠系设计必须符合《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》、《水利水电工程水利动能设计规范》等有关规范和标准的要求。
第1.0.6条由于灌区自然特点或其他条件的限制，执行本规范有关条款确有困难，或规范未作明确规定的特殊技术问题，应进行专门论证，并在设计文件中予以申述。
喷灌、滴灌、渗灌渠系设计，应按有关规范或标准执行。
第二章基本资料第一节通则第2.1.1条灌排渠系设计应深入灌区调查研究，认真搜集整理灌区地形、气象、水文、工程地质、水文地质、土壤、作物需水量、水利工程现状、自然灾害、社会经济以及农业区划和发展规划等基本资料，并进行必要的勘测试验工作。
第2.1.2条有关基本资料和数据应经过审查鉴定。
资料精度应满足设计要求。
第二节测量资料第2.2.1条地形测量资料应具有：1．灌区总体布置图，比例尺一般采用1／25000～1／100000。
2．灌排渠系平面布置图，比例尺一般采用1／10000。
3．典型田间渠系布置图，比例尺一般采用1／1000～1／5000。
4．有特殊要求的渠道带状地形图，比例尺一般采用1／1000～1／2000。
带状图宽度，视地形条件而定。
5．灌排渠、沟的纵断面图，比例尺一般采用：水平1／5000～1／25000，垂直1／50～1／200；横断面图，比例尺一般采用1／100～1／200。
农田水利工程灌溉规划设计
农田水利工程灌溉规划设计一、引言农田水利工程是农业生产的重要基础设施，而灌溉规划设计则是农田水利工程的核心环节。
科学合理的灌溉规划设计能够有效地提高水资源利用效率，保障农作物的生长需求，增加农业产量，促进农业可持续发展。
二、农田水利工程灌溉规划设计的重要性（一）保障农作物生长农作物在不同的生长阶段对水分的需求不同。
通过合理的灌溉规划设计，可以根据农作物的需水规律，及时、适量地提供水分，确保农作物正常生长发育，提高农作物的产量和品质。
（二）提高水资源利用效率我国水资源总量有限，且分布不均。
科学的灌溉规划设计能够采用先进的灌溉技术和方法，减少水资源的浪费，提高水资源的利用效率，实现水资源的优化配置。
（三）促进农业可持续发展良好的灌溉规划设计有助于保持土壤肥力，防止土壤盐碱化和水土流失，改善农田生态环境，为农业的可持续发展提供有力保障。
三、农田水利工程灌溉规划设计的原则（一）因地制宜原则根据当地的地形地貌、气候条件、土壤特性、农作物种类等因素，选择合适的灌溉方式和灌溉系统，使灌溉工程与当地的自然条件和农业生产特点相适应。
（二）节水高效原则采用先进的节水灌溉技术和设备，降低灌溉用水量，提高灌溉水的利用效率，实现水资源的节约和可持续利用。
（三）经济合理原则在满足灌溉需求的前提下，充分考虑工程建设和运行管理的成本，选择经济实用的灌溉方案，确保工程的投资效益和社会效益。
（四）可靠性原则灌溉系统应具备稳定可靠的性能，能够在不同的气象条件和用水需求下正常运行，保证农作物的灌溉需求。
（五）生态环保原则在灌溉规划设计中，要注重保护生态环境，避免因灌溉造成的土壤污染、水污染和生态破坏。
四、农田水利工程灌溉规划设计的内容（一）水源工程规划设计水源是灌溉工程的基础，常见的水源有河流、湖泊、水库、地下水等。
在规划设计时，需要对水源的水量、水质、水位等进行详细的勘察和分析，确定合适的取水方式和取水位置。
（二）灌溉渠道系统规划设计灌溉渠道系统包括干渠、支渠、斗渠和农渠等各级渠道。
第三章：灌溉系统规划设计《灌溉排水工程学》教学用课件
抽水取水
水库取水
无坝取水
有坝取水 抽水取水
（1）无坝取水：灌区附近的河流水源丰富，河道枯水期
的水位和流量均能满足灌溉要求时，可在河岸上选择适宜
的地点作为取水口，修建取水建筑物，从河流侧面引水。
优点：工程简单、投资省、施工易、工期短、收效快；
缺点：不能控制河道水位，常受河水涨落、泥沙运动以及
无坝取水口 布置平面图
①河槽主流在凹岸； ②弯道处横向环流使其表层为清流； ③避开凹岸水流顶冲取水口。
横向环流：
引水角，即引水渠轴线与河道水流所形成的夹角，应为锐 角，通常采用30~45 °。 若灌区位置及地形条件限制，无法把渠首布置在凹岸而必 须放在凸岸时，可把渠首放在凸岸中点的偏上游处。
无 进水闸：控制入渠流量 坝 渠 首 冲沙闸：冲走淤积在进水闸前的泥沙 的 组 成 导流堤：平时导流引水、防沙，枯水期截断水流
灌溉设计保证率的选定，将影响工程建筑物的规模、灌溉 面积、工程建设的投资。其选取太高或过低都是不太经济 的，应选定一个经济效益最优的保证率作为设计标准。
一般灌溉工程是根据当地水文条件和作物种植状况选 用灌溉设计保证率。
2、抗旱天数 抗旱天数是指农作物生长期间遇到连续干旱时，灌溉设施 能确保用水要求的天数。其反映了灌溉工程的抗旱能力。 抗旱天数的两种统计方法： ①连续无雨日数，即雨量小于2mm或3mm的天数； ②连续无透雨日数，即两次透雨的间隔天数。 确定抗旱天数时应进行经济比较： 抗旱天数过高，抗旱能力强，但工程规模大，投资多； 抗早天数过低，工程规模小，投资少，农作物易受旱灾。 合适的抗旱天数，要根据当地水资源条件、作物种类及经 济状况来确定。
二、灌溉取水方式 1、河流水源的取水：天然河道的水位、流量和含沙量等 随时间变化大，难以满足农田灌溉的需求。故必须修建用 以调节水源状况的的综合取水建筑物，即取水枢纽。取水 枢纽位于灌溉渠道的首部，故又称渠首工程。
农业技术灌溉系统的规划和设计
农业技术灌溉系统的规划和设计农业技术的不断进步和发展为农业生产提供了更科学和高效的方式。
而灌溉系统作为农业技术中的重要组成部分，在提高水资源利用效率、增加农业产量和改善农田生态环境方面起到了关键作用。
本文将针对农业技术灌溉系统的规划和设计进行探讨，以期提供一些有益的建议和指导。
一、规划灌溉系统的规划是整个设计过程的基础，它涵盖了灌溉系统的布局和组成要素。
在规划初期，需要考虑以下几个方面：1. 农田规模和地形首先需要了解农田的实际规模和地形特点。
通过绘制农田的地形图和测算农地的面积，可以为后续的灌溉系统设计提供基础数据。
2. 农作物需求和生长周期不同的农作物对水资源的需求不同，且在不同的生长期需要的水量也不同。
因此，了解农作物的需水量和灌溉周期对灌溉系统的规划至关重要。
3. 水源和水质状况根据实际情况确定水源，可以是地表水、地下水或其他适宜的水源。
同时需要关注水的供应稳定性和水质状况，确保灌溉水质符合农作物生长的要求。
4. 灌溉方式和灌溉设施灌溉方式可以是喷灌、滴灌、渗灌等，根据农田的特点和作物需求进行选择。
灌溉设施包括管道、喷头、滴灌带等，需要根据农田规模和布局进行合理的配置。
二、设计在完成灌溉系统的规划后，需要进行详细的设计工作。
设计过程中需要注意以下几方面：1. 灌溉水量和灌溉周期根据农作物的需水量和生长周期，计算出每次灌溉的水量和灌溉的时间间隔。
合理安排灌溉周期，避免过量或不足的灌溉对农作物的影响。
2. 灌溉管网的布局和管道选择根据农田的形状和地势，合理布局灌溉管网。
选择合适的管道材料和管道直径，保证灌溉系统的输水效率和耐久性。
3. 灌溉设备和控制系统选择适宜的灌溉设备，如喷头、滴灌带等，并配备相应的控制系统。
控制系统可以根据农作物需水量、土壤湿度等参数，自动调节灌溉水量和时间，提高灌溉的精确度和效率。
4. 节水措施和农田环境保护在灌溉系统的设计中，应考虑采用一些节水措施，如覆膜灌溉、精确灌溉等，以减少水的浪费。
大学毕业论文-马清河灌区灌溉系统的规划设计
第一章工程概况一、工程概况（一）基本资料灌区位于界荣山以南，马清河以北，（20m等高线以下的）总面积约12万亩。
气候温和，无霜期长，适宜于农作物生长。
年平均气温16.5℃，多年平均蒸发量1065mm，多年平均降水量1112mm，马清河灌区地形图见附图。
灌区人口总数约8万，劳动力1.9万。
申溪以西属兴隆乡，以东属大胜乡。
根据农业规划，界荣山上以林、牧、副业为主，马头山以林为主，20m 等高线以下则以大田作物为主，种植稻、麦、棉、豆等作物。
灌区上游土质属中壤，下游龙尾河一带属轻砂壤土。
地下水埋深一般为4~5m,土壤及地下水的PH值属中性，无盐碱化威胁。
界荣山、龙尾山等属土质丘陵，表土属中粘壤土，地表5~6m以下为岩层，申溪及吴家沟等沟溪均有岩石露头，马头山陈村以南至马清河边岩石遍布地表。
吴家沟等沟溪纵坡较大，下切较深，一般为7~8m，上游宽50~60m，下游宽70~90m，遇暴雨时易暴发洪水，近年来已在各沟、溪上游修建多处小型水库，山洪已基本得到控制，对灌区无威胁。
马清河灌区为马清河流域规划的组成部分。
根据规划要求，已在兴隆峪上游20km 处（图外）建大型水库一座，坝顶高程50.2m，正常水位43.0m，兴利库容1.2×1380m,总库容2.3×138A-断面处修建拦河坝式取水枢纽，0m。
马清河灌区拟在该水库下游A引取水库水发电则利用尾水进行灌溉。
AA-断面处河底高程30m，砂、卵石覆盖层厚2.5m，下为基岩，河道比降1/100，河底宽82m，河面宽120m。
水库所供之水水质良好，含沙量极微，水量亦能完全满足灌区用水要求。
（二）气象根据当地气象站资料，设计的中等干旱年（相当于1972年）4~11月水面蒸发量（80cm 口径蒸发皿）及降水量见表1及表2。
表1 设计年蒸发量统计表2 设计年降水量统计（三）种植计划及灌溉经验灌区以种植水稻为主，兼有少量旱作物，各种作物种植比例见表3。
表3 作物种植比例根据该地区灌溉试验站观测资料，设计年（1972）早稻及棉花的基本观测数据如表4及表5所示；中稻及晚稻的丰产灌溉制度列于表6。
农田水利工程灌溉的规划设计
农田水利工程灌溉的规划设计1预测分析规划的建设规模1.1社会发展及国民经济度灌区灌溉面积的要求应当切实的按照当期增加农民收入和保障粮食安全的要求，在当地农业生产中小型灌区占据着极其重要的地位，根据当期旱作农业及大中型灌区发展规划对粮食生产目标加以确定，试分析农业及农村经济发展对建设小型农田水利设施的总体要求，从而更好确实立小型灌区节水改造规模、发展灌溉面积的规模、续建配套规模以及新建小型水源工程规模。
1.2分析小型灌区灌溉面积的发展潜力应当以县为单位全面的复核水资源的承载能力，立足于水资源的角度对发展小型灌区灌溉面积的潜力开展论证。
应当按照水资源综合规划对灌溉的水资源使用情况和控制用水量的指标等因素开展确定，对内部农业水资源的需求状况开展分析，并且对改造区域的供水资源量加以分析规划。
对改造区域的水资源需求平衡的情况加以进一步证明。
1.3预测发展小型灌区灌溉面积的规模通过分析土资源和水资源的供需平衡，预测小型灌区发展灌溉面积规模、新建小型水源工程规模、小型灌区节水改造及续建配套规模。
2规划设计水利工程灌溉的建设内容主要内容包括：（1）小型扬水灌区建筑物的建设诸如涵闸、泵站及改造固定渠道续建配套的节水；（2）灌排泵站的更新改造；（3）小型水库自流灌区的固定渠道续建配套、取水枢纽、涵闸等的建设；（4）排涝泵站的建设；（5）水源T 程（提水建设、新建塘坝、小水池窑等）。
3农田水利工程灌溉规划的实施及设计技术主要内容包括：（1）更新改造小型扬水灌区的泵站，同定渠道节水改造及续建配套，拆掉重建完好率低于50％的涵闸；（2）改造或重建水库自流灌区取水枢纽，固定渠道的节水改造和续建配套，拆掉重建完好率低于50％的涵闸；（3）更新完好率高于50％的排涝泵站的机电设备，对需要重建的开展拟重建，改造相应的建筑物；（4）水源丁程新建、改造及除险加固。
4经济效益建设完成小型农田水利工程以后，通常规划区的经济效益、社会效益及环境效益会非常显著。
农田水利学5-(1)灌溉渠道规划
二、地下水取水建筑物
由于不同地区地质、地貌和水文地质条件不同，地下水开采 利用的方式和取水建筑物的形式也不相同。根据不同的开 采条件，大致可分为垂直取水建筑物、水平取水建筑物和 双向取水建筑物三大类。
(一) 垂直取水建筑物
1.管井
管井既可以开采 承压水，也可以 开采浅层水。 井径多取200300mm，也有 300-500mm 的 管井。 井深为50-200m。
2.环境影响评价(environmental evaluation) 从环境角度论证灌排工程建设的可行性，并对可能产生的不利 影响提出相应的对策及环境保护措施。
3.经济评价(economic evaluation)
灌排工程的经济评价应包括国民经济评价和财务评价。 国民经济评价应在估算灌区工程投资费用和效益的基础 上，提出经济评价指标计算成果，评价工程的合理性。 财务评价应在估算财务投资、年运行费用和财务效益的 基础上，提出财务评价指标计算成果，测算财务盈利 能力和还贷能力，评价工程项目财务可行性；并根据 国家的农业水费政策，进行水费核算，提出水费计收 的管理办法。
干渠沿灌区内的主要 地面岗脊线布置，走 向大致与等高线垂直， 干渠比降视地面坡度 而定。 支渠从干渠两侧分出， 为双向控制。
沿分水岭布置
2、平原型灌区 特点：多位于河流的中、游，地形平坦开 阔，有大片的耕地，但因地理条件和洪、 涝、旱、渍、碱等不同而有不同的灌排布 置形式。
平行等高线布置
模式： 井渠结合 自流灌排
湿润地区 或水资源丰富地区
喷灌、微灌 各类地区
以旱作为主
以水稻为主 各类作物
75-80
80-95 85-95
2.抗旱天数(days of drought resistance)
灌溉渠道系统规划设计
灌溉渠道系统规划设计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）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[qí]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、填方渠道三、渠道系统布置1、布置原则：总的来说，要求投资少、效益大、渠线尽可能小，输水速度快、沿线地质无严重渗漏或坍塌现象2、平原布置为例，说明其布局原则，见教材3、布置：田间渠道系统一般为沟、路、渠相邻或相间布置。
第二节渠道系统设计流量的确定渠道设计流量是渠道所控制灌溉范围内农作物的灌溉净流量和渠道损失流量之和，即：Q设＝Q净+Q损一、渠道净流量1、Q 净 = q 次大 A （立方米/秒）q 次大 ：灌区次大灌水率 （米3/秒/万亩）， A ：灌溉面积（万亩）2 、Q 净= m1A1 + m2A2 +…/ 86400t （立方米/秒）或： 式中：M 综—综合灌溉定额（米3/亩）， T —作物允许灌水延续天数。
二、渠道损失流量四、渠道的加大流量和渠道的最小流量1、加大流量：当灌溉区的灌溉面积扩大或出现特大干旱或上游渠道出现失事情况Q 加大=Q 设(1~1.3)2、渠道最小流量：当灌溉区某一种作物需灌溉或某一支渠需灌溉 Q 最小=0.4Q 设渠道一般都应考虑设计流量、加大流量和最小流量 第三节 渠道纵横断面设计 一、渠道横断面的设计100净损Q L Q ⨯⨯=σ （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mQ D净＝σ (σ、D 、m 值见教材) 2、通过测定损失直接确定渠道设计流量 设净＝Q Q η三、渠道设计流量损净设＝Q Q Q + (大型) 或：η净设＝Q Q (中小型)t86400⋅⋅A M Q 综净＝Tii i 64.8m q ⋅α＝(一) 断面形状1、按几何形状和材料分为：梯形(大多数土渠)、矩形(砼渠、石渠)、半圆形(砼渠)2、按开挖宽深比：窄深式：挖方省、占地少、渗漏小、但渠床不稳，施工不便宽浅式：渠床稳定，施工容易，水流稳定但占地多。
《灌溉排水工程学》教学大纲
《灌溉排水工程学》教学大纲英文名称：Irrigation and Drainage Engineering课程编码：080820063学时：40 学分：2.5适用对象：水土保持与荒漠化防治本科三年级先修课程：《土壤与农作学》《水力学》《水利计算》《工程水文学》大纲主撰人：大纲审核人：一、课程性质、目的和任务《灌溉与排水》是农业水利工程专业的一门专业课，是研究农田水分状况和有关地区水情的变化规律及其调节措施，消除水、旱灾害，利用水资源为农业生产发展服务的学科。
其主要任务是：通过课程的学习，使学生掌握灌溉排水基本理论和灌排技术，初步具备灌溉排水系统规划设计及区域水利规划的能力，为从事农田水利工作奠定基础。
通过教学，学生应达到下列要求：熟悉农田水分运动规律的基本理论，掌握控制土壤水和地下水位以及进行合理灌排的技术，掌握节水灌溉新理论和技术，能根据水源及灌区自然地理条件，进行引水灌排（渠道或管网）系统的规划设计；明确农田水利管理工作的重要性，树立工程技术的经济观点，掌握管理工作的基本知识和经济论证的方法。
二、教学内容及要求绪论1、我国的农田水利事业2、世界灌溉与排水的发展概况3、农田水利学的研究对象和基本内容重点讲述我国的农田水利事业和本课程的研究对象及基本内容。
使学生对本课程有个全面的概念。
第一章农田灌溉原理1、农田水分状况2、作物需水量与灌溉制度3、非充分灌溉原理与作物水分生产函数4、灌水率重点讲述农作物对农田水分状况的要求，明确各种灾害的形成机理，掌握含水率的各种表示方法和换算关系。
着重讲述土壤水运动的基本理论，使学生熟悉入渗和蒸发不同边界条件下土壤水的计算方法，理解SPAC系统水分运动的概念。
本章以讲授作物需水量的估算、作物灌溉制度的拟定、灌区用水过程线的推算和灌水率为重点。
配合一定数量的习题，使学生掌握估算需水量、拟定灌溉制度、设计灌水率和灌溉用水过程线的方法。
第二章灌水方法和灌水技术1、灌水方法的评价标准、分类及适用条件2、地面灌溉3、喷灌、滴灌、微喷灌、渗灌主要讲述灌水方法的分类及适用条件，重点介绍畦灌、沟灌和淹灌方法。
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
农田水利灌溉工程规划设计
农田水利灌溉工程规划设计一、引言农田水利灌溉工程是农业生产的重要基础设施，对于保障农作物的生长、提高农业产量和质量具有至关重要的作用。
科学合理的规划设计是农田水利灌溉工程建设的前提和基础，直接关系到工程的投资效益、运行管理和可持续发展。
二、农田水利灌溉工程规划设计的原则（一）因地制宜原则不同地区的气候、地形、土壤、水资源等自然条件存在差异，因此在规划设计时要充分考虑当地的实际情况，选择适合的灌溉方式和工程类型。
例如，在水资源丰富的地区可以采用自流灌溉，而在水资源短缺的地区则应优先考虑节水灌溉技术。
（二）统筹兼顾原则农田水利灌溉工程的规划设计要与当地的农业发展规划、土地利用规划、水资源规划等相协调，统筹考虑灌溉、排水、防洪、水土保持等方面的需求，实现综合效益的最大化。
（三）节水高效原则随着水资源的日益紧张，节水成为农田水利灌溉工程规划设计的重要原则。
要采用先进的节水灌溉技术和设备，提高水资源的利用效率，减少水资源的浪费。
（四）经济合理原则在保证工程质量和功能的前提下，要充分考虑工程的投资和运行成本，选择经济合理的方案。
同时，要注重工程的长期效益，避免短期行为。
（五）生态环保原则农田水利灌溉工程的建设和运行不能对生态环境造成破坏，要注重保护水资源、土壤和生态系统，实现人与自然的和谐发展。
三、农田水利灌溉工程规划设计的主要内容（一）水源工程规划设计水源是农田水利灌溉工程的基础，常见的水源有河流、湖泊、水库、地下水等。
在规划设计时，要对水源的水量、水质、水位等进行详细的勘察和分析，确定合理的取水方式和取水位置。
例如，对于地表水水源，可以采用引水闸、泵站等设施进行取水；对于地下水水源，则需要根据含水层的特性和地下水的埋深选择合适的井型和开采方式。
（二）渠道工程规划设计渠道是将水源输送到田间的重要设施，其规划设计的合理性直接影响到灌溉水的输送效率和损失量。
渠道的布置要根据地形条件和灌溉面积进行优化，尽量做到短而直，减少弯道和交叉。
农田水利学第三章 灌溉系统规划设计--渠道设计
用于渠道堤定高程确定
返
灌溉系统规划设计
二、渠道 输水损失与相关系数 • 1.渠道损失 –蒸发、入渗和漏水； –自由入渗和顶托入渗。 • 2.渠道输水损失估算（经验公式）
A m 100 Qn
灌溉系统规划设计
A m Qn
σ-每公里渠道输水损失系数； A－土壤透水系数；m－透水指数；Qn－渠道净流量 – 渠道流量越大，损失比例越小 – 集中轮灌的依据。 • 渠道输水损失水量：Ql=σ*L*Qn – 若考虑地下水顶托或渠道防渗时，需乘修正系数或 折减系数。
灌溉系统规划设计
• 3）田间水利用系数
• 储存于计划湿润层中的水量与灌入田间的水量 之比。
– 与灌水方法和田间工程状况有关； – 是反映灌水技术水平的重要指标； • 4）灌溉水利用系数 •η
水＝η f×η
s
灌溉系统规划设计
三、渠道流量推算
• 1、渠道工作制度 • （1）续灌 –在一次灌水延续时间内，渠道连续输水 • 干渠、支渠多采用续灌 –优点： • 可以使得用水单位受益均匀 • 避免水量过于集中，减少渠道规模，便于组织 生产
灌溉系统规划设计
（二）渠道横断面设计
• 采用明渠均匀流公式； • 确定渠道的底宽、边坡系数、纵向坡度、堤顶 高度和宽度。
灌溉系统规划设计
发生最小流量时，如果下级渠道最小流量时水
位低于上级渠道水位，不需要节制闸，否则需 要节制闸抬高水位保证下游正常取水。 当最小流量过小时，可通过缩短灌水延续时间 的方法增加之。
返
3、加大流量
考虑其他因素可能出现的附加流量而将设计
流量适当扩大
灌溉面积扩大 种植结构调整 降雨径流
灌溉系统规划设计
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5 管道系统的布置
灌溉管道系统中的输配水管道一般是 指支管（或毛管）以上的管网。
布置时要考虑路径及管网内压力的分 布，以使支管（或毛管）的出口压力一致， 从而使整个灌区灌水均匀。
（1）小型管网的布置
——千亩以下，或千亩以上灌溉管道系统中的第二、 三级管道以下的管网。
（1）在区内作物要一样。 （2）各区所需的流量相近，便于轮灌。 （3）尽量考虑与农业管理体制的范围相一 致，以便于管理。 （4）一个系统中应有一定数目的轮灌区， 便于充分利用每天可灌溉的时间安排轮灌。
§5.2 灌溉管道系统的规划布置
4 灌溉管道系统形式的选择
（1）确定采用的灌水方法； （2）确定各级管道是移动的还是固 定的（根据当地地形、作物、经济及设备 条件，考虑各种形式的优缺点来选定）。
§5.2 灌溉管道系统的规划布置
管网布置的原则： 9）穿路（河）管线，尽可能与路（河）垂直。 10）管线尽量沿道路和耕地边界布置。 11）尽可能避开软弱地基和承压水分布区。
§5.2 灌溉管道系统的规划布置
（2）大型管网的布置 千亩以上灌溉管道系统的骨干管网，
由给水栓向二级管网供水。 一般按最短路径的原则布置，各管段
灌溉管道系统的规划布置
§5.2 灌溉管道系统的规划布置
主要影响因素:
（1）水源与灌区的相对位置 （2）灌区的面积大小、形状和地形 （3）作物的分布 （4）耕作方向 （5）灌溉季节的风速风向
§5.2 灌溉管道系统的规划布置
1 水源工程的布置
水源工程包括取水、蓄水和供水建筑 物和设施等。
首先研究有多少个可能被采用的水源， 根据其水量、水位和水质情况，取水的难易 程度与灌区的相对位置等选定其中技术可行、 工程简单且投资较少的作为灌区水源。
绿化灌溉项目灌溉工程设计报告4-9
第一章工程概况1.1、规划设计基本资料1.1.1项目区概况本工程位于**省**市**绿化灌溉项目，项目区建设面积**亩。
1.1.2水源资料水源为水井供水，水泵参数为出水量：**m³/H，杨程：**m。
1.1.3作物资料区域内种植作物为绿化苗木。
1.2、规划设计思路、依据及原则：1.2.1设计思路充分利用滴灌节水，省时，省工的特点，在作物灌水周期内扩大灌溉面积，最大可能的发挥经济效益效应。
栽植项目区水源为井水，会含有较多沙，这要求滴灌管为抗堵塞及抗老化外镶圆柱滴灌管（滴头间距：50cm,滴头流量：4~5L/H,壁厚为：1.2mm）。
1.2.2设计依据（1）《节水灌溉技术规范》SL207-98（2）《微灌工程技术规范》SL103-95（3）《农田机井技术规范》SD18-86（4）《水利建设项目经济评价规范》SL72-94（5）《农田灌溉水质标准》GB5084-921.2.3设计原则符合植物良好生长，优质需水和微灌工程总体要求；使管道总长度最短，少穿越其它障碍物；满足各用水单位需要，能迅速分配水流，管理维护方便；管网布置要求横平竖直。
1.3、工程内容本工程主要建设内容包括：开挖管沟米，建设阀门井座，主PE管Φ160：米，PE管Φ63：米，滴灌管Φ16：米，Φ160阀门：个，Φ63截止阀：个。
本工程建设期为30天。
第二章灌溉系统设计2.1、灌溉系统规划设计参数2.1.1设计日耗水强度根据水利部《微灌工程技术规范》，在无实测资料时可通过计算或由下表1选取作物耗水强度。
表1 设计耗水强度（mm/d）结合项目区实际情况，并考虑当地气候条件,作物设计耗水强度取Ea=5mm/d。
2.1.2滴灌工程设计土壤湿润比根据部颁规范SL103-95中的要求，各类作物的滴灌设计土壤湿润比见下表2。
表2 滴灌工程土壤湿润比（%）结合农场的管理水平，以及作物的需水要求，本设计取土壤湿润比：30%。
2.1.3灌溉水利用系数根据SL103-95部颁技术规范，设计灌溉水利用系数η滴=0.95。
灌溉系统建设技术合理规划和建设灌溉设施
灌溉系统建设技术合理规划和建设灌溉设施近年来，随着环境变化和人口增长的压力，农业灌溉系统建设成为了农业发展的重要议题之一。
在实现高效用水、增加农作物产量和改善农村居民生活条件方面，灌溉系统的规划和建设起到了关键作用。
本文将探讨灌溉系统建设的技术合理规划和建设灌溉设施的方法。
一、灌溉系统建设的技术合理规划1.评估水资源可利用性在规划灌溉系统建设之前，首先需要评估可利用的水资源。
这包括测量水源的水量、水质、水的供应情况以及不同季节的水量变化等。
只有明确了水资源的可利用性，才能更好地规划灌溉系统的设计方案。
2.制定合理的灌溉计划基于水资源可利用性的评估结果，制定一个合理的灌溉计划至关重要。
灌溉计划应考虑到农作物的需水量、土壤水分含量和作物的生长阶段等因素，确保农作物在不同生长阶段都能得到适量的水分供应。
此外，灌溉计划还应兼顾环境保护和节约用水的原则，避免浪费和过度灌溉。
二、建设灌溉设施的方法1.选择适应当地条件的灌溉设施类型不同地区的自然环境和气候条件各不相同，因此，在选择灌溉设施时，应充分考虑当地的地形、土壤类型、降水情况等因素，并选择适应性强、适用范围广的设施类型。
例如，平原地区适合采用喷灌、滴灌等大面积灌溉方式，而山区地势较高或地形复杂的地区则适合采用地下滴灌或微喷灌等方式。
2.确保设施运行和维护的可靠性灌溉设施的质量和长期可靠性对于系统的运行至关重要。
建设灌溉设施时，应选择高质量的材料和设备，并确保其可靠性。
此外，定期的设施维护和检修也是保证系统正常运行的必要手段，可以减少故障率和延长设施的使用寿命。
3.推广科学技术和灌溉管理方法灌溉系统的建设不仅仅涉及设施本身，还需要与科学技术和灌溉管理方法相结合。
通过推广先进的灌溉技术，如遥感技术和智能控制系统，可以实现对灌溉设施的精确控制和管理。
此外，培训农民和灌溉工作者的科学知识和技能，也是提高灌溉系统效益的关键。
综上所述，灌溉系统建设的技术合理规划和建设灌溉设施的方法是确保农业灌溉系统顺利运行并实现高效用水的关键。
《灌溉排水工程学》教学大纲-西北农林科技大学
《农田水利学》复习大纲绪论我国灌溉与排水工程学的任务与主要研究内容;农田水利建设及灌溉排水的现状与发展趋势。
第一章农田灌溉原理掌握土壤含水量的表示方法与一定土层内土壤储水量的计算方法；了解农田土壤水分对作物生长的有效性；重点了解入渗条件下土壤水分运动，熟练掌握利用考斯加可夫计算入渗条件下瞬时入渗速度、入渗总量及平均入渗速度。
作物需水量、作物耗水量、田间需水量、田间耗水量、参考作物需水量的概念及作物需水量的估算方法；了解农作物灌溉制度制订的一般方法，重点掌握利用农田水量平衡方程式制定农作物灌溉制度的方法。
熟练掌握充分灌溉、非充分灌溉基本概念；作物水分生产函数概念、作物水分生产函数表达式类型及其在生产中用途；了解净灌溉用水量和毛灌溉用水量概念及计算方法；灌水流量与灌水率；第二章灌水方法与灌水技术了解灌水方法的分类及其特点和适应条件、对灌水方法的基本要求、评估灌水质量的指标。
地面灌水方法、喷灌系统的组成和分类、喷灌主要技术参数及其测定、喷灌系统的规划设计方法。
第三章灌溉系统规划设计了解灌区规划的基本原则、灌区类型及总体布置；掌握灌溉水源的类别及其灌溉取水方式；明渠灌溉系统的组成及其规划布置原则、明渠骨干渠系的典型布置形式；田间工程的规划布置原则；灌溉渠道的设计流量、输水损失和各级渠道设计流量计算。
第六章农田排水基本原理农作物对除涝，排渍和防盐的要求及农田排水标准；排水沟对地下水位的调控作用。
第七章农田排水技术明沟、暗管、竖井的排水技术；重点掌握防治土壤次生盐碱化的排水措施。
第八章排水系统规划设计：排水系统的组成及规划布置；第九章灌排系统管理河源来水量预测分析、灌溉用水计划与配水计划的编制方法，确定渠首引入流量的能力，可进行供需水量平衡分析。
推荐教材或参考书目:推荐教材 1.《灌溉排水工程学》，汪志农主编，中国农业出版社，2000；2．郭元裕主编. 农田水利学（第三版），北京：中国水利水电出版社，1997。
《灌溉渠系》规划设计
1.2.1渠系建筑物选型与布置原则
1、尽量采用定型设计和装配式建筑物。渠系建筑物的规模一般不大，但数量多、分布广，同一类型的建筑物工作条件比较接近。因此，应尽可能采用符合当地特点的定型设计和装配式结构，集中生产，预制拼装，力求设计标准化、品种系列化、制造工厂化，以便简化设计，加快施工进度，减少材料散失，节省用工，降低工程造价，保证工程质量。
在规划布置干、支渠时，必须充分考虑灌区的排水要求以及排水系统的合理布局，灌排统一规划布置。
一般情况下，对于易涝、易渍、易碱的平原地区，首先应考虑和满足排水要求，要以天然河沟为基础先布置排水沟道，再以排水系统为基础布置灌溉渠道。
在布置干、支渠渠道时，不应打乱灌区的原有排水系统和切断天然河沟的排水出路，尽量避免和排水沟道交叉。
山丘区干、支渠的布置，主要有以下两种形式。
1）干渠沿等高线布置
①灌区多位于分水岭与山溪或河流之间，呈狭长形，面狭窄，下游地势平坦，地面开阔，多呈扇形。干渠沿灌区的上部边缘布置，大致与地面等高线平行，支渠从干渠一侧引出。（如图2中的南干渠）。
②这种布置形式的特点是：干渠渠线长，渠底比较平缓，水头损失小，控制面积大，结合开挖山坡截水沟修筑渠堤，拦截坡面径流，防止水土流失。但在山坡上干渠不能布置得过高，以免跨越山沟多，交叉建筑物多，土石方量大，易受山洪威胁。
图2山丘灌区干、支渠布置示意图
（2）平原型灌区
平原型灌区大多位于河流的中、下游，地形比较平坦开阔，耕地集中。由于灌区内自然条件和洪、涝、旱、渍、碱等灾害程度的不同，灌溉渠系的布置形式也有所不同。
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灌溉系统规划设计
2、抗旱天数（小型灌区用）
• 作物生长期间遇到连续干旱时，灌溉设施能够满 足灌溉（或其他用水）的天数； – 工程的抗旱能力，多用于小型灌区。 – 应考虑人畜用水。 – 50-70d，连续不雨。
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第二节 灌溉水源与取水方式
• 潜水或层间水
– 优点： • 就近取水，输送距离近； • 结合排水降低地下水位；
– 缺点：建设和运行费用高，地面沉降。 – 管井、大口井或者潜水截留
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第三节、灌溉渠道系统规划
• 从水源取水，通过渠道及其附属建筑物进行输 配水，并由田间工程进入农田的系统 – 要和排水系统配合 – 作用：取水、输配水和灌水
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第三章 灌溉系统规划设计
• 第一节 灌区总体规划 • 一.规划原则（简） • 旱、涝、渍、洪、盐综合防治，山、水、路、林、
田统一规划。 – （1）与相关规划相协调； – （2）工程综合利用； – （3）因地制宜，统筹兼顾；
• 总体规划、分步实施 – （4）生态与可持续利用。
灌溉系统规划设计
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2、有坝取水
– 河道流量充足而水位偏低。 – 拦水建筑物具有雍水和泄水作用。距离灌区较近。 – 由拦河坝、冲沙闸、引水闸组成。
• 侧向进水或者正向进水； • 进水闸底坎高于河床和冲沙闸底坎。
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3.抽水取水
• 流量满足而水位不满足，且修建自流引水建筑 物困难或者不经济时。
灌溉系统规划设计
四.灌溉设计标准（重点）
• 1.灌溉设计保证率（大型灌区用）
–工程运行过程中，灌溉用水量在多年期间能够得到充分满 足的概率
–多用灌溉用水量全部得到满足的年份占总年数的百分数。 P=m/(n+1)
P=95%、85%、75%、50%分别为特别干旱年、中等偏旱年、中等干旱年、平水年。 与水源、作物、地形有关。
二、灌区总体布局
• 1.灌区防洪规划 • 2.灌排沟渠布置；
–旱、涝、渍、盐的防治； –南方地区必须考虑排水。
• 3.灌排方式 • 4.道路、林网规划
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三、水土资源平衡分析
• 1.水土资源平衡分析 –可用水量 –土地利用规划与用水量
• 2.环境与生态评价 • 3.经济评价
–国民经济评价 –财务评价
– 如黄河提水，东雷抽黄、景泰站抽黄。 – 就近提水，干渠短，但提水费用高。
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4、水库取水
• 河道流量和水位均不能满足灌溉要求。
– 需要修建水库对径流过程进行调节，并抬高水位。 • 优点：
– 充分利用径流；发挥综合作用 • 缺点：
– 修建大坝，投资大，淹没损失高。
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2、地下水取用
灌溉系统规划设计
一、灌溉渠道系统组成
• 1.输配水渠道
–干渠、支渠、斗渠、农渠。 –干支渠输水，斗农渠配水。
灌溉系统规划设计
2.渠系建筑物
• （1）控制建筑物 – 1）取水闸、分（进）水闸，位于渠首
• 作用：引水、分水
– 2）节制闸，位于渠上
• 作用：抬高水位；保护下游建筑物；拦断水流（轮灌）
– 3）退水闸：渠道末端，或配合节制闸使用。
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（3）衔接建筑物与量水建筑物
• 当坡度较大时，为防止冲刷，需要设置陡坡、跌水衔 接上下游水位。 – 落差较大，用陡坡，混凝土或者浆砌石防护； – 落差较小时，采用跌水。
• 量水建筑物 • 三角堰、巴歇尔量水堰、矩形堰、梯形堰。
பைடு நூலகம்
• 一、灌溉水源的基本要求 • 1.水质要求
– （1）泥沙含量；（2）含盐量 – （3）其他有害物质；（4）水文要求
• 2.水量和水位要求 – 不满足时的技术措施，见后。
灌溉系统规划设计
二、灌溉取水方式（重要）
灌溉水资源来源：河道、水库、地下水 • 1.以河流为水源的取水方式 • （1）无坝取水
– 流量和水位均满足灌溉要求； – 在凹岸取水； – 主要工程为拦沙坎、导流堤、进水闸、冲刷闸。
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（2）交叉建筑物
• 1）桥梁与涵洞：与道路相交，渠水位低于路面且流量较大时 用桥；流量较小时，用涵洞。
– 涵洞的安全性与施工难度
• 2）倒虹吸与渡槽：穿越道路、沟河时，水位高于路面、洪水 位，用倒虹吸或渡槽。能用涵吗？渠下涵、抬高路面。
• 3）隧洞：遇到 山岗，难以开挖、绕行不便时。