农田水利工程设计

第四章建设内容及规模

1.建设规模

发展灌溉面积260亩，其中节水灌溉260亩。

2.建设内容

水源工程：新打机井1眼，建井房1处，配套水泵1台。

节水工程：铺设灌溉节水管道2400米，其中主管道600米，支管1800米，出水栓22个。

输配电工程：安装50kV A变压器1台。

工程总工程量为4490立方米，总投工1066工日。

3.工程建设设计方案

3.1设计依据

（1）《机井技术规范》SL256—2000

（2）《节水灌溉技术规范》SL207—98

（3）《低压管道输水灌溉工程技术规范（井灌区部分）》SL/T153—95

（4）当地气象资料、万分之一地形图

（5）项目单位提供的有关情况。

3.2设计标准

依据相关规范，结合当地实际情况，灌溉设计保证率为75%，

灌溉水利用系数取0.9。

3.3主要设计任务

（1）农作物灌溉制度

（2）机井工程设计

（3）输配水管道工程设计

（4）机泵配套及输配电工程设计

（5）主要附属工程设计

3.4工程设计

3.4.1基础资料

3.4.1.1气象水文资料

根据该县提供，项目区属于温带大陆性气候，年均温6.3℃，平均气温0℃以下天数125天，占全年天数34%。封冰期平均147天，平均无霜期119天，最长年152天，最短年95天，年均日照时数2634小时，年总辐射量146.64千卡/平方厘米，年均降水量593毫米，蒸发量占到82.3%，冬季多西风，夏季为西北风，全年平均风速2.4米/秒。项目区多年平均降雨量在592.8毫米，最大降雨量1069毫米（1963年），最小降雨量373.1毫米（1972年），其中60～70%集中在7～9月份，且多以暴雨形式出现，历时短，强度大。

3.4.1.2地下水资源状况

根据县水利局2007年11月10日编制的“和顺县控制地下水开采规划”，项目区为地下水富集地带，片区地下水资源储量

为1366.7万立方米，地下水可开采量1096.5万立方米，已开采量613.05万立方米，只占可开采量的32.7%，尚有较大的开发利用空间。

3.4.1.3水资源平衡分析

以上资料显示，项目区地下水可开采量为1366.7万立方米，已开采量613.05万立方米，本县“十一五”规划期间，城乡及工矿企业用水开采量为112万立方米，项目发展灌溉面积260亩，年需水量为5.14万立方米，总开采量远小于可开发量，能够达到在有效保护地下和地表水资源的前提下，合理开发利用水资源的目的。

3.4.2农作物灌溉制度

3.4.2.1农作物种植结构的拟定

项目区多年沿袭的传统种植结构以玉米为主，同时兼种谷物、马铃薯和小杂粮，为提高农业生产效益，项目完成后，拟对项目区种植结构作以下调整。即在新发展的260亩节水灌溉面积中，设计玉米为60%，蔬菜（中、晚熟甘蓝）为40%。

3.4.2.2 作物需水量的确定

该县无灌溉试验资料，根据相邻灌区试验资料，同时参照以工代赈培训资料有关内容，拟订主要作物需水量，及各时段模系数如下表。（见表4—1）

表4-1主要作物需水量表

3.4.2.3 作物生长期有效降雨量的确定

（1）典型年选择

根据该县气象站多年实测降雨资料进行频率分析。经过皮Ⅲ型曲线多次适线，最终成果为C S=Cv=0.24，X=187.4mm，查表得K75%=0.699，频率计算结果，X75%=131mm，接近年份为1991年，降雨量为131mm。

（2）作物生长期降雨量和有效降雨量

表4-2降雨量有效利用率表

表4—3作物生长期有效雨量表

3.4.2.4灌溉制度的拟定

（1）灌溉定额：

采用水量平衡方式计算：

M=E-P0－S±△V

式中：M—作物生长期灌溉用水量；

E—作物需水量（m3/亩）；

P0—生长期有效降雨量（m3/亩）；

S—地下水补给量（m3/亩）；由于项目区地下水埋深度大，故S不计；

△V—生长期末田间根系吸水层储水量（m3/亩）。

由于生长期末田间根系吸水层储水变化很小，并习惯于播前冬春灌，故△V可不计。

经公式计算得各种作物不同频率的灌溉定额，然后根据井灌区实际情况和经验对计算值做适当调整，最终确定采用值。

表4一4 P=75％作物生长期灌溉定额

（2）灌水定额、灌水次数、灌水周期的确定

采用管道灌溉，并结合田面节水工程，灌水定额一般在50～70立方米/亩；灌水次数根据当地灌溉经验确定，灌水周期采用下式确定：

T=m/e

式中：T—灌水周期（天）；

m—设计灌水定额（mm），玉米取65m3/亩，为97mm，茴子白取25 m3/亩，为55 mm；

e—日最大蒸发强度（mm），根据气象资料取4.55mm。

即各种作物的灌水周期为：

玉米：T=97/4.55≈16（天）

甘蓝: T=55/4.55≈12（天）

根据计算和当地情况，取玉米的灌水周期为16天，甘蓝的灌水周期为12天。

灌溉制度拟定（详见表4—5）。

表4-5（P=75%）灌溉制度拟定