水库灌区灌溉渠系规划布置初设说明书

梅河水库灌区灌溉渠系规划布置初设说明书

一．课程设计目的

灌溉排水工程学课程设计是使学生将所学知识与生产实践有机结合的桥梁，也是培养学生运用本课程理论和技术知识解决实际问题的重要实践性环节。

通过课程设计培养学生运用本课程理论和技术知识解决实际问题，进一步提高运算、制图和使用技术资料的能力。

本课程的教学目的是：

1．采用启发式教学，培养学生独立思考与自我获取知识的能力。通过课程设计实践，培养学生综合运用所学知识的能力。

2．使学生掌握水利工程规划、设计的一般方法与规律。

3．对学生进行灌溉工程规划布置与设计基本技能的训练，提高学生综合使用技术资料（包括基本资料获取、正确使用标准与设计规范、合理选取计算参数、灵活运用计算公式）与综合利用所学知识能力，培养学生分析问题和解决问题的能力，使学生掌握灌溉（排水）工程设计的方法与步骤。

二. 基本资料

梅河水库是以灌溉、供水结合发电的综合利用工程，总库容1.25亿立米。电站为灌溉期发电的季节性电站，整个灌区利用发电后的尾水进行灌溉。尾水渠`渠底高程为576.5m。

2.1．灌区地貌及水文水资源概况

梅河水库灌区位于梅河以东，大桥河以西，大金河以南的黑屿岭北坡，地形南高北低，海拔500~600m, 地面坡度1/250~1/1000，由于发源于黑屿岭北坡的七条大金河支流的切割作用，使该区从东到西，川原相间，起伏不平。灌区土地面积约39.5万亩, 土地利用系数0.74。

灌区内地表水资源由于受地形，时间和空间的限制，难以全部利用，只能通过可能的工程措施利用一小部分。灌区作物种植情况与1982—1998年降雨资料见附表。

根据水文地质条件，灌区分为河谷阶地和山前洪积扇两种地貌类型；河漫滩潜水埋深10m 左右，含水层为砂、沙砾石，厚3~30m, 山前洪积扇潜水埋深20~30m，含水层为含泥的砂砾石层，厚10~20m。地下水质良好，矿化度为0.2~0.5克/升，PH 值为6.5~8, 适于灌溉与人畜用水。

整个灌区大部分在金辉县境内，其中有五个较大的集镇，人口为11万人。

2.2.灌区土壤地质概况

在洪积扇上，地表岩性为冲积、洪积的次生黄土和亚沙土。土层厚度随地形而异，一般为5~15m, 河滩地冲积土层厚度为1m以内，以下为砂石层。沿山坡地带土壤为沙壤土，洪

2.3.灌区水文气象概况

梅河王庄站实测多年平均流量9.09m3/s, 最枯流量0.7 m3/s, 年平均含沙量35.2kg/ m3。

大金河多年平均径流量为31.9亿m3, 扣除上游魏家原15.7万亩的灌溉用水。在灌溉季节，下游金辉县境内的河川地灌水也很困难，需从梅河水库供水。

灌区多年平均降雨量为668mm, 65%集中在八、九、十月，年平均气温17°C, 最高为37°

C，最低为零下17°C。一般年份最大冻土深度45~65cm, 时间一般在十二月中旬到一月下旬。

2.4.灌溉制度

灌区内的主要作物为冬小麦、夏玉米、猕猴桃及水稻等作物，复种指数160%，渠系有效利用系数0.60, 灌溉保证率p=75%.

三．设计灌水率的计算。

(3)

1974

1985

520.9 40.47619048

1999 496.8 2000 383.5 按设计灌溉保证率p=75%可确定把1966年作为计算的典型年。

3.2.作物需水量的计算。

125.075.46 玉米的生育期

玉米各生育期作物需水量（ET ）计算表：

月9-8月31 23

3.3作物（玉米）灌溉制度的确定。

用水量平衡方程分析玉米的灌溉制度，公式如下：

ET M K 00

-+++=-P W

W W T

t

W t 和W 0分别为时段初和时段末土壤计划湿润层内的储水量。 收集整理公式中各项参数如下： 1）。土壤计划湿润层H 。

根据有关规定和经验取玉米各生育期计划湿润层深度如下表：

2）。土壤最大最小含水率min max θθ和。

允许最大含水率取田间持水率max θ=f θ，最小含水率取0.6f θ。f θ=30%。则玉米各生育期P 0= σP P 为设计降雨量。σ取0.8。 4）。地下水补给量K 。

在这里地下水补给很少，可以认为各生育阶段的K=0.

5）。由于计划湿润层增加而增加的水量WT 。 W T 的计算可采用下公式：

W T =（H 2-H 1）A θ H 1和 H 2分别为时段初和末的计划湿润层的深度。 则可计算初玉米各生育期的W ，结果如下表： 45 55

6）。灌水定额M 。

m

为灌水定额，计算公式为：m=W max -W min =AH （min

max θθ-）。

当时段末计划湿润层内的储水量W t 接近或小于该时段内的最小含水量W min 时就需要进行灌水，灌水定额按照上公式计算。 7）。作物需水量ET 。

3.4.灌水率的计算。 灌水率计算公式为：

di k q ，ki

ki

864T am （k=1，2，3，……）

q k ，di 、T ki 、m ki 分别为第i 种作物第k 次灌水的灌水率m 3/（s ·100hm 2

）、灌水延续时间d 、

灌水定额m 3/ hm 2

。

冬小麦棉花谷子夏玉米

对灌水率图作修正，修正后的灌水率图见附图2.

中上下中上下中上下中上下

由修正后的灌水率图查的最大的灌水率为

q=0.048 m 3/（s ·100hm 2

）

四.干、支渠道设计流量的计算。

灌区干渠、支渠、斗渠、农渠布置见附图。 干渠各段长度：