马清河灌区灌溉系统规划设计--学位论文Word格式文档下载.doc
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6.2计算典型支渠设计流量 28
6.3计算干渠设计流量 30
7渠道横断面设计 32
7.1干渠各断面设计 32
7.2支渠断面设计 34
7.3斗渠断面设计 34
7.4农渠断面设计 35
8干、支渠水位衔接校核 37
1基本资料
1.1概况
灌区位于界荣山以南，马清河以北，总面积（20m等高线以下的）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1。
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×
108m3，总库容2.3×
108m3。
马清河灌区拟在该水库下游断面处修建拦河坝式取水枢纽，引取水库水发电尾水进行灌溉。
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。
1.2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1-1及表1-2。
表1-1设计年蒸发量统计
月份
4
5
6
7
蒸发量（mm）
97.5
118.0
143.7
174.9
8
9
10
11
196.5
144.7
101.1
75.6
表1-2设计年降水量统计（mm）
日
月份
1
7.6
4.6
2
12.7
17.4
18.5
3
3.4
1.9
7.3
92.0
5.3
1.2
10.8
4.8
7.9
2.8
8.6
28.5
2.5
19.1
3.6
2.1
12
6.4
13
7.5
2.3
14
12.1
15
10.0
16
6.0
4.1
3.5
32.8
17
24.5
18
1.3
19
1.6
20
4.3
12.6
11.5
21
1.8
22
10.6
49.2
23
1.4
10.7
4.5
24
35.4
7.4
25
6.2
26
1.5
27
1.1
28
3.7
29
30
7.7
31
月计
72.9
108.5
107.3
39.8
25.0
37.3
103.5
1.3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1-3。
表1-3作物种植比例
作物
旱稻
中稻
双季晚稻
棉花
种植比例（%）
50
根据该地区灌溉试验站观测资料，土壤空隙率为48%（占土体的%），田间持水率为88%（占空隙%）。
设计年（1972）早稻全生育期需水系数=1.0，泡田定额为70m3/亩；
棉花计划产量120kg，需水系数k=2.67m3/kg，土壤适宜含水率上限为88%，下限为61.6%（占空隙%），播前灌计划湿润层深为0.4m，播前计划湿润层平均含水率65.3%（占空隙%），播种时计划湿润层土壤实际储水量为102m3/亩。
早稻及棉花的基本观测数据如表1-4及表1-5所示；
中稻及晚稻的丰产灌溉制度计算见表1-6。
表1-4早稻试验基本数据
生育阶段
复苗
分蘖前
分蘖后
孕穗
抽穗
乳熟
黄熟
全生育期
起止日期
（日/月）
25/4~
4/5
5/5~
14/5
15/5~
1/6
2/6~
16/6
17/6~
30/6
1/7~
11/7
12/7~
20/7
天数
87
模比系数（%）
100
田间允许水层深（mm）
10-30-50
10-40-80
20-50-90
20-50-100
10-40-50
湿润
渗透强度（mm/d）
表1-5棉花试验基本数据
生育阶段
幼苗期
现蕾期
开花结铃期
吐絮期
起止日期（日/月）
21/4~16/6
17/6~28/7
29/7~26/8
27/8~6/11
21/4~6/11
地下水补给量占作物需水量的（%）
计划湿润层深（m）
0.4~0.5
0.5~0.6
0.6~0.7
0.7
表1-6中稻、双季晚稻设计年丰产灌溉制度
灌水次序
灌水时间
灌水定额
（/亩）
1（泡田）
7/5
75
19/7
70
26/5
27/7
4/6
1/8
10/6
7/8
20/6
12/8
2/7
23/8
8/7
27/8
14/7
31/8
22/7
6/9
29/7
12/9
10/8
19/9
30/9
灌溉定额345（/亩）
灌溉定额355（/亩）
1.4灌区开发的必要性和可行性
1.灌区开发的必要性分析
（1）从作物需水要求来说，该灌区灌溉面积近12万亩，地形相对平坦，适宜农作物的成长，其种植的作物包括有早稻、中稻、双季稻和棉花，都是相对来说耗水的经济作物，种植比例为50:
30:
50:
20。
多年平均蒸发量和降雨量基本持平，现有的自然条件不能满足作物的需水要求。
（2）就目前的灌溉与排水条件来说，在灌区有两条河流，但都是流量比较小的河流且分布不均匀，无法满足整个灌区的灌水要求，因此修建灌溉系统十分必要。
2.灌区开发的可行性分析
就灌区开发的有利条件来说，该灌区位于河流冲击所形成的平原带，其正南方有马清河通过，而在马清河上游有一兴利库容1.2×
1380m,总库容2.3×
1380m的水库，取水水源方便、水质良好，符合灌溉的基本条件。
其次引取水库水发电则利用尾水进行灌溉，既考虑了资源充分利用，又兼顾经济效益。
综上所述，该地域修建灌溉系统，实际上必要，技术上可行，同时能实现经济效益、社会效益、生态效益的统一。
2早稻及棉花的灌溉制度计算
2.1早稻的灌溉制度计算
由已知的气象资料可知，在早稻的全生育期的蒸发量为:
所以可得各生育阶段的需水量，继而可得出逐日耗水量,计算结果如表2-1。
表2-1逐日耗水量计算表
生育期
复苗
分蘖前
分蘖后
孕穗
抽穗
乳熟
黄熟
全生育期
起止日月
25/4~4/5
5/5~14/5
15/5~1/6
2/6~16/6
17/6~30/6
1/7~11/7
12/7~20/7
25/4~20/7
天数
模比系数﹪
阶段需水量（mm）
27.58
31.52
70.93
98.52
82.75
51.23
394.06
阶段渗漏量（mm）
23.4
19.5
18.2
14.3
11.7
113.1
阶段耗水量（mm）
40.58
44.52
94.33
118.02
100.95
65.53
43.22
507.16
逐日耗水量（mm）
4.06
4.45
5.24
7.87
7.21
5.96
注：
稻田渗漏量为1mm/d
当淹灌水层减去逐日耗水量，加上逐日降雨量后若小于最小田间允许最小水层深度则设计灌水，当大于最大田间允许水层深度则设计排水。
水量平衡方程：
早稻生育期灌溉制度计算结果见表2-2。
表2-2早稻生育期灌溉制度计算表
日期
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