梅河水库灌区灌溉渠系规划布置课程设计.docx
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梅河水库灌区灌溉渠系规划布置课程设计
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，洪积扇中部土壤为中壤土，河谷川地土壤为重壤土，土壤物理性质见下表：
土壤性质
田间持水量（占土体%）
容重（g/cm3）
沙壤土
17~25
1.5~1.55
中壤土
23~32
1.37~1.49
重壤土
30~42
1.35~1.38
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0.7m3/s,年平均含沙量35.2kg/
m3。
在灌溉万亩的灌溉用水。
15.7扣除上游魏家原m3,亿31.9大金河多年平均径流量为
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。
3.1.对气象资料进行初步处理与整编，确定计算的典型年。
年份
降雨量（mm）
序号
年份
降雨量（mm）
P=m/（n+1）*100%
61274.50176445.182.38
62214.88265436.774.76
63195.17381421.187.14
64177.36478394.719.52
65436.77587372.7611.90
66196.15684346.3714.29
67170.45783344.6216.67
68141.17882333.7319.05
69249.63998332.1521.43
70166.631088315.0123.81
71231.911196311.8226.19
72248.101295302.4928.57
73209.581392283.2030.95
74227.841475277.0033.33
75277.001561274.5035.71
76445.181669249.6338.10
77247.931772248.1040.48
78394.711877247.9342.86
79188.601980247.4345.24
80247.432000247.2947.62
81421.182199243.9150.00
82333.732271231.9152.38
83344.622391230.5954.76
84346.372489230.1757.14
85123.972574227.8459.52
86101.182690219.9961.90
87372.762762214.8864.29
88315.012801214.2366.67
89230.172993213.0469.05
90219.993073209.5871.43
91230.593166196.1573.81
92283.203263195.1776.19
78.57
188.607933213.0493
94
107.44
34
64
177.36
80.95
95
302.49
35
67
170.45
83.33
96
311.82
36
70
166.63
85.71
97
68.71
37
68
141.17
88.10
98
332.15
38
85
123.97
90.48
99
243.91
39
94
107.44
92.86
00
247.29
40
86
101.18
95.24
01
214.23
41
97
68.71
97.62
按设计灌溉保证率p=75%可确定把1966年作为计算的典型年。
1963年的降雨资料如下：
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
降雨量（mm）
0
0.1
19.6
29.1
109
18.7
116.4
47.8
115.4
3.6
39.4
11.8
将该年的月降雨随机分配到各旬，分配如下表：
由于玉米的生育期只在6、7、8、9月，所以只对这四个月的降雨进行分配。
月份
各旬降雨量mm
上旬
中旬
下旬
6
6.23
6.23
6.23
7
37.55
37.55
41.3
8
15.42
15.42
16.96
9
38.47
38.47
38.47
3.2.作物需水量的计算。
日、月参考作物需水量（ETo）资料已给出。
典型年（1966年）的气象资料如下表：
月份生育阶段时间
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
日ET
1.41
1.43
1.90
2.05
2.53
4.65
4.41
3.93
2.06
2.15
1.18
0.65
月ET
43.8540.0558.9661.6278.47139.52136.56121.9561.8366.7235.4420.28
玉米的生育期
6月6日-6月11播种育苗日
6月12日-6拔节出苗-月28日
6月29日-7月23日抽穗拔节-7月24日-9成熟抽穗-月4日
）计算表：
玉米各生育期作物需水量（ET
0.511
14.2569
6月12-6月16
5
4.65
0.511
11.88075
-66月17日30日月
14
4.65
0.511
33.2661
月7月1-717
18
4.41
1.051
83.4284
18-7月7月25
8
4.41
1.051
37.0793
月7月26-817
23
4.41|3.93
1.051|1.434
123.615
8月18-9月4
18
3.93|2.06
1.434|1.280
89.4459
总计
392.9724
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：
WWWPKMET?
?
?
?
?
?
0Tt0W和W分别为时段初和时段末土壤计划湿润层内的储水量。
0t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：
生育阶段
计划湿润层深度mm
350
450
550
700
?
?
和。
。
土壤最大最小含水率2）minmax?
?
?
?
=30%。
则玉米各生育允许最大含水率取田间持水率=。
，最小含水率取0.6maxfff期最大最小含水率如下表：
生育阶段
?
%）（占土体max
?
（占土体%）min
30
18
30
18
30
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