灌排专业课程设计Word文档格式.docx

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11

12

6.00

5.34

4.08

2.69

1.71

1.07

作物生育期内需水量由参照作物蒸发蒸腾量和作物自身作物系数综合拟定，计算公式为：

ETc=Kc×

ETo

小麦生育期内需水量

Kc

ETc（mm/d）

0.255

0.75

0.292

1.35

0.729

4.12

0.965

6.07

1.005

6.03

玉米生育期内需水量

0.208

0.96

0.346

1.96

0.629

3.95

0.976

5.85

0.86

4.59

0.739

3.02

作物需水规律重要受气象因素影响。

从一月到十二月，气温不断地升高再逐渐减少，而参照作物蒸发蒸腾量也是不断地升高再逐渐减少，作物作物系数也同样如此。

因而，作物需水规律是逐渐升高再逐渐地减少。

二、小麦、玉米灌溉制度。

用水量平衡方程来拟定小麦、玉米灌溉制度

水量平衡方程为：

Wt－W0=WT+P0+K+M－ET

式中：

Wt、W0分别表达时段末和时段初土壤筹划湿润层内储水量；

WT为由于筹划湿润层增长而增长水量；

P0为土壤筹划湿润层内保存有效水量；

K为时段t内地下水补给量。

灌水时间为：

t=（W0-Wmin）/（e-k）

e为单位时间内，作物需水强度，ET=e×

t；

k为单位时间内地下水补给量，K=k×

t。

灌水定额为：

m=Wmax-Wmin=H（θmax-θmin）

Wmax、Wmin分别为土壤筹划湿润层内最大储水量和最小储水量；

H为筹划湿润层深度；

θmax、θmin分别为土壤筹划湿润层容许最大体积含水量和最小体积含水量。

有效降雨量：

P0=σ*P

σ为降雨有效运用系数。

当P>

50mm时，σ=0.8~0.7；

当P<

5时，σ=0，当P=5~50时，σ=1。

由于筹划湿润层增长而增长可以用水量：

WT=（H2-H1）*θ0

H1为计算时段初筹划湿润层深度；

H2为计算时段末筹划湿润层深度；

θ0为初始土壤体积含水量。

马清河灌区有效降雨量如下表：

降雨量

有效降雨量

累积降雨

mm

m3/亩

1.7

2.5

4.2

7.7

5.14

14.3

9.54

14.68

16.6

11.07

25.75

27.5

18.34

44.09

39.9

26.61

70.7

26.6

17.74

88.44

11.9

7.94

96.38

1.2

小麦各项累积数据

单位m3/亩

日期

湿润层深度

需水量ET

WT累积

Wmin

Wmax

地下水补给

ET-WT-K

播种拔节

3.21-5.20

500mm

87.6

53.69

102.02

12.76

74.84

拔节抽穗

5.21-6.9

600mm

154.26

64.43

122.42

17.01

119.51

抽穗乳熟

6.10-7.19

700mm

315.63

35.48

75.17

142.82

25.51

254.64

乳熟成熟

7.20-7.29

800mm

355.84

53.22

85.91

163.23

27.64

274.98

玉米各项累积数据

苗期

4.15-6.17

95.58

12.86

77.72

拔节

6.18-7.6

153.3

17.14

136.16

大喇叭口

7.7-7.26

231.39

21.43

192.22

吐丝

7.27-8.9

278.48

24.64

218.36

成熟

8.10-9.16

900mm

378.04

96.65

183.63

32.14

292.68

依照数据绘制作物灌溉制度设计示意图：

小麦灌溉制度设计示意图

玉米灌溉制度设计示意图

注：

1、作物需水量ET累积曲线；

2、渗入土壤有效降雨量累积曲线；

3、WT累积曲线；

4、K值累积曲线；

5、筹划湿润层储水量WT曲线；

6、筹划湿润层容许最小储水量Wmin曲线；

7、筹划湿润土层容许最大储水量Wmax曲线。

三、编制灌水率图及其修正。

依照作物灌溉制度，绘制灌水率图，灌水率公式如下：

qi,k=（αi×

mi,k）/（864×

Ti,k）

qi,k为第i种作物第k次灌水灌水率[m3/（s·

100亩）]；

αi为第i种作物种植比例，其值为该作物灌溉面积与灌区灌溉总面积之比；

mi,k为第i种作物第k次灌水灌水定额（m3/亩）；

Ti,k为第i种作物第k次灌水灌水延续时间（d）。

计算灌水率所需数据如下表：

种植比例

0.55

灌水定额

（m3/亩）

灌水时间

灌水延续时间（d）

1次灌水率

0.0034

48.33

5月8号

2次灌水率

6月1号

3次灌水率

0.0041

57.99

6月21号

4次灌水率

0.0048

67.65

7月5号

5次灌水率

0.0055

77.32

7月24号

小麦

0.3

0.0029

6月4号

7月10号

8月3号

0.0038

8月25号

0.0043

86.98

9月9号

玉米

则灌水率图如下：

灌水率图

修正后灌水率图

由上图可得，设计灌水率：

qd=0.0043[m3/（s·

100亩）]

四、渠系规划与布置

1水源与取水口选取

灌区水源重要是以马清河为灌溉水源。

马清河上游，水位较高，尚有一座水库水质良好，含沙量极微，灌区上游土质属中壤，下游龙尾河一带属轻砂壤土。

地下水埋深普通为4~5m，土壤及地下水PH值属中性，无盐碱化威胁。

取水口宜取在凹岸中点偏下游处，取水口在这里可加大进流量，有效防止泥沙入渠，此外还可以避免水直接冲击渠道，有助于渠道保护。

2各级渠道与沟道布置

渠道布置见附录

3渠系建筑物布置

渠系建筑物是指与渠道配套水闸、涵洞、桥梁、渡槽、倒虹吸、跌水、陡坡等建筑物。

一、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；

2、尽量运用本地材料修建；

3、渠系建筑物位置应依照渠系平面布置图、渠道纵横断面图及本地状况合理布局；

4、渠系建筑物应满足渠道输水、配水、量水、泄水和防洪等规定，保证渠道正常运营，最大限度地满足作物需水规定；

5、渠系建筑物布置尽量集中，联合修建，形成枢纽，减少造价，便于管理；

6、布置渠系建筑物应使水流流态稳定，水头损失小。

重要渠系建筑物有：

1、引水建筑物

进水闸：

在渠道取水处，调节干渠进水流量，满足灌溉对水位、流量规定。

2、配水建筑物

（1）分水闸布置在各支渠、斗渠和农渠渠首。

上级渠道分水闸就是下级渠道进水闸。

分水闸作用是控制和调节向下级渠道配水流量，其构造形式有开敞式和涵洞式两种。

（2）节制闸垂直于渠道中心线布置，其作用是控制渠道水位或流量。

下列状况需要设立节制闸：

①在上级渠水位不能保证下级渠正常引水时，需在上级渠建节制闸抬高水位，保证下级渠引水。

②实行轮灌时，在轮灌组分界处需设节制闸。

③在重要建筑物或险工渠段前需联合修建节制闸和泄水闸，以防止漫溢，保证建筑物和渠道安全。

3、交叉建筑物

常用交叉建筑物有：

隧洞、渡槽、倒虹吸、涵洞、桥梁等。

隧洞当渠道遇到山岗时，或因石质坚硬，或因开挖工程量过大，往往不能采用深挖方渠道，如沿等高线绕行，渠道线路又过长，工程量依然较大，并且增长了水头损失。

在这种状况下，可选取山岗单薄地方凿洞而过。

倒虹吸渠道穿过河沟、道路时，如果渠道水位高出河沟洪水位，但渠底高程却低于河沟洪水位时；

或渠底高程虽高于路面，但净空不能满足交通规定期，就要用压力管道代替渠道，从河沟、道路下面通过，压力管道轴线向下弯曲，形似倒虹。

渡槽渠道穿过河沟、道路时，如果渠底高于河沟最高洪水位或渠底高于路面净空不不大于行驶车辆规定安全高度时，可架设渡槽；

渠道穿越洼地时，如采用高填方渠道工程量太大，也可采用渡槽。

涵洞渠道与道路相交，渠道水位低于路面，并且流量较小时，常在路面下面埋设平直管道，叫做涵洞。

桥梁渠道与道路相交，渠道水位低于路面，并且流量较大，水面较宽时，要在渠道上修建桥梁，满足交通规定。

4、衔接建筑物

当渠道通过坡度较大地段时，为防止渠道冲刷，保持渠道设计比降，就把渠道提成上、下两段，中间用衔接建筑物联结，常用衔接建筑物有跌水或陡坡。

（1）跌水：

水位落差不大于３ｍ时，宜建跌水。

（2）陡坡：

水位落差不不大于３ｍ时，宜建陡坡。

5、泄水建筑物

用于排除渠道中余水或入渠洪水。

（1）退水闸：

布置在较大干、支、斗渠末端，以排泄渠中余水（防止滋生杂草和蚊虫）。

（2）泄水闸：

与节制闸联合修建，保护重要建筑物和险工渠段。

6、量水建筑物

（1）运用闸、涵、渡槽等量水。

在干支渠上量水普通运用这些渠系建筑物量水。

（2）运用特设计量水设备量水。

如三角堰、梯形堰、巴歇尔量水槽、喷嘴等。

普通斗、农渠上可采用特设量水设备。

五、渠系设计流量及渠系水运用系数推算

为了各用水单位受益均衡，避免因水量过度集中而导致灌水组织和生产安排困难，干支渠采用续灌，为了缩