山东农业大学农田水利学课程设计课程定稿版Word文档下载推荐.docx

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TS灌区灌溉工程位于中国北方山前平原上，种植旱作。

主要问题是干旱，涝害和盐渍化问题并不突出，本设计重点突出灌溉工程，涝害和盐渍化暂不做不考虑。

本灌区属于山前冲积扇平原，地形平坦，总的趋势是西北高东南低，地面坡度一般在1/1000--1/之间，灌区西北部有一水库可满足灌溉需要。

经调查本地区解放前为一多灾低产地区，洪、涝、旱、碱灾害频繁，农业生产水平低下，人民生活困难，贫苦农民过着糠菜半年粮的艰苦岁月。

解放后虽得到相关的治理，但干旱仍是困扰这一地区粮食作物丰产的主要问题。

因此为保证该地区的粮食丰产增收有必要进一步加强本灌区灌溉工程的建设。

按照流域规划的统一安排，水源的分配方案是：

地下水主要供各地国有工业、乡镇企业用水、城镇居民生活用水。

灌区内的机井主要供人畜饮用，除特殊情况外，不用来灌溉大田。

水库主要用于灌溉。

农业生产一方面需要具有良好的自然条件，但另一方面也程度不同地存在着各种不利因素，因此兴修农田水利灌溉工程，对于作物的保收增收，对中国的农业生产具有十分重要的意义。

根据国民经济发展规划及流域规划，拟将本灌区建成旱涝保收，高产稳产的粮棉生产基地。

1灌区基本概况

1.1自然概况

1．1.1地理位置及范围

TS灌区位于中国北方某地。

灌区总面积15万亩。

1.1.2地形地貌

灌区属山前冲积扇平原，地形平坦，总的趋势是西北高东南低，地面坡度一般在1/1000—1/之间。

1.1.3水文

灌区西北部有一水库，兴利库容为万m3。

灌区内地下水充分，一般地下水位埋深在8－10m之间，矿化度小于lg／L，单井涌水量达50-100m3/h，水源有保证。

1.1.4气象

TS灌区属北温带季风型大陆性气候区，四季分明，春冬两季少雨多风而夏秋两季高温湿热且降雨集中，春旱夏涝现象比较突出。

多年平均降雨量为654.6mm，但年际变化较大且时空分布不均，其中汛期6-9月份降雨量占全年的72-75％。

年平均蒸发量高达1234.5mm，大大高于降雨量。

全市多年平均气温约12.9℃，年变差达28.9℃，>

10℃积温为4368度，光照资源较为丰富。

无霜期平均为190天，最大冻土深达50cm。

风力一般较低，为二至三级，主风向以南北风为主，风速在3.5m/s左右。

干燥度2.62。

1.1.5土壤

灌区内土壤大部为中壤土，肥力中等。

经测定：

灌区土壤0—80cm平均容重1.51t/m3，空隙率41.3％（占土体的％），田间持水率为空隙体积的75％。

1.1.6水文地质

灌区不透水层顶板埋深为20m，含水层渗透系数K=3m／d，灌溉季节深层渗漏的灌溉水对地下水的补给强度ε=lmm／d。

地下水等水位线大致与地面等高线平行，地下水流向大致为西南方向。

地下水的补给来源在汛期是降雨，旱季是灌溉；

地下水的消耗主要是蒸发。

地下水动态类型为降雨（灌溉）—蒸发型，主要是垂直运动。

1.2社会经济概况

1.2.1工农业生产情况

灌区是以粮棉为主的农业地区，主要作物有小麦（种植比占70％）、棉花（种植比占10％）、春玉米（占20％）及夏玉米（占60％）。

复种指数1.6。

灌区位于城郊，经济条件交好，西部山区盛产石料，河滩盛产砂及卵石。

灌区内人口较稠密，劳动力充分，建筑业熟练的技术工人较多。

1.2.2自然灾害

本地区解放前为一多灾低产地区，洪、涝、旱、碱灾害频繁，农业生产水平低下，人民生活困难，贫苦农民过着糠菜半年粮的艰苦岁月。

解放后，特别是在全流域进行治理之后，一般洪水得到了控制，不致成灾。

各地亦修建了一些小型水利工程。

旱涝灾害已趋缓和。

据解放后50年统计和调查，各种自然灾害的情况如下：

旱灾：

在灌区内普遍存在，以春旱为主，秋旱次之，成灾率在50％～70％左右。

涝灾：

极少发生。

盐渍化：

已经得到治理。

1.2.3灌区开发要求

灌区开发以灌溉为主。

2灌区建设的必要性和可行性

2.1必要性

本灌区属于北温带季风性大陆气候，四季分明春冬两季少雨多风而夏秋两季高温湿热且降雨集中，春旱夏涝现象比较突出。

地区的降雨在作物需水期远不能满足要求，致使作物经常减产欠收。

由于粮食作物的生产是当地百姓主要的经济收入来源，当灌区一旦因为缺水致使作物减产甚至不收将直接影响当地百姓的经济收入。

由于干旱而使当地农业生产水平低下，是百姓苦不堪言，修建相关农田水利工程，保证作物需水期水源供应已成为当地百姓迫切的愿望。

当前，灌区内农田水利设施已运行几十年之久，灌区水利工程在早期抗旱排涝中，保障灌区农业丰收发挥了巨大的作用，但由于受当时条件制约，灌区原水利工程建设标准普遍较低，加之后期缺少工程维护资金支持，因此灌区渠系工程一直没有得到相应的改造，工程老化严重，经过多年的运行暴露出灌溉保证率低、渠系水利用率低、设施老化和管理体制工落后等一系列问题，严重制约了当地社会经济发展。

为此，需要进行灌区灌溉工程规划，经过优化灌区水资源配置、开辟水源工程、实施渠系节水改造和田间节水措施、改革灌区管理体制等，实现灌区经营管理良性循环，推动当地经济发展。

灌区的干旱问题同样牵动着当地政府的心，修建农田灌溉工程，解决当地的干旱问题很早就被提上日程。

由于当地农田需水期的干旱致使作物减产，直接影响了当地百姓的经济收入，并进一步影响到了当地经济的发展，这引起当地政府的高度重视，修好灌溉工程为百姓谋取福利早已成为政府施政的重要项目之一。

2.2可行性

TS灌区灌溉工程的建设很早就得到当地政府的高度重视，政府相关规划和准备工作早已落实。

农田水利灌溉工程属于公益性工程，其建设的好坏关系到当地众多百姓的生活质量。

当地政府在认真听取百姓声音的同时积极组织相关水电人员到灌区进行考察调研，充分研究项目的可行性。

经过一段较长时间的调研，已经积累了很多有关灌区农田地形地质方面的资料，为进一步的规划设计奠定了坚实的基础。

就水源条件来看，当地灌区西北部有一水库，兴利库容为万m3。

灌区内地下水充分，一般地下水位埋深在8－10m之间，矿化度小于lg／L，单井涌水量达50-100m3/h，有充分的水源未得到开发，水源有保证。

同时农田灌水工程实施后将有效解决当地农业和农村的关键障碍性因素使灌溉地区抵御自然灾害能力显著增强，粮食生产能力稳步提高将达到旱涝保收，稳产高产的目标。

经充分论证灌溉工程项目不会给当地环境产生重大影响，并将有利于当地自然条件资源的改进。

经济方面改革开放以来当地经济取得了突飞猛进的发展，财政收入增加迅速，当地政府已有能力和实力去修建相关农田水利工程为百姓谋取福利。

伴随经济增长的还有日益提高的科技水平，经充分调查知当地的水利技术已日趋成熟，拥有较高资历的水利人员众多，技术力量雄厚，同时灌区附近的农村劳动力资源丰富，都为当地灌溉工程的建设提供了强有力的支持。

3灌区总体规划布置

3.1灌区总体规划布置原则

1）对于平原区灌区的干、支渠大多位于河流中、下游地区的冲击平原，地形平坦开阔，耕地集中连片。

山前洪积冲击扇，除地面坡度较大外，也具有平原地区的其它特征。

这类干渠多沿等高线布置，支渠垂直等高线布置。

2）干渠布置在灌区的较高地带，以便自流控制较大的灌溉面积。

其它各级渠道亦应该布置在各自控制范围内的较高地带。

3）为了使工程量和工程费用最小，一般来说，渠线应尽可能短直，以减少占地和工程量。

4）灌溉渠道的位置应参照行政区划确定，尽可能使各用水单位都有独立的用水渠道，以利于管理。

5）斗、农渠的布置要满足机耕要求。

渠道线路要直，上、下级渠道尽可能垂直，斗、农渠的间距要有利于机械耕作。

6）要考虑综合利用。

实现农业灌溉渠道与其它农田水利工程的结合，以便发挥最大的效率。

7）灌溉渠系规划应和排水系统规划结合进行。

由于灌区降水较少此处暂不考虑排水系统的规划设计。

8）灌溉渠系布置应和土地利用规划（如耕作区、道路、林带居民点等规划）相配合，以提高土地利用率，方便生产和生活。

3.2总体规划设计指标

3.2.1政策法规

《中华人民共和国水法》

3.2.2规范标准

《灌溉渠道系统量水规范》（GB/T21303-）

《农田水利规划导则》（SL462-）

《节水灌溉工程技术规范》（GB/T50363-）

《节水灌溉工程验收规范》（GB/T50769-）

《灌溉用水定额编制导则》（GB/T29404-）

《山东省主要农作物灌溉定额》（DB37/T1640-）

《灌溉排水渠系设计规范》SDJ127-84

3.3灌区总体规划布置

TS灌区总灌溉面积A净=10万亩，灌区有一条长18Km的干渠，干渠上有6条支渠（详见灌区干、支渠布置示意图，图4-1），均为土渠。

灌水时，干、支渠全部实行续灌,各支渠控制的净灌溉面积分别为:

A1、A2皆是1.55万亩;

A3、A4皆是1.7万亩;

A5、A6皆是1.75万亩。

典型支渠为六支渠，支渠上有6条斗渠，每条斗渠上有8条农渠，农渠的间距150m，长600m。

斗、农渠实行轮灌，斗、农渠各分两个轮灌组。

典型支渠以下的渠系布置图由学生绘制。

干渠渠地比降全部采用1/1000。

干渠渠线高程见下表3-1。

表3-1干渠渠线高程表

桩号

0+000

1+000

2+000

3+000

4+500

6+000

7+000

8+500

地面高程

59.45

59.25

58.50

58.70

58.30

58.20

58.00

58.10

说明

干渠首

公路桥

生产桥

11+000

12+000

13+500

15+000

16+000

16+500

17+000

18+000

57.90

57.85

57.50

57.60

57.30

57.35

57.20

57.10

交通桥

一│三│五│

支│支│支│

│││

水┃（0+000）│（6+000）│（12+000）│（18+000）

┣━━━━━┿━━━━━━━━┿━━━━━━━━┥

源┃A│B│C│D

二│四│六│

图4-1灌区干、支渠布置示意图

4水量供需平衡分析

4.1可供水资源量分析

4.2灌溉用水量分析

4.2.1基本资料的收集

1）计划土壤湿润层深度。

土壤计划湿润层