水稻灌区规划.docx
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水稻灌区规划
水
稻
灌
区
规
划
第一章灌区基本资料
1、概况
2、气象
3、种植计划
4、土壤
第二章灌溉制度及灌水率的确定
1、水量平衡法制定早稻的灌溉制度
2、由灌溉制度确定灌水率,绘制灌水率图
第三章渠道设计
1、灌区灌溉渠道系统的布置
2、灌溉渠道系统设计
3、灌溉渠道断面设计
第四章灌溉方式设计
1、田间渠系布置
2、格田规格
第一章灌区基本资料
一、概况
灌区位于新疆阿拉尔市,地处天山南麓、塔克拉玛干沙漠北缘塔里木盆地。
属塔里木河冲积细土平原,沿河岸及冲沟两侧略有抬升,地势由西北向东南倾斜。
年均气温10.8℃,日照2556~2991小时,无霜期180—224天,年降水量520mm。
地下水埋深3m,水源为渠水,引水水源为上游水库,距离灌区4公里。
二、气象
根据当地气象站资料,设计的中等干旱年4~11月水面蒸发量(80cm口径蒸发皿)及降水量见表1及表2。
选定灌溉设计保证率P=80%。
表1设计年蒸发量统计
月份
4
5
6
7
蒸发量(mm)
107.5
128.0
156.7
189.9
表2设计年降水量统计
日
月份
4
5
6
7
1
2
3
4
13.0
5
2.1
10.9
6
4.6
7
4.8
8
9
2.3
10
5.3
11
5.7
12
1.9
13
7.5
20.3
14
5.3
15
16
17
19.0
18
1.3
5.6
19
2.3
20
21
1.8
1.9
2.5
22
2.1
2.1
23
24
25
26
6.7
9.6
27
28
6.4
29
3.5
30
58.0
31
月计
92.6
76.1
21.8
16
三、种植计划
灌区规划种植早稻,采用淹灌。
早稻试验基本数据
生育阶段
返青
分蘖前
分蘖后
拔节孕穗
抽穗开花
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
25/4~20/7
天数
10
10
18
15
14
11
9
87
模比系数K(%)
7
8
18
25
21
13
8
100
田间允许水层深(mm)
10-30-50
10-40-80
20-50-90
20-50-100
20-50-90
10-40-50
落干
渗透强度(mm/d)
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
注:
全生育期需水系数a=1.0。
早稻泡田日期为4月13日,定额为:
80m3/亩。
四、土壤
土壤质地为粘土。
第二章灌溉制度及灌水率的确定
一、据基本资料用水量平衡法制定早稻的灌溉制度
1、先求出水稻全生育期的需水量
水稻全生育期需水量计算表
日蒸发量=月总蒸发量÷天数
算出每个月份占生育期的天数,再由某月的日蒸发量和某月占生育期的天数的乘积,得到全生育期在某月的蒸发量,然后再把各个月份在生育期的蒸发量相加既得整个生育期的蒸发量,由全生育的蒸发量乘以全生育期需水系数α既得全生育期的需水量。
2、求出水稻的日耗水量
各生育阶段的作物需水量为:
生育阶段
返青
分蘖前
分蘖后
拔节孕穗
抽穗开花
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
25/4~20/7
天数
10
10
18
15
14
11
9
87
模比系数K(%)
7
8
18
25
21
13
8
100
阶段需水量(mm)
30.010
34.297
77.169
107.179
90.030
55.733
34.298
428.716
日渗漏量(mm/d)
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
阶段渗漏量(mm)
13
13
23.4
19.5
18.2
14.3
11.7
113.1
阶段田间耗水量(mm)
43.010
47.297
100.569
126.679
108.23
70.033
45.998
541.816
日耗水量(mm)
4.3
4.7
5.6
8.4
7.7
6.4
5.1
逐日耗水量计算表
灌区早稻生育期灌溉制度计算表
单位:
mm
日期
生育期
设计淹灌水层
逐日耗水量
逐日降雨
淹灌水层变化
灌水量
排水量
月
日
4
24
4.3
20
25
返青
10-30-50
4.3
15.7
26
6.7
18.1
27
13.8
28
6.4
15.9
29
11.6
30
58.0
50
15.3
5
1
45.7
2
41.4
3
37.1
4
13.0
45.8
5
分蘖前
10-40-80
4.7
10.9
52.0
6
47.3
7
42.6
8
37.9
9
33.2
10
28.5
11
5.7
29.5
12
24.8
13
20.3
40.4
14
5.3
41.0
15
分蘖后
20-50-90
5.6
35.4
16
29.8
17
19.0
43.2
18
37.6
19
32.0
20
26.4
21
1.9
22.7
22
47.1
30
23
41.5
24
35.9
25
30.3
26
24.7
27
49.1
30
28
43.5
29
37.9
30
32.3
31
26.7
6
1
21.1
2
拔节孕穗
20-50-100
8.4
52.7
40
3
44.3
4
35.9
5
27.5
40
6
59.1
7
50.7
8
42.3
9
2.3
36.2
10
5.3
33.1
11
24.7
12
56.3
40
13
47.9
14
39.5
15
31.1
16
22.7
17
抽穗开花
20-50-90
7.7
55.0
40
18
47.3
19
39.6
20
31.9
21
2.5
26.7
22
2.1
21.1
23
53.4
40
24
45.7
25
38.0
26
9.6
39.9
27
32.2
28
24.5
29
56.8
40
30
49.1
7
1
乳熟
10-40-50
6.4
42.7
2
36.3
3
29.9
4
23.5
5
17.1
6
4.6
15.3
30
7
38.9
8
32.5
9
26.1
10
19.7
11
13.3
12
黄熟
自然落干
5.1
8.2
13
3.1
14
15
16
17
18
5.6
19
2.3
20
∑
495
173.6
330
15.3
校核:
20+173.6-15.3+330-495=13.3mm
与7月11号淹灌水层相符,计算无误。
灌溉制度如下表:
灌区设计年早稻生育期设计灌溉制度表
灌水次数
灌水日期
灌水定额
mm
m3/亩
1(泡田)
4月13日
300
200
2
5月22日
30
20.00
3
5月27日
30
20.00
4
6月2日
40
26.67
5
6月5日
40
26.67
6
6月12日
40
26.67
7
6月17日
40
26.67
8
6月23日
40
26.67
9
6月29日
40
26.67
10
7月6日
30
20.00
灌溉定额
630
420.02
二、由灌溉制度确定灌水率,绘制灌水率图
第三章渠道设计
一、灌区灌溉渠道系统的布置(如图所示)
农沟
干沟
上游水库
农渠
斗渠
干渠
灌区取水口放在上游水库的东南角,由于地势由西北向东南倾斜,干渠沿等高线布置。
由于灌区较小,不设支渠,斗渠垂直等高线布置,长3000m。
农渠垂直斗渠两边布置,平行于等高线,斗渠左右各设置10条农渠。
临干渠的两条农渠控制两侧,控制面积450亩。
其余控制一侧,支渠末端两条农渠控制面积250亩,其余225亩,间距300m,长500m。
故灌区固定渠道分为干、斗、农3级。
二、灌溉渠道系统设计
由于灌区面积为5000亩,故各级渠道均采用续灌方式。
粘土:
渗水系数A=0.7、渗水指数m=0.3
(1)确定农、斗的毛流量
采用经验公式,具体步骤如下:
1)农渠净流量
2)农渠毛流量
农渠条数
灌溉净面积(万亩)
Q农净(m3/s)
Q农毛(m3/s)
2
0.045
0.036094
0.01896
0.036265
16
0.0225
0.018047
0.02334
0.018152
2
0.025
0.020052
0.02262
0.020165
3)斗渠净流量
4)斗渠毛流量
(2)干渠设计流量推求
(3)渠道最小流量和加大流量的计算
三、灌溉渠道横断面设计
(1)干渠设计
粗糙混凝土护面,采用梯形渠道的水力最优断面:
渠道比降i=1/8000、糙率n=0.017、边坡系数m=1.2
水深:
渠道设计底宽为:
断面面积为:
流速为:
不冲流速为:
v不冲=5.0(m/s)v不冲>v
不淤流速:
v不淤=0.24(m/s)v不淤所以干渠的设计断面尺寸为:
h=0.793m、b=0.58m
加大水深
:
安全超高:
堤顶宽度为:
同理用求加大水深的方法求得最小水深:
(2)斗、农渠设计
采用梯形水力最优断面,水力最优断面具有工程量最小的优点,小型渠道。
粗糙混凝土护面,计算同上,结果见下表:
斗农渠横断面计算表
(3)其他渠系建筑物
在干渠进水口修建进水闸,在斗渠进水口修建节制闸。
(4)干、斗渠道横断面图
第四章灌溉方式设计
一、田间渠系布置
由于地面向一侧倾斜,且坡度均匀,采用灌排相邻布置。
田间渠系采用横向布置,灌水方向与农渠平行,毛渠和灌水沟垂直,灌溉水从农渠→毛渠→灌水沟。
每块格田在渠沟上设置独立的进水口及排水口。
不过此种布置毛沟和灌水沟会交叉,应布置交叉建筑物:
涵洞。
斗沟在右侧同斗渠平行,垂直等高线。
二、格田规格
由于农渠控制面积有450亩、225亩、250亩之分,农渠长固定,所以格田有两个规格,长边沿等高线布置。