灌排渠道设计规范.docx
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灌排渠道设计规范
灌溉排水渠系设计规范
第一章总则
第1.0.1条本规范适用于新建、改建、扩建的大型和10万亩以上的中型灌区的灌溉排水渠系（以下简称灌排渠系）设计。
其他灌区的灌排渠系设计，可参照执行。
第1.0.2条灌排渠系是灌溉工程的一个组成部分。
灌排渠系设计应严格执行基本建设设计程序，根据批准的设计任务书进行。
第1.0.3条灌排渠系设计方案应进行技术经济论证和比较。
力求技术先进，经济合理，运用安全，管理方便，以达到省水、节能、增产的目的。
第1.0.4条灌排渠系设计在保证灌排效益和工程安全的前提下，应考虑综合利用，以取得最优的经济效果。
第1.0.5条灌排渠系设计必须符合《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》、《水利水电工程水利动能设计规范》等有关规范和标准的要求。
第1.0.6条由于灌区自然特点或其他条件的限制，执行本规范有关条款确有困难，或规范未作明确规定的特殊技术问题，应进行专门论证，并在设计文件中予以申述。
喷灌、滴灌、渗灌渠系设计，应按有关规范或标准执行。
第二章基本资料
第一节通则
第2.1.1条灌排渠系设计应深入灌区调查研究，认真搜集整理灌区地形、气象、水文、工程地质、水文地质、土壤、作物需水量、水利工程现状、自然灾害、社会经济以及农
业区划和发展规划等基本资料，并进行必要的勘测试验工作。
第2.1.2条有关基本资料和数据应经过审查鉴定。
资料精度应满足设计要求。
第二节测量资料
第2.2.1条地形测量资料应具有：
1•灌区总体布置图，比例尺一般采用1/25000〜1/100000。
2.灌排渠系平面布置图，比例尺一般采用1/10000。
3•典型田间渠系布置图，比例尺一般采用1/1000〜1/5000。
4.有特殊要求的渠道带状地形图，比例尺一般采用1/1000〜1/2000。
带状图宽度，
视地形条件而定。
5•灌排渠、沟的纵断面图，比例尺一般采用：
水平1/5000〜1/25000，垂直1/50〜
1/200;横断面图，比例尺一般采用1/100〜1/200。
横断面的间距：
地形复杂的地区为25〜100米;地形平坦为100〜500米。
地形变化处应加测横断面。
第2.2.2条灌区天然河流、沟道、湖泊、洼淀、沼泽等地带的平面和纵横断面测量资
料，视工作需要，可参照上述条款选择适宜的比例尺。
第三节水文气象资料
第2.3.1条应搜集与灌排渠系设计有关的降水（包括暴雨）、蒸发、湿度、气温、风
力、风向、日照、霜期、冰冻期以及冻土深度等气象资料。
第2.3.2条应搜集水源河流和灌区内天然河流（沟道）以及承泄区的有关水文、泥
沙、水质等资料。
水源和灌区内河流（沟道）的水文资料系列应尽量相一致。
第2.3.3条灌排渠系设计所需要的主要水文气象资料系列，一般应不少于15年。
第四节工程地质及水文地质资料
第2.4.1条灌排渠系中的干、支渠线可按《水利水电工程地质勘察规范》的要求进行
必要的地质勘探工作。
对特殊地质问题应进行专题研究。
第2.4.2条灌区水文地质应查明：
地下水类型、埋深、含水层厚度特征、地下水动态、流向、补给与排泄条件、水质、综合补给量和可开采量，并绘制水文地质图，比例尺一
般采用1/50000〜1/100000。
对沼泽化、盐碱化地区还应对其成因进行分析。
经过分析论证，对不可能产生次生盐碱化地区的水文地质工作内容，可根据具体条件适当从简。
第五节土壤资料
第2.5.1条对灌区作物根系活动层内的土壤应进行调查和试验，其成果内容包括：
一、土壤物理资料：
如土壤类型分布、土壤质地、土壤结构、容重、比重、孔隙率等。
二、土壤化学资料：
如pH值、全盐量、盐分组成及氮、磷、钾和有机质含量等。
三、土壤水分特性资料：
如饱和含水量、渗透系数。
渗吸速度、给水度、田间持水量、调萎系数、毛管水上升高度等。
第2.5.2条灌区土壤资料应附的填图包括：
土壤分布图、土壤盐碱化程度图、土壤改良区划图。
比例尺一般为1/50000〜1/100000，典型地区用1/5000〜1/10000。
第六节现有水利设施与自然灾害资料
第2.6.1条应对灌区已成的灌溉、排水、防洪等工程设施及当地地表、地下水资源利用等现状进行全面调查与评价。
第2.6.2条应查明灌区历年发生的旱、涝、盐、渍等自然灾害的范围、面积、成因以及损失等。
第七节社会经济和科学试验资料
第2.7.1条应按灌区行政区划调查人口、土地面积（山、川、丘陵、原地）、耕地面
积（水田、水地、旱地）以及机械化发展水平等资料。
应对灌区内的水田、水地、旱地的作物组成、耕作制度、单产、总产、农业总产值、投资、成本和农业人口、人均收入等分项作出调查统计。
第2.7.2条应搜集灌区或临近灌区灌溉排水有关科学试验资料。
如作物需水量、灌水技术、作物耐渍深度、作物耐淹能力、耐盐能力，以及除涝防渍、盐碱化的防治、渠道防渗
和防治的冻胀措施等。
第2.7.3条应搜集建筑材料的来源、储量、单价、运距及运输方式等资料，为工程概（预）算提供依据。
第2.7.4条应搜集林业、牧业、渔业、工业、交通、能源、环境保护等方面的现状和规划资料，并征求这些部门对灌排渠系设计的要求。
第三章灌区规划
第一节灌区规划的任务、原则及内容
第3.1.1条初步设计阶段灌区规划的主要任务是：
在批准的设计任务书基础上，进一步论证灌区建设的可行性;确定设计水平年和灌排设计标准;选定灌区建设最优方案;制定灌区总体布置。
第3.1.2条灌区规划应贯彻：
全面安排，分期实施;统筹兼顾，综合开发;因地制
宜，保证实效等原则。
第3.1.3条灌区规划的主要内容是：
进一步论证灌区土地分类评价和水土资源平衡条件，核定灌区范围和灌排面积，选定设计水平年，灌排设计标准、灌排方式，研究灌区建设
方案;提出灌区水利土壤改良分区及其综合治理意见;进行水文水利计算;布置灌排渠系及
其建筑物;制定田间工程典型规划;制定综合利用规划;拟定渠系工程实施程序和灌排管
理
方案;分析工程效益与技术经济指标。
第二节灌区总体布置
第3.2.1条灌区总体布置是在对其旱、涝、渍、盐等进行综合治理及水资源合理利用的原则下，对水土资源、灌排渠系及其建筑物、道路、林带、村庄、电力线路、通讯线路等
所作的全面规划，统筹安排。
第3.2.2条灌区应设置排水系统，做到有灌有排，灌排并重，满足除涝要求，有效地控制地下水位，防止土壤过湿与沼泽化或盐碱化。
水稻地区应研究防止土壤次生潜育化。
第3.2.3条自然条件有较大差异的灌区，应根据水文、气象、土壤、水文地质及作物种植等条件，划分不同类型区，分区进行布置和设计。
第3.2.4条抽水灌区应主要根据经济合理及便于管理的原则进行分区。
在地形复杂的地区，可结合台地、原地、丘陵地、局部高地、沟壑等地貌特征，进行分区。
第3.2.5条抽水灌区的经济扬程应根据抽水灌溉的成本和增产效益的综合分析成果，合理确定。
第3.2.6条抽水灌区的分级应根据灌区地形特点，渠道合理的控制面积和间距、工程投资和年运行费用合理的原则，进行技术经济比较，综合分析，择优采用。
第3.2.7条灌区水资源的开发利用应根据当地具体条件及要求，分别采取地表水、地下水结合，大、中、小并重，蓄、引、提结合，渠、井、沟、塘、库联用，丘陵地区长藤结
瓜以及其他合理的形式。
充分利用当地水资源（包括回归水），提高水的利用系数。
第3.2.8条灌区排水方式，应根据涝、渍、盐碱化的成因，结合灌区地形、土壤、水文地质条件及技术经济条件，经分析论证后，因地制宜地确定。
对于以降水、灌溉渗水为主而形成需要排水的地区，一般应采用水平排水的方式排水。
对于地下深层承压水补给潜水的地区，应考虑采用竖井抽水结合明沟输水的方式排水。
对于外来地表水及地下水为主或由于地形地势的特殊条件而形成需要排水的土地，可分别采用地面排洪沟、地下截水沟或骨干排水沟的方式排水。
当地下潜水量丰富，水质又宜于灌溉的地区，可结合井灌井排，“以灌代排”的方式排水。
对于排水地区内的局部低洼土地，排水确有困难时，可采取修筑沟洫台（条）田的方式
治理。
第3.2.9条排水系统的布局，可根据地形、水系、承泄区条件以及现有工程情况，因地制宜地采取排、截、滞、抽等方式。
第3.2.10条对于滨湖、圩垸等低洼灌区，应在联圩并垸、整治河道、巩固防洪堤闸、能蓄保泄的前提下，设置完善的灌排渠系及必要的截渗工程，以做到内外分开、高低分开、
灌排分开、水旱分开，控制内河水位和地下水位。
第3.2.11条对于滨海感潮灌区，应在布置灌排渠系的同时，设置必要的挡潮、防洪海塘、堤、闸及截渗工程，做到拒咸蓄淡，蓄泄兼筹，适时灌排。
第3.2.12条低洼灌区排涝、必须贯彻蓄泄兼筹的方针，一般应使涝区具有一定的蓄
涝容积，以削减排涝峰量。
蓄涝水面率可根据涝区具体条件，因地制宜的确定。
在南方圩垸水网地区，一般应不小于5%。
在盐碱化和可能产生次生盐碱化地区，采用蓄涝措施应进行分析论证。
可用作蓄涝的有湖泊、洼淀、河道、排水沟、坑塘等。
第3213条设计蓄涝水位，一般应低于排水地面0.2〜0.3米;起蓄水位，在非盐碱
化地区，一般可低于地面1〜2米。
起蓄水位以下的水深，可根据其利用要求具体确定。
抽排蓄涝地区，可不受此限制。
第3.2.14条在水资源欠缺地区设计灌排渠系时，应从水源、水质以及工程技术经济等方面，研究论证利用排水干沟、支沟的水，进行灌溉的可行性。
第3.2.15条利用排水沟中的水进行灌溉的方式，应进行专项设计。
必须防止田间灌排渠沟合一，串灌串排等不良现象。
第3.2.16条排水承泄区应与排水分区和排水系统的布置相协调，并能承泄排水沟泄入的全部来水。
可用作承泄区的有海洋、江河、湖泊、溪涧、洼淀以及地下深厚透水层、岩溶区等。
选用地下承泄区应具备必要的水文地质勘探成果资料经过技术经济性论证，审慎确定。
第3.2.17条承泄区应满足下列基本要求：
一、在设计条件下，保证排水沟良好的出流条件，不因排水造成不利的率壅水、浸没或淤积。
二、稳定的河槽和安全的堤防。
承泄区不能满足上述要求时，应采取适当的工程措施：
如裁弯、疏浚、扩宽、清滩、建闸等加以治理。
第3.2.18条承泄区的设计水位应满足排水系统出口设计水位的要求，以便自流畅排。
承泄区的设计水位，当排水出口顶托不大时，可考虑采用：
排水出口修建闸、涵，进行抢排;排水出口段修筑回水堤，允许适当壅高;调整排水沟道比降;下移排水出口等措施，
争取自排。
当承泄区水位变幅较大（如潮汐影响），还可考虑自排与抽排相结合的形式。
当承泄区水位长期较高，无法自流排水时，则应考虑抽排。
第3.2.19条灌区道路分为公路、简易公路、田间生产道路及灌排管理道路等。
道路的主要技术指标：
公路应根据《公路工程技术标准》确定;简易公路一般可参照
《公路工程技术标准》的四级公路技术指标取定;田间生产道路，应根据当地生产条件，照
八、、
顾远景发展拟定;灌排管理道路，可按管理要求制定。
第3.2.20条灌区道路网的规划布置，应满足下列要求：
一、保证交通顺畅，便利农业生产，适应施工与工程管理。
二、要与灌排渠、沟相结合。
三、要与田间工程规划相一致。
四、路线短，占地少，工程量省。
第3.2.21条要因地制宜的在渠、沟、路旁种植树木，绿化环境。
避免在渠、沟内坡植树。
渠、沟通过风沙地段，必须采取防护措施。
防风、防沙、经济林等专用林带及防沙草障等，可按有关部门的规划布设，并应尽量与渠、沟、路旁的植树相结合。
第3.2.22条在灌区总体布置时，可根据技术经济条件。
考虑干、支渠、沟的综合利用，郊城乡供水、航运、水能、养殖等。
第3.2.23条在灌区总体布置时，应考虑管理机构和必要的试验、观测站及通讯线路等
的设置。
第3.2.24条田间灌排渠系的规格以及路、林、塘、井等的结合方式，应根据灌区内的不同分区特点，选择若干典型，提出典型布置。
第3.2.25条在灌区总体布置时，为了合理地利用水土资源，保护水质和生态环境，必须执行有关环境保护法规。
对环境影响进行详细论证，并提出对不利影响的改善措施。
第三节灌区工程经济效果评价
第3.3.1条灌区工程经济效果评价的任务是：
阐明设计灌区工程的经济效果及其在国民经济中的作用和地位;论证和核定灌区工程方案经济技术合理性。
所有灌区工程的设计，都必须进行经济效果评价。
第3.3.2条灌区工程的经济分析，必须遵循《水利经济计算规程》，按其原则、内容、要求、方法等进行。
第3.3.3条灌区工程，除灌溉排水渠系工程外，还包括蓄（引）水枢纽、排水承泄区
及渠系建筑物等项工程。
因此，工程投资、工程费用、工程效益及技术经济指标等，均应按
灌区工程进行分析计算。
第四章灌溉设计标准
第一节灌溉设计标准
第4.1.1条灌溉设计标准是反映设计灌区的设计效益达到某一水平的一个重要技术指标，一般以灌溉设计保证率表示。
第4.1.2条灌溉设计保证率系指设计灌溉用水量的保证程度，用设计灌溉用水量全部获得满足的年数占计算总年数的百分率表示即：
灌溉用水量全部获得满足的年数
灌溉设计保证率=x100%
计算总年数
第4.1.3条灌溉设计标准的确定，应根据灌区水土资源、作物组成、气象水文、水量调节程度、经济效益及国家对当地农业生产的要求等因素综合研究选定。
采用灌溉设计保证率作为灌溉设计标准的地区，一般可参照表4.1.3选用。
表4.1.3
1
1地区
1
11
丨作物种类
11
1
1灌溉设计保证率%|
1
1
1缺水地区
1以旱作物为主
d
|50〜75|
1
1
1以水稻为主
11
|70〜80|
1
1
1丰水地区
nn
1以旱作物为主
d
|70〜80|
1
1
1以水稻为主
11
|75〜95|
1
第4.1.4条为进一
步反映灌溉保证程度，
可用灌溉用水保证程度作为灌溉设计标准的
辅助指标。
灌溉用水保证程度，是用多年平均灌溉供水量占多年平均设计灌溉用水量的百分率表示，即：
多年平均灌溉供水量
灌溉用水保证程度=x100%
多年平均设计灌溉用水量
第4.1.5条灌溉设计保证率的计算应采用时历年法。
时历年系列一般不应少于15年。
第二节灌溉制度
第4.2.1条灌溉制度是灌区规划设计的主要组成部分，是进行水土资源平衡和渠系设计的基本依据。
第4.2.2条灌溉制度的主要内容包括：
灌溉定额（播前和生育期亩净灌水量总和）、
灌水定额（亩次净灌水量）、灌水时间及灌水次数。
第4.2.3条灌溉制度应根据灌区自然条件、作物组成和轮作制度，考虑农业技术措施及灌水方法的改进，通过调查研究总结当地的先进灌溉经验，结合灌溉试验资料制定。
也可依据当地试验资料用水量平衡原理进行设计。
在盐碱化和滨海地区应考虑洗盐用水。
如有条件时，还应考虑引洪放淤改良盐碱地的具体灌溉措施。
第4.2.4条灌区作物组成、计划产量及轮作制度，可参照农业规划及水利区划要求，由设计部门和农业部门研究制定。
第4.2.5条灌区内如气象、水文、土壤、水文地质、作物种植等方面差异较大时，应分区制定灌溉制度。
第4.2.6条灌溉制度应采用时历年法，根据作物的需水量及历年降雨过程，逐年分析拟定。
在水源充足地区，可根据作物生育期降雨频率，选用典型年进行设计。
第4.2.7条作物需水量是设计灌溉制度的主要依据，应根据当地或自然条件类似地区的试验成果确定，或选用公式估算。
第4.2.8条旱作物灌溉定额包括播前灌溉和生育期灌溉两部分。
播前灌溉一般只进行一次，可按下式计算：
H―壤计划湿润层的最大深度（米）；
丫一土层内的平均土壤容重（）；
土壤田间最大持水量（以占干土重百分数计）;
30—播前田间土壤含水量（以占干土重的百分数计）。
生育期灌溉定额按下式计算：
式中E—物田间需水量（）；
P'0——物生育期内有效降雨量（）；
W0—播前H深度土层中的原始储水量（）；
W—作物生育末期H深度土层中的储水量（）；
Wk—作物生育期内地下水的补给量（）。
在地下水埋深小于3米的地区、设计灌溉定额时应计算地下水的补给量。
第4.2.9条设计旱作物灌水定额时应根据灌区作物生育特点，选择先进的灌水方法、灌水技术，保证各生育期水量平衡。
据现有的沟、畦灌水经验。
播前灌水定额一般为
50〜70，生育期的灌水定额一般为40〜60。
第4.2.10条盐碱地的灌溉，必须因地制宜地选择适宜的灌水时间和灌水定额。
第4.2.11条水稻灌溉制度与稻田所要求的水层深度有关。
稻田水层变化可用下列水量平衡方程计算：
式中——灌水时段末田间水层深度（毫米）;
——灌水时段始田间水层深度（毫米）;
P―水时段内降雨量（毫米）；
M—灌水定额（毫米）；
E―■寸段内作物需水量（毫米）；c■寸段内稻田排水量（毫米）；
―■寸段内稻田渗漏量（毫米），该值与稻田位置、土壤、翻犁深度、地下水位高低、出流条件、泡田方法等有关。
稻田渗漏一般只计算田面渗漏，计算公式：
=kt
式中：
k为稻田日平均渗漏强度（毫米/日）;t为稻田淹水时间（日）。
田面水层深度，应按不同生育阶段分别规定允许上限和下限。
为充分利用降雨量，节约灌溉水量，当降雨量大寸，田面水层深度可以比上限值略有增加。
稻田灌水定额，为适宜水层深度的上下限之差。
第4.2.12条水稻灌溉用水量包括秧田、泡田及本田期三个阶段用水之总和。
一、秧田期用水量：
育秧应根据灌区条件采用先进方法。
秧田一般占水稻大田面积的1/7〜1/15。
秧田期用水量应根据当地实践经验或试验资料确定，也可用下式估算：
式中一田期用水量（）;
―田期日耗水强度（）;
―令期（日）；
―田期有效降雨量（）。
当秧田为了防寒抗冻等，有额外用水寸，上式还应计入该项用水量。
二、泡田期用水量可用下式计算：
式中：
——田用水量（）;
―一定土层达到饱和时所需水量（）;
H「饱和土层深度（米）;
丫一和土层的土壤容重（）;
―别为土壤饱和含水量和泡田前土壤含水量，均以干土重百分数计;
K―壤渗漏强度（米/日）;
―田历时（日）;
a―立插秧时田面水层深度h（米）所需水量，即
a=667h（）;
――泡田期水面蒸发量（）;――泡田期降雨量（）。
泡田期蒸发量可利用水面蒸发观测资料。
三、本田期用水量
水稻生育期对田面水层深度有不同要求，应根据水层变换特点，分阶段计算灌水次数与灌水定额。
生育期内各阶段水量消耗包括：
腾发量（e），渗漏水量（Kt），换水或晒田排
除水量（），以及田面水层变换所增减的水量（址W，增为正，减为负）。
阶段有效降雨量P't。
阶段水量平衡方程如下：
式中Mt—段灌溉定额（）P't――阶段有效降雨量（）。
t时段内灌水次数（nt）与田面水层的变化幅度有关，分别为灌水前后田面水层深度，h2-h1为每次灌水定额。
此值应换算为。
稻田各阶段灌水定额按水量平衡原理求得。
第4.2.13条作物每次允许灌水延续时间，应根据作物需水特性和当地具体情况确定。
根据各地经验，灌区不同作物允许灌水延续时间可参考以下数值。
水稻：
泡田灌水7〜15昼夜;生育期灌水3〜5昼夜。
冬小麦：
播前灌水10〜20昼夜;拔节前后灌水10〜15昼夜。
棉花：
播前灌水10〜25昼夜;花铃期、吐絮期灌水8〜15昼夜。
玉米：
播前灌水10〜20昼夜;拔节期灌水10〜15昼夜;抽穗期灌水8〜12昼夜。
第4.2.14条灌水率可用4.2.13式计算：
aM
q=（4213）
8.64T
式中q——水率（/秒/万亩）;
M—灌水定额（）；
aT作物种植比例（％）；
T—水延续时间（日）。
第4.2.15条根据计算的各种作物的灌水率，应绘制灌水率图，并加以修正，使修正后的灌水率比较均匀，最小值一般应不小于设计灌水率的40%。
设计灌水率一般应采
用修正
灌水率图的最大值。
第五章排水设计标准和排水模数
第一节排水设计标准
第5.1.1条排水设计标准是指对一定重现期的暴雨或一定量的灌溉渗水、渠道退水，在一定的时间内排除涝水或降低地下水位到一定的适宜深度，以保证农作物的正常生长。
排水设计标准分为排涝标准，排渍标准以及改良和预防盐碱化的排水标准等。
排水设计标准还应包括承泄区水位的标准。
第5.1.2条排水设计标准中的暴雨重现期，应根据经济效益分析确定，一般采用五至十年。
条件较好或有特殊要求的地区，可适当提高标准;条件较差的地区，可适当降低标准或
采取分期提高的办法。
第5.1.3条排涝标准的暴雨历时和排除时间，可根据排水地区具体条件决定。
对于旱田作物一般采用1〜3日暴雨在1〜3日排完。
对于水稻一般采用1〜3日暴雨在3〜5日内排至耐淹水深。
对于具有蓄涝容积的排水系统，则应考虑采用较长历时的暴雨，有的还须采用具有一定间歇期的前后两次暴雨作为设计标准。
第5.1.4条排渍标准：
在降雨成渍的地区，一般采用三日暴雨5〜7日将地下水位排至耐渍以至排渍设计深度;在灌水成渍的旱作地区，一般采用灌水后一日内将齐地面的地下水
位降低0.2米。
第5.1.5条旱田作物的耐渍深度的最小值（幼苗期）一般可取0.5米。
排渍设计深度为作物生长旺盛阶段适宜的地下水埋深。
旱田作物的排渍设计深度，一般
为1.0〜1.5米;水稻田的排渍设计深度一般为0.4〜0.6米。
第5.1.6条改良和防治盐碱化的排水标准，除执行5.1.2、5.1.3、5.1.4条有关规定
外，还必须在返盐季节前将地下水位控制在临界深度以下。
第5.1.7条适宜于机械耕作的可通性的排渍设计深度，可根据各地机耕具体要求确定，
一般采用0.7米左右。
第5.1.8条承泄区的设计水位标准，可根据各地具体条件，通过技术经济分析确定。
承泄区的设计水位，一般采用与排水区设计暴雨同频率的洪水位，或用排水历时内的多年平均高水位值，也可采用实际年洪水位。
第二节排水模数
第5.2.1条排水模数系单位面积上单位时间内的地表（涝）或地下（渍）排水径流量。
设计排水模数应根据当地或邻近地区的实际观测资料取定。
在无实测资料时，可按设计要求用公式计算。
第5.2.2条设计地面排涝模数应根据排涝地区具体情况进行计算。
大面积的排涝模数，一般根据各地的经验公式计算。
小面积的排涝模数，一般可采用附录五所列公式计算。
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