农田水利学课程设计

课程设计说明书 课程名称：农田水利学 题目名称：Q灌区灌溉系统的规划设计 姓名： 学号： 指导教师：

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《农田水利学》课程设计 灌区灌溉系统的任务书

一、目的要求

通过本设计，要求学生掌握作物灌溉制度的制定；灌水率图的绘制和修正；首部、干渠、支渠及骨干排水沟以及主要渠系建筑物规划设计；典型支渠各级渠道的设计流量及灌溉水利用系数的推求；推算其它各支渠渠首及干渠各段的设计流量；干渠纵横断面的设计，使学生初步掌握灌溉系统的规划设计内容和步骤。

二、基本资料

2.1概况

灌区位于界荣山以南，马清河以北，（20m等高线以下的）总面积约12万亩。气候温和，无霜期长，适宜于农作物生长。年平均气温16.5℃，多年平均蒸发量1065mm，多年平均降水量1112mm，灌区地形图见附图。

灌区人口总数约8万，劳动力1.9万。申溪以西属兴隆乡，以东属大胜乡。根据农业规划，界荣山上以林、牧、副业为主，马头山以林为主，20m 等高线以下则以大田作物为主，种植稻、麦、棉、豆等作物。

灌区上游土质属重粘壤土，下游龙尾河一带属中粘壤土。地下水埋深一般为4~5m,土壤及地下水的PH值属中性，无盐碱化威胁。

界荣山 、龙尾山等属土质丘陵，表土属重粘壤土，地表5~6m以下为岩层，申溪及吴家沟等沟溪均有岩石露头，马头山陈村以南至马清河边岩石遍布地表。吴家沟等沟溪纵坡较大，下切较深，一般为7~8m，上游宽50~60m，下游宽70~90m，遇暴雨时易暴发洪水，近年来已在各沟、溪上游修建多处小型水库，山洪已基本得到控制，对灌区无威胁。 灌区为马清河流域规划的组成部分。根据规划要求，已在兴隆峪上游20km处（图外）建大型水库一座，坝顶高程50.2m，正常水位43.0m，兴利库容1.2×10m,总库容2.3×10m。马清河灌区拟在该水库下游AA断面处修建拦河坝式取水枢纽，引取水库水发电则利用尾水进行灌溉。AA断面处河底高程30m，砂、卵石覆盖层厚2.5m，下为基岩，河道比降1/100，河底宽82m，河面宽120m。水库所供之水水质良好，含沙量极微，水量亦能完全满足灌区用水要求。 2.2气象

根据当地气象站资料，设计的中等干旱年（相当于1972年）4~11月水面蒸发量（80cm

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口径蒸发皿）及降水量见表1及表2。

表1 设计年蒸发量统计

月 份 蒸发量（mm） 月 份 蒸发量（mm） 4 97.5 8 196.5 5 118.0 9 144.7 表2 设计年降水量统计

日 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 月 份 4 7.6 12.7 5.3 4.8 8.6 1.9 7.5 12.1 1.3 4.3 1.8 2.1 1.4 5 3.4 92.0 1.2 7.9 28.5 2.5 6.4 6.0 25 10.6 10.7 6 17.4 1.9 1.9 49.2 35.4 7 10.0 4.8 2.5 4.5 7.4 8 10.8 1.6 12.6 9 8 2.1 2.3 3.5 18.5 3.6 10 4.6 18.5 2.8 2.5 19.1 3.6 1.9 32.8 12 6.2 6 143.7 10 101.1 7 174.9 11 75.6 第 2 页 共 26 页

26 27 28 29 30 31 月计 1.5 72.9 1.1 3.7 109 2 107.8 7.7 3.6 40.5 25.0 38 104 2.3种植计划及灌溉经验

灌区以种植水稻为主，兼有少量旱作物，各种作物种植比例见表3。

表3 作物种植比例

作 物 种植比例（%） 旱稻 50 中稻 28 双季晚稻 45 棉花 17 根据该地区灌溉试验站观测资料，设计年（1972）早稻及棉花的基本观测数据如表4及表5所示；中稻及晚稻的丰产灌溉制度列于表6。

表4 早稻试验基本数据

生 育 阶 段 复苗 分蘖前 分蘖后 孕穗 抽穗 乳熟 黄熟 全生育期 起止日期（日/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 月） 天 数 模比系数（%） 10 7 10 8 18 18 15 25 14 21 11 13 9 8 湿润 1.3 87 100 田间允许水层10-30-50 10-40-80 20-50-90 20-50-100 20-50-90 10-40-50 深（mm） 渗透强度（mm/d） 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 注：全生育期需水系数a=1.0。

表5 棉花试验基本数据

生 育 阶 段 起止日期（日/月） 模比系数（%） 地下水补给量占作物需水量的（%） 幼苗期 21/4~16/6 18 现蕾期 17/6~28/7 30 开花结铃期 29/7~26/8 24 吐絮期 27/8~6/11 28 全生育期 21/4~6/11 100 10 20 22 25 第 3 页 共 26 页

计划湿润层深（m） 0.4~0.5 0.5~0.6 0.6~0.7 0.7 注：计划产量120kg；需水系数k=2.67m3/kg；土壤空隙率为48%（占土体的%）；土壤适宜含水率上限为88%，下限为61.6%（占空隙%）；田间最大持水率为88%（占空隙%）；播种时，计划层土壤储水量为102m3/亩。

三、设计内容

3.1根据基本资料用水量平衡法（列表计算）制定早稻及棉花的灌溉制度，建议编程计算或利用Excel计算。

3.2根据所制定的早稻及棉花的灌溉制度以及表6所给出的中稻及双季晚稻的灌溉制度资料，编制全灌区的灌水率图，并进行修正，使其符合要求。在制定灌水率图时，建议采用的一次灌水延续时间如下：早、中稻泡田8~12昼夜；双季晚稻泡田5~7昼夜；各类水稻生育内一次灌水的延续时间3~5昼夜。棉花生育期内一次灌水延续时间5~10昼夜。

表6 中稻、双季晚稻设计年丰产灌溉制度 中稻 灌水次序 1（泡田） 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 灌水时间 （日/月） 7/5 26/5 4/6 10/6 20/6 2/7 8/7 14/7 22/7 29/7 10/8 灌水定额 （m3/亩） 75 25 25 30 30 30 30 30 30 25 20 灌水次序 1（泡田） 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 双季晚稻 灌水时间 （日/月） 21/7 27/7 1/8 7/8 12/8 23/8 27/8 31/8 6/9 12/9 19/9 30/9 灌水定额 （m3/亩） 70 15 25 25 25 30 30 30 30 30 30 20 灌溉定额 350（m3/亩） 灌溉定额 360（m3/亩） 附注：早稻泡田日期为4月13日，定额为：80m3/亩。

3.3确定渠首枢纽的位置及形式。在1/25000地形图上布置引水干渠、支渠，以及主要渠系

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建筑物。在灌区中部选择一条支渠布置斗、农级渠道。

3.4推算典型支渠各级渠道的设计流量及灌溉水利用系数(田间水利用系数取0.92)；推算其它各支渠渠首及干渠各段的设计流量。

3.5设计干渠各段的纵横断面及典型支渠纵横断面，干、支渠采用浆砌石衬砌梯形断面。 3.6设计典型斗渠和典型农渠横断面，斗、农渠采用混凝土衬砌矩形断面。

四、设计成果

4.1设计说明书20~30页（手写，字体工整）。要求说明设计的步骤、依据的理论、采用的公式或方法，必要时将计算成果列入表格(设计说明书中包括早稻及棉花的灌溉制度相关图表，修正前后的灌水率图)。

4.2设计图纸包括灌溉系统规划布置图。

干渠纵、横断面图，以及支、斗、农渠横断面图（共2张，均为A3图幅、CAD绘图）。

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Q灌区灌溉系统的规划设计计算书

一、 早稻的灌溉制度制定

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月份4月5月6月7月日生育期所月蒸发量月天数蒸发量占天数（mm）（mm）30697.53.2531311183.806453030143.74.793120174.95.64194ET=α E0蒸发量（mm）19.500118.000143.700112.839394.039 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：

1ETiKiET100

日需水量=阶段需水量

阶段天数日耗水量=日需水量+日渗漏量

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日耗水量计算表生育阶段起止日期(日/月)天数全生育期需水量(mm)摸比系数(%)需水量(mm)日需水量(mm)日渗漏量(mm)日耗水量田间允许水深(mm)复苗25/4～4/510分蘖前5/5～14/510分蘖后15/5～1/618孕穗2/6～16/615抽穗17/6～30/614乳熟1/7～11/711黄熟全生育期12/7～25/4～20/720/7987394.039727.5832.7581.3004.110-30-50831.5233.1521.3004.510-40-801870.9273.9401.3005.220-50-902598.5106.5671.3007.920-50-1002182.7485.9111.3007.220-50-901351.2254.6571.3006.010-40-50831.5233.5031.3004.8湿润463.900100394.039 3、 确定水稻的灌溉制度

Q灌区设计年早稻生育期灌溉制度计算表(单位：mm)

日期 月 日 （1） 4 24 25 26 27 28 29 30 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 生育期 (2) 设计淹灌水层 (3) 逐日耗水量 (4) 逐日降雨 (5) 1.5 3.4 92 1.2 7.9 28.5 淹灌水层变化 (6) 20 15.9 11.8 27.7 25.1 21 16.9 12.8 28.7 28 50 46.7 50.1 74.1 69.6 65.1 灌水量 (7) 20 20 排水量 (8) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 65.9 0 0 0 0 0 复苗10-30-50 4.1 分蘖前 10-40-80 4.5 第 7 页 共 26 页

6 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 分蘖后20-50-90 5.2 孕穗20-50-100 7.9 抽穗20-50-90 7.2 2.5 6.4 6 24.5 10.6 10.7 1.1 3.7 17.4 1.9 1.9 60.6 58.6 60.5 56 51.5 46.3 47.1 66.4 61.2 56 50.8 45.6 51 56.5 51.3 46.1 40.9 36.8 35.3 30.1 24.9 49.7 44.5 54 48 40.1 32.2 24.3 46.4 38.5 30.6 22.7 49.8 41.9 34 28 20.1 47.2 40 32.8 25.6 48.4 41.2 30 30 35 35 30 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 第 8 页 共 26 页

7 22 23 24 25 26 27 28 29 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 乳熟10-40-50 6 49.2 35.4 1.5 10 83.2 76 90 82.8 77.1 69.9 62.7 55.5 48.3 42.3 36.3 30.3 24.3 18.3 12.3 36.3 30.3 24.3 18.3 12.3 30 230 0 0 14.2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 80.1 13 14 15 16 17 18 19 20 黄熟湿润4.8 4.1 校核：h始+PdmWCh末

20+307.380.1230464.912.3mm

与7月11号淹灌水层相符，计算无误。

灌溉制度如下表：

 464.9 307.3 （未包括黄熟期耗水）

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Q灌区设计年早稻生育期设计灌溉制度表 灌水次数 1(泡田) 2 3 4 5 6 7 8 9 灌溉定额 灌水日期 4月13日 4月27日 5月2日 5月31日 6月7日 6月11日 6月16日 6月20日 7月7日 mm 105 20 20 30 30 35 35 30 30 335 灌水定额 m3/亩 70 13.33 13.33 20.00 20.00 23.33 23.33 20.00 20.00 223.33 二、 棉花的灌溉制度制定

1、 先统计有效降雨量

有效降雨为P0P。当旬内有接连两天或两天以上的降雨时，看做一次降雨，将其累加，如不是则就为一次降雨。当一次降雨小于5mm时，为0；当一次降雨在5～50mm时，取为0.9；当一次降雨大于50mm时，取为0.75。由此可得入渗的有效降雨量如下表

棉花有效降雨量统计

生育阶段 月份 旬 起止日期 4.21-4.30 5.1-5.10 5.11-5.20 5.21-5.31 6.1-6.10 6.11-6.16 6.17-6.30 7.1-7.10 7.11-7.20 7.21-7.28 7.29-8.10 8.11-8.20 8.21-8.26 8.27-9.10 9.11-9.20 P0 mm 4.77 99.75 35.46 19.17 17.37 0 76.14 0 12.69 23.13 19.89 12.78 0 6.57 0 m/ 亩 3.18 66.5 23.64 12.78 11.58 0 50.76 0 8.46 15.42 13.26 8.52 0 4.38 0 34 5 幼苗期 6 现蕾期 7 开花结铃期 吐絮期 8 9 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 第 10 页 共 26 页

下旬 上旬 10 11 中旬 下旬 上旬 9.21-9.30 10.1-10.10 10.11-10.20 10.21-10.31 11.1-11.6 19.89 43.47 39.87 5.58 0 13.26 28.98 26.58 3.72 0 2、 确定棉花的灌溉制度

棉花全生育期的需水量为ETKY2.67120320.4m3/亩 即其各生育阶段的需水量为ETikiET 各生育阶段地下水补给量为KiiETi

由于计划湿润层增加而增加的水量WTi667(H2H1)n，（取为50%） 求出各个阶段每日的需水量，地下水补给量，由于计划湿润层增加而增加的水量，再乘以各个旬的天数，得到各旬的量。再以旬为单位进行灌溉制度的计算。

Wmax667nHimax计划湿润层的最大、最小蓄水量：Wmin667nHimin

（单位：m3/亩）棉花各个生育阶段耗水量计算表

生育阶段 起止日期 天数 总需水量ET 模比系数 阶段需水量 每日需水量 地下水补给量占作物需水量的（%） 地下水补给量 每日地下水补给量 计划湿润层深（m） 幼苗期 现蕾期 开花结铃期 吐蕾期 全生育期 21/4～16/6 17/6～28/7 29/7～26/8 27/8～6/11 21/4～6/11 57 18 57.672 1.012 10 5.767 0.101 0.4～0.5 42 30 96.12 2.289 20 19.224 0.458 0.5～0.6 29 320.4 24 76.896 2.652 22 16.917 0.583 0.6～0.7 72 28 89.712 1.246 25 22.428 0.312 0.7 200 100 320.4 第 11 页 共 26 页

计划湿润层增加而增加的水量(WT) 每天增加的水量 16.008 16.008 16.008 16.008 0.281 0.381 0.552 0.222 自作物生长初期土壤计划湿润层储水量W0，逐旬减去（ET-WT-K），当遇有降雨时再加上降雨入渗量P0，既得计划湿润层实际储水量（W）。当W接近于Wmin时，即进行灌水。灌水定额大小要适当，不应使灌水后土壤储水量大于Wmax。如此继续进行就得全生育期的各次灌水定额、灌水时间和灌水次数。

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Q灌区设计年棉花生育期灌溉制度计算表

日期 计储水量划天上限湿数 （m3/润亩） 层 消耗 储水量下限（m3/亩） 计划湿润层增地下加而水补获得给量K的水（m3/量WT亩） （m3/亩） (7) (8) 2.81 2.81 2.81 1.01 1.01 1.01 降雨 实际储水量（m3/亩） 灌水排水量量（m3/（m3/亩） 亩） 生育期 日期 月 旬 逐旬需水量3ET（m/亩） 净消耗量ET-WT-K（m3/亩） 逐旬有逐旬有效降雨效降雨（m3/（mm） 亩） (2) （1） (3) (4) (5) (6) 播 4.20 0.4 前 下4.21-4.30 10 4 10.12 旬 上5.1-5.10 10 10.12 幼旬 0.5 140.870 98.609 苗中期5 5.11-5.20 10 10.12 旬 下5.21-5.31 11 11.132 旬 (9) 6.3 6.3 6.3 6.93 (10) 4.77 99.75 (11) 3.18 66.5 (12) 102.000 98.880 140.870 (13) 0 0 0 0 (14) 0.000 18.210 17.340 5.850 35.46 23.64 140.870 19.17 12.78 140.870 3.091 1.111 第 13 页 共 26 页

6 现蕾期7 开花结铃期8 吐絮期9 10 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 6.1-6.10 6.11-6.16 6.17-6.30 7.1-7.10 7.11-7.20 7.21-7.28 7.29-8.10 8.11-8.20 8.21-8.26 8.27-9.10 9.11-9.20 9.21-9.30 10 6 14 10 0.6 169.044 118.331 10 8 13 10.12 2.81 1.01 6.3 3.78 20.3 14.5 14.5 11.6 17.37 11.58 140.870 0 0 0 0 0 0 0 0 5.280 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 5.109 6.072 1.686 0.606 32.046 5.334 6.412 22.89 22.89 3.81 3.81 4.58 4.58 0 137.090 76.14 50.76 167.550 0 12.69 0 8.46 153.050 147.010 18.312 3.048 3.664 23.13 15.42 150.830 19.89 13.26 143.979 12.78 0 6.57 0 34.476 6.786 7.579 20.111 5.22 5.83 15.47 9.282 10.68 7.12 7.12 7.12 10 0.7 197.219 138.053 26.52 6 15 10 0.7 197.219 138.053 10 12.46 12.46 8.52 0 4.38 0 197.030 60 187.748 181.448 174.328 0 0 0 0 0 15.912 3.132 3.498 18.69 12.46 3.33 2.22 2.22 2.22 4.68 3.12 3.12 3.12 19.89 13.26 180.468 43.47 28.98 197.219 10.1-10.10 10 第 14 页 共 26 页

中10.11-10.20 10 旬 下10.21-10.31 11 旬 上11.1-11.6 6 11 旬 合计 12.46 2.22 3.12 7.12 7.832 4.272 192.937 39.87 26.58 197.219 5.58 0 0 0 0 60 19.460 0.000 0.000 71.249 13.706 2.442 3.432 7.476 1.332 1.872 3.72 0 291.02 193.107 188.835

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Q灌区设计年棉花生育期设计灌溉制度表

灌水次数 1(播前灌) 2 灌水日期 4月20日 8月11日 灌溉定额 灌水定额 mm 16.04 90.00 106.04 m3/亩 10.70 60.00 70.70 三、 灌水率的计算 作物灌水率计算表灌水定额作物所占灌水次数面积（%）（m3/亩）1(泡田)70213.33313.33420.0060520.00623.33723.33820.00920.001（泡田）2345678910111（泡田）234567891011125025252530303030302520501525203030303030303020 早稻始4月13日4月27日5月2日5月31日6月7日6月11日6月16日6月20日7月7日5月7日5月26日6月4日6月10日6月20日7月2日7月8日7月14日7月22日7月29日10月8日7月19日7月27日8月1日8月7日8月12日8月23日8月27日8月31日9月6日9月12日9月19日9月30日中稻30双季晚稻50棉花201(播前灌)10.70260.004月16日8月11日灌溉时间灌水延续灌水率终中间日时间（d）[m3/(s.万亩)]4月24日4月19日120.414月30日4月29日40.235月5日5月4日40.236月4日6月2日50.286月10日6月9日40.356月15日6月13日50.326月19日6月18日40.416月24日6月22日50.287月11日7月9日50.285月18日5月13日120.145月29日5月28日40.226月7日6月6日40.226月13日6月12日40.226月24日6月22日50.217月6日7月4日50.217月12日7月10日50.217月18日7月16日50.217月26日7月24日50.218月1日7月31日40.2210月11日10月10日40.177月28日7月24日100.297月29日7月28日30.298月4日8月3日40.368月10日8月9日40.298月16日8月14日50.358月27日8月25日50.358月31日8月29日50.359月4日9月2日50.359月10日9月8日50.359月16日9月14日50.359月23日9月21日50.3510月3日10月2日40.294月20日4月18日50.058月20日8月16日100.14第 16 页 共 26 页

得出修正前的灌水率图：

得出修正后的灌水率图：

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四、 灌溉渠系规划布置

本灌区灌溉渠道分为干、支、斗、农四级固定渠道。本灌区属山区、丘陵区灌区。渠道布置如附图所示。第三支渠灌溉面积适中，可作为典型支渠，该支渠左右各有10条斗渠，斗渠长1655m。每条斗渠有8条农渠，长500m,间距200m。

如图所示。

1、 渠道设计流量计算 1.1 确定工作制度

干支渠续灌，斗、农轮灌（各分两组）。

1.2 典型支渠设计流量计算

灌区总面积约为12万亩，各支渠的长度及灌溉面积列入下表。 渠别 长度（km） 灌溉面积（万亩） 一支 5.73 1.7 二支 5.35 3 三支 5.43 3 四支 6.19 4.3 合计 22.7 12 （1）计算农渠的设计流量 三支渠的田间净流量为： Q3支田净=A3支q设=30.5=1.5（m3/s）

灌溉制度为干支渠续灌，斗农渠分两组轮灌，同时工作的斗渠有10条，同时工作的农渠有8条，所以，农渠的田间净流量为：

Q3支田净1.5Q农田净=0.0375(m3/s)

nk104去田间水利用系数f0.95，则农渠的净流量为：

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Q农净=Q农田净f=0.0375=0.039（m3/s）

0.95A1.9,m0.4，可计算出农渠每公里输水损

先算3支渠左侧灌溉面积的农渠，斗渠设计流量，右侧的等同于左侧，算3支渠设计流量时只需由左侧算出的支渠设计流量乘以2既得。 灌区土壤属于中粘壤土，查得失系数：

A1.9农===0.0696 m0.4100Q农净1000.039农渠的毛流量或设计流量为：

Q农毛=Q农净（1+农L农）=0.039（1+0.06960.25）=0.04（m3/s）（2）（2）计算斗渠的设计流量 因为一条斗渠内同时工作的农渠有4条，所以，斗渠的净流量等于4条农渠的毛流量之和：

Q斗净=4Q农毛=40.04=0.16（m3/s）

农渠分两组轮灌，各组要求斗渠供给的净流量相等。但是，第二轮灌组距斗渠进水口较远，输水损失量较多，据此要求得的斗渠毛流量较大，因此，以第二轮灌组灌水时需要的斗渠毛流量作为斗渠的设计流量。斗渠的平均工作长度为：

L斗=1.1km

斗渠每公里输水损失系数为：

A1.9斗===0.0395 m0.4100Q斗净1000.16斗渠的毛流量或设计流量为：

Q斗毛=Q斗净（1+斗L斗）=0.16（1+0.03951.1）=0.167（m3/s）

（3）计算三支渠的设计流量 斗渠也是分两组轮灌，以第二轮灌组要求的支渠毛流量作为支渠的设计流量。支渠的平均工作长度为：

L3支=3.5km

支渠的净流量为：

Q3支净=10Q斗毛=100.1668=1.668（m3/s）

支渠每公里输水损失系数为：

A1.93支===0.0155 m0.4100Q3支净1001.668支渠的毛流量为：

Q3支毛=Q3支净（1+3支L3支）=1.668（1+0.01553.5）=1.76（m3/s）

2、计算3支渠的灌溉水利用系数

Q3支田净1.53支水===0.85

Q3支毛1.76第 19 页 共 26 页

3、计算一，二、四支渠的设计流量 （1）计算一，二、四支渠的田间净流量

Q1支田净=1.70.5=0.85(m3/s)

Q2支田净=30.5=1.5(m3/s) Q4支田净=4.30.5=2.15(m3/s)

Q1支田净0.85=1.0（m3/s） 0.85（2）计算一，二、四支渠的设计流量 以典型支渠（三支渠）的灌溉水利用系数作为扩大指标，用来计算其他支渠的设计流量。

Q1支毛=Q2支毛=3支水Q2支田净=

3支水Q4支田净1.5==1.76（m3/s） 0.85

Q4支毛=3支水2.15==2.53（m3/s） 0.854、推求干渠各段的设计流量 （1）CD段的设计流量

QCD净=Q4支毛=2.53（m3/s）

A1.9CD===0.0131 m0.4100QCD净1002.53QCD毛=QCD净（1+CDLCD）=2.53（1+0.01313.816）=2.66（m3/s）

（2）BC段的设计流量

QBC净=QCD毛+Q3支毛=2.66+1.76=4.42（m3/s）

A1.9BC===0.0105 m0.4100QBC净1004.42QBC毛=QBC净（1+BCLBC）=4.42（1+0.01053.474）=4.58（m3/s）

（2）AB段的设计流量

QAB净=QBC毛+Q2支毛=4.58+1.76=6.34（m3/s）

A1.9AB===0.0091 m0.4100QAB净1006.34QAB毛=QAB净（1+ABLAB）=6.34（1+0.00913.6）=6.55（m3/s）

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（3）OA段的设计流量

QOA净=QAB毛+Q1支毛=6.55+1.0=7.55（m3/s）

A1.9OA===0.0085 m0.4100QOA净1007.55QOA毛=QOA净（1+OALOA）=7.55（1+0.00854.4）=7.83（m3/s）灌溉渠道的断面设计

干渠可采用粗糙的混凝土抹面护面，n=0.017。 1、 求OA段的横断面：

由渠道布置图可以得到渠道比降i采用梯形渠道的水力最优断面： 水深为：

10.001，m1.25。 1000hd1.189[nQ1.189[(21m2m)i0.0177.83]3/8

(211.2521.25)0.001]3/81.59(m)

02(1m2m)0.702

渠道设计底宽为：

bd0hd1.11(m)

断面面积为：

A(bdmhd)hd(1.111.251.59)1.594.91(m2)

流速为：

Q7.831.60(m/s) A4.91不冲流速为：vcs2.5m/s,vvcs v为了防止渠道长草，影响输水能力，对渠道的最小流速仍有一定的限制，通常要求大型渠道的平均流速不小于0.5m/s，小型渠道的平均流速不小于0.3到0.4m/s，所以满足要求。

所以干渠OA段的设计断面尺寸为：

hd1.59m,b1.11m 再求加大水深hj：

加大流量为：QJJQd

而设计流量为7.83m/s,所以

J=1.20-1.25

取

1.25。所以

QJJQd1.257.839

3h1.76(m/s) 渠道底宽已经确定，所以可以试算求出加大水深j第 21 页 共 26 页

11 安全超高hhj0.21.760.20.64(m)

44 堤顶宽度为：Dhj0.31.760.32.06(m)

干渠AB，BC，CD段都采用梯形水力最优断面计算,算法和OA段一样，其结果列如下表： 渠段 Q 渠道比降i b(m) 设计水加大水安全超高 堤顶宽设计流(m3/s) 速深hd 深hj（m） Δh(m) 度D（m）V(m/s) (m) OA 7.83 0.001 1.11 1.59 1.76 0.64 2.06 1.60 AB 6.55 0.0015 0.96 1.37 1.52 0.58 1.82 1.78 BC 4.58 0.0016 0.83 1.19 1.34 0.54 1.64 1.66 CD 2.66 0.0007 0.79 1.13 1.27 0.52 1.57 1.06 经校核皆满足vcd0.5m/svvcs2.5m/s，说明以上尺寸都满足

要求。

为了满足自流灌溉的要求，各级渠道入口处都应具有足够的水位。

H进A0△hLi

式中：H进——渠道进水口处的设计水位，m；

A0——渠道灌溉范围内控制点的地面高程，m；

△h——控制点地面与附近末级固定渠道设计水位的高差，取0.1m； L——渠道的长度，m；

i——渠道的比降；

，可查表。 ——水流通过渠系建筑物的水头损失（m）A． 对于干渠：A020m △h0.1m

Li44000.00136000.001534740.001638160.000718(m)

0.10.1520.130.7m

所以：H进A0△hLi200.1180.738.8m 横断面形式如下图所示：

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