農(nóng)業(yè)水利專業(yè)畢業(yè)設(shè)計---紙坊灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計 任 務(wù) 書</p><p>　　設(shè)計題目：紙坊灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計</p><p>　　專 業(yè)： 農(nóng)業(yè)水利工程 </p><p>　　班 級： </p><p>　　姓 名： </p>&l

2、t;p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　設(shè)計期限： 2011年2月21日 開始</p><p>　　2011年 5月23日 結(jié)束</p><p><b>　　2011年 2月</b></p><p><b>　　一、畢業(yè)設(shè)計的目的</b>&

3、lt;/p><p>　　我國是一個水資源貧乏的國家，人均占有量僅為世界人均占有量的1/4，列世界第109位，現(xiàn)已被列為世界上13個嚴(yán)重貧水國家之一。農(nóng)業(yè)作為用水大戶，我國在農(nóng)業(yè)水資源利用中，一方面資源短缺，另一方面，水資源浪費(fèi)現(xiàn)象又十分嚴(yán)重。加上工業(yè)用水和城市生活用水隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增長不斷擠占農(nóng)業(yè)用水，灌溉水資源供需矛盾將日益嚴(yán)重。因此，通過工程手段和管理手段解決農(nóng)業(yè)水資源緊缺問題更顯得尤為重要。發(fā)展節(jié)水灌溉

4、與己成為現(xiàn)代節(jié)水型農(nóng)業(yè)的一項緊要任務(wù)，是解決水資源危機(jī)的有效途徑，是當(dāng)今建設(shè)節(jié)水型社會的重要組成部分。加快節(jié)水灌溉科技知識的傳播與普及，培養(yǎng)和造就一大批高素質(zhì)的節(jié)水灌溉研究與管理人才是高校的重要任務(wù)之一。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計是學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間的最后一個教學(xué)環(huán)節(jié)，目的在于使學(xué)生初步學(xué)會綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論，技術(shù)基礎(chǔ)和專業(yè)知識去解決社會實際問題，也是培養(yǎng)學(xué)生從學(xué)校走向社會，適應(yīng)社會技術(shù)工作的重要一步。本次

5、畢業(yè)設(shè)計要求學(xué)生在教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成規(guī)定的設(shè)計任務(wù)。</p><p><b>　　二、設(shè)計要求</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計要求學(xué)生在教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成規(guī)定的設(shè)計任務(wù)，學(xué)生在設(shè)計中應(yīng)養(yǎng)成所使用和列出的數(shù)據(jù)都有依據(jù)的習(xí)慣（如根據(jù)參考文獻(xiàn)、手冊、計算和繪圖等）；文字說明應(yīng)力求通順、確切、扼要和清楚；圖表要整潔，能表達(dá)設(shè)計意圖，并能運(yùn)用AUTOCAD軟件繪圖。&

6、lt;/p><p>　　本灌區(qū)為平原灌區(qū)，渠系布置和灌排系統(tǒng)較為復(fù)雜，渠系建筑物也較多，學(xué)生在設(shè)計時認(rèn)真對待，以鍛煉和提高自已在這方面的能力。具體要求如下：</p><p>　　1、設(shè)計之前應(yīng)寫出開題報告，文獻(xiàn)閱讀應(yīng)在10篇以上，文獻(xiàn)綜述引用應(yīng)在5篇以上；</p><p>　　2、應(yīng)有2000漢字的本專業(yè)外文文獻(xiàn)翻譯；</p><p>　　3、設(shè)

7、計計算要求方法先進(jìn)、依據(jù)可靠、數(shù)據(jù)正確、結(jié)果可靠，提供部分或全部計算機(jī)計算結(jié)果的畢業(yè)設(shè)計計算說明書；</p><p>　　4、設(shè)計圖紙應(yīng)布置合理，符合GB標(biāo)準(zhǔn)，圖紙數(shù)量折合2張A0號圖紙以上，提供計算機(jī)繪圖圖紙；</p><p>　　5、設(shè)計說明書要求文字工整、語言通順、條理清楚、格式規(guī)范、內(nèi)容完整（含封面、目錄、中英文摘要（400字）、序言、設(shè)計內(nèi)容、存在問題和需要改進(jìn)的工作、結(jié)論、參考

8、文獻(xiàn)、附錄等）；</p><p>　　6、嚴(yán)禁抄襲（包括本年級向往屆學(xué)生成果抄襲）；</p><p>　　7、設(shè)計說明書要求總字?jǐn)?shù)在10000字以上。</p><p><b>　　三、主要設(shè)計內(nèi)容</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┕鄥^(qū)基本概況</b></p><p>

9、;<b>　　1、灌區(qū)簡況</b></p><p><b>　　2、灌區(qū)的自然條件</b></p><p><b>　　3、灌區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施</b></p><p>　　（二）灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計依據(jù)</p><p>　　1、灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計原則</p><

10、;p>　　2、灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　?。ㄈ┕鄥^(qū)灌溉制度設(shè)計</p><p>　　1、灌溉保證率的選擇</p><p><b>　　2、作物布局設(shè)計</b></p><p>　　3、作物需水量的計算（本設(shè)計采用水量平衡法）</p><p>　　4、作物灌溉制度的制定&l

11、t;/p><p>　　5、作物灌溉需水量的計算</p><p>　　6、灌區(qū)灌溉用水過程</p><p>　　7、灌區(qū)的水資源平衡分析</p><p>　?。ㄋ模┕鄥^(qū)灌溉工程規(guī)劃設(shè)計</p><p><b>　　1、灌水率的設(shè)計；</b></p><p><b>　　

12、2、渠系布置方案；</b></p><p>　　3、灌溉渠道設(shè)計流量確定；</p><p>　　4、灌溉渠道縱、橫斷面設(shè)計</p><p>　　5、渠系建筑物規(guī)劃設(shè)計</p><p>　?。ㄎ澹┕鄥^(qū)排水工程規(guī)劃設(shè)計</p><p>　　1、排水工程規(guī)劃設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的確定；</p><p>

13、;　　2、排水溝布置方案；</p><p>　　3、排水溝縱、橫斷面設(shè)計；</p><p>　　4、排水溝系統(tǒng)建筑物規(guī)劃設(shè)計</p><p>　　（六）渠系（排水溝系統(tǒng)）建筑物規(guī)劃設(shè)計</p><p><b>　　1、生產(chǎn)橋設(shè)計</b></p><p>　　2、節(jié)制閘、分水閘和退水閘設(shè)計</

14、p><p><b>　　3、渡槽設(shè)計</b></p><p><b>　　4、泵站工程設(shè)計</b></p><p>　　5、其它（倒虹吸、涵洞、跌水等）構(gòu)筑物的設(shè)計</p><p>　　如果采用低壓管道系統(tǒng)則包括進(jìn)行管道附件（閘閥、給水栓、彎頭、三通等）及構(gòu)筑物設(shè)計（鎮(zhèn)墩、支墩、井管、退水井等）。<

15、;/p><p>　?。ㄆ撸┩两üこ淘O(shè)計概算</p><p>　　編制分類工程量統(tǒng)計表，結(jié)合所給資料編制一項主體土建工程的設(shè)計概算。</p><p>　　（八）專業(yè)外文文獻(xiàn)翻譯</p><p>　　作為畢業(yè)設(shè)計說明書的附錄部分。</p><p><b>　　四、重點研究問題</b></p>

16、<p>　　以上內(nèi)容，學(xué)生任意選做1項。</p><p>　　紙坊灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計—引水建筑物設(shè)計</p><p>　　紙坊灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計—泵站設(shè)計</p><p>　　紙坊灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計—農(nóng)橋設(shè)計</p><p>　　紙坊灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計—渡槽設(shè)計</p><p>　　紙坊灌區(qū)灌排工程

17、規(guī)劃設(shè)計—倒虹吸設(shè)計</p><p>　　紙坊灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計—跌水和陡坡設(shè)計</p><p>　　紙坊灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計—節(jié)制閘和分水閘設(shè)計</p><p>　　紙坊灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計—涵洞設(shè)計</p><p>　　紙坊灌區(qū)灌低壓管道灌溉工程總體規(guī)劃設(shè)計</p><p>　　紙坊灌區(qū)灌噴灌工程總體規(guī)劃設(shè)計&l

18、t;/p><p>　　紙坊灌區(qū)機(jī)井工程總體規(guī)劃設(shè)計</p><p>　　紙坊灌區(qū)灌排工程概預(yù)算</p><p>　　五、主要技術(shù)指標(biāo)或主要設(shè)計參數(shù)</p><p>　　紙坊灌區(qū)原始資料將以電子文檔形式提供給學(xué)生。內(nèi)容包括：項目區(qū)經(jīng)濟(jì)自然概況、多年平均蒸發(fā)量資料、典型年逐日降雨量統(tǒng)計數(shù)據(jù)、土地整理前作物種類及種植面積，以及項目區(qū)典型作物生育期劃分等

19、。</p><p>　　紙坊灌區(qū)位于河南省禹州市西南部崗區(qū)，屬溫帶季風(fēng)氣候，氣候溫和，多年平均氣溫14.4℃。灌區(qū)涉及禹州市的方山、順店、文殊、方崗、火龍五個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的38個行政村，灌區(qū)總?cè)丝?.1萬人，其中農(nóng)業(yè)人口4.97萬人。灌區(qū)土地面積7.6萬畝，耕地面積6.95萬畝，設(shè)計灌溉面積為5.4萬畝，有效灌溉面積為4.5萬畝。灌區(qū)地下水資源相對貧乏，屬純渠灌區(qū)，灌區(qū)西北高、東南底，區(qū)內(nèi)土地肥沃、日照充足、水源可靠，排

20、水條件良好，是禹州市主要的高效農(nóng)業(yè)開發(fā)區(qū)之一。</p><p>　　灌區(qū)主要農(nóng)作物以小麥為主，小麥種植面積約占耕地面積的70％，早秋作物有旱谷、早紅薯，約占耕地面積的20％，晚秋作物有晚玉米、晚紅薯、棉花等，約占耕地面積的80％，復(fù)種指數(shù)為1.7。</p><p><b>　　六、設(shè)計成果</b></p><p>　　全部設(shè)計任務(wù)要求在12周內(nèi)

21、完成，最后要求學(xué)生提交下列成果：</p><p>　　1、開題報告和畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書（A4打印稿和電子文檔）；</p><p>　　2、畢業(yè)設(shè)計說明書，計算過程以附表形式給出（A4打印稿和電子文檔）；</p><p>　　3、相關(guān)CAD電子文件和圖紙（總體布置圖、縱剖面圖、單體工程圖）。</p><p><b>　　七、其它</

22、b></p><p><b>　　可能用到的參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]郭元裕. 農(nóng)田水利學(xué)（第三版）. 北京: 中國水利水電出版社, 2005</p><p>　　[2]李遠(yuǎn)華, 羅金耀. 節(jié)水灌溉理論與技術(shù)（第二版）. 武漢：武漢大學(xué)出版社, 2003</p><p>　　[3]陳玉民, 郭國雙

23、, 王廣興, 等. 中國主要作物需水量與灌溉. 北京：水利水電出版社, 1995</p><p>　　[4]林益才. 水工建筑物. 北京：中國水利水電出版社, 2002</p><p>　　[5]吳持恭. 水力學(xué). 北京: 高等教育出版社, 2003</p><p>　　[6]河海大學(xué), 大連理工大學(xué), 西安理工大學(xué), 清華大學(xué), 合編. 水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)（第三

24、版）. 北京：中國水利水電出版社, 2006</p><p>　　[7]欒鴻儒. 水泵及水泵站（第二版）. 北京：中國水利水電出版社, 2003年 </p><p>　　[8]李龍昌, 王彥軍, 李永順, 等. 管道輸水工程技術(shù). 北京: 中國水利水電出版, 1998</p><p>　　[9]孫家駟，劉新生. 公路小橋涵勘測設(shè)計 (第三版)，人民交通出版社，200

25、4</p><p>　　[10]宋森正, 張啟海, 王彥明, 等. 渡槽設(shè)計與電算程序. 濟(jì)南: 山東科學(xué)技術(shù)出版社, 1997</p><p>　　可能用到的行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：</p><p>　　1.《農(nóng)田排水工程技術(shù)規(guī)范》（SL/T4-1999）；</p><p>　　2.《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》（GB/50288-99）；</p&

26、gt;<p>　　3.《節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范》（SL207-98）；</p><p>　　4.《渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范》（SL18-2004）；</p><p>　　5.《低壓管道輸水灌溉工程技術(shù)規(guī)范井灌區(qū)部分》（SLT153-95）</p><p>　　6.《土地開發(fā)整理項目規(guī)劃設(shè)計規(guī)范》（TD/T1012-2000）；</p><p&

27、gt;　　7.《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD60-2004）；</p><p>　　8.《農(nóng)用機(jī)井技術(shù)規(guī)范》（SD188-86）；</p><p>　　9.《道路工程制圖標(biāo)準(zhǔn)》（GB50162-92）；</p><p>　　11.《泵站設(shè)計規(guī)范》（GB/T50265-1997）；</p><p>　　12.《水利水電工程制圖標(biāo)準(zhǔn)》（SL7

28、3—1995）；</p><p>　　13.《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB5084—1992）。</p><p>　　八、畢業(yè)設(shè)計進(jìn)度安排</p><p>　　注：第4-5周校外實習(xí)時間；畢業(yè)設(shè)計上機(jī)時間安排答辯前4周，每周10小時，合計40機(jī)時左右。</p><p>　　華北水利水電學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計開題報告</p><p&

29、gt;　　2011年 03月 01 日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p>　　1 灌區(qū)基本概況1</p><p>　　1.1 灌區(qū)簡況1</p&g

30、t;<p>　　1.1.1 灌區(qū)水利工程概況1</p><p>　　1.1.2 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)概況1</p><p>　　1.2 灌區(qū)自然條件2</p><p>　　1.2.1 氣候2</p><p>　　1.2.2 地形、地貌、土壤2</p><p>　　1.2.3 工程水文地質(zhì)3</p&g

31、t;<p>　　1.2.4 水資源、降水及自然災(zāi)害3</p><p>　　1.3 灌區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施6</p><p>　　2 灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計7</p><p>　　2.1 灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計原則7</p><p>　　2.2 灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)7</p><p>　　2.3 灌區(qū)工程

32、布局8</p><p>　　2.3.1 灌溉工程布局8</p><p>　　2.3.2 排澇工程布局9</p><p>　　3 灌區(qū)灌溉制度設(shè)計10</p><p>　　3.1 作物布局設(shè)計10</p><p>　　3.2 灌溉保證率的選擇10</p><p>　　3.3 作物需

33、水量的計算11</p><p>　　3.4 作物灌溉制度的制定12</p><p>　　3.4.1 灌溉制度制定的方法12</p><p>　　3.4.2 灌溉制度的制定13</p><p>　　3.5 灌區(qū)灌溉用水過程18</p><p>　　3.5.1 設(shè)計典型年的選擇19</p>&

34、lt;p>　　3.5.2典型年灌溉用水量19</p><p>　　3.6 灌區(qū)水資源平衡分析21</p><p>　　4 灌區(qū)灌溉工程規(guī)劃設(shè)計22</p><p>　　4.1 灌水率的設(shè)計22</p><p>　　4.2 渠系布置方案26</p><p>　　4.2.1 灌溉渠道的規(guī)劃原則26&l

35、t;/p><p>　　4.2.2 渠道工作制度的確定26</p><p>　　4.3 灌溉渠道設(shè)計流量確定27</p><p>　　4.3.1 渠道設(shè)計流量27</p><p>　　4.3.2 渠道加大流量32</p><p>　　4.3.3 渠道最小流量33</p><p>　　4.4

36、 灌溉渠道縱、橫斷面設(shè)計33</p><p>　　4.4.1 灌溉渠道橫斷面設(shè)計33</p><p>　　4.4.2 灌溉渠道縱斷面設(shè)計38</p><p>　　5 灌區(qū)排水工程規(guī)劃設(shè)計41</p><p>　　5.1排水工程規(guī)劃設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的確定41</p><p>　　5.2 排水溝布置方案41</

37、p><p>　　5.3 排水溝縱、橫斷面設(shè)計43</p><p>　　5.3.1 排澇模數(shù)的確定43</p><p>　　5.3.2排水溝橫斷面設(shè)計43</p><p>　　5.3.3 排水溝縱斷面設(shè)計44</p><p>　　6 水閘的規(guī)劃設(shè)計45</p><p>　　6.1 水閘的

38、總體布置45</p><p>　　6.1.1 水閘的閘址選擇45</p><p>　　6.1.2 水閘的組成及一般布置45</p><p>　　6.2 水閘的水力設(shè)計47</p><p>　　6.2.1水閘的閘孔設(shè)計47</p><p>　　6.2.2 水閘的消能防沖設(shè)施49</p>&l

39、t;p>　　6.3 水閘的防滲排水設(shè)計53</p><p>　　6.3.1 地下輪廓設(shè)計53</p><p>　　6.3.2 滲流計算54</p><p>　　6.4 閘室的布置和穩(wěn)定分析60</p><p>　　6.4.1 閘室結(jié)構(gòu)布置60</p><p>　　6.4.2 荷載及其組合61

40、</p><p>　　6.4.3 閘室穩(wěn)定計算63</p><p>　　7 土建工程設(shè)計估算66</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)69</b></p><p>　　附錄1 外文文獻(xiàn)70</p><p>　　附錄2 中文翻譯73</p><p><b&g

41、t;　　附表76</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　紙坊灌區(qū)位于河南省禹州市西南部崗區(qū)，屬溫帶季風(fēng)氣候，氣候溫和。灌區(qū)涉及禹州市38個行政村。灌區(qū)土地面積63平方千米，耕地面積6.2萬畝，設(shè)計灌溉面積5.4萬畝，有效灌溉面積4.5萬畝。灌區(qū)地下水資源相對貧乏，屬純渠灌區(qū)。為充分利用水資源，促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，灌區(qū)從紙坊水

42、庫引水。灌區(qū)農(nóng)作物以小麥為主，還有玉米、棉花、谷子。復(fù)種指數(shù)為1.7。</p><p>　　本設(shè)計的設(shè)計路線為：首先根據(jù)農(nóng)作物需水量，由水量平衡方程確定農(nóng)作物灌溉制度，并進(jìn)行水量平衡分析。然后規(guī)劃布置灌區(qū)灌排系統(tǒng)，設(shè)計各級渠道和排水溝的橫、縱斷面，對渠系建筑物進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計。本設(shè)計重點進(jìn)行節(jié)制閘設(shè)計。最后根據(jù)工程建設(shè)進(jìn)行土方工程概算。</p><p>　　項目建成后，可恢復(fù)灌溉面積5.17萬

43、畝，同時可改善項目區(qū)生態(tài)環(huán)境，補(bǔ)給地下水資源，解決區(qū)內(nèi)部分村民飲水困難問題。為禹州市建立典型高效農(nóng)業(yè)示范基地打下了基礎(chǔ)。</p><p>　　關(guān)鍵詞:作物需水量、灌溉制度、設(shè)計流量、渠道工程、排水溝</p><p><b>　　Abstract </b></p><p>　　Zhifang Irrigation District is loca

44、ted in the southwestern Po Kong of henan YuZhou City.The Irrigation District involves 38 administrative villages. The Land area of the irrigation district is 7.6 million mu. The arable land is 6.95 million mu. The irriga

45、ted area designed is 5.4 million mu. The effective irrigation is 4.5 million mu . It is a pure Irrigation Area with poor groundwater resources. To make full use of water resources, and to promote economic development in

46、agriculture, the Irrigati</p><p>　　The route of this design is as follow.According to water demand of the crops and water balance equation to make crop irrigation system .and develop the water balance analys

47、is.Design Irrigation channels in accordance with the topography and drainage layout.Then design the drainage channels and all the transverse, vertical section,and design irrigation and drainage system buildings.The empha

48、ses of this project is waterlocks .The last is the light of all the construction budget for civil works desi</p><p>　　After the completion of the project, 5.17 million mu of irrigated area will be resumed .A

49、t the same time ,the project will improve the ecological environment and replenish the groundwater resources ,and address the dringking problem of some villagers . It laid the groundwork for Yu City to be a typical high-

50、efficiency agriculture demonstration base.</p><p>　　Keywords: Crop water requirement;Irrigation ; Irrigation ;Channel works;Design flow; Darrel-drain</p><p>　　1 灌區(qū)基本概況 </p>

51、<p><b>　　1.1 灌區(qū)簡況</b></p><p>　　紙坊灌區(qū)位于河南省禹州市西南部崗區(qū)，灌區(qū)涉及禹州市的方山、順店、文殊方崗、火龍五個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的38個行政村，灌區(qū)總?cè)丝?.1萬人，其中農(nóng)業(yè)人口4.97萬人。灌區(qū)土地面積7.6萬畝，耕地面積6.2萬畝，設(shè)計灌溉面積為5.4萬畝，有效灌溉面積為4.5萬畝。灌區(qū)地下水資源相對貧乏，屬純渠灌區(qū)，灌區(qū)西北高、東南底，區(qū)內(nèi)土地肥沃

52、、日照充足、水源可靠，排水條件良好，是禹州市主要的高效農(nóng)業(yè)開發(fā)區(qū)之一。</p><p>　　1.1.1 灌區(qū)水利工程概況</p><p>　　紙坊水庫是紙坊灌區(qū)主要的水源，水庫是以防洪、灌溉為，結(jié)合水廠、旅游等綜合利用的中型水利樞紐工程。大壩為均質(zhì)土壩，干砌塊石護(hù)坡，壩長300m，最大壩高41.5m，壩頂高程21.5m，壩頂寬5m，防浪墻高程262.5m，輸水洞在壩右岸，進(jìn)水底部高程230

53、m，洞身為圓形，直徑2m，洞長126m，為鋼筋混凝土閘門。溢洪道進(jìn)口底部高程246m，縱坡1/200，全長234m，邊坡1：1.5。在254m高程為復(fù)試斷面，右岸有15m寬平臺。水庫灌區(qū)渠首引水能力為8m³/s,目前水庫工程運(yùn)行良好，為灌區(qū)灌溉提供了可靠的水源。</p><p>　　1.1.2 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)概況</p><p>　　灌區(qū)主要農(nóng)作物以小麥為主，小麥種植面積約占耕地面積的

54、70％，早秋作物有旱谷、早紅薯，約占耕地面積的20％，晚秋作物有晚玉米、晚紅薯、棉花等，約占耕地面積的80％，復(fù)種指數(shù)為1.7。灌區(qū)各種作物播種面積見表1-1。</p><p>　　表1-1 紙坊灌區(qū)基本農(nóng)田整理項目區(qū)作物種植類型及播種面積（單位：萬畝）</p><p>　　紙坊灌區(qū)各農(nóng)作物的生育期見表1-2：</p><p>　　表1-2 紙坊灌區(qū)典型作物的

55、生育期</p><p>　　1.2 灌區(qū)自然條件</p><p><b>　　1.2.1 氣候</b></p><p>　　紙坊灌區(qū)位于河南省禹州市西南部崗區(qū)，屬溫帶季風(fēng)氣候，氣候溫和，多年平均氣溫14.4℃，歷年最高氣溫42.9℃，最低氣溫-13.9℃。全年無無霜期218天，年日照時數(shù)2415小時，日照率55%，氣溫、光照對作物生長極為有利。

56、</p><p>　　1.2.2 地形、地貌、土壤</p><p>　　紙坊灌區(qū)位于我市東南部崗區(qū)，干渠沿西北-東南向布置，地勢西北高、東南低，灌區(qū)地勢起伏不平、地面坡度較大，地面坡度為1/200-1/100。地表主要被第四季黃土覆蓋，土壤以紅黃土、立黃土為主，崗地與平原交接地帶為黃壚土、潮壚土，土壤保水、保費(fèi)性能較好，肥力中等。</p><p>　　查規(guī)范可得到表

57、1-3，砂壤土的各項參數(shù)范圍；</p><p>　　表1-3 項目區(qū)土壤普查簡表</p><p>　　1.2.3 工程水文地質(zhì)</p><p>　　根據(jù)禹州市1980年農(nóng)業(yè)區(qū)劃資料，紙坊灌區(qū)為山前傾斜崗地，地下水含水層為沙礫石零星分布，地下水埋深多大于10m，飽氣帶巖性上部多為Q3黃土狀亞砂土，厚3-10m；中部為Q2亞粘土鈣質(zhì)結(jié)核，厚2-10m；下部為Q1地層，

58、區(qū)內(nèi)地下水資源貧乏，地下水開采模數(shù)為1.6萬m³/km²·年，大部分區(qū)域無成條件。</p><p>　　1.2.4 水資源、降水及自然災(zāi)害</p><p>　　灌區(qū)水資源取自紙坊水庫，該水庫位于禹州市西25㎞穎河支流泉河上，是1958年4月投資興建，1959年竣工，上游控制面積138.3㎞²，是以防洪灌溉為主、結(jié)合養(yǎng)殖等綜合利用的中型水利樞紐。水庫總

59、庫容6500萬m³,其中防洪庫容4920萬m³，興利庫容1580萬m³。經(jīng)25年水庫來水量資料系列頻率計算，多年平均來水量1000萬m³，灌溉設(shè)計保證率為75%，水量充足。灌區(qū)主要水資源為地表水，地下水資源貧乏，大部分區(qū)域無成井條件，灌區(qū)農(nóng)田基本全部靠地表水灌溉。灌區(qū)多年平均降水量650㎜，降雨有以下特點：一是年際變化大，二是年內(nèi)季節(jié)分布不均，降雨多集中在汛期6-9月份，汛期降雨量約占全年降雨量的

60、70%左右。因此，灌區(qū)內(nèi)旱澇災(zāi)害頻繁，特別是旱災(zāi)十年有九，旱災(zāi)最多的是春旱，其次是初夏旱、伏旱，旱災(zāi)是灌區(qū)農(nóng)作物餓主要災(zāi)害。以1979年為典型年。降雨量分配見表1-4，逐日降雨量見表1-5。</p><p>　　表1-4 1979年禹縣月降水量分配表</p><p>　　表1-5 禹縣1979年逐日降雨量統(tǒng)計表　　　 （單位：mm）</p><p>　　1.3

61、灌區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施</p><p>　　灌區(qū)內(nèi)交通便利，北鄰許（昌）-洛（陽）公路，縣鄉(xiāng)公路、鄉(xiāng)村公路四通八達(dá)，為灌區(qū)節(jié)水灌溉工程建設(shè)提供了方便的交通條件。</p><p>　　灌區(qū)附近的天然建筑材料的儲量豐富，質(zhì)量能滿足灌區(qū)工程建設(shè)需要。石子采用禹州市無梁、淺井石料廠的料石和石子，中細(xì)砂采用禹州市褚河砂廠的砂，粗砂選用襄縣汝河沙場的優(yōu)質(zhì)水撈砂，水泥采用我市水泥廠生產(chǎn)的天瑞牌水泥，均河南省免檢

62、產(chǎn)品。</p><p>　　2 灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計</p><p>　　2.1 灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計原則</p><p>　　（1）參照綜合農(nóng)業(yè)規(guī)劃成果，根據(jù)地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的特點、布局和發(fā)展要求以及灌區(qū)水源的可供水量進(jìn)行灌溉工程的總體規(guī)劃，并力求單位水量達(dá)到最大的增產(chǎn)效益。</p><p>　?。?）灌區(qū)總體布置應(yīng)在可能條件下，兼顧防洪、除澇

63、、排漬、水電、航運(yùn)和工業(yè)、城市供水等各方面的要求。在易澇、易堿地區(qū)應(yīng)同時規(guī)劃健全的排水系統(tǒng)，切實做到旱、澇、堿綜合治理。</p><p>　?。?）應(yīng)在區(qū)域水土資源平衡和效益分析的基礎(chǔ)上，按照工程投資少，灌溉綜合效益 大的原則，選定適宜的灌溉工程方案。</p><p>　　（4）灌區(qū)總體規(guī)劃涉及各方面的問題很多，各種因素都要考慮到。因此，只要認(rèn)真貫徹全面安排、分期實施、統(tǒng)籌兼顧、綜

64、合開發(fā)、因地制宜、保證實效等原則，才能保證總體規(guī)劃質(zhì)量，以充分發(fā)揮灌區(qū)工程的綜合效益。</p><p>　　（5）灌區(qū)水資源的開發(fā)利用應(yīng)在符合全流域水利規(guī)劃和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上，根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w條件分別采取地表水、地下水并用；大、中、小并重，蓄、引、排相結(jié)合；渠、溝、井、塘、庫聯(lián)合運(yùn)用以及其他合理的方式，充分利用當(dāng)?shù)厮Y源（包括回歸水），提高水利用率。</p><p>　　2.2 灌區(qū)灌排工

65、程規(guī)劃設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　《農(nóng)田排水工程技術(shù)規(guī)范》（SL/T4-1999）；</p><p>　　《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》（GB/50288-99）；</p><p>　　《節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范》（GB/T50363-2006）；</p><p>　　《渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范》（SL18-2004）；</p><p&

66、gt;　　《土地開發(fā)整理項目規(guī)劃設(shè)計規(guī)范》（TD/T1012-2000）；</p><p>　　《灌溉排水渠系設(shè)計規(guī)范》（SDJ 217-84）</p><p>　　《灌溉與排水渠系建筑物設(shè)計規(guī)范》（2007征求意見稿）</p><p>　　《水閘設(shè)計規(guī)范》SL265-2001</p><p>　　《水利水電工程制圖標(biāo)準(zhǔn)》（SL73-1995

67、）；</p><p>　　2.3 灌區(qū)工程布局</p><p>　　灌區(qū)總體規(guī)劃布置根據(jù)旱、澇、洪、漬綜合治理及經(jīng)濟(jì)合理的原則，與當(dāng)?shù)乜傮w規(guī)劃相結(jié)合，對灌區(qū)水源工程、灌排渠系、灌排建筑物等進(jìn)行合理布置，繪制灌區(qū)總體布置圖。</p><p>　　2.3.1 灌溉工程布局</p><p>　　灌溉工程布局就是對灌溉渠系進(jìn)行規(guī)劃，灌溉渠道系統(tǒng)是從水

68、源取水，通過渠道及其附屬建筑物輸、配水，經(jīng)由田間工程進(jìn)行農(nóng)田灌水的工程系統(tǒng)。將項目區(qū)可分為十個灌溉區(qū)域，分別由十條支渠控制灌溉。耕地率為0.626，各項統(tǒng)計見下表：</p><p>　　2-1 各支渠長度和控制面積表</p><p>　　2.3.2 排澇工程布局</p><p>　　排水系統(tǒng)有著重要的作用，收集從田間排出的水，將水輸送到容泄區(qū)，以及將農(nóng)業(yè)區(qū)的棄水排出

69、，以達(dá)到排出地面水和降低地下水位的目的，即起到除澇、排漬、治堿的目的。</p><p>　　在規(guī)劃排水系統(tǒng)時，必須從實際出發(fā)，分析和搜集有關(guān)資料，摸清澇、漬的情況及原因，以此確定規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)和措施。在布置排水系統(tǒng)時有以下原則：</p><p>　?。?）充分利用水土資源，盡量擴(kuò)大自然排水面積，減少占地面積，節(jié)省投資。</p><p>　　（2）系統(tǒng)分級合理，長短適當(dāng)，排

70、水與行政區(qū)劃相結(jié)合，以便于機(jī)耕和統(tǒng)一管理。</p><p>　?。?）建筑物盡量集中，做到一物多用。</p><p>　?。?）盡量利用現(xiàn)有水利設(shè)施，尤其要注意不打亂自然排水流勢，保證排水流暢。</p><p>　?。?）系統(tǒng)線路在滿足排水要求的前提下，盡量做到“一直、二短、三安全”。線路盡量避免深挖高填、風(fēng)化巖層、節(jié)理發(fā)育的破碎帶和強(qiáng)透水帶。</p>

71、<p>　?。?）灌排配套，有灌有排，保證及時灌溉與排水。</p><p>　　排水方式一般有水平排水、垂直排水兩種，而水平排水又分為明溝排水和地下暗管排水，本設(shè)計采用的是水平排水方式中的明溝排水。所謂明溝排水就是建立一套完整的地面排水系統(tǒng)，把地面、地下和土壤中多余的水排走，控制適宜的地下水位和土壤水分。本設(shè)計排水溝布置在地勢較低處，布置形式有灌排相鄰和灌排相間兩種方式。地面向一側(cè)傾斜的地區(qū)采取灌排相

72、鄰的方式，當(dāng)?shù)匦纹教够蛭⒂衅鸱?，則采取灌溉相間的方式。為了節(jié)省投資，不便占用過多土地，減少人力和物力，在某些灌溉區(qū)域，應(yīng)充分利用原有的排水溝，以及灌區(qū)內(nèi)本有的河流與塘，將多余的水排出。</p><p>　　3 灌區(qū)灌溉制度設(shè)計</p><p>　　農(nóng)作物的灌溉制度是指作物播種前（或水稻插秧前）及全生育期內(nèi)的灌水次數(shù)，每次灌水的灌水日期、灌水定額以及灌溉定額。它是灌區(qū)規(guī)劃及管理的重要依據(jù)。&

73、lt;/p><p>　　作物灌溉制度隨作物種類、品種、自然條件及農(nóng)業(yè)技術(shù)措施的不同而變化。因此，在確定作物灌溉制度時，必須結(jié)合地區(qū)與農(nóng)時的具體情況進(jìn)行具體分析。本設(shè)計按水量平衡原理并結(jié)合群眾豐產(chǎn)灌水經(jīng)驗分析制定作物灌溉制度，主要制定典型作物小麥、棉花、玉米、谷子的灌溉制度。</p><p>　　3.1 作物布局設(shè)計</p><p>　　灌區(qū)主要農(nóng)作物以小麥為主，小麥種植

74、面積約占耕地面積的70％，早秋作物有旱谷，約占耕地面積的20％，晚秋作物有晚玉米、棉花等，約占耕地面積的80％，復(fù)種指數(shù)為1.7。各種作物的播種面積見表1-1。</p><p>　　3.2 灌溉保證率的選擇</p><p>　　灌溉設(shè)計保證率是作物灌溉制度確定的前提，它指灌區(qū)灌溉用水量在多年期間能夠得到充分滿足的機(jī)率。因為各地的降雨資料很多，需要選擇一個達(dá)到某一灌溉保證率的年份（即典型年

75、），利用其降雨資料制定灌溉制度。而且，它的選定，直接影響著工程建筑物的規(guī)模（如壩高、庫容、渠系建筑物的尺寸、抽水站裝機(jī)容量）或灌溉面積的大小。灌溉設(shè)計保證率可用下式計算：</p><p><b>　　（3-1）</b></p><p>　　式中：——灌溉設(shè)計保證率，%；</p><p>　　——水源供給灌溉用水的數(shù)量大于或等于灌溉用水量的年份，

76、年；</p><p>　　——計算系列的總年份，年。</p><p>　　本設(shè)計取灌溉設(shè)計保證率是75%，表示平均在100年中可能有75年滿足設(shè)計灌水要求，即有75年水源供給灌溉用水的數(shù)量大于或等于灌溉用水量。</p><p>　　根據(jù)1971~1980年系列降水量資料，按式（3-1）計算，保證率為75%的年份為1979年。因此，確定1979年為典型年。灌溉工程規(guī)劃

77、設(shè)計就是在這個保證率前提下，依據(jù)典型年所擁有的基本資料逐步展開。</p><p>　　表3-1 灌溉設(shè)計保證率標(biāo)準(zhǔn)參考值</p><p>　　3.3 作物需水量的計算</p><p>　　作物需水量的計算是作物灌溉制度制定的前提，只有知道作物個生育期的耗水量（需水量），再結(jié)合降雨資料，才能制定出詳細(xì)合理的灌溉制度。</p><p>　　作物

78、需水量的確定是灌排工程的規(guī)劃、設(shè)計和管理的基本依據(jù)，它是指生長在大面積上的無病蟲害作物，在最佳水、肥等土壤條件和生長環(huán)境中，取得高產(chǎn)潛力所需滿足的植株蒸騰和棵間蒸發(fā)之和，又稱作物蒸發(fā)蒸騰量或騰發(fā)量。</p><p>　　作物需水量的大小與氣象條件（溫度、日照、濕度、風(fēng)速）、土壤含水狀況、作物種類及其生長發(fā)育階段、農(nóng)業(yè)技術(shù)措施、灌溉排水措施等有關(guān)，而且各因素對需水量的影響相互聯(lián)系，錯綜復(fù)雜。</p>

79、<p>　　因項目區(qū)資料有限，本設(shè)計參照陳玉民等所編的《中國主要農(nóng)作物需水量與灌溉》選取與灌區(qū)自然條件較接近地區(qū)的作物需水量，作為本區(qū)作物需水量。各作物各生育期的需水量見表3-2,3-3,3-4,3-5。</p><p>　　表3-2 冬小麥各生育期的需水量 （mm）</p><p>　　表3-3 棉花各生育期需水量 （mm）</p><p&

80、gt;　　表 3-4 玉米各生育期需水量 (mm)</p><p>　　表3-5 谷子各生育期需水量 (mm)</p><p>　　3.4 作物灌溉制度的制定</p><p>　　3.4.1 灌溉制度制定的方法</p><p>　　作物的灌溉制度隨作物種類、品種、自然條件及農(nóng)業(yè)技術(shù)措施的不同而變化。因此，在制定作物

81、灌溉制度時，必須結(jié)合地區(qū)與農(nóng)時的具體情況進(jìn)行具體分析。在灌區(qū)規(guī)劃、設(shè)計或管理中，常采用以下三種方法來制定灌溉制度。</p><p>　　（1）根據(jù)群眾豐產(chǎn)灌水經(jīng)驗，確定作物灌溉制度。在長期生產(chǎn)實踐中，根據(jù)作物生長的特點，廣大勞動人民已積累了適時適量的進(jìn)行灌水和奪取作物高產(chǎn)的經(jīng)驗。</p><p>　?。?）根據(jù)灌溉試驗資料制定灌溉制度。我國各地的灌溉試驗站以從事多年灌溉試驗工作，積累了一大

82、批相關(guān)的觀測試驗資料，為我們制定灌溉制度提供了重要的依據(jù)。</p><p>　?。?）按水量平衡原理分析制定作物的灌溉制度。在用此原理分析制定灌溉制度時，一定要參考群眾豐產(chǎn)灌水經(jīng)驗和田間試驗資料，這樣制定的灌水制度才是比較完善的。</p><p>　　本設(shè)計按水量平衡原理并結(jié)合群眾豐產(chǎn)灌水經(jīng)驗分析制定作物灌溉制度。</p><p>　　3.4.2 灌溉制度的制定&l

83、t;/p><p>　　本設(shè)計采用旱作物水量平衡方程來制定作物的灌溉制度，尋找并計算水量平衡方程式中的相關(guān)參數(shù)，進(jìn)而推求灌水量。</p><p>　　旱作物依靠其主要根系從土壤中吸取水分，滿足其正常生長發(fā)育需要。因此水量平衡主要分析其主要根系吸水層的儲水量變化范圍是否適合作物生長要求，所以旱作物灌溉要以主要根系吸水層作為灌溉時計劃濕潤的深度，并使計劃濕潤層的土壤水分變化保持在土壤允許最大與允許最

84、小儲水量范圍之間，使土壤的水、氣、熱狀態(tài)適合作物生長。所以，時段計劃濕潤層內(nèi)的儲水量、有效降雨量、計劃濕潤層增加而增加的水量以及計劃濕潤層內(nèi)允許的上限、下限貯水量是本設(shè)計重點討論的4個部分。</p><p>　　3.4.2.1 小麥播前灌水定額的確定</p><p>　　播前灌水的目的在于保證作物種子發(fā)芽和出苗所必須的土壤含水量或儲水于土壤中以供作物生育后期之用。播前灌水定額可按下式計算：

85、</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　式中：——播前灌水定額，畝；</p><p>　　——土壤計劃層深度，本設(shè)計取；</p><p>　　——允許最大的含水率，以占孔隙率的%計， ==50%；</p><p>　　——土層內(nèi)的平均含水率，占孔隙率%，本設(shè)計；<

86、;/p><p>　　——土壤孔隙率，占土體%，=40%。</p><p>　　經(jīng)計算，=32.02 m3/畝=480.3 m3/hm2=48.03mm。取50mm。</p><p>　　3.4.2.2 生育期灌溉制度的制定</p><p><b>　?。?）水量平衡方程</b></p><p>　　在

87、旱作物整個生育期中任何一個時段t，土壤計劃濕潤層H內(nèi)儲水量的變化可用水量平衡方程式表示：</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　式中： 、——分別為時段初和任一時間t時的土壤計劃濕潤層內(nèi)的儲水量，mm；</p><p>　　——由于計劃濕潤層增加而增加的水量，mm；</p><p>　　——

88、計劃濕潤層內(nèi)保存的有效雨量，mm；</p><p>　　——時段內(nèi)的地下水補(bǔ)給量，mm。本設(shè)計不予考慮；</p><p>　　——時段內(nèi)的灌溉水量，mm；</p><p>　　——時段內(nèi)的作物田間需水量，mm。本設(shè)計不考慮滲漏， 即冬小麥的需水量。</p><p>　?。?）相關(guān)參數(shù)的確定</p><p>　?、贂r段初

89、劃濕潤層內(nèi)的貯水量</p><p>　　時段初劃濕潤層內(nèi)的貯水量取80%，故=80%40050%40%=64mm。</p><p>　?、谟媱潩駶檶釉黾佣黾拥乃?lt;/p><p>　　在作物生育期內(nèi)，計劃濕潤層是變化的，由于它的增加，可以利用深層土壤原有的儲水量,可按下式計算：</p><p><b>　　(3-4)</b&

90、gt;</p><p>　　式中：——時段初計劃濕潤層深度，m；</p><p>　　——時段末劃濕潤層深度，m；</p><p>　　——計劃濕潤層增加而增加的水量，m/畝；</p><p>　　——土壤孔隙率，占土體%，=40%；</p><p>　　——深度土層內(nèi)的平均含水率，取90%=45%。</p>

91、;<p>　　冬小麥各生育期土壤的計劃濕潤層深度依據(jù)《灌溉排水工程學(xué)》第39頁表1-13，具體數(shù)據(jù)見表3-6。</p><p>　　表3-6 冬小麥各生育期土壤的計劃濕潤層深度</p><p><b>　?、塾行Ы涤?lt;/b></p><p>　　降雨有一部分會隨著地面徑流而損失，剩下的入滲到土壤中，有效降雨可用下式入滲系數(shù)法來計算

92、：</p><p><b>　　(3-5)</b></p><p>　　式中：——降雨量，mm；</p><p>　　——有效降雨量，mm；</p><p>　　——降雨入滲系數(shù)；其值與一次降雨量及雨型、雨前地下水埋深、前期降雨、降雨延時、土壤性質(zhì)、地面覆蓋、田間工程情況及地形等因素有關(guān)。一般認(rèn)為一次降雨量小于5mm時，

93、為0；一次降雨量在5~50mm時，約為1.0~0.8，本設(shè)計取1.0；一次降雨量大于50mm時，約為0.8~0.7，本設(shè)計取0.8。</p><p>　　冬小麥生育期為10月10日至5月25日，其有效降雨量見表3-7。</p><p>　　表3-7 冬小麥各生育期的有效降雨量</p><p>　　注：表中數(shù)據(jù)為全生育期內(nèi)各天的有效降雨量，有效降雨為零時數(shù)據(jù)略。<

94、;/p><p>　?、軙r段t內(nèi)的灌溉水量M</p><p>　　若階段末計劃層內(nèi)貯水量小于計劃層內(nèi)允許貯水量下限，則需灌水；若階段末計劃層內(nèi)貯水量大于計劃層內(nèi)允許貯水量上限，則需排水。</p><p>　　冬小麥各個生育期有不同的計劃濕潤層，因此在各生育期計劃層內(nèi)所允許的上、下限貯水量也不同。為了使作物正常生長，土壤含水率應(yīng)控制在土壤允許最大及最小含水率之間，土壤允許最

95、大含水率本通常以不致造成深層滲漏為原則，所以采用，為土壤田間持水率，本設(shè)計取50%。土壤允許最小含水率應(yīng)大于凋萎系數(shù)，本設(shè)計取60%</p><p>　　計劃層內(nèi)所允許的上、下限貯水量可用下式計算：</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p><b>　?。?-7）</b></p><

96、;p>　　式中： ——計劃層計劃層內(nèi)所允許的上限貯水量，m3/畝；</p><p>　　——計劃層計劃層內(nèi)所允許的下限貯水量，m3/畝；</p><p>　　、——計劃濕潤層內(nèi)土壤含水率上、下限，占空隙%；</p><p>　　A——土壤孔隙率，占土體%；</p><p>　　——計劃濕潤層深度，m。</p><p&

97、gt;　?、輹r段t內(nèi)的地下水補(bǔ)給量K</p><p>　　地下水補(bǔ)給量指地下水借土壤毛細(xì)管作用上升至作物根系吸水層內(nèi)而被作物所利用的水量，它與作物種類、作物需水強(qiáng)度、計劃濕潤層含水量有關(guān)。本設(shè)計由于地下水埋深多大于10米，地下水資源稀缺，因此不予考慮。</p><p><b>　　⑥作物需水量ET</b></p><p>　　參照陳玉民等所編的

98、《中國主要農(nóng)作物需水量與灌溉》選取與灌區(qū)自然條件較接近地區(qū)的作物需水量，作為本區(qū)作物需水量。以河南新鄉(xiāng)冬小麥生育階段需水量模系數(shù)作為依據(jù)計算小麥各生育期需水量。其需水模數(shù)、生育期起止日期及逐日需水量見表3-8。</p><p>　　表3-8 小麥逐日需水量計算表</p><p>　?。?）冬小麥的灌溉制度</p><p>　　通過計算時段初劃濕潤層內(nèi)的儲水量、有

99、效降雨量、計劃濕潤層增加而增加的水量以及計劃濕潤層內(nèi)允許的上限、下限貯水量，來制定冬小麥的灌溉制度。冬小麥的灌溉制度的計算過程見附表，灌溉制度見表3-9。</p><p>　　由表3-9可知，冬小麥全生育期的灌水次數(shù)為8次，灌溉定額為226.78m3/畝。其中，播前灌1次水，灌溉定額為33.35 m3/畝；生育期灌水定額（為各次灌水定額）=193.43 m3/畝。把播前灌水定額加上生育期的灌水定額，即得冬小麥的灌

100、水定額=33.35+193.43=226.78 m3/畝，即340mm。</p><p>　　表3-9 冬小麥的灌溉制度</p><p>　　3.5 灌區(qū)灌溉用水過程 </p><p>　　灌溉用水量（或流量）是指灌溉土地需要從灌溉水源取用的水量（或流量）。在進(jìn)行灌溉工程規(guī)劃、設(shè)計管理時，首先要計算灌溉用水總量及其用水過程，其目的是為了進(jìn)行供水和用水的平衡計算，當(dāng)

101、供水不能滿足用水要求時，應(yīng)提出所要采取的措施；其二是根據(jù)當(dāng)?shù)厮Y源開發(fā)利用條件，定出可能開發(fā)的灌溉面積及相應(yīng)的工程規(guī)模；其三是為水利工程管理部門提出不同時期的用水要求，以便對水資源實行統(tǒng)一合理調(diào)度。</p><p>　　3.5.1 設(shè)計典型年的選擇</p><p>　　灌溉用水量主要受降雨量的制約，不同水文年度降雨不同。為此，在灌溉工程規(guī)劃設(shè)計時用一個接近灌溉設(shè)計保證率確定的來水量和用水量

102、（包括總量及用水過程）的年份，作為確定灌溉用水量（或流量）的設(shè)計依據(jù)，這個水文年份通常稱為設(shè)計典型年。</p><p>　　在制定灌溉制度時，已根據(jù)灌溉保證率75%（中等干旱年）的選擇，選擇設(shè)計典型年為1979年。以下將根據(jù)設(shè)計典型年的降雨資料，計算設(shè)計灌溉用水量和灌溉用水量，即可為灌溉工程規(guī)劃設(shè)計提供依據(jù)。</p><p>　　3.5.2典型年灌溉用水量</p><p

103、>　　對于任何一種作物的某一次灌水，須供水到田間的灌水量（稱凈灌溉用水量）可用下式（3-8）求得；任一時段內(nèi)的凈灌溉用水量（時段內(nèi)各種作物凈灌溉用水量之和）可用式（3-9）計算。</p><p><b>　　（3-8）</b></p><p><b>　?。?-9）</b></p><p>　　式中：——第種作物某次

104、灌水的凈灌溉用水量，m3； </p><p>　　——第種作物某次灌水的灌水定額，m3/hm2； </p><p>　　——第種作物的灌溉面積，hm2；</p><p>　　——時段內(nèi)的凈灌溉用水量，m3。</p><p>　　經(jīng)計算，作物的凈灌溉用水量與時段內(nèi)凈灌溉用水量見表3-10。</p><p><b&g

105、t;　　表 3-10</b></p><p>　　3.6 灌區(qū)水資源平衡分析</p><p>　　對水資源的平衡分析就是對供需水的平衡分析。就是對灌區(qū)的供水與需水進(jìn)行綜合分析比較，若供水量大于需水量，則滿足灌區(qū)需水要求；反之，則需要修建蓄水工程或選擇性消減灌溉用水量，使可供水量滿足需水量的要求。</p><p>　　根據(jù)紙坊灌區(qū)續(xù)建配套改造規(guī)劃報告可得

106、：當(dāng)X=0.83時，=1436萬ｍ³,年供水量與興利庫容1580萬ｍ³相近，調(diào)節(jié)水量為1597萬ｍ³，可開發(fā)灌溉面積為4.77萬ｍ³。考慮到紙坊灌區(qū)多年運(yùn)用的實際情況，再加上1980年后，水庫上游有50余座小型煤礦的抽礦井水排入水庫，流量可為0.15ｍ³/秒，且壩下滲水經(jīng)馬莊北攔河壩攔截可直接引入一支渠，宋灣、梢子溝滲水進(jìn)入干渠，灌區(qū)上游宋灣、新莊、馬莊、坡村、訖塔寨4000余畝用庫外徑

107、流灌溉。滲水總量可達(dá)200萬m3.</p><p>　　綜上所述，來水總量可達(dá)1797萬m3。由表3-10可求得典型年全灌區(qū)凈灌溉用水過程，得知該時段內(nèi)凈灌溉用水量是1660.06萬m3。</p><p>　　由于從水源將水送至田間，需經(jīng)各級渠道輸水，因渠道的滲漏和田間灌水損失，損失了部分水量，故要求水源供給田間的水量為凈灌溉用水量與損失水量之和，稱毛灌溉用水量，</p>&

108、lt;p>　　通過第四章的計算得出灌溉水利用系數(shù)（凈灌溉用水量與毛灌溉用水量之比值）為0.602。通過渠系建設(shè)配套設(shè)施，把干、支、斗、農(nóng)四級渠道全部硬化防滲，以提高水的利用系數(shù)。我國南方各省， 在規(guī)劃設(shè)計中，對于大、中、小型灌區(qū)，一般分別取為0.6～0.7，0.7～0.8左右，取0.8,。經(jīng)計算，=1660.06/0.8=2075.75萬m3?；緷M足水量平衡。</p><p>　　4 灌區(qū)灌溉工程規(guī)劃設(shè)計

109、</p><p>　　灌溉排水工程主要是對灌溉渠系進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計，以田間工程規(guī)劃為主。灌溉工程設(shè)計先針對設(shè)計典型年計算出灌區(qū)各種作物每次灌水的灌水率，以確定設(shè)計灌水率，進(jìn)而推求渠首引水流量或灌溉渠道設(shè)計流量；對于排澇系統(tǒng)，主要是確定適宜的排澇模數(shù)，進(jìn)而確定排澇設(shè)計流量，同時設(shè)計出適當(dāng)?shù)呐潘疁系赖臄嗝娉叽纭?lt;/p><p>　　4.1 灌水率的設(shè)計</p><p>　　

110、灌水率是指灌區(qū)單位面積(一般以100hm2計)上所需灌溉的凈流量，它是根據(jù)灌溉制度確定的，是計算灌區(qū)渠首的引水流量和灌溉渠道的設(shè)計流量的重要參數(shù)。灌水率應(yīng)根據(jù)灌區(qū)各種作物的每次灌水定額，分別進(jìn)行計算。設(shè)灌區(qū)內(nèi)種有各種作物，某一作物的種植面積占灌區(qū)總種植面積的百分?jǐn)?shù)為，各次灌水定額分別為(=1，2等)(m3/100h㎡)，要求各次灌水在(=1，2等)晝夜內(nèi)完成，其各次灌水率為：</p><p><b>　

111、?。?-1）</b></p><p>　　式中： ——第種作物第次灌水的灌水率，m3/（s·100h㎡）； </p><p>　　——第種作物第k次灌水的灌水延續(xù)時間，d。直接影響著灌水率的大小，也影響著渠道的設(shè)計流量和渠道及渠系建筑物的造價。我國各地主要作物灌水延續(xù)時間[1]大致如下：小麥播前灌10-20晝夜，拔節(jié)后灌水7-10晝夜；棉花苗期、花鈴期8~12晝夜；玉

112、米拔節(jié)抽穗期10~15晝夜；開花期8~13晝夜；本設(shè)計取播前灌15 天，。</p><p>　　——第i種作物第k次灌水的灌水定額，m3/hm2。</p><p>　　根據(jù)各種作物所占面積比例經(jīng)計算，各作物的初擬灌水率見表4-1。灌水率初圖見圖4-1.</p><p>　　表4-1 各作物初擬灌水率值</p><p>　　在修正灌水率圖時，

113、要以不影響作物需水量要求為原則，盡量保持主要作物關(guān)鍵用水期的各次灌水不動或稍有變動（往前移動為主，前后移動不超過3d），調(diào)整其它各次灌水，使修正后的灌水率圖比較均勻、連續(xù)，在灌水時間上盡量分出次數(shù)來，同時考慮工程維修需要，兩次灌水時間必須有一定得時間間隔。此外，為了減少輸水損失，并使渠道工作制度比較平穩(wěn)，在調(diào)整時不應(yīng)該是灌水率相差懸殊，一般最小灌水率不應(yīng)小于最大灌水率的40%。根據(jù)灌水率修正原則，修正后的灌水率圖見，圖4-2-修正后的灌

114、水率圖。</p><p>　　作為設(shè)計渠道的設(shè)計灌水率值，為了不因短暫的大流量輸水而擴(kuò)大整個渠道，以節(jié)省渠道工程量，應(yīng)選取延續(xù)時間較長的最大灌水率值。本設(shè)計取設(shè)計灌水率0.038 m3/（s·100h㎡）。</p><p>　　作為設(shè)計渠道的設(shè)計灌水率值，為了不因短暫的大流量輸水而擴(kuò)大整個渠道，以節(jié)省渠道工程量，應(yīng)選取延續(xù)時間較長的最大灌水率值。，即設(shè)計灌水率0.038 m3/（

115、s·100h㎡）。</p><p>　　圖 4-1 灌水率初圖</p><p><b>　　圖4-2 </b></p><p>　　4.2 渠系布置方案</p><p>　　4.2.1 灌溉渠道的規(guī)劃原則</p><p>　?。?）干渠盡量布置在灌區(qū)的較高地帶，以便控制較大的灌區(qū)面積；

116、</p><p>　　（2）使工程量和工程費(fèi)用最??；</p><p>　?。?）灌溉渠道的位置應(yīng)參照行政區(qū)劃確定，盡量使各用水單位都有獨(dú)立的用水渠道，以利管理；</p><p>　?。?）斗，農(nóng)渠的布置應(yīng)滿足機(jī)耕要求；</p><p>　?。?）要考慮綜合利用。山區(qū)丘陵區(qū)的渠道布置應(yīng)集中落差，以便發(fā)電和進(jìn)行農(nóng)副業(yè)加工；</p>

117、<p>　?。?）灌溉渠系規(guī)劃應(yīng)和排水系統(tǒng)規(guī)劃結(jié)合進(jìn)行；</p><p>　?。?）灌溉渠系布置應(yīng)和土地利用規(guī)劃相配合。</p><p>　　4.2.2 渠道工作制度的確定</p><p>　　渠道工作制度一般分為輪灌和續(xù)灌兩種方式，根據(jù)規(guī)劃要求，干渠、支渠采用續(xù)灌方式，斗渠采用輪灌方式。考慮到各渠道的控制面積不同，把各支渠下農(nóng)渠分組進(jìn)行輪灌，盡量使各分組