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1、农田水利学课 程 设 计马青河灌区灌排系统规划设计说明书指导教师：谌芸 学 生：陈卫兵 222010320210119 陈婷娟 222010320210145 谭雄艳 2220103202101 陈 绘 2220103202101 李玉钰 222010320210141时间： 二一二年十月 目 录一、灌区开发缘由.2（一）基本情况.2 （二）气象.2（三）种植计划及灌溉经验4（四）灌区开发的必要性和可行性.5二、水量平衡计算.5（一）早稻灌溉制度的计算5（二）棉花灌溉制度的计算10三、编制灌水率图.18 （一）灌水延续时间.18（二）灌水率计算.18（三）灌水率计算表.18（四）灌水率图.20
2、四、灌排渠系与渠系建筑物规划布置.21（一）水源与取水口选择.21（二）确定渠首的枢纽位置及形式.21（三）各级渠道和排水沟布置.21（四）渠系建筑物布置22五、推算渠道设计流量.22（一）确定工作制度22（二）计算典型支渠设计流量.22六、水位推算.24（一）选择参考点29（二）确定引水方式29七、渠道横断面设计.30（一）干渠各断面设计.32（二）支渠断面设计32（三）斗渠断面设计.33（四）农渠断面设计.33八、渠道纵断面设计.34附图.36 马青河灌区灌溉系统规划设计指导书一、灌区开发缘由（一）基本情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
3、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，马清河灌区地形图见附图。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。 灌区上游土质属中壤，下游龙尾河一带属轻砂壤土。地下水埋深一般为45m，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，表土属中粘壤土，地表56m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
4、般为78m，上游宽5060m，下游宽7090m，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。马清河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1.21,总库容2.31。马清河灌区拟在该水库下游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。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。（二）气象根据当地气象站资
5、料，设计的中等干旱年（相当于1972年）411月水面蒸发量（80cm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4567蒸发量（mm）97.5118.0143.7174.9月 份891011蒸发量（mm）196.5144.7101.175.6表2 设计年降水量统计日月份4567891017.64.6212.717.418.533.41.97.3492.055.31.210.864.87.92.878.628.582.5919.1103.6112.52.1121.96.4137.52.31412.11.91.91510.0166.04.13.532.81724.5181.319
6、1.6204.312.611.5211.818.5222.110.649.22.53.6231.410.74.52435.47.4256.2261.5271.1281.53.729307.7313.6月计72.9198.5107.339.825.037.3103.5（三）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 作物种植比例作物旱稻中稻双季晚稻棉花种植比例（%）50305020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
7、穗乳熟黄熟全生育期起止日期（日/月）25/44/55/514/515/51/62/616/617/630/61/711/712/720/725/420/7天数101018151411987模比系数（%）78182521138100田间允许水层深（mm）10-30-5010-40-8020-50-9020-50-10020-50-9010-40-50湿润渗透强度（mm/d）1.31.31.31.31.31.31.3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幼苗期现蕾期开花结铃期吐絮期全生育期起止日期（日/月）21/416/617/628/729/726/827/86/112
8、1/46/11模比系数（%）18302428100地下水补给量占作物需水量的（%）10202225计划湿润层深（m）0.40.50.50.60.60.70.7注：计划产量120kg/亩；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102m/亩。（四）灌区开发的必要性和可行性 根据作物需水要求，目前的灌溉与排水条件，灌区开发的有利条件。 1该灌区灌溉面积12万亩，种植的作物包括早稻、中稻、双季稻和棉花，相对来说都是耗水量极大的粮食作物和经济作物，种植比为5
9、0：30：20：30。自然的降雨量无法满足灌区的灌溉要求。因此，必须设计渠道从其他地方引水灌溉，保证作物的健康正常生长。 2该灌区位于河流冲击所形成的平原带，其正南方有马清河通过，而在马清河上游有一兴利库容为1.2108m3,总库容2.3108m3的水库，水源方便、水质良好，符合灌溉用水的条件，因此，可以考虑将该水库的水引至田间灌溉。3该灌区现在仅有两条河流，且都是小流量河流，并不能满足灌区对于水量的需要，因此修建渠道十分必要。二、水量平衡计算 （一）早稻灌溉制度的计算某一生育阶段作物需水量ET=1模比系数总需水量 耗水量=需水量+渗透量 全生育期=前7个阶段总和=394.11 逐日耗水量计算
10、表生育期复苗分蘖前分蘖后 孕穗抽穗乳熟黄熟全生育期起止月日25/44/55/514/515/51/62/616/617/630/61/711/712/720/725/420/7天数101018151411987阶段水面蒸发量（mm）34.7238.0669.5071.8567.06 62.0650.78394.03模比系数（%）78182521138100阶段需水系数1111 11 1 1阶段需水量（mm）27.58 31.52 70.92 98.51 82.75 51.22 31.52 394.02 阶段渗透量（mm）131323.419.518.214.311.7113.10阶段耗水量（m
11、m）40.58 44.52 94.32 118.01 100.95 65.52 43.22 507.12翌日耗水量（mm）4.1 4.5 5.2 7.9 7.2 6.0 4.8 5.8 马清河灌区1972年早稻生育期灌溉制度计算表日期生育期 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42410.025复苗10-30-504.135.930264.131.8274.127.7284.11.525.1294.121.0304.116.95 14.112.8 24.138.730 34.13.438.0 44.192.050.075.9 5分蘖前10-40-804.51.246.7
12、 64.57.950.1 74.528.574.1 84.569.6 94.565.1104.560.6114.52.558.6124.56.460.5134.556.0144.551.515分蘖后20-50-905.246.3165.26.047.1175.224.566.4185.261.2195.256.0205.250.8215.245.6225.210.651.0235.210.756.5245.251.3255.246.1265.240.9275.21.136.8285.23.735.3295.230.1305.224.9315.249.7306 15.244.5 2孕穗 20-5
13、0-1007.917.454.0 37.91.948.0 47.940.1 57.932.2 67.924.3 77.946.430 87.938.5 97.930.6107.922.7117.944.830127.936.9137.929.0147.91.923.0157.945.130167.937.217抽穗20-50-907.230.0187.222.8197.245.630207.238.4217.231.2227.249.273.2237.266.0247.235.490.04.2257.282.8267.21.577.1277.269.9287.262.7297.255.5307
14、.248.37 1乳熟10-40-506.042.3 26.036.3 36.030.3 46.024.3 56.018.3 66.012.3 76.036.330 86.030.3 96.024.3106.018.3116.012.312黄熟湿润4.87.5134.822.720144.817.9154.810.023.1164.84.122.4174.817.6184.812.8194.88.0204.83.2合计508.1321.4260 80.1 校核验算：h始+P-d+M-WC=h末10+321.4-80.1+260-508.1=3.2mm(满足要求) 早稻灌溉制度表灌水次数灌水日期
15、灌水定额mmm3/亩14.253020.025.23020.035.313020.046.73020.056.113020.066.153020.076.193020.087.73020.097.132013.3合计260173.3 生育阶段幼苗期现蕾期开花结铃期吐絮期全生育期起止日期（日/月)4.21-6.166.17-7.28 7.29-8.26 8.27-11.64.21-11.6天数57422972200模比系数（%）18302428100地下水补给量占作物需水量的（%）10202225计划湿润层深（m）0.4-0.50.5-0.60.6-0.70.7-0.8需水量（m3/亩）57.7
16、96.176.989.7320.4需水量累积（m3/亩）57.67153.79230.69320.40 地下水补给量（m3/亩）5.830.850.880.1167.5计划湿润层深加大而获得的水量（m3/亩）23.923.923.923.995.6累加（m3/亩）23.9547.9571.8595.80阶段净耗水量(m3/亩）27.9275.09108.04168.45379.5逐日耗水量(m3/亩）0.51.83.72.30.8土壤计划湿润层储水量(m3/亩） 78.9-140.998.6-169.0 118.3-197.2 138.1-197.2 棉花灌溉计算表日期生育期允许储水量逐日降雨
17、量（mm）逐日降雨量（/亩）降雨量入渗累计（/亩）净耗水累计(/亩)实际储水量（/亩）灌水量排水量月 日42010221幼苗期78.9-140.91.81.20.960.5102.46222.11.42.08104.04231.40.932.82106.36240105.86250105.36260104.86270104.36281.510.8104.66290104.16300103.66510103.1620102.6633.42.271.82103.9849261.3650.9140.913.4851.20.851.54140.951.0467.95.2755.76140.955.26
18、728.519.0170.96140.970.4680140.490139.9100139.4112.51.671.34140.24126.44.274.74140.93.58130140.4140139.9150139.416643.2142.11724.516.3416.28140.916.98180140.4190139.9200139.4210138.92210.67.075.66140.93.162310.77.1411.36140.910.86240140.4250139.9260139.4271.10.730.58139.48283.72.472.56141.54290141.0
19、4300140.54310140.04610139.54217.411.619.28140.97.4231.91.2710.3140.99.840140.450139.960139.470138.980138.490137.9100137.4110136.9120136.4130135.9141.91.271.02136.42150135.92160135.4217现蕾期98.6-169.001.8133.62180131.82190130.02200128.22210126.422249.232.8226.26150.882326.261696.342435.423.6145.1416943
20、.342545.1416943.34261.5145.9416944.14270167.2280165.4290163.6300161.8310160710158.220156.430154.640152.85015160149.270147.480145.690143.8100142110140.2120138.4130136.6140134.815106.675.34138.34164.12.737.52144.06170142.26180140.46190138.66200136.86210135.06222.51.671.34134.6234.533.74136.54247.44.94
21、7.68142.42250140.62260138.82270137.02280135.2229开花结铃期118.3-197.203.7131.52307.75.144.1131.92313.62.46.02134.24810130.5420126.8430123.1440119.44510.87.25.76121.560157.84070154.180150.490146.7100143110139.3120135.6130131.9140128.2150124.5160120.8170157.140180153.4191.61.070.86150.562012.68.47.58154.44
22、210150.74220147.04230143.34240139.64250135.94260132.2427吐絮期138.1-197.202.3169.9440280167.64290165.34300163.04310160.74910158.4420156.1437.34.873.9157.7440155.4450153.1460150.8470148.5480146.2490143.94100141.64112.11.41.12140.46120138.16132.31.531.22177.0840140174.78150172.48163.52.331.86172.04170169
23、.74180167.44190165.14200162.842118.512.349.88170.42223.62.411.8179.92230177.62240175.32250173.02260170.72270168.42280166.12290163.82300161.521014.63.072.46161.68218.512.3412.32171.730169.440167.150164.862.81.87 1.516470161.782.51.671.34160.74919.112.7411.52169.96103.62.413.44181.1110178.8120176.5130174.2141.91.271.02172.92150170.621632.821.8817.5185.82170183.52180181.22190178.922011.57.676.14182.76210180.46220178.16230175.86240173.56256.24.14 3.3174.56260172.26270169.96280167.66290165.36300163.06310160.761110158.4620156.1
