灌溉排水毕业(设计)论文.doc

南昌工程学院本科毕业设计目录第一章 灌区基本概况11.1灌区简况11.2灌区的自然条件1 1.2.1地形和地势1 1.2.2气候1 1.2.3降雨量2 1.2.4蒸发量3 1.2.5水文地质3 1.2.6土壤4 1.2.7社会经济条件7 1.2.8农作物种植情况7 1.3项目区基础设施状况91.3.1水利设施状况91.3.2电力设施状况91.3.3交通设施状况91.4项目区土地利用现状101.4.1土地利用结构101.4.2项目区土地利用存在的问题12 1.4.2.1土壤质量较差，生产力水平低12 1.4.2.2基础设施不完善，不利于农业生产的正常进行12 1.4.2.3土地垦殖率和利用率低131.5土地适宜性分析13第二章 灌区基本概况142.1规划标准及原则14 2.1.1规划标准142.1.2规划原则152.2工程布局162.2.1灌溉工程布局162.2.2排涝工程布局17第三章 灌区灌溉制度的确定18 3.1灌溉保证率的选择18 3.2作物需水量的计算183.2.1径流量183.2.2降雨量183.2.3可利用的地下水量193.2.4需水量分析20 3.3作物灌溉定额的确定203.3.1中稻灌溉制度的确定203.3.2夏玉米灌溉制度的确定27 3.4农作物灌溉需水量计算30 3.5水资源平衡分析31 3.6灌水率的设计31 3.7渠系布置32 3.8灌溉渠道流量设计33 3.9灌溉渠道横断面设计35第四章 排涝工程设计36 4.1除涝设计标准36 4.2设计基本资料及排水沟的布置36 4.3排涝模数的计算37 4.3.1设计暴雨的推求37 4.3.2设计净雨深的推求37 4.3.3排涝模数的计算38 4.4排水沟断面设计38 4.4.1排涝流量的确定38 4.4.2排水沟断面设计39第五章 单体工程设计405.1 灌溉渠道纵横断面设计40 5.2排水沟断面设计42 5.3农渠衬砌方式的比选 405.4 田间道路工程445.5 渠系建筑物445.6 主要工程量455.7 主要材料、设备数量45第六章 施工组织设计466.1 施工条件466.2 施工方法及工艺流程466.2.1混凝土施工方法466.2.2混凝土衬砌渠道施工方法506.3 施工进度安排51I第一章 灌区基本概况1.1灌区简况项目区位于运河以东，马厂镇和金牛镇境内，涉及面积59.5平方千米，人口0.9万，辖长生、明香、猫坝、三汇、龙凤、龙虎、庙湾、国光、长岗9个行政村。，包括3个项目片，总面积543公顷（8145亩）。其中：南片位于金牛镇大牛庄的西北角，面积65.8公顷（986.62亩），地理坐标为东经1165410.41165645.6,北纬383415.838351.9,西边以五斗渠为界，其余三面以乡村土路为界；中片位于曾官屯和旧张屯交接带,面积129.8公顷（1946.92亩），地理坐标为东经 116540.7-1165446.6,北纬383559.338373.2，东面、西面以排水斗沟为界，南面以金牛、马厂两镇分界线为界，北面为耕地；北片位于王胜武屯、代官屯、刘世印屯、曾官屯四个村庄交接带，面积347.2公顷（5207.39亩），地理坐标为东经1165449.61165705，北纬383735.3-383836.7，东至老八支，南面和西面至乡村土路，北面为耕地。1.2.1地形与地势项目区属低山丘陵区，以低山、河谷地貌为主，海拔高程在640米至1010米之间，相对高差370米左右。区内为向斜发育而成的细长台地，逆向平行岭谷地貌。山丘较多，地下水丰富，但水源地较低，无法直接自流灌溉。1.2.2气候根据彭水县气象站1951-1993年的统计资料，多年平均气温17.6，最年平均气温18.3，最低年平均气温17.0，高低差值1.3，气温年际变化不大。项目区年平均日照数为135.4小时，最高月和最低月分别为8月、12月。8月为180小时，12月为36.9小时。最高年为1245.8小时，最少年为870.2小时。大春作物生长季为815.9小时，小春作物生长季为380.5小时。项目区平均太阳辐射总量为64.62千卡/cm2，8月为最大值10.55千卡/cm2，7月次之为9.9210.55千卡/cm2，1月为最小值2.7310.55千卡/cm2。全年气温，活动积温为6500；6的活动积温为5509.6，10活动积温为4796.3，20的活动积温为3004.6。0的积温分布：冬季肀总量的5%，春季占29%，夏季占41%，秋季占25%，区内无霜期长，全年为305天。项目区属东亚季风环流控制范围，年内降雨分配极为不均匀。区内常年降雨量一般为1235.2mm，最高月6月为219.7 mm，最低月为14.8 mm。春季360.7 mm，占29%，夏季509.4 mm，占41%，秋季303.9 mm，占24%，冬季61.7 mm，占6%，区内自然灾害主要为洪涝，伏旱，但洪涝为主，水毁田土灾害较重。1.2.3降雨量根据19591980年系列降水量资料，按经验频率公式计算，保证率为75%的年份为1974年。因此，确定1974年为典型年。设计典型年（1974年）月降水量分配见表 表1.1 1974年彭水县月降水量分配表月份123456789101112全年降水量（mm）10.110.960.783.2187.9102.995.2288.3100.1100.520.89.61070.9比例（%）0.91.05.77.817.69.68.926.99.49.41.90.9100资料来源：四川省涪陵地区水资源调查与水利区划（附表），涪陵地区水利电力局编制，1993年4月。1.2.4蒸发量表1.2 彭水县平均蒸发量统计表月份123456全年拆算系数年蒸发量（mm）蒸发量（mm）42.138.063.498.7125.0123.4月份789101112蒸发量（mm）90.8160.5125.069.047.737.21120.80.8896.6资料来源：四川省涪陵地区水资源调查与水利区划（附表），涪陵地区水利电力局编制，1993年4月，附表4、蒸发资料的折算，为折算成60cm蒸发皿的蒸发量。1.2.5水文地质彭水县属武隆山尾部和大娄山褶皱地带，整个构造受老厂坪、郁山，筲箕滩三个背斜和普子、桑柘坪、濯河坝大集场三个大向斜所控制。地质和构造为新华夏系次级沉降带，属新华夏系构造体系。起主导地位的显著构造是北东向褶皱及其伴生的断裂。项目区内地层以前震旦系变质岩为基底（未出露）。从震旦系到侏罗系，接受了巨厚层的沉积。出露地层为元古界震旦系灰岩。项目洞区地质构造强烈、岩溶发育，地下径流条件好，碳酸岩裂隙溶水水量丰富，易于开发利用。1.2.6土壤 根据 1982年第二次土壤普查结果，项目区土壤主要包括2个土类（潮土和盐土）、4个亚类（潮土、盐化潮土、湿潮土和草甸盐土）、4个土属、5个土种，成土母质多为第四世纪大海冲积物，土层分布规律明显，砂粘土相间，层理交错，表层质地按距河流由近及远，冲积物由粗到细分布。北片土壤主要为：轻壤质草甸盐土（两合土草甸盐荒）、中壤质体粘潮土（体粘粘性两合土）、粘质潮土（红粘土）和中度沼泽化粘质湿潮土（中度湿潮土）；中片主要为中壤质潮土（粘性两合土）；南片主要是粘质潮土（红粘土）。三片都以粘质潮土（即红粘土）为主，其次是粘潮土和盐土。其特性具体见表1.3。49名称深度(Cm)颜色质地结构PHCaCO3(%)代换量(me/100克土)有机质(%)全氮(%)碱解氨（ppm）全磷(%)速效磷(ppm)速效钾(ppm)粘质潮土0-20黄棕重壤粒状7.811.818.161.06860.07776600.146119320-60棕粘质粒状7.816.827.631.1490.09014500.129125560-100红棕胶泥块状8.119.324.680.9720.07862600.1081207100-150红棕胶泥块状7.918.734.680.99960.07862680.1436207中壤质潮土0-20浅棕中壤粒状8.311.412.490.72060.05356420.124215320-40浅棕中壤粒状8.313.718.510.76570.05638350.115420240-100黄棕中壤块状8.412.414.090.62610.04454350.1093180100-150红棕胶泥块状8.41422.10.95710.06907660.1244295中壤质体粘潮土0-20灰棕中壤粒状8.310.713.770.8220.06315390.14211420-60浅棕重壤粒状8.115.724.981.32820.0887390.149214660-100黄棕粘质块状7.919.424.981.01110.07632430.1412121100-150红棕粘质块状7.820.724.660.99960.07286390.1378121中度粘质湿朝土0-20灰棕粘质粒状7.913.710.41.710.109-0.139230020-60灰棕粘质粒状7.812.7211.40.089-0.139325060-100灰兰粘质粒状7.819261.070.076-0.1263180100-150灰兰粘质粒状87.7241.290.076-0.14621801.2.7社会经济条件项目涉及的六个行政村，2001年，农户数3198户，人口12249人，年末耕地总面积35021亩（2334.73公顷），户均耕地面积10.95亩（0.73公顷），人均耕地面积2.86亩，高于所在乡镇以及全县的平均水平。粮食、油料作物播种面积分别为42263亩（8452.60公顷）、3620亩（241.33公顷），总产量分别为683.61万公斤、33.97万公斤，播种面积单产分别为161.8公斤/亩、93.8公斤/亩，低于所在乡镇的平均水平。这表明，项目涉及村土地生产率水平较低，普遍存在广种薄收的现象。 2001年，项目涉及村农民的人均纯收入在2200-3000元之间，在所在乡镇和县域范围内属较富裕的地区（见表2-3）。1.2.8农作物种植情况项目区周边多为旱地或水浇地，以种植冬小麦、玉米、高粱、大豆、花生等农作物为主，多为一年两熟或二年三熟。复种指数较高，在1.36-1.53之间。农作物中粮食作物占主导地位，粮食作物中又以冬小麦、夏玉米为主。2001年，项目涉及的六个村，粮、棉、油和瓜果蔬菜的播种面积占农作物总播种面积的比例分别为87.8%、2.0%、7.5%和 1.8%（见表2-4），个别村（旧张屯）粮食作物播种面积比重高达93.4%；在粮食作物播种面积中，冬小麦播种面积占33.8%，夏玉米占28.2%，两项合计达62%，个别村（大王屯）达69.6%；此外，还有一定比例的大豆（15.6%）、高粱（13.1%）、绿豆（4.4%）、红薯（1.8%）和谷子（1.8%）等粮食作物（见表2-5）。主要农产品有小麦、玉米、高粱、大豆、棉花、花生、葵花籽、蔬菜，其平均单产分别为135公斤/亩、197公斤/亩、266公斤/亩、103公斤/亩、75公斤/亩、130公斤/亩、98公斤/亩、2488公斤/亩，低于同期所在镇及全县的平均水平（见表2-6）。项目区内土地利用类型基本上是荒草地、盐碱地，土地利用率相当低。只有少许土地为当地农民自行开发，种植小麦等农作物。由于土地肥力低下，干旱少雨，盐碱威胁，经营粗放，管理不到位，同周围其他有水源保证的优质旱地相比，作物长势不佳，亩产量相当低，平均在50-100公斤/亩左右。1.3项目区基础设施状况1.3.1水利设施状况迁桥规划整理区，有一口山平塘，当地俗称水库，但淤积严重，基本失去蓄水灌溉作用。项目区有排灌沟渠3000米，但由于多年失修，排水不畅，使区内暴雨积水，近66.67公顷稻田被淹时间长达10天，影响泻洪能力。田间主要是水田中有历史以来形成的一些水沟，排灌不分家，多为串灌，易传播感染病。有些是望天田，天干时间稍长，就会减产甚至颗粒无收。旱地中基本没有灌溉设施。1.3.2电力设施状况彭水（乌江电力集团）电网已输送到该区的每户家里，项目区有十千伏高压线从东向西纵横贯穿，电力设施较为齐全，这为项目施工和项目建设后区内水泵、电动机等设备的运行提供了便利的电力条件。1.3.3交通设施状况该区有一条彭（县城）迁（迁桥）路通过，除长岗村外，其余村村通公路，还有一条迁桥通往岩东的公路，稍加维修即可通行，交通运输较为方便。1.4项目区土地利用现状1.4.1土地利用结构项目区土地总面积542.73公顷（8140.93亩，实测面积），主要为荒草地、盐碱地、苇地等。其中，盐碱旱地21.02公顷（315.36亩），占总面积的3.87%；荒草地282.60公顷（4239.00亩）, 占总面积的52.07%；盐碱地211.36公顷（3170.40亩），占总面积的38.94%；苇地11.15公顷（167.25亩），占总面积的2.05%；沟渠5.12公顷（76.80亩），占总面积的0.94%；道路4.40公顷（66.00亩），占总面积的0.81%；其它未利用土地7.08公顷（106.20亩），占总面积的1.30%。1.4.2项目区土地利用存在的问题1.4.2.1土壤质量较差，生产力水平低项目区内土壤主要为红粘土、体粘粘性两合土、粘性两合土、中度粘质湿潮土和中盐粘质两合土。从上述土地利用现状分析可知，项目区内盐碱地面积相当大，占土地总面积的38.94%。红粘土通体土质粘重，耕性差，易板结，遇雨泥泞，其生产特性是土温低、养分高、不耐涝、保水保肥能力强，土壤通透能力差。体粘粘性两性合土表层土中壤质、心底土粘质，易滞涝泥托。粘性两合土土壤通体中壤质，质地偏重，耕作比较困难，持水性能好，保水保肥力好。中度粘质湿潮土土质粘重，土壤耕性极差，地下水埋深浅（1.0-1.5米）。中盐粘质两合土旱季耕层含盐量高，明显影响农作物生长。从总体上看，项目区内土地质量较差，受旱涝盐碱危害严重，产出率低下。1.4.2.2基础设施不完善，不利于农业生产的正常进行其一，项目区内地势低洼，无排灌设施，区外排水斗沟年久失修，淤积十分严重，致使项目区内土地盐碱化程度不断加剧，这是影响项目区土地生产力的主要障碍因素；其二，项目区内道路主要为自然形成的土路，且大多数道路弯曲不平，宽窄不一，不利于农民生产和生活；其三，项目区内几乎没有树木，农民自发、零星开垦的土地在风力等作用下，沙化趋势日益明显，农业生产环境日趋恶化。1.4.2.3土地垦殖率和利用率低项目区土地垦殖率仅为3.87%，而且旱地质量低，基本上靠天收，利用粗放。土地利用率也只有5.63%，未利用土地面积为512.19公顷，占项目区土地总面积的94.37%。1.5土地适宜性分析项目区光热资源丰富，土地生产潜力较大。据测算，本区光温生产潜力1593.6克/（平方米年），降水生产潜力为934.1克/（平方米年）。充沛的光热资源基本上能够满足小麦、玉米等农作物一年两熟或两年三熟的要求。项目区地势低平，平均海拔高度3.3-4.5米。地面起伏小，坡度不大，开发整理后有利于农业机械化作业。周边排水沟网已基本形成，通过外部（斗沟）清淤，内部（农沟、斗沟）配套，即可形成比较完善的农田灌排系统，有利于田间排水、洗盐、降碱。项目区土壤以粘质潮土、粘质湿潮土为主。土壤质地粘重，地下水位高。由于地处冲积平原向滨海平原过渡带，为古黄河、子牙河冲积而成，曾是水生动植物如芦苇、鱼虾的栖息地，中心地带土壤表层有机质、速效钾含量高，但磷氮元素较为缺乏，尤其以速效磷含量最低，处于缺磷状态（见表2-2）。四周较高的地带及缓坡地带是盐碱地，有机质含量低，土壤较贫瘠，但适合于耐碱经济作物（如紫穗槐、碱蓬、柽柳等）和果树（如金丝小枣、枸杞等）生长。据调查，金丝小枣在青县中壤质潮土和重度盐化轻壤质滨海潮土上生长良好，且品质佳。区内土地利用限制性因素主要是旱、涝、盐、碱、薄。子牙新河、北排河和八团排水支渠等排水沟渠的开挖基本上改变了区内十年九涝的局面。最近十几年，由于降水少，蒸发大，基本上没有地表径流，加之过境客水少，因此，土地利用的限制因素集中表现为干旱缺水。解决了缺水的问题，就可以通过洗盐淋碱等措施综合治理盐碱地，提高项目区耕地（包括现有旱地和新增耕地）的生产率，保证土地资源的可持续利用。从目前情况来看，深层地下水是农业灌溉的主要水源（水质详见表2-1）；从长远来看，南水北调东线工程是解决项目区缺水的唯一、有效的途径。根据土壤特性及项目区附近旱作农业实践，区内土壤在实施改良工程并经过一定时间的耕种以后，适宜种植小麦、玉米、金丝小枣、紫穗槐等粮食和经济作物，并且在灌排等基础设施完善以后将会有较高的生产力，能产生很好的经济效益。第二章 灌区灌排工程规划设计2.1规划标准及原则2.1.1规划标准按照土地开发整理标准规定，结合项目区的实际情况，本次规划设计灌溉标准采用P75%的保证率。本项目采用自流灌溉，明渠输水的灌溉方式。支渠道多沿山脚布置，农渠的比降较大，渠系建筑物较多，为防止渠道塌陷损毁，同时减少渠系占地，提高土地利用率和渠系水利用系数，渠道采用硬质化矩形断面。农沟采用矩形断面，浆砌石挡土墙。沟渠根据地形情况，采取沟渠相间或相邻的布局方式。项目区原有排水斗沟（小河道）或灌排两用渠由于建设标准不高，加之年久失修，已遭严重的损坏。目前该地区除涝标准较低，大体相当于3年一遇。为了保证项目区不受沥涝威胁，支沟需要进行清淤疏浚，使其排涝排滞标准达到“十年一遇”。项目区内土壤为夹沙黄泥土，土壤质地为粘重，渗水性不强；地下水埋深浅，在1.5-2.0米左右。为了达到排涝的要求，本次规划设计排涝采用“十年一遇”的一日暴雨，三日排至作物耐淹水深的标准。2.1.2规划原则在贯彻“十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地”基本国策的基础上，本规划遵循如下原则：（1）与相关规划相协调。首先，根据土地利用总体规划的要求，确定土地开发整理规划中的土地利用方向和各类用地布局；其次，土地开发整理规划与农业、水利、环保、交通、村镇等部门规划相协调。（2）优化土地利用结构，提高土地利用率和产出率。（3）综合考虑土地开发整理的经济效益、社会效益和生态效益，实现土地资源的可持续利用。（4）因地制宜。从项目区的实际情况出发，确定土地利用的方向、各项工程的规模及其布局。（5）政府决策与公众参与。在规划编制过程中，充分听取青县、马厂镇、金牛镇各级政府、各部门以及项目区农民的意见，争取广大群众的支持。2.2工程布局2.2.1灌溉工程布局本项目灌溉水源主要以项目区的水库，采用自流引水灌溉，输水方式采用明渠输水。渠道输水系统分干、支、农三级；共有支渠2条、农渠22条。项目区属山间盆地地形，东西两片山丘众多同，地形复杂，渠线布置比较困难，渠道过水建筑物较多。为保证渠道水位和农渠水流能够平稳进入田间毛渠，分别设置压力管式陡坡和渡槽。在渠道与道路相交的地方设置桥涵，由于渠道横断面较小，为节省投资，直接在渠道上设置钢筋混凝土桥面板以利通行。项目区灌溉系统工程布局详见下表：表2.1 项目区灌溉系统工程布区一览表渠道名称长度（米）控制面积（亩）所控制渠道干渠5462260一、二支渠一支渠2879880农渠8条二支渠42461380农渠14条合计76712260农渠22条项目区丘陵山地面积大,地面高差达300多米, 该区年降雨量较大，但春旱严重，而当地旱地种植的小麦在春季分蘖拔节期正是需水量大的季节，如果没有灌溉水补充，将无法满足生物生长需要。如果修建提水灌溉工程,设计扬程高达160250米，运行成本又太大，故不能考虑修建提水设施。所以在这些地方建坡式梯田，采取蓄水灌溉的措施。根据地面坡度不同，隔1040米修田埂，田埂上侧为截水沟和排水沟合二为一，可截留坡地径流，同时在径流量大时又可及时排水。田埂下侧建蓄水沟，拦蓄地表水，以供坡地旱作物灌溉之用。项目区拟修建坡式梯田的面积为2140亩。2.2.2排涝工程布局 项目区排水沟只设有农沟。整个灌区控制范围内排涝采用明沟自流排涝，农沟排水流入排水河道中，整个灌区地势为两旁高中间低的山谷地势，中间有一天然河道。在排水沟与道路交叉处布设桥涵，分农沟过（生产路、田间道）路涵两种类型。在地形变化较大的地方，设置跌水，以保证水流的平顺。项目区排水系统工程布局详见下表：表2.2 项目区排水系统工程布区一览表名称条数长度（米）跌水（座）桥涵（座）一支渠范围内农沟82248288二支渠范围内农沟1547652614合 计2370135422由于整个灌区都是单一的向一侧倾斜的，所以，沟渠的布置形式采取沟渠相邻一种布局方式。第三章 灌区灌溉制度的制定3.1灌溉保证率的选择 项目区虽然雨量充沛（多年平均降雨量为1167mm），地下水丰富，但水源水位普遍偏低，开发利用困难，且抽水灌溉涉及经济成本原因，所以灌溉保证率不宜太高，依据土地开发整理标准，确定灌溉设计保证率为75%。3.2作物需水量的计算3.2.1径流量项目区位于中山区，海拔在6401010米之间，区域相对封闭，无过境可利用客水的径流。项目区内的河道径流主要依靠地下水的汇集，短期来看可供利用的地表水资源相当有限。本规划采用地下水作为灌溉水源，地表径流量的利用在地下水中考虑，故径流量不计入可供水量范畴，即0。3.2.2降水量项目区紧靠武隆县，两地气象条件基本相同，本项目设计所用所用资料采用武隆县的气象资料。根据19591980年系列降水量资料，按经验频率公式计算，保证率为75%的年份为1974年。因此，确定1974年为典型年。设计典型年（1974年）月降水量分配见表 表3.1 1974年武隆县月降水量分配表月份123456789101112全年降水量（mm）10.110.960.783.2187.9102.995.2288.3100.1100.520.89.61070.9比例（%）0.91.05.77.817.69.68.926.99.49.41.90.9100资料来源：四川省涪陵地区水资源调查与水利区划（附表），涪陵地区水利电力局编制，1993年4月。项目区降水量可被作物所利用的部分和水库坑塘拦蓄下来使用的部分，可以作为有效降雨量。本项目区白拟在庙湾村和生基村附近修建三个大的蓄水池，在同坡旱地区修建坡式梯田，蓄积天然来水，采用这些式程后，项目区可蓄积天然来水量约为设计典型年总降水量的的5%。项目区承雨面积为1014.67公顷，可利用的降水量为W254.33万立米。3.2.3可利用的地下水量项目区地下水资源丰富，山泉众多，当地人畜饮水普遍采有引取山泉水。项目区中部盆地周围山丘碳酸岩裂隙溶洞水汇流及河岸地下水基流的侧渗形成一条小河流，枯水季节流量为0.4m3/s。项目区西部有窑罐厂水源，为碳酸裂隙岩溶洞水出露，枯水季节流量为0.2 m3/s，项目区东部有凉水井水源，亦为碳酸裂隙岩溶洞水出露，枯水季节流量为0.1 m3/s，项目区明星村有一小河流，枯水季节流量为1.3 m3/s，为山丘碳酸岩裂隙溶洞水汇流及河岸地下水基流的侧渗形成一条小河流凉水井水。水源年可供水量流量全年时间(0.4+0.2+0.1)315360002207.52万立米由于可供水量较大，短期内暂不考虑其它的地下水利用方式。 可供利用的总水量0+54.33+2207.522261.85万立方米3.2.4需水量分析本次土地整理项目区范围不包括城镇居民点和工矿用地需水量分析，不考虑工业用水。人畜饮用水当地群众普遍引取山泉水，本次规划不考虑。3.3作物灌溉定额的确定参照项目涉及村目前的种植制度和今后种植业结构调整的要求，以中稻和夏玉米等两种典型作物来确定灌溉定额。3.3.1中稻灌溉制度的确定（1）水稻的泡田定额的确定：根据当地群众的耕作经验，划定中稻的泡田时间为5月11日5月25日，历时15天。M1=0.667 (h0+S1+e1t1-P1)式中M1水稻的泡田定额，m3/亩h0插秧时田面所需的水层深度，mm，取30mm；S1泡田期的渗漏量，mm；e1泡田期内水田的田面平均蒸发量，mm/d；t1泡田期的日数,d；P1泡田期的降雨量，mm。根据彭水县国土局提供的资料，项目区土壤为小黄泥和大土黄泥，土壤中含沙，属中粘含沙土，取其渗漏强度为1.4mm/d(中国主要作物需水量与灌溉，P136)。项目区紧邻武隆县，两地气象条件基本相同，本项目设计所用资料采用武隆县的气象资料。根据武隆县气象局1950年-1980年的实测降水资料，75%设计频率年为1974年，由1974年的逐日降雨资料，可得泡田期的有效降水量为38mm。泡田期的田面平均了蒸发量由下表选取：表3.2 多年平均蒸发量统计表月份123456全年拆算系数年蒸发量（mm）蒸发量（mm）42.138.063.498.7125.0123.4月份789101112蒸发量（mm）90.8160.5125.069.047.737.21120.80.8896.6资料来源：四川省涪陵地区水资源调查与水利区划（附表），涪陵地区水利电力局编制，1993年4月蒸发资料采用折算后（60cm蒸发皿）的数值计算。计算得中稻的泡田定额为M149m3/亩。（2）中稻生育期灌溉制度的确定利用水量平衡方程确定中稻的灌溉制度。h1PmWCdh2式中h1时段初田面水层深度，mm；h2时段末田面水层深度，mm；P时段内降雨量，mm；d时段内的排水量，mm；m时段内的灌水量，mm； WC时段内的田间耗水量，mm。时段内的降雨量根据武隆县气象局提供的1974年逐日降雨资料计算。田间耗水量的计算采用参考作物系数法，根据联合国粮农组织推荐的适合于我国情况的修正彭曼公式，四川省采用境内155个县1951年1989年的39年气象资料，计算出参考作物需水量和作物系数，本规划采用原四川省重庆地区的参考作物需水量和作物系数：表3.3 中稻田间耗水强度计算表时段5.265.316.16.307.17.318.18.319.19.10合计天数（d）530313110107参考作物需水量（mm）2.232.433.623.651.8作物系数Kc1.11.31.41.41.3中稻的需水量(mm)12.2794.77157.11158.4123.4445.9575%年中稻需水量(mm)13.25102.35169.68171.0825.27481.63渗漏强度（mm/d）1.41.41.41.41.4渗漏量（mm）74243.443.414149.8中稻耗水量(mm)20.25144.35213.08214.4839.27631.43中稻耗水强度（mm/d）4.05 4.81 6.87 6.92 4.05 参考作物需水量和需水系数资料来源：中国主要作物需水量和灌溉，水利电力出版社，1995在水稻生长的任何一个时段内，农田水分的变化决定于该时段内的来和耗水之间的消长，它们之间的关系，可以用水量平衡方程表示。如果时段初的农田水分处于适宜水层的上限（hmax），经过一个时段的消耗，田面水层降到适宜水层的下限（hmin），这时没有降雨，则进行灌溉，灌水定额为：mhmax-hmin当中稻生育期内某次降雨量超过水稻的耐淹深度时，就要排水。 表3.4 中稻各生育阶段淹灌水层深度生育阶段时段淹水层深度（mm）返青5.26 6.4103050分孽前期6.56.22205070分孽后期6.237.9306090拔节孕穗7.108.143060120抽穗开花8.158.211030100乳熟8.229.2102060黄熟9.29.10落干注:生育期时段的划定参考彭水县农业局提供的资料运用水量平衡方程，根据逐日降雨资料、中稻各时段日耗水强度、设计淹水层进行逐日计算，计算过程见下表：表3.5 中稻生育期灌溉制度计算表单位：mm日期生育期设计逐日逐日淹水层灌水量排水量（月.日）淹水层耗水量降雨变化5.25305.26返青期10-30-505.624.45.2742.85011.65.2844.45.2938.85.3033.25.3127.66.16.321.36.2156.338.7306.432.46.5分蘖前期20-50-7026.16.659708.86.763.76.857.46.951.16.10145.86.1139.56.1233.26.1326.96.1420.66.1534.4206.16286.1721.76.1819.334.76.1945.9704.36.2063.76.2157.46.225.356.46.23分蘖末期30-60-906.9576.242.953.66.2547.36.26416.271.436.16.2859.8306.2953.56.301.648.87.18.440.47.2327.353.6307.445.27.56.643.47.6357.713.139.77.858.189.47.91.582.57.10拔节抽穗期30-60-12074.17.1165.77.122.159.47.13517.1442.67.154.538.77.1630.37.1751.9307.18750.57.1942.17.2033.77.21732.37.2253.9307.2345.57.2437.17.2558.7307.2650.37.2741.97.2833.57.2955.1307.3046.77.3138.38.18.47.437.38.210.439.38.34.1358.424.951.58.524.267.38.63189.98.781.58.873.18.935.5100.28.1098.712070.58.1110.51202.18.12111.68.13103.28.1494.88.15抽穗开花期10-30-10086.48.16788.1731.81001.48.189.11000.78.191.392.98.2084.58.2176.18.22乳熟期10-20-60607.78.234.956.58.244.752.88.2544.48.26368.2727.68.2819.28.2916.2278.3018.68.3110.29.15.419.8159.214.49.3黄熟期落干99.43.69.59.69.79.89.99.10根据计算得出中稻生育期内的各次灌水定额和灌水时间，作为中稻的灌溉制度。 表3.6 中稻生育期灌溉制度表灌水次数灌水日期（月/日）灌水定额（m3/亩）灌水次数灌水日期（月/日）灌水定额（m3/亩）16.33067.223026.152077.253036.283087.293047.33099.11557.1730 确定中稻生育期的灌溉定额M2=245m3/亩。（3）中稻灌溉定额的确定中稻的灌溉定额M=M1+M2=49+245=294m3/亩。3.3.2夏玉米的灌溉制度的确定（1）夏玉米播前灌水定额啊的确定：夏玉米播前灌水定额的确定用下式计算：式中：设计播前灌水定额，m3/亩；H计划湿润层深度，取0.8m；一般为田间持水率，以占孔隙的百分数计，土壤为中粘含沙，取60%；播前计划湿润土层内的平均含水率，以占孔隙的百分率计，取40%；n相应于H土层内的土壤空隙率，以占土壤体积的百分数计，取48%；计算得出夏玉米的播前灌水定额为51.2m3/亩。（2）夏玉米生育期灌溉制度的确定利用水量平衡原理制定玉米生育期的灌溉制度： Wt=W0+WT+P0+K+M-ET式中Wtt时段末计划湿润层中的储水量，m3/亩; W0时段初土壤计划湿润层中的储水量，m3/亩；WT由于计划湿润层增加而增加的水量，m3/亩；P0土壤计划湿润层内保存的有效降雨量，m3/亩；K时段t内的地下水补给量，m3/亩；M时段t内的灌溉水量，m3/亩；ET时段t内的作物需水量，m3/亩。为了满足农作物正常生长的需要，作物某一时段内的土壤计划湿润层内的储水量必须经常保持在一定的适宜范围以内，即通常要求不小于作物的最小储水量(Wmin)和不大于允许的最大储水量（Wmax）。由于各时段作物的需水量是一种经常的消耗，而降雨则是一种间断的补给，因此在某时段内，土壤计划湿润层的储水量降低到或接近于作物的最小储水量时，就需要灌溉，反之就需要排水。计划湿润层允许的最大储水量：Wmax667nH计划湿润层允许的最小储水量：Wmax667nHminmax取田间持水率，min取田间持水率的45%。由于计划湿润层增加而增加的水量由下式计算：WT=667n(H2-H1)式中：H1计算时段初的计划湿润层深度，m；H2计算时段末的计划湿润层深度，m。根据设计频率年的逐日降雨资料，计算夏玉米生育期内的逐日有效降雨量。小于5mm降雨量，不考虑有效利用量。 表3.7 1974年夏玉米生育期有效降雨量表日期（月.日）6.86.236.266.317.57.158.28.98.168.189.89.2410.9雨量（mm）7.46.28.813.111.95.337.99.77.519.78.610.75.4利用系数（%）80808080808060808080808080有效雨量(mm)5.95.07.010.59.54.222.77.86.015.86.98.74.3注：1974年逐日降雨资料由彭水县气象局提供查由修正彭曼公式计算而绘制的中国夏玉米多年平均需水量等值线图（中国主要作物需水量及灌溉，水利电力出版社，1995年，P79），乔迁灌区夏玉米多年平均需水量为350mm。选用相邻地区的夏玉米需水量模系数，计算夏玉米各生育阶段的需水量。