友联灌区灌溉渠系规划设计

友联灌区灌溉渠系规划设计一、基本资料1、自然地理概况⑴地理位置友联灌区位于甘肃省河西走廊高台县中部，北部毗邻兰新铁路复线，东靠312国道并与临泽县接壤，南邻黑河，西至许三湾沙丘及肃南县明花区。控制灌溉面积10万亩。⑵气候条件该灌区属大陆性温带干旱型气候，具有干旱少雨、蒸发强烈、日照时间长、昼夜温差大、西北风多的特征。①气象资料根据高台县气象站资料统计分柝设计的中等干旱年（相当于1980年）4~11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4567891017.64.6212.717.418.533.41.97.3492.055.31.210.864.87.92.878.628.582.5919.1103.6112.52.1121.96.4137.52.31412.11.91.91510.0166.04.13.532.81724.5181.3191.6204.312.611.5211.818.5222.110.649.22.53.6231.410.74.52435.47.4256.2261.5271.1281.53.729307.7313.6月计72.9108.5107.339.825.037.3103.5工程地质及水文地质黑河为该灌区的主要灌溉水源。地下水主要供各地国有工业、乡镇企业用水、城镇居民生活及铁路以西高地的农业灌溉用水。灌区内的机井主要供人畜饮用及零星菜地的灌溉，除特殊情况外，不用来灌溉大田。灌区潜水埋深1〜30米。承压水顶板埋深3〜15米，含水层岩性为中粗砂、亚砂土及砂砾石。表层潜水矿化度1〜2g/L，承压水矿化度1g/L,属重碳酸盐型水。地貌类型属冲洪积倾斜平原，总体地势特征为西北高，东南低，海拔1310〜1400m，地势较为平坦，坡度约0.06%。土壤属灰棕色荒漠土、质地为轻壤。灌区开发以灌溉为主，同时解决涝渍问题；对于盐碱化土壤采取改良排水措施，不考虑冲洗改良。2、 社会经济概况高台县友联灌区辖南华、骆驼城、巷道、城关镇、正远、宣化、黑泉7个乡(镇)的79个行政村，501个社，57个国营、集体和个体农林场，总人口达10.55万人，其中农业人口8.87万人。粮食作物主要有灌区是以粮棉为主的农业地区，主要作物有小麦(种植比例70%)、棉花(10%)、春玉米(20%)及夏玉米(40%)。复种指数1.4。以种植粮食作物为主。该灌区是河西走廊重要的商品粮基地，向国家提供的商品粮占高台县的72.5%。1999年全灌区农业总产值达到3.56亿元，粮食总产量达到9381万kg，人均产粮902kg，乡镇企业总产值达到3.56亿元，农民人均纯收入达到2521元。3、 水源情况友联灌区位于黑河中游，黑河是通过本灌区唯一的河流，灌区由于降水少而蒸发大，无自产地表水资源量，水量充足可满足灌溉要求，黑河最低水位(干渠渠首设计水位)为65m。二、灌溉制度资料主管部门要求，在进行灌溉渠系规划时，要适应场内土地规划的需要，以便建成机械化的牧业生产基地，农场土地开发规模必须按照“灌溉农业”的特点以水定地，做到水土平衡，农场实行以粮为主，农牧并重，适当发展多种经营活跃城乡经济的方针，据此建议作物种植比例及参照灌溉制度见下表：（1）典型年（中旱年）冬小麦灌溉制度设计资料。冬小麦生育期从10月1日到次年6月16日。根据试验资料分析，当冬小麦计划产量为300kg/亩时，相应的需水系数K=1.0m3/kg。各生育阶段计划湿润层及需水模系数如表1。表1冬小麦各生育阶段计划湿润层深度及需水模系数生育阶段起止日期计划湿润层深度（m）需水模系数的累积值（%）幼苗期分蘖期越冬期返青期拔节期抽穗开花期乳熟期黄熟期10.1〜11.5〜12.5〜3.1〜4.104.11〜5.1〜5.175.18〜6.46.5〜6.160.60.60.60.6〜0.80.80.80.80.83.511.014.024.055.068.086.0100.0土壤适宜含水率上限为田间持水率，下限为田间持水率的60%，播前灌（9月24日）以前天然土壤含水率为48%（占空隙体积%）。由于计划湿润层增加而增加的土体，其土壤含水量按田间持水率的90%计。设计降雨保证率采用75%，经分析设计年小麦生育期逐旬有效降雨量如表2。地下水利用量从偏于安全考虑，可忽略不计。表2典型年（中旱年）冬小麦生育期逐旬有效降雨量 （单位：mm）月份101112123456上旬0.516.54.513.6中旬1.32下旬22.525.031.524.0（2）典型年（中旱年）其它作物灌溉制度，可根据经验拟定，如表3所示。表3典型年（中旱年）棉花、玉米的灌溉制度作物名称生育期灌水次序生育阶段灌水中间日灌水定额（m3亩）棉花4月10日〜10月30日1播前3月20日602现雷期6月25日403开花结铃期7月13日45夏玉米6月17日〜9月15日1拔节期7月2日402抽穗期7月20日403灌浆期8月8日30春玉米4月15日〜8月10日1冬灌（储水）11月20日602拔节期5月17日453抽穗期6月24日454灌浆期7月25日452.灌水率设计资料主要作物各次灌水的灌水延续时间大致如下（可供参考）。小麦：播前灌10〜20昼夜，拔节后灌水10〜15昼夜。棉花：苗期、花铃期灌8〜12昼夜，吐絮期灌8〜15昼夜。玉米：拔节抽穗期灌10〜15昼夜，开花期灌10〜13昼夜。田间水利用系数取0.95。三、设计要求（1） 根据基本资料用水量平衡法（列表计算）制定冬小麦灌溉制度，建议编程计算或利用Excel计算。（2） 根据所制定的冬小麦的灌溉制度资料，编制灌水率图，并进行修正，使其符合要求。（3） 确定渠首枢纽的位置及形式。在地形图上布置引水干渠、支渠及骨干排水沟，并布置主要干道，以及主要渠系建筑物。在灌区中部选择一条支渠布置斗、农级渠道。（4） 推算典型支渠各级渠道的设计流量及灌溉水利用系数；推算其它各支渠渠首及干