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文档简介
1.项目区现状自然地理概况1.1.1地理概况某县高标准农田建设示范工程项目位于某县岔庙镇,地处国家大型灌区——淮涟灌区二干渠灌溉范围内,项目区东至老五支斗渠,西到涟西二干渠,南靠四支渠,北到六支渠.项目区涉及9个行政村.项目区总土地面积万亩,其中耕地面积2万亩.项目区田块方整、耕地集中连片,皆属于基本农田保护区范围,符合农田用地规划.项目区地处淮北地区南端,废黄河北岸,属黄泛冲积平原,地势西南高东北低.由于历史上受黄河泛滥地影响,冲积型地貌痕迹仍较明显,项目区土质以砂壤土为主,夹有零星粘土.土壤水、肥、气、热等条件优越,土质肥沃,适宜种植水稻、三麦、油料、蔬菜等多种作物.1.1.2水文与气象项目区地处淮河下游,位于亚热带向暖温带过渡地带,季风气候明显,四季分明,春秋季干、湿、冷、暖多变;夏季易遭台风袭击,降水集中;冬季寒冷、干燥.经多年实测资料整理分析,全年平均日照时数为2208h,年太阳幅射量cm2,年总积温5086.1℃;年平均气温14.0℃.最高气温37.6℃,最低气温-20.4℃.地下水矿化度200mg/l,河水矿化度100mg/l.无霜期平均为298天,最多322天,最少269天.多年平均降水量896.2mm,多年平均水面蒸发量869.6mm.地下水埋深在真高~1.89米之间,年总积温509降水量年内分布不均,年际分布也极不均衡,年内70%以上降水集中在夏季;丰水年降水量达1430.9mm(1991年),枯水年只有569.1mm(1978年).春季受冷暖气流交替地影响,气温变幅大,有些年份会出现倒春寒、低温、晚霜冻等灾害性天气.夏季受梅雨季节地影响,雨量相对集中,暴雨、大雨增多,加之地势低洼,排水不畅,易发生洪涝灾害;有些年份“空梅”,加之受副热带高压影响,多晴热天气,易导致“伏旱”;8月中旬至夏末,常有台风影响,并伴有暴雨、大风及、冰雹,易造成风、涝灾害.秋、冬季节,北方冷空气频繁南下,气温急剧下降,霜、雪、寒潮易发,常产生霜冻灾害.在有资料记载地40年中,年降水量低于800mm地少水年有9年,约占1/4,旱灾不断,受旱最重时达10余万亩.社会经济概况岔庙镇项目区涉及1个镇9个行政村,总人口万人,其中农业人口万人,劳动力万人,人均年收入4100元.农业机械化发展水平相对较高,经济基础较某县其他地区发展要好,经济发展速度较快,当地社会资金投向第一产业地积极性相对较好.项目区水资源、土地利用及工程状况1.3.1项目区水资源现状本项目区灌溉水主要引自淮涟灌区地淮涟总干渠水,进入南北向地涟西干渠(涟西二干渠),再经四支渠、五支渠进行灌溉,自流灌溉面积占绝大部分.水由干渠进入支渠(四支渠、五支渠)再进入项目区.四支片项目区内主要靠涟西二干渠引水进入四支、新五支,再进入斗农渠;老五支片项目区依靠老五支渠引二干渠水灌溉为主.局部不能自流地区域进行提水灌溉.排水以公兴河为主,骨干灌排系统相邻布置,布局合理.淮涟总干渠水地水主要来自二河,二河水引自洪泽湖和大运河,水质优良.项目区内主要河道有东张河、公兴河2条,为主要排水河道,其槽蓄水源可以作为涟西二干渠灌溉不足时地水源补充.东张河、公兴河从项目区穿过;地表径流量丰水年为亿m3,枯水年为亿m3.项目区灌溉主要依靠涟西二干渠引区外水灌溉和东张河、公兴河地过境水.表1-1历年年降水量统计表单位:mm年份年降水量年份年降水量1970198819711989197219901973438199119741992197519931976199419771995329197830219966511979199719801998198119992671982200081219835922001198420021985200342119862004542198720051.3.2项目区土地利用情况项目区土地利用现状及粮食产量见表1-2.·表1-2项目区土地利用现状及主要作物产量单位:万亩,kg/亩序号项目项目区现状情况合计20102011一总土地面积1总耕地面积22居民及其它占地面积3河、湖、塘面积4其它面积二有效灌溉面积21自流灌溉面积2提水灌溉面积三主要作物产量平均1水稻5505505502小麦3503503503大棚蔬菜2800280028004大豆1401401405提子0450045001.3.3水利基础设施状况项目区地势平坦,水热资源丰富,田块方整,自流灌溉为主,也是自流排涝.骨干基础设施条件较好,但支渠以下地田间工程设施相对薄弱,多年来因投入不足,基础设施更新程度低.岔庙镇项目区内现有支渠首4座,斗渠首26座,中沟以上桥涵22座,地涵4座,灌溉泵站8座,总灌溉动力520千瓦,农渠及小沟级配套建筑物220座,田间工程配套建筑物350座.支渠及以上地配套建筑物配套率90%,主要由大型灌区续建配套,完好率也在90%以上.支渠以下工程配套率65%完好率仅60%,特别是田间工程配套相对不足.与现代农业地发展已严重不相适应,迫切需要加强农田基础设施建设.项目区村与村、村与镇之间都有柏油公路或水泥路相通,交通四通八达,但是田间道路发展滞后,许多道路皆是土路,坑坑洼洼,机械与人员难以行走,给当地农户地农业生产生活带来较多不便,更不能满足农业机械化地发展需要,严重制约该地区现代农业发展,对该地区地经济发展和农民地种粮积极性产生消极影响.项目区经济与运行管理状况1.4.1项目区经济岔庙镇项目区涉及1个镇9个行政村,总人口万人,其中农业人口万人,劳动力万人,人均年收入4100元.农业机械化发展水平相对较高,经济基础较某县其他地区发展要好,经济发展速度较快,当地社会资金投向第一产业地积极性相对较好.1.4.2运行管理状况项目区支渠以下地绝大部分渠系及田间配套建筑物建于七、八十年代,经几十年地运行,目前老化、损坏严重,且配套率较低,渠道无控制,随便开口子灌水地现象较多,漏水、跑水、串灌严重,造成灌溉水大量浪费项目区存在问题1.5.1自流灌溉面积不断下降由于本项目区地处淮涟干渠尾部,原来自流灌溉地农田,因地区用水条件和水文下垫面条件地改变,部分农田也不能自流灌溉,自流面积逐年下降,加之部分灌溉泵站老化损坏,效率下降,许多农田灌溉困难,现状干渠以下灌溉水利用系数仅为.1.5.2建筑物老化损坏严重,影响灌排效益岔庙镇项目区内现有支渠首4座,斗渠首26座,中沟以上桥涵22座,地涵4座,灌溉泵站8座,总灌溉动力520千瓦,农渠及小沟级配套建筑物220座,田间工程配套建筑物350座.支渠及以上地配套建筑物配套率90%,主要由大型灌区续建配套,完好率也在90%以上.支渠以下工程配套率65%完好率仅60%,特别是田间工程配套相对不足.与现代农业地发展已严重不相适应,迫切需要加强农田基础设施建设.1.5.3生态环境日益恶化随着经济地飞速发展,人们对人口、资源、经济、环境地协调发展重视不够,与此相伴地却是严重地环境污染,特别是水环境地污染最甚,生态环境安全已严重影响可持续发展.水质型缺水地现象也有向苏北扩大地趋势,如不及早未雨绸缪,苏南地今天将是苏北地明天.水环境污染除了受工矿企业污水地不达标排放及生活污水与垃圾地影响,和对节水抓得不紧而牺牲生态用水外,还有一个不容忽视地农业面污染源地问题,由于农业化肥地大量施用,加之传统地粗放型农业灌溉方式,使农田内大量水、肥、农药、土壤流失到水体,造成水体严重富营养化,藻类大量繁殖,有害物质严重超标.国外地研究与实践证明,在点污染源得到有效控制地前提下,农业面污染源是影响水环境质量地重要因素.进行高标准农田建设地同时,推广农业节水灌溉和科学施肥、用药,可减少农田水分流失量和农田降雨期地排水量,避免农田中化肥、农药等有害物质地流失,从而减轻农业面污染源负荷量,有利于地区水环境地改善.为此,进行高标准农田建设、发展节水农业不仅可缓解水资源紧缺地矛盾,增加环境容量,对生态环境安全和国民经济可持续发展具有重要意义.2规划设计指导思想、原则与标准规划设计指导思想加强农田建筑物配套工程建设,改善生产基础设施条件,实行传统农业向现代农业转变.在项目区内实现“灌得上,排地掉,降得下”目标,提高规划区农作物产量,增加农民收入,改善群众生活.规划项目区内各级渠道,尽量把渠道拉直去弯.改善项目区生态环境规划设计指导原则(1)毕业设计任务书提供地基本资料与数据(2)相关地国家技术规范与标准(3)搜集或查阅地相关设计资料与数据(4)相关设计手册与参考书规划设计指导标准本项目规划设计标准按照国家农业综合开发办公室《国家农业综合开发土地治理项目建设标准》(国农办[2004]48号)、《江苏省农田水利项目标准》及《江苏省高标准农田建设标准》(江苏省农业资源开发局)等有关规定地要求确定,对项目区灌排系统进行科学规划,实行节水灌溉,使灌溉用水不超出区域水资源承载力,水质符合农田灌溉用水标准,工程设计执行《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99).(1)排涝降渍能力:排涝能力达到日雨200毫米雨后1天排出.控制农田地下水位埋深在田面0.80m以下.(2)灌溉标准:灌溉设计保证率,本项目区水源充足,采用90%地设计标准.水质满足《农田灌溉水质量标准》GB5084-94要求.规划灌溉水利用系数.(3)田间工程:中沟级以上灌排工程配套、完好率100%,田间工程配套、完好率不低于90%.(4)农田林网:主要道路沟渠设置农田防护林带,支渠和机耕道两侧配置2行林带,农渠配置1行林带,达到一级农田林网建设标准.(5)田间道路:田间道路通畅.与乡、村公路连接地机耕路要,路面净宽不少于3m,高出田面-0.5m,路面采用混凝土硬质化,便于机械作业与农产品运输.生产路净宽不低于2m宽,高出田面-0.4m,配套桥、涵和农机下田(地)设施,便于农机进出田间作业.(6)产出效益较高:种植粮食作物田块年每亩稳定在1000公斤以上,种植经济作物地田块年每亩纯收入2000元以上.建设年限整个项目区规划分为二年期(2010~2011年)建设完成.2010年实施四支片万亩,2011年实施老五支片1万亩.2010年度规划实施地岔庙镇项目区:位于岔庙镇四支渠控制地片区,北至老五支渠,西到涟西二干渠,东至五斗渠,南至四支渠.总土地面积万亩,耕地面积1万亩;项目区涉及到岔河、新河、荣锦、和平、岔庙等5个行政村.规划建成耕地总面积1万亩地高标准农田示范基地.2011年规划实施地项目区涉及岔庙镇4个行政村,项目片位于岔庙镇中片,南到老五支渠,东至老五支六斗渠,西至涟西二干渠,北至六支渠.总土地面积万亩,耕地面积1万亩.项目区涉及到平和、洪滨、旋桥、郝友等4个行政村.项目区规划建成耕地总面积万亩地高标准农田示范基地.3.灌溉制度与灌水率地推求代表年地选择该项目区要求达到地灌溉设计保证率为90%,根据历年年降雨资料用配线法初选参数配线,并推求90%地年降雨量.按下列步骤进行配线:将原始资料按大小次序排列,历年年降水量排序统计表见表3-1;用公式计算经验频率,并将x与P对应点会与概率格纸上;计算系列地多年平均降水量=;计算各项地模比系数,其总和应等于n;计算各项地(Ki-1),其总和应为零;计算(Ki-1)2,计算出(以上计算过程见表3-2);表3-1历年年降水量排序统计表单位:mm年份年降水量有大到小排列年份年降水量有大到小排列197019885421971198919721990197343819911974199219751993438197619944211977199532919783028121996651197919971980199832919811999267198220008123021983592200119842002267198565120034211986592200454219872005表3-2年降水量频率计算表序号按大小排列地ni模比系数KiKi-1(Ki-1)2P=m/(n+1)123456789812101112131415166511759218195422021222324438254212627282932930313023233267343536总计平均取,查表得出相应地Kp值,得出相应地xp值,和经验频率点据配合,重新选择参数,选查表得出相应地Kp值,得出相应地xp值,和经验点据配合上好,配线过程见表3-3;表3-3频率曲线选配计算表频率P(%)第一次配线第二次配线Cv=Cv=X=X=Cs=2Cv=Cs=2Cv=KpxpKpxp1510205075909599图1频率曲线图由配线地结果可知,对应90%保证率地年降雨量为,发现与1987年地年降雨量290.1mm相差不大,因此选择1987年作为代表年.其日降雨量统计表见表3-4.表3-41987年地日降雨统计表单位:mm1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月作物需水量用(1979年改正地)彭曼公式计算作物需水量,作物需水量为其潜在腾发量与作物系数地乘积.3.2.1计算作物潜在腾发量Ep代表年气象资料见下表3-5.表3-5代表年(1987年)气象资料平均气压(hPa)相对湿度(hPa)日照时数(h)平均气温(℃)最高平均气温(℃)最低平均气温(℃)平均风速(m/s)上中下上中下上中下上中下上中下上中下上中下11027102110207064585569521021102910237266598379315-33101810191017676664567314410131010100953495710595110142510105101110101007566068100106782828176100510051001606476123104843323710001003100377888210338113283324810011003100883868391105322339100810131014827777609889242715210101710201022726874997119111024102110257679675065112121024102510267169745551备注:1、以上数据均为以旬统计地日平均资料;2、分区雨量典型年见附表.用彭曼公式计算作物潜在腾发量.彭曼公式:其中:Ep——作物潜在腾发量,mm/d;——标准大气压下地温度函数;——海拔高度影响温度函数地改正系数;——太阳净辐射,以蒸发地水层深度计,mm/d;——干燥力,mm/d.1987年12个月地作物地潜在腾发量汇总见表3-6,具体计算过程见附表1表3-61987年作物潜在腾发量汇总表单位:mm月份123旬上中下上中下上中下潜在腾发量Ep该旬天数(d)全旬Ep值月份456旬上中下上中下上中下潜在腾发量Ep该旬天数(d)全旬Ep值月份789旬上中下上中下上中下潜在腾发量Ep该旬天数(d)全旬Ep值月份101112旬上中下上中下上中下潜在腾发量Ep该旬天数(d)全旬Ep值3.2.2水稻逐日耗水量推求结合表3-6作物地潜在腾发量汇总以及表3-7项目区水稻生育期,可以求出水稻地每日耗水量,其中阶段耗水量为阶段需水量和阶段渗漏量之和,而阶段需水量是潜在腾发量和天数乘积,取阶段需水系数为,因为该项目区以沙壤土为主,所以取每日渗透量为3mm/d,计算结果见表3-8表3-7项目区水稻生育期生育阶段返青分蘖拔节孕穗抽穗乳熟黄熟全生育期起止日期天数9251317102010104表3-8水稻逐日耗水量计算表生育期返青分蘖拔节孕穗抽穗乳熟黄熟全生育期起止日期~~~~~~~~天数929101611209104潜在腾发量阶段需水系数阶段需水量阶段渗漏量27873048336027312阶段耗水量每日耗水量备注:因为砂壤土为主,所以取日渗透量3mm/d作物灌溉制度3.3.1水稻灌溉制度地推求按水量平衡原理分析制定作物灌溉制度.可用下列水量平衡方程表示:式中:——时段初田面水层深度;——时段末田面水层深度;——时段内降雨量;——时段内排水量;——时段内地灌水量;——时段内田间耗水量.式中各数值均以mm计.具体计算过程见附表2.灌溉制度成果表见表3-9表3-9水稻设计灌溉制度表灌水次数灌水日期灌水定额灌水次数灌水日期灌水定额mmm3/亩mmm3/亩12017302201830320192042020205402110640221074023108302410930251010302610113027101230281013302910143030101530311016303210因为项目区土质以沙壤土为主,且地下水埋深在之间(<2m),所以泡田定额大约为70-100m3/亩,在此取70m3/亩所以水稻总灌溉定额为(460+70)=530m3/亩3.3.2旱作物灌溉制度地推求用水量平衡法(以作物计划湿润层为平衡单元)制定旱作物地灌溉制度,先计算作物地需水量.水量平衡方程如下:式中:——时段初和任一时间时地土壤计划湿润层内地储水量;——由于计划湿润层增加而增加地水量,如计划湿润层在时段内无变化则无此项;计算过程见表3-12——保存在土壤计划湿润层内地有效雨量;——时段t内地地下水补给量,即,为时段内平均每昼夜地下水补给量;——时段内地灌溉水量;——时段内地作物田间需水量,即,为时段内平均每昼夜地作物田间需水量.以上各值可以用mm或计.取田间持水量为(占土壤体积地%计),(1)推求旱作物地需水量拟采用土壤最大含水率为田持地100%,即,最小含水率为田持地80%,即,取﹪,由于项目区地土壤是非盐渍土,,作物地耗水量计算过程见表3-11.取需水系数为,具体地计算过程和水稻逐日耗水量计算过程相同表3-10小麦逐日耗水量计算表生育期播种~出苗出苗~分蘖分蘖~拔节拔节~抽穗抽穗~开花开花~成熟全生育期起止日期~~~~~~~天数1131106361037231潜在腾发量阶段需水系数阶段需水量每日耗水量由于计划湿润层增加而增加地水量地确定计算过程见表3-11表3-11由于计划湿润层增加而增加地水量单位:m3/亩生育期起止日期天数累积需水量E(m3/s)亩)计划湿润层H(m)每日播前灌水定额m3/亩mm播种~出苗~1100出苗~分蘖~31分蘖~拔节~106拔节~抽穗~36抽穗~开花~100开花~成熟~3700(2)根据水量平衡原理拟定旱作物地灌溉制度.具体计算过程见附表3汇总结果见表3-12表3-12小麦设计灌溉制度表灌水次数灌水日期灌水定额mmm3/亩1525310410515657108592010151115122013201415旱作物播种前地灌水定额m3/亩所以小麦地灌溉定额为(+)=亩.设计灌水率推求3.4.1灌水率计算灌水率应分别根据项目区各种作物地每次灌水定额,逐一进行计算.灌水率地计算公式为:m3/(s万亩)式中:——各次灌水延续时间,以d计;——各作物地种植面积占项目区面积地百分数;——作物各次地灌水定额,m3/万亩.由上式结合已求得地作物地设计灌溉制度计算作物地灌水率,计算结果见表3-9.表3-13灌水率计算表作物种植比例(%)灌水次数灌水定额(m3/亩)灌水日期(日/月)灌水延续时间T(d)灌水率始终中间日冬小麦95播种前101122123124125101061071081091010101011101012101310141010水稻95泡田70101323334353637382039203102031120312203132031420315203162031720318203193203213223233243253263273283293303313323313备注:耕地面积一共两万亩,经济作物1000亩,除去经济作物外均用来种植水稻和小麦,水稻收割后种植小麦3.4.2灌水率图地绘制由表3-13地计算结果,以灌水率为纵坐标,以每次地灌水时间为横坐标作灌水率图,见图2.图2灌水率图3.4.3设计灌水率在图2上选取延续时间较长地最大灌水率值作为设计灌水率.则该项目区地设计灌水率为:(m3/s)/万亩.4.水资源供需平衡分析可供水量可供水量主要由以下三部分构成:过境水可利用量、地表水资源可利用量和地下水资源可利用量.4.1.1过境水可利用量过境水是本项目区地主要灌溉水资源,项目区内主要河道有东张河、公兴河2条,为主要排水河道,其槽蓄水源可以作为涟西二干渠灌溉不足时地水源补充.东张河、公兴河从项目区穿过;地表径流量丰水年为亿m3,枯水年为亿m3.项目区灌溉主要依靠涟西二干渠引区外水灌溉和东张河、公兴河地过境水.各种保证率时地可引用水量一方面受到渠首引提水能力地限制,另一方面要受到取水许可地限制;当引水能力大于取水许可量时,过境水可利用量为取水许可量;当引水能力小于取水许可量时,过境水可利用量为实际可引水量.这里,在90%年型下,项目区地引水能力为5000万m3而取水许可远大于这个数字,那么过境水可利用量为5000万m地表水资源可利用量地表水资源量是指在流域地水资源未被作任何利用地情况下,在当地产生地地表径流量,采用降雨径流系数法,计算得到90%保证率时地当地地表水资源量.由于项目区属平原地区,对径流地调蓄能力较低,须将径流总量乘以径流可利用率,得到地表水资源可利用量.(保证率为90%地径流可利用率为)代表年地年降雨量为㎜,查《江苏省暴雨洪水图集》知:降雨径流系数取为.那么,地表水资源可利用量为:××=㎜,即为亩,项目区总面积为2万亩,则可折算为万m地下水资源可利用量地下水资源可利用量受地下水资源量及地下水开采利用能力地限制.地下水资源量为各项补给量之和,其中主要是降雨入渗补给量,计算公式如下:式中:Pr为降雨入渗补给量,α为降雨入渗补给系数,P为平均降雨,F为面积.降雨入渗补给系数采用江苏省水利勘测设计院地《江苏省地下水资源评价》成果中所给出地α值,涟水项目区α值取.项目区面积为2万亩.Pr=××2=万m3则总地可供水量为5000++=万m3用水量本项目区主要考虑农业用水,而农业用水则与自然界地水文气象条件有密切地联系.农业灌溉用水一般是由灌溉制度、灌溉面积、灌溉水利用系数来计算地.4.2.1农业用水量要计算农业用水量,首先要看各种作物地灌溉制度.规划后项目区灌溉水利用系数达到,前面已推求得到见表4-1.表4-1项目区主要作物灌溉定额成果统计表作物种类水稻冬小麦经济作物灌溉定额(m3/亩)530210种植面积(万亩)项目区农业用水量汇总:(530×+×+210×)/=1789万m34.2.2非农业用水量非农业需水量主要为项目区内工业用水,村镇居民生活用水及牲畜用水.本项目区工业及生活用水基本不用地表水,主要取用地下水.供水方式为城镇集中供水,有条件地村也集中供水,集中供水水源为深层地下水,集中供水量占地比重较小,大部分生活用水取自浅层地下水.据“21世纪中国水供求”提出地增长率为6%,预测2015年城镇生活用水定额192L/d,农村生活用水定额增加3%,2015年农村生活用水定额152L/d,牲畜用水定额30L/d,2015年非农业需水量2932万m3.总用水量1789+2932=4721万m3水资源供需平衡分析项目区总用水量预计为4721万m3,而总地可供水量为万m3.供大于需,则总地水资源量满足社会生产及人民生活水平,故水资源可以保证达到供需平衡.5.续建配套工程规划灌溉渠系地总体规划项目区本次规划设计灌溉面积2万亩,耕地率.现状地灌溉设计保证率较低,规划后达到90%,通过节水灌溉和农业产业结构调整,达到高度节水灌溉和配套建筑物全面完善地目地.规划成果见附图1:项目区改造图.渠道流量地推求5.2.1渠道工作制度制定项目区规划完成后,项目区供水情况可以从根本上得到改善.渠道工作制度转变为干渠、支取续灌,支渠以下实行轮灌.共有一条干渠,三条支渠,其中一支渠长,控制亩地,支1有4条斗渠(分别为斗1、斗2、斗3、斗4),斗渠1~4分别有12条农渠;二支渠长,控制亩地,支2有4条斗渠(分别为斗5、斗6、斗7、斗8),斗渠5~7分别有13条农渠,斗渠8有12条农渠;三支渠长,控制亩地,支3有5条斗渠(分别为斗9、斗10、斗11、斗12,斗13),斗渠9有7条农渠,斗渠10~14分别有15条农渠.因此,确定支1上同时工作地斗渠2条,农渠均分三组进行轮灌,每组四条;支2上同时工作地斗渠2条,农渠均分三组进行轮灌,斗5、6、7每组分别为4条、4条、5条.斗8每组4条;支3上斗渠分两组轮灌,第一组为2条,第二组为3条,斗9农渠分两组轮灌,一组4条,一组3条,斗10、11、12、13上地农渠分3组轮灌,每组5条.项目区轮灌组划分为,见表5-1——5-3表5-1——一支渠轮灌方案表5-2——二支渠轮灌方案表5-3——三支渠轮灌方案表5-1一支渠轮灌方案单位:亩一支渠轮灌分配一支渠轮灌分配轮灌组农渠号灌溉面积各轮灌组灌溉面积轮灌组农渠号灌溉面积各轮灌组灌溉面积一农渠1-193649四农渠3-5112755农渠1-285农渠3-6112农渠1-382农渠3-7112农渠1-468农渠3-8112农渠2-177农渠4-577农渠2-281农渠4-677农渠2-381农渠4-777农渠2-481农渠4-877二农渠3-193712五农渠1-956535农渠3-2112农渠1-1053农渠3-3112农渠1-1151农渠3-4112农渠1-1249农渠4-153农渠2-981农渠4-277农渠2-1081农渠4-377农渠2-1181农渠4-477农渠2-1281三农渠1-567575六农渠3-9112755农渠1-663农渠3-10112农渠1-761农渠3-11112农渠1-858农渠3-12112农渠2-581农渠4-977农渠2-681农渠4-1077农渠2-781农渠4-1177农渠2-881农渠4-1277表5-2二支渠轮灌方案单位:亩二支渠轮灌分配二支渠轮灌分配轮灌组农渠号灌溉面积各轮灌组灌溉面积轮灌组农渠号灌溉面积各轮灌组灌溉面积一农渠5-147550四农渠7-5111631农渠5-251农渠7-696农渠5-354农渠7-782农渠5-458农渠7-881农渠6-189农渠8-570农渠6-2104农渠8-671农渠6-374农渠8-760农渠6-474农渠8-860二农渠7-162598五农渠5-993806农渠7-296农渠5-1065农渠7-398农渠5-1175农渠7-485农渠5-1277农渠8-169农渠5-1396农渠8-270农渠6-988农渠8-359农渠6-1089农渠8-459农渠6-1179三农渠5-549641农渠6-1278农渠5-679农渠6-1365农渠5-769六农渠7-988634农渠5-874农渠7-1089农渠6-585农渠7-1179农渠6-6107农渠7-1278农渠6-788农渠7-1339农渠6-889农渠8-965农渠8-1066农渠8-1159农渠8-1270表5-3三支渠轮灌方案单位:亩三支渠轮灌分配三支渠轮灌分配轮灌组农渠号灌溉面积各轮灌组灌溉面积轮灌组农渠号灌溉面积各轮灌组灌溉面积一农渠9-160569四农渠11-6771190农渠9-267农渠11-776农渠9-372农渠11-877农渠10-173农渠11-976农渠10-275农渠11-1077农渠10-380农渠12-658农渠10-481农渠12-792农渠10-561农渠12-893二农渠11-1761205农渠12-965农渠11-277农渠12-1079农渠11-383农渠13-684农渠11-470农渠13-784农渠11-576农渠13-884农渠12-194农渠13-984农渠12-264农渠13-1084农渠12-385五农渠10-1174391农渠12-473农渠10-1274农渠12-587农渠10-1382农渠13-183农渠10-1482农渠13-284农渠10-1579农渠13-391六农渠11-11761222农渠13-478农渠11-1290农渠13-583农渠11-1372三农渠9-479758农渠11-1484农渠9-594农渠11-1575农渠9-6101农渠12-1179农渠9-7114农渠12-1279农渠10-674农渠12-1388农渠10-774农渠12-1487农渠10-875农渠12-1571农渠10-974农渠13-1184农渠10-1074农渠13-1284农渠13-1393农渠13-1493农渠13-15685.2.2典型支取流量推算取支渠1作为典型支渠进行计算.该支渠长,控制亩地;下设4条斗渠.灌溉方式采用:支渠以下轮灌,确定支1上同时工作地斗渠2条,农渠均分三组进行轮灌,每组四条(具体轮灌方案见表5-1).由前,设计灌水率q为(m3/s)/万亩.推求渠道地设计流量.计算过程如下:(1)支渠1地田间净流量(2)农渠1-1地田间净流量(因为不是均匀分布,所以按比例分配)(3)农渠1-1地净流量Q农净(4)农渠1-1地毛流量Q农毛同理:农渠1-9地毛流量为:农渠1-10地毛流量为:农渠1-11地毛流量为:农渠1-12地毛流量为:(5)斗渠1地毛流量Q斗毛同理:斗渠2地毛流量为:斗渠3地毛流量为:斗渠4地毛流量为:(6)支渠1地流量推算s支渠水利用系数同理可知:支渠2地设计流量为:支渠3地设计流量为:5.2.3干渠流量推算干渠BE长1216m,干渠CD长1274m,干渠BC长,干渠AB长128m.BE段:CD段:BC段:AB段:因为AB干渠是总干渠,所以根据AB段地流量来选择水泵,扬程取4m(一般河面到泵房地距离为3m,这里取4m),选择900-ZLB-50,叶片安装角度为+2,流量为s,扬程5.2.4其它渠道各流量推求计算其它各支渠地田间净流量、设计流量,因为这次灌溉采用提水灌溉,所以不计算加大流量和最小流量,计算结果见表5-4,具体计算过程见附表4.表5-4-1各渠道设计流量汇总表(农渠)单位:m3渠道名称设计流量渠道名称设计流量(m3/s)(m3/s)农1-1农4-5农1-2农4-6农1-3农4-7农1-4农4-8农1-5农4-9农1-6农4-10农1-7农4-11农1-8农4-12农1-9农5-1农1-10农5-2农1-11农5-3农1-12农5-4农2-1农5-5农2-2农5-6农2-3农5-7农2-4农5-8农2-5农5-9农2-6农5-10农2-7农5-11农2-8农5-12农2-9农5-13农2-10农6-1农2-11农6-2农2-12农6-3农3-1农6-4农3-2农6-5农3-3农6-6农3-4农6-7农3-5农6-8农3-6农6-9农3-7农6-10农3-8农6-11农3-9农6-12农3-10农6-13农3-11农7-1农3-12农7-2农4-1农7-3农4-2农7-4农4-3农7-5农4-4农7-6农7-8农11-1农7-9农11-2农7-10农11-3农7-11农11-4农7-12农11-5农7-13农11-6农8-1农11-7农8-2农11-8农8-3农11-9农8-4农11-10农8-5农11-11农8-6农11-12农8-7农11-13农8-8农11-14农8-9农11-15农8-10农12-1农8-11农12-2农8-12农12-3农9-1农12-4农9-2农12-5农9-3农12-6农9-4农12-7农9-5农12-8农9-6农12-9农9-7农12-10农10-1农12-11农10-2农12-12农10-3农12-13农10-4农12-14农10-5农12-15农10-6农13-1农10-7农13-2农10-8农13-3农10-9农13-4农10-10农13-5农10-11农13-6农10-12农13-7农10-13农13-8农10-14农13-9农10-15农13-10农13-11农13-14农13-12农13-15农13-13表5-4-2各渠道设计流量汇总表(斗渠)单位:m3/s渠道名称设计流量渠道名称设计流量(m3/s)(m3/s)斗1斗8斗2斗9斗3斗10斗4斗11斗5斗12斗6斗13斗7渠道断面设计5.3.1支渠横断面设计将渠道断面设计为梯形,渠道设计地依据除输水流量外,还有渠底比降、渠床糙率、渠道边坡系数、稳定渠床地宽深比以及渠道地不冲、不淤流速等.渠道地水力计算地任务是根据以上地依据,通过计算,确定渠道过水断面地水深和底宽.渠道采用土质渠道,现用一般断面法计算各渠道地横断面:(1)计算渠道过水断面以上地水力要素(2)计算渠道流量:(3)校核渠道输水能力(4)校核流速渠道地设计流速应满足流速校核条件:,即不小于不淤流速,保证渠道畅通不发生淤积,同时又不大于不冲流速,保证渠道不受水流地冲刷破坏,(其中,),计算结果见附表5.但因为若按照计算结果施工,则渠道种类太多,不利于施工,所以选取7种形式地断面进行施工,这7种断面地具体参数以及采用该种断面地渠道名称见表4-2(渠道断面汇总表).表5-5渠道断面汇总表单位:m名称断面形式流量段规格流量(m3/s)安全超高口宽堤顶宽度适用渠道bH农1型梯形农1-2~农1-12农2-1~农2-4农4-1~农4-12农5-1~农5-13农6-9~农6-13农7-1,农7-13农8-1~农8-12农11-1~农11-15农12-1~农12-15农13-1~农13-15干渠CD农2型梯形农1-1农2-6~农2-12农3-1~农3-12农6-1~农6-8农7-2~农7-12农9-1~农9-6农10-1~农10-10农3型梯形农10-11~农10-15斗1型梯形斗1~斗9,斗11~斗13支1型梯形斗10,支1,支2支2型梯形支3,干渠BE,干渠BC干1型梯形干渠AB备注:横断面设计图见附图3—附图65.3.2干渠纵断面设计为了满足自流灌溉地要求,各级渠道入口都应有足够地水位.这个水位根据灌溉面积上控制点地高程加上各种水头损失,自上而下逐级推算.式中:――渠道进水口处地设计水位,m;――渠道灌溉范围内控制点地地面高程,m;――控制点地面与附近末级固定渠道设计水位地高差,一般取~m;――渠道长度,m;――渠道比降;――水流通过渠系将筑物地水头损失,m.因为渠道太多,所以在每种渠道类型中取一条渠道进行纵断面设计,7种渠道断面地纵断面计算表见表5-6.表5-6渠道纵断面汇总表渠道类型渠道名称渠首桩号渠道长度渠底比降△h(m)水头损失(m)控制点地地面高程A0(m)进口水位H(m)农1型农渠1-11+5291:3000农2型农渠10-112+4131:3000农3型斗渠11+5281:3000斗1型支渠11+5271:3000支1型干渠AB0+0001:6000支2型干渠BE0+1281:6000干1型干渠CD0+2531:6000备注:纵断面设计图见附图3-附图6规划建设内容汇总整个项目区内进行规划调整后,在新地渠道上进行渠道建筑物规划,这次毕业设计中共有泵站、渠道(土渠),节制闸,涵洞,桥梁等建筑物.具体见表5-7表5-7渠系建筑物汇总序号名称规格型号单位数量一水利工程项目1节水灌溉泵站m3/sm3/s2座1渠道灌溉泵站3m3/s座12土渠kmT型支渠×km×km×km×km×km×km3×km3渠系建筑物座259(1)桥梁4×座9×座2(2)路涵×座64(3)水闸座184农1型水闸s座105农2型水闸s座55农3型水闸s座5斗1型水闸s座12支1型水闸s座3支2型水闸s座3干1型s座14节水灌溉喷灌360亩套1管灌376亩套1滴灌433亩套16工程设计节水灌溉工程项目区进行节水改造地主要目地是减少渠系渗漏量,完善渠系配套建筑物,缩短输水时间,从而全面提高渠系水利用系数、田间水利用系数及灌溉水利用系数,改善项目区灌溉条件,推广先进地节水灌溉技术,达到节水节能增产增效地目地.6.1.1节水工程措施(1)低压管道输水灌溉(2)混凝土衬砌渠道(3)喷滴灌技术6.1.2节水技术(1)水稻浅湿控制灌溉(2)旱育秧技术典型节水工程6.2.1固定喷灌工程固定喷灌工程位于项目区东北部,面积360亩.(1)总体规划布置该区拟采用固定喷灌系统灌溉,由提水泵站从河中提水灌溉.南北向布置一条长地干管,双侧供水,干管上左右各23条支管,左右第1-16根支管上各有10个喷头,17-23支管上有11个喷头.其中AB段长658m,BC段长492m,配套自动控制系统.具体规划布置见附图2.(2)灌溉制度及管道直径确定1)灌水定额2)灌水周期3)选择喷头,确定组合间距4)每次喷水延续时间5)轮灌制度地确定考虑具体情况,为便于划分轮灌组,取N=4.实行支管轮灌,每个轮灌组同时工作地支管数见表6-1.表6-1同一轮灌组各支管同时工作地支管数分配表轮灌组同时工作地支管数(条)同时工作地支管名称14支1-424支5-834支9-1244支13-1654支17-2064支21-2474支25-2884支29-3292支33-34104支35-38114支39-42124支43-46备注:1、每个轮灌组工作时间为13h;2、整个系统允许工作地支管数为46条.3、管道流量推求及管道地选择支管流量为11q=m³/h,支管长度为229m干管流量为2Q支=m³/h,干管长度为1150m6)推求管道直径*规范要求:同一支管首末喷头工作压力差小于喷头设计工作压力地20%,即:hw+DZ£其中:DZ——首末喷头地面高程差,而平坦地区取为.Hp——喷头设计工作压力,为200kpa,即20m.hw——首末喷头间总水阻损失,而总水头损失hw为沿程水头损失hj和局部水头损失hf之和,而其中局部水头损失hj为10%~15%地沿程水头损失hf,取为10%地hf即hw+DZ=±DZ£=×20=4m计算(多孔)支管沿程水头损失 式中:Q——多孔管进口流量,Q=11×=³/h;L——支管长度,取为229m;d——支管内径,mmF——多口系数f、m、b——摩阻系数、流量指数和管径指数由《节水灌溉技术标准选编》表4.2.1查得塑料管:m=,b=,f=94800而多口系数计算公式为式中:x——多孔管首孔位置系数,;N——出流孔口数,N=11;M——流量指数,查表得.将数据带入上式中求得多口系数:*计算支管管径mm(式中Hp换算成以米为单位地水头,即200kpa为20m地水头.)根据厂家规格表:选择公称外径为75mm,壁厚,内径70mm地U-PVC管.*干管设计因干管埋在地下,适宜选用U-PVC管干管流量m3/h根据厂家规格表:选择公称外径为125mm,壁厚4mm,内径117mm地U-PVC管.(3)管道水力计算(4)水泵选型水泵吸水管路及首部水头损失取,则水泵扬程:根据泵站所需流量h,扬程,选用一台IS80-50-200型离心泵,该泵设计流量Q为64m3/h,设计扬程H为45m,配套电机功率为15kW,型号为Y160M2-2.固定喷灌系统管网投资见表6-2表6-2固定喷灌系统管网投资表名称型号单位用量单价总价(元)(元)土方m3440018347土方回填m3440035946喷头PY115只2378018960立管(
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