灌区规划设计毕业设计

灌区规划设计毕业设计目录绪论 3第一章灌区基本资料 51.1项目区简况 5 51.3水文地质条件 61.4土壤 61.5现有水利工程 61.6社会经济条件 7第二章灌区规划 92.1规划标准及原则 92.2工程布局 第三章灌区灌溉制度的拟订 3.1灌溉保证率的选择 113.2作物需水量的计算 113.3作物灌溉制度的制定 3.4作物需水量及灌溉用水过程 3.5灌区的水资源平衡分析 第四章农田水利工程设计 154.1工程设计的任务和依据 4.2灌溉工程设计 24第五章泵站设计 28 28 29 29 30第六章工程量估算 316.1工程量计算的基本原则 31 31 31 32 32总结 33致谢 34绪论根据《武隆县近、中期农业的农村经济发展总体规划（1995年－2000年）》总目标：到2000年，粮食总产量达23296万公斤，农业总产值100008万元，农民人均纯收入1500元。要解决龙坝乡在过去四十年中在土地规划方面存在的问题并达到2010年农业和农村经济发展的总体目标，对隆坝乡灌区的水利规划势在必行。本次设计就是针对龙坝乡灌区在灌区规划方面存在的问题而进行的，以达到充分利用当地水资源的目的。龙坝乡灌区地处重庆涪陵地区四川盆地东南边缘山区，水资源较为丰富，但由于降水时空分布不均，地形地貌复杂、耕地分散、交通不便，经济落后，因而水利工程建设难度大，投资高而效益低。就龙坝乡而言，其灌区规划方面应用价值表现在将统筹灌溉、防洪、发电、航运、供水、养殖等综合效益，注意兴利除害的统一，水资源利用与保护的统一，发挥水资源的社会效益与经济效益，最大限度地满足国民经济各部门和人民生活的需要。就应届本科生来说，毕业设计是教学计划的最后一个环节，毕业设计能使学生充分发挥独立思考能力，解决设计中遇到的问题。本灌区为山区灌区，渠系布置和灌排系统较为复杂，提水泵站也较多，可以提高学生在这方面的能力。本次设计的意义在于使学生巩固所学的基础理论知识和专业知识，并能实际运用于设计施工中，培养独分析问题和解决问题的能力，明确当前社会主义建设的任务，党和政府的有关政策，培养正确的设计思想，熟练运用图表和文字表达设计意图，掌握运用有关参考书籍手册和规范的方法，了解国内最新的成就，并能适当地运用设计中。进入21世纪，更多的注意力必须放在提高水资源的利用率和加强水资源的保护。在考虑水资源的利用和可持续发展时应该分析经济效益，生态效益及社会效益，而不仅仅是经济效益，生态效益及社会效益也应该被确保。为了做好21世纪的农业节水工程，工程水管理的概念应该被改为资源与环境的水管理，水资源应该放在国民经济和社会发展的大环境中考虑，仅因为这点，农业节水灌溉的理解和选择就应该跟上时代的发展并走可持续发展的道路。随着总体经济形势的变化，精细农业，机构农业，育种农业，加工农业和旅游农业都反映了现代农业的发展方向；在种植业中作物种结构，饲养结构和种植模式将被大规模地调整在选择节水装置的技术应用时，有必要把从水的运输到水的利用的整个过程分为几个阶段，它既是相对独立又是联系的，这几个阶段分为输水工程，田间工程及作物用水。本课题研究的主要内容包括：灌区工程布局、灌溉制度的确定、灌溉工程设计、排涝工程设计、单体工程设计、土建工程量估算。采取的主要技术路线为：收集实地水文、地形、经济状况等资料，阅读地形图并测量水旱田地位置和面积，确定各种作物灌溉制度并根据设计灌水率设计灌溉工程，然后设计排涝工程、单体工程，最后进行土建工程量估算。编者2004年5月29日第一章灌区基本资料1367户，5133人，人均收入738.19元，土地面积853.91公顷，交通方便。其四至范围分别为：东接龙坝的五一和黄昔乡的锣鹰村；南和龙坝乡的支丰村相连；西1.2.1地形﹑地势地下水丰富，但水源地较低，无法直接自流灌溉。1.2.2气温显。区内多年平均气温18.5°C,极端最高气温41.7°C,极端最低气温-1°C.年均积期296天，多年平均降雨量1094.4毫米，最大降雨量为1470毫米。相对湿度为78%。1.2.3降雨量1100～1600米，其后则随高程递增而递减。低山丘陵区多年降水为1100～1400毫米。降雨量的时程分配，受季风环流控制而呈现明显差异。降水量年季差达50%~根据1959～1980年系列降雨量资料，按经验频率公式P=×100%计算，保证率为75%的年份1974年。因此，确定1974年为典型年。设计典型年（1974年）月降雨量分配见表1-1：123456789附表3-2。1.2.3蒸发量表1-2武隆县平均蒸发量统计表123456789附表4。蒸发资料的折算，为折算成60mm蒸发灌区属武隆山褶皱地带，地质构造为新华夏系次级沉降带，属新华夏系构造体系，占主导地位的显著构造是北东向褶皱及其伴生断裂。地层以前震旦系变质岩为基底，出露地层为元古蜀震旦系灰岩。灌区构造强烈，断裂及岩溶发育，地下径流条件好，碳酸盐岩裂隙溶洞水丰富，出露较多，易于开发利用。灌区土壤为暗紫壤土，土壤质地为粘重，渗水性强，另有少量的黄壤土。土壤适宜多种农作物生长。土壤名称颜色质地容重（g/cm3）孔隙度（%）暗紫泥田0～23暗紫轻粘土1.3549.4023～70暗紫轻粘土1.3748.74灌区无过境径流，无外来客水量可供利用，但灌区地下水丰富，且出露量较大。灌区为四周高，中间低的盆地地形，碳酸岩裂隙溶洞水出露形成梦冲塘、象口子、干洞三个较大的天然水源（枯水期流量分别为0.4m3/s、0.2m3/s、0.1m3/s）和很多小的山泉水源。这三个大的水源、众多的小水源的汇流，以及地下基流的岸坡侧渗形成了贯穿灌区西东的一条小河流，河流下游流量为1.3m3/s左右。灌区主要有梦冲塘、象口子等多处水源，由于水源较低，只能满足灌区部分的1.6.1当地材料及劳动力资源1.6.2土地面积及利用情况灌区内有水田、旱地、林地、草地、居民地、水塘等，水田大部分分布在北部地区，大面积的旱地主要分布在南部，北部也有零星分布，用米格纸法计算得出，旱地面积为6818.67亩，水田面积为1868.78亩。根据退耕还林规范，坡度为25°以上的土地要退耕还林。用米格纸法算得，需退耕还林的土地面积为233.40亩，因此，旱地的灌溉面积为6585.27亩。1.6.3农业生产情况灌区农作物生长季节较长，积温较高，雨量较为充沛，能满足粮食一年两熟的要求，比较适宜于水稻、小麦、玉米、油菜等农作物的生长要求。度。基本农田整理项目区作物种植类型及播种面积表1-4单位：亩亩）亩）亩）亩）亩）车坝0回龙石桥村1.6.4电力设施状况2000年7月到2001年6月，在西部大开发的政策下，龙坝乡先后进行了农网改造，灌区有十千伏高压线通过，电源充足，电压稳定，电力设施较为齐全，这为灌区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。1.6.5交通设施状况武隆-桐梓的县级沿龙坝乡西北而至，区内90%的村社已通公路，交通方便，但区内道路基本为土质路面，路况较差。1.6.6灌区开发要求根据国民经济发展规划及流域规划，拟将本灌区建成旱涝保收、高产稳产的作物生产基地。灌溉水源有梦冲塘、象口子、干洞三个较大的天然水源和很多小的山泉水源，北部的水田基本上可以自流灌溉，南部的旱地地势较高，要修建提水泵站，然后进田受灾，给当地群众的生命财产安全造成了不小的损失。灌区开发以灌溉为主，同时解决排涝问题，兼顾排渍。表1-5武隆县龙坝乡基本农田整理项村名户净耕地面积（亩）车坝村206773801.28后槽村186710五星村291向光村217789712.8回龙村2641025744.7石桥村203833合计5133/9624.38月日12345678917.74.720.930.24.121.547.524.92.350.26.624.20.160.64.30.35.90.21310.970.12.88.60.10.50.282.32.151.10.444.77.494.52.50.235.50.18.30.70.42.32.90.498.70.63.90.20.20.30.30.60.14.12.10.45.40.80.30.10.64.50.20.80.60.10.20.431.80.22.85.37.00.40.237.930.145.9209.749.90.3210.37.0220.30.25.30.43.2236.26.94.93.6240.40.42.90.54.7250.1200.70.70.6268.80.50.36.43.22742.80.3280.50.20.4290.32.70.20.2304.33.0310.9合计60.783.295.2316.220.89.6第二章灌区规划2.1.1设计标准的确定灌溉规划中常采用灌溉保证率法和抗旱天数法确定灌溉设计标准。选用灌溉设计标准时，一般南方稻区比北方旱区为高，提水灌溉区比自流灌区为高，灌溉设计保证率标准如下：表2-1灌溉设计保证率地区作物种类灌溉设计保证率缺水地区以旱作物为主以水稻为主50——7570——80丰水地区以旱作物为主以水稻为主70——8075——95由于龙坝灌区属亚热带湿润季风气候，气候温和，降雨充沛。主要种植作物以中稻、小麦为主。故选取设计保证率为75%。2.1.2按降雨量资料选择设计代表年以灌区多年降雨量资料进行频率分析，选择降雨频率和灌溉设计保证率相同（或相近）的年份作为设计代表年。但年降水量时段较长，未考虑年降雨量在时间上的差以及对作物灌溉需水的影响，往往出现主要作物生长期降雨频率和灌溉设计表年，即按主要作物生长期历年降雨资料进行频率和灌溉设计保证率相同（或相近）的年份作为设计代表年。资料。2.1.3灌区规划原则即干、支、斗、农渠及相应的排水沟。农渠以下还有毛渠、输水沟、灌水沟、格田、畦等临时性田间工程。本次设计对农渠以下级别的渠系不作规划。理布局，树立大水利观念和立足于水利为全社会服务，全面推进水利产业的快速发小微型工程相结合，因地制宜办水利的原则，全面提高供水保证率和切实加强水资源的保护。2.1.3.2渠系布置的基本原则尽量减少交叉建筑物和过大的填方、挖方。原有排水系统。段。土地规划和用水管理的方便。方案论证后决定。站，尽量做到一水多用，但壅水位不宜过高，以免引起两岸土地盐碱化与沼泽化。对个别需要灌溉的高地，可在渠道上设置提水站。按照灌溉渠系的布置原则结合天然河道和原有水利工程，在本灌区内规划四个田块，各个田块面积由“米格纸法”量出。各田块控制面积：田块一：旱地1140.0亩（其中退耕还林18.2亩）水田884.4亩田块二：旱地75.0亩水田570.3亩田块三：旱地1065.8亩（其中退耕还林16.8亩）水田720.5亩田块三：旱地4606.9亩（其中退耕还林38.2亩）水田360.0亩各田块工程布局见灌区规划总图，其中红色实线表示灌溉渠道，红色虚线表示排水沟道，紫色实线表示压力管道。第三章灌区灌溉制度的拟订3.2.1种植制度的确定灌区内日照条件较好，水量充沛，作物一年两熟，以相邻的陕西南部和湖北西部的种植制度作参考。各种种植作物的生育期、生育期时段及各生育期的参数列表见3-1至3-5。本灌区主要种植作物为双季早稻、双季晚稻、中稻、冬小麦、夏玉米、油菜。表3-1晚稻生育期参数（渗漏2mm/d）生育期起止日期（mm）量（mm）度（mm）（mm）淹灌水层变化（cm）返青期7.28-8.329.64.26.220~40~70分蘖期8.4-9.668135.74610~30~80拔节期9.7-9.264077.33.95.920~50~90抽穗开花9.27-10.641.64.26.210~30~50乳熟期10.7-101943.83.45.410~20~60黄熟期10.20-10.3135.12.94.9落干表3-2小麦生育期参数生育期起止日期计划湿润层深度（cm）（mm）适宜含水率上限适宜含水率下限幼苗期400.9720.20%越冬期11.26~2.210.97取田间持水率36.8%20.20%返青期2.22~3.196020.20%拔节期3.20~4.153.422.10%抽穗成熟期4.16~5.15803.9520.20%表3-2-3玉米生育期参数生育期起止日期计划湿润层深度（cm）（mm）率上限率下限幼苗期6.2~6.26402.9936.8%22.08%拔节期6.27~7.164.2123.90%抽穗期7.17~7.30605.1125.80%灌浆期7.31~8.16803.5525.80%成熟期8.17~9.3802.422.08%表3-2-4油菜生育期参数生育期起止日期计划湿润层深度（cm）（mm）适宜含水率上限适宜含水率下限苗期取田间持水率36.8%现蕾期1.16~3.2528%开花期3.26~4.124024%结荚成熟期4.13~5.104022%表3-2-5早稻生育期参数（阶段渗漏强度2mm/d）生育期起止日期（mm）量（mm）度（mm）（mm）淹灌水层变化（cm）返青期4.24~5.23.95~30~50分蘖期5.3~5.2648100.84.26.220~50~80拔节期5.27~6.1289.25.27.230~60~90抽穗开花6.13~6.27845.67.610~30~80乳熟期6.28~7.62.14.110~30~60黄熟期7.7~7.142.14.110~203.2.2水量平衡法计算作物需水量对于旱作物：Wt-W0=Wr+P0+K+M-ETp0——保存在土壤计划湿润层内的有效雨量K——时段t内的地下水补量，即K=kt,kM——时段t内的灌溉水量ET——时段t内作物田间需水量，即ET=et,e为t时段内平均每昼夜的作物田间需水量旱作物的总灌溉定额包括播前灌溉定额和生育期内灌溉定额两部分。播前灌溉定额可按下式计算：M1=667H(θmax-θ0）n（m3/亩）为了满足作物正常生长的需要，任意时段内土壤计划湿润层内的储水量对于水田作物：h1+P+M-WC-d=h2——时段初田面水层深度时段末田面水层深度(以上各值均以mm计)M1=0.667(h0+S1+e1t1-P1)式中M1—泡田期灌溉用水量，m3亩P灌溉制度表种所用的参数：质、地面覆盖及地形等因素有关。一般一次降雨量小于5mm时，α为0；一次降雨划湿润层含水量等有关。当地下水埋深1.5~2.5m地下水埋深2米，利用量约为40m3/亩。得出平均补给量。3.3.2灌溉制度结果根据水量平衡原理推算各作物的灌溉制度见附表3玉米播前灌溉30m3/亩。全生育期共灌水1次。共灌水30m3/亩。油菜播前灌溉25m3/亩。全生育期共灌水4次灌溉用水量是灌溉面积上需要水源供给的灌溉水量，它与灌溉面积、作物组成、按下试计算：式中M毛，M净—某种作物的某次净灌溉用水量和毛灌溉用水量（m3m—某种作物某次灌水的灌水定额（m3/亩η水—灌溉水利用系数，取0.7。线。已知净灌溉用水量后，即可求得毛灌溉用水量。根据各种作物灌溉制度及耕种面积推算全年各月各种作物用水量及用水总量见项目区项目区属亚热带湿润季风气候区，虽然降雨充沛，多年平均降水雨量达1167.6mm，但年内分布不均，降水连续最大的4个月（5～8月）的降水量为714.0mm,占全年降水量的61.2%。而在农作物灌溉用水量较大的3月份，降水量只有12.3mm，年内不同月份间水资源供需情况并差异较大为了提高灌溉保证率，防止山泉水源在灌溉用水季节流量的变小，项目区应修建蓄水池，蓄积降雨，采用长藤结瓜的灌溉模式，保证灌溉用水量的供给。能满足灌溉要求第四章农田水利工程设计农田水利工程设计的任务包括灌水率的设计、渠系布置、灌溉渠道流量设计、灌溉渠道横断面设计、除涝设计标准的确定、排水沟的布置、排涝模数的确定、排水沟横断面设计、河道取直工程设计。设计本着因地制宜、合理布局，充分利用已建工程节省投资的原则，以《农4.2.1灌水率的设计首的引水流量和灌溉渠道的设计流量。q净=αm/7.29T根据灌水率修正原则：前移动为主，前后移动不超过三天。4最小灌水率不应小于最大灌水率的40%。计灌水率。4.2.2渠系布置本设计田块内灌溉工程布置两条干渠，六条支渠；排水工程布置两条排水干沟。具体规划见设计总规划图4.2.3灌溉渠道流量设计4.2.3.1干渠一设计流量的计算以干渠一中的支渠一所控制的面积为典型田块。在该典型田块中规划支渠、斗Q支田净=A*q式中Q支田净支渠的田间净流量（m3/s）由农渠的田间净流量加上入田间损失水量，即得农渠毛流量，Q农田净ηfηf—田间水利用系数。Q毛＝Q净（1+σL）式中Q毛—渠道的毛流量，m3/s；Q净—渠道的净流量，m3/s；L—最下游一个轮灌组灌水时渠道的平均工作长度，km。根据农渠的净流量自下而上推算输水损失，得到各级渠道的毛流量，即设计流量。干渠一的规划示意图如下：支一支三支支三亩。支渠一距渠首405米，支渠二距渠首755米，支渠三距渠首1105米，分水口距渠首600米。支渠一长105米，斗渠一长55米，斗渠二农渠四均长90米。干渠一的设计流量为：BC段设计流量QBC毛=0.008m3/SBD段设计流量QBD毛=0.0089m3/SAD段的设计流量QAD毛=0.025m3/SOA段的设计流量QOA毛=0.03m3/SQ一支毛=0.003m3/S32支毛Q=0.0006m/32支毛33支毛Q=0.007m/33支毛4.2.3.2干渠二设计流量的计算干渠二的规划示意图如下：其中支渠一控制面积142.8亩，支渠二控制面积230亩。支渠一设在渠首，支渠二距渠首550米。计算结果为：3一支毛Q=0.0089m/S3一支毛3 =0.0055m/S二支毛3AB毛Q=0.0063SAB毛3 =0.015m/S引水34.2.4灌溉渠道横断面设计4.2.4.1横断面的选择渠道得结构要求。便于应用混凝土薄板衬砌。本设计采用梯形断面。4.2.4.2渠道设计各参数得选择 渠道内边坡系数须根据土质稳定条件来选择，时渠道边坡倾斜程度得指标。选择适宜的数值。根据表4-2、4-3选择边坡系数m=1.输水渠道比降应满足以下原则：降可适当陡一些。综合考虑，选定渠底比降i=1/1000.程量，而且会因实际水位底于设计水位而影响下级渠道的进水。糙率系数值的正确选择不仅要考虑渠床土质和施工质量，还要估计到建成后的管理养护情况。本次设计渠床横断面时，按照土渠考虑，由表4-1选定n=0.025.表4-1渠床糙率系数值（n）流量范围(m3/S)渠槽特征灌溉渠道渠道>25平整顺直，养护良好平整顺直，养护一般渠床多石，杂草丛生，养护较差0.02250.02250.0250.02250.0250.027525~1平整顺直，养护良好平整顺直，养护一般渠床多石，杂草丛生，养护较差0.02250.0250.02750.0250.02750.030<1渠床弯曲，养护一般支渠以下的固定渠道渠床多石，杂草丛生，养护较差0.0250.02750.0300.0275表4-2挖方渠道最小边坡系数表渠床条件水深h(m)<11~22~3稍胶结的卵石夹砂的卵石和砾石黏土、中壤土、重壤土1.25轻壤土1.25砂壤土砂土2.002.25表4-3填方渠道最小边坡系数表渠床条件流量Q(m3/S)>1010~22~0.5<0.5内坡外坡内坡外坡内坡外坡内坡外坡黏重壤土壤壤轻土壤壤砂土砂土2.254.2.4.3渠道过水断面尺寸渠道横断面尺寸计算采用图解结合试算法。过程为：b2.67假定一个底宽bnk求的值由此确定h.由公式A=(b+mh)hR=A/PQ=AC≤5%≤5%Q-Q计算Q取干渠一及干渠一的支渠三作为典型渠道分别计算横断面尺寸支渠三：bHAPRCVQ0.20.03425.68故支渠三的横断面尺寸为：b=0.2h=0.11干渠一：BD段：设b=0.2h=0.12bhAPRCVQ0.225.68BC段：因为BC段流量与BD段流量相差不多，略小于BD段流量，为了便于施工，取BC段横断面与BD段相同。由于干渠DC段与支渠三横断面尺寸相差不多，为了便于施工，取b=0.2h=0.12OA段:bhAPRCVQ0.227.69取AD段横断面与OA段相同.干渠一各段及支渠三过水断面尺寸列表如下；bh干渠OD段0.2干渠DC段0.2支渠0.24.2.4.4不冲不淤流速的校核流速作为核验。临界不冲流速又称最大容许流速，是设计渠道最大流速的限度。渠道的不淤流速与挟沙能力及运行规律有密切关系。该渠道为清水渠道，无防淤要求。其临界不冲流速可按吉尔什坎公式估算表4-4K值非粘聚性土K粘聚性土K中砂土砂壤土粗砂土轻粘壤土小砾石中粘壤土中砾石重粘壤土大砾石粘土小卵石重粘土中卵石大卵石Vd<VkVk=0.57*0.030.1=0.5Vd=0.03/0.1=0.3m/sVd<Vk横断面设计符合不冲要求组成的变化、扩大灌溉面积、稀遇的干旱气候等）和短时期加大输水的要求，应使输水留有余地。加大流量，一般按正常流量加大10-30%，是确定堤顶高程表4-5渠道加大流量系数（m3/S）<11-10>10加大系数1.2-1.31.15-1.21.10-1.15计算加大水深时，渠道设计底宽已经确定，明渠均匀流流量公式中滞包含一个未知数。用试算法或诺模图求加大水深，计算的方法步骤和求设计水深的方法相同。取加大系数j=1.3干渠OD段：bhjAPRCVQ0.230.9528.470.320.039bhjAPRCVQ0.20.0430.570.07525.980.220.01所以，支渠三及干渠DC段加大水深hj=0干渠OD段加大水深hj=0.23m〈灌溉排水渠系设计规范〉（SDJ217-84）建议按下式计算渠道的安全超高支渠三及干渠DC段Δh=0.23m干渠OA段Δh=0.26m为了便于管理和保证渠道安全运行，满足交通和渠道稳定的需要。堤顶宽度按下式计算：D=hj+0.3式中D—渠岸或堤顶宽度支渠三及干渠DC段D=0.43m干渠OA段D=0.53m灌溉渠道横断面尺寸：bhHDm支渠三及干渠DC段0.20.360.43干渠OA段0.20.490.53以上为计算结果，考虑到施工方便，确定灌溉渠道横断面尺寸为：渠道底宽渠道深度支渠三及干渠DC段0.20.45干渠OA段0.554.2.5．渠道纵断面设计A0—渠道灌溉范围内控制点的地面高程，m。渠道纵断面图按以下步骤绘制：标表示高程。根据渠道中心线的水准测量成果（桩号和地面高程）按一定的比例点绘出地面高程线。各分水口和建筑物的位置。度、各分水点的水位要求和渠道建筑物的水头损失，确定渠道的设计比降，绘出渠道的设计水位线。画设计水位线的平行线，该线就是渠底高程线。面通过最小流量时的水深）为间距，画渠底的平行线，此即渠道最小水位线。流量时的水深）与安全超高之和为间距，作渠底线的平行线，此即渠道的堤顶线。输水干渠纵横断面图见附图4.2.6渠道衬砌防止土壤沼泽化和次生盐碱化，加大输水能力。由于该地区石料丰富，采用浆砌石护面。4.3排涝工程设计4.3.1除涝设计标准的确定除涝设计标准的选定，以中央及地方有关部门颁发的规范、规程为依据。根据国民经济发展的要求、投资、设备、动力、劳力等条件及工程经济效益指标，进行全面权衡，综合分析确定。有特殊要求的粮棉基地和大城市郊区可适当提高标准，条件较差的地区可采取分期提高的的办法。”本次设计以治理区发生一定重现期的暴雨，作物不受涝为标准。这种表达方式除明确指出一定重现期的暴雨外，还规定在这种暴雨发生时作物不允许受涝。即除涝设计标准是确定排涝流量及排水沟道、滞涝设施（湖河）、排水闸站等除费用和年损失最小，经济效益显著。除涝标准除规定一定重现期的暴雨外，还包括暴雨历时和排涝时间。排涝时间应根据作物的耐淹能力即耐淹水深和耐淹历时确定，排涝时间不应超过作物的4.3.2排水沟的布置排水沟一般可分为干、支、斗、农四级固定沟道。该田块控制面积较小，只规划到支渠。布置排水沟的原则为：余水量。行抽排，也应根据地形将其划分为高、中、低等片，以便分片分级抽排，节约排水费用和能源。5各级沟道要与灌溉渠系的布置、土地利用规划、道路网、林带和行政区划相结合。6工程费用小，排水安全及时，便于管理。排水沟还要避开土质差的地带，同时也不给居民区的交通设施带来危害。下水引入排水沟或直接排入承泄区。按照以上原则，设计田块内设两条干沟。（布置图见灌区规划总图）取干沟一及其支沟作为典型排水沟进行排涝计算。4.3.3排涝模数的确定采用平均排除法确定排涝模数。平均排除法是以排水面积上的设计净雨在规定的排水时间内排除的平均排涝流量或平均的排涝模数作为设计排涝流量或排涝模数的方法。即或对于水田对于旱田m3/s；m3/(s.km2)R=Ph田蓄ER=aP;R—设计径流深，mm；P—设计暴雨量，mm；如排水区既有旱地又有水田时，则首先按上式分别计算水田和旱地的排涝模数，然后按旱地和水田的面积比例加权平均，即得综合排涝模数。由同倍比放大法得十年一遇的暴雨p=12R=aP=0.8*125=100mm4.3.4排水沟横断面设计要求与线路所经的地面坡度相近，同时要使设计流速为不冲不淤流速。有排水站的方向相反，则底坡宜缓，其方向以排水方向为主：对于结合滞涝、蓄水、通航的河网沟底有采用平底的。出时的渗透压力、地面径流冲刷、沟内滞涝和蓄水时波浪侵蚀等原因，沟坡容易坍塌，所以排水沟边坡比灌溉渠边坡为缓。以排水沟边坡系数作为参考：土质排水沟边坡系数表4-5土质边坡系数砂土砂壤土2壤土和粘土2~2.54.3.4.1排水流量的计算排水流量是确定各级排水沟道断面、沟道上建筑物规模以及分析现有排水设施排水能力的主要依据。设计排水流量分为设计排涝流量和设计排渍流量两种。本次六条支沟，各支沟控制面积相等。表4-6允许不冲流速土壤类别允许不冲流速m/s淤土0.2重粘壤土中粘壤土轻粘壤土粗砂土（d=1~2mm）0.4~0.64.3.4.2横断面尺寸计算方法与渠道横断面设计方法相同。支沟：bhAPRCVQ0.2525.68Q=Q计算干沟：符合要求bhAPRCVQ0.4528.820.480.089典型排水沟过水断面尺寸bh支沟0.25干沟0.450.23根据排水沟一般规格表：表4-7排水沟一般规格沟别间距（米）排涝防渍沟深（米）支沟2000~5000斗沟农沟毛沟小沟30~50结合本灌区的实际情况，因为排水沟间距较小，可适当减小排水沟沟深。由沟深计算公式：D=ΔH+Δh+S排水沟横断面尺寸：bDhm支沟干沟0.23第五章泵站设计5.1泵站设计流量的确定5.1.1泵站站址选择（一）泵站规划必须以流域或地区水利规划为依据，按照全面规划，综合治理，合理布局的原则，在正确处理灌溉与排水，自流与提水，灌溉排水与其它用水部门的关系，充分考虑泵站工程综合利用的基础上进行。（二）泵站工程的规模，控制范围个总体布置方案的确定，在很大程度上取决于兴建工程的目的，当地的经济，地形，能源，气象，作物组成以及现有的水利工程设施情况等等因素规划中必须根据灌溉区的地形，地貌特征，尽可能地照顾（三）工程总体布置应结合现有村镇，道路，电网，通讯线路，水利设施，须遵循低田低灌，高水高排，内外分开，水旱作为分开的原则。在梯级提水灌溉工程中，应尽量减少两级泵站之间没有灌溉面积的空流段渠道长度和泵站级数：应尽量减少水泵机组的型号（四）灌溉泵站站址选择，应根据泵站工程的规划，特点和运行要求，与灌区划分一起考虑，同时进行。合理地确定泵站的位置，包括取水口，泵房，出水池的位置，并应照顾到灌溉输水渠道与出水池的衔接与布置等。站址选择的是否合站工程规划中必须予以足够的重视。（五）其它要求（1）水源：为了便于控制全灌区，并尽可能地减少提水高度，水源泵站的站址应选在灌区的上游，蹦杂货内提水流量有保证，水位稳定，水质良好的地方。从河流取水时，泵站或其取水建筑物的位置，要选择在河流的直段或者凹岸下游河床稳定的河段上，不要选择在容易引起泥沙淤积，河床变形，冰凌阻塞和靠近主航道的地方。站建筑物布置，土石开挖工程量较小，便于通风采光，对外交通方便，适宜布置压力管道，出水池和输水渠道并便于施工等要求。基上，避开大的或活动性的断裂构造。如遇淤泥、流沙、湿陷性黄土，膨胀土等地基，必须进行地基处理，并采用相应的基础加固措施。泵站应建在有可能发生滑坡或塌方影响的范围之外。靠近电源，减少输电线路的长度。本泵站用于从水源地梦冲塘提水，引水至干渠一。设计流量0.03m3/s。5.2泵站设计扬程的确定H=▽t-▽s+hw▽t—进水池水位▽s—出水池水位进水池水位为池塘高程252减去1.5米，即为250.5米。出水池水位由渠道规划中确定为为282米。实际扬程H=282-250.5=1.5m表5-1常用管道水力损失系数净扬程（m）管道直径（mm）<=200250~300>=350<1030~5020~4010~2520~40>3010~20hw=（282-250.5）*15%=4.7m5.3水泵及辅助设备的选择5.3.1水泵选型选用效率高、吸水性能好、适用范围广的水泵。（3）所选用的水泵的型号和台数使泵站建设的投资最小。便于运行调度、维修和管理。（4）在有必要的情况下，尽量照顾到综合利用的要求。根据选型的原则，选取的泵型为：IS150-125-315.5.3.2辅助设备选型输水管道的直径由经济管径确定为16cm，其中经济流速为1.5m/s表5-2传动效率传动方式联轴器直联齿轮减速器平皮带三角带传动效率表5-3电动机的功率备用系数K值<=2021~5051~300>300备用系数1.