土地开发整理项目初步设计样本

*********土地整理开发项目初步设计报告

6.3农田水利工程设计

6.3.1输配水工程设计

项目区采取明渠自流灌溉的形式,渠道采取防渗设计,斗渠、农渠均采用预制U形槽结构。

1、灌溉渠道设计

以“***”灌溉片区为设计典型区,以“***”灌溉片区1号斗渠,2号农渠为典型渠道,根据项目区作物的种植制度,以种植水稻为例,水稻在P=85%的设计典型年,则水稻在当地一次最大净灌水定额为50m3/亩,毛灌水定额为58m3/亩(田间水利用系数0.95,渠系水利用系数0.9,灌溉水利用系数0.86),计算灌溉时斗渠采用续灌,农渠采用轮灌的灌溉工作制度。根据以下公式算出斗农渠道的毛流量:

1)自上而下分配末级渠道的田间净流量计算:

假设有斗渠且斗渠为末级固定续灌渠道,设计每个片区一条斗渠续灌,农渠集中编组轮灌,同时工作的斗渠有1条,与斗渠同时工作的农渠为k条,本次规划1条斗渠以下,控制同时灌水的农渠有3条,按灌水最紧张期灌水延续时间为12天计算。

设计灌水率计算:

q??m/8.64T

=0.7×58/8.64×12 =0.39(m3/s·万亩) 计算斗渠的设计田间净流量:

Q斗田净?A斗q设

=0.056×0.39

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= 0.022(m3/s) 式中:

q——净灌水率,m3/(s·万亩); T——灌水持续时间,12天; m——灌水定额,m3/s;(本次取58); α——作物种植比例,%;(本次取70% ); Q斗田净——斗渠的田间净流量,m3/s;

A斗——斗渠的灌溉面积,1号斗渠控制面积为0.056万亩; q设——设计灌水模数,m3/(s·万亩); 由斗渠分配到每条农渠的田间净流量:

Q农田净?Q斗田净 nk= 0.022/3 = 0.01 (m3/s) 式中:

Q农田净——农渠的田间净流量,m3/s 农渠净流量计算:

Q农净?Q农田净?f

=0.01 /0.95 = 0.011 (m3/s) 式中:

Q农净——农渠的净流量,m3/s

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ηf——田间水利用系数,取0.95

2)推算各级渠道的设计流量(毛流量):

根据农渠的净流量自下而上逐级计入渠道输水损失,得到各级渠道的毛流量,即设计流量。用经验公式估算输水损失的计算方法:

农渠每公里输水损失系数:

?农?A m100Q农净=3.4/100×0. 0110.5 =0.26 式中:

A——渠床土壤透水系数 m——渠床土壤透水指数

灌区土壤属轻中壤土,可以查出相应的土壤透水性参数:A=3.4,m=0.5。

农渠的设计流量为: Q农毛 = Q农净(1+σ农L农)

=0.011(1+0.26×0.386) =0.018 (m3/s) 式中:

Q农毛——渠道的毛流量,m3/s Q农净——渠道的净流量,m3/s

σ农——每公里渠道损失水量与净流量比值

L农——最下游一个轮灌组灌水时渠道的平均工作长度,km。

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算农渠毛流量时,可取农渠长度的一半计算。 斗渠的设计流量:

因为一条斗渠内同时工作的农渠有3条,所以,斗渠的净流量为: Q斗净 = 3×Q农毛

= 3×0.018

= 0.054(m3/s)

斗渠每公里输水损失系数为:

A?斗?m 100Q斗净

=3.4/100×0.054

0.5

=0.15

斗渠的设计流量为: Q斗毛 = Q斗净(1+σ斗L斗)

= 0.054(1+0.15×2.166)

= 0.067(m

3

/s)

3)灌溉渠道断面设计 ①斗、农渠横断面设计:

斗、农渠均采用砼U形槽断面,灌溉渠道中的水流为明渠均匀流,因此,按照明渠均匀流的公式设计渠道纵横断面。

“U”型渠断面下部为半圆形,上部为稍向外倾的直线段。直线段下切半圆,外倾角为8°,随槽加深而增大。

“U”型渠断面水力计算的任务是根据已知的渠道设计流量Q,渠床糙率系数n和渠底比降I求半圆的半径r和水深h。

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