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 摘要:本文阐述了农田水利工程渠道的设计标准,介绍了灌渠的断面设计,通过水力计算的实例,分析了解灌渠设计的步骤。 

  关键词:浅析;水利工程;灌渠设计 

  中图分类号:TV93文献标识码:A文章编号:   

  在灌渠的设计中,过水断面尺寸的确定,主要是合理选定渠道断面的边坡、渠底底宽b、渠中水深h和超高ΔH。这些关系到灌溉效益、工程造价等问题,所以一定要深入现场,充分了解原始资料,才能计算出精确的引水流量,进行合理的断面设计。 

  农田水利建设是农业水利体系的重要内容,也是农业水利体系各级水利网络中最直接惠泽百姓,并和老百姓生活、农村的经济发展息息相关,农业水利工程对存蓄降雨、调剂用水、保障和促进农业生产有着至关重要的作用。下面就小型农田水利工程的灌渠设计进行讲解。 

  设计渠道,首先要确定渠道引水流量,然后进行渠道的断面设计,包括横断面设计和纵断面设计。接着画断面图,计算工程量,打概算,最后就是写初设报告。 

  1 农田水利工程渠道的设计标准 

  一般来说灌溉设计标准要以灌区水源来水情况、现有水利设施情况、农业发展要求和当地经济条件等因素为依据,再综合考虑加以合理确定。灌溉设计标准是表示灌溉水源对于灌溉用水的保证程度。设计标准高,意味着灌溉用水的保证程度也高。因此,它直接影响着灌溉工程的规模大小。 一般来说,灌溉设计的标准有两种:一是灌溉设计保证率,二是抗旱天数。 

  1.1灌溉设计保证率 

  灌溉设计保证率指的是某个灌溉工程在长期使用期间,灌溉用水得到满足的年数占总年数的百分数,用符号“P”表示。例如P=80%,就表示某工程在100年内有80年能满足全灌区的灌溉用水要求,其余20年不能完全保证,有缺水现象。P=80%就是这个灌区的灌溉设计保证率。因此,在设计农田水利灌溉工程时,设计方必须要根据工程所在地的情况,来确定灌溉工程的规模,特别是当地水源状况和作物种类。在水源缺乏地区和以旱作物为主的地区,灌溉设计保证率可以取50%~80%;在水源丰富地区和以水稻为主的地区,可取70%~95%。 

  1.2抗早天数 

  所谓抗旱天数,就是以灌溉设施,如小水库、塘坝等的供水能力为依据,以连续无雨(“连续无雨”,不是指抗旱期内绝对无雨,而是指降雨量很少,一般将日降雨量小于日蒸发量的情况都当作无雨处理)的情况下,能满足作物需水要求的天数为标准。例如灌溉设施可以满足连续80天的作物灌溉用水,则该灌溉设施的灌溉设计标准为抗旱80天。抗旱时间应规定为当地主要作物需水要求迫切的灌溉时期。抗旱天数的确定,要按不同地区的情况来确定,在设计时“具体情况具体分析”。 

  2 渠道引水流量的确定 

  渠道引水流量是灌区农田灌溉净流量和渠道损失流量的总和。它与河源水量大小、灌区内部的水源条件、灌区作物种类、种植面积、农田土质、灌水定额、灌区气候、渠道长短等因素有关。渠道引水量的计算:应根据作物的灌溉制度及所控制的灌溉面积,按照同一时期不同作物同时用水量最多的情况计算,其计算公式如下: 

  Q=灌水定额(立方米/亩)×亩数灌溉天数×一昼夜的秒数(86400)×渠有效利用系数 

  渠系有效利用系数,是考虑渠道的渗漏和蒸发损失等因数的一个系数,一般干渠可采用 0.5~0.7;支渠采用 0.6~0.8;渠道衬砌时可提高到 0.8~0.9。 

  3 渠道设计 

  3.1 渠道水位高程的确定。渠道的水位高程,是根据灌区内地面参考点的高程和各级渠道的沿渠水头损失确定的。沿渠水头损失包括渠道比降损失和通过渠道建筑物的水头损失。 

  3.2 渠道横断面设计。渠道引水量确定后,即可进行渠道断面设计。渠道断面采用的尺寸在流量一定时,它与流速、比降等因素有关。 

  3.3 渠堤顶宽及其构造。渠堤宽度根据交通和运行管理、施工、稳定等要求综合分析确定。对于挖方段,有交通一侧堤顶宽采用5.0m,另一侧为2.0m;对于填方段,有交通要求的一侧按6.0m设置,另一侧为4.0m。针对干渠的实际,将右侧渠堤按交通要求对待。有交通一侧的渠堤采用碎石路面结构,碎石路面宽度4.0m,厚度15cm。 

  考虑到与现状道路的连接,黄羊滩养殖场西侧干渠左堤在54+625~55+449段宽度调整为6m,并铺设4.0m宽碎石路面。二期干渠须从闽宁镇中部通过,为方便渠堤两侧居民的出行,在桩号49+551~53+162段左堤铺设15cm厚碎石路面。 

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