贡河引水灌区规划及设计

贡河引水灌区规划及初步设计

第一部分第二部分第三部分

目 录

灌区基本情况 …………………………………… 2 设计任务 …………………………………… 2 具体设计说明 …………………………………… 3 作物灌溉制度和灌水率图设计………………… 3 灌溉水源和取水方式 ………………… 15 灌区规划 ………………… 16 渠系建筑物统计 ………………… 23 1

贡河引水灌区设计说明

第一部分 灌区基本情况

贡河灌区位于长江以南，南为贡河北至介荣山，西起马头山，东以龙尾河为界。灌溉区域为20米等高线以下的大部分耕地，灌区地形属山前河谷阶地，地形较为平缓，区内气候温和，年平均气温为16.5℃，无霜期平均231天。多年平均降雨量1241毫米，多年平均蒸发量1165毫米。20米等高线以下有大部分耕地，属兴隆、大胜二乡管辖（以申溪为界，东为兴隆，西为大胜），主要种植作物为水稻和棉花，一方面，由于降雨量充沛，但年内分配不均，年际间变率大，与作物需水要求不相适应，常有不同程度的旱象出现；另一方面，由于汛期降雨集中，雨量大，又常出现涝灾。除了旱涝灾害对农业生产造成严重威胁外，区内大部分地下水位较高，雨后地下水位上升迅速，且回落较慢、三麦经常受渍减产。在旱、涝、渍三种自然灾害的影响下，本区的农业生产一直很不稳定，产量较低。

贡河为清水河流，最大含沙量5％，水质符合灌溉水质标准；地处马头站处的上下游1公里河段内，水量较为丰富，河床均为灰色安山岩，风化不严重，地质条件较好。是灌区的水源和排水承泄区。灌区内还有申溪、吴家沟和龙尾河，均属于贡河的支流。

灌区不透水层埋深12.6米左右，土层的渗透系数K=1.3m/d，给水度μ=0.015，地下水矿化度<1g/L，土质为中粘壤土，无盐碱化现象。

第二部分 设计任务

根据本地区兴利除害，保证农业高产稳产的要求，规划设计内容包括以下几个方面：

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贡河引水灌区设计说明 一、主要作物灌溉制度设计和灌水率图的绘制 二、灌排系统规划

1．干、支级灌排系统的规划

2.典型支渠控制范围内的斗、农渠及斗、农沟规划 3.田间工程规划 4.灌排系统建筑物规划 三、灌溉渠道设计 1.典型支渠的流量推算 2.干渠设计流量推算

3.渠道加大流量和最小流量计算 4．渠道纵横断面设计 四、排水沟道系统设计 1．排涝流量和排渍流量计算 2.排水沟水位推算 3.排水沟纵横断面设计 五、工程量计算

第三部分 具体设计说明

一、作物灌溉制度和灌水率图设计

本灌区种植早稻、晚稻、棉花、小麦、大麦、绿肥等作物，其中小麦、大麦、绿肥基本上不进行灌溉。

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贡河引水灌区设计说明 1.1 水稻灌溉制度的确定

灌区设计保证率采用80％，经频率计算分析，确定设计年为1971年。本地区水稻采用勤浇浅灌，适时晒田的灌水方法，在分蘖末期落干晒田三天。泡田定额取85m³/亩，插秧时田面水深20mm。根据设计年的逐日降雨量和蒸发资料以及其他有关的灌溉资料，用水量平衡列表法进行灌溉制度的确定。

1.1.1 早稻

早稻的生育期自4月25日至7月14日止，由马头水文站逐日蒸发资料可得出，早稻整个生育阶段总蒸发量为310.30毫米，早稻需水系数α=1.20 ，于是，可得早稻整个生育期需水量为：

ETE01.20310.30372.36mm

根据各阶段需水模数、田间渗漏量，可得阶段耗水量和逐日耗水量如下：

早稻逐日耗水量计算(mm)

生育期 起止月日 天数 需水模比系数 阶段需水量(mm) 阶段渗漏量(mm) 阶段耗水量(mm) 逐日耗水量(mm) 返青 10 0.07 26.1 15.0 41.1 4.1 分蘖 28 0.24 89.4 42.0 131.4 4.7 孕穗 15 0.24 89.4 22.5 111.9 7.5 抽穗 10 0.22 81.9 15.0 96.9 9.7 乳熟 10 0.14 52.1 15.0 67.1 6.7 黄熟 8 0.09 33.5 12.0 45.5 5.7 全生育期 81 372.4 121.5 493.9 4.25~5.4 5.5~6.1 6.2~6.16 6.17~6.26 6.27~7.6 7.7~7.14 4.25~7.14 （注：稻田渗漏量为1.5mm/d）

根据生育期各阶段好水强度、生育期降雨量、各生育阶段适宜水层深度，用列表法推求早稻灌溉制度如下：

表1—1 早稻生育期灌溉制度计算表 （单位：mm） 日期 生育期 设计淹灌水层 （2） 10~30~50 逐日耗水量 （3） 4.1 逐日降雨量 （4） 0.5 1.4 0.2 淹灌水层变化 （5） 20.0 17.3 13.4 灌水量 排水量 月 日 （1） 24 4 25 26

（6） （7） 返青期 4

贡河引水灌区设计说明 27 28 日期 4 29 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 5 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 1 2 6 3 4 5 分蘖期末 生育期 设计淹灌水层 逐日耗水量 0.3 逐日降雨量 29.6 25.5 淹灌水层变化 21.4 17.3 13.8 33.4 29.3 25.2 22.0 17.3 12.6 41.3 36.6 31.9 27.2 22.5 17.8 13.1 39.2 42.4 52.7 54.3 49.6 44.9 40.2 35.5 71.1 46.4 47.8 47.5 59.6 54.9 50.2 45.5 -4.7 -9.4 33.1 25.6 38.3 65.2 20.0 灌水量 30.0 50.0 排水量 20.0 45.5 返青期10~30~50 4.1 0.6 23.7 1.5 33.4 0.8 7.9 15.0 分蘖期10~40~60（分蘖期末三天晒田） 4.7 6.3 40.3 6.1 4.4 16.8 20.2 34.4 孕穗期20~50~80 7.5 5

贡河引水灌区设计说明 6 7 日期 9 10 11 12 13 14 15 16 6 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 6 28 29 30 1 2 3 4 5 6 7 7 8 9 10 11 12 13 14 ∑ 493.90 生育期 设计淹灌水层 逐日耗水量 3.4 逐日降雨量 61.1 53.6 淹灌水层变化 38.8 31.3 23.8 22.5 45.0 37.5 30.0 22.5 22.8 13.1 59.4 106.8 47.3 39.1 29.4 49.7 40.0 31.9 25.2 18.5 11.8 40.1 33.4 30.6 23.9 17.2 10.5 13.8 46.0 22.1 23.3 17.6 11.9 6.2 0.5 -5.2 灌水量 30.0 10.0 30.0 35.0 10.0 215.0 排水量 50.0 45.0 160.5 孕穗期20~50~80 7.5 6.2 56.0 57.1 抽穗期20~50~80 9.7 0.2 1.5 1.6 乳熟期10~40~60 6.7 3.9 37.9 26.8 6.9 黄熟期0~30 5.7 415.0 校核：20+415-160.5+215-493.9=-4.4，灌后水深为-5.2mm，大致符合

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贡河引水灌区设计说明

由上述列表法，可得早稻的灌溉制度设计表如表1—2所示。 表1—2 早稻的灌溉制度设计表 灌水次数 泡田 1 2 3 4 5 6 7 8 合计 1.1.2 晚稻

晚稻的生育期自8月3日至10月23日止，由马头水文站逐日蒸发资料可得出，早稻整个生育阶段总蒸发量为351.30毫米，早稻需水系数α=1.15 ，于是，可得早稻整个生育期需水量为：

灌水日期 4月24日前 4月27日 5月15日 6月2日 6月13日 6月17日 6月24日 6月30日 7月6日 净灌水定额 mm 20.00 30.00 50.00 30.00 10.00 30.00 35.00 10.00 215.00 m³/亩 85.00 13.34 20.01 33.35 20.01 6.67 20.01 23.35 6.67 221.74 ETE01.15351.30404.00mm

根据各阶段需水模数、田间渗漏量，可得阶段耗水量和逐日耗水量如下：

晚稻逐日耗水量计算(mm)

生育期 返青 分蘖 孕穗 抽穗 乳熟 黄熟 全生育期 起止月日 8.3~8.10 8.11~9.2 9.3~9.22 9.23~10.2 10.3~10.13 10.14~10.23 8.3~10.23 天数 需水模比系数（%） 阶段需水量(mm) 阶段渗漏量(mm) 阶段耗水

8 6% 24.2 12.0 36.2 23 26% 105.0 34.5 139.5 20 27% 109.1 30.0 139.1 10 25% 101.0 15.0 116.0 7

11 9% 36.4 16.5 52.9 10 7% 28.3 15.0 43.3 82 404.0 123.0 527.0 贡河引水灌区设计说明 量(mm) 翌日耗水量(mm) 4.5 6.1 7.0 11.6 4.8 4.3 （注：稻田渗漏量为1.5mm/d）

根据生育期各阶段好水强度、生育期降雨量、各生育阶段适宜水层深度，用列表法推求晚稻灌溉制度如下：

表1—3 晚稻生育期灌溉制度计算表 （单位：mm） 日期 月 日 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 8 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

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生育期 设计淹灌水层 逐日耗水量 逐日降雨量 淹灌水层变化 2.7 20.0 15.5 11.0 31.5 27.0 23.2 19.2 14.7 10.2 29.1 23.0 17.5 11.4 35.3 29.2 23.1 17.0 11.2 30.1 24.0 17.9 11.8 30.9 24.8 19.7 14.3 21.5 灌水量 25.0 25.0 30.0 25.0 25.0 排水量 返青期10~30~50 4.5 0.7 0.5 0.6 分蘖期10~30~60(末三天晒田) 6.1 0.3 0.2 1.0 0.7 13.3 贡河引水灌区设计说明 29 30 31 日期 月 日 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 9 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 1 10 2 3 4

0.7 分蘖期末三天 生育期 分蘖期末三天 设计淹灌水层 10~30~60(末三天晒田) 逐日耗水量 6.1 1.3 15.4 10.0 5.2 5.2 逐日降雨量 淹灌水层变化 3.9 4.0 0.4 1.5 1.3 1.8 3.1 -6.1 -12.2 44.7 41.7 35.1 28.1 21.1 50.6 44.9 39.7 35.8 29.0 22.0 50.4 43.4 36.4 29.4 22.4 45.4 47.6 45.9 41.5 77.8 69.8 58.4 47.0 35.6 24.2 35.4 38.5 75.8 93.2 47.9 43.8 灌水 60.0 35.0 35.0 30.0 20.0 排水 70.0 孕穗期20~50~80 7.0 0.2 0.4 9.2 5.3 2.6 47.7 3.4 抽穗期20~50~80 11.6 2.6 14.5 48.7 28.8 乳熟期10~30~50 4.8 29.5 0.7 9

贡河引水灌区设计说明 5 6 7 8 9 10 日期 月 日 11 12 13 14 15 16 10 17 18 19 20 21 22 23 ∑ 527.0 生育期 乳熟期 设计淹水层 逐日耗水量 4.8 0.5 39.5 34.7 29.9 25.1 20.3 15.5 灌水 10.0 320.0 排水 75.2 逐日降雨量 淹灌水层变化 10.7 15.9 11.1 27.4 23.1 18.8 14.5 10.2 5.9 1.6 -2.0 -6.3 -8.1 10~30~50 20.6 黄熟期0~30 4.3 0.7 2.5 253.2 由上述列表法，可得晚稻的灌溉制度设计表如表1—3所示。 表1—3 晚稻的灌溉制度设计表 灌水次数 泡田 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

校核：20+253.2+320.0-75.2-527.0=-9,终了水深=-8.1，基本符合

灌水日期 8月2日前 8月5日 8月11日 8月15日 8月20日 8月24日 9月3日 9月8日 9月14日 9月19日 9月29日 10月12日 10

净灌水定额 mm 25.00 25.00 30.00 25.00 25.00 60.00 35.00 35.00 30.00 20.00 10.00 m³/亩 80.00 16.68 16.68 20.01 16.68 16.68 40.02 23.35 23.35 20.01 13.34 6.67 贡河引水灌区设计说明 合计 320.00 291.77 1.1.3 棉花灌溉制度的确定

由资料可知，棉花的需水量由以产量为参数的需水系数法确定，已知需水系数 K=2.07m³/kg ，计划产量为籽棉180公斤/亩。

因此，棉花生育期总需水量：

ETKY2.07180372.6m3/亩

用模系数法求各阶段需水量：

ETi1KiET 100已知土壤为中粘壤土，孔隙率n=50%，田间持水率占土壤孔隙率的80%，播种时土壤含水率占田间持水率的75%，棉花的适宜上限为田间持水率，适宜下限取为播种时的土壤含水率。土壤含水量W667nH，n为土壤孔隙率，H为计划湿润层深度，θ为含水率占土壤孔隙率的百分比，用体积百分数表示。

根据水量平衡方程，

WtW0WTP0KMET，

来确定棉花的灌水定额。其中，方程中每一项的意义如下： Wt 、W0 ：时段初和任一时间t时的土壤计划湿润层内的储水量。

WT ：由于计划湿润层增加而增加的水量，在本灌区中，棉花各个生育期的计划湿润层深度为幼苗期0.4~0.5m，现蕾期0.5~0.6m，开始结铃期0.6~0.7m，吐絮期0.8~0.9m。视土壤计划湿润层深度为线性增加，于是可得到因计划湿润层增加而增加的水量。

P0 ：降雨入渗量，本灌区的降雨入渗量可根据降雨量与次降雨有效利用系数求得。即以连续降雨日期中降雨最大的日期为降雨日期，降雨量为该阶段的降雨量之和P，用该降雨阶段雨量之和乘以次降雨有效利用系数σ，即P0 = σP ，该灌区 σ 选取原则如下：次降雨量（mm）< 5, σ=0 , 5~50 , σ= 0.9 , 50~100 , σ= 0.75 , 100~150 ,σ= 0.7 , 150~200 ,σ=0.68 。

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贡河引水灌区设计说明 K ：时段t内的地下水补给量，用所占棉花生育期需水量的百分数表示。 M ：时段t内的灌溉水量。

ET ：时段t内的作物田间需水量，由模系数法求得。 以上各量单位为m³/亩。

由水量平衡方程可判断出棉花生育期的灌水定额及灌溉制度设计图。

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贡河引水灌区设计说明 图1—1 棉花灌溉制度设计图

棉花灌溉制度360.000260.000160.00060.0000-40.000102030405060708090100110120130140150160170180-140.000-240.000需水量累积曲线计划湿润层中实际储水曲线降雨渗入量累积曲线Wr累积曲线K值累积曲线计划湿润层允许最小储水曲线计划湿润层允许最大储水曲线ET-Wr-K累积曲线由于棉花在播前无需灌水，因此棉花全生育期内需要在8月15日灌水73.29m³/亩即可。

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贡河引水灌区设计说明 1.2 灌水率设计

设计该灌区灌溉方式为自流灌溉，灌水模数q净m8.64T，α为各种作物种植面积占灌

区的百分比，m为灌水定额，灌水延续时间T以24小时计。

有所计算出的灌水定额，初步确定灌水率如下表1—4所示：

灌水时间(日/月) 作物所占作物 面积(%) 灌水定额(m³/亩) 灌水延续时间(d) 灌水次数 始 终 中间日 灌水率m³/(s·万亩) 泡田 1 2 3 早稻 80 4 5 6 7 8 泡田 1 2 3 4 晚稻 80 5 6 7 8 9 10 11 棉花 20 1 85.00 13.34 20.01 33.35 20.01 6.67 20.01 23.35 6.67 85.00 16.68 16.68 20.01 16.68 16.68 40.02 23.35 23.35 20.01 13.34 6.67 73.29 4月27日 5月15日 6月2日 6月13日 6月17日 6月24日 6月30日 7月6日 8月5日 8月11日 8月15日 8月20日 8月24日 9月3日 9月8日 9月14日 9月19日 9月29日 10月12日 8月15日 4月24日 7.870 1.235 1.853 3.088 1.853 0.618 1.853 2.162 0.618 7.870 1.544 1.544 1.853 1.544 1.544 3.706 2.162 2.162 1.853 1.235 0.618 1.697 表1—4 灌水率初步设计表

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贡河引水灌区设计说明 由于各时期的灌水率相差悬殊，渠道输水断断续续，不利于管理。根据水稻泡田期延续7~15天，生育期灌水延续3~5天，棉花生育期灌水延续7~15天，对初步灌水率进行修正如表1—5：

作物所占面积(%) 灌水时间(日/月) 灌水定额(m³/亩) 灌水延续时间(d) 15 4 5 5 4 2 4 5 2 15 5 5 5 5 5 8 5 5 5 5 3 11 作物 灌水次数 始 终 中间日 灌水率（m³/(s·万亩)) 泡田 1 2 3 早稻 80 4 5 6 7 8 泡田 1 2 3 4 5 晚稻 80 6 7 8 9 10 11 棉花 20 1 85.00 13.34 20.01 33.35 26.68 13.34 6.67 23.35 20.01 85.00 16.68 16.68 20.01 16.68 16.68 40.02 23.35 23.35 20.01 13.34 6.67 73.29 4月10日 4月25日 5月13日 6月5日 6月13日 6月17日 6月19日 6月29日 7月4日 7月19日 8月3日 8月8日 8月13日 8月18日 8月23日 8月28日 9月5日 9月10日 9月15日 9月27日 8月10日 4月24日 4月28日 5月17日 6月9日 6月16日 6月18日 6月22日 7月3日 7月5日 8月2日 8月7日 8月12日 8月17日 8月22日 8月27日 9月4日 9月9日 9月14日 9月19日 10月1日 8月20日 4月27日 5月15日 6月7日 6月14日 6月18日 6月20日 7月1日 7月5日 8月5日 8月10日 8月15日 8月20日 8月25日 8月31日 9月7日 9月12日 9月17日 9月29日 8月15日 0.525 0.309 0.371 0.618 0.463 0.309 0.463 0.432 0.309 0.525 0.309 0.309 0.371 0.309 0.309 0.463 0.432 0.432 0.371 0.247 0.206 0.154 10月11日 10月13日 10月12日 表1—5 修正后的灌水率设计表

根据灌水率修正的原则，修正后的灌水率图如下图1—2所示。

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贡河引水灌区设计说明 图1—2 修正后的灌水率图

修正后灌水率灌水率q(m³/(s·万亩))棉花晚稻早稻0.6000.5000.4000.3000.2000.1000.0004月101826412202851321297152331816249月19172531119

从该图可得，该灌区的设计灌水率q=0.525m³/(s·亩)，最小灌水率qmin=0.309 m³/(s·亩).

二、灌溉水源和取水方式

根据该灌区的地形特征，以及20米等高线以下灌溉的要求，在1/25000的地形图上布置干渠的大致走向，由贡河引水灌溉，由于贡河的水位低于引水要求水位，因此取水方式确定为有坝引水。

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贡河引水灌区设计说明 三、灌区规划

3.1 干支渠的规划布置

经分析该地区的地形、地质、气象、水文等因素，确定干渠大致沿24m左右等高线布置，在跨越吴家河以及申溪的河面上设渡槽，整个灌区以贡河、吴家河、申溪、龙尾河为天然排水沟，其中贡河既做取水口又做排水干沟，接受整个灌区的承泄排水。采用沟渠相间布置的方式。因申溪和龙尾河控制面积过大，考虑灌溉排水的能力，在申溪和龙尾河之间另设一排水支沟。于是，干支渠的布置形式为：干渠从贡河取水，走向为大致沿等高线，流至龙尾河，垂直于干渠方向设4条支渠，控制整个灌溉面积。而由于灌区地势向一侧倾斜，因此对于斗渠和农渠则采用沟渠相邻布置的方式。斗渠、农渠采用轮灌，支渠为续灌。

3.2 典型支渠的选择

从地形图上量的支渠2所控制的灌溉面积适中，为3×0.8=2.4万亩。因此选支渠2作为典型支渠。

3.2.1 排水农沟间距确定

由资料得，灌区的不透水层埋深为12.6米，棉花播种到幼苗期地下水适宜埋深为0.6~0.8米，雨后降至适宜埋深的天数为4天，蕾期以后地下水适宜埋深为1.2米，雨后降至适宜埋深的天数为7天。土层渗透系数K=1.3m/d，给水度μ=0.015，设定水面宽度D=0.5米，排水农沟中的水深s=0.1米，定排水农沟沟深为1.4米。

由非恒定流公式计算排水沟的间距L

LkHt 4h0lnh1考虑非完整沟，确定修正系数α

1

8H2H1lnLD 17

贡河引水灌区设计说明

h0 表示地面至排水沟水面的距离，H为沟水位至不透水层厚度，h1 为降雨停止后要求t日内地下水位降到地面处深度。

根据上述公式进行迭代，先计算出L的值，再计算Li+1=Li√α，推至Li+1=Li 。 对不同生育期地下水适宜埋深情况下的L进行迭代，取排水农沟间距L=120m 。

3.2.2 农沟、斗沟的布置

已知排水农沟间距120米，设计农渠长度为600米，每条斗渠间距为650米，2支渠设计长度4.55km，控制面积为3万亩。在2支渠上布置16条斗渠，每条斗渠上布置16条农渠。斗渠、农渠分四组轮灌，每次灌8条斗渠64条农渠。

3.3 渠道流量推算

3.3.1 设计流量

（1）、计算农渠的设计流量 Q2支田净=A3支×q设= 2.4×0.525 = 1.260 m³/s

同时工作的斗渠有8条，每条斗渠上同时工作的农渠有8条，因此，农渠的田间净流量为Q农田净Q2支田净nk1.2600.02m3/s，取田间水利用系数ηf=0.95 ，计算农渠的净88流量Q农净Q农田净f0.020.021m3/s，中粘土的土壤透水性系数：A=1.9 ，m=0.4，0.95A1.90.09 ，农渠的设计m100Q农净1000.0210.4据此计算农渠每公里输水损失系数农（1农L农）0.021（10.090.6）0.022 流量Q农毛Q农净（2）、计算斗渠的设计流量

Q斗净8Q农毛80.0221.439m3/s ，

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贡河引水灌区设计说明 由于每条斗渠分两组轮灌，可取斗渠的工作长度L斗=0.75×4.55=3.41km。

斗渠每公里损失输水损失系数斗A0.038 m100Q斗净（1L斗）0.18m3/s 斗渠的设计流量Q斗毛Q斗净由此一级一级推算各级渠道的设计流量，得2支渠的设计流量Q2支毛=1.520m³/s （3）、各支渠的设计流量列表如下：

Q支1毛 0.997 Q支3毛 1.524 Q支2毛 1.520 Q支4毛 1.995 表3—1 各支渠设计流量 （单位：m³/s）

（4）、各干渠段的设计流量及每公里损失系数列表如下：

Q4干净 1.995 Q3干净 3.634 Q2干净 5.308 Q1干净 6.461 σ4干 0.014 σ3干 0.011 σ2干 0.010 σ1干 0.009 Q4干毛 2.110 Q3干毛 3.788 Q2干毛 5.463 Q1干毛 6.526 表3—2 各干渠段设计流量 （单位：m³/s）

3.3.2 加大流量

加大流量是渠道运行过程中可能出现的最大流量，它是设计渠堤堤顶高程的依据。由

QJJQ设

以及不同的设计流量下不同的加大系数J求得续灌渠道即支渠和干渠的加大流量。

干渠加大流量 支渠加大流量 Q1干毛J 7.962 Q1支毛J 1.267 Q2干毛J 6.665 Q2支毛J 1.930 Q3干毛J 4.811 Q3支毛J 1.935 Q4干毛J 2.680 Q4支毛J 2.533 表3—3 各干渠段及支渠加大流量 （单位：m³/s）

（注：干渠段的加大系数取1.22，支渠的加大系数取1.27）

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贡河引水灌区设计说明

3.3.2 最小流量

最小流量用于校核渠道下一级水位控制条件以及确定修建节制闸的位置，其计算方式与设计流量计算相同，取最小设计流量qmin=0.309m³/(s·万亩) ，得2支渠控制的各渠道最小流量如下表：

Q2支田净 Q农净 σ农 Q农毛 0.72 Q斗净 0.107 Q支2净 0.927 0.047 σ支2 η2支水 0.020 0.704 Q2农田净 0.011 σ斗 0.110 0.013 0.013 Q斗毛 0.116 Q支2毛 1.022 表3—4 2支渠控制下各渠道最小流量 （单位：m³/s）

各支渠的最小流量如下表：

Q支1毛 0.698 Q支3毛 1.067 Q支2毛 1.036 Q支4毛 1.397 表3—5 各支渠最小流量 （单位：m³/s）

各干渠段的最小流量如下表： Q4干毛 1.490 Q3干毛 2.682 Q2干毛 3.843 Q1干毛 4.595 表3—6 各干渠段最小流量 （单位：m³/s）

3.4 渠道断面推算

3.4.1 渠道横断面设计

渠道横断面设计遵循工程量小、投资少，即在设计流量Q、比降i、糙率系数n值相同的条件下应使过水断面面积A最小，或在i、n、A值相同的条件下使Q最大。在满足这些条件的基础上还应该满足一定的宽深比、以及不冲不於流速等。(该灌区取不冲流速0.76m/s，

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贡河引水灌区设计说明 不於流速为0.3~0.4m/s)

在该灌区的渠道断面设计中，取糙率系数n=0.025，边坡系数m=1.2 。由水力学原理利用明渠均匀流公式计算。经过试算，得干、支、斗、农各级渠道的设计断面如下表所示：

（1）、干渠横断面设计

干1水力计算(Q设=6.510m³/s)取i=1/4000

底宽b 3 边坡系数m 1.25 过水断面面积A 9.828 谢才系数C 40.649 水力半径R 1.101 宽深比 1.622 水深h 1.85 湿周P 8.923 Q计算 6.629 v 0.675 表3—7 干渠1段设计断面 （流量单位：m³/s）

干2水力计算（Q设=5.447m³/s）取i=1/4000

底水宽b 深h 3 1.7 边坡系数m 1.25 过水断面面积A 8.7125 湿周P 谢才系数C 水力半径R 1.032 Q计算 v 宽深比 8.443 40.210 5.627 0.646 1.765 表3—8 干渠2段设计断面 （流量单位：m³/s）

干3水力计算（Q设=3.788m³/s）取i=1/4000

底水深宽b h 3 1.4 边坡系数m 1.25 过水断面面积A 6.650 湿周P 谢才系数C 水力半径R 0.889 Q计算 v 宽深比 7.482 39.222 3.888 0.585 2.134 表3—9 干渠3段设计断面 （流量单位：m³/s）

干4水力计算（Q设=2.110m³/s）取i=1/4000

底水深宽b h 3 1.05 边坡系数m 1.25 过水断面面积A 4.528 湿周P 谢才系数C 水力半径R 0.712 Q计算 v 宽深比 6.362 37.796 2.283 0.504 2.875 21

贡河引水灌区设计说明 表3—10 干渠4段设计断面 （流量单位：m³/s）

（2）、支渠横断面设计

支1水力计算(Q设=0.997m³/s) 比降i=1/2500

底水深宽b h 1.5 0.85 宽深比α 1.765 边坡系数m 1.25 过水断面面积A 2.178 湿周P 谢才系数C 水力半径R 0.516 Q计算 v 4.221 35.823 1.121 0.515 表3—11 支渠1设计断面 （流量单位：m³/s）

支2水力计算(Q设=1.504m³/s)比降i=1/2500

底水深宽b h 1.8 0.95 宽深比α 1.895 边坡系数m 1.25 过水断面面积A 2.838 湿周P 谢才系数C 水力半径R 0.586 Q计算 v 4.841 36.593 1.590 0.560 表3—12 支渠2设计断面 （流量单位：m³/s）

支3水力计算(Q设=1.524m³/s)比降i=1/2500

底水深宽b h 1.8 0.95 宽深比α 1.89 边坡系数m 1.25 过水断面面积A 2.838 湿周P 谢才系数C 水力半径R 0.586 Q计算 v 4.841 36.593 1.590 0.560 表3—13 支渠3设计断面 （流量单位：m³/s）

支4水力计算(Q设=1.995m³/s)比降i=1/2500

底水边坡系宽深比α 宽b 深h 数m 1.8 1.1 1.636 1.25 过水断面面积A 3.493 湿周P 谢才系数C 水力半径R 0.656 Q计算 v 5.322 37.288 2.110 0.604 表3—14 支渠4设计断面 （流量单位：m³/s）

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贡河引水灌区设计说明

再根据加大流量，推算出安全超高、堤顶高程等，可得到干渠的纵断面图、横断面图如图3—1所示：（见附图）

3.5 排水沟断面推算

3.5.1 排涝、排渍流量推算 （1）、用平均排除法推求排涝模数

已知水田1日暴雨量P=180mm，要求3天排除，水稻田允许淹水深=80mm，田间腾发量E=4mm，径流系数α=0.55，所设计的典型排水沟控制灌溉面积为23.41km²，其中水田占75％，旱地占5%，沟塘水面占7%，道路村庄占13%，用平均排除法求得排涝设计排涝模数q=0.288m³/(s·km²) ,于是所设计的支沟排涝流量Q=6.74 m³/s 。

（2）、已知排渍模数为0.13m³/(s·km²)，所设计的支沟排渍流量Q=3.04 m³/s 。 3.5.1 日常水位线设计

取支沟坡降i=1/5000，斗沟坡降 i=1/3000 ，允许不冲流速为0.65~1.0m/s 底水深宽b H 3 3 1.2 1.8 边坡系数m 2 2 过水断面面积A 6.480 11.880 谢才系数C 38.332 水力半径R 日常 最大 宽深比α 2.50 1.67 湿周P 8.367 Q计算 v 0.775 3.091 0.477 1.075 7.053 0.594 11.050 40.486 表3—15 支沟设计断面 （流量单位：m³/s）

取控制点高程17.1m，设计Z排渍=A0—D农—∑Li—∑ΔZ ，一级一级推算，可得支沟设计水位。

经推算，得支沟断面设计图如下所示：

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贡河引水灌区设计说明

3.6 渠系建筑物统计

渠系建筑物布置于干、支、斗渠上，布置如下： （1）、干渠设进水闸门1，隧洞1，跌水4，渡槽2 （2）、每一支渠设支渠分水闸1、节制闸1、泄水闸1 （3）、每一斗渠设斗门1、节制闸1 （4）、每一农渠设农门1

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