农田水利学第三章灌溉系统规划设计--渠道设计概要.ppt

2、最小流量 设计标准下，渠道发生的最小流量 出现最小灌水定额时发生； 用于水位校核和节制闸位置确定 发生最小流量时，如果下级渠道最小流量时水位低于上级渠道水位，不需要节制闸，否则需要节制闸抬高水位保证下游正常取水。 当最小流量过小时，可通过缩短灌水延续时间的方法增加之。 3、加大流量 考虑其他因素可能出现的附加流量而将设计流量适当扩大 灌溉面积扩大 种植结构调整 降雨径流 用于渠道堤定高程确定 二、渠道 输水损失与相关系数 1.渠道损失 蒸发、入渗和漏水； 自由入渗和顶托入渗。 2.渠道输水损失估算（经验公式） 3、渠道毛流量计算 Q毛＝Q净＋Q损 Q损＝σ×L×Q净/100 渠道的设计流量是渠道的毛流量。 4、灌溉水资源利用系数的几个概念（简） 1）渠道水利用系数 ηc=Qn/Qg 反映一条渠道的损失情况，或同一级渠道的平均损失情况 2）渠系水利用系数 ηs=η干×η支×η斗×η农 反映灌溉渠系的损失情况 3）田间水利用系数 储存于计划湿润层中的水量与灌入田间的水量之比。 与灌水方法和田间工程状况有关； 是反映灌水技术水平的重要指标； 4）灌溉水利用系数 η水＝ηf×ηs 三、渠道流量推算 1、渠道工作制度 （1）续灌 在一次灌水延续时间内，渠道连续输水 干渠、支渠多采用续灌 优点： 可以使得用水单位受益均匀 避免水量过于集中，减少渠道规模，便于组织生产 （2）轮灌 同一级渠道在一次灌水延续时间内轮流供水 一般用于斗渠和农渠 在发生最小流量时（支渠流量较小时），支渠可能轮灌 优点 缩短渠道的输水时间，水量集中，减少水量损失 田间渠道流量大，利于提高灌水效率和灌水效果 缺点 渠道流量大，工程量大：流量由上级渠道控制，不是控制面积决定。 影响渠道的均衡受益 轮灌与续灌渠道演示 2、轮灌渠道的流量设计（以支渠为例） （1）思路： 支渠是续灌渠道，其流量由控制面积确定。 斗渠及其以下渠道为轮灌渠道，其流量由上级渠道控制。 举例 干渠控制多条支渠，其中某支渠灌溉面积1万亩，灌水率是0.63m3/s/万亩，进行续灌，田间水利用系数0.9；每条支渠控制4条斗渠，24条农渠，则（1）每条支渠需要分到农渠末端的净流量 1.0*0.63/0.9=0.7 （2）若斗、农渠轮灌，分4个轮灌组，2条斗渠、6条农渠同时工作，则6条农渠承担支渠上的净流量，为0.12 若斗渠、农渠续灌，则每条农渠末端的净流量0.03 （2）设计步骤 1）计算支渠的设计田间净流量（灌倒计划湿润层的水） Q支田净=A支×q设 2）计算由支渠分配到每条农渠的净流量 Q农田净＝Q支田净/（n×K) 轮灌中只有部分农渠同时供水，这些渠道必须容纳其上级续灌渠道的全部流量 3、最小流量与加大流量 1）最小流量 最小灌水率出现时的流量 用于校核水位线，确定节制闸的位置。 2）加大流量 出现非常情况，或者种植结构改变时，短历时出现的流量。 用于确定堤顶高程。 用加大系数计算。 二、渠道纵横断面设计 （一）渠道设计要求 （1）满足输水要求； （2）满足稳定要求 横向稳定（坡面稳定）：渠道水流在坡面上部发生摇摆 渠道在与流向垂直的两侧方向出现侵蚀，如渠岸崩塌、冲刷而变宽等现象。 纵向稳定：渠底的冲刷或淤积，也影响横向稳定。 （3）节约投资，易于施工。 （二）渠道横断面设计 采用明渠均匀流公式； 确定渠道的底宽、边坡系数、纵向坡度、堤顶高度和宽度。 灌溉系统规划设计 * * 第五节 灌溉渠道设计 一、渠道流量概述 1、设计流量 在灌溉设计标准下为满足灌溉要求而要求的最大流量， 作用：确定渠道断面和建筑物尺寸的主要依据。 对应于设计灌水率时的流量，不是在灌溉期间出现的最大流量 设计流量是渠道的毛流量 Qg=Qn+Ql 返回 返回 σ-每公里渠道输水损失系数； A－土壤透水系数；m－透水指数；Qn－渠道净流量 渠道流量越大，损失比例越小 集中轮灌的依据。 渠道输水损失水量：Ql=σ*L*Qn 若考虑地下水顶托或渠道防渗时，需乘修正系数或折减系数。 3）自下而上计算每条渠道的净流量和设计流量 A 农渠流量 Q农净＝Q农田净/n田 Q农毛＝Q农净（1+σ×L农/100） B.斗渠流量 Q斗净＝K*Q农毛 Q斗毛＝Q斗净*（1+σ×L斗/100） C.支渠流量 Q斗净＝n*Q斗毛 灌溉系统规划设计 *