山东农业大学农田水利学课程的设计课程定稿版.doc

*************** 课 程 设 计 COURSE DESIGN *************** TS灌区灌溉工程规划设计 CONCEPTUAL DESIGN OF IRRIGATION PROJECT ON TS IRRIGATION DISTRICT 设 计 者：种树前人 专 业：水利水电 班 级：10级 班 指导教师：庞清江 山 东 农 业 大 学 SHANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY 2013年 7月 5 日 目录 前言 １ 1 灌区基本概况 １ 1.1 自然概况 ２ 1.2 社会经济概况 ３ 2 灌区建设的必要性和可行性 ５ 2.1 必要性 ５ 2.2 可行性 ６ 3 灌区总体规划布置 ８ 3.1灌区总体规划布置原则 ８ 3.2 总体规划设计指标 ９ 3.3 灌区总体规划布置 ９ 4 水量供需平衡分析 １１ 4.1 可供水资源量分析 １１ 4.2 灌溉用水量分析 １１ 4.3 水量供需平衡计算 １２ 5 典型工程设计 １５ 5.1 典型工程范围的选择与布置 １５ 5.2 灌溉渠道设计流量推算 １８ 5.3 干渠的纵横断面设计 １９ 结语 ２３  前言 TS灌区灌溉工程位于我国北方山前平原上，种植旱作。主要问题是干旱，涝害和盐渍化问题并不突出，本设计重点突出灌溉工程，涝害和盐渍化暂不做不考虑。 本灌区属于山前冲积扇平原，地形平坦，总的趋势是西北高东南低，地面坡度一般在1/1000--1/2000之间，灌区西北部有一水库可满足灌溉需要。经调查本地区解放前为一多灾低产地区，洪、涝、旱、碱灾害频繁，农业生产水平低下，人民生活困难，贫苦农民过着糠菜半年粮的艰苦岁月。解放后虽得到相关的治理，但干旱仍是困扰这一地区粮食作物丰产的主要问题。因此为保证该地区的粮食丰产增收有必要进一步加强本灌区灌溉工程的建设。按照流域规划的统一安排，水源的分配方案是：地下水主要供各地国有工业、乡镇企业用水、城镇居民生活用水。灌区内的机井主要供人畜饮用，除特殊情况外，不用来灌溉大田。水库主要用于灌溉。 农业生产一方面需要具有良好的自然条件，但另一方面也程度不同地存在着各种不利因素，因此兴修农田水利灌溉工程，对于作物的保收增收，对我国的农业生产具有十分重要的意义。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，高产稳产的粮棉生产基地。 1 灌区基本概况 自然概况 1．1.1 地理位置及范围 TS灌区位于我国北方某地。灌区总面积15万亩。 1.1.2 地形地貌 灌区属山前冲积扇平原，地形平坦，总的趋势是西北高东南低，地面坡度一般在1/1000—1/2000之间。 1.1.3 水文 灌区西北部有一水库，兴利库容为2000万m3。灌区内地下水充足，一般地下水位埋深在8－10m之间，矿化度小于lg／L，单井涌水量达50-100m3/h，水源有保证。 1.1.4 气象 TS灌区属北温带季风型大陆性气候区，四季分明，春冬两季少雨多风而夏秋两季高温湿热且降雨集中，春旱夏涝现象比较突出。多年平均降雨量为654.6mm，但年际变化较大且时空分布不均，其中汛期6-9月份降雨量占全年的72-75％。年平均蒸发量高达1234.5mm，大大高于降雨量。全市多年平均气温约12.9℃，年变差达28.9℃，10℃积温为4368度，光照资源较为丰富。无霜期平均为190天，最大冻土深达50cm。风力一般较低，为二至三级，主风向以南北风为主，风速在3.5m/s左右。干燥度2.62。 1.1.5 土壤 灌区内土壤大部为中壤土，肥力中等。经测定：灌区土壤0—80cm平均容重1.51t/m3，空隙率41.3％(占土体的％)，田间持水率为空隙体积的75％。 1.1.6 水文地质 灌区不透水层顶板埋深为20m，含水层渗透系数K=3m／d，灌溉季节深层渗漏的灌溉水对地下水的补给强度ε=lmm／d。地下水等水位线大致与地面等高线平行，地下水流向大致为西南方向。地下水的补给来源在汛期是降雨，旱季是灌溉；地下水的消耗主要是蒸发。地下水动态类型为降雨(灌溉)—蒸发型，主要是垂直运动。 1.2 社会经济概况 1.2.1 工农业生产情况 灌区是以粮棉为主的农业地区，主要作物有小麦(种植比占70％)、棉花(种植比占10％)、春玉米(占20％)及夏玉米(占60％)。复种指数1.6。 灌区位于城郊，经济条件交好，西部山区盛产石料，河滩盛产砂及卵石。 灌区内人口较稠密，劳动力充足，建筑业熟练的技术工人较多。 1.2.2自然灾害 本地区解放前为一多灾低产地区，洪、涝、旱、碱灾害频繁，农业生产水平低下，人民生活困难，贫苦农民过着糠菜半年粮的艰苦岁月。解放后，特别是在全流域进行治理之后，一般洪水得到了控制，不致成灾。各地亦修建了一些小