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马清河灌区灌溉系统的规划设计

第一章绪论    1
1.1概况    1
1.2气象    1
1.3种植计划及灌溉经验    2
1.4灌区规划的必要性与可行性    4
第二章 灌溉渠灌水率图的绘制    5
2.1灌溉制度概述    5
2.2 水稻灌溉制度    5
2.3 棉花灌溉制度    10
第三章 灌水率的拟定    11
3.1灌水率的初步拟定    11
3.2灌水率的修正    11
第四章 灌排渠系与渠系建筑物的规划布置    13
4.1水源与取水口选择    13
4.2各级渠道与沟道的布置    13
4.3渠系建筑物布置    13
第五章 计算渠道设计流量    15
5.1确定工作制度    15
5.2计算典型支渠设计流量    15
5.3计算干渠设计流量    15
第六章．渠道横断面设计    17
6.1渠道纵横断面设计原理渠道设计的依据    17
6.2农渠典型断面设计    19
6.3斗渠典型断面设计    19
6.4支渠典型断面设计    20
6.5干渠典型断面设计    22

第一章绪论
1.1概况
    灌区位于界荣山以南，马清河以北，（20m等高线以下的）总面积约12万亩。气候温和，无霜期长，适宜于农作物生长。年平均气温16.5℃，多年平均蒸发量1065mm，多年平均降水量1112mm，马清河灌区地形图见附图。
灌区人口总数约8万，劳动力1.9万。申溪以西属兴隆乡，以东属大胜乡。根据农业规划，
界荣山上以林、牧、副业为主，马头山以林为主，20m 等高线以下则以大田作物为主，种植稻、麦、棉、豆等作物。
    灌区上游土质属中壤 ，下游龙尾河一带属轻砂壤土。地下水埋深一般为4~5m,土壤及地下水的PH值属中性，无盐碱化威胁。
    界荣山 、龙尾山等属土质丘陵，表土属中粘壤土，地表5~6m以下为岩层，申溪及吴家沟等沟溪均有岩石露头，马头山陈村以南至马清河边岩石遍布地表。吴家沟等沟溪纵坡较大，下切较深，一般为7~8m，上游宽50~60m，下游宽70~90m，遇暴雨时易暴发洪水，近年来已在各沟、溪上游修建多处小型水库，山洪已基本得到控制，对灌区无威胁。
    马清河灌区为马清河流域规划的组成部分。根据规划要求，已在兴隆峪上游20km处（图外）建大型水库一座，坝顶高程50.2m，正常水位43.0m，兴利库容1.2×1,总库容2.3×1。马清河灌区拟在该水库下游断面处修建拦河坝式取水枢纽，引取水库水发电则利用尾水进行灌溉。断面处河底高程30m，砂、卵石覆盖层厚2.5m，下为基岩，河道比降1/100，河底宽82m，河面宽120m。水库所供之水水质良好，含沙量极微，水量亦能完全满足灌区用水要求。
1.2气象
    根据当地气象站资料，设计的中等干旱年（相当于1972年）4~11月水面蒸发量（80cm口径蒸发皿）及降水量见表1-1及表1-2。
    表1-1  设计年蒸发量统计
国计学
月  份
4
5
6
7
蒸发量（mm）
97.5
118.0
143.7
174.9
月  份
8
9
10
11
蒸发量（mm）
196.5
144.7
101.1
75.6
表1-2  设计年降水量统计
日
月  份
4
5
6
7
8
9
10
1
7.6
4.6
2
12.7
17.4
18.5
3
3.4
1.9
7.3
4
9.2
5
5.3
1.2
10.8
6
4.8
7.9
2.8
7
8.6
28.5
8
2.5
9
19.1
10
3.6
11
2.5
2.1
12
1.9
6.4
13
7.5
2.3
14
12.1
1.9
1.9
15
10.0
16
6.0
4.1
3.5
32.8
17
24.5
18
1.3
19
1.6
20
4.3
12.6
11.5
21
1.8
18.5
22
2.1
10.6
49.2
2.5
3.6
23
1.4
10.7
4.5
24
35.4
7.4
25
6.2
26
1.5
27
1.1
28
1.5
3.7
29
30
7.7
31
3.6
月计
72.9
115.7
107.3
39.8
25.0
37.3
103.5
1.3种植计划及灌溉经验
灌区以种植水稻为主，兼有少量旱作物，各种作物种植比例见表3。
表1-3  作物种植比例
作 物
旱稻
中稻
双季晚稻
棉花
种植比例（%）
50
30
50
20
根据该地区灌溉试验站观测资料，设计年（1972）早稻及棉花的基本观测数据如表1-4及表1-5所示；中稻及晚稻的丰产灌溉制度列于表6。
    表1-4  早稻试验基本数据
生 育 阶 段
复苗
分蘖前
分蘖后
孕穗
抽穗
乳熟
黄熟
全生育期
起止日期（日/月）
25/4~4/5
5/5~14/5
15/5~1/6
2/6~16/6
17/6~30/6
1/7~11/7
12/7~20/7
25/4~20/7
天  数
10
10
18
15
14
11
9
87
模比系数（%）
7
8
18
25
21
13
8
100
田间允许水层深（mm）
10-30-50
中国国际石油化工联合有限责任公司
10-40-80
20-50-90
20-50-100
20-50-90
10-40-50
自然落干
渗透强度（mm/d）
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
注：全生育期需水系数a=1.0。自然落干期间，不需灌水。
表5  棉花试验基本数据
生 育 阶 段
幼苗期
现蕾期
开花结铃期
吐絮期
全生育期
起止日期（日/月）
21/4~16/6
17/6~28/7
29/7~26/8
27/8~6/11
21/4~6/11
模比系数（%）
18
30
24
28
100
地下水补给量占作物需水量的（%）
10
20
22
25
计划湿润层深（m）
0.5
0.6
0.7
0.8
注：计划产量120kg；需水系数k=2.67m3/kg；土壤空隙率为48%（占土体体积的%）；土壤适宜含水率上限为88%，下限为61.6%（占空隙%）；田间最大持水率为88%（占空隙%）；播种时，计划层土壤储水量为102m/bt欧洲亩。
表6  中稻、双季晚稻设计年丰产灌溉制度
中稻
双季晚稻
灌水次序
灌水时间
（日/月）
灌水定额
（/亩）
灌水次序
灌水时间
（日/月）
灌水定额
（/亩）
1（泡田）
7/5
75
1（泡田）
19/7
70
2
26/5
25
2
27/7
15
3
4/6
25
3
1/8
25
4
10/6
25
4
7/8
20
5
20/6
30
5
12/8
25
6
2/7
30
6
23/8
30
7
8/7
30
7
27/8
30
8
14/7
30
8
31/8
30
9
22/7
30
9
6/9
30
10
29/7
25
10
12/9
30
11
10/8
20
11
19/9
30
12
30/9
20
灌溉定额  345（/亩）
灌溉定额    355（/亩）
1.4灌区规划的必要性与可行性
灌区以种植水稻为主，兼有少量旱作物，各种作物种植比例如下表所示：
灌区作物种植比例
作 物
早稻
中稻
双季晚稻
棉花
种植比例（%）
50
30
50
20
灌区南部是马清河，中间有两条小支流河的水位比较低，无法自流灌溉，项目区水源充足，但是水利设施条件较差，水资源利用率较低，通过对项目区的灌溉系统进行规划，可以提高灌区水资源利用率，提高项目区作物的产量。
第2章 灌溉渠灌水率图的绘制
2.1灌溉制度概述
  农作物的灌溉制度是指作物播种前或作物移栽前及其全生育期内的灌水次数每次的灌水时间、灌水定额以及灌溉定额它是根据作物需水特性和当地气候、土壤农业、技术及灌水技术等条件，为作物高产及节约用水而制订的适时适量的灌水方案。灌水定额是指一次灌水单位灌溉面积上的灌水量，灌溉定额是指播种前和全生育期内单位面积上的总灌水量，即各次灌水定额之和。灌水定额和灌溉定额常以/或表示，它是灌区规划及管理的重要依据。
2.2 水稻灌溉制度
由已知的气象资料可知，在早稻的全生育期的蒸发量：
               
生育阶段
复苗
分蘖前
分蘖后
孕穗
抽穗
乳熟
黄熟
全生育期
起止日期（日/月）
25/4~4/5
5/5~14/5
15/5~1/6
2/6~16/6
17/6~30/6
1/7~11/7
12/7~20/7
25/4~20/7
天  数
10mol comfort
10
18
15
14
11
9
87
模比系数（%）
7
8
18
25
21
13
8
100
渗透强度（mm/d）
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
　
阶段需水量（mm）
27.6
31.5
70.9
98.5
82.7
51.2
31.5
394.0
阶段渗漏量（mm）
13
13
23.4
19.5
18.2
14.3
11.7
113.1
阶段田间耗水量（mm）
40.6
44.5
94.3
118.0
100.9
65.5
43.2
507.1
日平均耗水量（mm）
4.1
4.5
5.2
7.9
7.2
6.0
4.8
　
所以可得各生育阶段的需水量，继而可得出逐日耗水量计算结果如表2-1
（1）计算早稻灌水制度：计算过程见下表
逐日耗水量计算表2-1
多维视觉训练
   
灌区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
逐日耗水量
逐日降雨
淹灌水层变化
灌水量
排水量
月
日
4
24
　
　
4.1
　
25
　
　
25
复苗
10-30-50
4.1
　
20.9
　
　
26
4.1
　
16.8
　
　
27
4.1
　
32.7
20
　
28
4.1
1.5
30.1
　
　
29
4.1
　
凯里学院图书馆26
　
　
30
4.1
　
21.9
　
　
5
1
4.1
　
17.8
　
　
2
4.1
　
33.7
20
　
3
4.1
5.4
35
　
　
4
4.1
9.2
43.9
　
　
5
分蘖前
10-40-80
4.5
1.2
40.6
　
　
6
4.5
7.9
44
　
　
7
4.5
28.5
68
　
　
8
4.5
　
63.5
　
　
9
4.5
　
59
　
　
10
4.5
　
54.5
　
　
11
4.5
2.5
52.5
　
　
12
4.5
6.4
54.4
　
　
13
4.5
　
49.9
　
　
14
4.5
　
45.4
　
　
15
分蘖后
20-50-90
5.2
　
40.2
　
　
16
5.2
6
41
　
　
17
5.2
24.5
60.3
　
　
18
5.2
　
55.1
　
　
19
5.2
　
49.9
　
　
20
5.2
　
44.7
　
　
21
5.2
　
39.5
　
　
22
5.2
10.6
44.9
　
　
23
5.2
10.7
50.4
　
　
24
5.2
　
45.2
　
　
25
5.2
　
40
　
　
26
5.2
　
34.8
　
　
27
5.2
1.1
50.7
30
　
28
5.2
3.7
49.2
　
　
29
5.2
　
44
　
　
30
5.2
　
38.8
　
　
31
5.2
　
33.6
　
　
6
1
5.2
　
28.4
　
　
2
孕穗
20-50-100
7.9
17.4
37.9
　
　
3
7.9
1.9
31.9
　
　
4
7.9
　
24
　
　
5
7.9
　
46.1
30
　
6
7.9
　
38.2
　
　
7
7.9
　
30.3
　
　
8
7.9
　
22.4
　
　
9
7.9
　
44.5
30
　
10
7.9
　
36.6
　
　
11
7.9
　
28.7
　
　
12
7.9
　
20.8
　
　
13
7.9
　
42.9
30
　
14
7.9
1.9
36.9
　
　
15
7.9
　
29
　
　
16
7.9
　
21.1
　
　
17
抽穗
20-50-90
7.2
　
43.9
30
　
18
7.2
　
36.7
　
　
19
7.2
　
29.5
　
　
20
7.2
　
22.3
　
　
21
7.2
　
45.1
30
　
22
7.2
49.2
87.1
　
　
23
7.2
　
79.9
　
　
24
7.2
35.4
90
　
18.1
25
7.2
　
82.8
　
　
26
7.2
1.5
77.1
　
　
27
7.2
　
69.9
　
　
28
7.2
　
62.7
　
　
29
7.2
　
55.5
　
　
30
7.2
　
48.3
　
　
7
1
乳熟
10-40-50
6
　
42.3
　
　
2
6
　
36.3
　
　
3
6
　
30.3
　
　
4
6
　
24.3
　
　
5
6
　
18.3
　
　
6
6
　
12.3
　
　
7
6
　
36.3
30
　
8
6
　
30.3
　
　
9
6
　
24.3
　
　
10
6
　
18.3
　
　
11
6
　
12.3
　
　
12
黄熟
自然落干
4.8
　
7.5
　
　
13
4.8
　
2.7
　
　
14
4.8
　
-2.1
　
　
15
4.8
10　
3.1
　
　
16
4.8
4.1　
2.4
　
　
17
4.8
　
-2.4
　
　
18
4.8
　
-7.2
　
　
19
4.8
　
-12
　
　
20
4.8
　
-16.8
　
　
∑
508.1
244.4
　
240
18.1
校核：h始+

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