m灌区灌溉排水系统规划设计任务书.docx

工程概要M灌区位于平原某地，灌区范围东起D河，南临C河，北至F河，总控制面积100.05平方公里，大约15万亩灌区属山区冲积平原，地形平坦，总的趋势是西南高，东北低，地面坡度在1/1000～1/2000之间，灌区东北部有一条古河床，灌区属于半干旱气候，气温以七月份最高，在25℃以上元月份最低在-2℃左右，无霜期220天，春季常有旱风，冬季多西北风，灌区肥力中等，东部有一小部分盐碱地，灌区潜水不透水层深20m,地下水大致为东北方向灌区以棉花、粮食为主的农业地区，主要种植小麦，玉米，棉花等旱作物，灌溉区域内复种指数1.6古河床以南，40号镇以北零星分布有盐碱地约1.5万亩，在C河与F河修建的Y水库为多目标，综合利用水库，水库兴利调节按灌溉发电要求计算，古河床下泄满足灌溉用水要求灌区的工作制度采用干、支续灌，斗、农轮灌，每支渠控制的斗渠数其中1、6支各有5斗，2、3支各有7斗，4、5支各有4斗，7、8支各有6斗排水沟分为干、支、斗、农四级按渠自上而下，自左后右顺序对排水沟进行编号建筑物的布置有进水闸，分水闸，节制闸，退水闸，桥，涵等当地形较陡时，要设跌水。

建筑物的规划布置应尽量节约，减少工程量和工程投资一 基本资料1．1自然地理条件1．地理位置及范围M灌区位于我国北方某地灌区范围西起铁路，东至京深公路，南临C河，北连F河总面积100.05km2,约合15hm2,净灌溉面积80平方公里，约合12万亩M灌区地形图见附图2、地形地貌灌区属山前冲积扇平原，地形平坦，总的趋势是西南高东北低，地面坡度一般在1/1000～1/2000之间灌区东北部有一条古河床遗迹，地面上仅残留沙丘草桥关附近有一常年积水的湖泊——草泥洼3．水文C河及F河皆发源于西部山区，出山后向东穿过铁路即进入平原两河出山口处建有X水库及Y水库，并于C河沿岸修建了堤防，基本上可控制一般洪水经两库调节后，除汛期外，河水位均低于地面，地表水及地下水皆可自流排入二河4．气象M灌区属于半干旱半湿润气候气温以7月份最高，在25℃以上；1月份最低，在-2℃左右，无霜期220天，春季常有旱风，尤以五、六月份的干热风危害最大，风向偏南，风力可达六、七级；冬季多西北风，风力最大可达八、九级多年平均降水量517.2mm，多集中在七、八两月，占全年降水量的78%，冬春雨量极少，多年平均蒸发量为1357mm。

干燥度2.625．土壤灌区内土壤大部分为中壤土，肥力中等，灌区东部有小部分盐渍化现象经测定：灌区土壤0～80cm平均容重1.51t/cm3，空隙率41.3%(占土体的%)，田间持水率为空隙体积的75%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=1mm/d地下水等水位线大致与地面等高线平行，地下水流向大致为东北方向在古河床、九里牌与四十里铺以西，地下水埋深在2～3m之间，矿化度小于1g/L；以东埋深在1～2m之间，有时小于1m或接近地表，矿化度在1～3g/L之间地下水的补给来源在汛期是降雨，旱季是灌溉；地下水的主要消耗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 社会经济条件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(种植比例60%)、棉花(20%)、春玉米(20%)及夏玉米(60%)复种指数1.6灌区内各村镇的乡镇企业比较发达，有纺织、成衣、粮油加工、陶瓷、酿酒、罐头等轻工业；铁路沿线及西部山区有机械制造、水泥、化肥、塑料制品、农药、冶炼和煤炭等重工业1．3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。

解放后，特别是在全流域进行治理之后，由于Y和X两座水库及堤防的作用，一般洪水得到了控制，不致成灾各地亦修建了一些小型水利工程，旱涝灾害已趋缓和据解放后40年统计和调查，各种自然灾害的情况如下：旱灾：在灌区内普遍存在，以春旱为主，秋旱次之，成灾率在50%～70%左右涝灾：在靠近铁路的灌区西部一带，极少发生；中部地区涝灾较轻，成灾率在30%～50%之间；东部古河床、九里牌至四十里铺一线以东，涝灾较重，成灾率在40%～70%之间盐渍化：灌区东部古河床、九里牌至四十里铺一线以东零星分布有一万亩轻盐渍土，表层土壤含盐量在0.2%～0.4%，作物减产10%1．4 现有水利工程情况在C河及F河修建的Y水库及X水库皆为防洪、灌溉、发电及水产等多目标综合利用水库，水库兴利调节按灌溉、发电要求计算，故水库下泄流量可以满足灌溉要求水库的水质良好，下泄之水无泥沙，水温适中，含盐量小于0.001%Y水库放水洞最低水位(干渠渠首设计水位)为68m灌区内机井较多1．5灌区开发要求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根据流域规划的统一安排，灌溉水源的分配方案是：X水库提供F河以西以北的灌溉水源；Y水库提供M灌区的灌溉水源。

地下水主要供各地国有工业、乡镇企业用水、城镇居民生活及铁路以西高地的农业灌溉用水灌区内的机井主要供人畜饮用及零星菜地的灌溉，除特殊情况外，不用来灌溉大田灌区开发以灌溉为主，同时解决涝渍问题；对于盐碱化土壤采取改良排水措施，不考虑冲洗改良灌区附近山区盛产石料，C河河滩盛产砂料及卵石灌区内人口密度较大，劳力充足1.6 灌区开发的必要性和可行性一、必要性：经全流域进行治理，由于X,Y二水库及堤防的作用，一般洪水得到了控制，不致成灾各地亦修建了一些小型的水利工程，据36年统计： 旱灾：以春旱为主，秋旱次之，成灾率在50～70%左右 涝灾：多发生在七、八月，成灾率在40～60%左右 盐碱化：在古河床以南，40号镇以北零星分布有盐碱地月1.5万亩，其中0～20厘米土层含盐量0.2～0.4%，作物减产10%以下的盐碱地1.0万亩；含盐量在0.4～0.6%作物减产20%的盐碱地0.5万亩 农业生产条件较差，目前温饱可能未能解决，但进行灌区开发后，改善了农业条件，能彻底解决温饱问题奔小康一、 可行性研究1. 水源条件F灌区提供灌区灌溉水源，水库兴利调节安灌溉发电要求计算，故水库下泄两辆可满足灌溉要求，水库水质良好，水温适中，食盐量极低。

2. 自然地理条件从地形地貌，土壤，水文，气象，水文地质条件来看，在该地区修建灌排系统是适宜的3. 材料条件灌区附近，山区盛产石料，C河河滩盛产砂料及卵石，故修建渠道及沟道的材料条件很符合4. 交通条件 Y水库的左岸下游有一铁路干线，交通十分方便5. 经济条件 铁路沿线主要是1、2、3、4号镇附近工业比较发达，有各类重、 轻工业，资金雄厚，经济可行6. 其它灌区北有F河，东起D河，排水容泄可选在F、D二河，灌区内人口密度较大，劳力充足，电力供应充足灌区西部铁路附近水源丰富综上所述，将本灌区建成旱涝保收，高产稳产的粮棉生产基地是很有必要和可行的1.7灌溉排水设计依据的资料1．灌溉制度设计资料(1) 典型年(中旱年)冬小麦灌溉制度设计资料冬小麦生育期从10月1日到次年6月16日根据试验资料分析，当冬小麦计划产量为300kg/亩时，相应的需水系数K=1.0m3/kg各生育阶段计划湿润层及需水模系数如表1土壤适宜含水率上限为田间持水率，下限为田间持水率的60%，播前灌(9月24日)以前天然土壤含水率为48%(占空隙体积%)由于计划湿润层增加而增加的土体，其土壤含水量按田间持水率的90%计。

设计降雨保证率采用75%，经分析设计年小麦生育期逐旬有效降雨量如表2地下水利用量从偏于安全考虑，可忽略不计在进行播前灌的情况下，播种时土壤含水率按田间持水率的90%计2) 典型年(中旱年)其它作物灌溉制度，可根据经验拟定，如表3所示2．灌水率设计资料主要作物各次灌水的灌水延续时间大致如下(可供参考)小麦：播前灌10～20昼夜，拔节后灌水10～15昼夜棉花：苗期、花铃期灌8～12昼夜，吐絮期灌8～15昼夜玉米：拔节抽穗期灌10～15昼夜，开花期灌10～13昼夜3．排水模数计算资料按地区排模经验公式计算最大排模设计暴雨采用10年一遇最大一日暴雨147mm从暴雨推求径流深R的方法，经计算，径流深R=50mm按平均排除法计算地面平均排模时，耐淹历时取一昼夜地下排模取0.03m3(s·km2)4．田间水利用系数，可取0.95表设1 冬小麦各生育阶段计划湿润层深度及需水模系数 生 育 阶 段起 止 日 期计划湿润层深度(m)需水模系数的累积值(%)幼苗期分蘖期越冬期返青期拔节期抽穗开花期乳熟期黄熟期10.1～11.511.6～12.512.6～3.13.2～4.104.11～5.15.2～5.175.18～6.46.5～6.160.60.60.60.6～0.80.80.80.80.83.511.014.024.055.068.086.0100.0  表设2 典型年(中旱年)冬小麦生育期逐旬有效降雨量 (单位：mm) 月份101112123456上旬  0.516.5  4.5      13.6中旬      1.32          下旬          22.525.031.524.0  表设3 典型年(中旱年)棉花、玉米的灌溉制度作 物 名 称生育期灌水次序生育阶段灌水中间日灌水定额(m3亩)棉花4月10日～10月30日1播前3月20日602现蕾期6月25日403开花结铃期7月13日45夏玉米6月17日～9月15日1拔节期7月2日402抽穗期7月20日403灌浆期8月8日30春玉米4月15日～8月10日1冬灌(储水)11月20日602拔节期5月17日453抽穗期6月24日454灌浆期7月25日45  二 灌溉制度设计 2．1 ET的计算 一、ET的确定 冬小麦生育期为10月1日至次年6月16日，根据试验资料分析，冬小麦计划产量为300公斤/亩 时，相应的需水系数为1.0立方米/公斤。

作物总需水量的表达式为：E=k·y -------------<2-1> 式中：E——作物生育期内总需水量（m³/亩） k——以产量为指标的需水系数，代表产量的需水量（m³/kg） y——作物单位面积产量（kg/亩） 计算得：E=300 m³/亩二、 阶段累积值按已知模比系数计算，公式如下： Ei＝Ki·E ----------------<2-2> 式中：Ei——冬小麦各生育阶段需水量累积值（m³/亩） K。