灌溉与排水工程设计课件.ppt

2022/6/41 灌溉与排水工程设计灌溉与排水工程设计2022/6/42第一节第一节土地开发整理灌溉与排水工程设计的主要内容土地开发整理灌溉与排水工程设计的主要内容 一、蓄水、提水工程一、蓄水、提水工程二、灌溉输配水系统二、灌溉输配水系统三、排水系统三、排水系统四、田间工程四、田间工程五、灌排建筑物五、灌排建筑物六、喷灌系统六、喷灌系统2022/6/43第二节第二节蓄水、提水工程蓄水、提水工程一、蓄水工程一、蓄水工程1、蓄水工程的定义、蓄水工程的定义土地开发整理项目工程设计涉及的蓄水工程主要土地开发整理项目工程设计涉及的蓄水工程主要是指项目区内或项目区附近有河流通过，利用蓄是指项目区内或项目区附近有河流通过，利用蓄水设施调蓄河川径流，通过修建塘堰等蓄水工程，水设施调蓄河川径流，通过修建塘堰等蓄水工程，对径流进行调节，以解决供需水不相适应的矛盾对径流进行调节，以解决供需水不相适应的矛盾2、土地开发整理蓄水工程的主要形式、土地开发整理蓄水工程的主要形式（1）坝：钢筋混凝土溢流坝、石笼潜水）坝：钢筋混凝土溢流坝、石笼潜水坝、橡胶坝坝、橡胶坝2）方塘：坡塘、平塘方塘：坡塘、平塘2022/6/44一、坝定义一、坝定义坝属于地表水拦蓄工程，对于地表水丰富的地区适宜修建。

坝属于地表水拦蓄工程，对于地表水丰富的地区适宜修建二、坝设计二、坝设计（1）坝位置的选择）坝位置的选择（2）坝防洪标准及泄流量的确定）坝防洪标准及泄流量的确定（3）坝结构设计：混凝土、浆砌石）坝结构设计：混凝土、浆砌石三、坝灌溉系统设计三、坝灌溉系统设计（1）确定灌溉范围）确定灌溉范围（2）灌溉方法的选定）灌溉方法的选定（3）灌溉类型的选定）灌溉类型的选定（4）首部枢纽布置）首部枢纽布置橡胶坝橡胶坝1、充水式、充水式2、充气式、充气式2022/6/45钢筋混凝土溢流坝剖面钢筋混凝土溢流坝剖面修建拦蓄建筑物一般规模比较大，修建前最修建拦蓄建筑物一般规模比较大，修建前最应与当地水利设计部门进行方案比较、论证应与当地水利设计部门进行方案比较、论证因为水力边界条件及防洪标准水利部门比较因为水力边界条件及防洪标准水利部门比较清楚2022/6/46二、方塘工程设计二、方塘工程设计一、方塘定义一、方塘定义方塘属于地表水汇集工程，对于地表水丰富的地区及项目区方塘属于地表水汇集工程，对于地表水丰富的地区及项目区低洼适宜修建低洼适宜修建二、方塘设计二、方塘设计（1）方塘位置的选择）方塘位置的选择（2）方塘容积确定）方塘容积确定（3）结构设计）结构设计三、方塘灌溉系统设计三、方塘灌溉系统设计（1）确定灌溉范围）确定灌溉范围（2）灌溉方法的选定）灌溉方法的选定（3）灌溉类型的选定）灌溉类型的选定（4）首部枢纽布置）首部枢纽布置（5）田间管网布置）田间管网布置2022/6/47方塘结构图方塘结构图2022/6/48方塘提水点剖面图方塘提水点剖面图塘堰是小型蓄水工程，主要拦蓄当地地面径流。

一塘堰是小型蓄水工程，主要拦蓄当地地面径流一般有山塘和平塘两种在坡地上或山冲间筑坝蓄水般有山塘和平塘两种在坡地上或山冲间筑坝蓄水所形成的塘称山塘在平缓地带挖坑筑堤蓄水所形所形成的塘称山塘在平缓地带挖坑筑堤蓄水所形成的塘称平塘成的塘称平塘2022/6/49（一）大口井（一）大口井1、大口井定义及适用条件、大口井定义及适用条件2、大口井类型、大口井类型3、大口井构造、大口井构造三、三、提水工程提水工程2022/6/4103.1大口井下部结构大口井下部结构3.1.1钢筋混凝土结构大口井构造钢筋混凝土结构大口井构造井筒、进水部分、滤料、刃脚井筒、进水部分、滤料、刃脚和底盘3.1.2砖石结构大口井构造砖石结构大口井构造井筒壁、井壁进水结构、滤料等井筒壁、井壁进水结构、滤料等 3.2大口井上部结构大口井上部结构井台、井沿、栏杆等井台、井沿、栏杆等 2022/6/411钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构井筒厚度井筒厚度：井径小于井径小于4米时，井筒壁上部米时，井筒壁上部250mm，下部为，下部为350400mm;井径大于井径大于4米时，井筒壁上部米时，井筒壁上部250300mm，下部为，下部为400500mm。

刃脚结构刃脚结构2022/6/412施工方法施工方法施工机械施工机械适宜地适宜地层层大开大开槽法槽法人工开挖人工开挖起吊、起吊、牵牵引、运引、运输输机械、排水机械、排水设备设备、混、混凝土凝土搅搅拌、振拌、振捣捣机具机具第四系松散第四系松散层层：含水：含水层较层较薄、埋藏浅薄、埋藏浅爆破施工爆破施工爆破器材、运爆破器材、运输输机械、排水机械、排水设备设备、护护砌砌工具工具基岩基岩风风化化层层沉井法沉井法排水施工排水施工取土、运取土、运输输机械、排水机械、排水设备设备、加、加压压防斜防斜设备设备第四系松散第四系松散层层：涌水：涌水量不大、流砂量不大、流砂层层较较薄薄不排水施工不排水施工水冲排砂施工机械、冲抓水冲排砂施工机械、冲抓锥锥、加、加压压防斜防斜设备设备第四系松散第四系松散层层：涌水：涌水量量较较大、有厚流大、有厚流砂砂层层钢筋混凝土结构大口井剖面图钢筋混凝土结构大口井剖面图2022/6/4132022/6/4142022/6/415采用沉井法施工，井筒壁厚采用沉井法施工，井筒壁厚可按经验数值选用可按经验数值选用砖石加钢筋砌筑的井筒，井砖石加钢筋砌筑的井筒，井径小于径小于5m时，井筒壁厚上时，井筒壁厚上部为部为240370mm，下部，下部为为470500mm。

井筒材料强度等级应采用：砖井筒材料强度等级应采用：砖大于大于M7.5 2022/6/4162022/6/4172022/6/418砌石结构大口井砌石结构大口井基本结构：基本结构：1、井壁、井底、井壁、井底同时进水；同时进水；2、上部浆砌石、上部浆砌石封井；封井；3、井壁进水部、井壁进水部分及井底按照分及井底按照级配做滤料；级配做滤料；4、进水结构为、进水结构为干砌石预留缝；干砌石预留缝；5、每、每4米做一米做一道混凝土圈梁道混凝土圈梁2022/6/419（二）管井（二）管井1、管井类型、管井类型2、管井构造、管井构造3、管井设计、管井设计 4、管井成井工艺、管井成井工艺2022/6/420管井设计管井设计管井出水量计算管井出水量计算井距计算井距计算井的数量井的数量单井控制面积计算单井控制面积计算井管设计井管设计井深与井径井深与井径滤料设计滤料设计2022/6/421成井工艺成井工艺1、井孔钻凿、井孔钻凿6、管外填料、管外填料2、测验井况、测验井况7、管外封闭、管外封闭3、破壁与换浆、破壁与换浆8、井孔冲洗、井孔冲洗4、疏通孔壁、疏通孔壁9、试验抽水、试验抽水5、井管安装、井管安装2022/6/4222022/6/423管井及井房剖面图管井及井房剖面图管井一般结构：管井一般结构：包括井口、井包括井口、井壁管（亦称实壁管（亦称实管）、滤水管管）、滤水管（亦称花管）（亦称花管）和沉淀管等几和沉淀管等几部分。

部分管井种类管井种类（1）潜水井）潜水井（2）承压水井）承压水井（3）完整井）完整井（4）不完整井）不完整井管井设计出水量与降管井设计出水量与降深，应采用抽水实验深，应采用抽水实验资料确定资料不足资料确定资料不足时，可采用探采结合时，可采用探采结合井的实测资料或根据井的实测资料或根据附近同类条件的机井附近同类条件的机井资料确定资料确定2022/6/4242022/6/425各种各种过滤过滤器的适用条件及适用管材表器的适用条件及适用管材表过滤过滤器器结结构构类类型型适用的含水适用的含水层层岩性岩性适用管材适用管材填填砾过滤砾过滤器器穿孔穿孔过滤过滤器器缠丝过滤缠丝过滤器器无砂混凝土无砂混凝土过滤过滤器器竹竹笼过滤笼过滤器器各种岩性各种岩性钢钢管、管、铸铁铸铁管、管、钢钢筋混筋混凝土管、塑料管、混凝凝土管、塑料管、混凝土管、无砂混凝土管土管、无砂混凝土管非填非填砾过滤砾过滤器器穿孔穿孔过滤过滤器器砾砾石、卵石石、卵石钢钢管、管、铸铁铸铁管、管、钢钢筋混筋混凝土管、塑料管凝土管、塑料管缠丝过滤缠丝过滤器器粗砂、粗砂、砾砾石、卵石石、卵石井壁管和井壁管和滤滤水管根据井深、水水管根据井深、水质质、技、技术术和和经济经济条件等，条件等，选选用用钢钢管、管、铸铁铸铁管、管、钢钢筋混凝土管、塑料管、混凝土管、无砂混凝土管等管材。

各种管筋混凝土管、塑料管、混凝土管、无砂混凝土管等管材各种管材的适宜深度按下表材的适宜深度按下表规规定取定取值值管材管材类类型型钢钢管管铸铁铸铁管管钢钢筋混凝土管筋混凝土管塑料管塑料管混凝土管混凝土管无砂混凝土管无砂混凝土管适宜深度（适宜深度（m m）400400200400200400150200150200150150100100100100各种管材适宜深度表各种管材适宜深度表2022/6/4263*3m砖混井房施工图砖混井房施工图2022/6/427图图12022/6/428图图22022/6/429图图32022/6/430图图42022/6/4315*4m轻钢彩板井房施工图轻钢彩板井房施工图2022/6/432图图12022/6/433图图22022/6/434图图32022/6/435图图42022/6/436（三）井群规划与布置（三）井群规划与布置1、井位的选定、井位的选定2、井网的布置2022/6/4372、井网的布置、井网的布置2022/6/4381、设计标准设计标准2、工程布局工程布局 3、流量确定流量确定4、设计扬程设计扬程5、水泵类型及选型、水泵类型及选型 6、泵房泵房 7、进、出水建筑物设计进、出水建筑物设计 （四）泵站（四）泵站 泵站按照用途分泵站按照用途分：灌溉泵站灌溉泵站排水泵站排水泵站2022/6/439（一）设计标准（一）设计标准泵泵站等站等别别泵泵站站规规模模分等指分等指标标装机流量装机流量(m(m3 3/s)/s)装机容量装机容量( (万万kw)kw)大大（1 1）型型20020033大大（2 2）型型20020050503 31 1中型中型505010101 10.10.1小小（1 1）型型10102 20.10.10.010.01小小（2 2）型型220.010.01排灌泵站分等指标排灌泵站分等指标泵泵站站等等别别永久性建筑物永久性建筑物级别级别临时临时性建筑性建筑物物级别级别主要建主要建筑物筑物次要建次要建筑物筑物1 13 34 42 23 34 43 34 45 54 45 55 55 55 5- -泵站建筑物级别划分泵站建筑物级别划分2022/6/440泵泵站建筑物站建筑物级别级别洪水重洪水重现现期（年）期（年）泵泵站建筑物站建筑物级别级别洪水重洪水重现现期（年）期（年）设计设计校核校核设计设计校核校核1 11001003003004 4202050502 250502002005 5101020203 35050100100泵站建筑物的防洪标准泵站建筑物的防洪标准（二）泵站工程规划布局（二）泵站工程规划布局1、灌溉泵站规划布局、灌溉泵站规划布局2、排水泵站规划布局、排水泵站规划布局2022/6/441一区一级供水二区一级供水一区三级供水分区分级供水提提水水灌灌区区分分区区分分级级的的种种类类2022/6/442一级排水方式一级排水方式二级排水方式二级排水方式一级、二级排水结合方式一级、二级排水结合方式排排水水分分区区分分级级的的种种类类2022/6/443（三）（三） 泵泵站站设计设计流量流量 1 1、灌、灌溉泵溉泵站站设计设计流量流量（1 1）按照灌水定）按照灌水定额计额计算算（2 2）按照灌水率）按照灌水率计计算算2022/6/4442、排水泵站设计流量、排水泵站设计流量排水泵站设计流量：排水泵站设计流量：Q=qA(1)(1)排排涝涝模数模数( (平均排除法平均排除法) )1 1）平原区旱地）平原区旱地设计设计排排涝涝模数模数: :2 2）平原区水田）平原区水田设计设计排排涝涝模数模数: :2022/6/4。