《灌溉排水工程学》教学第三章灌溉系统规划设计PPT课件
124页1、第三章 灌溉系统规划设计 第一节 灌区总体规划 基本任务: 论证建设农田灌溉设施的可行性,确定规划原则,通过 技 术经济论证,选定最优规划方案,以达到重新调整当地 水 资源在时间和空间的分布,改善农业生产条件的目的。 一、灌区总体规划的原则 (1)结合实际情况,根据灌溉水源的可供水量进行灌 溉 工程的总体现划,力求单位水量达到最大的增产效益; (2)灌区总体布置应尽可能兼顾防洪、除涝、排渍、 水 电、航运和工业、城市供水等各方面的要求; (3)按投资少、效益大的原则,选定灌溉工程方案; (4)灌区总体规划应考虑涉及到的各方面的问题; (5)灌区水资源的开发利用应符合全流域水利规划和 保 护生态环境原则。 二、灌区总体布置 原则:根据旱、涝、洪、渍、碱综合治理和水土资源合 理 利用的原则。 内容:设计灌区防洪工程、布置灌排渠系、选定灌溉方 式 、规划灌区与居民点相关的设施并绘制灌区总体布置图 。 1、灌区防洪 农田基本建设必须以确保灌区防洪安全为前提,灌区应 按 照蓄泄兼顾和因地制宜的原则,做好防洪工程设计,并 将 防洪工程纳入灌区的总体布置。 2、灌排渠系布置 灌溉和排水两者的布置应协
2、调一致,满足灌和排的要求 , 有效地控制地下水位,防止土壤盐碱化或沼泽化。 3、灌溉方式 灌溉方式的确定:根据作物组成、地形、土壤、水源等 条 件,结合灌区分区和土壤改良区划,经分析论证后确定 。 4、灌区道路、林带与居民点的规划布置 道路:应尽量与灌排系统的布置相协调。 林带:应充分利用渠、沟外坡、塘边、路旁的空地结合 防 风、防沙种植树木。 居民点:应尽量少占耕地,以原有的自然村进行改建。 输电线路和通信线路应进行专项设计。 灌区的总体布置,根据当地具体条件和要求,从充 分 发挥水资源的综合效益和改善生态环境出发,发展城乡 供 水、航运、水面养殖、水力发电、旅游等。 三、水土资源平衡及环境影响与经济评价 1、水土资源平衡 灌区水土资源平衡分析,应根据水资源评价成果、土地 利 用结构、作物种植结构、灌溉制度、灌溉用水量、灌区 内 城乡和工矿企业用水量等进行综合分析和方案比较,并 以 此确定灌排工程规模。 2、环境影响评价 从环境角度论证灌排工程建设的可行性,并对可能产生 的 不利影响提出相应的对策及环境保护措施。 3、经济评价 国民经济评价 财务评价 评价工程的合理性 评价工程项目财
3、务可行性 经济评价 四、灌溉设计标准 灌溉设计标准一般以灌溉设计保证率或抗旱天数表示。 1、灌溉设计保证率P 灌溉设计保证率是指灌区灌溉用水量在多年期间能够得 到 充分满足的机率。采用设计灌溉用水量全部获得满足的 年 数占计算总年数的百分率表示,它综合反映了水源供水 和 灌区用水两方面的情况。即: 灌溉设计保证率的选定,将影响工程建筑物的规模、灌溉 面积、工程建设的投资。其选取太高或过低都是不太经济 的,应选定一个经济效益最优的保证率作为设计标准。 一般灌溉工程是根据当地水文条件和作物种植状况选 用灌溉设计保证率。 2、抗旱天数 抗旱天数是指农作物生长期间遇到连续干旱时,灌溉设 施 能确保用水要求的天数。其反映了灌溉工程的抗旱能力 。 抗旱天数的两种统计方法: 连续无雨日数,即雨量小于2mm或3mm的天数; 连续无透雨日数,即两次透雨的间隔天数。 确定抗旱天数时应进行经济比较: 抗旱天数过高,抗旱能力强,但工程规模大,投资多; 抗早天数过低,工程规模小,投资少,农作物易受旱灾 。 合适的抗旱天数,要根据当地水资源条件、作物种类及 经 济状况来确定。 第二节 灌溉水源与取水方式 灌溉水源
4、是指天然水资源中可用于灌溉的水体。 一、灌溉对水源的基本要求 在选择水源时,除考虑水源的位置应尽可能靠近灌区, 其 地形、地质条件便于引水以外,还应考虑水源的水质、 水 位和水量。 1、灌溉对水质的要求 所谓水质,主要指水的化学、物理性状,水中含有物的 成 分及其含量。其主要包括含沙量、含盐量及水温等。灌 溉 水应符合作物生长和发育的要求。还要兼顾人畜饮用以 及 鱼类生长的要求。 (1)灌溉水的泥沙。灌溉对水中泥沙的要求主要指泥 沙 的数量和组成。 粒径大于0.1mm,其不含有任何养分,而且极易沉淀 淤 积在渠道中,故不允许引进渠道和送入田间。 粒径0.0050.1mm的泥沙,粒径较大,可减轻土壤的 粘 性,改良土壤结构,但肥分价值不高,可少量引入田间。 粒径小于0.005mm的泥沙,常具有一定的肥分,是很 好 的肥源,应适量输入田间。但若引入田间过多,大量淤积 就可能会减弱土壤的透水性和通气状况。 引入灌溉渠道的河水含沙量不应大于渠道的输沙能力。 避免渠道淤沙的措施: 控制灌溉水的含沙量; 合理设计引水口; 设置沉沙池; 适当加大引水渠道坡降。 汛期引洪淤灌,将肥沃的浑水引入田间,改
5、造土壤。 (2)灌溉水的盐类。主要是从含盐量和有害盐类的含量两 方 面来考虑。灌溉水中可溶性盐类的总含量称矿化度。 矿化度5g/L的水,一般不宜灌溉。 允许矿化度的高低与土壤状况、盐类成分和农业技术及 灌 水方法有关。灌溉水中无害盐类的含量不应超过允许的 浓 度,更不可含对作物有害的盐类。以钠盐危害最大。 含 量 严 格 限 制 含 量 限 制 较 宽 干涸的湖泊地面覆盖了一层白色的盐碱 1、眉山芒硝水灌溉返硝 2、露天堆放的芒硝矿渣 3、矿渣水流过的农田 1 3 2 (3)灌溉水中的有害物质含量。污水中含的有毒无机物, 有 的可直接使作物或牲畜、鱼类中毒;有的可经过食物链 的 生物放大作用,造成慢性累积中毒。 污水中含有的有机化合物在微生物的作用下最终分解成 简 单的无机物质。其消耗氧的数量称为生物化学需氧量, 水 中溶解氧的含量是一定的。水中有机化合物过多,势必 造 成缺氧以致脱氧,用于灌溉就会对作物生长以至鱼类的 正 常生活产生不良影响。适宜的灌溉水质对有机物的含量 有 一定限制。 灌溉回归水在流返河流过程中淋溶了一定数量的可溶性 盐 类、化肥和农药,使水的矿化度提高,可根据具体
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