清河灌区灌溉工程初步设计报告书第一章灌区概况及分布清河灌区位于大清河流域中游,西、南面临大清河,东至铁路,北以大清河支流马河18.0km10.2km,南北约,灌区包括清河县的城关、前阳。
汶庄、张为界。
东西长约庄、丰收、大营等六个乡和高家庄试验站的全部耕地和军庄乡的一部分,还包括荣源160.1km23.1,耕地面积为县河庄乡和登丰县龙华乡的一部分土地,总土地面积为万85604亩,人口为人。
一、地形地貌清河灌区位于大清河冲积、洪积扇下游的边缘和大平原交界的地区,基本属积、洪积51.3m,最低为扇地貌单元。
地形变化与河流方向基本一致。
灌区最高地面高程为39.2m40.0m —48.0m,一般在之间。
二、气象条件553mm824.8mm,将于频率为,多年平均蒸发量据实测资料:灌区多年平均降雨量75%367.2mm1740mm,年蒸发量为的典型年的降雨量为。
℃12.7,一般于十一月中旬土壤开始出现不稳定动融现象,一般年份灌区平均气温为40cm—50cm,时间多在元月下旬到二月上旬,二月下旬开始解冻,到三最大冻土层月中旬全部解冻。
三、土壤特性灌区有壤土、沙质壤土和重壤土三种土壤,各种土壤的物理性质见下表:1表土壤的物理性质表1.33-1.3748.7-49.826.8-27.2重壤土四、灌区水系及水源条件灌区主要河流为大清河,发源于太行山区,在端头村流入本灌区,清口村流出本灌区,2100km244.0m1500m3/s,可安全通过清口村以上流域面积约。
端头站河底高程为36.8m1800m3/s,两岸河堤高,下泄能力为洪水。
清口村东大清河河底高程的4.0m。
78km10m3大清河上游有清源水库,距灌区,年蓄水。
亿灌区水源主要为清源水库发电尾水和灌溉放水,此外水库以下到本灌区之间有部分地2g/L1.2kg/m33.5,最大值为,含沙量平均值为表径流和回归水。
地表水矿化度小于kg/m3。
五、灌区水文地质灌区浅层地下水对灌区土壤改良影响很大,地下水由西北流向东南,水力平均坡度为1/30006-7m3-4,,以下地区埋深为。
三月中旬大营、下坡店以上地区地下水埋深为2-3m1.2m。
特别是月庄以南洼地,秋后地下水埋深月庄乡、丰收乡东部埋深一般在30-50cm左右,在大雨年份,地下水上升到距地表,严重影响作物生长。
六、种植情况灌区主要种植冬小麦、夏玉米、棉花、春杂粮等,其中以冬小麦、夏玉米、棉花为主。
各种作物的种植比例为:60%50%冬小麦:夏玉米:30%10%花:棉春杂粮:10%夏杂粮:七、交通、电网及建筑材料灌区内交通方便,公路四通八达;各乡和村庄都有电用。
6清河县水泥厂年产水泥万吨,灌区上游大清河中有丰富的沙、砾石和卵石适用于建筑。
管区内有水泥厂、砖厂。
八、灌区自然灾害及处理措施整个灌区位于半干旱地区,风沙多,雨量少,蒸发量大,多年平均降雨量仅为553mm1824.8mm。
,且集中在其、八月份,以暴雨出现。
多年平均蒸发量为灌区旱情连年发生,尤以龙华乡的沙岗地干旱最为突出。
灌区下游的月庄乡处于大小清河汇合处,土壤较粘重,地势低洼,地下水位较高,每当秋季大雨时,总有洪涝产生,每年受涝面积万亩左右,月庄、张庄和丰收乡的东部存在着土壤盐碱化的威胁。
由于该地区的降雨时空分布不均,经常出现干旱年份和干旱季节,为了解决作物的干旱缺水问题,考虑修建灌溉渠道引水灌溉,且灌区内大部分可以实现自流灌溉,对于部分不能采用自流灌溉的地区,例如灌区西北的高地,可以考虑采用喷灌。
对于灌区下游的月庄地下水过高及受盐碱化威胁的约庄、张庄和丰收乡的东部考虑采用排水沟道进行排水,以降低地下水位,防治盐碱化。
第二章灌溉用水量一、灌区的规划设计标准1P=75%、灌溉设计保证率:2、河道建筑物防洪标准:十年一遇3η=0.65;、灌区其他设计指标:灌区灌水利用系数水0.9土地利用系数为:。
二、率及灌溉用水量1、灌水率图的制定灌水率是指灌区单位面积上所需灌溉的净流量,某种作物某次灌水率为:q=(α*m)/(8.64*T)q—m3/万亩)其中:灌水率(α—作物种植比例(小数)T—灌水延续天数(天)参照《农田水利学》,确定灌水延续天数如下:10-20;10-1512小麦:播前灌水拔节后灌水天,返青、昼夜昼夜。
故播前与越冬水取10天。
拔节、灌浆均取.8-1210-158棉花:苗期、花铃期天,现蕾、开昼夜。
故播前灌水取昼夜;吐絮期8天。
花、吐絮均取10-158-1310拔节抽水玉米:天。
昼夜。
故苗期、拔节抽穗均取昼夜;开花期10杂粮灌水时间均取天。
2-1初步灌水率图见附图。
2表灌水率计算表-灌水率日)灌水时间(月作物所占延续时作物(m3/s/万灌水定(d)额间生育阶段中间日始终)亩面积0.3479-25609-149-2012播前水0.23111-194011-811-1412越冬0.2783-24403-153-201060%返青冬小麦0.3134-19454-104-1510拔节0.3476-1505-235-2810灌浆0.2174-7503-314-48播前水0.195456-16-56-88现蕾30%棉花0.19587-107-13457-6开花0.1958-13458-688-10吐絮0.2606-206-246-154510苗期0.289107-17-56-2650拔节50%夏玉米0.2607-157-197-104510抽穗0.2608-97-3145108-5灌浆0.0694604-93-314-510播前水0.05796-146-510506-1010%拔节春杂粮0.05797-14107-57-1050灌浆505-225-315-27100.0579播前水10%夏杂粮457-57-147-10100.0521开花2、灌水率图的修正修正原则:在修正灌水率图时,要以不影响作物需水为原则,尽量不要改变主要作物关键用水期的各次灌水时间,若必须调整移动,以往前移为主,前后移动不超过三天;调整其他各次灌水时,要使修正后的灌水率图比较均匀、连续。
此外,为了减少输水损失,并使渠道工作制度平稳,在调整时不应使灌水率数值相差悬殊。
一般最小40%灌水率不应小于最大灌水率的。
在修正灌水率图时,以不影响作物需水和使渠道工作制度合理为原则,作如下修正:1()考虑到渠道工作制度的连续性,将四月中旬的小麦的拔节水提前一天灌水。
将夏6126玉米的用水分两次灌完:苗期与拔节水合并为第一次灌水,从月日开始到月2871684日结束。
将棉花月日到日结束;抽穗与灌浆期合并为第二次灌水,从月开花期灌水拖后两天。
28()考虑到渠道中各时段流量的均匀性,将春杂粮的播前水缩短为天灌完。
将夏杂125粮的播前水和冬小麦的灌浆水延长为月天,并将夏杂粮的播前水延后一天,从2363日结束。
将棉花的现蕾水延后一天,春杂粮的播前水提前一天,并月日开始到8缩短为天。
春杂粮的灌浆水与夏杂粮的开花水的开始灌水日期拖后三天,并缩短为8天灌完。
3)考虑到主要作物小麦的灌浆期是用水敏感期,取该时段的灌水率为设计灌水率(q=0.337m3/s/万亩。
设2-2修正后的灌水率图见附图。
3表修正后的灌水率计算表-灌水率灌水时间(月日)作物所占延续时(m3/s/作物万灌水定(d)额间生育阶段中间日始终)亩面积609-149-259-20120.347播前水60%冬小麦4011-811-1911-14120.231越冬403-153-243-20100.278返青454-84-174-13100.313拔节505-236-35-29120.289灌浆503-314-74-480.217播前水456-46-116-880.195现蕾30%棉花457-87-157-1280.195开花458-58-128-980.195吐絮0.32586-126-196-1645苗期0.3256-249506-206-28拔节50%夏玉米0.2607-2110457-167-25抽穗0.2607-3110457-268-4灌浆0.09684-74-43-3160播前水0.0723506-46-116-8810%拔节春杂粮0.07237-8507-157-128灌浆0.04825-2912505-236-3播前水10%夏杂粮0.06517-157-1287-845开花3、灌区灌溉用水量计算灌溉用水流量过程线就是灌区所需要的灌溉用水流量在时间上的分配过程。
/ηQi=qi*ω)计算公式:(水ti W=Σ8.64*Qi*--Qi某时段灌溉用水总量其中:)(W--万方灌区年用水流量)ω—(万亩灌区灌溉面积--η灌取灌溉水利用系数水–ti某时段天数2-2计算过程表见下表:用水过程线见附图4表灌溉用水量计算表全区总灌全灌溉区灌各种作物各次灌溉用水流量溉用水量溉流量天数日期夏杂粮冬小麦棉花夏玉米春杂粮)m3/s(万方)(ti7.417.41640.22415-3310..8.345.78576.52.56731-438..8.348.34720.6178-4410..1.288.98931.07.70323-6512..5.20492.87.131.93114-668..8.661272.08.6628612-617..5.20613.11.931.748.871578-78..6.936.931197.5416-8720..5.20359.45.20125-888..9.25959.09.252514-9912..6.16638.76.168-11.121911.1178400.8计总三、灌区的水量平衡1、灌区水源的种类、可靠性灌区水源:灌区水源主要为清源水库发电尾水和灌溉放水,水库以下到本灌区(端头)65—85之间含有部分地表径流和回归水;另外还有浅层地下水,以及在之间含水层中的水。
2:、灌区用水方案的拟定P=75%m3/s)降雨水源来水量(121191083456712月0.308.5010.109.009.709.809.8010.109.600.250.10上0.259.108.459.6010.0010.5010.000.100.509.609.709.90中0.258.4010.0010.258.509.700.100.609.559.909.8010.00下根据上表的水量分析,可知:大清河的水量基本满足要求。
灌溉方案:优先考虑采用大清河来水,在平水年的流量基本满足用水要求,若遇特枯水年水量不能满足时,可以考虑马河来水与地下水作为备用水源。
前阳乡、大营乡以3.85西,杜庄公社以北的万亩沙岗地由于地势较高无法引渠水灌溉,采用喷灌;剩余19.25的万亩耕地采用渠道输水灌溉。
灌排渠道布置第三章综合考虑灌区水源、灌溉要求、地形、土壤、水文地质条件、行政区划、交通用途,综合考虑布置灌区灌排渠道。