某某灌区渠系规划设计报告学校：专业：姓名：设计日期：目录第一部分设计报告．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１第一章前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１第二章基本资料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２第三章灌区总体规划．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５第四章灌溉用水量计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．８第五章灌溉工程水文水利计算．．．．．．．．．．．．．．．．．１０第六章灌溉渠道设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１１第七章田间工程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１２第二部分计算说明书．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１４第一节兴利库容计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１４第二节灌溉渠道设计流量推求．．．．．．．．．．．．．．１４第三节渠道横断面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１７第四节纵断面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２１第五节工程量计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２３第六节田间工程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２４第三部分设计图纸．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２６第一部分设计报告第一章前言本设计的主要内容：灌区的灌溉用水量计算，设计年径流年内分配计算，工程兴利调节计算，灌区渠道系统规划布置及设计，渠系建筑物设计，田间工程布置。
本设计的主要依据是《水利水电工程测量》，《水力学》，《工程水文》，《水利规划》，《工程地质》，《水工建筑物》，以及现行的水利工程设计规范。
第二章基本资料1、灌区位置与地形灌区呈带状，东西长约１００公里，南北宽约６０公里，总面积为６０００平方公里，北部为丘陵地带，地面坡较大，不宜发展成灌区，南部位于Ｘ河一级阶地，地下水位较高，地下水丰富，中部地面平均坡度为0.02-----0.08,可发展为自流灌区,东南有局部高地,区内有几条河由北向南汇入X河,河谷下切较深.2、灌区土壤与地下水灌区地表土壤属中粘性壤土,宜于作物生长,区内地下水埋深较大,一般为10----80米,通过实测,该土壤最适宜含水率为0.18(占干土重)最大含水率0.2,允许最小含水率0.13。
耕作层土壤容重平均为1.45/cm3,孔隙率为0.45.3、气象本灌区干湿季节明显，冬春温暖少雨，夏秋水汽充沛雨量集中，多年平均降雨920.5mm多年平均蒸发量2120mm,多年平均气温16.3C。
4、作物种植比例5、河流水文资料X河平均年径流总量为24。
3亿立方米，保证率为P=0。
8时的年径流量为22。
6亿立方米，年径流的月分配比例为：第三章灌区总体规划根据灌区的地形特点，规划时实行蓄灌、提灌相结合，即东南部的高地采用提灌进行灌溉，其余自流灌溉。
1、引水枢纽的位置及选型该区的地面高程在600----800之间，且北高南低。
X河河槽浅而多滩、主流摆动，拟采用水库蓄水灌溉，根据灌区的地面高程和X河水位，引水枢纽的位置见灌区平面布置图。
2、灌区渠系规划灌区的渠系分为总干渠，南北干渠，支渠，斗渠，农渠。
（1）、干渠规划总干渠和南北干渠基本上垂直等高线从灌区的北边通过。
根据地面坡度，总干渠的比降定为1/5000，干渠的比降定为1/5000，渠道为梯形断面。
因干革命渠渠线较长，为减少干渠输水损失，干支渠全部采用混凝土衬砌。
（2）、支渠规划灌区面积较大，地形复杂，支渠的布置主要考虑便于引水和管理两个方面，支渠布置基本上与等高线斜交，全灌区共布置之度23条支渠，各支渠控制面积及长度差异较大，其比降在1/2000-----1/1000之间。
干渠，支渠的布置见图（3）、提灌规划灌区东南部的高地不能自流灌溉，拟从南一、二、三、四支渠引水，分三级灌溉。
（4）、农田规划灌区地面坡度较大，地形复杂，要扩大灌溉面积，扩在灌溉水的利用效率必须对灌区的农田直行全面规划。
1) 田间渠道。
除总干革命渠，干渠，支渠斗渠，农渠等固定渠道外，应加设临时毛沟，顺沟等临时性渠道。
2) 条田、梯田。
灌区内可建立高产条田，一个条田有若干条农沟，毛渠组成，面积为200—300亩。
对灌区北部坡度较大的农田应修建梯田。
3) 道路。
沿干渠、支渠、斗渠、农渠旁修建公路，机耕路，生产路等到各级道路。
公路宽6米，高出地面0.4米；机耕路宽4米，高0.3米；生产路宽3米，高0.2米，田间交通路宽1．5米。
第四章灌溉用水量计算在总体规划的基础上，结合种植比例，作物需水，灌溉面积等因素，进一步计算灌溉用水量，为灌溉工程的设计提供依据。
1、灌水方法根据澡区的地形及区内社会经济状况，全灌区采用地面灌溉。
2、灌溉设计保证率灌区多年平均降雨量为920.5且主要为自流灌区，区内以喜水作物为主，按照灌溉工程设计的要求，该灌溉工期程灌溉设计保证率定为0.83、各种农作物灌溉制度的制定根据作物试验所得到的各种作物各个阶段的需水资料以及0.8保证率条件下选定的设计雨量，及雨型分布制定灌溉制度。
成果见表：水稻灌溉制度表∑585m3/亩旱作物灌溉制度表4、灌水模数计算各种作物的灌制度制定后，为了进行渠道设计，需计算作物各次灌水的灌水模数，绘制并修正灌水模数图。
5、年灌用水量计算根据灌水模数图即可得到灌溉用水量过程，并进一步推求出年内各阶段之灌溉用水量。
年灌溉用水量分配表单位：亿m3第五章灌溉工程水文水利计算根据保证率为0.8时的年径流分配与灌溉用水过程即可得出灌溉所需之兴利库容,综合考虑干革命渠渠首,泥沙淤积,电站发电等对水库最低水位的要求,依据水位------库容关系曲线即可推出水库正常蓄水位。
第六章灌溉渠道设计1、渠道的配水方式本灌区面积较大，渠系较长，为保证上下游受益均衡，在设计中总干渠，干渠续灌，支渠以下渠道均为轮灌。
按照支渠的布置，为提高灌水效率，南北干渠上的支渠采用分组轮灌，北干革命渠上（一、二、三、四支）、五、六、七、八支）分别为一组，南干渠上（一、六、二、七）、（三、八、四、五、九）分别为一组，每条支渠下设16条斗渠分为4个轮灌组。
为推算简便，选南干，北干，总干渠上各一条支渠作为典型支渠进行计算。
2、各级渠道流量计算（1）典型支渠流量及支渠渠系水利用系数的计算；计算时取斗渠渠系利用系数为0.75（2）各干渠设计流量的推求；（3）总干渠各渠段设计流量的推求；3、渠道纵断横断面设计（1）渠道纵断面根据实际的测量成果，实地踏勘，以取水点及灌区高地为设计基准，以覆盖整个灌区为原则，以经济合理的路线，满足灌区要求，部置情况见灌区平面图。
（2）横断面根据灌区的用水量及土壤地质情况，渠系水利用系数来确定断面尺寸。
（3）因渠道较多，为简化计算，今只计算总干渠，南干渠，北干渠及各干渠上一条典型支渠断面。
第七章田间工程布置根据地面坡度、作物种类分析确定所采用的地面灌溉方法进行条田内部渠系布置。
灌区干、支渠布置情况表灌区南干渠布置情况第二部分灌区规划计算说明书第一节兴利库容的推求根据已知的年灌溉用水量及来水流量依据《工程水文》、《水能规划》教材进行水量供需平衡推求，结果见表兴利库容为1.91亿m3第二节灌溉溉渠道设计流量的推求由资料可知,本灌区面积较大,渠系较长,为保证上、下游受益均衡，在设计中总干渠，干渠采用续灌，支渠以下渠道均为轮灌，北干渠分为（一、二、三、四），（五、六、七、八）两个轮灌组，南干渠分为（一、二、六、七），（三、八、四、五、九）两个轮灌组，每条支渠下设16条斗渠，分4个轮灌组，选典型支渠进行流量推求一、北干渠的流量推求，以第四支渠为典型支渠已知：A=16万亩q=0.25m3.s/万亩长度12km ,渠系水利用系数0.75Q支田净=16×0.25=4m3/sQ斗田净=4/4=1m3/sQ斗设=1/0.75=1.333Q支设=1.333×4+（10.8×52.8×0.1）/1000=5.39µ=4/5.39=0.74二、南干渠的流量推求,以第六支渠为典型支渠已知: A=10万亩q=0.25m3/s 长度为7km, 利用系数:0.75Q支田净=10×0.25=2.5m3/sQ斗田净=2.5/4=0.625Q斗设=0.625/0.75=0.833Q支设=4×0.833+(3.85×6.3)/1000=3.356µ=2.5/3.356=0.74三、总干渠中支渠渠系水利用系数的推求,选第三支渠为典型支渠已知: A=10万亩q=0.25m3.s/万亩长度:4.84km,利用系数为0.75Q支田净=10×0.25=2.5m3/sQ斗田净=2.5/4=0.625m3/sQ斗设=0.625/0.75=0.833m3/sQ支设=4×0.833+(3.85×4.356)/1000=3.349µ=2.5/3.349=0.75四、各级渠道设计流量见表各级渠道流量计算表北干渠的设计流量取第一轮灌组Q=23.89m3/s,南干渠的设计流量取第二轮灌组Q=14.98m3/s,总干渠的设计流量:Q=23.89+14.98+16.66=57.21m3/s。
五、各渠道加大流量的推求为了校核渠道的过水能力和不冲流速，据以确定堤顶高程，必须对加大流量进行推求，对于轮灌渠道不考虑加大流量。
Q加=（1+K）Q设北干渠：Q加=（1+0.2）×23.98=28.67m3/s典型支渠:Q加=（1+0.25）×5.4=6.75m3/s南干渠: Q加=（1+0.15）×14.98=17.23m3/s典型支渠:Q加=（1+0.3）×3.36=4.37m3/s总干渠:Q加=（1+0.1）×57.21=62.93m3/s典型支渠:Q加=（1+0.3）×3.34=4.34m3/s第三节渠道横断面设计根据已知资料,依据《水力学》、《水工建筑物》、《农田水利学》教材取n=0.015,干渠比降i=1/500,支渠比降i=1/3000。
一、总干渠及其上的典型支渠1、求总干渠上的水力最优断面已知：n=0.015, i=1/5000, m=1.5, Q=57.21m3/sh优=1.189×(（nQ）/（2√1+m2－m√i）3/8h优=4.2m 查表可得p优=0.61即b优=4.2×0.61=2.56m2、求总干渠上的经济断面设a=1.01，查表得h经/h优=0.823，根据m=1.5,a=1.01,查表得p=1.642,h经=3.46,b经=ph经=1.642×3.46=5.67,取b=5.5m校核流量: A=(5.5+1.5×3.46)×3.46=36.99m2X=5.5+2×3.46×√1+1.5^2=17.98mR=A/X=2.05m C=(1/n)R^1/6=75.19Q=AC√Ri=36.99×75.19×√2.05×0.0002=56.32m3/s(57.21－56.32)/57.21=0.016<0.05流量满足要求.校核流速:V=57.21/36.99=1.55m/s由于采用混凝土衬砌,V不冲=5～8m/sV不淤=0.4m/s,满足要求,取b=5.5m,h=3.46m。