灌排渠道工程計算方法

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1、1.灌排渠道工程對項目區(qū)的灌溉渠道進(jìn)行襯砌，并新建一部分梯形渠道。其中干支渠采用梯形渠道，上寬分別為4.5m和2.0m；斗渠和農(nóng)渠分別采用U80和U60現(xiàn)澆混凝土襯砌，襯砌厚度6cm，具體的梯形斷面渠道典型設(shè)計和防滲U型斷面渠道典型設(shè)計如下。（2）防滲U型渠道典型設(shè)計①設(shè)計灌溉保證率的確定根據(jù)項目區(qū)水系狀況、水資源和水文氣象的實際情況，依據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》（GB50288-99），本次溧陽市高標(biāo)農(nóng)田建設(shè)工程規(guī)劃采用的設(shè)計灌溉保證率為75%。②設(shè)計灌溉模數(shù)的確定項目區(qū)農(nóng)作物以水稻、小麥、蔬菜、特種經(jīng)濟(jì)作物為主，由于水稻的需水量比其它的農(nóng)作物大的多，而且水

2、稻灌溉用水時，其它作物的需水量較小，因此項目區(qū)的設(shè)計灌溉模數(shù)可以按水稻的需水量計算。在水稻的泡田期和全生育區(qū)中，泡田區(qū)的為用水高峰，因此設(shè)計灌水模數(shù)按泡田定額計算。溧陽市別橋鎮(zhèn)的泡田定額取100m3/畝，水稻田種植比為88%，水稻栽插期T=6d，提水灌區(qū)機(jī)泵每天運行時間為20-22h,取t=20h，則設(shè)計灌水模數(shù)為：=2.037m3/（s·萬畝）③渠系布置項目區(qū)規(guī)劃在斗渠口修建提水泵站，灌溉渠道分斗、農(nóng)二級固定渠道，田面灌水采用畦灌，斗、農(nóng)渠均實行續(xù)灌。項目區(qū)的各個提水泵站斗控制的灌溉面積大致相等，選擇項目規(guī)劃區(qū)北側(cè)，紅星河、興隆河三排河之間的灌溉面積作為典型設(shè)

3、計區(qū)。典型設(shè)計區(qū)斗渠控制面積1100畝，農(nóng)渠灌溉控制面積120畝。④渠道設(shè)計流量的確定參照《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》（GB50288-99），渠道設(shè)計流量依據(jù)種植面積、灌水模數(shù)和渠系水利用系數(shù)確定。渠道設(shè)計流量推算如下：斗渠的設(shè)計流量：渠系水利用系數(shù)取m3/s農(nóng)渠設(shè)計流量：農(nóng)渠水利用系數(shù)，田間水利用系數(shù)m3/s⑤U渠道斷面計算由斗、農(nóng)渠的設(shè)計流量，設(shè)計斗、農(nóng)渠U砼渠道斷面：已知條件，渠道的設(shè)計流量，渠道糙率系數(shù)，斗、農(nóng)渠縱坡比降為：、。式中：——直線段外傾角為時的系數(shù)，時取;——直線段的傾斜角；——渠道的設(shè)計流量，m3/s;——圓弧半徑，m；——過水?dāng)嗝?，m2。

4、考慮混凝土現(xiàn)場施工的方便，采用，斗渠采用U80型渠道，農(nóng)渠采用U60型渠道，計算表格如下：表6-2斗、農(nóng)渠斷面設(shè)計名稱設(shè)計流量Q(m3/s)設(shè)計斷面參數(shù)設(shè)計流速（m/s）渠道型號半徑(m)襯砌高度（m）渠堤超高（m）設(shè)計水深（m）渠深（m）斗渠0.2636U800.40.150.380.520.90.75農(nóng)渠0.0286U600.30.10.310.390.70.14根據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》（GB50288-99），進(jìn)行加大流量校核計算。表6-3加大流量校核名稱設(shè)計流量m3/s渠道型號加大百分?jǐn)?shù)%加大流量m3/s半圓半徑rm渠道深度m過水?dāng)嗝鍭m3加大流速

5、m/s斗渠0.2636U80300.34270.40.90.350.98農(nóng)渠0.0286U60350.03860.30.70.200.19流速滿足要求。根據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》（GB50288-99），現(xiàn)澆混凝土渠道襯砌結(jié)構(gòu)的厚度選為6cm。新建U60襯砌渠道9.35公里；新建U80襯砌渠道14.40公里。(1)梯形渠道典型設(shè)計選擇項目規(guī)劃區(qū)北側(cè)，紅星河、興隆河三排河之間的灌溉面積作為典型設(shè)計區(qū)。典型設(shè)計區(qū)支渠控制面積3000畝，渠系水利用系數(shù)取m3/s由典型支渠的設(shè)計流量，設(shè)計支渠梯形混凝土渠道斷面：已知條件，渠道的設(shè)計流量，渠道糙率系數(shù)，支渠渠道的邊坡

6、系數(shù)，縱坡比降為：。斷面水力計算按明渠均勻流公式進(jìn)行計算：式中：A——渠道過水?dāng)嗝婷娣e，m2；C——謝才系數(shù)，R——水力半徑，m；b——渠道底寬，m；P——濕周，m。計算步驟：計算渠道的設(shè)計水深假設(shè)b。計算渠道過水?dāng)嗝娴乃σ馗鶕?jù)b、h值計算相應(yīng)的過水?dāng)嗝婷娣eA、濕周P、水力半徑R和謝才系數(shù)C，計算渠道流量校核渠道輸水能力上面計算的渠道流量是假設(shè)b、h值相應(yīng)的輸水能力，一般不等于渠道的設(shè)計流量（Q），通過試算，反復(fù)修改b、h值，直至渠道計算流量等于或接近渠道設(shè)計流量為止。要求誤差不超過5﹪，即設(shè)計渠道斷面應(yīng)滿足的校核條件是：校核渠道流速渠道的設(shè)計流速應(yīng)滿足前面

7、提到的校核條件：如不滿足流速校核條件，就要改變渠道的h或b，重復(fù)上面的計算步驟，直到即滿足流量條件又滿足流速校核條件為止。設(shè)計過程如下表：典型支渠斷面設(shè)計表QhBAPRCVQ-Q計（m3/s）(m)(m)（m2）（m）（m）（m0.5/s）(m/s)Q0.76412.03.004.830.6236.950.35-0.370.7640.82.02.244.260.5335.930.310.090.7640.842.02.394.380.5536.150.320.00同樣，根據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》（GB50288-99），進(jìn)行加大流量校核計算。表6-3加大流量

8、校核名稱設(shè)計流量m3/s