灌溉工程初步设计说明

FCD14060 FCD 水利水电工程初步设计阶段

灌溉工程设计大纲本

水利水电勘测设计标准化信息网

1999年7月

_____ 工程初步设计阶段

灌溉工程设计大纲

主编单位:

主编单位总工程师：参编单位:

主要编写人员：软

件开发单位：软件

编写人员：

_______ 勘测设计研究院

______ 年—月

1引言.......................................................................... ( 4) 2设计依据文件和规............................................................ ( 4)

3设计基本资料................................................................. ( 4) 4灌区设计....................................................................... ( 5) 5应提供的设计成果. (14)

1引言

工程位于 ，是以 水库(或

引水枢纽、或泵站枢纽 )为水源工程的

型灌溉工程。设计灌溉面积

万亩，设计灌

溉保证率 ;渠首进水闸闸下设计 水位 m 设计流量 m/s 。 水库(或 引水枢纽、或 泵站枢纽)的控制

流域面积 ________ k nf ,多年平均流量 _____ m/s ;水库总库容 ________ 万卅，兴利库容 ________ 万m ， 正常蓄水位 _____ m ,死水位 _________ mo (或 ______ 江引水坝坝顶高程 ________ m,坝上设计水位

____ m;或 ______ 泵站枢纽设计扬程 ________ m,装机容量 ________ kWo )

2设计依据文件和规

2.1 有关本工程的文件 ⑴ _____ 可行性研究报告； (2) ___ 可行性研究报告审批文件； (3) ___ 初步设计任务书； (4) 有关部门的协议文件；

(5)

与本工程有关的流域规划、地区规划报告。

2.2 主要设计规

(1) DL 5021 — 93 (2) SDJ 11 — 77 (3) SDJ 12

— 78 分)(试行)；

(4) SDJ 217 — 87 (5) SDJ 217 — 84 ⑹ SL 44 — 93 ?SL 44 — 94 (8)SD 204

— 86

2.3 设计参考资料 (1) 农田基本建设规划(水电部水利建设司1987)； (2)

灌溉经济效益计算方法研究与应用

(河海大学1993)；

(3) 排灌机械配套手册(农业1962)

3设计基本资料

3.1 灌区自然地理资料

收集灌区的地形图、土壤调查和试验资料以及必要的工程地质、水文地质等资料。

3.2 社会经济资料

收集灌区的社会经济、水利设施现状和发展规划等资料。包括行政区及其人口、劳力、 土地面积、耕

地、中小型水库、塘坝、泵站、历年水旱自然灾害、 以及地区电网、城镇工业、

乡镇企业的产量、产值、城镇居民及工业用水等统计资料。

3.3 农业资料

收集灌区的农业生产现状和发展规划资料，包括水、旱作物组成、农业耕作制度、农作 物产量、产

值、农业成本、人均农业收入、作物需水量、灌水技术以及塘坝容量等资料。

水利水电工程初步设计报告编制规程； 水利水电工程水利动能设计规；

水利水电枢纽工程等级划分及设计标准和补充规定

(山区、丘陵区部

水利水电枢纽工程等级划分及设计标准 (平原、滨海部分)(试行);

灌溉排水渠系设计规；

水利水电工程设计洪水计算规； 水利建设项目经济评价规； 泵站技术规。

3.4灌溉试验资料

收集灌区外的有关水、旱作物的灌溉试验分析资料，包括水稻及旱作物各生育阶段的需水量、灌溉制度及水稻受旱试验产量影响等资料。

3.5水文气象资料

(1)收集灌区有25年以上观测资料的水文、气象代表站的历年逐月旬的降水量、水面蒸发量、径流量等资料。

(2)收集水库水源工程历年逐月旬的泄流量资料；江、河引水枢纽或泵站枢纽水源工程取水口的外江、河历年逐月旬的平均水位、平均流量、历年最高、最低水位及最大、最小流

量特征值_____________________________________________________________________________ 提示：水库水源工程的泄流量，系应用综合利用水库发电或灌溉等方式调节后的泄流量。如有必要时，灌区规划

后，水库应修正相应的调节。

(3)收集灌区及相邻地区有关山、丘区中、小面积设计洪水计算方法等方面资料。水库水源工程调洪后的设计及校核洪水资料。

(4)收集水库及江、河水源的水质、泥沙资料。

3.6水利工程单价分析资料

为了进行工程方案比较，应收集本地区有关水利工程的单价分析指标及面上小型水利工程的扩大指标等资料。

4灌区设计

4.1灌区设计原则和任务

在批准的可行性研究报告的基础上，进一步根据农业发展规划要求，考虑灌区的气候、土壤、作物组成等条件，充分利用当地水源，合理引用外水，分析水土资源及城乡其他用水要求等情况，按照大中小并用，蓄引提、近远期结合的原则，合理确定灌区开发方式和工程设计规模。

具体任务是：

(1)进一步确定取水水源工程；

(2)核定灌区围及灌溉面积；

(3)选定设计水平年及灌溉设计标准；

(4)核定灌溉制度；

(5)进一步选定取水方式及灌区渠系总体布局；

(6)确定干、支渠布置、渠道设计断面及渠系建筑物位置、规模；

(7)确定渠首工程位置、规模；

(8)田间排灌渠系典型区规划；

(9)必要时研究提水灌区分区分站多级泵站规划；

(10)研究灌区反调节水库规划；

(11)拟订工程管理运用规划；

(12)计算工程投资和阐明工程效益。

4.2灌区围及灌溉设计标准

4.2.1灌区围及灌溉面积

根据灌区水土资源平衡条件，复核灌区围和灌溉面积。

4.2.2选定设计水平年及灌溉设计标准

根据国民经济发展计划要求，并与当地农业发展规划相适应，确定灌区设计水平年。

提示：如灌区范围较大、工程复杂时，应按分期实施意见，确定近、远期的设计水平年。灌区设计标准，一般以

灌溉设计保证率表示。应考虑灌区水土资源、作物组成、

城镇工业、居民生活用水要求、水量调节程度及经济效果等综合因素确定。对于取得灌溉设计保证率各项水资源供需平衡成果的计算，应采用时历年法，时历年系列一般不应少于25年。以农业为主的灌区灌溉设计保证率，可参照下表选用。

4.3制订灌溉制度

根据灌区自然条件、作物组成、耕作制度、灌水方式等通过调查研究、总结先进灌溉经

验，结合灌溉试验资料选定灌溉制度。计算方法应采用时历年法。计算容和方法、步骤如下:

(1)作物需水量计算

（2）灌溉定额计算

作物灌溉定额分别为水稻移栽前或旱作物播种前和生长期各阶段（可采用月旬）灌水定额的总和。

通过水稻田间供需水量平衡及旱作物土层水量平衡计算，分别确定历年水稻及旱作物的

灌水定额和灌溉定额，并按作物组成确定历年综合灌溉定额。

提示：水、旱作物灌溉定额计算方法，参见SDJ 217—84第4.2.11条、第4.2.12条及

第4.2.8条。

（3）塘坝调节计算

塘坝调节即为灌区水土平衡计算，是利用灌区分散的小型塘坝蓄水工程进行灌区供需水

量平衡计算，用以充分利用当地径流及削减渠系的灌水模。其任务是求得历年塘坝供水后的

需灌水量（即塘坝缺水量）及田间灌水模。

（4）灌区设计灌溉用水定额和设计灌水模

灌区净灌溉用水定额和灌水模，分别为塘坝调节计算成果中的历年单位面积塘坝缺水量和最大旬的单位面积塘坝缺水流量。如为平畈灌区，则可直接采用历年的综合灌溉定额求得。根据历年的净灌溉用水定额（m3/亩）和净灌水模（m3/（s ?万亩）），分别进行排频计算，并绘制频率曲线，求得灌区设计保证率的净灌溉用水定额及净灌水模。

4.4灌溉供水水源工程及其调节计算

根据灌区所在流域的地理位置及邻近地区的水源条件，一般灌溉供水水源工程可分大型

综合利用水库及江河引水枢纽或泵站枢纽两大类，其调节计算一般采用长系列逐年各时段的

水库来水、用水调节计算或引水、提水枢纽的供需水量平衡。

4.5灌区开发方式

根据灌区地理位置、地形、水系特征及邻近地区的水源条件，确定不同的灌区开发方式: （1）以综合利用水库为水源的灌区开发方式，一般有水库坝上或坝下直接引水，或在水

库坝下建引水坝枢纽引水等几种方式，要根据灌区位置、高程和工程措施等综合因素研究确

定，必要时还应进行方案比选。

(2)以灌区下游的大江、大河或湖泊为水源的灌区开发方式，一般有从湖泊或大江、大

河直接多级提水灌溉或从大江、大河抽引江河水入本灌区河调蓄后，再分区分站多级提水灌

溉等形式。

4.6灌区干、支渠规划

461 灌区干、支渠线路选择

提示：灌区渠道一般包括干、支、斗、农四级固定渠道。对灌溉面积大的灌区，一般干渠可分总干、干、分干三级。据本省淠史杭大型灌区情况，各级干、支渠与灌溉控制面积的划分可参考下表。

(1)选择原则

灌区干、支渠线路选择，应根据地形、水系、地质等条件，并尽量照顾行政区划，充分利用现有和计划的水利设施及适当考虑综合利用等原则，拟订不同线路或站级布置的比较方案。--------------------------------------------------------------------------------- 提示：干渠(含总干、分干)以输水为主，渠道线路一般多沿地形等高线或沿分水岭布置，避免深挖、高填、穿越

大塘、村庄，其输水段尽可能布置成挖方段，以策行水安全。支渠以方便配水为主，一般可布置成半挖半填，在

地形合适时，也可沿分水岭布

(2)选择工作容与方法

1)方案拟订

根据可研阶段选定的干渠及其审查意见，对干渠线路或提灌干渠上的站级布置结合渠系

建筑物，拟订二、三个比较方案。

2)工程布置和工程设计

根据拟订的不同干渠线路或部分线段的布置方案，对渠道及渠系建筑物进行工程设计；或对提灌干渠

上拟订的不同站级布置方案，进行渠道设计及泵站规划。

3)工程费用计算

工程费用包括工程投资及年运行费两部分。工程投资是根据干、支渠道、渠系建筑物及

泵站等工程的设计规模，计算工程量(考虑阶段系数)；由施工预算单位提供各项工程的单价指标后，进行工程投资计算。年运行费包括工程大修、维修、管理费及泵站抽水电费等项，参照《水利建设项目经济评价规》、《灌区编制定员标准》等文件进行计算。

4)方案比较

对效益相同的方案进行比较时，可采用年费用法或费用现值法；如效益不相同时，可采

用经济效益费用比法、经济现值法、经济净年值法。

5)干、支渠线路选定

根据上述经济比较成果，并考虑工程地质、施工条件、地方意见等因素综合比较选定。

462 干、支渠断面设计

(1)渠道设计流量计算

渠道设计流量应包括灌区的农业灌溉用水、城镇工业与居民生活用水及干旱地区的农村

人畜用水三部分。农业灌溉用水是按灌区净灌水模与渠道控制的灌溉面积计算；其他城镇等

工业、居民生活用水，可按有关工业产值、城镇人口、农村人畜数量和各项单位用水资料进行估算，并考虑渠系水利用系数确定。渠系水利用系数，应根据灌区大小、渠系布置、渠道长度、土质、防渗措施和管理水平等因素，

并可参考条件相似灌区的渠道输水损失分析资料予以合理选定。也可参见SDJ217 —84中表7.4.4 。

(2)渠道断面设计

渠道比降是确定渠道纵断面的关键因素，应根据沿渠线的地形、地质等条件，并满足不

冲、不淤流速的要求予以制订。为了多控制自流灌溉面积，干渠一般采用较平缓的比降如

1/10000 左右。

渠道横断面设计，应根据地形、地质和边坡稳定等条件进行计算，也可用实用经济断面

的计算方法设计，参见SDJ 217 —84附录六。

4.7渠系建筑物规划

4.7.1渠系建筑物布置