农田水利渠道流量设计
农田水利学—渠道灌溉系统
第四章渠道灌溉系统§1灌排渠系规划布置灌溉系统是指从水源取水并输送分配到田间的灌溉工程。
按输水方式的不同可分渠道灌溉系统和管道灌溉系统两大类。
本章介绍渠道灌溉系统。
管道灌溉系统将在第五章中介绍。
一、灌排渠系的组成及布置原则（一）灌排渠系的组成1、灌溉系统：（1）渠首工程（2）灌溉渠道：干、支、斗、农渠等固定渠道（3）渠系建筑物（4）田间渠系工程：毛渠（临时渠道）、灌水沟哇等2、排水系统（1）田间排水工程：毛沟、腰沟、墙沟等（2）排水沟：干、支、斗、农沟（3）排水建筑物：排水闸、涵、站等（4）排水容泄区：大江、大湖、大海等（二）灌排渠系的布置的原则（1）满足作物灌排要求。
1）渠道应布置有高处，排水沟应布置在低处。
2）渠道和排水沟的长度和间距应当适宜，保证灌得上排得出。
（2）灌溉渠道必须与排水沟统一规划布置在规划布置渠道时，必须同时考虑到排水沟的位置，在平原地区、圩区，渠道一般要服从排水沟布置（因为在平原地区，排水问题更为突出）。
（3）安全可靠如渠道要避免深挖高填，山丘区渠系上方必须修撇洪沟（截洪沟）。
（4）经济合理渠道要尽量短直，以减少土方量；要尽量减少压占耕地；排水沟要尽量利用天然河道。
（5）便于管理便于用水管理和工程管理，布置时要考虑行政区划；也要考虑机耕方便；建筑物尽量联合修建，形成枢纽，以便于管理。
（6）综合利用如渠道落差较大可布置水电站，较大的渠道或排水沟要考虑通航，水产养殖等。
二、丘陵山区灌排渠系的规划布置山丘区的水利特点是：排水比较通畅，但干旱问题比较突出。
在山丘区虽然可以修建水库塘坝蓄水灌溉，但是由于其蓄水能力有限，因此干旱问题是山丘区的主要水利问题。
因此山丘区灌排渠系的布置，以灌渠道布置为重点。
山丘灌溉渠道布置的关键是布置干渠。
（一）干渠的两种布置形式(1)干渠沿等高线布置(2)干渠垂直于等高线布置(二)支、斗、农渠布置支渠垂直于干渠，其间距由地形条件决定。
斗渠间距一般为：400〜800m农渠间距一般为：100〜200m两种布置形式：(1)灌排相邻适用于单一坡向地形(2)灌排相间适用于平坦，或有微起伏能渠道建筑物规划布置渠系建筑物指与渠道或排水沟配套的水闸、涵洞、桥梁、渡槽、倒虹吸、跌水、陡坡等建筑物。
农田水利11：灌溉渠道流量推算
经验系数法估算
(1)渠道水利用系数Ƞc
c
Qn Qg
(2)渠系水利用系数Ƞs Ƞs= Ƞ干 +Ƞ支 +Ƞ斗 +Ƞ农
(3)田间水利用系数Ƞf (4)灌溉水利用系数Ƞ0
f
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
m n A农 W 农净
0
mn A Wg
Ql (1)Qg
三、渠道工作制度 • 续灌－－干支 • 轮灌－－斗农
灌溉渠道流量推算
• 一、灌溉渠道流量概述
1、设计流量Q设－－渠道纵横断面和渠系建筑物尺寸设计 依据 Q设＝q设＊A控
2、最小流量Qmin－－校核最小水位衔接要求 Qmin＝qmin＊A控
3、加大流量Qj－－考虑渠道安全 Qj＝J＊Q设
二、渠道水量损失
渠道水量损失Ql
Qg=Qn+Ql 渠道水损失的原因：渗漏、蒸发、跑滴
二、防渗措施简介
1、土料防渗 2、砌石防渗 3、砖砌防渗 4、混凝土防渗 5、沥青防渗 6、塑料薄膜防渗
4、宽深比α
h b
三要求： （1）工程量最小
02( 1m2m)
（2）断面稳定 （3）有利通航
5、不冲不淤流速
（1）不冲流速Vcs （2）不淤流速Vcd
梯形渠道横断面结构
1、挖方渠道断面结构
2、填方渠道断面结构
h b
3、半挖半填渠道断面
d
m2
a
x b
m1
渠道防渗
• 一、作用： • 1、节水 • 2、防治冲刷和坍塌；增加稳定 • 3、提高输水能力； • 4、减少深层渗漏，控制盐碱化； • 5、防治杂草孳生和淤积；减少维修费用； • 6、提高灌溉效率。
农田水利灌溉渠道工程设计分析_1
农田水利灌溉渠道工程设计分析发布时间：2022-10-09T07:46:11.288Z 来源：《城镇建设》2022年第10期5月作者：胡浪[导读] 我国国土面积广大，农田众多，农田水利灌溉渠道工程建设也在不断增加胡浪深圳市水务规划设计院股份有限公司贵州分公司，贵州省贵阳市550000摘要：我国国土面积广大，农田众多，农田水利灌溉渠道工程建设也在不断增加。
为确保农田水利灌溉渠道工程建设质量，帮助农业水利实现长远发展，必须注重水利工程设计质量，对设计要点进行科学规划，并将设计方案严格落实，确保灌溉渠道的应用良好。
本文首先分析了农田水利灌溉工程规划设计标准，其次探讨了农田水利规划设计中存在的问题，最后就农田水利灌溉渠道工程设计进行研究，以供参考。
关键词：农田水利；灌溉渠道；工程设计引言农业产业化发展离不开农田水利工程建设，农业可持续发展离不开水利灌溉渠道工程的保驾护航。
随着农业的快速发展，粮食产量不断提高，农田水利灌溉技术也不断发展。
在农业技术创造产能的过程中，要不断加强农田水利灌溉工程建设和管理工作，保障农田灌溉工作顺利开展的同时节约水资源。
但当前农田水利灌溉工程运行管理存在一些问题，须完善管理措施。
1农田水利灌溉工程规划设计标准在对农田水利灌溉工程进行规划设计时，需要对当地的气候、降水量等因素进行综合考量。
不同的季节降水量不同，河流径流量也存在很大的不同。
农作物种类、需水量也会随着季节变化出现不同的特征。
因此，在对农田水利灌溉工程进行规划设计时，要结合具体情况，制定科学合理的灌溉设计标准。
通常情况下，设计标准的确定要对以下因素进行综合考虑，如灌区水源来水情况、现有水利设施情况、农作物具体种植情况、当地经济发展水平等，保障农业灌溉水的充足，满足实际的灌溉水需求，只有这样才能明确灌溉工程建设规模。
2农田水利规划设计中存在的问题2.1设计规划准备不足在农田水利规划设计中需要遵循合理性原则，做到因地制宜，需要对地质资料、水文资源、地形资源进行全面搜集，在此基础上进行方案的设计。
渠道流量设计计算方法及步骤
介绍农田水利小型排灌渠道流量计算方法和步骤秦长庚在水利建筑工程设计和施工中常遇到流量计算问题，农田水利小型排灌渠道、排灌涵闸流量计算，是根据水流的过水断面形状和水流流态不同进行的流量计算方法也不一样，渠道过水断面是根据各地的土质情况确定，土质坚硬的一般以梯型、矩型为主，也有采用建筑物工程的圆型过水断面，水闸流量计算是根据进水闸的水流流态形式情况进行流量计算的，本次主要是以梯型断面为例介绍流量计算方法和计算步骤。
小型农田排灌渠道是由渠底宽度，渠道边坡和渠道安全超高，渠道堤顶宽度组成，渠道流量计算在平原湖区是大都采用《明渠均匀流计算公式》计算，明渠均匀流是水流在渠道中流动，各断面的水深、断面平均流速和流速分布都沿流向不变，这种水流状况称为明渠均匀流。
明渠均匀流的流量计算公式为Q W C . R i计算公式中各符号表示为；Q 流量m3/sW过水断面W2C谢才系数C - R g nR水力半径R Wxi渠道纵坡n糙率求公式中的各项数据，首先要计算出渠道断面的水力要素如下表;渠道断面的水力要素表例；某地计划开挖一条排灌渠道，渠道断面形状为梯形断面，设计该渠道底宽b=4m,边坡m=1:2,渠道内正常过水深h=2.5m,渠底纵坡i=1/1000,渠道边坡糙率i=0.025.计算该排灌渠道可通过最大流量为：3Q m / s计算步骤;1.过水断面计算3. 水力半径计算4. 谢才系数计算1.120'225 1.025R g 1.120.225g 15. n 1.5 0.15 0.2255. 流量计算Q W C . R i 22.5 44.44.1.12 0.00134.32m 3/S该排灌渠道设计的过水断面可通过34.32m 3 / SW (b m 2h) h(4 2 2.5) 2.5 22.50 m 22.湿周计算x b 2m .1224 2 2.5 ,12220.12R _(b_mh)h_2 2h 122 (4 2 2.50 2.52 2 2.51 22空 1.1220.12。
灌区农田水利渠道设计及施工
灌区农田水利渠道设计及施工在农业生产中，灌区农田水利渠道起着至关重要的作用，它直接关系到农田的灌溉效率、水资源的合理利用以及农作物的生长状况。
因此，科学合理的设计和高质量的施工是确保水利渠道发挥最佳效益的关键。
一、灌区农田水利渠道设计1、规划与布局在进行水利渠道设计之前，需要对灌区进行全面的规划和布局。
首先，要了解灌区的地形地貌、土壤类型、农作物种植结构以及水源情况等。
根据这些因素，确定渠道的走向、长度和分布，以实现水资源的最优分配和灌溉覆盖面积的最大化。
2、流量计算准确计算渠道的流量是设计的重要环节。
流量的大小取决于灌区的面积、农作物的需水量、灌溉方式以及灌溉时间等因素。
通过合理的计算，可以确定渠道的断面尺寸，保证在灌溉高峰期能够满足农作物的用水需求，同时避免渠道过大造成浪费和成本增加。
3、渠道断面设计渠道断面的形状和尺寸直接影响水流的速度和阻力。
常见的渠道断面形状有梯形、矩形和 U 形等。
梯形断面在施工和维护上较为方便，矩形断面过水能力较大，U 形断面则具有较好的水力性能和抗冲刷能力。
在设计时，需要综合考虑各种因素，选择合适的断面形状，并根据流量计算结果确定断面的尺寸。
4、渠道衬砌设计为了减少渠道的渗漏损失，提高水资源的利用率，通常需要对渠道进行衬砌。
衬砌材料有混凝土、预制板、砖石等。
混凝土衬砌具有强度高、耐久性好的优点，但成本相对较高；预制板衬砌施工方便，但整体性较差；砖石衬砌成本较低，但抗渗性能一般。
在选择衬砌材料时，要根据工程的实际情况和投资预算进行综合考虑。
5、附属建筑物设计水利渠道的附属建筑物包括分水闸、节制闸、渡槽、涵洞等。
这些建筑物的设计要满足渠道的运行管理和安全要求。
分水闸和节制闸用于控制渠道的流量和水位，渡槽用于跨越河流、道路等障碍物，涵洞用于穿越填方路段或排水。
二、灌区农田水利渠道施工1、施工准备在施工前，要做好充分的准备工作。
包括测量放线、场地清理、材料准备、设备调配等。
农田水利渠道流量设计
农田水利渠道流量设计农田水利渠道流量设计是农田水利工程设计中的重要环节，准确合理地确定渠道流量，对于农田灌溉、排水和农田水土保持具有重要意义。
本文将从渠道流量的确定方法、设计要点和常见问题等方面进行详细介绍，以帮助读者更好地进行农田水利渠道流量设计。
一、渠道流量的确定方法1.经验公式法经验公式法是根据历史数据和实际应用经验得出的流量计算公式。
这种方法简单快捷，适用于初步设计和小型工程的流量估算。
常用的经验公式有曼宁公式、切耳喷水公式等。
2.基于水平线法基于水平线法是通过划分测点矩形面积的方法来确定流量。
通过测定测点之间的水位差和水尺准高点的高度差，再做计算和推导，可以得出渠道的流量。
3.剖面法剖面法是通过测定渠道剖面的底宽和水位高程，再根据流量计算公式计算出流量。
这种方法适用于渠道流量较大的情况，需要较为精确的测量和计算。
4.水型比例法水型比例法是通过基准渠道的实测流量和水型参数，结合设计渠道的水型尺寸，来确定设计渠道的理论流量。
这种方法适用于规模相对较大的渠道工程设计。
以上方法是常见的渠道流量确定方法，可以根据具体情况选择合适的方法进行。
二、渠道流量设计要点在进行渠道流量设计时，需要考虑以下几个要点。
1.确定设计标准根据灌溉或排水的要求，确定设计标准。
例如，灌溉渠道可以根据作物水需求和灌溉制度确定标准流量；排水渠道可以根据土壤渗透系数和排水能力确定标准流量。
2.考虑渠道形状和尺寸根据渠道的形状和尺寸，计算渠道的水力半径和水力坡度，以确定流量。
同时，要考虑渠道的抗风能力和排涝能力等因素，选择适当的形状和尺寸。
3.充分利用水资源在确定渠道流量时，要充分考虑水资源的有效利用，避免水浪费和水资源的过度利用。
可以通过灌溉制度、节水技术和水发电等手段来提高水资源利用效率。
4.考虑渠道特性和环境因素在设计渠道流量时，要考虑渠道特性和环境因素，如土壤类型、坡度、降雨特点等。
根据不同的特性和因素，选择合适的设计方案和流量计算方法。
农田水利工程设计中的渠道设计与施工管理
农田水利工程设计中的渠道设计与施工管理随着农业现代化的推进和农田水利工程的不断发展，渠道设计与施工管理成为农田水利工程的重要组成部分。
渠道设计和施工管理直接影响农田水利工程的效益和稳定运行，因此在农田水利工程中起着至关重要的作用。
本文将从渠道设计和施工管理两个方面进行探讨，以期为农田水利工程的发展提供一些思路和借鉴。
一、渠道设计1. 渠道设计的基本原则渠道设计是农田水利工程的核心环节，渠道设计的合理性和科学性直接影响着农田水利工程的效益和运行情况。
在进行渠道设计时，需要遵循以下几个基本原则：（1）充分考虑排水和蓄水的需要：在农田水利工程的渠道设计中，需要充分考虑农作物生长的需水量和灌溉排水的需要，确保农田水利工程的渠道可以满足不同季节的灌溉和排水需求。
（2）结构合理、坚固耐用：渠道设计中的结构应该合理坚固，确保在不同气候条件下可以正常运行，并且具有一定的耐用性，减少后期的维护成本。
（3）合理施工、方便维护：渠道设计需要考虑到方便施工和维护，避免设计过于复杂，增加施工和维护的难度和成本。
在进行渠道设计时，需要考虑以下几个要点：（1）渠道的流量计算：根据农田水利工程的具体情况和需水量，确定渠道的流量计算，确保可以满足农作物的灌溉需求。
（3）渠道的深度和坡度设计：根据灌溉需要和地形状况，设计渠道的深度和坡度，确保灌溉水能够顺利流到田间地头。
（4）渠道的防渗和防冲设计：针对不同的地质情况，设计渠道的防渗和防冲措施，确保渠道的稳定和安全。
以某地的灌溉渠道设计为例，该地区气候炎热干燥，农作物对水的需求量大，因此需要设计一条高效的灌溉渠道。
渠道的横断面采用梯形设计，深度和坡度根据实际情况进行调整，渠道的防渗和防冲措施采用混凝土加固，确保渠道的稳定和安全。
通过这样的设计，该区域的农田水利工程效益得到了显著提升。
二、施工管理施工管理是农田水利工程的重要环节，对于保障工程质量和进度具有重要意义。
在进行施工管理时，需要遵循以下几个基本原则：（1）科学规划和合理布局：在进行施工管理时，需要进行科学规划和合理布局，统筹安排资源和人力，确保施工的高效进行。
农田水利学灌溉渠道系统
按照水资源总量控制的要求，对灌区实行用水总量控制，同时根据 作物需水规律和土壤墒情等因素，制定合理的灌溉定额。
采用先进的测流计量技术
运用流速仪、超声波流量计等先进测流计量技术，准确掌握各级渠 道的流量、流速等参数，为水量调度和分配提供依据。
渠道维护与检修措施
定期检查与维护
定期对灌溉渠道进行全面检查， 及时发现并处理渠道淤积、渗漏、 滑坡等问题，确保渠道畅通和安
管道输水
定义
管道输水是利用管道将水从水源 地输送到灌溉区域的一种灌溉方
式。
优点
输水效率高，占地面积小，节约水 资源，适用于远距离输水和地形复 杂的地区。
缺点
投资大，维护成本高，对水质要求 高。
不同类型渠道比较
明渠与暗渠比较
明渠施工简单、造价低、维护方便， 但占地面积大、蒸发渗漏损失大、易 受污染和淤积；暗渠则相反。
农田水利学灌溉渠道系统
目 录
• 灌溉渠道系统概述 • 灌溉渠道类型与特点 • 灌溉渠道规划与设计 • 灌溉渠道运行管理 • 灌溉渠道系统评价与优化 • 未来发展趋势及挑战
01 灌溉渠道系统概述
定义与功能
定义
灌溉渠道系统是指用于农田灌溉的水利工程设施，包括渠道、闸门、泵站等组 成部分，旨在将水源地的水资源引至农田，满足农作物生长所需的水分。
多功能化利用
拓展灌溉渠道系统的综合功能，如生态廊道、休闲观光等，提升综 合效益。
技术创新在农田水利中应用前景
高效节水灌溉技术
喷灌、滴灌等高效节水灌溉技术将进一步提高水资源利用 效率。
智能化监控技术
利用传感器、远程监控等技术手段，实现对灌溉过程的实 时监控和精准管理。
生态修复技术
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推求设计流量一、推求典型支渠（四支渠）及其所属斗，农渠的设计流量 支取长度及灌溉面积 渠别 一支 二支 三支 四支 五支 合计 长度（Km ） 4.7 5.9 5.4 6.1 6.5 28.6 灌溉面积（万亩）1.92.21.91.81.89.6注. 马清河灌区土地利用系数0.8 120.89.6A =⨯=灌区万亩 1. 推求典型支渠（四支渠）及其所属斗、农渠的设计流量 第四支渠（典型支渠）布置图（1）计算农渠的设计流量，四支渠的田间净流量为： Q 4支田净=A 四支×q 设=1.8×0.43=0.774m 3/s因为斗，农渠分两组轮灌，同时工作的斗渠有3条，同时工作的农渠有5条，所以农渠的田间净流量为：Q 农田净=Q 支田净/nk=0.774/3×5=0.0516 m 3/s 取田间水利用系数f η=0.95,则农渠的净流量为 Q 农净=Q 农净/f η =0.054 m 3/s查表可得相应的土壤透水性系数：A=1.9，m=0.4, 所以农渠每公里输水损失系数：σ农=A/100Q m 农净=0.41.91000.054⨯=0.061m 3/s 所以农渠的设计流量为：Q 农毛=Q 农净（1+σ农 L 农）=0.054(10.0610.8)⨯+⨯=0.057 m 3/s （L 农 =0.8千米） （2）计算斗渠的设计流量，因为一条斗渠内同时工作的农渠有5条，所以斗渠的净流量等于5条农渠的毛流量之和： Q 斗净=5×Q 农毛=5×0.057=0.285 m 3/s农渠分两组轮灌。
各组要求斗渠供给的净流量相等，但是，第Ⅱ组轮灌组距斗渠进水口较远，输水损失较多，据此求得斗渠毛流量较大，以第Ⅱ组轮灌组灌水时需要的斗渠毛流量作为斗渠的设计流量。
斗渠的平均工作长度L 4=1.8Km因为斗渠每公里输水损失系数为σ斗= A/100Q m 斗净=0.0314所以斗渠的设计流量为：Q 斗毛=Q 斗净（1+σ斗 L 斗）=0.301 m 3/s（3）计算四支渠的设计流量;斗渠也是分两组轮灌，以第Ⅱ轮灌组要求的支渠毛流量作为支渠的设计流量，支渠的平均工作长度L 支=4.9Km 支渠的净流量为：Q 支净=3×Q 斗毛=0.903 m 3/s支渠每公里输水损失系数：σ支 = A/100Q m 支净=0.0198支渠的毛流量为：Q 四支毛=Q 四支净（1+ σ支L 四支）=0.991 m 3/s 2. 计算四支渠的灌溉水利用系数0.7740.991Q Q η===三支田净三支水三支毛0.783. 计算其他支渠的设计流量1) 计算其他支渠的田间净流量 Q 1支田净=1.9×0.43=0.817m 3/s Q 2支田净=2.2×0.43=0.946m 3/s Q 3支田净=1.9×0.43=0.817m 3/s Q 5支田净=1.8×0.43=0.774m 3/s2) 计算其他支渠的设计流量 以典型支渠（四支渠）的灌溉水利用系数作为扩大指标，用来计算其他支渠的设计流量。
Q 1支毛=0.8171.050.78=m 3/s Q 2支毛= 0.9461.210.78=m 3/sQ 3支毛= 0.8171.050.78=m 3/sQ 5支毛=0.7740.990.78=m 3/s4. 推求干渠各段的设计流量1) DE 段的设计流量: Q DEJ 净= Q 五支=0.99 m 3/sDE σ=0.41.91000.99=⨯0.019m 3/s Q DE 毛=Q DE 净（1+DE σL DE ）=0.99(1+0.019×2.5)=1.04 m 3/s2) CD 段设计流量：Q CD 净=Q DE 毛+Q 四支毛=1.04+0.99=2.03m 3/sCD σ=0.41.9100 2.03=⨯0.0143 Q CD 毛=Q CD 净（1+CD σL CD ）=2.03（1+0.0143×2.9）=2.11 m 3/s 3) BC 段设计流量：Q BC 净=Q CD 毛+Q 三支毛=2.11+1.05=3.16 m 3/sBC σ=0.41.90.0120100 3.16=⨯m 3/s Q BC 毛=Q BC 净（1+BC σL BC ）=3.16(1+0.0120×4.3)=3.32m 3/s 4) AB 段设计流量：Q AB 净=Q BC 毛+Q 二支毛=3.32+1.21=4.53 m 3/sAB σ=0.41.90.0104100 4.53=⨯m 3/s Q AB 毛=Q AB 净（1+AB σL AB ）=4.53（1+0.0104×3.4）=4.69 m 3/s5) OA 段设计流量：OA 1 4.69+1.05=5.74AB Q Q Q =+=毛净支毛 m 3/sOA σ=0.41.90.0094100 5.74=⨯ OA OA L =5.74(1+0.00940.4)=5.76OA OA Q Q σ=+⨯⨯毛净 m 3/s二、推求渠道最小流量和加大流量的计算1. 推求典型支渠（四支渠）及其所属斗、农渠的最小流量 （1）计算农渠的最小流量，四支渠的田间净流量为： Q 4支田净=A 四支×min q =1.8×0.18=0.324m 3/s因为斗，农渠分两组轮灌，同时工作的斗渠有3条，同时工作的农渠有5条，所以农渠的田间净流量为：Q农田净=Q支田净/nk=0.324/（3×5）=0.0216 m3/s取田间水利用系数fη=0.95,则农渠的净流量为Q农净=Q农净/fη=0.023 m3/s查表可得相应的土壤透水性系数：A=1.9，m=0.4,所以农渠每公里输水损失系数：σ农=A/100Q m农净=0.41.91000.023⨯=0.0859m3/s所以农渠的最小流量为：Q农毛=Q农净（1+σ农L农）=0.023(10.08590.8)⨯+⨯=0.025 m3/s （L农=0.8千米）（2）计算斗渠的最小流量，因为一条斗渠内同时工作的农渠有5条，所以斗渠的净流量等于5条农渠的毛流量之和：Q斗净=5×Q农毛=5×0.025=0.125 m3/s农渠分两组轮灌。
各组要求斗渠供给的净流量相等，但是，第Ⅱ组轮灌组距斗渠进水口较远，输水损失较多，据此求得斗渠毛流量较大，以第Ⅱ组轮灌组灌水时需要的斗渠毛流量作为斗渠的最小流量。
斗渠的平均工作长度L4=1.8Km因为斗渠每公里输水损失系数为σ斗= A/100Q m斗净=0.0437所以斗渠的最小流量为：Q斗毛=Q斗净（1+σ斗L斗）=0.135 m3/s（3）计算四支渠的最小流量;斗渠也是分两组轮灌，以第Ⅱ轮灌组要求的支渠毛流量作为支渠的最小流量，支渠的平均工作长度L支=4.9Km支渠的净流量为：Q支净=3×Q斗毛=0.405 m3/s支渠每公里输水损失系数：σ支= A/100Q m支净=0.0273支渠的毛流量为：Q四支毛=Q四支净（1+ σ支L四支）=0.459m3/s2.计算四支渠的灌溉水利用系数0.3240.710.459Q Q η===三支田净三支水三支毛3. 计算其他支渠的最小流量3) 计算其他支渠的田间净流量 Q 1支田净=1.9×0.18=0.342m 3/s Q 2支田净=2.2×0.18=0.396m 3/s Q 3支田净=1.9×0.18=0.342m 3/s Q 5支田净=1.8×0.18=0.324m 3/s4) 计算其他支渠的最小流量 以典型支渠（四支渠）的灌溉水利用系数作为扩大指标，用来计算其他支渠的最小流量。
Q 1支毛=0.3420.480.71=m 3/s Q 2支毛= 0.3960.560.71=m 3/sQ 3支毛= 0.3420.480.71=m 3/sQ 5支毛=0.3420.460.71=m 3/s4. 推求干渠各段的最小流量 1) DE 段的最小流量: Q DEJ 净= Q 五支=0.46 m 3/sDE σ=0.41.91000.46=⨯0.0259m 3/s Q DE 毛=Q DE 净（1+DE σL DE ）=0.46(1+0.0259×2.5)=0.49 m 3/s2) CD 段最小流量：Q CD 净=Q DE 毛+Q 四支毛=0.49+0.46=0.95m 3/sCD σ=0.41.91000.95=⨯0.0194 Q CD 毛=Q CD 净（1+CD σL CD ）=0.95（1+0.0194×2.9）=1.00 m 3/s 3) BC 段最小流量：Q BC 净=Q CD 毛+Q 三支毛=1.00+0.48=1.48 m 3/sBC σ=0.41.90.0162100 1.48=⨯m 3/s Q BC 毛=Q BC 净（1+BC σL BC ）=1.48×(1+0.0162×4.3)=1.58m 3/s 4) AB 段最小流量：Q AB 净=Q BC 毛+Q 二支毛=1.58+0.56=2.14 m 3/sAB σ=0.41.90.0140100 2.14=⨯m 3/s Q AB 毛=Q AB 净（1+AB σL AB ）=2.14×（1+0.0140×3.4）=2.24 m 3/s5) OA 段最小流量：OA 1 2.24+0.48=2.72AB Q Q Q =+=毛净支毛 m 3/sOA σ=0.41.90.0127100 2.72=⨯ OA OA L =2.72(1+0.01270.4)=2.73OA OA Q Q σ=+⨯⨯毛净 m 3/s5. 渠道加大流量计算（渠道的极大流量采用加大系数法）支渠 设计流量d Q 加大系数J加大流量j Q 干渠渠段设计流量d Q 加大系数J 加大流量j Q1Q 支毛 1.05 1.28 1.34 DE Q 毛 1.04 1.28 1.33 Q 2支毛 1.21 1.28 1.55 CD Q 毛 2.11 1.28 2.70 3Q 支毛 1.05 1.28 1.34 BC Q 毛 3.32 1.28 4.25 Q 4支毛 0.99 1.32 1.31 AB Q 毛 4.68 1.28 5.99 5Q 支毛0.991.321.31OA Q 毛5.761.257.20注. j Q =J ×d Q渠道横断面设计(一) 干渠各断面设计（采用经济适用断面） 根据参考资料干渠渠底比降为1/5000，渠道平整顺直，养护设为一般，则粗糙系数取n=0.025，偏离系数α=1.02，边坡系数为m=1.25,则542(1)γααα=--=0.7622(21)m m m αβγ=+--=2.20 1. 计算设计过水断面干渠OA 段的水深和宽度的计算：55333382282233(21) 5.760.025(2.2021 1.25) 1.68()1(2.20 1.25)5000Qn m h m m i ββ⎡⎤⎡⎤++⨯⨯++⎢⎥⎢⎥===⎢⎥+⎢⎥+⎣⎦⎢⎥⎣⎦2.20 1.683.70b h m β==⨯=2()(3.70 1.25 1.68) 1.689.74A b mh h m =+=+⨯⨯=校核不冲不淤流速：（V 不於取0.35m 3/s ，）V 不冲=KQ 0.1=0.62×5.76 0.1=0.74m 3/s ，/ 5.76/9.740.59V Q A m s === V 不於<V<V 不冲 满足条件2. 计算加大水深和最小水深（迭代法） 加大水深的计算：0.60.60.0257.20()() 4.6015000nQ A i⨯===加大222121 1.25 3.20B m =+=+=迭代计算：()i iA b Bh h b mh +=+令0 2.0h m = 则010()A b Bh h b mh +==+0.44.60(3.70 3.20 2.0)1.873.70 1.252.0⨯+⨯=+⨯当1 1.87h m =时，2 1.89h m = 当2 1.89h m =时，3 1.89h m = 此时迭代终止，加大水深就为1.89m最小水深的计算：0.60.60.025273()() 2.5715000nQ A i⨯===最小.222121 1.25 3.20B m =+=+=迭代计算：()i iA b Bh h b mh +=+令0 1.0h m = 则010()A b Bh h b mh +==+0.42.57(3.70 3.20 1.0)1.123.70 1.25 1.0⨯+⨯=+⨯ 当1 1.12h m =时，2 1.12h m =此时迭代终止，最小水深就为1.12m依照上述方法，依次可算出干渠各断面的各水力要素，结果见下表干渠渠段 设计流量(m 3/s) h/m b/m h max /mh min/mA/m 2 V(m/s)V 不於(m/s) V 不冲(m/s)DE 1.04 0.88 1.94 1.00 0.59 2.67 0.39 0.35 0.62 满足要求 CD 2.11 1.15 2.53 1.31 0.77 4.56 0.46 0.35 0.67 满足要求 BC 3.32 1.37 3.01 1.55 0.91 6.48 0.51 0.35 0.70 满足要求 AB 4.69 1.55 3.41 1.77 1.04 8.29 0.57 0.35 0.72 满足要求 OA5.76 1.68 3.70 1.89 1.12 9.74 0.59 0.350.74满足要求(二) 支渠断面的设计：（采用经济适用的断面） 根据参考资料支渠渠底比降为1/2000，渠道平整顺直，养护设为一般，则粗糙系数取n=0.025，偏离系数α=1.02，边坡系数为m=1.0,则542(1)γααα=--=0.7622(21)m m m αβγ=+--=3.23 3. 计算设计过水断面一支渠的水深和宽度的计算：55333382282233(21) 1.050.025(3.2321 1.0)0.68()1(3.23 1.0)2000Qn m h m m i ββ⎡⎤⎡⎤++⨯⨯++⎢⎥⎢⎥===⎢⎥+⎢⎥+⎣⎦⎢⎥⎣⎦3.230.68 2.20b h m β==⨯=2()(2.20 1.00.68)0.68 1.96A b mh h m =+=+⨯⨯=校核不冲不淤流速：（V 不於取0.35m 3/s ，）V 不冲=KQ 0.1=0.62×1.05 0.1=0.62m 3/s ，/ 1.05/1.960.54V Q A m s === V 不於<V<V 不冲 满足条件4. 计算加大水深和最小水深（迭代法）加大水深的计算：0.60.60.025 1.34()() 1.2812000nQ A i⨯===加大222121 1.0 2.83B m =+=+=迭代计算：()i iA b Bh h b mh +=+令0 1.0h m = 则010()A b Bh h b mh +==+0.41.28(2.20 2.83 1.0)0.762.20 1.0 1.0⨯+⨯=+⨯ 当10.76h m =时，20.78h m = 当20.78h m =时，30.78h m = 此时迭代终止，加大水深就为0.78m最小水深的计算：0.60.60.0250.48()()0.6912000nQ A i⨯===最小222121 1.0 2.83B m =+=+=迭代计算：()i iA b Bh h b mh +=+令00.5h m = 则010()A b Bh h b mh +==+0.40.69(2.20 2.830.5)0.432.20 1.00.5⨯+⨯=+⨯ 当10.43h m =时，20.43h m =此时迭代终止，最小水深就为0.43m依照上述方法，依次可算出支渠各断面的各水力要素，结果见下表支渠 设计流量(m 3/s) h/mb/m h max /mh min /mA/m 2 V(m/s)V 不於(m/s) V 不冲(m/s)1支渠 1.05 0.68 2.20 0.78 0.43 1.96 0.54 0.35 0.62满足要求 2支渠 1.21 0.71 2.29 0.82 0.46 2.13 0.57 0.35 0.63满足要求 3支渠 1.05 0.68 2.20 0.78 0.43 1.96 0.54 0.35 0.62满足要求 4支渠0.99 0.66 2.13 0.78 0.42 1.84 0.54 0.35 0.62满足要求5支渠0.99 0.66 2.13 0.78 0.42 1.84 0.54 0.35 0.62满足要求(三) 典型斗渠和典型农渠断面设计（采用水力最佳断面）1. 斗渠断面设计：根据参考资料斗渠渠底比降为1/1000，渠道平整顺直，养护设为一般，则粗糙系数取n=0.025，边坡系数为m=1.0,则由表查得β优=0.83 Q =典型斗渠0.301 m 3/s此时 A b mh =+2（）h=(0.83h+1.0h)h=1.83h 2210.83 2.83 3.66b h m h h h χ=++=+=2/ 1.83/3.660.5R A h h h χ===0.3750.868h Q =优=0.868*0.3010.375 =0.55mb h β=优优优=0.83*0.55=0.46m计算加大水深和最小水深（迭代法） 加大水深的计算：0.60.60.0250.385()()0.4911000nQ A i⨯===加大222121 1.0 2.83B m =+=+=迭代计算：()i iA b Bh h b mh +=+令0 1.0h m = 则010()A b Bh h b mh +==+0.40.49(0.46 2.83 1.0)0.540.46 1.0 1.0⨯+⨯=+⨯ 当10.54h m =时，20.65h m = 当20.65h m =时，30.62h m = 当30.62h m =时，40.62h m =此时迭代终止，加大水深就为0.62m 最小水深的计算：0.60.60.0250.135()()0.2611000nQ A i⨯===最小222121 1.0 2.83B m =+=+=迭代计算：()i iA b Bh h b mh +=+令00.5h m = 则010()A b Bh h b mh +==+0.40.26(0.46 2.830.5)0.350.46 1.00.5⨯+⨯=+⨯ 当10.35h m =时，20.37h m = 当20.37h m =时，30.37h m =此时迭代终止，最小水深就为0.37m2. 农渠断面设计根据参考资料斗渠渠底比降为1/800，光滑混凝土护面，则粗糙系数取n=0.015，边坡系数为m=1.0,则由表查得β优=0.83 Q =典型斗渠0.301 m 3/s此时 A b mh =+2（）h=(0.83h+1.0h)h=1.83h 2210.83 2.83 3.66b h m h h h χ=++=+=2/ 1.83/3.660.5R A h h h χ===0.3750.868h Q =优=0.868*0.3010.375 =0.55mb h β=优优优=0.83*0.55=0.46m计算加大水深和最小水深（迭代法）加大水深的计算：0.60.60.0250.385()()0.4911000nQ A i⨯===加大222121 1.0 2.83B m =+=+=迭代计算：()i iA b Bh h b mh +=+令0 1.0h m = 则010()A b Bh h b mh +==+0.40.49(0.46 2.83 1.0)0.540.46 1.0 1.0⨯+⨯=+⨯ 当10.54h m =时，20.65h m = 当20.65h m =时，30.62h m = 当30.62h m =时，40.62h m =此时迭代终止，加大水深就为0.62m 最小水深的计算：0.60.60.0250.135()()0.2611000nQ A i⨯===最小222121 1.0 2.83B m =+=+=迭代计算：()i iA b Bh h b mh +=+令00.5h m = 则010()A b Bh h b mh +==+0.40.26(0.46 2.830.5)0.350.46 1.00.5⨯+⨯=+⨯ 当10.35h m =时，20.37h m = 当20.37h m =时，30.37h m =此时迭代终止，最小水深就为0.37m（七）干渠道纵横断面图（糙率n=0.0225）(八)典型斗渠和典型农渠横断面图。