灌溉渠道设计
灌溉渠道设计
1、干渠长度及控制灌溉面积渠道支1支2支3支4合计干渠长度 1.88km 4.25km 4.38km 3．75km 14.26km长度 4.5km 4.2km 4.6km 5.3km 18.6km毛面积 1.6万亩 2.9万亩 3.1万亩3．4万亩11万亩灌溉面积 1.28万亩 2.32万亩 2.48万亩 2.72万亩8.8万亩2、渠道工作制度渠道工作制度采用轮灌方式，并采用集中编组，12条斗渠每6条一组，18条农渠每9条一组。
（见图）3、典型支渠设计流量推算取支3为典型支渠道。
由修正后的灌水率图得q设=0.75m3/（s·万亩) （1）计算农渠的设计流量支3渠田间净流量Q支3田净=A3×q设=2.48×0.75=1.860m3/s因为斗农分两组轮灌，同时工作的斗渠有6条，同时工作的农渠有9条所以农渠的田间净流量为：Q农田净=Q农田净/（n×k）=1.860/54=0.0344m3/s取田间水利用系数ηf=0.95，则农渠净流量为：Q农净=Q农田净/ηf=0.0363m3/s灌区土壤为中粘壤土，查表得土壤透水性参数：A=1.9、m=0.4。
据此可计算农渠每公里输水损失系数为：σ农=A/(100×Q农净m)=1.9/(100×0.03630.4)=0.0716 农渠毛流量Q农毛=Q农净（1＋σ农×L农）=0.0363×(1＋0.0716×0.463)=0.0375 m3/s (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9条，所以斗渠的净流量为：Q 斗净=9×Q 农毛=9×0.0375=0.3375 m 3/s农渠分两组轮灌，各组要求斗渠供给的净流量相等。
斗渠平均工作长度取L 斗=1.34km斗渠每公里输水损失系数为：σ斗=A/(100×Q 斗净m )=1.9/(100×0.33750.4)=0.0293斗渠毛流量为：Q 斗毛=Q 斗净（1＋σ斗×L 斗）=0.3375×（1＋0.0293×1.34）=0.3508 m 3/s （3）计算支3渠的设计流量 斗渠也分两组轮灌。
农业综合开发土地治理项目灌溉渠道规划设计指南
续灌渠道应按设计流量、加大流量和最小流量进行水力计算。
轮灌渠道可只按设计流量进行水力计算。
(1)正常工作条件下的各级渠道水力要素应按设计流量计算确定，其平均流速应满足渠道不冲不淤的要求。
(2)续灌渠道的岸顶高程和高度应按最小流量计算确定，并按最小流量验算渠道的不冲流速。
(3)续灌渠道的最低控制水位应按最小流量计算确定，并按最小流量验算渠道的不淤流速。
前已介绍了作物灌溉制度设计、灌溉定额计算方法和依据。
目前我省普遍采用“浅、晒、湿”节水型灌溉制度，根据统计分析，全省30 个计算点一年三熟和一年两熟灌水量时段分配(占灌水总量百分数)见附表6、附表7，供参考使用。
有了灌溉定额及年内分配，可计算出项目区灌水率。
不同地区、不同土质一年三熟净灌水率、一年二熟净灌水率可 依据附表 2、附表 3、附表 6、附表 7 计算。
附表 6、附表 7 已考虑灌水的均匀、连续、延续时间等因素，因此，计算出 净灌水率后，可取年内旬最大值作为设计净灌水率。
设计净 灌水率除以田间水利用系数即得到对应项目区范围的设计 毛灌水率。
如若计算到对应水源点的设计毛灌水率，把田间 水利用系数相应改为灌溉水利用系数。
以梅州 10000 亩一年三熟为例：粘壤土、 一年三熟、 灌溉保证率 90％全年净定额 564 立 方米/亩，年内分配见附表 6，计算的年内净灌水定额分配见 表 5- 1，年内净灌水率见表 5-2、图 5- 1。
表 5- 1 梅州一年三熟年内净灌水定额分配表(粘壤土)立方米/亩10月42.921.426.594. 11月7.97.9 5月21.921.4月 26.513.520.360. 8月21.421.411.862. 1月20.911.216.452. 9月33.827.657.511 7月20.962.82. 2月16.411.832. 12月11.311. 3月14.714.项目上 旬中旬下 旬月6月表 5-2 梅州一年三熟年内净灌水率表(粘壤土)方米/ (s 万亩)立图 5- 1 梅州一年三熟净灌水率图(粘壤土、 90％)0.7000.6000.5000.4000.3000.2000.1000.0004月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月上旬 中旬 下旬3水灌亩) 万 10月0.4960.2940.279 11月0.0911月0.2420.1760.1894月 0.3070.1570.2358月0.2940.2480.166 9月0.3920.3200.666 7月0.2420.653 项目上旬中 旬下 旬5月0.3002月0.1890.183 3月0.17012月0.131 6月 9 6 9.0 8 3 5 1 7计 3 9设计净灌水率取年内旬最大值， q ＝0.666 立方米/ (秒 万亩)，若管理后项目区范围水利用系数 0.8，则设计毛灌 水率 q ＝0.666/0.8＝0.833 立方米/ (秒万亩)。
灌溉渠道设计与维护的技术要点
灌溉渠道设计与维护的技术要点灌溉是农业生产中的重要环节，灌溉系统的设计和维护对于农田的水源供应至关重要。
本文将探讨灌溉渠道设计与维护的技术要点，以帮助农民充分利用水资源，提高农田的产量和质量。
一、灌溉渠道设计的技术要点1. 定位灌溉渠道的位置：根据农田的地理条件和水源的位置，合理确定灌溉渠道的走向和长度。
要考虑到水流的坡度、适宜的灌溉输送距离以及避开地势低洼的区域。
2. 选择合适的渠道断面形状和尺寸：灌溉渠道的断面形状和尺寸直接影响到水流的流速和流量。
通常情况下，应选择梯形或矩形渠道断面，尽量避免过宽或过窄的情况。
断面的宽度和深度要根据水流量和水土保持的需要进行合理设计。
3. 保证渠道的平整和光滑：渠道内壁的平整度和光滑度对于减小水流阻力和降低水流中的泥沙含量至关重要。
在渠道施工中，要加强粗加工和细加工，尽量去除渠道内的凸起物和积淤物。
此外，还可以在渠道内涂抹适量的光滑材料，如沥青或水泥浆，以提高渠道的光滑度。
4. 保证渠道的防渗和防蚀：灌溉渠道在长期使用过程中，容易出现渗漏和蚀刻现象。
为了保护渠道的完整性，可以在渠道底部施工防渗层，如塑料防渗膜或水泥渗透浆。
另外，还应采取措施防止渠道因水流速度过大而产生的蚀刻情况，如设置防蚀块或防蚀重物。
二、灌溉渠道维护的技术要点1. 定期清理渠道内的泥沙和淤泥：长期使用后，灌溉渠道内会积聚大量的泥沙和淤泥，这不仅会降低渠道的输水能力，还容易导致渠道堵塞。
因此，定期清理渠道内的泥沙和淤泥非常重要，可以采用机械式或人工手段进行清理。
2. 定期检查渠道的完整性和漏水情况：经常巡视渠道，及时发现和修复渠道中存在的破损和漏水问题。
可以采用光纤渗漏检测仪等设备，对渠道进行全面检测，及时修复损坏的部分，防止水源的浪费和灌溉效果的降低。
3. 加强灌溉水源的保护与管理：水源是灌溉的基础，因此要加强对水源的保护与管理。
可以通过建立水资源管理机构，合理划定水源保护区，加强水资源的监测和调配，合理利用和保护水源，确保灌溉的可持续发展。
灌溉排水渠系设计规范
灌溉排水渠系设计规范一、设计原则1.灌溉排水渠系的设计应以科学、经济合理、先进适用为原则，确保农田得到足够的灌溉水量和有效排水，提高农田的产能。
2.设计应根据地理环境、土地利用状况、降雨均衡和灌溉用水需求等因素进行合理规划，确保灌溉排水系统的长期稳定运行。
二、设计标准1.灌溉排水渠系的设计应符合国家农田灌溉排水工程设计规范，确保设计方案的科学性和合理性。
2.设计应根据农田所在地的降雨量、蒸发量、土地类型等因素确定合理的灌溉水量，并保证排水系统的稳定排水能力。
三、设计内容1.灌溉渠道的设计应根据灌溉用水需求和农田的地形条件进行合理布置。
应注意渠道的坡度、深度、宽度等参数的设计，确保水能顺利流动，并减少水量损失。
2.排水渠道的设计应根据农田的土壤类型和排水需求确定合理的排水闸门数量和位置。
渠道应具备良好的排水能力，有效地排除农田内的积涝水。
3.设计时应合理布置渠道的交叉口和汇水口，以确保整个灌溉排水系统的连通性和稳定性。
同时，应考虑到水质的保护，采取相应的措施防止水源被污染。
4.设计时应充分考虑灌溉排水系统的维护和管理问题，合理安排渠道的出水口和泵站的位置，方便进行维护和管理工作，确保系统的正常运行。
四、设计要求1.灌溉排水渠系的设计要充分考虑节约水资源、保护环境的要求，采用水平灌溉和滴灌等节水灌溉技术，并合理布置渠道的出水口和水源保护措施。
2.设计时要考虑到水文地质情况，避免渠道的泥沙淤积和堵塞，采取相应的措施保证渠道的通畅性。
3.设计时要充分考虑区域的降雨量和排水需求，合理确定渠道的容水量和排水能力，防止因洪水导致农田的水浸灾害。
五、设计审查1.灌溉排水渠系的设计应经过相关部门的审查，并取得设计审查合格证明。
2.设计审查时应对灌溉排水渠系的各项技术指标和参数进行详细检查，并提出合理的修改意见，确保设计方案的合理性和可行性。
六、施工监督1.灌溉排水渠系的施工应按照设计方案进行，确保施工的质量和进度。
灌溉渠道设计流量计算要点
灌溉渠道设计流量计算要点一、确定农田灌溉的需水量农田灌溉的需水量是根据农作物的生育期、蒸散发量、土壤含水量等要素来确定的。
可以借助气象数据、历史降水量等资料进行推算，也可以通过现场观测和实测来确定农田的蒸散发量和作物需水量。
二、获取灌溉区域的径流量灌溉区域的径流量是指从灌溉源头进入灌溉区域的水量。
在设计灌溉系统时，必须充分考虑灌溉区域的日降雨量、径流系数以及降雨频率等因素，结合灌溉水源的水量供应能力，对灌溉区域的径流量进行估算和计算。
三、确定灌溉渠道的长度和高差灌溉渠道的长度和高差决定了渠道中水流的速度和流量。
在设计灌溉渠道时，需要根据灌溉渠道的起点和终点的高程以及地形地势等因素，确定渠道的长度和高差。
渠道的长度和高差对渠道的水流速度和流量有直接影响，因此需要精确计算和确定。
四、选择合适的渠道断面形状和尺寸在确定了灌溉渠道的长度和高差之后，需要选择合适的渠道断面形状和尺寸。
常见的渠道断面形状有矩形、梯形、圆形等，选择合适的断面形状和尺寸可以使得渠道的流量损失最小化，提高灌溉效果。
五、根据流量公式计算设计流量在确定了灌溉区域的需水量、灌溉区域的径流量、渠道的长度和高差以及渠道的断面形状和尺寸之后，可以根据相应的流量计算公式计算设计流量。
常用的流量计算公式有曼宁公式、切伦科夫斯基公式等。
六、进行工程量估算和调整在计算出设计流量之后，还需要进行工程量估算和调整。
根据设计流量、水源供应能力、灌溉渠道的尺寸等因素，对灌溉系统的工程量进行估算和调整，确保工程量满足实际需求。
总结起来，灌溉渠道设计流量计算的要点包括确定农田灌溉的需水量、获取灌溉区域的径流量、确定灌溉渠道的长度和高差、选择合适的渠道断面形状和尺寸、根据流量公式计算设计流量以及进行工程量估算和调整。
这些要点是设计灌溉渠道及其配套设施的基础，决定了灌溉系统的运行效果和经济效益。
第4章灌溉渠道系统规划设计
h
mh 。
代入上式得 X
h
mh 2 h 1 m 2 ，取极值
dx dx 2 m 2 1 m 2 ，并令 ＝0 ； dh dh h
将 (b mh) h 代入上式，整理得： b mh m - 2 1 m 2 0 ，进一步整理， h 得： b 2( 1 m 2 m) h
2、确定渠系建筑物类型、数量 如渠水遇道路，不管是从路上走还是路下走都要修建筑物 3、按渠线(纵断面中心线)确定各桩点的渠底高程、渠顶高程、
水位高程
水位高程 – h = 渠底高程 h：设计水深 水位高程 + a = 渠顶高程 a：渠道水位超高 重点是确定渠道纵断面水位高程
18
水断面积时，校核纵坡i 如渡槽等 3、已知Q，m，i，n，求b，h ，主要设计类 型
14
（二）采用试算法求渠道的横断面 已知：Q＝3m3/s，m＝1.5，n＝0.025（±渠） ，i＝1/1000 求：b，h 假定：b＝1m，设 h＝1m
W (b mh)h ＝2.5 m2 X b 2h 1 m ＝4.8 m
二、渠道损失流量
5
Q损
L Q净
100
（米 3/秒）
L：渠道长度 σ ：每公里长渠道渗水损失占所通过净流量的百分比，根据土壤性质确定
＝
D m Q净
(σ 、D、m 值见教材)
2、通过测定损失直接确定渠道设计流量
＝
Q净 Q设
三、渠道设计流量 Q 设＝Q 净 Q 损 或： Q 设＝ Q净 (大型) (中小型)
(二)各分水口水位高程的推算
B分 = A0 + h +∑li + ∑Φ 其中：B分 ：分水口水位高程 A0：典型点地面高程，一般为灌区最远较高点的地 面高程 h：要求的灌溉水渠，一般为0.15～0.2米 ∑li：表示各级渠道的长度和坡降 ∑Φ：通过渠系建筑物水位降（水头损失） 举例说明（见教材）
灌溉渠道设计流量计算
灌溉渠道设计流量计算灌溉渠道的设计流量计算是农田灌溉系统设计的重要一环，它直接关系到农田的灌溉效果和经济效益。
本文将从渠道设计流量的概念、计算方法、关键参数等方面进行分析和讨论。
一、渠道设计流量的概念渠道设计流量是指在一定时间内渠道中流过的水量，通常以立方米/秒（m³/s）来表示。
灌溉渠道设计流量的确定是为了满足农田的灌溉需求，保证农作物生长所需的水量充足，以提高农田的产量和质量。
二、渠道设计流量的计算方法渠道设计流量的计算方法有多种，下面介绍两种常用的方法。
1.一维定常流计算方法一维定常流计算方法是指通过数学模型和公式计算出渠道中的定常流速、水位和流量。
该方法适用于有一定长度的矩形渠道、梯形渠道和圆形渠道等简单形状的渠道。
具体的计算过程如下：（1）选取合适的渠道截面形状，确定渠道的几何形状和尺寸参数（如底宽、侧坡和高度等）。
（2）根据实际情况和设计要求，选择合适的水力参数（如底坡、粗糙系数和水的密度等）。
（3）利用水力学基本方程和公式，计算流速和水位。
可以采用曼宁公式、切比雪夫公式等。
（4）根据流速和水位，计算出渠道的设计流量。
2.模拟计算方法模拟计算方法是指通过计算机模拟渠道流动的过程，得到流量的预测和仿真结果。
该方法适用于复杂的渠道系统，如曲线渠道、分岔渠道和交叉渠道等。
模拟计算方法可以利用流体力学原理和数值计算方法，进行流动过程的模拟和分析。
具体的计算过程如下：（1）建立渠道的几何模型，包括渠道的形状和尺寸等。
（2）设置边界条件和初始条件，如入口流量、出口水位、底坡和粗糙系数等。
（3）选择合适的数值方法和迭代算法，进行模拟计算。
（4）分析计算结果，得到流量的预测值。
三、渠道设计流量计算的关键参数渠道设计流量的计算过程中，需要考虑一些关键参数，下面介绍几个常用的参数。
1.渠道截面形状和尺寸渠道截面的形状和尺寸直接决定了渠道的流量能力。
常见的渠道截面形状有矩形、梯形和圆形等。
根据渠道的实际情况和设计要求，选择合适的截面形状和尺寸。
渠道灌溉工程规划设计—灌溉渠道系统规划
渠系建筑物规划布置
概念：为安全、合理地输配水量，以满足各部门的需要，在渠道系统 上所建的建筑物，是灌排系统必不可少的重要组成部分。
一、渠系建筑物布置和选型原则
（1）位置和型式，根据规模、作用、运行特点和灌区总体布置的要求， 布置在地形条件适宜和地质条件良好的地点。
（2）布置应满足灌排系统水位、流量、泥沙处理、施工、运行、管理 的要求。
河
进水闸节制闸道拦河坝灌泄水闸
溉
系
冲沙闸
排沙渠
统
的
组
成
农渠
干渠
斗渠 斗沟
支
支渠
农沟
各级灌溉渠道 固定： 干、支、斗、农 临时：毛渠等
退（泄）水渠道
退水闸 退 水 渠
退水闸
沟
干沟
容 泄 泄水闸 区
灌溉渠道系统规划布置
三、斗、农渠的规划布置
（一）斗、农渠的规划要求 在规划布置时除遵循前面讲过的灌溉渠道规划原则外，还应满足下
灌溉渠道系统规划布置
三、斗、农渠的规划布置
（一）斗、农渠的规划要求 在规划布置时除遵循前面讲过的灌溉渠道规划原则外，还应满足下
列要求： （1）适应农业生产管理和机械耕作要求； （2）便于配水和灌水，有利于提高灌水工作效率； （3）有利于灌水和耕作的密切配合； （4）土地平整工程量较少。
灌溉渠道系统规划布置
列要求： （1）适应农业生产管理和机械耕作要求； （2）便于配水和灌水，有利于提高灌水工作效率； （3）有利于灌水和耕作的密切配合； （4）土地平整工程量较少。
灌溉渠道系统规划布置
斗、农渠的规划布置
（二）斗渠的规划布置 斗渠的长度和控制面积随地形变化很大。我国北方平原地区的一些
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农渠横断面设计
设计流量是进行水力计算,确定渠道过水断面尺寸的主要依据,合理的渠道、横断面除了满足渠道的输水、配水要求外,还应满足渠床稳定条件,包括纵向稳定和平面稳定两个方面。
纵向稳定要求渠道在设计条件下工作，不发生冲刷和淤积，或在一定时期内冲淤平衡。
平面稳定要求渠道在设计条件下工作时，渠道水流不发生左右摇摆。
渠道横断面尺寸要依据渠道设计流量通过水力计算加以确定。
一般情况下采用明渠均匀流公式计算：即
Q=AC Ri
式中：Q—渠道设计水深（m3/s）
A—渠道过水断面面积（m2）
R—水力半径
i—渠底比降
1R1/6进行计算，其中n为糙C—谢才系数，一般采用满宁公式C=
n
率
农渠的渠底比降，应尽可能选用和地面相近的渠底比降，此处取i=0.0029。
渠床糙率系数：采用砼护面，预制板砌筑，n=0.017.
农渠采用梯形断面，渠道内、外边坡系数m=1.25。
采用试算法：
初选定b=0.36m, n=0.017, Q=0.123 m3/s, i=0.0029
经试算得h=0.23m
A=(b+mh)h=0.149 (m2)
V=Q/A=0.8255 (m/s)
渠道的不冲流速和土壤性质，水流含砂量，断面水力要素有关，一般土渠的不冲流速为V= 5.0(m/s)
所以，V不冲=KQ0.1 = 5×0.1230.1=4.054 (m/s)
渠道的不淤流速，由不淤流速经验公式：
V不淤=C0Q0.5
式中：C0为不淤流速系数，随渠道流量和宽深比而变，此处取C0=0.4 V不淤=0.4×0.1230.5=0.140(m/s)
V不淤=0.140(m/s)<V=0.8255(m/s)<V不冲=4.054(m/s) 满足不淤不冲流速，断面尺寸适合，
即：b= 0.36 (m), i=0.0029, m=1.25, n=0.017 , Q=0.123
农渠横断面水力要素表
预制C20砼厚取0.20m，现浇C15砼压顶厚取0.30m，宽取0.60m。
安全超高Δh取0.27m，堤顶宽度D取0.60m
农渠纵断面设计
纵断面设计根据灌溉水位要求确定渠道的空间位置，即先确定不同桩号处的设计水位高程，再根据设计水位求渠底高程、堤顶高程等。
为了灌溉要求，各级渠道入口处都应具有足够的水位，这个水位是根据灌溉面积上控制点的高程加上各种水头损失，自下而上逐级推求的。
即：H进=A0+△h +∑Li+∑φ
式中：H进—渠道进水口处的设计水位(m)
△h —控制点地面高程与附近末级固定渠道设计水位的高差。
L—渠道的长度，L=500m。
i —渠道的比降，此处i＝0.0029。
Φ—水流通过渠系建筑物时的水头损失。
∑Li+∑φ＝1767.730m
H进=A0+△h +
根据上式求得农渠进水口处水位为1767.730m。
根据农渠的设计水位可推求渠底高程、堤顶高程等。
农渠纵断面水力要素表。