各级渠道纵横断面设计
D80渠道工程设计
D80渠道工程设计本设计选用张庆乡郝村灌溉农田为典型设计区域，灌溉面积2900亩。
1渠道纵横断面设计灌溉支渠一般应高于地面，使支渠最小水位高于控制面积内中上等地面点15～20cm，干渠进水口水位高程应满足支渠控制面积的引水高程和引水流量，渠道流速、比降尽量保持不冲不淤。
1.1斗、农渠设计流量计算依据前得出的灌溉制度，干渠的设计流量为0.457 m3/s。
1.2渠道断面设计渠道比降：根据地形及渠道纵断面情况，干渠设计比降为1/800；设计流量为0.457m3/s。
渠道断面型式。
根据近几年来灌区改造和开发过程中渠道砌护经验，结合防冻、稳定和过水最优断面分析，斗、农渠采用“U”型断面。
渠道糙率取n=0.014。
各级渠道断面水力要素均按明渠均匀流公式计算：()5.0iQ⋅WRC=⋅⋅式中Q—渠道设计流量（m3/s）；W—渠道过水断面面积(m2)；i—渠道比降；R—水力半径（m），R=W/X；X—湿周（m）；C —谢才系数； 6.11R n C ⋅=；n —渠道砌护糙率取0.014。
经计算和综合考虑施工等因素，采用D80U 型渠，现浇砼U 型渠道设计图采用山西省水利厅发布的定型图册。
2渠系建筑物设计建筑物的设计为达到技术先进、经济合理、安全适用、施工管理方便。
都采用定型设计和砼结构。
本区干渠上有节制、分水口6处。
2.1.结构型式：水闸由进口段、闸室段、出口段组成，进口段由进口渐变护砌段及进口挡土墙组成，出口段由出口渐变护砌段及挡土墙组成，闸室段、进出口段均采用混凝土结构。
2.2斗、农渠闸闸孔宽度计算采用公式宽顶堰公式：g BHo m Q 223⋅⋅⋅⋅=εσδ式中：Q —过闸流量B —闸孔宽M —流量系数，无坝取0.385δ—侧堰引水系数，夹角等于90°时，δ=0.86σ—淹没系数，由Hs/H O 查表确定。
ε—侧收缩系数，取0.9g —重力加速度H O —自堰算起的总水头（m ）闸孔宽B取0.8m,计算结果见设计图,闸底槛顶高程与渠底齐平，闸孔设计按照过水流量与渠道过水断面积相一致的原则确定。
渠道纵横断面设计+精品PPT
• 满足A、B条件的横断面
• 渠道的纵横断面设计不是相互独立的，而是互相 联系的。
（一）梯形渠道设计参数确定
• 1、渠道比降i
–尽量使i与地面坡度一致 –满足渠床稳定要求
• 小于不冲流速 • 大于不淤流速：多泥沙河流不许考虑。
–随着渠道设计流量的减少，底坡逐渐增加
• 干渠、支渠较缓，斗渠、农渠陡
–
R=A0/X
–
Q0=A0*R**(2/3.0)*SQRT(I)/N
–
E＝ABS(Q0-Q)/Q0
–
IF(E.LE.0.001) GOTO 200
– 100 CONTINUE
–
WRITE(*,*) ‘H=’,H
– END
2、迭代公式（梯形渠道）
h2
(nQ)3 / 5 i 3 / 10
(b
2h1 1 m2 b mh1
– 1、地面高程线 – 2、建筑物位置和符号 – 3、设计水位线 – 4、渠底线（平行设计水位线减去设计水深） – 5、最小水位线（渠底＋最小水深） – 6、堤顶线（渠底线＋加大水深＋超高） – 7、桩号和高程
3、水位衔接
• （1）同级渠道不同渠段水位衔接
– A 上下段渠道流量差别不大时，调整渠道宽深比，使其 水深一致。
• B 以下级渠道最小水位为准，抬高上级渠道 最小水位；多余水头采用进水闸消除。
• 抬高渠首水位 • 减小渠道底坡
谢谢大家！
– B 建筑物较长（图中标注长度），在其进出口 和长度方向上扣除局部和沿程损失（图）
– C跌水可用垂线连接
（3）上下级渠道水位衔接
• A、以设计水位为准，上级渠道水位高于下 级渠道；
渠道中线、纵、横断外业测量
起点
JD1 右偏角
测转折角方法 ：
转折角（交点） JD 安置仪器盘右 00000瞄准 起点，倒转望远镜（1 成 盘左状态）得延长线， 转动照准部瞄准 JD 。方向读数 L即转折角又
规划踏勘选线时应注意： 选线时尽量使线路短而直，减少工程量。 渠道应选择较高地带，自流灌溉量大。 （排水渠高程低以便排除积水。巴彦淖尔市的总排干 在五加河总排干。总排水到乌拉特前旗的乌梁素海。） 中线土质条件好，坡度适宜，防止渗、冲、淤、坍塌。 选半填半挖式渠道最佳渠道分干、支、斗、农、毛。 确定起点、转折点、终点
三、测设里程桩和加桩
对整条线路在实地标定中心线位置并钉桩。将 经纬仪安置在起点瞄准JD1定向，根据工程的大小 需要确定间隔距打入里程桩，起点里程桩0+000， 加号前为公里，后为百米记。
根据中心线实地地形的变化打入里程桩、加桩。 各桩从起点开始起算，如间隔距为100米， 0+000，0+070, 0+100，…0+200，0+275.3,0+300, 0+400…
0.12
73.138
0.11
0+500
BMⅡ2 ∑
检核 计算
1.103
74.224
1.441
73.121
0.12
1.087
73.137
8.416
7.402
∑h测=∑a-∑b=8.416－7.402=1.014
fh=∑h测－（H终－ H始）=1.014－(73.140－72.123)=-0.003m
fh允 40 L 28mm
渠道横纵断面设计
渠道横纵断面设计渠道横截面设计需要考虑以下几个因素：1.渠道的输水能力：渠道截面的宽度和深度会影响渠道的输水能力。
一般来说，宽度越大，渠道的输水能力越大，但也要考虑到过大的宽度会增加渠道的建造成本。
深度越深，渠道的输水能力也会增加，但过深的渠道容易发生冲淤变形，需要采取防护措施。
2.渠道的排水能力：渠道横截面设计需要根据区域的排水需求确定，一般来说，快速排水的渠道横截面应该是宽度大、深度相对较浅的U型槽或V型槽，以增加水流速度和排水能力。
而对于慢速排水的渠道，可以采用平底槽或者S型槽的设计，以减小水流速度。
3.渠道的稳定性：渠道的稳定性是设计中最重要的考虑因素之一、渠道的横截面设计需要根据土壤质地、坡度和水流速度等因素进行合理选择，以确保渠道不会发生冲淤变形或塌陷。
通常来说，渠道的侧坡应该尽量陡，以增加渠道的稳定性，但也需要结合实际情况，如土壤类型和坡度等因素进行综合考虑。
4.渠道的生态环境：渠道的横截面设计还需要考虑渠道的生态环境保护。
设计时要尽量减少渠道对周围生态环境的影响，如选择护岸的设计、设置沟底结构等，以保护渠道周边的生物多样性。
渠道的纵断面设计也是很重要的一部分1.渠道的坡度：渠道的纵断面设计需要确保渠道具有良好的自流能力，可以顺利排水。
根据渠道的长度和自然坡度，确定渠道的纵坡，并在设计中保持适宜的坡度。
2.渠道的起点和终点高程：根据渠道的起点和终点高程，确定渠道的纵断面设计方案，以确保渠道在整个工程区域内稳定并完成预定的排水任务。
3.渠道的过渡段设计：渠道的纵断面设计还需要考虑渠道的过渡段设计，包括渠首和渠尾的设计。
渠首的设计需要考虑渠道的进水能力，而渠尾的设计需要确保渠道能够平稳地将水流排入下水道或者渠道。
总之，渠道横纵断面设计需要综合考虑渠道的输水能力、排水能力、稳定性和生态环境等因素。
设计时还需要结合实际工程条件和地质环境进行分析和判断，以确定最佳的设计方案。
浅析灌区改造中渠道纵横断面设计
浅析灌区改造中渠道纵横断面设计廖芳珍【摘要】Irrigation channel is the backbone project of irrigation district.The rational design of vertical and cross section is directly re-lating to the realization of the rehabilitation's efficiency. Defective designs can lead to large-work amount, low reliability of water di-version and can affect the normal operation of the existing canal system structures. Based on the characteristics of the rehabilitation of irrigation district, ways of investigating are and current situation of irrigation district are analyzed; principles and steps of vertical and cross section design are proposed; and different design methods under different circumstances are discussed in this paper. All of the a-bove studies will provide references for the designof channels' vertical and cross section in the rehabilitation of irrigation district.%渠道是灌区的骨干工程，渠道纵横断面的设计是否合理直接关系到灌区改造中工程效益的发挥。
农田水利11：讲义灌溉渠道流量推算
m2
aLeabharlann xm1b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。
谢
谢
观
看
f
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
轮灌的优点和缺点
渠道纵横断面设计
一、渠道纵横断面设计 • 明渠均匀流
QACR i 1AR 2/3i1/2 n
梯形渠道横断面设计
（一）设计依据
1、渠底比降i
综合考虑：地形坡度、下级渠道进水 口要求、渠床土质、含沙、Q大小等
2、渠糙率n
3、边坡系数m
为渠道边坡倾斜程度的指标
m外
m内
mct(g)
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
精品
农田水利11：灌溉渠道流量推算
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
渗漏量与渠道类型、长度和流量有 关，可以定量计算。
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
灌溉渠道纵断面设计
灌溉渠道纵断面设计
溉渠道纵断面设计包括沿渠线的地面线、设计水位线。
最高水位线、最低水位线、渠底线和渠顶线、分水口及渠系建构筑物位置等的设计。
C3．1 干、支渠要求的水位控制高程
a）各分水口的水位控制高程，可根据灌溉土地的地面高程加上渠道沿程水头损失和渠水通过各种建筑物的局部水头损失，自下而上逐级推算
B d＝A0＋H＋∑L·i＋∑φ………………（C8）
式中：B d——分水口水位控制高程，m；
A0——渠道灌溉范围内的地面参考点高程，m，地面参考点一般是指最难灌到的地面点；
H——所选参考点与该处末级固定渠道水面的高差，一般取0．l－0．2 m；
L——为各级渠道长度，m；
i——为各级渠道比降；
φ一一一为各级渠道建构筑物的水头损失，m。
b）干渠设计水面线的确定
各支渠分水口要求的水位高程确定以后，便可参考水源引水高程和干渠比降，试定干渠设计水位线，如果水源引水高程不能满足所有支渠分水口水位控制高程，应调整干渠设计水位线。
常用的调整方法有两种：一为保持于渠比降，放弃分水口水位较高的支渠控制的部分高地的自流灌溉；二为将于渠比降变缓，使干渠设计水位线既能满足各支渠引水要求又不超过水源引水高程。
C3．2 渠道纵断面的水位衔接
a）渠道遇到特殊地形时应布置跌水、陡坡等衔接建筑物和渡槽、倒虹吸管。
隧洞等交叉建筑物。
b）上下级渠道水位衔接。
在上一级设置节制闸，抬高上一级渠道的水位；在保证自流灌溉的条件下，降低下一级渠道的渠底高程。
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(二)灌溉系统的组成一般灌溉系统应包括水源取水工程,各级输配水渠道,渠系配套建筑物和田间工程等.实际上很多灌区都有灌溉与排水两个方面的要求,旱时灌溉,涝时排水.所以还要安排与灌溉渠系相对应的排水沟系,组成灌溉排水系统.1,水源取水工程自水源取水并引入农田灌溉所需修筑的进水闸,拦河坝,水库,泵站等,均属于取水工程.2,各级输配水渠道按照灌区的地形条件和所控制灌溉面积的大小,灌溉渠系一般分为干,支, 斗,农四级固定渠道.对于小型灌区,地形平坦,面积较小,只设干,支两级渠道即可.干渠主要起输水作用,它把从渠首引入的水量输送到各灌溉地段.支渠主要起配水作用,把从干渠分来的水量,按用水计划分配给各用水户.3,渠系配套建筑物灌溉渠系配套建筑物,一般包括分水闸,节制闸,泄水闸,渡槽,倒虹吸,跌水,陡坡,涵洞,桥梁和量水建筑物等,其作用主要是输送,控制,分配和量测水量等.4,田间工程32田间工程是指农渠以下的毛渠,输水沟,畦和灌水沟以及护田林网,道路等,水田还包括格田田埂.其主要作用是调节农田水分状况,满足作物对灌溉,排水的要求,促进农业增产.(三)灌溉水源和取水方式1,灌溉水源选择灌溉水源,除考虑水源的位置要靠近灌区便于引水外,还应根据灌溉方式考虑水源的水质,水位和水量是否符合要求.1)灌溉对水质的要求灌溉对水质的要求,包括水的物理性质,化学性质及生物性质等方面.灌溉对水质的基本要求是保证作物正常生长发育.并保证作物产品符合卫生标准.具体要求见国家制定的《农田灌溉水质标准》(GB5084-92).2)灌溉对水源水位与水量的要求灌溉对水源水位的要求,是要保证自流灌溉控制面积最大所需要的水位高程;在水量方面是要满足灌区不同时期的用水需要.实际上,水源来水过程与灌溉用水过程之间经常不相适应,不能满足水位上和水量上的要求.因此,要考虑修建壅水坝,节制闸,水库等水利工程建筑物,以抬高水源的水位,并调节水源的流量,或者兴建泵站,将所需的灌溉水提到灌区所要求的高程.2,取水方式不同的灌溉水源,其取水方式也不同.但大致上可分为自流取水灌溉和提水取水灌溉两种方式,上海市主要是提水取水灌溉方式.提水取水是在水源水量丰富,但水位较低,自流引水灌溉困难或不经济,应考虑采用提水取水,就近建泵站提水灌溉,这种方式可使干渠长度大为缩短, 输水建筑物工程量相应减少,但增加了机电动力设备以及年运行费用.(四)渠系建筑物的规划布置骨干与田间工程配套合理与完善,才能充分发挥工程效益.因此搞好渠系建筑物的配套工作至关重要.1,渠系建筑物的规划要求农田水利配套建筑物面广量大.为加快建设进程,应注意革新改造原有设备, 挖掘当地资源潜力,作出经济论证方案比较,择优选用,降低工程造价.在规划布置上应满足下列要求.331)满足渠系输水,分水,量水,泄水,排水和防洪等要求,保证渠系正常运行.2)建筑物的数量,类型,应在符合安全运行便于管理的条件下,方便实用,费省效宏.3)应使流态稳定,水头损失小,能控制较大的自流灌溉面积.4)保证灌区交通顺畅,满足群众生产,生活需要.5)应成片建设,配套一片成一片,发挥一片效益.2,渠系建筑物的选型与布置渠系建筑物按其构造,作用与位置的不同,可分为下列几种:1)交叉建筑物当渠道遇到特殊地形,河流或排水沟时,为使渠水通过这些障碍而修建的建筑物,如渡槽,倒虹吸,渠道涵洞等.(1)渡槽渡槽,又名过水桥,在上海地区主要是在渠与河流相交,渠底高于河流最高水位,河道没有通航要求时采用.(2)倒虹吸倒虹吸适合于渠与道路或河流相交,渠底高于路面或河流,为不影响通车或行船,要求渠道从路下或河底穿过时采用..(3)涵洞涵洞适用于渠与道路相交,渠水位低于路面,且流量较小时采用.2)分水建筑物上级渠道向下级渠道分配水量,需建分水建筑物,如分水闸,斗门,农门等, 位于各级渠道的首端.(五)灌溉渠道流量计算1,渠道设计流量设计流量表示渠道在正常工作条件下通过的最大流量,用符号Q设表示.它是渠道和渠系建筑物设计的主要依据,与渠道控制灌溉面积大小,作物组成,作物需水量,渠道配水方式,以及渠道的输水损失有关.1)渠道田间净流量渠道田间净流量系指渠道应该输送主田间的实际净流量,用Q田净表示.34Q田净=Aq净 (1-32)式中:A――渠道控制的灌溉面积(万亩)q净――设计灌水率,m3/s/万亩.2)渠道净流量渠道净流量系指某渠道(或渠段)未计入输水损失的流量,用Q净表示.如农渠净流量Q农净考虑到田间水量损失,用下式计算Q农净=Q农田净/η田 (1-33)式中:Q农田净――农渠控制面积上的田间净流量(m3/s)η田――田间水利用系数3)渠道损失流量渠道损失流量系指渠道在输水过程中损失掉的流量,用Q损表示.4)渠道毛流量在确定渠道设计流量时.必须计入损失流量,即将净流量与损失流量相加.便得毛流量,用Q毛表示,也可用下式表示Q设=Q毛=Q净 + Q损 (1-34)例如农渠毛流量Q农设=Q农毛=Q农净 + Q损,依此类推,设计渠核对道断面尺寸就是采用毛流量作设计流量.2,渠道输水损失和水的利用系数1)渠道输水损失渠道的输水损失,包括渗水损失,漏水损失和水面蒸发三部分.其中渠道渗水损失约占渠道输水总损失量的 80%,水面蒸发损失只占百分之几,常忽略不计.因此,把渗水损失近似地作为渠道在输水过程中的总损失水量.其数值对己建渠道最好通过实测确定,在规划设计阶段,常采用经验公式或经验系数来估算渠道损失水量.2)水的利用系数水的利用系数是衡量灌区在输水,配水,灌水过程中灌溉水的有效利用程度, 也是表示灌区工程质量,管理水平和灌水技术水平的指标.通常用下述四个利用系数来表示:35(1)渠道水利用系数η渠渠道水利用系数是指某一条渠道在沿途无分水的情况下,渠道末端放出的净流量Q净与进入渠道首端的毛流量Q毛的比值,即η渠 = Q净/Q毛.它是衡量该渠道的输水损失,工程质量和管理水平的指标.根据上海渠道基本为砼衬砌或暗渠, η渠的一般范围是:η干渠 = 0.92～0.97η支渠 = 0.90～0.96η斗渠 = 0.85～O.95(2)渠系水利用系数η系渠系水利用系数表示灌区整个渠道系统对水的利用程度,为各条末级固定渠道(农渠)放出的净流量与从渠首引入的毛流量的比值.其数值等于各级渠道水利用系数的乘积:斗渠系水利用系数η斗系 =η斗η农支渠系水利用系数η支系 =η支η斗η农干渠系水利用系数η干系 =η干η支η斗η农(3)田间水利用系数η田田间水利用系数指灌到田间的有效水量(旱田包括叶面蒸腾和棵间蒸发,水稻田还包括渗漏量,但不包括田间流失)与农渠放入田间的水量的比值.它是反映田间工程质量和灌水技术优劣的指标,上海地区水稻灌区为 0.90-0.95,旱地为0.85-0.95.(4)灌溉水利用系数η水灌溉水利用系数指灌区实际灌溉面积上田间有效利用水量与渠首引入水量之比.其数值等于渠系水利用系数与田间水利用系数的乘积,即:η水 =η系η田它是评价全灌区灌溉水利用程度,渠道工作状况,灌溉管理和灌水技术水平的综合指标.3,渠道设计流量的简化计算方法渠道设计流量包括净流量和损失流量两部分.一般应自田间由下而上逐级计入输水损失,来推算各级渠道的设计流量.在缺乏资料情况下,可用利用系数法进行简化计算.36设计流量计算公式如下:Q设 = Q净/η渠 (1-35)式中:Q净――渠道净流量(m3/s)η渠――渠道水利用系数,参考数值见上述本节内容.(六)灌溉渠道纵横断面设计灌溉渠道断面设计的任务,一是使渠道具有足够的输水能力,并具有稳定的渠床;二是具有足够的水位,以自流控制全部灌溉面积内的农田.渠道断面结构设计,包括纵断面和横断面两部分.1,渠道的横断面设计1)渠道设计应满足的要求(1)渠道断面应有足够的过水能力,满足作物的需水要求.(2)渠中流速要适当.渠道设计流速必须小于渠床土壤的允许不冲流速,大于允许不淤流速.(3)渠道应有稳定的渠床,渠中水流不发生左右摇摆,不致于冲刷渠床和边坡,冲淤要平衡.(4)适当考虑综合利用,如结合通航和居民供水点的建设等.(5)渗漏损失小,水的利用系数高.2)渠道横断面结构(1)横断面形状渠道横断面形状,常见的有矩形,梯形,"U"形等三种.矩形和"U"形,多在衬砌渠道或岩石地段上采用.土质渠道明渠断面以梯形为主.(2)横断面组成渠道横断面的组成,见图1-4.渠道底宽以b表示,边坡系数以m表示,渠道边坡则以1:m表示,设计水深以h表示,Δh表示超高,是超出加大水深h 加大以上的高度.渠堤顶宽以d表示.37图1-4渠道横断面组成示意图3)渠道的水力计算横断面设计主要是按照设计流量通过水力计算,确定渠道横断面的底宽(b) 和水深(h)等尺寸.通常采用下述明渠均匀流公式:Q = ωV = ωC Ri (1-36)式中:Q――渠道设计流量(m3/s)ω――渠道过水断面面积(m2)ω=(b +mh)h (1-37)式中:V――渠道平均流速(m/s)R――水力半径(m)R =ω/Χ (1-38)式中:Χ――湿周(m)Χ= b + 2h/21m+ (1-39)式中:i――水力比降,在均匀流中与渠底比降一致C――谢才系数,一般采用公式C = 1/nR 1/6进行计算38n――渠床糙率在进行渠道水力计算时,必须首先确定公式中的各项参数.表1-14 不同性质渠床糙率表渠床渠道特征渠床糙率士渠床1,输水流量大于25m3/s的渠道(1)平整顺直,养护良好(2)平整顺直,养护一般(3)渠床多石,杂草滋生,养护较差2,输水流量为25～lm3/s的渠道(1)平整顺直,养护良好(2)平整顺直,养护一般(3)渠床多石,杂草滋生,养护较差3,输水流量小于 lm3/s的渠道4,毛渠0.0200.02250.0250.O2250.0250.02750.0250.030石渠床5,经过良好修整的表面6,经过中等修整无凸出部分的表面7,经过中等修整有凸出部分的表面8,未经修整的有凸出部分的表面0.02250.0250.0300.035～0.045有护面的渠床9,抹光的水泥抹面10,不抹光的水泥抹面11,光滑的混凝土护面12,粗糙的混凝土护面13,干砌块石护面14,浆砌块石护面15,料石砌护16,卵石铺砌17,砌砖护面0.0120.0140.0150.0170.0275～0.030.0250.010.02250.013(1)渠底比降i渠底比降关系到渠道输水能力的大小及其冲淤问题,也关系到灌溉面积的大小及工程造价.规划设计时应根据渠道沿线实际地面坡度,下级渠道分水点的水位要求,渠床土质,设计流量大小等因素,综合分析比较后,确定适宜的渠底比降.(2)渠床糙率n渠床糙率是用以表示渠床粗糙程度,其数值是否符合实际,直接关系到水力计算的精度.所以,糙率n的选用必须力求符合实际,表1-14可供参考.一般支,斗,农渠道选用对n = 0.0225～0.0275,田间临时渠道n = 0.030～0.0325.(3)边坡系数m边坡系数m值的大小关系到渠道的稳定.按照《灌溉排水渠系设计规范》,一般梯形渠道断面的m值,依土质情况选定.见表1-15,表1-16.(建议根据39下面是余秋雨经典励志语录，欢迎阅读。
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5.2 各级渠道纵横断面设计 5.2.1 典型农渠纵横断面设计 5.2.1.1 典型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（m 3/s ） A —渠道过水断面面积（m 2） R —水力半径 i —渠底比降c —谢才系数，一般采用曼宁公式 c=n1R 1/6 进行计算，其中n 为糙率农渠的渠底比降，为了减少工程量，应尽可能选用和地面相近的渠底比降。
i=0.0029。
渠床糙率系数：由《灌溉排水工程学》P 130表3-13，农渠采用砼护面，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 m 3/s, i=0.0029用迭代公式： h i 10+=hh m b i b nQ ib mi 05/25/3102121+⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛代入数据，经试算得h=0.23mA=(b+mh)h=0.149 (m2)Q=0.825(m/s)V=A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可依据《灌溉排水工程学》P136表3-25中查出，V cs1= 5.0(m/s)V不冲=KQ0.1 = 5×0.1230.1=4.054( 查表6-21）渠道的不淤流速，由不淤流速经验公式：V cd=C0Q0.5式中：V cd为渠道的不淤流速（m/s）C0为不淤流速系数，随渠道流量和宽深比而变，见《灌溉排水工程学》P136，表3-26查得C0=0.4V cd=0.4×0.1230.5=0.140(m/s)V cd=0.140(m/s)<V=0.825(m/s)<V cs=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。
把最小流量代入迭代公式中得：最小水深h min=0.14(m)过水断面A=0.075（m2）Q=0.613（m/s）V min=AV cd=0.109(m/s)<V min =0.377(m/s)<V cs=3.859(m/s)满足不淤不冲流速。
预制板厚取0.04m，砂砾料垫层厚取此处取0.20m。
安全超高Δh取0.27m，堤顶宽度D取0.6m典型农渠的水力要素见表5-3，5.2.1.2 典型农渠纵断面设计灌溉渠道不仅要满足输送设计流量的要求,还要满足水位控制的要求。
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=A+△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，取值范围0.1～0.2 m，此处取0.1m。
L—渠道的长度，L=550m。
i—渠道的比降，此处取i＝0.0029。
Φ—水流通过渠系建筑物时的水头损失，此处取0.1m。
H进=A+△h +∑Li+∑φ＝1488.580m根据上式求得农渠进水口处水位为1488.580m。
根据典型农渠的设计水位可推求渠底高程、堤顶高程等。
典型农渠的纵断面设计计算表见表5-4表5-4 农渠纵断面计算表5.2.2典型斗渠纵横断面设计5.2.2.1下级渠道各分水口水位高程由于农渠处的进水口处的水头损失忽略不计，对于典型斗渠而言，其下级渠道各分水口处水位高程与各农渠进水口设计水位相等。
先拟定斗渠的坡降i=0.0040，确定斗渠的设计水位，由典型农渠处的进水口水位高程+与斗渠之间的距离×比降，得H斗进1493.62（m）。
但斗渠分水口处的水位高程不能满足下级渠道的灌水要求，这时就要调整斗渠的设计水位线。
一般采用以下两种方法:一是,保持原有斗渠比降不变，放弃分水口处水位，较高的农渠内部分高地的自流灌溉。
二是改变斗渠比降，将比降放缓，使斗渠设计水位满足农渠的灌水要求。
本设计采用方法一，保持原有比降。
5.2.2.2 典型斗渠横断面设计渠道横断面尺寸要根据渠道设计流量通过水力计算加以确定。
采用明渠均匀流公式计算，即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（m 3/s ） A —渠道过水断面面积（m 2） R —水力半径 i —渠底比降c —谢才系数，一般采用曼宁公式 c=n1R 1/6 进行计算，其中n 为糙率渠床糙率系数：由《灌溉排水工程学》P 130表3-13，斗渠采用砼护面，预制板砌筑，n=0.017.斗渠采用梯形断面，渠道内、外边坡系数m=1.25。
采用试算法：用迭代公式： h i 10+=hh m b i b nQ ib mi 05/25/3102121+⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛代入数据，经试算得 h=0.32mA=(b+mh)h=0.243 V=AQ=1.16(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可依据《灌溉排水工程学》，V cs1= 5.0(m/s)V 不冲=KQ 0.1 5×0.2660.1=4.405 渠道的不淤流速，由不淤流速经验公式：V cd =C 0Q 0.5式中：V cd为渠道的不淤流速（m/s）C0为不淤流速系数，随渠道流量和宽深比而变，见《灌溉排水工程学》P136，表3-26查得C0=0.4V cd=0.4×0.2660.5=0.212(m/s)V cd=0.212(m/s)<V =1.16(m/s)<V cs=4.405(m/s)满足不淤不冲流速，断面尺寸适合，即：b= 0.36(m), i=0.0040, m=1.25, n=0.017Q=0.266m3/s。
把最小流量代入迭代公式中得最小水深h min=0.21(m)过水断面A=0.131（m2）Q=0.862（m/s）V min=AV cd=0.135(m/s)<V min=0.862(m/s)<V cs=4.02(m/s)满足不淤不冲流速。
由迭代公式试算的水深以及在比降下的各水力要素表见下表（5-5）典型斗渠的水力要素见表5-5，5.2.2.2.1典型斗渠纵断面设计由前面表5-6可知，斗渠引水口的水位为1493.62m,在此，取为1493.62m，可用闸门将水头壅高0.1m，即满足下级渠道的供水要求。
渠道纵断面图的绘制，应依据以下这些步骤：1）先绘地面高程线（每50米一个桩号，分水口处、建筑物处加桩）；2）标绘分水口和建筑物的位置；3）绘渠道设计水位线，把每一点的设计水位连接起来；4）绘渠底高程线。
在渠道设计水位线以下，以渠道设计水深为间距，画设计水位的平行线，该线就是渠底高程线；5）绘渠顶高程线。
安全超高取0.3米，以渠底线向上，以设计水深和安全超高之和为间距，作渠底线的平行线，此线就是渠道的堤顶线；6）最小水位线。
在渠道渠底高程线以上，以渠道的最小水深为间距，画渠底高程线的平行线，该线就是最小水位线；7）最大水位线。
在渠道渠底高程线以上，以渠道的加大水深为间距，画渠底高程线的平行线，该线就是最大水位线；8）开挖高程线。
渠底高程减去预制板厚度和砂砾石垫层厚度之和，即在渠底线以下以开挖深度（0.06+0.24米）为间距，画渠底高程线的平行线，该线就是开挖高程线；9）挖深。
地面高程减去渠底高程得挖深；10）填高。
渠堤高程减去地面高程得填高；斗渠纵断面计算结果见表5-6，表5-6 斗渠纵断面图5.2.3 典型支渠的纵、横断面设计典型斗渠进水口处水位高程比地面高程高0.552米，由此可假定其它斗渠进水口处水位高程比地面高0.552米，并依次可求得斗渠进水口处水位高程.由上表，推得支渠的引水口水位=1495.456m由此可得，典型支渠进水口处的设计水位为1495.456米。
5.2.3.1典型支渠的横断面设计渠道横断面尺寸要根据渠道设计流量通过水力计算加以确定。
采用明渠均匀流公式计算，即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为糙率c—谢才系数，一般采用曼宁公式c=n渠床糙率系数：由《灌溉排水工程学》P130表3-13，支渠采用砼护面，预制板砌筑，n=0.017。
支渠采用梯形断面，渠道内、外边坡系数m=1.25。
渠床糙率系数：由《灌溉排水工程学》P 130表3-13，支渠采用砼护面，预制板砌筑，n=0.017。
为了满足灌区各支渠的分水口水位，考虑施工工程量，对支渠进行变坡，桩号0+000-3+520之间，采用i=0.0028。
=+h i 10hh m b i b nQ ib mi 05/25/3102121+⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛当i=0.0028时，n=0.017，m=1.25，b=0.45m ，Q=0.403(m 3/s)，将数据代入公式可得设计水深h d =0.39m;当i=0.0028时，过水断面 A=(b+mh)h=0.366 m 2 当i=0.0025时，流速V=AQ=1.112(m/s)，查《灌溉排水工程学》P136 表3-25得不淤流速为V cs 〈5.0（m/s ），查《灌溉排水工程学》得Vcd>0.3 m/s ，设计流速均满足。
同理可得最小水深和加大水深，同时也满足要求。
同理可得其它比降下的设计水深、最小水深、加大水深。
2-2支渠的水力要素表见表5-7。
典型支渠的水力要素见表5-7，5.2.3.2 典型支渠的纵断面设计由5.2.3.1可得，支渠进水口处水位高程为1495.456m。
可由支渠进水口处水位高程减去沿程损失（Li）可得各点的设计水位。
渠道纵断面图的绘制，应依据以下这些步骤：1）先绘地面高程线（每100米一个桩号，分水口处、建筑物处加桩）；2）标绘分水口和建筑物的位置；3）绘渠道设计水位线，把每一点的设计水位连接起来；4）绘渠底高程线。