畢業(yè)設(shè)計---灌區(qū)節(jié)水配套改造設(shè)計

1、<p>　　高峰灌區(qū)節(jié)水配套改造設(shè)計</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p><b>　　關(guān)鍵詞1</b></p><p><b>　　1 前言2</b></p>

2、<p>　　2 灌區(qū)所在地經(jīng)濟社會概況2</p><p><b>　　2.1自然狀況2</b></p><p>　　2.2經(jīng)濟社會狀況3</p><p>　　2.3基礎(chǔ)設(shè)施狀況3</p><p>　　3 灌區(qū)骨干工程存在的主要問題4</p><p>　　4 水資源評價及

3、供需平衡分析5</p><p>　　4.1灌區(qū)現(xiàn)狀水量供需分析5</p><p>　　4.1.1灌區(qū)現(xiàn)狀5</p><p>　　4.1.2灌區(qū)灌溉制度6</p><p>　　4.1.3灌區(qū)供水量分析17</p><p>　　4.1.4灌區(qū)現(xiàn)狀需水量分析19</p><p>　　4.1

4、.5現(xiàn)狀水量平衡分析23</p><p>　　4.2灌區(qū)改造后水量供需分析26</p><p>　　4.2.1農(nóng)作物水平年需水量計算26</p><p>　　4.2.2工業(yè)需水量27</p><p>　　4.2.3水平年生活需水量27</p><p>　　4.2.4生態(tài)需水量28</p>&l

5、t;p>　　4.2.5生態(tài)年總需水量28</p><p>　　4.2.6改造后水量平衡分析29</p><p>　　4.3灌區(qū)配水計算32</p><p>　　4.4 灌溉水質(zhì)分析39</p><p>　　5 等級標準39</p><p>　　6 總體布置及主要單項工程設(shè)計方案選擇40</

6、p><p>　　6.1 總體布置原則40</p><p>　　6.2工程布置及方案選擇40</p><p>　　7 干渠防滲襯砌工程41</p><p>　　7.1 基本情況41</p><p>　　7.2 干渠斷面設(shè)計41</p><p>　　7.3 設(shè)計參數(shù)確定42<

7、/p><p>　　7.4 渠道水力計算42</p><p>　　7.5 襯砌材料及強度48</p><p>　　7.6 渠道襯砌設(shè)計48</p><p>　　7.6.1渠道襯砌安全超高48</p><p>　　7.6.2 襯砌厚度48</p><p>　　7.6.3 伸縮縫48

8、</p><p>　　8 干渠險工險段除險加固工程設(shè)計53</p><p>　　8.1基本情況53</p><p>　　8.2加固方案53</p><p>　　9 干渠渠系建筑物加固56</p><p>　　9.1 渠首節(jié)制閘工程56</p><p>　　9.1.1基本資料56

9、</p><p>　　9.1.2 加固方案56</p><p>　　9.2 分水閘工程57</p><p>　　9.2.1基本資料57</p><p>　　9.2.2 加固方案58</p><p>　　9.2.3 過流能力復(fù)核58</p><p>　　9.2.4 結(jié)構(gòu)設(shè)計5

10、9</p><p>　　10 干渠險工險段建筑物加固60</p><p>　　10.1 原渡槽加固工程60</p><p>　　10.1.1基本資料60</p><p>　　10.1.2 原渡槽加固設(shè)計60</p><p>　　10.1.3 原渡槽加固后過流能力復(fù)核60</p><

11、p>　　10.2 新建箱涵工程61</p><p>　　10.2.1 基本資料61</p><p>　　10.2.2 加固方案62</p><p>　　10.2.3 過流能力復(fù)核62</p><p>　　10.2.4 結(jié)構(gòu)設(shè)計63</p><p>　　10.3 新建渡槽工程63</p

12、><p>　　10.3.1 基本資料63</p><p>　　10.3.2 加固方案選擇64</p><p>　　10.3.4 結(jié)構(gòu)設(shè)計64</p><p>　　10.3.5 渡槽過流能力復(fù)核65</p><p>　　11 其它工程66</p><p>　　11.1 人行橋6

13、6</p><p>　　11.2 標示牌66</p><p>　　11.2.1 樁號牌66</p><p>　　11.2.2 標志牌66</p><p>　　11.3 監(jiān)測及量水設(shè)計67</p><p><b>　　12 結(jié)論67</b></p><p>

14、;<b>　　參考文獻67</b></p><p><b>　　致 謝68</b></p><p><b>　　附錄68</b></p><p>　　郴州市蘇仙區(qū)高峰灌區(qū)節(jié)水配套改造設(shè)計</p><p>　　摘 要：高峰水庫是以灌溉為主的中型水利工程，灌區(qū)地處該區(qū)政治、

15、經(jīng)濟、文化中心地區(qū)，是蘇仙區(qū)的主要商品糧基地和“十五”期間農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重點示范區(qū)，完成工程配套，保障供水，是灌區(qū)實現(xiàn)經(jīng)濟持續(xù)增長的重要條件。高峰灌區(qū)的節(jié)水改造項目實施的目的是提高灌溉水利用率、節(jié)約水資源和提高農(nóng)業(yè)綜合能力，增加灌區(qū)內(nèi)經(jīng)濟效益，同時緩解水資源供需矛盾，實現(xiàn)灌區(qū)可持續(xù)發(fā)展。</p><p>　　本文介紹了研究背景、闡述建設(shè)項目設(shè)計的基本理論和方法。根據(jù)本地區(qū)的水土資源和社會、經(jīng)濟狀況，從灌區(qū)所在

16、地經(jīng)濟社會概況及灌區(qū)基本現(xiàn)狀、灌區(qū)骨干工程存在的主要問題及項目建設(shè)的必要性和水資源評價及供需平衡分析等方面，對高峰灌區(qū)節(jié)水改造設(shè)計。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：高峰灌區(qū)；供需平衡；節(jié)水改造</p><p><b>　　1 前言</b></p><p>　　對黨中央、國務(wù)院關(guān)于農(nóng)業(yè)、農(nóng)村和農(nóng)民以及水利工作的一系列新的方針政策，加強農(nóng)業(yè)水利基

17、礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，提高農(nóng)田抗御旱澇災(zāi)害的能力，提高農(nóng)業(yè)特別是糧食綜合生產(chǎn)能力，促進我國農(nóng)業(yè)及農(nóng)村經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展，迫切需要進一步加快中型灌區(qū)農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)節(jié)水配套改造步伐。</p><p>　　為推進農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)高標準農(nóng)田示范工程建設(shè)，湖南省郴州市蘇仙區(qū)高峰水庫中型灌區(qū)節(jié)水配套改造項目已納入《全國農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)重點中型灌區(qū)節(jié)水配套改造建設(shè)規(guī)劃》。高峰水庫中型灌區(qū)設(shè)計灌溉面積為5.595萬畝，該設(shè)計主要為

18、農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)中低產(chǎn)田提供灌排骨干工程條件，通過加強農(nóng)業(yè)水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，提高農(nóng)業(yè)特別是糧食綜合生產(chǎn)能力，為保障國家糧食安全作出貢獻。</p><p>　　蘇仙區(qū)位于湖南省南部，湘江支流耒水上游。北瞻衡岳，南倚五嶺，東界羅霄，周邊與郴州市北湖區(qū)、桂陽縣、資興市、永興縣、宜章縣接壤。截至2013年12月31日，蘇仙區(qū)轄6個街道、9個鎮(zhèn)、1個鄉(xiāng)。下轄170個村民委員會、52個居民委員會(其中社區(qū)居委會

19、24個)，1848個村民小組。總?cè)丝?6.42萬人，其中市鎮(zhèn)人口13.85萬人；土地總面積1342.27平方公里，其中耕地面積25.66萬畝。全區(qū)年地表徑流總量65億立方米，總水面5.47萬畝。地形以山地為主，丘陵、平原相當，崗地、水面較少，呈現(xiàn)出“八山半水分半田”格局。交通便捷，基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)達。京廣鐵路、107國道、京珠高速公路貫通南北，1813省道、郴資桂高等級公路橫貫東西。區(qū)、鄉(xiāng)、村公路縱橫交錯，大都實現(xiàn)道路硬化，全區(qū)屬亞熱帶濕潤季

20、風氣候，四季分明，季節(jié)性強。</p><p>　　高峰水庫位于郴州市蘇仙區(qū)坳上鎮(zhèn)、大奎上鄉(xiāng)、五蓋山林場、柿竹園礦與白露塘鎮(zhèn)之交界處，屬湘江水系耒水支流郴江鴉市河上游，壩址地理位置為東經(jīng)113°07’44”，此緯25°43’24”。壩址以上控制集雨面積44.5km2，干流長度14.1km，河道平均坡降22.6‰。</p><p>　　高峰水庫灌區(qū)涉及良田、坳上、白露塘3個

21、鄉(xiāng)鎮(zhèn)58個行政村，區(qū)域面積395.72km2，人口9.25萬人，耕地面積7.8萬畝，其中水田6.7萬畝，旱土1.4萬畝，本次設(shè)計灌溉面積5.6萬畝，其中水田4.5萬畝，旱土1.1萬畝。</p><p>　　2 灌區(qū)所在地經(jīng)濟社會概況</p><p><b>　　2.1 自然狀況</b></p><p>　　地形、地貌、土壤：項目區(qū)屬平崗丘陵

22、區(qū),地處東江河、郴江河流域河谷地帶，沿河流呈帶狀展布，地勢比較平坦開闊；丘崗地貌波狀起伏，坡度平緩，絕大部分在15度以下，呈平頂狀或渾圓狀。海拔高程位于110.0m~350.0m。所有項目區(qū)內(nèi)耕地連片,土地肥沃，土壤以紅壤土和水稻土為主，特別適宜水稻、蔬菜等農(nóng)作物的生長，對發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工程非常有利。</p><p>　　降雨：項目區(qū)屬亞熱帶濕潤氣候區(qū)，區(qū)內(nèi)年平均濕度為81.2%。多年平均降水量達1732.8mm，

23、一般四月初至六月底為雨季。秋季雨水較少，每年進入7月前后都有一段少雨時期，該段時間雨水少，氣溫高，農(nóng)作物需水量大。當?shù)亟涤甑闹饕攸c為年內(nèi)分配不均，多年平均連續(xù)三個月占全年降水量的42%，一般出現(xiàn)在4~6月，而7~9月的降水量僅占全年的23%；年際變化大，豐水年年降水量達2247.6mm，枯水年年降水量僅為901.6mm，年際間變幅為1346mm。</p><p>　　氣溫、日照：區(qū)內(nèi)氣溫具有年際、月際變化大的特

24、點。多年平均氣溫17.7ｏC；每年7月氣溫最高，平均28.9ｏC，元月氣溫最低，日平均氣溫5.9ｏC，極端低溫-5.3ｏC。區(qū)內(nèi)多年平均日照時數(shù)為1614.1h,其中4~10月份平均日照為1184.8h,占全年的73.4%。區(qū)內(nèi)日照充足，無霜期平均290天，能滿足多種農(nóng)作物生長發(fā)育的需求。多年平均風速1.5m/s，夏季多為南風和東南風，最大風速為17m/s。</p><p>　　水資源：項目區(qū)灌溉水資源較豐富，現(xiàn)

25、有水利工程分為基礎(chǔ)設(shè)施和骨干工程兩部分，基礎(chǔ)設(shè)施共有888處，?。?）型水庫19座，總庫容401.59萬m3，山塘869處，總庫容1029.5萬m3。項目區(qū)內(nèi)湘江水系秧溪河、郴江從項目區(qū)穿境過境。水資源以地表水為主，地下水為輔，其多年平均降雨量1732.8mm，多年平均徑流深1016.4mm。</p><p>　　2.2 經(jīng)濟社會狀況</p><p>　　高峰水庫灌區(qū)主要灌溉蘇仙區(qū)境內(nèi)良

26、田、坳上、白露塘3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)58個行政村共計5.595萬畝的灌溉任務(wù)。</p><p>　　本灌區(qū)所轄區(qū)域內(nèi)共有鄉(xiāng)村戶數(shù)30380戶，總?cè)丝?.25萬人，農(nóng)業(yè)人口4.7338萬人。灌區(qū)區(qū)域內(nèi)居民主要從事農(nóng)業(yè)、手工業(yè)及農(nóng)副業(yè)。農(nóng)業(yè)有：林業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)，主要農(nóng)作物以雙季水稻為主。本灌區(qū)區(qū)域內(nèi)工業(yè)有：采掘業(yè)、制造業(yè)、水電生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、建筑業(yè)等。第三產(chǎn)業(yè)有農(nóng)業(yè)牧漁服務(wù)業(yè)、交通運輸業(yè)、批發(fā)零售貿(mào)易業(yè)、餐飲業(yè)等。</p&

27、gt;<p>　　2.3 基礎(chǔ)設(shè)施狀況</p><p>　　交通：縣道到灌區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，灌區(qū)內(nèi)100%村、組通公路，90%以上村75%以上組通公路，已混凝土硬化，交通十分方便。</p><p>　　電力：項目區(qū)內(nèi)100%戶已通電；10kv線路到村、三相四線到組。</p><p>　　通信：程控電話到村、組，移動電話復(fù)蓋項目區(qū)。</p><

28、;p>　　天然建筑材料主要指當?shù)亟ú牡纳啊⒌[石及塊石等。建筑材料：水泥從良田采購，平均運距20km，二次轉(zhuǎn)運1.0km；鋼材宜郴州市城區(qū)采購，平均運距20km，二次轉(zhuǎn)運1.0km；河砂、卵石從硚口鎮(zhèn)采購，平均運距30km，二次轉(zhuǎn)運1.0km；碎石及片石從良田鎮(zhèn)采購，平均運距20km，二次轉(zhuǎn)運1.0km。各處料場儲量豐富，質(zhì)量滿足設(shè)計要求。</p><p>　　本工程所在地附近都有村莊，施工用電可以就地連接，

29、距離200~500米不等，不需自備電源，施工用水可以從山溪水中抽取，生活用水可以就地就近村取水或就近井水抽取。</p><p>　　3 灌區(qū)骨干工程存在的主要問題</p><p>　　高峰水庫灌區(qū)工程于七十年代初建成，工程施工質(zhì)量較差，工程隱患較多，已運行了40多年，工程年久失修，砼襯砌老損嚴重，致使灌溉、供水效益難于發(fā)揮，根據(jù)實際調(diào)查，主要存在以下幾個方面的問題：</p>

30、<p>　　1、渠系及建筑物老損嚴重</p><p>　　（1）灌區(qū)渠系已襯砌渠段老化破損嚴重，未襯砌渠段雜草叢生，渠底沖刷嚴重，滲漏特別嚴重，還有部分渠段未開通，渠系水利用系數(shù)低。</p><p>　?。?）渠道沿線險工險段較多，沉陷、崩塌、滑坡現(xiàn)象時有發(fā)生，造成渠道輸水中斷。</p><p>　?。?）個別已建渡槽進口段下沉，影響通水。</p&

31、gt;<p>　?。?）隧洞、暗涵施工質(zhì)量較差，已襯砌的由于材料差，襯砌不規(guī)整，出現(xiàn)部分洞身裂縫，未襯砌隧洞圍巖風化剝落嚴重，塌垮阻水易于發(fā)生。</p><p>　?。?）各類節(jié)制閘、分水閘亟需更新，由于運行多年，部分閘門、閘身破損，閘門鋼筋顯露，閘身出現(xiàn)裂縫，無啟閉機或已壞，不能正常泄水。</p><p>　?。?）渠系附屬建筑物配套不全，給沿線居民及管理帶來很大的不便。&

32、lt;/p><p>　　2、管理水平與現(xiàn)代化要求不符</p><p>　　盡管高峰水庫管理所克服重重困難，努力加強渠系設(shè)施建設(shè)，加強用水管理，但由于總體投資不夠，其規(guī)模遠遠不能適應(yīng)現(xiàn)行社會科技發(fā)展，由于灌區(qū)范圍大，管理段分散，辦公條件差，通信交通不便，致使管理人員對灌區(qū)管理極為不便。</p><p>　?。?）管理設(shè)施陳舊，渠道管理總站辦公樓、各管理分站辦公室用房歷經(jīng)多

33、年已破舊不堪，房頂漏水嚴重，墻面粉刷脫落，門窗破損，管理人員難以進行正常工作。</p><p>　?。?）渠道維護因渠系公路未建，維修物資運送不便，給維修工程帶來一定的困難。</p><p>　?。?）由于管理人員太多，收入甚少，渠道維修經(jīng)費嚴重不足，同時管理設(shè)施陳舊，管理水平落后。</p><p>　　4 水資源評價及供需平衡分析</p><

34、p>　　4.1 灌區(qū)現(xiàn)狀水量供需分析</p><p>　　4.1.1 灌區(qū)現(xiàn)狀</p><p>　　高峰灌區(qū)位于蘇仙區(qū)，主要由總干渠和東、南、北3條干渠組成，總長95.8km，其中總干渠長8.2km，南干渠全長32.6km，沿途經(jīng)坳上鎮(zhèn)的東市—水塘—蘇木頭—幸?！继镦?zhèn)的向陽—鄧家塘鄉(xiāng)南水界。北干渠全長30km，從大壁口分水，沿途經(jīng)白露塘的觀山洞—白水—香山坪—臘樹下—雅市。東干

35、渠全長25km，從大壁口處分水，沿途經(jīng)白露塘的觀山洞—珠江橋—白露塘—塘溪的和平；灌區(qū)工程于七十年代初建成，至今已運行40余年，工程年久失修，砼襯砌老損嚴重，現(xiàn)狀的灌溉水利用率為0.52。</p><p>　　高峰灌區(qū)主要灌溉蘇仙區(qū)境內(nèi)良田、坳上、白露塘3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)58個行政村，區(qū)域內(nèi)共有鄉(xiāng)村戶數(shù)30380戶，總?cè)丝?.25萬人，農(nóng)業(yè)人口4.7338萬人。灌區(qū)區(qū)域內(nèi)居民主要從事農(nóng)業(yè)、手工業(yè)及農(nóng)副業(yè)。灌區(qū)涉及鄉(xiāng)鎮(zhèn)的土地

36、總面積為395.72km2，本次設(shè)計灌溉面積為5.595萬畝，其中水田4.5萬畝，旱土1.1萬畝；其中東干渠設(shè)計灌溉面積為2.3萬畝；南干渠設(shè)計灌溉面積為2.2萬畝；北干渠設(shè)計灌溉面積為1.05萬畝。</p><p>　　項目區(qū)灌溉水資源較豐富，現(xiàn)有水利工程分為基礎(chǔ)設(shè)施和骨干工程兩部分，基礎(chǔ)設(shè)施共有888處，?。?）型水庫19座，總庫容401.59萬m3，山塘869處，總庫容1029.5萬m3。</p>

37、;<p>　　高峰水庫為項目區(qū)的骨干水源工程，水庫位于湖南省南部郴州市中部，北瞻衡岳，南恃五嶺，東界羅霄，坐標為東徑12°41′，北緯25°25′地形南高北低，由南向北傾斜。壩址以上集雨面積為44.5km2，干流長14km，平均坡降22.6‰，多年平均降雨量（1974-2012）1732.8mm，水庫總庫容1270萬m³，興利庫容為1189萬m³，死庫容為10.8萬m³。&

38、lt;/p><p>　　表1 灌區(qū)現(xiàn)有水利工程統(tǒng)計表</p><p>　　Table 1 A statistical table of water conservancy projects in the irrigation district</p><p>　　4.1.2 灌區(qū)灌溉制度</p><p>　　(1)灌溉保證率:本項目區(qū)內(nèi)骨干水

39、源高峰水庫有實測降雨量資料，本次設(shè)計收集了其1974年～2012年降雨資料，對項目區(qū)的降雨量有較好的代表性。</p><p><b>　　續(xù)表2</b></p><p><b>　　續(xù)表4</b></p><p>　　灌區(qū)以種植水稻為主，盛產(chǎn)蔬菜、油料等經(jīng)濟作物，是蘇仙區(qū)主產(chǎn)糧區(qū)。灌溉設(shè)計保證率按照《灌溉與排水設(shè)計規(guī)范》（

40、GB50288-99）中3.1.2條規(guī)定。本區(qū)灌溉方法為地面灌溉，屬水資源豐富地區(qū)，作物以水稻為主，灌溉設(shè)計保證率為80～95%。</p><p><b>　　表 3 灌溉保證率</b></p><p>　　Table 3 Irrigation ass</p><p>　　本灌區(qū)灌溉方法為地面灌溉，屬水資源豐富地區(qū)，作物以水稻為主，灌溉設(shè)計保證

41、率為80～95%。根據(jù)本項目區(qū)的實際情況，設(shè)計灌溉保證率采用90％。</p><p>　　灌溉設(shè)計代表年選擇：根據(jù)歷年降水長系列資料作頻率分析確定。對高峰水庫1974年～2012年4-10月降雨量進行排頻計算，采用年降雨量經(jīng)驗頻率。查保證頻率P＝90％的降雨量為767mm，考察歷年4-10月降雨量，其中1982年為767mm，故選定1982年作為設(shè)計代表年。</p><p><b&g

42、t;　　續(xù)表5</b></p><p><b>　　續(xù)表5</b></p><p>　　(2）灌區(qū)灌溉定額灌溉制度是灌區(qū)作灌溉需水量計算的依據(jù)，灌溉制度設(shè)計中灌水定額合理與否，直接影響到灌溉需水量的多少。本次設(shè)計，為體現(xiàn)以節(jié)水灌溉為中心的指導(dǎo)思想，盡可能改變原來的舊習(xí)慣、舊觀念、參照國內(nèi)先進灌區(qū)節(jié)水灌溉成果，結(jié)合本地特點，本次灌溉制度設(shè)計主要遵循以下原則：

43、</p><p>　　以科研試驗資料為基礎(chǔ)，合理確定作物生育期參數(shù)。</p><p>　　在計算采用參數(shù)方面，盡可能采用灌溉試驗站灌溉試驗成果，山丘區(qū)的作物生長因土壤、氣候等各種灌溉試驗站灌溉試驗差異，各個生育期需水量不同。因此，一定要開展對主要農(nóng)作物的灌溉試驗工作，研究它們的生長規(guī)律和各生育期需耗水量，對作物生理需水進行測定，總結(jié)實驗成果資料，為灌溉制度設(shè)計提供可靠的數(shù)據(jù)資料。</

44、p><p>　　因地制宜，推廣經(jīng)濟、成熟的節(jié)水灌溉方式。</p><p>　　在灌溉制度設(shè)計，盡可能結(jié)合土地結(jié)構(gòu)及地貌、經(jīng)濟條件，因地制宜，采用投資較省、技術(shù)比較成熟、群眾易于廣泛采用的農(nóng)耕農(nóng)藝節(jié)水措施，以降低灌溉定額，從而使設(shè)計的灌溉制度符合實際，又能節(jié)水。</p><p><b>　　一、水稻灌溉定額</b></p><p&

45、gt;　　水稻是本灌區(qū)的主要糧食作物之一，播種面積大，是需水量最大的作物。目前以常規(guī)浸灌為主，水田長期泡水，致使灌區(qū)水長流不止，水量浪費嚴重。在水資源日趨緊張的今天，推廣節(jié)水灌溉且保證水稻高產(chǎn)是一種必然趨勢。在實施完成灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造后，灌區(qū)水稻節(jié)水灌溉主要應(yīng)推廣旱育秧技術(shù)及生育期“淺、薄、濕、曬”灌溉模式。</p><p>　　水稻秧田推廣旱育秧技術(shù)：旱育秧技術(shù)目前已在灌區(qū)內(nèi)開始應(yīng)用，今后要全面推廣。旱育

46、秧具有“三早”（即早播、早發(fā)、早熟）、“三省”（省力、省水、省秧田）、“兩增”（增產(chǎn)、增收）的顯著優(yōu)點。</p><p>　　水稻本田泡田期采用淺水泡田，不僅可以節(jié)省灌水量，還利用土壤增濕保溫，提高土壤肥力，促進秧苗返青，一般在耕地后淺水泡田，耕田地時泥塊半浸半露，耙后保持濕潤，增溫后維持2cm淺水層至插秧，推廣拋種技術(shù)。</p><p>　　本田水稻生育期：采用“淺、薄、濕、曬”灌溉。根

47、據(jù)水稻各生育期的需水和要求進行灌溉與排水，為水稻生長創(chuàng)造良好的生態(tài)環(huán)境，達到節(jié)水增產(chǎn)的目的。</p><p>　　大力開展節(jié)水灌溉，推廣新的灌溉技術(shù)</p><p>　　由于灌區(qū)水源結(jié)構(gòu)復(fù)雜，灌溉水源點多面廣，無法得到大量散布于灌區(qū)內(nèi)塘堰等基礎(chǔ)水利設(shè)施灌溉供水量的準確資料，不能直接得出灌溉定額。因而，根據(jù)灌區(qū)作物需、供水水量平衡原理，計算主要作物灌溉定額。</p><p

48、>　　該方法理論基礎(chǔ)是：灌區(qū)實際有效灌溉面積上的作物，其生育階段生理需水量均得到了灌溉供水保證。那么，只要準確求得作物各生育階段需水量，按供需平衡原理，即可求得實際凈灌水定額。</p><p>　　作物需水量計算，國內(nèi)外作了大量研究，取得了一些成果，其中應(yīng)用較廣泛的為聯(lián)合國糧農(nóng)組織推薦的彭曼法。</p><p>　?、賲⒖甲魑矧v發(fā)量計算</p><p>　　參

49、考作物騰發(fā)量是計算作物需水量的重要參數(shù)。根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織定義：參考作物騰發(fā)量是指從高度一致、生長旺盛、完全覆蓋地面而不缺水的8~15cm高的綠色草地上所蒸發(fā)、騰發(fā)的速率。</p><p>　　計算參考作物騰發(fā)量公式很多。這里應(yīng)用聯(lián)合國糧農(nóng)組織推薦的，世界上應(yīng)用廣泛的彭曼公式：</p><p><b>　?。?） </b></p><p>　

50、　式中：△——在飽和水汽壓與溫度關(guān)系曲線上，當溫度在某一定值時的斜率（hPa/度）；</p><p>　　當Ｔ>０℃時，△＝ea×4249.9/(241.9+T)2</p><p>　　當Ｔ<０℃時，△＝ea×5807.7/(265.5+T)2</p><p>　　ea——飽和水汽壓（hPa）</p><p>

51、　　當Ｔ>０℃時， ea＝</p><p>　　當Ｔ≤０℃時，ea＝</p><p>　　γ——溫度計算常數(shù)，γ＝0.66hPa/℃；</p><p>　　Rn——為太陽凈輻射量，以可能蒸發(fā)的水層深度計（mm/d）；</p><p>　　Rn =0.75Ra(a+b)-(0.56-0.079)×(0.1+0.9)</p&

52、gt;<p>　?。襛——大氣頂部太陽輻射（mm/d 1mm=59卡/cm2）</p><p>　　Ｒa =i/o2×t/л×(ω0×sinδ＋sinω0×cosφ×cosδ)</p><p>　　其中i為太陽常數(shù)　　　i＝２卡／分.cm2</p><p><b>　　t=1440min&

53、lt;/b></p><p>　　ω0=15×N/2(度)</p><p>　?。巍獮樽畲罂赡苋照諘r數(shù)（h/d）；</p><p>　?。危?/15*arcsin｛SQR〔sin2((90.57+φ-δ)/2)/cosφ*cosδ〕｝</p><p><b>　　φ——為地理緯度</b></p&g

54、t;<p>　　δ——為赤緯：δ=23.5sin(0.986m-78.9)</p><p>　　m=30.4*I-15.2</p><p><b>　　I——為月序</b></p><p>　　p——為日地平均距離比，隨月份不同而異，其值如下表。</p><p>　　表 5 各月日平均距離比表</p

55、><p>　　Table 5 The table of daily average distance radio every month</p><p>　　a、b——用日照時間估算太陽總輻射的系數(shù)；</p><p>　　n——為實際日照數(shù)(h/d)</p><p>　　σＴk4——為黑體輻射量（mm/s）：</p><p&

56、gt;　　其中σ——斯蒂芬－波爾曼常數(shù)</p><p>　　σ=1.9847*10(-9)(mm/d.度４)</p><p>　　Tk——為開氏溫標計的絕對溫度</p><p>　　Tk=273+T(℃)</p><p>　?。浴獮槠骄鶞囟龋ā妫?lt;/p><p>　　Ea——干燥力(mm/d)：</p>

57、<p>　?。臿=0.26(1+Ｂu2)(ea-ed)</p><p>　　其中ed——實際水汽壓（hPa）：</p><p>　　u2——地面以上2m高處風速（m/s）其它高度的風速應(yīng)換算；</p><p>　?。隆L速修正系數(shù)，在日最低氣溫平均值大于５℃且最高氣溫與日最低氣溫之差的平均值△t大于12℃時，Ｂ=0.7△t-0.265；其余條件下，Ｂ＝

58、0.54。</p><p>　　根據(jù)省氣象臺提供的蘇仙區(qū)1971~1998年氣象資料，計算參考作物騰發(fā)量ET0，為灌區(qū)作物各生育階段需水量分析計算奠定了基礎(chǔ)。</p><p><b>　?、谧魑镄杷坑嬎?lt;/b></p><p>　　作物需水量按下式計算：ET=Ｋω*ＫＣ* ET0</p><p>　　式中ＥＴ——作物階

59、段日平均需水量（mm/d）；</p><p>　?。甩亍寥浪中拚禂?shù)，對水稻田Ｋω＝１，對水澆地、菜地Ｋω＝0.8；</p><p>　?。耍谩魑锵禂?shù)；它是由作物階段實測耗水量與同一階段由彭曼公式計算的參考作物騰發(fā)量之比，即Ｋc=Etc/ET0；KC由灌溉試驗資料分析求得。</p><p><b>　　1）水稻ＫＣ值：</b><

60、/p><p>　　《中國主要農(nóng)作物需水量等值線圖研究》收集了全國各主要灌溉試驗站的灌溉試驗資料，經(jīng)統(tǒng)計分析給出了水稻ＫＣ統(tǒng)計回歸公式為：</p><p>　　早稻：ＫＣ=0.993+0.25T-0.05T2, γ=0.832</p><p>　　中稻：ＫＣ=0.94+0.26T-0.043T2, γ=0.972</p><p>　　晚稻：ＫＣ=0

61、.906+0.349T-0.065T2, γ=0.932</p><p>　　式中：T——水稻插秧后的月數(shù)；γ——統(tǒng)計相關(guān)系數(shù)。</p><p>　　按照上式計算作物階段需水量，作為灌溉定額計算的主要依據(jù)。</p><p>　　2）水稻灌溉定額的計算</p><p>　　水稻灌溉定額可近似為泡田定額與生育期灌溉定額之和。</p>

62、<p>　　泡田定額根據(jù)當?shù)亟?jīng)驗擬定，本次設(shè)計泡田定額確定為：早、中稻均為60m3/畝，晚稻為30m3/畝。</p><p>　　水稻生育期灌溉定額，通過田間逐時段（日或旬）水量平衡演算求得： h2=h1+p+m-ET-F-C</p><p>　　式中：h2——時段末田面水層深（mm），不小于允許水層下限hmin：見表6。</p><p>　　表 6

63、水稻“控水灌溉”灌溉模式設(shè)計水層參數(shù)表 </p><p>　　Table 6 Design water table of rice controlled irrigation model (單位:mm)</p><p><b>　　續(xù)表 7</b></p><p>　　h1——時段初田面水層深（mm），不大于允許

64、水層上限hmax；</p><p>　　P——時間內(nèi)稻田攔蓄的有效雨量（mm）；</p><p>　　m——時間內(nèi)灌水量。當h2小于hmin時，即為灌水時間內(nèi)灌水量m=h-h2（h為設(shè)計灌水定額）；</p><p>　　ET——時段內(nèi)作物需水量(mm)，水稻需水量計算成果。</p><p>　　F——時段內(nèi)田間滲漏量（mm）；</p&g

65、t;<p>　　C——時段內(nèi)稻田排水量（mm），當h2>hmix時，多余水量即排出田間。</p><p>　　由于灌區(qū)內(nèi)無實測日降雨資料，故本次計算，依據(jù)水稻需水量計算成果，以市氣象站實測日降雨量資料，考慮日滲漏量逐日進行水量平衡計算，求得灌區(qū)的水稻灌溉定額。</p><p>　　表 7 灌區(qū)代表年水稻灌溉定額計算成果表</p><p>　　Ta

66、ble 7 Calculation results table of rice irrigation quote of irrigation representative</p><p><b>　　二、旱作物灌溉定額</b></p><p>　　主要旱作物需水量計算的α值參照湖南省《旱作物灌溉定額計算》內(nèi)有關(guān)資料確定，計算灌水定額根據(jù)鄰近灌區(qū)實踐經(jīng)驗進行了一定的修

67、正，由于旱作物品種較多，故本次計算時，旱作物灌溉定額采用各旱作物定額平均值，即160 m3/畝，平均分配到5~9月。</p><p>　　4.1.3 灌區(qū)供水量分析</p><p>　　項目區(qū)灌溉水資源較豐富，現(xiàn)有水利工程分為基礎(chǔ)設(shè)施和骨干工程兩部分，基礎(chǔ)設(shè)施共有888處，小（2）型水庫19座，總庫容401.59萬m3，山塘869處，總庫容1029.5萬m3。</p>&l

68、t;p>　　高峰水庫為項目區(qū)的骨干水源工程，水庫總庫容1270萬m³，興利庫容為1189萬m³，死庫容為10.8萬m³，壩址以上集雨面積為44.5km2,干流長14km，平均坡降22.6‰。</p><p><b>　　1、水庫產(chǎn)水量計算</b></p><p>　　根據(jù)資料分析，高峰水庫多年平均降雨量為1732.8mm，多年平均徑

69、流深為1016.4mm，多年平均產(chǎn)水量為4523萬m3，多年平均徑流系數(shù)為0.59。</p><p>　　通過分析計算，高峰灌區(qū)不同月降雨量對應(yīng)的徑流系數(shù)見表9，代表年月降雨量分配見表10。</p><p>　　表 9 徑流系數(shù)對應(yīng)表</p><p>　　Table 9 Runoff coefficient table</p><p>　　

70、水庫產(chǎn)水量按下式計算：</p><p>　?。ㄈfm³) (2)</p><p>　　W——產(chǎn)水量(萬m3) </p><p><b>　　a——徑流系數(shù)</b></p><p>　　F——供水水源集雨面積(km2)</p><p>　　P——

71、降雨量(mm)</p><p>　　高峰水庫的集雨面積為44.5km2，19座小二型水庫總共的集雨面積為10.82km2，考慮0.9的利用系數(shù)，得出項目區(qū)代表年水庫的每月供水量見下表：</p><p><b>　　2、山塘產(chǎn)水計算</b></p><p>　　灌區(qū)內(nèi)山塘有869處，總庫容1029.5萬m3，單個塘堰容積較小，對當?shù)氐膹搅髁空{(diào)節(jié)作

72、用不大，采用復(fù)蓄次數(shù)計算來水，并以月降雨資料為依據(jù)來計算塘堰供水量，復(fù)蓄次數(shù)可按年降雨豐缺類型確定。當P≤25%，為豐水年，復(fù)蓄次數(shù)為2.0；當25%＜P≤50%，為平水年，復(fù)蓄次數(shù)為1.6；當50%＜P≤75%，為中旱年，復(fù)蓄次數(shù)為1.2；當P＞75%，為干旱年，復(fù)蓄次數(shù)為0.75。塘堰供水量計算公式：W=N·V 式中：W— 塘堰供水量(萬m3)；N— 復(fù)蓄次數(shù)； V— 塘堰

73、有效容積(萬m3)。結(jié)合本灌區(qū)的山塘現(xiàn)狀，綜合考慮0.9的利用系數(shù)，根據(jù)代表年的降雨量分析得出灌區(qū)內(nèi)山塘每月的供水量，見下表：</p><p>　　4.1.4 灌區(qū)現(xiàn)狀需水量分析</p><p>　?。?）農(nóng)作物現(xiàn)狀需水量計算</p><p><b>　　（一）凈需水量</b></p><p>　　由農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)計算農(nóng)

74、業(yè)灌溉需水量，按下式計算：</p><p>　　式中：——第i時段灌溉需水量；</p><p>　　——第j種作物灌溉面積；</p><p>　　——第j種作物第i時段灌水定額；</p><p>　　——灌溉水利用系數(shù)，。</p><p>　　根據(jù)項目區(qū)各農(nóng)作物灌溉定額和種植結(jié)構(gòu)，從而可算出項目區(qū)灌溉期各月凈需水量如表

75、13。</p><p>　?。ǘ┈F(xiàn)狀年毛需水量</p><p>　　根據(jù)灌區(qū)現(xiàn)狀調(diào)查及渠道配水計算成果綜合分析，項目區(qū)的現(xiàn)狀條件下，渠系水利用率為0.52，低于《灌溉排水設(shè)計規(guī)范》3.1.11的要求；田間水利用系數(shù)0.95，則渠系綜合灌溉水利用系數(shù)為0.49。項目實施前現(xiàn)狀年農(nóng)業(yè)灌溉毛需水量計算見表14。</p><p>　?。?）工業(yè)需水量;根據(jù)調(diào)查，該項目區(qū)工

76、業(yè)用水量每年合計110萬m³，平均分配到每個月為9.17m³。</p><p>　?。?）現(xiàn)狀年生活需水量灌區(qū)涉及良田、坳上、白露塘3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)58個行政村，區(qū)域內(nèi)共有鄉(xiāng)村戶數(shù)30380戶，總?cè)丝?.25萬人，農(nóng)業(yè)人口4.73萬人。根據(jù)《湖南省地方標準用水定額（DB43/T 388-2008）》表2，農(nóng)村居民生活用水定額為80～110·日，本次規(guī)劃居民生活用水量標準基準年按分散式供水、無

77、供水設(shè)施標準取80·日，規(guī)劃年取80·日；牲畜用水量標準按《湖南省地方標準用水定額（DB43/T 388-2008）》表2取值，計算詳見表15。</p><p><b>　　續(xù)表15</b></p><p>　　項目區(qū)居民生活飲用水、畜牧飲用水已實施了農(nóng)村人畜飲水安全項目，全部采用管道供水，水利用系數(shù)為0.95，詳見表16。</p>

78、<p>　?。?）生態(tài)需水量：生態(tài)及林牧漁業(yè)凈需水量結(jié)合灌區(qū)現(xiàn)狀按農(nóng)業(yè)灌溉需水量（取P=90%）的5%進行估算。</p><p>　?。?）現(xiàn)狀總需水量：現(xiàn)狀年，因水利基礎(chǔ)設(shè)施老化，水利用率低。通過計算，項目區(qū)現(xiàn)狀年農(nóng)業(yè)灌溉凈需水量1837.52萬m³；生活用水凈需水量420.4萬m³；年總凈需水量為2459.8萬m³。項目區(qū)現(xiàn)狀年農(nóng)業(yè)灌溉毛需水量3713.53萬m

79、9;；生活用水毛需水量442.6萬m³；年總毛需水量為4451.8萬m³。農(nóng)業(yè)灌溉用水和生活用水用水量各月分配見表17。</p><p>　　4.1.5 現(xiàn)狀水量平衡分析</p><p>　?。?）現(xiàn)狀水供需平衡分析項目區(qū)山塘可供水量為694.91萬m³，小二水庫的可供水量為537萬m³，高峰水庫的可供水量為2198.5m³，加上干渠攔截

80、坡面（F=53.9km2，利用系數(shù)=0.4）的可供水量1183.49萬m³，灌區(qū)可供水總量為4613.8萬m³，灌區(qū)現(xiàn)狀總毛需水量為4451.8萬m³。計算結(jié)果見表18。</p><p><b>　　續(xù)表18</b></p><p>　　從上表可以看出，灌區(qū)年總供水量在非灌溉高峰期盈余水總量有447.84萬m³，水量能滿足用水要

81、求。但是，在高峰水庫最大補充水量的情況下，用水高峰期間仍然出現(xiàn)缺水現(xiàn)象，7、8、9月共缺水404萬m³，灌區(qū)現(xiàn)階段最大的毛用水量只有4451.8-404=4047.8萬m³，有很大一部分水滲漏損失掉，因此可以推算出現(xiàn)狀的有效灌溉面積只有4.99萬畝，沒有達到原高峰灌區(qū)的設(shè)計要求。</p><p>　　經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查和計算結(jié)果相結(jié)合分析其主要原因，是因為灌區(qū)內(nèi)干渠運行多年，已嚴重老化，特別是南干渠

82、，渠道大部分出現(xiàn)坍塌，且滲漏嚴重等情況，導(dǎo)致渠系水利用系數(shù)較低，需要更多的水來滿足灌溉要求，滿足不了的灌溉面積便已荒廢掉；然而，南干渠承擔著灌區(qū)內(nèi)很大一部分的灌溉面積，因此著重對南干渠進行整治是什么有必要的。</p><p>　　4.2 灌區(qū)改造后水量供需分析</p><p>　　4.2.1 農(nóng)作物水平年需水量計算</p><p><b>　?。ㄒ唬﹥?/p>

83、需水量</b></p><p>　　由農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)計算農(nóng)業(yè)灌溉需水量，按下式計算：</p><p>　　式中：——第i時段灌溉需水量；</p><p>　　——第j種作物灌溉面積；</p><p>　　——第j種作物第i時段灌水定額；</p><p>　　——灌溉水利用系數(shù)，。</p><

84、;p>　　根據(jù)項目區(qū)各農(nóng)作物灌溉定額和種植結(jié)構(gòu)，從而可算出項目區(qū)灌溉期各月凈需水量如表19。</p><p>　?。ǘ┧侥昝杷?lt;/p><p>　　項目實施后，根據(jù)配水計算成果，渠系水利用系數(shù)由0.52提高至0.59，田間水利用系數(shù)為0.95，則灌溉水利用系數(shù)為0.56。設(shè)計代表年農(nóng)業(yè)灌溉毛需水量計算見表20。</p><p>　　4.2.2 工業(yè)需

85、水量</p><p>　　根據(jù)調(diào)查，該項目區(qū)工業(yè)用水量每年合計110萬m³，平均分配到每個月為9.17m³。</p><p>　　4.2.3 水平年生活需水量</p><p>　　灌區(qū)人口自然增長率按0.6%，按15年設(shè)計，則規(guī)劃年項目區(qū)人口為101184人。根據(jù)《湖南省地方標準用水定額（DB43/T 388-2008）》表2，農(nóng)村居民生活用水

86、定額為80～110·日，本次規(guī)劃居民生活用水量標準基準年按分散式供水、無供水設(shè)施標準取80·日，規(guī)劃年取80·日；牲畜用水量標準按《湖南省地方標準用水定額（DB43/T 388-2008）》表2取值，計算詳見表21。</p><p>　　灌區(qū)生活用水利用系數(shù)取0.95，計算其毛需水量詳見表22。</p><p>　　4.2.4 生態(tài)需水量</p>

87、<p>　　生態(tài)及林牧漁業(yè)凈需水量結(jié)合灌區(qū)現(xiàn)狀按農(nóng)業(yè)灌溉需水量（取P=90%）的5%進行估算。</p><p>　　4.2.5 生態(tài)年總需水量</p><p>　　高峰灌區(qū)干渠經(jīng)改造后，灌溉水利用率由0.49提高到0.56，通過計算，項目區(qū)水平年農(nóng)業(yè)灌溉凈需水量1837.52萬m³；生活用水凈需水量459.9萬m³；年總凈需水量為2499.3萬m

88、9;。項目區(qū)水平年農(nóng)業(yè)灌溉毛需水量3293.69萬m³；生活用水毛需水量484.1萬m³；年總毛需水量為4052.5萬m³。農(nóng)業(yè)灌溉用水和生活用水用水量各月分配見表23。</p><p>　　4.2.6 改造后水量平衡分析</p><p>　?。?）改造后供需平衡分析：本工程并未針對水源問題進行整治，所以灌區(qū)的供水能力不變，灌區(qū)可供水總量仍為4613.8萬m

89、³，但灌區(qū)改造后總毛需水量為4052.5萬m³，比現(xiàn)狀年減少399.3萬m³，計算結(jié)果見表24。</p><p><b>　　續(xù)表24</b></p><p>　　由上表可以看出，灌區(qū)經(jīng)過改造后，渠系水利用系數(shù)得到提升，由0.52提高到0.59，田間水利用系數(shù)仍為0.95，灌溉水利用系數(shù)由0.49提高到0.56；對干渠的整治很大程度上減少

90、了灌溉水的滲漏量，灌區(qū)年總供水量在非灌溉高峰期盈余水總量有444.27萬m³，水量在各個時段都能滿足用水要求，改善了灌區(qū)0.71萬畝的灌溉面積，并且恢復(fù)了0.61萬畝的灌溉面積，達到了高峰灌區(qū)作為中型灌區(qū)設(shè)計灌溉面積5.595萬畝的設(shè)計標準。</p><p>　　4.3 灌區(qū)配水計算</p><p>　　本灌區(qū)灌溉方式為支渠以下的斗農(nóng)渠采用輪灌方式，支渠以上采用續(xù)灌方式，由于本

91、次工程是針對干渠存在的問題進行整治，斗農(nóng)渠多而雜且不在本次整治范圍內(nèi)，所以采用續(xù)灌的計算方法從支渠開始至下而上進行配水計算。</p><p><b>　　1、灌水模數(shù)的確定</b></p><p><b>　　計算公式：</b></p><p><b>　　(3)</b></p><

92、;p><b>　　式中：</b></p><p>　　q——灌水模數(shù)[m3/秒·萬畝]</p><p>　　a——某種作物種植面積占總灌溉面積的百分比</p><p>　　m——某種作物的灌水定額(m3/畝)</p><p>　　T——一次灌水的延續(xù)時間(d)</p><p>　　

93、按照作物需水規(guī)律及用水過程進行計算，修復(fù)后，取以下數(shù)據(jù)：</p><p>　　q=0.6m3/（秒·萬畝）</p><p>　　2、渠道單位長度水量損失率計算</p><p><b>　　(4）</b></p><p>　　式中：σ——渠道單位長度水量損失率(%/km)</p><p>

94、　　k——土壤透水性系數(shù)</p><p>　　m——土壤透水性指數(shù)</p><p>　　Q凈——渠道凈流量(m3/s)</p><p>　　由于本水庫干、支渠無滲漏實測資料，灌區(qū)土壤大部分是沙壤土透水性較強，查《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》得：</p><p>　　K=3.4 m=0.5</p><p>　　土渠滲水

95、受地下水頂托的條件下，可按下列公式修正。</p><p><b>　　σ'＝ε'σ</b></p><p>　　式中σ'———受地下水頂托的渠道單位長度水量損失率(％/km)；</p><p>　　ε'———受地下水頂托的滲水損失修正系數(shù)，可從下表查得。</p><p>　　表25

96、土渠滲水損失修正系數(shù)</p><p>　　Table 25 Drains water seepage loss correction coefficient </p><p>　　襯砌渠道可用下公式修正。</p><p><b>　　σ0=ε0σ</b></p><p>　　式中σ0———襯砌渠道單位長度水量損失率

97、；</p><p>　　ε0———襯砌渠道滲水損失修正系數(shù)，可從下表查得。</p><p>　　表26 襯砌渠道滲水損失修正系數(shù)</p><p>　　Table 26 Lining channel water seepage loss correction coefficient</p><p>　　根據(jù)灌區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀情況，各干渠下的支渠為土渠，

98、且地下水埋深不在流量范圍內(nèi)，所以無需修正，各干渠現(xiàn)狀為混凝土渠道，但由于年久失修，其修正系數(shù)取值范圍為0.15~1，符合現(xiàn)狀；南干渠其中的部分段經(jīng)過改造后基本上解決了損壞滲漏問題，所以修正系數(shù)取值范圍為0.05~0.2，較為合理。</p><p><b>　　3、設(shè)計流量的推算</b></p><p>　　(1)支渠毛流量計算</p><p>

99、<b>　　(5) </b></p><p>　　W支——支渠灌溉面積（萬畝）</p><p>　　η支系——支渠系水利用系數(shù)</p><p>　　(2) 干渠流量按下式自下往上逐段推算：</p><p><b>　　(6)</b></p><p>　　Q毛——所計算的渠

100、段毛流量(m3/s)</p><p>　　Q凈——所計算的渠段凈流量(m3/s)</p><p>　　σ——渠道單位長度水量損失率(%/km)</p><p>　　L——該渠段的長度(km)</p><p>　　配水計算主要根據(jù)灌水模數(shù)和灌溉面積推出該渠道的凈流量，通過凈流量和該渠道長度從而推出該渠道的毛流量，即設(shè)計流量；上級渠道的凈流量為該

101、渠道下級渠道的毛流量相加，毛流量與凈流量的比值便為該渠道的水利用系數(shù)；加大流量根據(jù)《灌溉與排水設(shè)計規(guī)范》表6.1.8采用30％的加大百分數(shù)，最小流量不應(yīng)低于設(shè)計流量的40％。通過配水計算后得到的每條渠道的渠道水利用系數(shù)，彼此相乘得到渠系水利用系數(shù)，渠系水利用系數(shù)乘以0.95的田間水利用系數(shù)便得出整個灌區(qū)的灌溉水利用系數(shù)；經(jīng)計算現(xiàn)狀的渠系水利用系數(shù)為0.52，灌溉水利用系數(shù)為0.49，經(jīng)過改造后，渠系水利用系數(shù)為0.59，灌溉水利用系數(shù)0

102、.56，符合《規(guī)范》規(guī)定。</p><p>　　灌區(qū)渠道現(xiàn)狀配水成果見表27，改造后配水成果見表28。</p><p>　　續(xù)表27 </p><p>　　4.4 灌溉水質(zhì)分析</p><p>　　高峰水庫上游森林茂盛，植被覆蓋率較高，地表植被良好，加上地處高山地帶，人類活動少，無礦產(chǎn)開采活動且水源保護措施得當未受污染，水質(zhì)較好

103、，可做飲用水源。</p><p><b>　　5 等級標準</b></p><p>　　高峰水庫總庫容1270萬m3，正常庫容1189萬m3，灌溉面積5.60萬畝，是一座以灌溉、防洪為主，兼有供水、發(fā)電和養(yǎng)殖等綜合效益的中型水利工程。灌區(qū)灌溉渠溝工程分級指標、灌溉建筑物分級指標見表29、30。</p><p>　　表29 灌排渠溝工程分級指標

104、</p><p>　　Table 29 Irrigation and drainage conduit engineering classification indexes</p><p>　　表30 灌排建筑物分級指標</p><p>　　Table 30 Irrigation and drainage buildings classification index

105、es</p><p>　　根據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》（GB50288-99），渠道及渠系建筑物按流量分級，本灌區(qū)總干渠及其渠系建筑物為4級，南干渠、東干渠和北干渠及渠系建筑物為5級。洪水標準按《防洪標準》GB50201-94，高峰水庫灌區(qū)工程洪水重現(xiàn)期為10年。</p><p>　　6 總體布置及主要單項工程設(shè)計方案選擇</p><p>　　6.1 總體布置

106、原則</p><p>　?。?）以節(jié)水增效為中心，高標準、高起點進行灌區(qū)的配套改造，結(jié)合灌區(qū)的實際情況，對灌區(qū)工程進行全面復(fù)核和配套改造規(guī)劃。保留合理部分，改造不合理的工程布置及設(shè)置，完善未建部分工程，使灌區(qū)工程滿足現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展、鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)和生活供水等各個部門用水要求； </p><p>　　（2）復(fù)核水源工程，對不滿足灌區(qū)用水需求的水源工程進行整治和續(xù)建，確保工程健康運行、安全運行；&l

107、t;/p><p>　　（3）全面整治渠系，提高輸水效率，對支渠以上輸水渠道進行全面防滲，提高渠系水利用系數(shù)； </p><p>　?。?）整修、改造渠系建筑物，疏通阻水工程；保證渠道輸水暢通； </p><p>　　總干渠、東干渠和北干渠現(xiàn)狀較完好，本期主要為南干渠前半段破損較為嚴重的渠段進行改造與續(xù)建配套，根據(jù)灌區(qū)實際情況采用安全、經(jīng)濟、有效的改造方案。</p&

108、gt;<p>　　6.2工程布置及方案選擇</p><p>　　本次改造渠段涉及渠段若干段，水閘5個，渡槽3座，具體如下：</p><p>　　1）渠系防滲襯砌方式的選擇</p><p>　　南干渠襯砌長度為11909.5m，其中，干渠1（K0+000~K10+430）為9673.5m，干渠2（K10+430~K13+100）為2236m。渠道大部分采

109、用砼襯底、漿砌石或砼側(cè)墻的護砌方式進行防滲襯砌。渠段經(jīng)多年運行，底板已破損不堪，側(cè)墻護面大多老化破損，達不到防滲要求，滲漏嚴重。</p><p>　　本設(shè)計對上述樁號范圍內(nèi)原已采取砼襯底、干砌石襯側(cè)墻的渠段均鑿除原老化破損的砼，并采用三面10cm厚C20砼防滲護砌。</p><p>　　2）南干渠險工險段加固方案選擇</p><p>　　南干渠險工險段采用以下方案：

110、底板漏洞、塌陷和外側(cè)（遠離山體一側(cè)）垮落渠段回填修補后采用C20砼襯砌；對沿線山坡較平緩穩(wěn)定的填埋渠段清除填土后采用C20砼襯砌；對山坡較陡或現(xiàn)狀邊坡不穩(wěn)定的渠段新建箱涵。新建箱涵全長474m。</p><p>　　4）整體塌陷渠段加固方案選擇</p><p>　　南干渠共有2處渠段由于山體滑坡整體塌陷，其中塌陷區(qū)1長度為12.5m，塌陷區(qū)2長度為22.0m。塌陷區(qū)1和2均巖石裸露，進一步

111、滑坡的可能性較低。其中塌陷區(qū)1山坡較平緩，經(jīng)比較設(shè)計采用落地式渡槽，沿山體內(nèi)側(cè)布置；塌陷區(qū)2邊坡較陡，采用排架與渡槽的形式。塌陷區(qū)1和2均采用內(nèi)寬1.8m的C20鋼筋砼渡槽。</p><p>　　5）原渡槽加固改造方案選擇</p><p>　　南干渠共計4個渡槽，其中2#和3#渡槽需要整治，分別位于樁號K2+750~K2+828（2#渡槽）和K3+393~K3+521（3#渡槽）處，整治長

112、度共計206m。根據(jù)現(xiàn)場查看，現(xiàn)有渡槽主要為漿砌石結(jié)構(gòu)，渡槽經(jīng)多年運作已老化破損，本次設(shè)計對2個渡槽均采用內(nèi)襯厚80mm的C20砼。</p><p>　　7 干渠防滲襯砌工程</p><p><b>　　7.1 基本情況</b></p><p>　　本次設(shè)計主要涉及渠道為南干渠，改造長度約13.1km。其中渠道長12422.5m，隧洞長47

113、1.5m，渡槽長206m。根據(jù)南干渠的現(xiàn)狀，渠段均采用C20砼襯砌。南干渠分為干渠1和干渠2，干渠1為：K0+000~K1+043、K1+313~K2+750、K2+828~K3+393、K3+521~K4+176.5、K4+314~K7+688、K7+768~K8+250.5、K8+266.5~K9+241.5、K9+264.5~K10+067、K10+091~K10+430渠段，長為9673.5m；干渠2為K10+430~K10+6

114、53、K10+812.5~K10+862、K10+879~K11+114.5、K11+140~K11+298.5、K11+335.5~K11+373、K11+440~K11+488、K11+550~K11+726、K11+792~K13+100渠段，長為2236m。干渠1和干渠2襯砌總長為11909.5m。</p><p>　　根據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》（GB50288-99）下稱《灌排設(shè)計規(guī)范》，改造渠道為

115、5級建筑物。</p><p>　　7.2 干渠斷面設(shè)計</p><p>　　根據(jù)已經(jīng)確定的灌溉渠道的設(shè)計流量和加大流量對渠道過水能力進行復(fù)核。</p><p><b>　　采用的基本公式</b></p><p>　　1）明渠均勻流的基本公式</p><p><b>　?。?）</

116、b></p><p>　　式中：Q——渠道設(shè)計流量，m3/s；</p><p>　　A——渠道過水斷面面積，m2；</p><p>　　R——水力半徑，R=A/X，m；</p><p>　　C——謝才系數(shù)；,式中 n——渠床糙率系數(shù)</p><p><b>　　i——渠底比降。</b><

117、;/p><p>　　2）明渠非均勻流公式</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　式中：Z1、Z2——上、下游斷面水位；</p><p>　　h1、h2——上、下游斷面水深；</p><p>　　、——動能校正系數(shù)，均取值為1.0；</p><p>　　

118、A1、A2——上、下游斷面過水面積，m2；</p><p>　　——上、下游斷面流速平均值，m/s；</p><p>　　——上、下游斷面謝才系數(shù)平均值；</p><p>　　——上、下游斷面水力半徑的平均值，m；</p><p>　　——上、下游斷面之間的距離。</p><p>　　7.3 設(shè)計參數(shù)確定</p