杨家庄灌区灌排系统规划设计.docx

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1、第一章总论第一节灌区基本资料已知：杨家庄灌区为一新建灌区，面积约40万亩，位于我国北方半干旱、半湿润地区。比利河从灌区北侧流过，河水充沛，河道宽度在5-10m之间。整个灌区处于平原地带，地势从东北向西南倾斜，但整体高差不大。经测定，灌区内土壤属于中壤土。灌区渠首位置已选定。该灌区以水稻为主要作物，泡田从5月6日开始到5月25日结束，共20天。五月份土壤解冻层H=0.5m；孔系率n=44.2%，渗透强度k=0；土壤含水量θ=27%；干容重γ干=1.51；湿容重γ湿=1.91；泡田天数t=20d；淹没水层深h=

2、6cm。生育期基本资料表生育阶段插秧返青分蘖期前分蘖后孕穗开花抽穗开花乳熟期黄熟期日期5.26～6.11～7.1～7.11～7.21～8.11～8.21～9.1～6.106.307.107.208.108.208.319.5天数162010102110115模系数161910.510.526972灌溉水层64～64～86～106～105～82～40上下线（cm）田间渗漏量43333.2333.5（mm/d）另有项目区气象资料以及灌区平面图各一方。第二节设计任务（1）水稻灌溉制度设计；（2）确定灌水率：绘制初

3、步灌水率图，修正后的灌水率图，并确定设计灌水率；（3）灌排系统规划布置：主要包括灌排渠系规划布置，排水承泻区的选择，渠系建筑物布置；（4）渠道水位推算：推算支渠分水口水位以及干渠水位；（5）渠道流量推算：计算各支渠及干渠设计流量，最小流量以及最大流量；（6）灌溉渠道纵横断面设计：干渠以及各支渠的纵横断面设计；（7）确定排涝模数（8）推算干支沟设计排涝流量（9）在灌区内任选一个区域作为露天蔬菜生产基地，设计其喷灌系统。第三节设计要求（1）设计说明书一份，30-40页。要求：说明设计的步骤，依据的理论，采用的公

4、式，必要时将计算成果列入表格；（2）设计图包括：灌区灌水率图，灌排系统规划布置图，干渠纵横断面图，喷灌系统平面布置图。第二章水稻灌溉制度设计思路：用水量平衡法原理分析制定灌溉制度第一步：了解水量平衡法的原理第二步：求出水量平衡法中各要素的值第三步：确定水稻的灌溉制度具体分析如下：作物灌溉制度是制定流域规划，灌区水利规划及灌排工程规划、设计、管理和农田灌排实施的基本依据，在农业生产实践中占有重要地位。因此，制订合理可行的灌溉制度是十分必要的。依据《灌溉与排水工程设计规范》GB50288-99，作物灌溉制度应经

5、观测试验、灌溉经验及灌区水量平衡分析计算相互检验确定。（1）了解水量平衡法的原理水量平衡法是以作物各生育期内水层变化（水田）或作物主要根系层内土壤水分变化（旱田）为依据，要求在作物个生育期内水层变化（水田）或计划湿润层内的土壤含水量维持在作物适宜水层深度或土壤含水量的上限和下线之间，降至下限时则应进行灌水，以保作物充分供水。在制定水稻灌溉制度时，应注意：a.水稻不同生育期阶段需在田面维持一定深度的水层，根系层土壤多数时间处于饱和状态，应考虑稻田的深层渗漏问题（排水）;b.确定水稻灌溉制度时，应以淹灌水层深度

6、的变化为依据；c.我国水稻栽培主要采用育苗秧移栽方式，因此水稻灌溉制度可分为泡田期和生育期两个阶段进行分析。泡田期数据已知，故只需计算生育期内的灌溉制度。（2）求解水量平衡法求解水稻灌溉制度1）泡田定额的计算。泡田定额是指水稻在插秧前，必须首先对田块进行灌水，使田块的土壤在一定深度的土层达到饱和并在田面建立水层的水量。泡田定额可用下式确定：M1=α1+S1+e1t1-P1式中：M1为泡田期灌溉用水量（mm）；α1为插秧时田面所需的水层深度（mm）；S1为泡田期的渗漏量，即开始泡田到插秧期间的总渗漏量（mm）

7、；t1泡田期的日数；e1为t1时段内水田的田面平均蒸发强度（mm/d）；可用水面蒸发强度代替；P1为在t1时段内的降雨量（mm）。2）水稻生育期的灌溉制度的确定。在水稻生育期中的任何一个阶段(t)内，农田水层的变化，可以用以下水量平衡方程表示：h2=h1+P+m-E-C式中：h1为时段初田面水层深度（mm）；h2时段末田面水层深度（mm）；P为时段内降雨量（mm）；m为时段内的灌水定额（mm）；E为时段内水田的田间耗水量（mm）；C为时段内的排水量（mm）。如果时段初的农田水分处于适宜水层上限(hmax)，

8、经过一个时段的消耗，田面水层降到适宜水层的下限(hmin)，这时如果没有降雨，则需进行灌溉，灌水定额即为m=hmax-hmin任意时段农田水分变化图解：1、在时段初A点，水田应按①线耗水，至B点田面水层降至适宜水层下限，即需要灌水，灌水定额为m;2、如果时段内有降雨P，则在降雨后，田面水层回升降雨深P，再按②线耗水至C点时进行灌溉；3、如降雨P’很大，田间水面超过最大蓄水深度Hp，多余水需要排除，排水量为c，然后