劉哲文馬清河灌區灌溉系統的規劃設計

2021-07-29 15:55:53 字數 2257 閱讀 9741

一、基本資料

(一)概況

灌區位於界榮山以南,馬清河以北,(20m等高線以下的)總面積約12萬畝。氣候溫和,無霜期長,適宜於農作物生長。年平均氣溫16.

5℃,多年平均蒸發量1065mm,多年平均降水量1112mm,馬清河灌區地形圖見附圖。

灌區人口總數約8萬,勞動力1.9萬。申溪以西屬興隆鄉,以東屬大勝鄉。

根據農業規劃,界榮山上以林、牧、副業為主,馬頭山以林為主,20m 等高線以下則以大田作物為主,種植稻、麥、棉、豆等作物。

灌區上游土質屬中壤 ,下游龍尾河一帶屬輕砂壤土。地下水埋深一般為4~5m,土壤及地下水的ph值屬中性,無鹽鹼化威脅。

界榮山 、龍尾山等屬土質丘陵,表土屬中粘壤土,地表5~6m以下為岩層,申溪及吳家溝等溝溪均有岩石露頭,馬頭山陳村以南至馬清河邊岩石遍布地表。吳家溝等溝溪縱坡較大,下切較深,一般為7~8m,上游寬50~60m,下游寬70~90m,遇暴雨時易暴發洪水,近年來已在各溝、溪上游修建多處小型水庫,山洪已基本得到控制,對灌區無威脅。

馬清河灌區為馬清河流域規劃的組成部分。根據規劃要求,已在興隆峪上游20km處(圖外)建大型水庫一座,壩頂高程50.2m,正常水位43.

0m,興利庫容1.2×1,總庫容2.3×1。

馬清河灌區擬在該水庫下游斷面處修建攔河壩式取水樞紐,引取水庫水發電則利用尾水進行灌溉。斷面處河底高程30m,砂、卵石覆蓋層厚2.5m,下為基岩,河道比降1/100,河底寬82m,河面寬120m。

水庫所供之水水質良好,含沙量極微,水量亦能完全滿足灌區用水要求。

(二)氣象

根據當地氣象站資料,設計的中等乾旱年(相當於2023年)4~11月水面蒸發量(80cm口徑蒸發皿)及降水量見表1及表2。

表1 設計年蒸發量統計

表2 設計年降水量統計

(三)種植計畫及灌溉經驗

灌區以種植水稻為主,兼有少量旱作物,各種作物種植比例見表3。

表3 作物種植比例

根據該地區灌溉試驗站觀測資料,設計年(1972)早稻及棉花的基本觀測資料如表4及表5所示;中稻及晚稻的豐產灌溉制度列於表6。

表4 早稻試驗基本資料

注:全生育期需水係數a=1.0。泡田定額為70m3/畝

表5 棉花試驗基本資料

注:計畫產量120kg;需水係數k=2.67m3/kg;土壤空隙率為48%(佔土體的百分數);土壤適宜含水率上限為88%(佔空隙體積的百分數),下限為61.

6%(佔空隙%);田間最大持水率為88%(佔空隙%);播種時,計畫層土壤儲水量為72m/畝;播前灌之前土壤計畫濕潤層(0.4m)內的平均含水率θ0=40%(佔空隙體積的百分數)。增加的計畫濕潤層的平均含水率可按50%(佔空隙體積的百分數)計算。

表6 中稻、雙季晚稻設計年豐產灌溉制度

附註: 早稻泡田日期為4月13日,定額70m3/畝。

二、早稻及棉花的灌溉制度計算

(一)早稻的灌溉制度計算

由已知的氣象資料可知,在早稻的全生育期的蒸發量為

全生育期作物需水量

所以可得各生育階段的需水量,繼而可得出逐日耗水量。列入下表。

表7 逐日耗水量計算表

初始淹灌水層為10mm.

當淹灌水層減去逐日耗水量,加上逐日降雨量後若小於最小田間允許最小水層深度設計灌水,當大於最大田間允許水層深度則設計排水。水量平衡方程:

早稻生育期灌溉制度計算列如下表。

表8 馬青河灌區中等乾旱年早稻生育期灌溉制度計算表

校核:根據上表有:

與7月11日淹灌水層基本相符。

可得早稻生育期設計灌溉制度,如下表。

表9 馬青河灌區中等乾旱年早稻生育期設計灌溉制度表

因為泡田定額為70m3/畝,則總的灌溉定額為m=m1+m2=70+146.74=146.74m3/畝

二棉花的灌溉制度計算

棉花全生育期的需水量為

即其各生育階段的需水量為

各生育階段地下水補給量為

由於計畫濕潤層增加而增加的水量

計畫濕潤層的最大、最小蓄水量:

降雨入滲量處理:有效降雨為。在統計降雨量時以次降雨進行統計;將各降雨放在該次降雨的最後1天為宜,或為了作圖的簡單,本次設計以旬為單位,將每旬中各次有效降雨合起來放在本旬的最後1天來進行計算。

當一旬降雨小於5mm時,為0;當一旬降雨在5~50mm時,取為1.0;當一旬降雨大於50mm時,取為0.75。由此可得入滲的有效降雨量如下表。

表10 有效降雨量的處理

最初土壤計畫濕潤層內的蓄水量為,根據水量平衡方程:可依次推出棉花各生育期內土壤計畫濕潤層內的蓄水量,當所得小於或接近該生育期內的最小蓄水量時,則需進行灌水;當大於最大蓄水量時,則需排水。

馬清河灌區灌溉系統的規劃設計

馬清河灌區北部為界榮山,西為馬清河和馬頭山,南為馬清河,東為龍尾河和龍尾山。灌區範圍主要包括20m等高線以下的面積,總面積約12萬畝。氣候溫和,無霜期長,適宜於農作物生長。年平均氣溫16.5 多年平均蒸發量1065mm,多年平均降水量1112mm,馬清河灌區地形圖見附圖。灌區人口總數約8萬,勞動力1...

課設二馬清河灌區灌溉系統的規劃設計

通過本設計,要求學生掌握作物灌溉制度的制定 灌水率圖的繪製和修正 首部 幹渠 支渠及骨幹排水溝以及主要渠系建築物規劃設計 典型支渠各級渠道的設計流量及灌溉水利用係數的推求 推算其它各支渠渠首及幹渠各段的設計流量 幹渠縱橫斷面的設計 土方量的計算等知識,使學生初步掌握灌溉系統的規劃設計內容和步驟。2....

馬清河灌區灌溉系統的規劃設計 課程設計

目錄第一章灌區基本情況及有關資料 2 1.1灌區基本情況 2 1.2氣象 2 1.3種植計畫及灌溉經驗 3 第二章作物灌溉制度和灌水率的制定 6 2.1作物灌溉制度的制定 6 2.2設計灌水率的確定 12 第三章各級灌溉渠道的規劃布置 平面布置 17 3.1水源與取水口選擇 17 3.2各級渠道與溝...