某節水灌溉工程設計方案

2021-07-30 05:32:32 字數 5093 閱讀 2113

3、技術設計方案

3.1 總體設計

3.1.1 工程布置

該工程節水灌溉示範面積1660畝,根據工程區自然條件,將灌區以修文至久長公路為界分為東西兩個片區,東片為稻作區,面積1050畝,位於河流右岸沿岸一帶。1256.0m高程以下為自流渠灌區,面積630畝,以上為提灌區,面積420畝,西片為旱作區,面積610畝,分大田旱作,高效經作,果園和溫室大棚載培四個小區,其中大田旱作小區採用集雨灌溉,面積200畝。

詳見「xwjg—cs—01」號圖。

3.1.2 水源

灌溉引用水源主要為修文河水,稻作區全部用修文河水,旱作區用水擬由兩部份解決,即集蓄利用雨水解決部份,不足部份抽取河水解決。

取水點位於長堰攔河壩上游300m處,水面高程1255.0m,壩址處多年平均流量1.2 m3/s,平均年最小日流量0.35 m3/s,來水量滿足示範區用水要求。

雨水集蓄採用截流溝、匯流溝形式攔截匯集坡面及地面降雨徑流,用小水池存蓄雨水。當地設計枯水年降雨量980mm(p=85%,cv=0.17,cs=2.

5cv),年降雨徑流係數0.4,可利用係數取0.2,則設計年單位面積雨水集蓄可利用量為7.

8萬m3/km2。

3.1.3 首部樞紐

該工程首部樞紐建築物有提水幫浦站,高位調節水池和輸水管道。

(1)提水幫浦站:幫浦站布置於長堰攔河壩止遊300m處,河水水面高程1255.00m。

擬定幫浦站地面高程為1257.00m。稻田提灌區提水淨揚程35m,旱作區提水淨揚程60m。

幫浦站擬裝機三颱,稻作區一台和旱作區裝二台分別供水,提水流量由灌溉用水量計算確定。

幫浦站附屬設施有幫浦房一座,面積20m2。安裝100kva變壓一台,架設輸電線路300m。

根據水利部頒sl252—2000規範規定,該幫浦站屬ⅴ等小(2)型提灌工程,幫浦站建築物設計洪水標準為10年一遇,校核洪水標準20年一遇。據調查,站址處常年洪水位1256.40m,據推算10年一遇洪水位約為1257.

60m,加安全超高0.5m,則幫浦房擋水部份頂部高程為1258.10m,下部採用水下鋼筋砼封閉式結構。

(2)輸水管道:幫浦站出口輸水管按稻作區和旱作區供水要求分別布置。稻作區輸水管長450m,出口位於汪家寨,高程1260.

00mm。旱作區輸水管長1300m,出口位於獅子山,高程1320.00m。

(3)高位調節水池:稻作區和旱作區分別於輸水管出口設100m3調節水池各一座,池深2.8m,平面尺寸58m,採用m5漿砌塊石池牆,10cm厚c15砼防滲的結構型式。

3.1.4 節水灌溉型別選擇

節水灌溉型別選擇原則是以適合當地條件,群眾易學,有利推廣,有利區域農業種植結構調整和經濟建設為原則。擬選擇五種型別的節水灌溉技術示範,即稻作區自流引灌小區採用防滲渠灌,提灌小區採用低壓管灌,並與「薄、淺、溼、曬」的水稻節水灌溉制度結合示範;旱作區中,經濟作物(精細蔬菜、果樹、花卉等)種植小區採用噴、滴灌;大田旱作(玉公尺、油菜,大路蔬菜等)小區採用集雨節灌方式,即低壓管道輸水,地面軟管人工點(窩)澆的形式。

為提高示範工程的科技含量,展現現代農業的發展方向,對滴灌和噴灌小區採用土壤水份自動監測與計算機自動灌溉管理系統。系統根據土壤水份盈虧情況,按作物需水要求自動灌溉,並實現水肥同步施灌。

3.1.5 灌溉制度

(1)旱作物灌溉制度

a)設計日耗水強度ed:我省缺乏旱作物灌溉試驗資料,本設計參考《貴州省參考作物需水量等值線圖》和有關資料,結合以往經驗確定,取各類旱作物平均最大日耗水強度為:露地夏季旱作ed=5mm/d;果樹滴灌ed=4mm/d;大棚滴灌ed=3mm/d;露地冬季旱作ed=3mm/d。

b)設計灌水定額m和灌水週期t:按gbj85—88及sl103—95規範,由下列公式計算;

m=100rh( (噴灌)

和 m=100rhp( (滴灌)

及 t=(m/ed)

式中各引數取為:土壤容重r=1.3g/cm3;計畫濕潤層深度,果樹取80cm,其他旱作取40cm;取田間持水量為30%,對果樹取=0.

24, =0.18,其他作物=0.27, =0.

21;土壤濕潤比p,果樹取p=30%,大棚蔬菜p=90%,人工點澆p=60%;灌溉水利用係數,滴灌取=0.9,噴灌取=0.85。

由上述公式可求得各類旱作早在不同灌溉方式下的設計灌水定額m和灌水週期t,計算結果如下:

夏季露地旱作噴灌時,m=35mm(23.3m3/畝),t=6d

點澆時,m=21mm(14.0m3/畝),t=5d

冬季露地旱作噴灌時,m=35mm(23.3m3/畝),t=11d

點澆時,m=21mm(14.0m3/畝),t=8d

果樹滴灌,m=28mm(19.0m3/畝),t=5d

大棚滴灌,m=31.5mm(21.0m3/畝),t=9d

(2)水稻灌溉制度

由《貴州省水稻需水量等值線圖》查得,當地水稻日最大耗水強度為6mm/d,設計枯水年(p=85%)水稻本田期需水為340m3/畝。扣除設計年降有效利用量130 m3/畝(190mm),灌溉定額為210 m3/畝。根據2023年—2023年貴州惠水漣江灌區節水灌溉制度試驗成果,本工程採用「薄、淺、溼、曬」的節水灌溉制度,設計枯水年(p=85%)本田期灌溉淨定額取為160 m3/畝,比常規灌溉方式畝節水50m3,泡田淨定額為60 m3/畝,則年灌溉用水淨定額為(160+60)220 m3/畝。

稻田土壤為黃泥田,根據有關試驗資料及經驗,取稻田滲漏強度為2.6mm/d,「薄、淺、溼、曬」灌溉制度的設計灌水最大深度為40mm,按水層落幹為0時開始灌水,則水稻設計灌水定額m和灌水週期t為:

m=40—0=40mm(折合26.7 m3/畝)

t=40/(6+2.6)=4.7(d),取t=5(d)

3.1.6 水量平衡分析

(1) 灌溉用水量

a)旱作灌溉用水量:露地旱作灌溉保證率按gbj—85—88及sl103—95規範應大於85%。但考慮到我省無旱作灌溉定額資料,且不同旱作品種之間的灌溉定額差異較大,不便應用灌溉保證法來確定灌溉設計標準,尤其是集雨灌溉更難確定。

故本設計採用抗旱天數法來確定其標準。本根據當地氣候條件和乾旱特徵分析,本區連旱多在20天—30天,對於集雨灌溉小區,考慮到蓄水窖池的經濟性要求,取抗連旱20天,以保證作物生育關鍵期抗旱用水,作為設計灌溉保證能力來計算設計灌溉用水量。提灌小區因其河水水源可靠,取抗連旱30天計算。

大棚作物因無降雨利用,全由供水灌溉故按全年種植,全年灌溉來計算用水量。據此由前述m和t值,可求得各類旱作在不同灌溉方式下的灌水次數n和灌溉定額m為:

夏季旱作噴灌,n=30/6=5次,m=523.3=116.5 m3/畝;

點灌,n=20/5=4次,m=414.0=56.0 m3/畝;

冬季旱作噴灌,n=30/113次,m=323.3=70.0 m3/畝;

點灌,n=20/8=2.5次,m=314.0=42.0 m3/畝;

果樹滴灌,n=30/5=6次,m=619.0=114.0 m3/畝;

大棚滴灌,全年灌水52次,m=5216.0=832.0 m3/畝。

旱作區中各小區年灌溉用水量為:

噴灌區年用水量=(70.0+46.6)m3/畝300畝=34980m3;

果園滴區年用水量=114.0 m3/畝100畝=11400m3;

大棚區年用水量=21.0 m3/畝5.3畝(棚內面積)52次=5788 m3;

點灌小區年用水量=(56.0+42.0)m3/畝200畝=19600m3;

旱作區年澆灌用水總量=34980+7600+5788+1960=67968 m3。

日灌水淨工作時間噴滴灌取10h,澆灌取8h則日最大灌溉用水量wd及流量q為:

噴灌區:wd=300畝23.3 m3/畝/6d=1165m3/d

q1=1165m3/103600s=0.032 m3/畝

果園滴灌區:wd=100畝19.0 m3/畝/5d=380m3/d

q2=380m3/103600s=0.011m3/d

大棚區:wd=5.3畝21m3/畝/9d=12.4m3/d

q3=12.4m3/8h =1.6 m3/h

大田旱作澆灌區:wrd=200畝14.30m3/畝/5d=572 m3/d

q4=572m3/83600s=0.02m3/s

全旱作區:wd=777+380+12+840=2009m3

q1=0.032+0.011+0.02=0.063m3/s

b)稻作區灌溉用水量

根據sl207—88《節水灌溉技術規範》,取渠灌區渠系水利用係數0.8,管灌區管系水利用係數為0.95,田間水利用係數為0.95,由前述水稻灌溉定額得:

渠灌區水稻灌溉用水量=630畝220 m3/畝/0.80.95=182368m3;

管灌區水稻灌溉用水量=420畝220 m3/畝/0.950.95=102382m3;

考慮稻作區各年旱作用水需要按噴灌水定額70 m3/畝計算為73500m3;

則稻作區年灌溉用水總量=18.24+10.24+7.35=35.83萬m3

日最大灌溉用水量wd及流量q由灌水定額m和灌水週期t計算求得,取渠灌區日灌水時間為24h,管灌區為16h,則:

渠灌區:wd=63026.7/50.80.95=4427m3

q1=4427m3/243600s=0.051m/s

管灌區:wd=42026.7/50.950.95=2485m3

q2=2485m3/163600s=0.043m/s

兩小區合計為:wd=3316+1867=5183 m3

q=0.038+0.032=0.070 m/s

c)全灌區用水量

日最大用水量=2009+5183=7517 m3

日最大用水流量=0.046+0.07=0.116 m/s

年用水總量=9.27+35.83=45.10萬m3

(2)水量平衡分析

修文河長堰壩址處設計枯水年(p=85%)徑流量2744萬m3,年平均流量0.87 m3/s,平均年日最小流量0.35 m3/s。

灌區日最大用水流量為0.116 m3/s,僅為河流日最小流量的1/3,來水量足以滿足示範灌溉用水要求。

雨水集蓄利用系統採取截流溝、匯流溝攔截匯集坡面地面雨水,用水池儲存雨水。大田旱作小區年灌溉用水量為19600m3,其中夏作用水量11200m3,畝用水量56 m3,即畝需窖池容積56 m3,取60 m3。畝需集雨面積按3.

1.2節集雨模數7.8萬m3/km2計算,大田旱作小區需集雨總面積0.

2km2。集雨面利用區內地面、路面、大棚屋面和山坡,面積大於0.2km2,可滿足小區澆灌方式的用水要求。

灌溉工程設計大綱範本

1 可行性研究報告 2 可行性研究報告審批檔案 3 初步設計任務書 4 有關部門的協議檔案 5 與本工程有關的流域規劃 地區規劃報告。2.2 主要設計規範 1 dl 5021 93 水利水電工程初步設計報告編制規程 2 sdj 11 77 水利水電工程水利動能設計規範 3 sdj 12 78 水利水...

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