畢業(yè)設(shè)計(jì)書(農(nóng)業(yè)水利專業(yè))概要

1、華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目：紙坊灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計(jì)專業(yè):農(nóng)業(yè)水利工程班級(jí):農(nóng)水2007014姓名:王珮指導(dǎo)教師:劉增進(jìn)設(shè)計(jì)期限:2011年2月21日開始2011年5月23日結(jié)束農(nóng)業(yè)水利教研室2011年2月一、畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的我國是一個(gè)水資源貧乏的國家，人均占有量僅為世界人均占有量的1/4,列世界 第109位，現(xiàn)已被列為世界上13個(gè)嚴(yán)重貧水國家之一。農(nóng)業(yè)作為用水大戶，我國在農(nóng) 業(yè)水資源利用中，一方面資源短缺，另一方面，水資源浪費(fèi)現(xiàn)象又十分嚴(yán)重。加上工業(yè) 用水和城市生活用水隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增長不斷擠占農(nóng)業(yè)用水，灌溉水資源供需矛盾將日益嚴(yán)重。因此，通過工程手段和管理手段解決農(nóng)業(yè)水資

2、源緊缺問題更 顯得尤為重要。發(fā)展節(jié)水灌溉與己成為現(xiàn)代節(jié)水型農(nóng)業(yè)的一項(xiàng)緊要任務(wù)，是解決水資源危機(jī)的有效途徑，是當(dāng)今建設(shè)節(jié)水型社會(huì)的重要組成部分。加快節(jié)水灌溉科技 知識(shí)的傳播與普及，培養(yǎng)和造就一大批高素質(zhì)的節(jié)水灌溉研究與管理人才是高校的 重要任務(wù)之一。畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，目的在于使學(xué)生初步學(xué)會(huì) 綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論，技術(shù)基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)去解決社會(huì)實(shí)際問題，也是培養(yǎng)學(xué)生 從學(xué)校走向社會(huì)，適應(yīng)社會(huì)技術(shù)工作的重要一步。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)要求學(xué)生在教師指 導(dǎo)下獨(dú)立完成規(guī)定的設(shè)計(jì)任務(wù)。二、設(shè)計(jì)要求本次畢業(yè)設(shè)計(jì)要求學(xué)生在教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成規(guī)定的設(shè)計(jì)任務(wù)，學(xué)生在設(shè)計(jì)中 應(yīng)養(yǎng)成所使用和列出的數(shù)

3、據(jù)都有依據(jù)的習(xí)慣（如根據(jù)參考文獻(xiàn)、手冊(cè)、計(jì)算和繪圖 等;文字說明應(yīng)力求通順、確切、扼要和清楚；圖表要整潔，能表達(dá)設(shè)計(jì)意圖，并能運(yùn) 用AUTOCAD軟件繪圖。本灌區(qū)為平原灌區(qū)，渠系布置和灌排系統(tǒng)較為復(fù)雜，渠系建筑物也較多，學(xué)生在設(shè) 計(jì)時(shí)認(rèn)真對(duì)待，以鍛煉和提高自已在這方面的能力。具體要求如下 ：1、設(shè)計(jì)之前應(yīng)寫出開題報(bào)告，文獻(xiàn)閱讀應(yīng)在10篇以上,文獻(xiàn)綜述引用應(yīng)在5篇 以上；2、應(yīng)有2000漢字的本專業(yè)外文文獻(xiàn)翻譯；3、 設(shè)計(jì)計(jì)算要求方法先進(jìn)、依據(jù)可靠、數(shù)據(jù)正確、結(jié)果可靠，提供部分或全部 計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果的畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書；4、設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)布置合理，符合GB標(biāo)準(zhǔn),圖紙數(shù)量折合2張A0號(hào)圖紙以上 提供

4、計(jì)算機(jī)繪圖圖紙；5、 設(shè)計(jì)說明書要求文字工整、語言通順、條理清楚、格式規(guī)范、內(nèi)容完整（含封面、目錄、中英文摘要（400字、序言、設(shè)計(jì)內(nèi)容、存在問題和需要改進(jìn)的 工作、結(jié)論、參考文獻(xiàn)、附錄等；6嚴(yán)禁抄襲（包括本年級(jí)向往屆學(xué)生成果抄襲7、設(shè)計(jì)說明書要求總字?jǐn)?shù)在10000字以上三、主要設(shè)計(jì)內(nèi)容（灌區(qū)基本概況1、灌區(qū)簡況2、灌區(qū)的自然條件3、灌區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施（二灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計(jì)依據(jù)1、灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計(jì)原則2、灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（三灌區(qū)灌溉制度設(shè)計(jì)1、灌溉保證率的選擇2、作物布局設(shè)計(jì)3、作物需水量的計(jì)算（本設(shè)計(jì)采用水量平衡法4、作物灌溉制度的制定5、作物灌溉需水量的計(jì)算6灌區(qū)灌溉用水過程7、

5、灌區(qū)的水資源平衡分析1、灌水率的設(shè)計(jì);2、渠系布置方案;3、灌溉渠道設(shè)計(jì)流量確定；4、灌溉渠道縱、橫斷面設(shè)計(jì)5、渠系建筑物規(guī)劃設(shè)計(jì)（五灌區(qū)排水工程規(guī)劃設(shè)計(jì)1、排水工程規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的確定；2、排水溝布置方案；3、排水溝縱、橫斷面設(shè)計(jì)；4、排水溝系統(tǒng)建筑物規(guī)劃設(shè)計(jì)（六渠系（排水溝系統(tǒng)建筑物規(guī)劃設(shè)計(jì)1、生產(chǎn)橋設(shè)計(jì)2、節(jié)制閘、分水閘和退水閘設(shè)計(jì)3、渡槽設(shè)計(jì)4、泵站工程設(shè)計(jì)5、其它（倒虹吸、涵洞、跌水等構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)如果采用低壓管道系統(tǒng)則包括進(jìn)行管道附件（閘閥、給水栓、彎頭、三通等及 構(gòu)筑物設(shè)計(jì)（鎮(zhèn)墩、支墩、井管、退水井等。（七土建工程設(shè)計(jì)概算編制分類工程量統(tǒng)計(jì)表，結(jié)合所給資料編制一項(xiàng)主體土建工程的設(shè)計(jì)概

6、算。（八專業(yè)外文文獻(xiàn)翻譯作為畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書的附錄部分。四、重點(diǎn)研究問題以上內(nèi)容,學(xué)生任意選做1項(xiàng)。1、紙坊灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計(jì)引水建筑物設(shè)計(jì)2、紙坊灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計(jì)泵站設(shè)計(jì)3、紙坊灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計(jì)農(nóng)橋設(shè)計(jì)4、紙坊灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計(jì)渡槽設(shè)計(jì)5、紙坊灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計(jì)倒虹吸設(shè)計(jì)6紙坊灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計(jì)跌水和陡坡設(shè)計(jì)7、紙坊灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計(jì)節(jié)制閘和分水閘設(shè)計(jì)8、紙坊灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計(jì)涵洞設(shè)計(jì)9、紙坊灌區(qū)灌低壓管道灌溉工程總體規(guī)劃設(shè)計(jì)10、紙坊灌區(qū)灌噴灌工程總體規(guī)劃設(shè)計(jì)11、紙坊灌區(qū)機(jī)井工程總體規(guī)劃設(shè)計(jì)12、紙坊灌區(qū)灌排工程概預(yù)算五、主要技術(shù)指標(biāo)或主要設(shè)計(jì)參數(shù)紙坊灌區(qū)原始資料將以電

7、子文檔形式提供給學(xué)生。內(nèi)容包括：項(xiàng)目區(qū)經(jīng)濟(jì)自然概況、多年平均蒸發(fā)量資料、典型年逐日降雨量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、土地整理前作物種類及種植面積，以及項(xiàng)目區(qū)典型作物生育期劃分等。紙坊灌區(qū)位于河南省禹州市西南部崗區(qū)，屬溫帶季風(fēng)氣候，氣候溫和，多年平均氣 溫144C。灌區(qū)涉及禹州市的方山、順店、文殊、方崗、火龍五個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的38個(gè)行政村，灌區(qū)總?cè)丝?7.1萬人,其中農(nóng)業(yè)人口 4.97萬人。灌區(qū)土地面積7.6萬畝,耕地面 積6.95萬畝，設(shè)計(jì)灌溉面積為5.4萬畝,有效灌溉面積為4.5萬畝。灌區(qū)地下水資源 相對(duì)貧乏，屬純渠灌區(qū)，灌區(qū)西北高、東南底，區(qū)內(nèi)土地肥沃、日照充足、水源可靠，排 水條件良好，是禹州市主要的高效農(nóng)業(yè)開發(fā)

8、區(qū)之一。灌區(qū)主要農(nóng)作物以小麥為主，小麥種植面積約占耕地面積的70%,早秋作物有旱 谷、早紅薯，約占耕地面積的20%,晚秋作物有晚玉米、晚紅薯、棉花等，約占耕地面 積的80%,復(fù)種指數(shù)為1.7。六、設(shè)計(jì)成果全部設(shè)計(jì)任務(wù)要求在12周內(nèi)完成,最后要求學(xué)生提交下列成果：1、開題報(bào)告和畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書（A4打印稿和電子文檔；2、畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書，計(jì)算過程以附表形式給出（A4打印稿和電子文檔；3、相關(guān)CAD電子文件和圖紙（總體布置圖、縱剖面圖、單體工程圖。七、其它可能用到的參考文獻(xiàn)1 郭元裕.農(nóng)田水利學(xué)（第三版.北京：中國水利水電出版社，20052 李遠(yuǎn)華,羅金耀.節(jié)水灌溉理論與技術(shù)（第二版.武漢:武漢大學(xué)出

9、版社，20033 陳玉民，郭國雙，王廣興，等.中國主要作物需水量與灌溉.北京冰利水電出版 社,19954 林益才.水工建筑物.北京:中國水利水電出版社,2002吳持恭水力學(xué)北京：高等教育出版社，2003河海大學(xué),大連理工大學(xué)，西安理工大學(xué)，清華大學(xué),合編.水工鋼筋混凝土結(jié) 構(gòu)學(xué)（第三版北京:中國水利水電出版社，20067 欒鴻儒.水泵及水泵站（第二版.北京:中國水利水電出版社，2003年8 李龍昌，王彥軍，李永順，等.管道輸水工程技術(shù).北京：中國水利水電出版，19989 孫家駟，劉新生.公路小橋涵勘測(cè)設(shè)計(jì)（第三版,人民交通出版社,200410 宋森正,張啟海,王彥明，等.渡槽設(shè)計(jì)與電算程序濟(jì)南

10、：山東科學(xué)技術(shù)出版 社,1997可能用到的行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：1. 農(nóng)田排水工程技術(shù)規(guī)范（SL/T4-1999;2. 灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范（GB/50288-99;3. 節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范（SL207-98;4. 渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范（SL18-2004;5. 低壓管道輸水灌溉工程技術(shù)規(guī)范井灌區(qū)部分（SLT153-956. 土地開發(fā)整理項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范（TD/T1012-2000;7. 公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTGD60-2004;8. 農(nóng)用機(jī)井技術(shù)規(guī)范（SD188-86;9. 道路工程制圖標(biāo)準(zhǔn)（GB50162-92;11. 泵站設(shè)計(jì)規(guī)范（GB/T50265-1997;12. 水利水電工程制圖標(biāo)準(zhǔn)（

11、SL731995;13. 農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB50841992。八、畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度安排序號(hào)內(nèi)容用時(shí)（周實(shí)際周次1熟悉基本資料，提交開題報(bào)告0.5 12灌區(qū)工程布局（繪制地形圖1.0 23灌溉制度的擬定1.0 34灌溉工程設(shè)計(jì)1.5 6-75排水工程設(shè)計(jì)1.0 7-86單體工程設(shè)計(jì)2.0 8-107繪制單體工程圖和主要渠道、排水溝的縱、橫 斷面圖2.0 10-128分類工程量匯總和土建工程概算 1 12-1310畢業(yè)答辯1 1411合計(jì)12.0注:第4-5周校外實(shí)習(xí)時(shí)間；畢業(yè)設(shè)計(jì)上機(jī)時(shí)間安排答辯前4周，每周10小時(shí)，合 計(jì)40機(jī)時(shí)左右。華北水利水電學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告2011年03月01日

12、學(xué)生姓名王珮學(xué)號(hào)200701410專業(yè)農(nóng)業(yè)水利工程設(shè)計(jì)題目紙坊灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計(jì) 一節(jié)制閘和分水閘設(shè)計(jì)課題來源生產(chǎn)項(xiàng)目主要內(nèi)容課題簡介：紙坊灌區(qū)位于河南省禹州市西南部崗區(qū)，屬溫帶季風(fēng)氣候，氣候溫和，多年平均氣 溫144C。灌區(qū)設(shè)計(jì)禹州市的房山、順店、文殊、方崗、火龍五個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的 38個(gè)行 政村，灌區(qū)總?cè)丝?7.1萬人,其中農(nóng)業(yè)人口 4.95萬人。灌區(qū)土地面積7.6萬畝,耕地面 積6.95萬畝，設(shè)計(jì)灌總面積為4.5萬畝。灌區(qū)地下水資源相對(duì)貧乏,屬純灌溉區(qū)，灌區(qū) 西南高、東南低，區(qū)內(nèi)土地肥沃、日照充足、水源可靠，排水條件好，市禹州市主要的 農(nóng)業(yè)開發(fā)區(qū)之一。灌區(qū)主要農(nóng)作物以小麥為主，小麥種植面積約占

13、耕地面積的70%,早秋作物有旱 谷、早紅薯，約占耕地面積的20%,晚秋作物有玉米、晚紅薯、棉花等，約占耕地面積 的80%,復(fù)種指數(shù)為1.7。主要設(shè)計(jì)內(nèi)容：1. 灌區(qū)基本概況灌區(qū)水利工程概況農(nóng)業(yè)生產(chǎn)概況1.2灌區(qū)自然條件氣候地形、地貌、土壤工程水文地質(zhì)水資源、降水及自然災(zāi)害1.3灌區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施2. 灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計(jì)依據(jù)2.1灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計(jì)原則2.2灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)2.3灌區(qū)工程布局3. 灌區(qū)灌溉制度設(shè)計(jì)3.1作物布局設(shè)計(jì)3.2灌溉保證率的選擇3.3作物需水量的計(jì)算3.4作物灌溉制度的制定3.5灌區(qū)灌溉用水過程4. 灌區(qū)灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì)4.1灌水率的設(shè)計(jì)4.2渠系布置方案4.3灌

14、溉渠道設(shè)計(jì)流量確定4.4灌溉渠道縱、橫斷面設(shè)計(jì)5. 灌區(qū)排水工程規(guī)劃設(shè)計(jì)5.1排水工程規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的確定5.2排水溝布置方案5.3排水溝縱、橫斷面設(shè)計(jì)6. 水閘的規(guī)劃設(shè)計(jì)6.1水閘的總體布置水閘的閘址選擇水閘的組成及一般布置6.2水閘的水力設(shè)計(jì)水閘的閘孔設(shè)計(jì)水閘的消能防沖設(shè)計(jì)6.3水閘的防滲排水設(shè)計(jì)地下輪廓設(shè)計(jì)6.4閘室的布置和穩(wěn)定分析641閘室結(jié)構(gòu)布置642荷載及其組合643閘室穩(wěn)定計(jì)算7. 土建工程設(shè)計(jì)概算編制分類工程統(tǒng)計(jì)表，結(jié)合所給資料編制一項(xiàng)主體土建工程的設(shè)計(jì)概算。8. 專業(yè)外文文獻(xiàn)翻譯作為畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書的附錄部分。采取的主要技術(shù)路線或方法第一步：研讀灌區(qū)基本資料、自然條件和基礎(chǔ)設(shè)施

15、現(xiàn)狀,參考以前開設(shè)的灌溉排水工程學(xué)和相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行灌區(qū)規(guī)劃，包括灌溉和排 水工程布局；第二步:在灌區(qū)規(guī)劃的基礎(chǔ)上，合理選擇灌溉保證率，采用水量平衡法制定作物 灌溉制度,得出灌區(qū)灌溉需水量，在此基礎(chǔ)之上對(duì)灌區(qū)水資源平衡分析；第三步:經(jīng)過前兩步的準(zhǔn)備工作，進(jìn)行灌水率的設(shè)計(jì)，平面布置完成后由縱斷面圖 確定選擇是否合適，經(jīng)過反復(fù)調(diào)整驗(yàn)證大致確定渠系平面布置和渠系縱橫斷面設(shè)計(jì)，按照初擬的渠系推求灌溉渠道的流量；第四步:計(jì)算排漬、澇流量，平均法確定排澇流量，進(jìn)一步計(jì)算排水臨界期的排 漬、排澇水位，和臨界期外河水位進(jìn)行比較，在上面工作的基礎(chǔ)上合理設(shè)計(jì)排水溝縱 橫斷面，完成排水工程設(shè)計(jì)；第五步:紙坊灌區(qū)的整

16、體規(guī)劃設(shè)計(jì)工作已有很大進(jìn)展，針對(duì)自己所選課題，參考有 關(guān)資料進(jìn)行水閘的規(guī)劃設(shè)計(jì)第六步:校核之前的工作是否滿足要求是否具有可行性。最后一步對(duì)所做灌區(qū) 工程量概算，在經(jīng)濟(jì)和時(shí)間滿足要求的時(shí)候，綜合分析項(xiàng)目考慮各種要素進(jìn)行項(xiàng)目可 行性分析。整理參考文獻(xiàn)、翻譯專業(yè)外籍文章，完善規(guī)劃設(shè)計(jì)。預(yù)期的成果及形式1開題報(bào)告和畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書（A4打印稿和電子文檔；2. 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書，計(jì)算過程以附表形式給出（A4打印稿和電子文檔；3. 相關(guān)CAD電子文件和圖紙（總體布置圖、縱剖面圖、單體工程圖時(shí)間安排第1周熟悉基本資料，提交開題報(bào)告；第2周灌區(qū)工程布局；第3周灌溉制度的擬定；第6-7周灌溉工程設(shè)計(jì)；第7-8周排水

17、工程設(shè)計(jì)；第8-10周節(jié)制閘和分水閘的設(shè)計(jì)；第10-12周繪制水閘工程圖和主要渠道、排水溝的縱、橫斷面圖；第12-13周分類工程量匯總和土建工程概算；第13周整理設(shè)計(jì)說明書及外文翻譯；第14周畢業(yè)答辯。指導(dǎo)教師意見簽名：年月日備注第4、5周為校外實(shí)習(xí)時(shí)間目錄摘要IAbstractII 1灌區(qū)基本概況（11.1灌區(qū)簡況（1灌區(qū)水利工程概況（1農(nóng)業(yè)生產(chǎn)概況（11.2灌區(qū)自然條件（2氣候（2地形、地貌、土壤（2工程水文地質(zhì)（3水資源、降水及自然災(zāi)害（31.3灌區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施（52灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計(jì)（62.1灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計(jì)原則（62.2灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（62.3灌區(qū)工程布局（7232排澇

18、工程布局（83灌區(qū)灌溉制度設(shè)計(jì)（93.1作物布局設(shè)計(jì)（93.2灌溉保證率的選擇（93.3作物需水量的計(jì)算（103.4作物灌溉制度的制定（11灌溉制度制定的方法（11灌溉制度的制定（123.5灌區(qū)灌溉用水過程（17設(shè)計(jì)典型年的選擇（17典型年灌溉用水量（183.6灌區(qū)水資源平衡分析（204灌區(qū)灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì)（14.1灌水率的設(shè)計(jì)（14.2渠系布置方案（4灌溉渠道的規(guī)劃原則（4渠道工作制度的確定（44.3灌溉渠道設(shè)計(jì)流量確定（5渠道設(shè)計(jì)流量（5432渠道加大流量（10433渠道最小流量（114.4灌溉渠道縱、橫斷面設(shè)計(jì)（12灌溉渠道橫斷面設(shè)計(jì)（12灌溉渠道縱斷面設(shè)計(jì)（155灌區(qū)排水工程規(guī)劃設(shè)計(jì)（

19、18(185.1排水工程規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的確定5.2排水溝布置方案（185.3排水溝縱、橫斷面設(shè)計(jì)（20排澇模數(shù)的確定（20排水溝橫斷面設(shè)計(jì)（20排水溝縱斷面設(shè)計(jì)（216水閘的規(guī)劃設(shè)計(jì)（226.1水閘的總體布置（22水閘的閘址選擇（22水閘的組成及一般布置（226.2水閘的水力設(shè)計(jì)（246.3水閘的防滲排水設(shè)計(jì)（30631地下輪廓設(shè)計(jì)（30滲流計(jì)算（316.4閘室的布置和穩(wěn)定分析（36閘室結(jié)構(gòu)布置（36荷載及其組合（38閘室穩(wěn)定計(jì)算（397 土建工程設(shè)計(jì)估算（43參考文獻(xiàn)（46附錄1外文文獻(xiàn)（46附錄2中文翻譯（50附表（53摘要紙坊灌區(qū)位于河南省禹州市西南部崗區(qū)，屬溫帶季風(fēng)氣候，氣候溫和。灌區(qū)涉

20、及 禹州市38個(gè)行政村。灌區(qū)土地面積63平方千米，耕地面積6.2萬畝,設(shè)計(jì)灌溉面積 5.4萬畝,有效灌溉面積4.5萬畝。灌區(qū)地下水資源相對(duì)貧乏，屬純渠灌區(qū)。為充分利 用水資源，促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，灌區(qū)從紙坊水庫引水。灌區(qū)農(nóng)作物以小麥為主，還有玉 米、棉花、谷子。復(fù)種指數(shù)為1.7。本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)路線為：首先根據(jù)農(nóng)作物需水量，由水量平衡方程確定農(nóng)作物灌溉 制度，并進(jìn)行水量平衡分析。然后規(guī)劃布置灌區(qū)灌排系統(tǒng)，設(shè)計(jì)各級(jí)渠道和排水溝的橫、縱斷面，對(duì)渠系建筑物進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)重點(diǎn)進(jìn)行節(jié)制閘設(shè)計(jì)。最后根據(jù) 工程建設(shè)進(jìn)行土方工程概算。項(xiàng)目建成后，可恢復(fù)灌溉面積5.17萬畝,同時(shí)可改善項(xiàng)目區(qū)生態(tài)環(huán)境，補(bǔ)給地下水

21、 資源，解決區(qū)內(nèi)部分村民飲水困難問題。為禹州市建立典型高效農(nóng)業(yè)示范基地打下 了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:作物需水量、灌溉制度、設(shè)計(jì)流量、渠道工程、排水溝AbstractZhifang Irrigation District is located in the southwestern Po Kong of henan YuZhou City.The Irrigation District invoIves 38 administrative villages. The Land area of the irrigation district is 7.6 million mu. The arable la

22、nd is 6.95 million mu. The irrigated area designed is 5.4 million mu. The effective irrigation is 4.5 million mu . It is a pure Irrigati on Area with poor groun dwater resources. To make full use of water resources, and to promote economic development in agriculture, the Irrigation district gets wat

23、erfrom the reservoir Zhifa nggou.The crops are mai nly wheat,while corn, cott on, millet and sweet potato,and the regrown index is 1.7.The route of this desig n is as follow.Accordi ng to water dema nd of the crops and water balance equation to make crop irrigation system .and develop the water bala

24、nce an alysis.Desig n Irrigati on cha nn els in accorda nce with the topography and drain age layout.The n desig n the drain age cha nn els and all the tran sverse, vertical sect ion,and desig n irrigati on and drain age system buildi ngs.The emphases of this project is waterlocks .The last is the l

25、ight of all the construction budget for civil works design.After the completion of the project, 5.17 million mu of irrigated area will be resumed .At the same time ,the project will improve the ecological en vir onment and reple nish the groun dwater resources ,and address the dringking problem of s

26、ome villagers .It laid the groun dwork for Yu City to be a typical high-efficie ncy agriculture dem on strati on base.Keywords: Crop water requireme nt;lrrigati on ; Irrigatio n ;Cha nnel works;Desig n flow; Darrel-dra in1灌區(qū)基本概況1.1灌區(qū)簡況紙坊灌區(qū)位于河南省禹州市西南部崗區(qū)，灌區(qū)涉及禹州市的方山、順店、文殊 方崗、火龍五個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的38個(gè)行政村，灌區(qū)總?cè)丝?7.1萬人,其

27、中農(nóng)業(yè)人口 4.97萬人。灌區(qū)土地面積7.6萬畝，耕地面積6.2萬畝，設(shè)計(jì)灌溉面積為5.4萬畝,有效灌溉面 積為4.5萬畝。灌區(qū)地下水資源相對(duì)貧乏，屬純渠灌區(qū)，灌區(qū)西北高、東南底，區(qū)內(nèi)土 地肥沃、日照充足、水源可靠，排水條件良好，是禹州市主要的高效農(nóng)業(yè)開發(fā)區(qū)之0灌區(qū)水利工程概況紙坊水庫是紙坊灌區(qū)主要的水源，水庫是以防洪、灌溉為，結(jié)合水廠、旅游等綜 合利用的中型水利樞紐工程。大壩為均質(zhì)土壩，干砌塊石護(hù)坡，壩長300m,最大壩高41.5m,壩頂高程21.5m壩頂寬5m,防浪墻高程262.5m,輸水洞在壩右岸，進(jìn)水底部高 程230m,洞身為圓形，直徑2m,洞長126m,為鋼筋混凝土閘門。溢洪道進(jìn)口底

28、部高程 246m,縱坡1/200全長234m,邊坡1:1.5。在254m高程為復(fù)試斷面，右岸有15m寬平 臺(tái)。水庫灌區(qū)渠首引水能力為8m3s,目前水庫工程運(yùn)行良好，為灌區(qū)灌溉提供了可靠 的水源。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)概況灌區(qū)主要農(nóng)作物以小麥為主，小麥種植面積約占耕地面積的70%,早秋作物有旱 谷、早紅薯，約占耕地面積的20%,晚秋作物有晚玉米、晚紅薯、棉花等，約占耕地面 積的80%,復(fù)種指數(shù)為1.7。灌區(qū)各種作物播種面積見表1-1。表1-1紙坊灌區(qū)基本農(nóng)田整理項(xiàng)目區(qū)作物種植類型及播種面積（單位:萬畝作物小麥棉花玉米谷子面積 4.34 2.48 2.48 1.24紙坊灌區(qū)各農(nóng)作物的生育期見表1-2:表1-2紙

29、坊灌區(qū)典型作物的生育期棉花小麥生育階段時(shí)段生育階段時(shí)段苗期 4.11 6.12越冬播種10.1012.25蕾期 6.137.3 播種返青 12.261.29花鈴期7.48.28返青拔節(jié)1.303.10絮期 8.2910.10拔節(jié) 抽穗 3.114.11抽穗成熟4.125.25玉米谷子生育階段時(shí)段生育階段時(shí)段播種出苗6.16.4播種拔節(jié)5.216.30出苗拔節(jié)6.57.2拔節(jié)抽穗7.17.31拔節(jié)抽雄7.37.22抽穗灌漿8.18.20抽雄灌漿7.238.10灌漿收獲8.219.30灌漿成熟8.119.151.2灌區(qū)自然條件氣候紙坊灌區(qū)位于河南省禹州市西南部崗區(qū)，屬溫帶季風(fēng)氣候，氣候溫和，多年平

30、均氣 溫14.4C,歷年最高氣溫429C，最低氣溫-139C。全年無無霜期218天,年日照時(shí)數(shù) 2415小時(shí)，日照率55%,氣溫、光照對(duì)作物生長極為有利。地形、地貌、土壤紙坊灌區(qū)位于我市東南部崗區(qū)，干渠沿西北-東南向布置，地勢(shì)西北高、東南低， 灌區(qū)地勢(shì)起伏不平、地面坡度較大，地面坡度為1/200-1/100。地表主要被第四季黃 土覆蓋，土壤以紅黃土、立黃土為主，崗地與平原交接地帶為黃壚土、潮壚土 ，土壤保 水、保費(fèi)性能較好，肥力中等。查規(guī)范可得到表1-3,砂壤土的各項(xiàng)參數(shù)范圍；表1-3項(xiàng)目區(qū)土壤普查簡表土壤名稱深度（m顏色孔隙度（體積%田間持水率（占孔隙率%砂壤土 0 10 黃色 4045 4

31、065工程水文地質(zhì)根據(jù)禹州市1980年農(nóng)業(yè)區(qū)劃資料，紙坊灌區(qū)為山前傾斜崗地，地下水含水層為沙 礫石零星分布，地下水埋深多大于10m,飽氣帶巖性上部多為Q3黃土狀亞砂土，厚3- 10m;中部為Q2亞粘土鈣質(zhì)結(jié)核，厚2-10m;下部為Q1地層,區(qū)內(nèi)地下水資源貧乏，地 下水開采模數(shù)為1.6萬m3km2年，大部分區(qū)域無成條件。水資源、降水及自然災(zāi)害灌區(qū)水資源取自紙坊水庫，該水庫位于禹州市西25如穎河支流泉河上，是1958 年4月投資興建,1959年竣工，上游控制面積138.3km2是以防洪灌溉為主、結(jié)合養(yǎng)殖等綜合利用的中型水利樞紐。水庫總庫容 6500萬m3其中防洪庫容4920萬m3興 利庫容1580

32、萬m3經(jīng)25年水庫來水量資料系列頻率計(jì)算，多年平均來水量1000萬m3灌溉設(shè)計(jì)保證率為75%,水量充足。灌區(qū)主要水資源為地表水，地下水資 源貧乏，大部分區(qū)域無成井條件，灌區(qū)農(nóng)田基本全部靠地表水灌溉。灌區(qū)多年平均降 水量650伽，降雨有以下特點(diǎn)：一是年際變化大，二是年內(nèi)季節(jié)分布不均，降雨多集中在 汛期6-9月份，汛期降雨量約占全年降雨量的70%左右。因此，灌區(qū)內(nèi)旱澇災(zāi)害頻繁， 特別是旱災(zāi)十年有九，旱災(zāi)最多的是春旱，其次是初夏旱、伏旱，旱災(zāi)是灌區(qū)農(nóng)作物餓 主要災(zāi)害。以1979年為典型年。降雨量分配見表 1-4，逐日降雨量見表1-5。表1-4 1979年禹縣月降水量分配表月份 1 2 3 4 5 6

33、 7 8 9 10 11 12全年降水量（mm26.8 22.2 38.7 69.4 39.3 75.4115.782.4118.77.4 4.8 14.7 615.5比例（%4.4 3.6 6.3 11.3 6.4 12.3 18.8 13.4 19.3 1.2 0.8 2.4 100表1-5禹縣1979年逐日降雨量統(tǒng)計(jì)表（單位:mm一二三四五六七八九十 十二日1 1.89 3.40 7.392 34.53 14.84 1.95 4.85 5.16 1.956 26.2 4.737 12.5 8.658 6.18 59 10.4 2.8810 2.0711 0 23.1 2.62 5.50

34、30.012 6.901313 11.4 0 14.015 12.0 16.5 6.21617 4.3118 7.35 10.7 1.60 3.519 8.4520 3.05 59.821 12.2 3.45 11.722 6.9 7.9823 17.5 13.824 3.1325 22.8 0 3.1926 1.66 3.3027 4.93 0 2.4728 16.5 0 9.6829 19.1 39.5 11.530 5.3631 8.2 8.871.3灌區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施灌區(qū)內(nèi)交通便利，北鄰許（昌-洛（陽公路，縣鄉(xiāng)公路、鄉(xiāng)村公路四通八達(dá)，為灌區(qū)節(jié)水灌溉工程建設(shè)提供了方便的交通條件灌區(qū)附近的天然

35、建筑材料的儲(chǔ)量豐富，質(zhì)量能滿足灌區(qū)工程建設(shè)需要。石子采用禹州市無梁、淺井石料廠的料石和石子，中細(xì)砂采用禹州市褚河砂廠的砂，粗砂選 用襄縣汝河沙場(chǎng)的優(yōu)質(zhì)水撈砂，水泥采用我市水泥廠生產(chǎn)的天瑞牌水泥，均河南省免 檢產(chǎn)品。2灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計(jì)2.1灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計(jì)原則(1參照綜合農(nóng)業(yè)規(guī)劃成果，根據(jù)地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)、布局和發(fā)展要求以及灌區(qū)水源的可供水量進(jìn)行灌溉工程的總體規(guī)劃，并力求單位水量達(dá)到最大的增產(chǎn) 效益。(2灌區(qū)總體布置應(yīng)在可能條件下，兼顧防洪、除澇、排漬、水電、航運(yùn)和工業(yè)、城市供水等各方面的要求。在易澇、易堿地區(qū)應(yīng)同時(shí)規(guī)劃健全的排水系統(tǒng)，切實(shí)做到旱、澇、堿綜合治理。(3應(yīng)在區(qū)域水土資源平

36、衡和效益分析的基礎(chǔ)上，按照工程投資少，灌溉綜合效 益大的原則，選定適宜的灌溉工程方案。(4灌區(qū)總體規(guī)劃涉及各方面的問題很多，各種因素都要考慮到。因此，只要認(rèn)真貫徹全面安排、分期實(shí)施、統(tǒng)籌兼顧、綜合開發(fā)、因地制宜、保證實(shí)效等原 則，才能保證總體規(guī)劃質(zhì)量，以充分發(fā)揮灌區(qū)工程的綜合效益。(5灌區(qū)水資源的開發(fā)利用應(yīng)在符合全流域水利規(guī)劃和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上，根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w條件分別采取地表水、地下水并用；大、中、小并重，蓄、弓I、排 相結(jié)合;渠、溝、井、塘、庫聯(lián)合運(yùn)用以及其他合理的方式，充分利用當(dāng)?shù)厮Y源(包 括回歸水，提高水利用率。2.2灌區(qū)灌排工程規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)1. 農(nóng)田排水工程技術(shù)規(guī)范（SL/T4-1

37、999;2. 灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范（GB/50288-99;3. 節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范（GB/T50363-2006;4. 渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范（SL18-2004;5. 土地開發(fā)整理項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范（TD/T1012-2000;6. 灌溉排水渠系設(shè)計(jì)規(guī)范（SDJ 217-847. 灌溉與排水渠系建筑物設(shè)計(jì)規(guī)范（2007征求意見稿8. 水閘設(shè)計(jì)規(guī)范SL265-20019. 水利水電工程制圖標(biāo)準(zhǔn)（SL73-1995;灌區(qū)總體規(guī)劃布置根據(jù)旱、澇、洪、漬綜合治理及經(jīng)濟(jì)合理的原則 ，與當(dāng)?shù)乜?體規(guī)劃相結(jié)合，對(duì)灌區(qū)水源工程、灌排渠系、灌排建筑物等進(jìn)行合理布置 ，繪制灌區(qū) 總體布置圖。灌溉工程布局灌溉工程布

38、局就是對(duì)灌溉渠系進(jìn)行規(guī)劃，灌溉渠道系統(tǒng)是從水源取水，通過渠道 及其附屬建筑物輸、配水，經(jīng)由田間工程進(jìn)行農(nóng)田灌水的工程系統(tǒng)。將項(xiàng)目區(qū)可分 為十個(gè)灌溉區(qū)域，分別由十條支渠控制灌溉。耕地率為0.626各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)見下表：2-1各支渠長度和控制面積表渠道名稱控制面積灌溉面積長度hm2hm2m 干一支 538.76 337.26 2094.234 干二支 520 325.52 2642.984干三支 748.37 468.48 900一干四支 527.64 330.3 2263.354一干五支 165.55 103.63 1280一干六支 553.32 346.38 2699,65一干七支 637.8 39

39、9.26 2738.854一干八支 672.72 421.12 2789.618總計(jì) 4364.16 2731.95二干一支 435.52 272.64 2520二干二支 474.2 296.85 2220總計(jì) 909.72 569.49排水系統(tǒng)有著重要的作用，收集從田間排出的水，將水輸送到容泄區(qū)，以及將農(nóng)業(yè)區(qū)的棄水排出，以達(dá)到排出地面水和降低地下水位的目的，即起到除澇、排漬、治堿 的目的。在規(guī)劃排水系統(tǒng)時(shí)，必須從實(shí)際出發(fā)，分析和搜集有關(guān)資料，摸清澇、漬的情況及原因，以此確定規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)和措施。在布置排水系統(tǒng)時(shí)有以下原則：(1充分利用水土資源，盡量擴(kuò)大自然排水面積，減少占地面積,節(jié)省投資。(2系統(tǒng)

40、分級(jí)合理，長短適當(dāng)，排水與行政區(qū)劃相結(jié)合，以便于機(jī)耕和統(tǒng)一管理。(3建筑物盡量集中，做到一物多用。(4盡量利用現(xiàn)有水利設(shè)施，尤其要注意不打亂自然排水流勢(shì)，保證排水流暢。(5系統(tǒng)線路在滿足排水要求的前提下，盡量做到一直、二短、三安全”。線路盡量避免深挖高填、風(fēng)化巖層、節(jié)理發(fā)育的破碎帶和強(qiáng)透水帶（6灌排配套，有灌有排，保證及時(shí)灌溉與排水。排水方式一般有水平排水、垂直排水兩種，而水平排水又分為明溝排水和地下 暗管排水，本設(shè)計(jì)采用的是水平排水方式中的明溝排水。所謂明溝排水就是建立一 套完整的地面排水系統(tǒng)，把地面、地下和土壤中多余的水排走，控制適宜的地下水位 和土壤水分。本設(shè)計(jì)排水溝布置在地勢(shì)較低處，布

41、置形式有灌排相鄰和灌排相間兩 種方式。地面向一側(cè)傾斜的地區(qū)采取灌排相鄰的方式，當(dāng)?shù)匦纹教够蛭⒂衅鸱?，則采 取灌溉相間的方式。為了節(jié)省投資，不便占用過多土地，減少人力和物力，在某些灌溉 區(qū)域，應(yīng)充分利用原有的排水溝，以及灌區(qū)內(nèi)本有的河流與塘，將多余的水排出。3灌區(qū)灌溉制度設(shè)計(jì)農(nóng)作物的灌溉制度是指作物播種前（或水稻插秧前及全生育期內(nèi)的灌水次數(shù)，每 次灌水的灌水日期、灌水定額以及灌溉定額。它是灌區(qū)規(guī)劃及管理的重要依據(jù)。作物灌溉制度隨作物種類、品種、自然條件及農(nóng)業(yè)技術(shù)措施的不同而變化。因 此，在確定作物灌溉制度時(shí)，必須結(jié)合地區(qū)與農(nóng)時(shí)的具體情況進(jìn)行具體分析。本設(shè)計(jì) 按水量平衡原理并結(jié)合群眾豐產(chǎn)灌水經(jīng)驗(yàn)分

42、析制定作物灌溉制度，主要制定典型作 物小麥、棉花、玉米、谷子的灌溉制度。3.1作物布局設(shè)計(jì)灌區(qū)主要農(nóng)作物以小麥為主，小麥種植面積約占耕地面積的70%,早秋作物有旱 谷，約占耕地面積的20%,晚秋作物有晚玉米、棉花等，約占耕地面積的80%,復(fù)種指 數(shù)為1.7。各種作物的播種面積見表1-1。3.2灌溉保證率的選擇灌溉設(shè)計(jì)保證率是作物灌溉制度確定的前提，它指灌區(qū)灌溉用水量在多年期間 能夠得到充分滿足的機(jī)率。因?yàn)楦鞯氐慕涤曩Y料很多，需要選擇一個(gè)達(dá)到某一灌溉保證率的年份（即典型年，利用其降雨資料制定灌溉制度。而且，它的選定，直接影響著工程建筑物的規(guī)模（如壩高、庫容、渠系建筑物的尺寸、抽水站裝機(jī)容量或灌溉

43、 面積的大小。灌溉設(shè)計(jì)保證率可用下式計(jì)算：%1001? +=n mP （3-1式中:P 灌溉設(shè)計(jì)保證率,%;m 水源供給灌溉用水的數(shù)量大于或等于灌溉用水量的年份，年；n 計(jì)算系列的總年份，年。本設(shè)計(jì)取灌溉設(shè)計(jì)保證率是 75%,表示平均在100年中可能有75年滿足設(shè)計(jì)灌 水要求，即有75年水源供給灌溉用水的數(shù)量大于或等于灌溉用水量。根據(jù)19711980年系列降水量資料，按式（3-1計(jì)算，保證率為75%的年份為1979 年。因此，確定1979年為典型年。灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì)就是在這個(gè)保證率前提下 ，依據(jù) 典型年所擁有的基本資料逐步展開。表3-1灌溉設(shè)計(jì)保證率標(biāo)準(zhǔn)參考值灌水方法地區(qū)作物種類灌溉設(shè)計(jì)保證率

44、（地面灌溉干旱地區(qū)或水資源緊缺地區(qū)以旱作為主5075 以水稻為主7080半干旱、半濕潤地區(qū)或水資源不穩(wěn)定地區(qū)以旱作為主7080以水稻為主7580濕潤地區(qū)或水資源豐富地區(qū)以旱作為主7580以水稻為主8095噴灌、微灌各類地區(qū)各類作物85953.3作物需水量的計(jì)算作物需水量的計(jì)算是作物灌溉制度制定的前提，只有知道作物個(gè)生育期的耗水 量（需水量，再結(jié)合降雨資料,才能制定出詳細(xì)合理的灌溉制度。作物需水量的確定是灌排工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和管理的基本依據(jù) ，它是指生長在 大面積上的無病蟲害作物，在最佳水、肥等土壤條件和生長環(huán)境中，取得高產(chǎn)潛力所 需滿足的植株蒸騰和棵間蒸發(fā)之和，又稱作物蒸發(fā)蒸騰量或騰發(fā)量。作物

45、需水量的大小與氣象條件（溫度、日照、濕度、風(fēng)速、土壤含水狀況、作 物種類及其生長發(fā)育階段、農(nóng)業(yè)技術(shù)措施、灌溉排水措施等有關(guān)，而且各因素對(duì)需水量的影響相互聯(lián)系，錯(cuò)綜復(fù)雜。因項(xiàng)目區(qū)資料有限，本設(shè)計(jì)參照陳玉民等所編的中國主要農(nóng)作物需水量與灌 溉選取與灌區(qū)自然條件較接近地區(qū)的作物需水量，作為本區(qū)作物需水量。各作物 各生育期的需水量見表 3-2,3-3,3-4,3-5o表3-2冬小麥各生育期的需水量（mm生育期播種越冬越冬返青返青拔節(jié)拔節(jié)抽穗抽穗成熟全期需水量79.134.10 76.3 135.1 201.9 526.50表3-3棉花各生育期需水量（mm生育期苗期蕾期花鈴期絮期全期階段需水量90.67

46、 84.28 312.85 88.46 576.26莫系數(shù) 14.7 13.6 50.6 14.3 100.0 日需水量 1.44 4.01 5.59 2.06表3-4玉米各生育期需水量(mm生育期播種出苗出苗拔節(jié)拔節(jié)抽雄抽雄灌漿灌漿成熟全生育期需水量10.92 80.07 131.76 73.72 96.57 393.043 需水量 2.73 2.86 6.59 3.88 2.68表3-5谷子各生育期需水量(mm生育期播種拔節(jié)拔節(jié)抽穗抽穗灌漿灌漿收獲全期需水量108.2 171.9 99.6137.8 517.5 模系數(shù) 20.9 33.2 19.3 26.6 100.0日需水量 2.64

47、5.55 4.98 2.943.4作物灌溉制度的制定灌溉制度制定的方法作物的灌溉制度隨作物種類、品種、自然條件及農(nóng)業(yè)技術(shù)措施的不同而變化。因此，在制定作物灌溉制度時(shí)，必須結(jié)合地區(qū)與農(nóng)時(shí)的具體情況進(jìn)行具體分析。 在灌區(qū)規(guī)劃、設(shè)計(jì)或管理中，常采用以下三種方法來制定灌溉制度。(1根據(jù)群眾豐產(chǎn)灌水經(jīng)驗(yàn)，確定作物灌溉制度。在長期生產(chǎn)實(shí)踐中，根據(jù)作物生長的特點(diǎn)，廣大勞動(dòng)人民已積累了適時(shí)適量的進(jìn)行灌水和奪取作物高產(chǎn) 的經(jīng)驗(yàn)。(2根據(jù)灌溉試驗(yàn)資料制定灌溉制度。我國各地的灌溉試驗(yàn)站以從事多年灌溉試驗(yàn)工作，積累了一大批相關(guān)的觀測(cè)試驗(yàn)資料，為我們制定灌溉制度提供了重要的依據(jù)(3按水量平衡原理分析制定作物的灌溉制度。

48、在用此原理分析制定灌溉制度 時(shí)，一定要參考群眾豐產(chǎn)灌水經(jīng)驗(yàn)和田間試驗(yàn)資料，這樣制定的灌水制度才是比較完 善的。本設(shè)計(jì)按水量平衡原理并結(jié)合群眾豐產(chǎn)灌水經(jīng)驗(yàn)分析制定作物灌溉制度。342灌溉制度的制定本設(shè)計(jì)采用旱作物水量平衡方程來制定作物的灌溉制度，尋找并計(jì)算水量平衡 方程式中的相關(guān)參數(shù)，進(jìn)而推求灌水量。旱作物依靠其主要根系從土壤中吸取水分，滿足其正常生長發(fā)育需要。因此水 量平衡主要分析其主要根系吸水層的儲(chǔ)水量變化范圍是否適合作物生長要求，所以旱作物灌溉要以主要根系吸水層作為灌溉時(shí)計(jì)劃濕潤的深度，并使計(jì)劃濕潤層的分 變化保持在土壤允許最大與允許最小儲(chǔ)水量范圍之間，使土壤的水、氣、熱狀態(tài)適合作物生長。

49、所以，時(shí)段計(jì)劃濕潤層內(nèi)的儲(chǔ)水量、有效降雨量、計(jì)劃濕潤層增加而 增加的水量以及計(jì)劃濕潤層內(nèi)允許的上限、下限貯水量是本設(shè)計(jì)重點(diǎn)討論的4個(gè)部分。小麥播前灌水定額的確定播前灌水的目的在于保證作物種子發(fā)芽和出苗所必須的土壤含水量或儲(chǔ)水于土 壤中以供作物生育后期之用。播前灌水定額可按下式計(jì)算：A H M (6670m a x 1-= (S-2式中:1M 播前灌水定額,3m /畝;H 土壤計(jì)劃層深度m，本設(shè)計(jì)取0.8m ;m a x B許最大的含水率，以占孔隙率的計(jì)，max 0田=50%;0 0 H 土層內(nèi)的平均含水率，占孔隙率%,本設(shè)計(jì)0max=70% =35%0 0；土壤孔隙率,占土體,A =40%經(jīng)計(jì)

50、算,1M =32.02 m 3/畝=480.3 m 3/hm 2=48.03mm。取 50mm。342.2生育期灌溉制度的制定(1水量平衡方程在旱作物整個(gè)生育期中任何一個(gè)時(shí)段t，土壤計(jì)劃濕潤層H內(nèi)儲(chǔ)水量的變化可 用水量平衡方程式表示：ET M K P W W W T t -+=-00 (3-3式中：0W、t W 分別為時(shí)段初和任一時(shí)間t時(shí)的土壤計(jì)劃濕潤層內(nèi)的儲(chǔ)水量,mm ;T W 由于計(jì)劃濕潤層增加而增加的水量,mm ;0P計(jì)劃濕潤層內(nèi)保存的有效雨量，mm ;K1時(shí)段內(nèi)的地下水補(bǔ)給量,mm。本設(shè)計(jì)不予考慮；M1時(shí)段內(nèi)的灌溉水量,mm ;ET1時(shí)段內(nèi)的作物田間需水量,mm。本設(shè)計(jì)不考慮滲漏,ET

51、即冬小麥的需水量。(2相關(guān)參數(shù)的確定時(shí)段初劃濕潤層內(nèi)的貯水量 0W時(shí)段初劃濕潤層內(nèi)的貯水量 0W取80%max W，故0W=80%? 400? 50%? 40%=64mm。計(jì)劃濕潤層增加而增加的水量 T W在作物生育期內(nèi)，計(jì)劃濕潤層是變化的，由于它的增加，可以利用深層土壤原有的 儲(chǔ)水量T W，可按下式計(jì)算：9 A H H W T (66712= (3-4式中:1H 時(shí)段初計(jì)劃濕潤層深度，m ; 2H 時(shí) 段末劃濕潤層深度，m ;T W 計(jì)劃濕潤層增加而增加的水量，m 3/畝;A 土壤孔隙率，占土體,A =40%;9 2H H -深度土層內(nèi)的平均含水率，取90%田9 =45%冬小麥各生育期土壤的

52、計(jì)劃濕潤層深度依據(jù)灌溉排水工程學(xué)第 39頁表1- 13,具體數(shù)據(jù)見表3-6。表3-6冬小麥各生育期土壤的計(jì)劃濕潤層深度生育期計(jì)劃濕潤層深度(cm幼苗期3040分蘗期4050拔節(jié)期5060抽穗期6080灌漿期60100有效降雨0P降雨有一部分會(huì)隨著地面徑流而損失，剩下的入滲到土壤中，有效降雨可用下式 入滲系數(shù)法來計(jì)算：P P a =0 -3式中:P降雨量,mm ; 0P有效降雨量,mm ;a降雨入滲系數(shù)；其值與一次降雨量及雨型、雨前地下水埋深、前期降雨、降雨延時(shí)、土壤性質(zhì)、地面覆蓋、田間工程情況及地形等因素有關(guān)。一般認(rèn)為一次 降雨量小于5mm時(shí),a 0；次降雨量在550mm時(shí)，(約為1.00.8

53、,本設(shè)計(jì)取1.0;一 次降雨量大于50mm時(shí),約為0.80.7本設(shè)計(jì)取0.8。冬小麥生育期為10月10日至5月25日，其有效降雨量見表3-7。表3-7冬小麥各生育期的有效降雨量日期降雨量P(mm入滲系數(shù)有效降雨量P 0(mm12 月 8 日 5.00 1.0 5.00 12月 15 日 6.20 1.0 6.20 1 月 28 日 16.5 1.0 16.5 1 月 30日 5.36 1.0 5.36 2月 21 日 12.2 1.0 12.2 2月 22 日 6.9 1.0 6.9 3月 22 日 7.98 1.0 7.98 3 月 29 日 19.1 1.0 19.1 3月 31 日 8.

54、2 1.0 8.2 4月 6 日 26.2 1.0 26.2 4月 7 日 12.5 1.0 12.5 4月 18 日 7.35 1.0 7.35 4月 25 日 22.8 1.0 22.8 5月 11 日 23.1 1.0 23.15月14日11.4 1.011.4注:表中數(shù)據(jù)為全生育期內(nèi)各天的有效降雨量，有效降雨為零時(shí)數(shù)據(jù)略。時(shí)段t內(nèi)的灌溉水量M若階段末計(jì)劃層內(nèi)貯水量小于計(jì)劃層內(nèi)允許貯水量下限，則需灌水;若階段末計(jì) 劃層內(nèi)貯水量大于計(jì)劃層內(nèi)允許貯水量上限，則需排水。冬小麥各個(gè)生育期有不同的計(jì)劃濕潤層，因此在各生育期計(jì)劃層內(nèi)所允許的上、下限貯水量也不同。為了使作物正常生長，土壤含水率應(yīng)控制在

55、土壤允許最大 及最小含水率之間，土壤允許最大含水率max B本通常以不致造成深層滲漏為原則， 所以采用田9 9 =ma田B為土壤田間持水率,本設(shè)計(jì)取50%。土壤允許最小含水率 min 9 應(yīng)大于凋萎系數(shù)，本設(shè)計(jì)取60%max9計(jì)劃層內(nèi)所允許的上、下限貯水量可用下式計(jì)算：max max 667 0 AH W = (6 min min 6670 AH W =73式中：max W計(jì)劃層計(jì)劃層內(nèi)所允許的上限貯水量，m3/畝;m i nW計(jì)劃層計(jì)劃層內(nèi)所允許的下限貯水量，m3/畝;max、0min 0 劃濕潤層內(nèi)土壤含水率上、下限，占空隙%;A 土壤孔隙率,占土體%; H 計(jì)劃濕潤層深度,m。時(shí)段t內(nèi)的地下水 補(bǔ)給量K地下水補(bǔ)給量指地下水借土壤毛細(xì)管作用上升至作物根系吸水層內(nèi)而被作物所 利用的水量，它與作物種類、作物需水強(qiáng)度、計(jì)劃濕潤層含水量有關(guān)。本設(shè)計(jì)由于 地下水埋深多大于10米，地下水資源稀