灌溉排水习题作业.pdf

91.4685 . 1784. 0)7 .145 31 3 6 .182 30 5 ( 55.1542 . 12506. 17 .145 31 25 59.156180 . 1341. 1)5 .178 31 15 7 .145 31 3 ( 14.120150 . 1178. 15 .178 30 15 98.75108 . 006. 18 .198 31 10 59.7298 . 033. 18 .198 31 9 灌溉排水工程习题集 四.计算题 1、用“以水面蒸发为参数的需水量系数法”求水稻耗水量。 资料：（1）根据某地气象站观测资料，设计年 4 月至 8 月 80cm 口径蒸发皿蒸发量的观测资料见表 1-1。 （2）水稻各生育阶段的需水系数值及日渗漏量，见表 1-2。 要求：计算该地区水稻各生育阶段及全生育期的耗水量。 表 1-1蒸发量（E0） 表 1-2水稻各生育阶段的需水系数值及日渗漏量 解：例：返青：分蘖： 拔节孕穗：抽穗开花： 乳熟：黄熟：全生育期：626.76 2、南方湿润地区早稻灌溉制度设计。 设计所需基本资料见表 2-12-4。要求：设计该地区早稻灌溉制度，计算表见 2-5。 表 2-1早稻逐日耗水量计算表 生育期返青分蘖前分蘖末拔节孕穗抽穗开花乳熟黄熟全生育期 起止日期（月，日）4.255.45.55.145.156.16.26.166.176.266.277.67.77.144.257.14 天数 t (d)101018151010881 阶段需水量 ET (mm)31.335.871.6107.498.562.740.3447.6 田间允许水层深(mm)103050104080104080205080205080104050湿润 渗漏强度(mm/d)1.81.51.51.31.31.11.4 表 2-2降雨量表(mm) 日期4.305.45.55.75.85.125.135.165.175.185.195.205.215.26 降雨量4.04.50.510.90.50.57.13.146.454.09.91.08.30.7 日期6.96.106.156.166.186.196.236.256.286.296.307.47.57.6 降雨量6.20.10.36.60.737.90.30.80.612.96.50.14.20.9 表 2-3蒸发量（E0） 表 2-4早稻逐日耗水量计算表 生育期返青分蘖前分蘖末拔节孕穗抽穗开花乳熟黄熟全生育期 起止日期（月，日）4.255.45.55.145.156.16.26.166.176.266.277.67.77.144.257.14 天数 t (d)101018151010881 阶段需水量 ET (mm)31.335.871.6107.498.562.740.3447.6 田间允许水层深(mm) 10305 0 104080104080205080205080104050湿润 渗漏强度(mm/d)1.81.51.51.31.31.11.4 阶段渗漏量 F(mm)18152719.5131111.2 阶段耗水量 ET(mm)49.350.898.6126.9111.573.751.5 平均日耗水量 ET(mm)4.935.085.488.4611.157.376.44 月份45678 E0(mm)182.6145.7178.5198.8201.5 生育期返青分蘖拔节孕穗抽穗开花乳熟黄熟全生育期 起止日期（月，日）4.265.35.45.285.296.156.166.307.17.107.117.194.267.19 天数 t (d)825181510985 阶段作物系数0.7841.061.3411.1781.061.133 日渗漏量 (mm/d)1.51.21.01.00.80.8 月份45678 E0(mm)192.2154.5189.5175219.0 某灌区中旱年早稻生育期灌溉制度计算表单位：mm 日期 生育期 设计淹灌水层 逐日耗水量逐日降雨量淹灌水层变化灌水量排水量 月日hminhmaxhp （1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8） 4 2410 25 返青期103050 4.93 35.0730 2630.14 2725.21 2820.28 2915.35 304.014.42 5 19.49 234.5630 329.63 44.529.20 5 分蘖前1040805.08 0.524.62 619.54 710.925.36 80.520.78 915.70 1010.62 1135.5430 120.530.96 137.132.98 1427.90 15 分蘖末1040805.48 22.42 163.120.04 1746.460.96 1854.08029.48 199.9804.32 201.075.52 218.378.34 2272.86 2367.38 2461.9 2556.42 260.751.64 2746.16 2840.68 2935.2 3029.72 3124.24 6 118.76 2 拔节孕穗2050808.46 50.3040 341.84 433.38 524.92 616.46 74840 839.54 96.237.28 100.128.92 1120.46 125240 1343.54 1435.08 150.326.92 166.625.06 17 抽穗开花205080 11.15 53.9140 180.743.46 1937.970.21 2059.06 2147.91 2236.76 230.325.91 2454.7640 250.844.41 2633.26 27 乳熟1040507.37 25.89 280.619.12 2912.924.65 306.523.78 7 116.41 29.04 321.6730 40.124.4 54.221.23 60.914.76 7 黄熟落干6.44 8 9 10 11 12 13 14 3、冬小麦播前灌水定额计算 播前灌水的目的是使土壤在播种时的含水率适于发芽需要，并供给苗期蒸发蒸腾的需水；同时使最大计划湿润层内储存足够的， 以便在作物根系深扎后使用。 基本资料：(1)土壤最大计划湿润层H=0.8m。 (2)H深度内土壤平均容重=1.3t/m3。 (3)土壤田间持水率max=35.0（占土体的百分比）。 (4)播前土壤天然含水率0=26.0（占土体的百分比）。要求：计算播前灌水定额。 解： 2344 1 /936)26. 035. 0(8 . 03 . 110)(10MhmmWWH MinMax 4、用水量平衡方程式估算冬小麦全生育期的灌溉定额 基本资料：某灌区冬小麦全生育期田间需水量 ET=380m3/亩，设计降雨量 P=150mm，降雨有效利用系数=0.8，全生育期地下水补给量 WK=30m3/亩。 生育初期土壤计划湿润层的深度取 0.3m，生育后期取 0.8m。土壤平均容重=1.3t/m3，田间持水率田=35（占土体的百分比）。在冬小麦播前进行灌溉， 灌后使土壤最大计划湿润层范围内的含水率皆达到田间持水率，收割时可使土壤含水率降至田间持水率的 80%。 要求：用水量平衡法估算冬小麦全生育期的灌溉定额 M。 解： ET=380m3/亩=38015=5700m3/hm2；P0=150mm=1500m3/m2；Wk=300m3/亩=30015=4500m3/hm2； W0=104yHwmax=1041.30.30.35=1365m3/hm2；Ws=104yHws=1041.30.80.350.8=2912m3/hm2； M2=ET-P0-WK-(W0-WS)=5700-1500-4500-(1365-2912)=1247m3/hm2. 5、水库灌区灌溉用水量计算 基本资料: 某灌区需从水库引水，灌溉面积 40 万亩，种植小麦、棉花等作物，复种指数 1.40，各种作物种植面积如下： 冬小麦:18 万亩 ; 棉花:8 万亩 ; 春玉:8 万亩 ; 夏玉米: 6 万亩 ; 其他杂粮:6 万亩 ; 中早年各种作物净灌水定额，见表 5-1。全灌区灌溉水利用系数豫采用不大于 0. 6。 表 5-1中旱年各种作物净灌水定额统计表 要求：用间接推算法，计算全灌区需从水库引取的逐旬毛灌溉用水量及全年毛灌溉用水总量。 作物名称灌水次数灌水时间净灌水定额(m3/亩)作物名称灌水次数灌水时间净灌水定额(m3/亩) 冬小麦 播前9 月下旬60 春玉米 冬灌12 月上旬60 111 月下旬6015 月中旬40 23 月上旬5026 月上旬40 34 月上旬4036 月下旬40 44 月下旬4547 月中旬40 55 月中旬45 夏玉米 16 月中旬50 棉花 播前3 月下旬6027 月上旬40 14 月下旬4037 月下旬45 25 月下旬4048 月下旬45 36 月下旬40 其他杂粮 冬灌12 月上旬60 47 月下旬4014 月中旬50 25 月上旬40 36 月上旬40 46 月下旬40 日期作物种类 40 净灌溉定额 M净灌溉用水量 Wj毛灌溉用水量 W 月旬杂粮 6棉花 8春玉米 8夏玉米 16冬小麦 18 12 上6060218401400.00 中 下 3 上5022.59001500.00 中 下6012480800.00 4 上40187201200.00 中507.5300500.00 下404528.2511301883.33 5 上406240400.00 中404528.2511301883.33 下408320533.33 6 上404014560933.33 中50208001333.33 下404040228801466.67 7 上40166401066.67 中408320533.33 下40452610401733.33 8 上 中 下45187201200.00 9 上 中 下602710801800.00 11 上 中 下602710801800.00 131.8021966.67 6、引水灌区灌水率图的制定 基本资料 (1)某灌区灌溉面积为 10 万亩，主要种植小麦、棉花、玉米及谷子等旱作物。各种作物的生育期、种植面积的百分比及设计的灌溉制度，见表 6-1。 表 6-1某灌区各种作物的生育期、种植面积的百分比及设计的灌溉制度 作物生育期 种植面积百分 比 灌水次序 灌水定额 (m3/亩) 修正前 灌溉定额 (m3/亩) 灌溉率 （m3/s/万亩）灌水时间（日/月） 灌水延续天 数起止中间日 （1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10）（11） 冬小麦23/9l6/550 15011/922/917/912 235 0.24 25021/112/1227/11120.24 3454/313/39/3100.26 44519/428/424/4100.26 5457/516/512/5100.26 玉米6/64/950 1458/617/613/610 120 0.26 24030/69/75/5100.23 3351/810/86/8100.20 棉花21/410/1125 1401/58/55/58 110 0.14 23520/627/624/680.13 33522/731/727/7100.10 谷子25/414/825 1451/510/56/510 85 0.13 24020/629/625/6100.12 (2)灌区为有坝取水的自流灌区。根据设计年河流来水分析，渠首能引取的流量，见表 6-2。灌溉水利用系数为 0.7。 表 6-2设计年渠首能引取的流量 月份123456789101112 流量(m3/s)0.80.84.75.24.84.87.010.07.56.02.42.0 要求：编制灌区灌水率图，按经济合理的要求并考虑水源来水流量是否够用进行修正。应完成计算说明书一份，包括修正前、后的灌水率计算表及灌水率图。 从图中可以看出，五月份作物需最大灌水率，灌水率：q五月=0.26+0.12+0.14=0.52（m3/s/万亩） 而，五月份的实际灌水率，不能满足要求，需要进行修正。 万亩） sm A Q qi/(336. 0 10 7 . 08 . 4 3 7、灌溉取水枢纽型式与位置选择（解题示例） 基本资料：某灌溉区范围如图 5-1-1 所示。灌区北面靠山，南面临河，地形北高南低，靠近河流断面 10 处的 A 点为灌溉区地面最高点。 根据灌溉水位控制计算，在 A 点处的干渠水位为海拔 144.0m 即可自流控制全灌区。 灌区水位取自河流。图上所示河流各个断面间的距离皆为 1km。该河流在 10 号断面以上蜿蜒于山区，河道水面比降为 1:1000， 两岸皆为高山，渠道只能沿河岸边布置，无其它线路可行。在 10 号断面以下，进入山麓平原，河道水面比降为 1:2500。 沿河地质条件无大差异，各处皆可选作坝址。设计年 10 号断面处河流最小流量和灌区逐月用水量，见表 7-1。 表 7-1河流来水流量和灌区用水量表 在 10 号断面处，当河流流量为 l2m3/s 时，水位高程为海拔 141.0m。 根据灌区土质及水源含沙情况，干渠比降选在 1:2000 至 1:10000 范围内 渠床皆不发生冲刷和淤积现象。 要求：根据上述资料，在流量分析及水位分析的基础上，选择渠首位置及型式，计算 A 点 以上干渠的长度。如选择有坝取水方式，要求确定拦河坝的壅水高度；如选择抽水取水方式， 要求确定抽水扬程。于渠渠首进水闸的水头损失可按 0.2m 计算，干渠沿线可按无交叉建筑物 考虑，不计集中的水位落差。粗略计算结果如下（不要求考虑其他细节)。 解：1流量分析 根据本题所给出的“设计年灌区逐月用水量及 10 号断面处河流最小流量值，已知河流各月的最小流量皆大于灌区用水流量。 因此，不需对河流流量进行调节即可满足灌溉用水要求，故排除了选择有库取水枢纽的必要性。 2水位分析 在灌溉季节河流最小流量为 l2m3/s 时，10 号断面处河流的水位高程为 141.0m，在 110 号断面间河流比降为 1/1000，据此可推算出各断面处的水位高程，见表 7-2。 10 号断面以下河流比降为 1/2500，据此可推算出 1013 号断面处的水位高程，见表 7-3。 表 7-2河流水位高程推算表（10 号断面以上）表 7-3河流水位高程推算表（10 号断可以下） 由表中看出在 10 号断面以下，不宜选作渠首位置。 灌区最高点为 A，在 A 处于渠水位为海拔 144m 时才能自流灌溉全灌区。初选引水干渠比降为 1/2000、1/5000、1/8000 及 1/10000 四个方案。 引水干渠终点为 A，沿河道布置。如渠首选在 10 号断面上游，则可按干渠要求推算出 110 号断面处的水位高程，见表 7-4。 表 7-4各断面处于渠要求的水位（单位：m） 干渠比降 断面号 12345678910 1/2000148.5148.0147.5147.0146.5146.0145.5145.0144.5144.0 1/5000145.8145.6145.4145.2145.0144.8144.6144.4144.2144.0 1/8000145.1145.0144.9144.8144.6144.5144.4144.2144.1144.0 1/10000144.0144.8144.7144.6144.5144.5144.3144.2144.1144.0 3渠首位置与型式选择 (1)无坝取水枢纽：从河床地形来看，在于渠沿河而行的左岸，便于利用横向环流作用以取水防沙，可以选作无坝取水枢纽位置的凹岸， 但只有 3、4、6、8、10 号断面可选用，其他皆不适宜。 从水位控制来看，只有在河流水位高于干渠要求水位之处才有可能选作渠首位置。现考虑渠首进水闸水头损失为 0.2m，如干渠比降为 1/2000， 则渠首位置必须选在 3 号断面处，如干渠比降为 1/5000，1/8000 及 1/10000 三种方案，则渠首位置可选在 6 号断面处。 现将无坝取水枢纽的几种方案综合列入表 7-5 中。 表 7-5无坝取水枢纽方案比较表 方案号渠首断面干渠比降干渠长度河流水位(m)干渠水位(m)干渠要求的河流水位(m) 3 号断面1/20007000148147.5147.7 6 号断面1/50004000145144.8145.0 6 号断面1/80004000145144.5144.7 6 号断面1/100004000145144.4144.6 可以看出，如渠首位于 6 号断面，干渠比降为 1/5000 较为经济。 月份123456789101112 河流最小流量3.5131215152823181612124 灌区用水流量003.54.54.54.5004.52.01.50 断面号12345678910 水位(m)150149148147146145144143142141 断面标号10111213 水位(m)141.0140.6140.2138.2 (2)有坝取水枢纽：10 号断面以上河流蜿蜒于山区，各断面处皆可作为拦河壅水坝址，10 号以丁断面则不适宜。 河流的左岸为凹岸，便于利用横向环流作用引水防沙，在此岸适宜的坝址有 3、4、6、8、10 号断面处，而各断面的取水条件则存在较大差异。其中 3 号断面处无论 干渠比降如何，皆不需筑坝即可自流引水；在 4、6 号断面处，只有干渠比降为 1/2000 时才需筑坝；在 8 号断面处，无论干渠比降如何，皆需筑坝壅高水位后才能 自流引水；在 10 号断面处，不需修建引水干渠，但需筑坝将河水壅高 3. 2m 后才能自流引水。各方案数据，见表 7-6。 表 7-6无坝取水枢纽方案比较表 方案号渠首断面干渠比降干渠长度河流水位(m)干渠水位(m)要求拦河坝抬高的水位(m) 4 号断面1/200060001471470.2 6 号断面1/200040001451461.2 8 号断面1/200020001431452.2 8 号断面1/50002000143144.41.6 8 号断面1/80002000143144.251.45 8 号断面1/100002000143144.21.4 10 号断面0141144.03.2 （3）扬水取水枢纽：在 4、6、8、10 各断面处作为抽水取水枢纽位置时，抽水扬程与有坝取水枢纽拦河坝壅水高度楣同，引水干渠长度亦然。在 10 号断面以下各处， 虽然都可选做抽水枢纽位置，但越往下游河水水位越低，渠道要求的水位越高，抽水扬程越大，干渠越长，且需填方越多。故在 10 号断面以下，越往下游兴建扬水站 的可能性就越小。 8、灌溉取水枢纽位置的选择 基本资料：基本资料同习题 5-1，与其不同的有以下几点：在 10 号断面以上，河流比降为 1/500；在 7 号断面处一险滩，水位集中降 落 1.5m；灌区最高点为 A，在 A 处当干渠水位为海拔 146.3m 时，才能自流灌溉全灌区。 要求：取干渠比降为 1/1000，渠首进水闸过闸水头损失为 0.2m，采用无坝取水枢纽时，试分析渠首位置宜选在何处。 解：河流水位高程推算表（10 号断面以上）河流水位高程推算表（10 号断面以下） 从表中数据可知，10 号断面一下不宜作渠首位置 各干渠要求的水位断面处河流水位（单位：m） 采用无坝取水方式，从河床地形来看，在于渠左岸外设取水枢纽，即断面 3、4、6、8、10 较为适宜。 从表中数据可知，当河流水位不小于干渠要求水位时，才能满足自流灌溉，即当渠首设置在 3、4、6 断面是才能满足自流灌溉， 又考虑干渠长度对的影响，故取 6 号断面作为渠首。 9、无坝取水渠首工程的水力计算 基本资料：某灌区，采用无坝引水渠首工程自河流引水灌溉农田，设计引水流量 Q引=32m3/s。渠首处渠道要求水位为 53.82m， 渠底高程为 51.57m，河流临界期最低水位 54.5m，相应流量 130.0m3/s。 渠首处河底高程为 51.0m，河流水位流量关系曲线如图 5-3-1 所示。当河流流量为 l00m3/s 左右时，河流流速为 1.1m/s。 要求：确定取水闸闸前水位及闸孔尺寸。 解：z1=54.5m,Q1=130m/s，Q2=Q1-Q引=130-32=98m/s 査河流水位与流量关系曲线，z2=54.1m，k=Q引/Q1=32/130=0.25， v2=1.1m/s, m g v k k x013. 0 81. 92 1 . 1 25. 01 25. 0 3 2 213 2 22 2 z水位=z2-x=54.1-0.013=54.09m 根据明渠均公式， 2 3 0 2gBm=QH ， mH15. 3 81. 92 1 . 1 5109.54 2 0 m Hgm Q B5 . 3 15. 381. 9295. 0385. 0 32 2 2 3 2 3 引 闸门高度：56-51.57=3.43m 断面号12345678910 水位（m）160.5 158.5 156.5 154.5 152.5 150.5 148.5145.0143.0 141.0 断面号10111213 水位（m） 141.0 140.60 140.2 138.2 断面 干渠比降 12345678910 1/1000155.5 154.5 153.5 152.5 151.5 150.5 149.5 148.5147.5146.5 10、有坝取水渠首工程的水力计算 基本资料 某灌区设计灌溉用水流量 35.5m3/s，为了满足自流灌溉，要求干渠渠首闸后水位为 48.6m。选择灌溉水源河流流量充足，灌溉季节河流最小 流量亦大于 35.5m3/s。但河流水位较低，不能满足灌溉工程对水源的水位要求，为此，需筑拦河坝来抬高水位。坝址处河床底宽 100m， 高程 42.0m，上口宽 150m，两岸地面高程 52.0m，为梯形断面。汛期河流设计泄洪量 600rn3/s。（按软弱土基考虑） 要求：(1)确定拦河坝溢流坝段的坝顶高程及坝高； (2)确定拦河坝非溢流坝段的坝顶高程及坝高； (3)确定溢流坝段及非溢流坝段的坝长。 解：（1）z溢=h设+z+D1=48.6+0.2+0.2=49m；H1=49-42=7m （2） m gm q H m 89. 6) 81. 92385. 095. 0 15 () 2 ( 3 2 3 2 0 ，z坝=z溢+H0+D2=49+0.89+0.51=50.4m H2=z坝-z基=50.4-42=7.6m （3）溢流坝的宽度：B溢=600/15=40m 河道的边坡系数 m=（150-100）0.5/（52-12）=2.5 非溢流坝采用对称布置，则 B非= m49 2 405 . 26 . 7211 11、渠道水利用系数与渠系水利用系数的计算 基本资料 某渠系仅由两级渠道组成。上级渠道长 3.0km。自渠尾分出两条下级渠道，皆长 1.5km。下级渠道的净流量为 Q下净=0.3m3/s。 渠道沿线的土壤透水性较强(A=3.4，m=0.5)，地下水埋深为 5.5m。 要求：(1)计算下级渠道的毛流量及渠道水利用系数， (2)计算上级渠道的毛流量及渠系水利用系数。 解：（1） 21. 6 3 . 0 4 . 3 5 . 0 m Q A 净 ； ）（ 净损 smLQQ/03. 05 . 13 . 0 100 21. 6 1 100 3 ）（ 损净毛 smQQQ/33. 003. 03 . 0 3 ； 91. 0 33. 0 3 . 0 毛 净 渠道 Q Q （2）以下级毛流量作为上级净流量进行计算，即 Q净=20.33=0.66（m/S） 19. 4 66. 0 4 . 3 5 . 0 m Q A 净 ）（ 净损 smLQQ/08. 00 . 366. 0 100 19. 4 1 100 3 ）（ 损净毛 smQQQ/74. 008. 066. 0 3 ； 81. 0 74. 0 6 . 0 毛 净 渠系 Q Q 12、续灌渠道流量的推算 基本资料：某干渠下有 3 条支渠皆实行续灌，如图下所示。干渠 OA 段长 2.5km，AB 段长 2.0km，BC 段长 1.5km。 支一毛流量为 3.0m3/s，支二毛流量为 2.5 m3/s，支三毛流量为 2.5m3/s。 干渠沿线土壤透水性中等（A=1.9，m=0.4），地下水埋深介于 2.02.5m 之间。 要求：计算干渠各段的设计（毛）流量。 解：（1）BC 段的计算（以支三毛流量为 BC 的净流量） 32. 1 5 . 2 9 . 1 5 . 0 m Q A 净 ）（ 净损 smLQQ/03. 05 . 15 . 2 100 32. 1 53. 0 100 3 ）（ 损净毛 smQQQ/53. 203. 05 . 2 3 （2）AB 段的计算（以 BC 段和支二的毛流量作为 AB 段的净流量） )/05. 553. 25 . 2 3 smQ（ 净 0 . 1 03. 5 9 . 1 5 . 0 m Q A 净 ）（ 净损 smLQQ/05. 00 . 203. 5 100 0 . 1 47. 0 100 3 ）（ 损净毛 smQQQ/08. 505. 003. 5 3 （3）OA 段的计算（以 AB 段和支一的毛流量为净流量） )/08. 80 . 308. 5 3 smQ（ 净 82. 0 08. 8 9 . 1 5 . 0 m Q A 净 ）（ 净损 smLQQ/07. 05 . 208. 8 100 82. 0 43. 0 100 3 ）（ 损净毛 smQQQ/15. 807. 008. 8 3 13、灌溉渠道工作制度的拟定 基本资料：某斗渠控制 4 条农渠，各农渠控制的灌溉面积分别为农 1=200 亩，农 2=250 亩，农 3=300 亩，农 4=150 亩。 该斗渠某次灌水的田间净流量为 Q斗田净=0.06m3/s，灌水延续时间为 9d。 要求：拟定该斗渠及所属各农渠可能采用的各种工作制度，算出每条农渠的田间净流量与灌水时间。 dd smQ w w smQ w w smQ w w smQ w w dt w w dt w w dt w w dt w w smQ w w smQ w w smQ w w smQ w w 5 .45 .13;5 .45 .22 /02.006.0 450 200 ;/0333.006.0 450 200 /014.006.0 450 200 ;/0266.006.0 450 200 4321 5 .19 900 150 ;39 900 300 5 .29 900 250 ;29 900 200 , /01.006.0 900 150 ;/0166.006.0 900 250 /02.006.0 900 300 ;/0133.006.0 900 200 3432 3331 43 21 3432 3331 第二组：第一组： 为：分二组轮灌的工作时间 号为第二组号和号为第一组；号和分两组轮灌： 工作时间为：逐一轮灌水情况下 斗田净 农 农 斗田净 农 农 斗田净 农 农 斗田净 农 农 农 农 农 农 农 农 农 农 斗田净 农 农 斗田净 农 农 斗田净 农 农 斗田净 农 农 表 13-1农渠不同工作制度时各渠放水流量与放水时间 农渠号1234 续灌时流量(m3/s)0.01330.01660.020.01 逐一轮灌情况下的工作时间 (d) 22.531.5 分二组轮灌时 流量(m3/s)0.02660.03330.040.02 工作时间(d)4.54.54.54.5 14、灌溉渠道系统的流量推算 基本资料 某灌区渠系组成如图 6-6-1 所示。灌区面积 2.91 万亩，自水库取水，水源充足。干渠全长 10. 4km。在桩号 8+400，8+800 及 10+400 处分别为第一、第二和第三支渠的分水口，第一支渠与第三支渠的渠系布置型式、渠道长度、控制面积大小完全相同。 第二支渠所属一至五斗渠渠系布置型式、渠道长度、控制面积大小完全相同，仅二支六斗的斗渠渠系与之不同。 各条渠道的长度与控制面积如表 14-1 所示。 表 14-1各级渠道的长度与控制面积 图 14-1渠系组成示意图 渠道名称 渠道长 度(m) 控制面积 （亩） 渠道名称 渠道长度 (m) 控制面积 （亩） 一支20009000二支二斗10501680 一支一斗15003000二支三斗10501680 一支二斗15003000二支四斗10501680 一支三斗15003000二支五斗10501680 所属各农渠1000750所属各农渠300420 二支300011100二支六斗15002700 二支一斗10501680所属各农渠900675 第二支渠全长 3.0km，二支一斗及二支二斗在 1. 4km 处分水；二支三斗及二支四斗在 2. 2km 处分水；二支五斗及二支六斗在 3.0km 处分水。 灌区土壤透水性中等(A=1.9，m=0.4)，地下水埋深大于 5m。 田区的设计灌水率值为 0.35m3/（s 万亩），灌水延续时间为 15d。田间水利用系数采用田=0. 95。 要求：制定各级渠道的工作制度；推求支以下各级渠道及干渠各段的设计流量；计算各支渠的灌溉水利用系数及全灌区的灌溉水利用系数。 提示： (1)第一支渠及第三支渠渠系布置型式、各级渠道长度及控制面积大小完全相同，故二者采用相同的工作制度。只计算其中之一即可。 (2)第一及第三支渠及其所属斗、农渠与第二支渠一斗至四斗，同级渠道的控制面积相等，在分配放水时间或放水流量时，可平均分配； 但在二支五斗及六斗间则不能平均分配，如在此二斗间进行流量分配时，则应按其所控制的面积比进行分配。 解：（1）一、三支渠及以下渠道的计算 农渠的计算： ）（ 农净 m3/s028.0 95.0 075.035.0 qA Q ； 983.7 028.0 9.1 4.0 m Q A 净 农 )/(002. 01 100 983. 7 028. 01 100 3 smLQQ 农 净农农损 ；)/(03.0028.0002.0 3 smQQQ 净农损农设农 斗渠的计算： )/12.003.044 3 smQQ（ 设农净斗 ； )/(437.4 12.0 9.1 3 4.0 sm Q A m 净斗 斗 )/(008.05 .1 100 437.4 12.01 100 3 smLQQ 斗 净斗斗损 ； )/(128.012.0008.0 3 smQQQ 净斗损斗设斗 支渠的计算： )/384.0128.033 3 smQQ（ 设斗净支 ； 786.2 384.0 9.1 4.0 m Q A 支 支 )/(021.02 100 786.2 384.01 100 3 smLQQ 支 净支支损 ； )/(405.0384.0021.0 3 smQQQ 净支损支设支 （2）二支渠及以下渠道的计算 二支一斗农渠的计算： ）（ 净 m3/s015.0 95.0 042.035.0 qA Q ； 067.10 015.0 9.1 4.0 m Q A 净 农 )/(0005.03 .0 100 067.10 015.01 100 3 smLQQ 净损 ； )/(015.0015.00005.0 3 smQQQ 净损设 二支六斗农渠的计算： ）（ 净 /sm025.0 95.0 0675.035.0 3 qA Q ； 327.8 025.0 9.1 4.0 m Q A 净 农 )/(003.05.1 100 327.8 025.01 100 3 smLQQ 净损 ； )/(028.0025.0003.0 3 smQQQ 净损设 二支一斗的计算： ）（ 设农净 /sm06.0015.044 3 QQ ； )/(%855.5 06.0 9.1 4.0 m Q A m 净 农 )/(004. 005. 1 100 855. 5 06. 01 100 3 smLQQ 净损 ； )/(064.006.0004.0 3 smQQQ 净损设 二支六斗的计算： ）（ 设农净 /sm112.0028.044 3 QQ ； )/(%56.4 112.0 9.1 4.0 m Q A m 净 农 )/(008.05.1 100 561.4 112.01 100 3 smLQQ 净损 ； )/(12.0112.0008.0 3 smQQQ 净损设 二支渠的计算： ）（ 斗斗净 /sm44.012.0064.055 3 61 QQQ ； )/(%639.2 44.0 9.1 4.0 m Q A m 净 )/(035.03 100 639.2 44.01 100 3 smLQQ 净损 ； )/(475.044.0035.0 3 smQQQ 净损设 （3）干渠的计算 0+000-10+400 段，Q净=0.405m3/s; =2.728(%/m），Q损=0.018m3/s；Q设=0.423m3/s 8+400-8+800 段，Q净=0.423+0.475=0.898m3/s; =1.984(%/m），Q损=0.007m3/s；Q设=0.905m3/s 0+000-8+400 段，Q净=0.905+0.405=1.31m3/s; =1.