第四章渠道灌溉系统4-3(园艺)1.ppt

1 第四章渠道灌溉系统 第三节灌溉渠道流量推算 2 内容提要 田间工程 输配水工程 田间渠系的布置 渠道横断面设计 渠道灌溉系统 水源 或渠首 工程 渠系及渠系建筑物规划 渠道设计 渠道流量推算 渠道纵断面设计 地面灌概 条田 格田的规划 3 一 灌溉渠道流量的基本概念 流量 系指单位时间内通过某一断面的水量 常用符号Q来表示 单位有m3 s 渠道设计流量 在灌溉设计标准条件下 为满足灌溉用水要求 需要渠道输送的最大流量 一般用Q设来表示 单位为m3 s 渠道田间净流量 某渠道流量中扣除各种损失灌入田间的有效流量 Q田净 mA 3600Tt m为灌水定额 m3 亩 A为灌溉面积 亩 T为灌水天数 t为每天灌水小时数 4 4 渠道净流量 农渠净流量Q农净 Q农田净 田斗渠净流量Q斗净 同时工作的各农渠毛流量之和支渠净流量Q支净 同时工作的各斗渠毛流量之和干渠净流量Q干净 同时工作的各支渠毛流量之和 一 灌溉渠道流量的基本概念 5 5 渠道损失流量渠道输水过程中损失的流量Q损6 渠道毛流量 渠道设计流量 渠道毛流量 渠道净流量 损失流量Q农毛 Q农净 Q农损Q斗毛 Q斗净 Q斗损Q支毛 Q支净 Q支损 一 灌溉渠道流量的基本概念 6 7 渠道加大流量 考虑到在灌溉工程运行过程中可能出现的一些难以准确的估计的附加流量 把设计流量适当放大后所得的安全流量 确定渠道堤顶高程 校核不冲流速Q加大 JQ设 表4 6 8 渠道最小流量 在灌溉设计标准下 渠道在工作过程中输送的最小流量 校核上下级渠道的水位衔接条件 确定是否修建节制闸 校核不於流速 Q最小 40 50 Q设 且h最小 70 h设 一 灌溉渠道流量的基本概念 7 灌溉渠道流量 设计流量最小流量加大流量 定义 用途 如何确定 8 定义 在灌溉设计标准条件下 为满足灌溉用水要求 需要渠道输送的最大流量 一般用 设表示 单位为m3 s 用途 确定渠道设计断面主要依据 确定建筑物规模尺寸的主要依据 二 渠道设计流量 9 确定 设 净 损 净 净流量 设 设计流量 即毛流量 损 输水损失流量 二 渠道设计流量 10 水面蒸发漏 退 水损失渠床渗漏损失渠道输水损失 渠床渗漏损失 输水损失 三 渠道输水损失 11 第三节灌溉渠道流量推算 一 用经验公式估算输水损失水量自由渗流情况下的渗水损失 每公里渠道损失流量与净流量的比值 土壤渗水系数和渗水指数 表4 1 则 L 渠道的最大平均工作长度 km 三 渠道输水损失 12 第三节灌溉渠道流量推算 一 用经验公式估算输水损失水量顶托渗流情况下的渗水损失估算方法 地下水顶托修正系数 小于 表4 2 Q 损 有地下水顶托影响的渠道损失流量 三 渠道输水损失 13 第三节灌溉渠道流量推算 一 用经验公式估算输水损失水量采取防渗措施后的渗水损失估算方法 渠床渗漏水量折减系数 小于 4 3 Q 损 采取防渗措施后的渗漏损失流量 三 渠道输水损失 14 一 用经验公式估算输水损失水量 第三节灌溉渠道流量推算 例 某渠道长10 设计净流量为5m3 s 沿渠土质为中粘壤土 试计算该渠道的设计流量 三 渠道输水损失 15 第三节灌溉渠道流量推算 二 用经验系数估算输水损失量水的利用系数渠道水利用系数 某渠道净流量与毛流量的比值 即 三 渠道输水损失 16 第三节灌溉渠道流量推算 渠系水利用系数 灌溉渠系的净流量与毛流量的比值 表4 4 三 渠道输水损失 17 第三节灌溉渠道流量推算 田间水利用系数 实际灌入田间的有效水量和末级固定渠道放出水量的比值 用 田表示 一般取0 9 0 95 三 渠道输水损失 18 第三节灌溉渠道流量推算 灌溉水利用系数 实际灌入农田的有效水量和渠首引入水量的比值 用 水表示 三 渠道输水损失 19 第三节灌溉渠道流量推算 一 用经验系数估算输水损失水量用经验系数估算流量 三 渠道输水损失 20 重点点评 渠道设计流量 加大流量和最小流量的定义 确定方法 作用渠道的设计 毛 流量 净流量 田间净流量灌溉水利用系数 渠道水利用系数 渠系水利用系数和田间水利用系数 21 续灌 渠道在一次灌水延续时间内 自始至终连续输水的工作方式 续灌的优点 工程量小 各单位受益均衡缺点 输水时间长 输水损失大一般干 支渠续灌 第三节灌溉渠道流量推算 四 渠道的工作制度 22 第三节灌溉渠道流量推算 轮灌 同级渠道在一次灌水延续时间内轮流输水的工作方式 集中轮灌 插花轮灌 优点 输水时间短 输水损失小流量集中 便于与农业耕作配合缺点 渠道断面大 工程量大各单位受益可能不均衡一般斗 农渠轮灌轮灌组划分 轮灌组数目2 3组为宜 应使各组灌溉面积相近 以利配水 四 渠道的工作制度 2020 2 9 23 24 五 渠道设计流量简化计算方法 一 经验系数法 灌水定额法1 续灌渠道设计流量 t 1天灌水时数 自流为24h 提灌为18 22h 25 例4 1 某灌区某支渠灌溉面积1 1万亩 其中蔬菜0 35万亩 棉花0 75万亩 灌水定额为棉花40m3 亩 蔬菜25m3 亩 8天灌毕 灌溉水利用系数0 75 求该支渠设计流量 解 26 2 轮灌渠道设计流量 例4 2 仍用上例资料 支渠分出四条斗渠 并分为两组轮灌 求斗渠和支渠的设计流量 解 27 二 经验系数法 灌水率法 28 29 例4 3 某灌区一条斗渠控制灌溉面积4000亩 设计灌水率1 3m3 s 万亩 田间水利用系数0 96 农渠水利用系数0 95 斗渠水利用系数0 90 求该斗渠设计流量 二 经验系数法 灌水率法 30 第三节灌溉渠道流量推算 六 各级渠道设计流量推算 一般算法自学 例 某灌区灌溉面积A万亩 灌区有一条干渠 下设三条支渠 干渠各段长度 各支渠长度及灌溉面积已知 全灌区土壤 水文地质等自然条件和作物种植情况相近 第三条支渠灌溉面积适中 可作为典型支渠 三支渠斗渠间距已知 同时灌溉的斗渠数为n条 每条斗渠上同时灌溉的农渠k条 农渠间距已知 灌区渠系布置如图 设计灌水模数q设 已知 31 第三节灌溉渠道流量推算 n k A D C B 各级渠道设计流量推算步骤 六 各级渠道设计流量推算 一般算法自学 32 各级渠道设计流量推算步骤 选择典型支渠 求Q支田净 确定渠道工作制度 调查收集资料 求Q农田净 求Q斗田净 求 支水 求Q农毛 求Q斗毛 求Q支毛 求Q农净 求其它支渠Q支毛 求干渠各段设计流量 针对典型支渠 33 第三节灌溉渠道流量推算 确定渠道工作制度干 支续灌 斗 农轮灌 选择典型支渠选三支为典型支渠 为了简化计算 计算农渠田间净流 支田净 三支 设 斗田净 支田净 n 农田净 斗田净 k或 农田净 支田净 nk 六 各级渠道设计流量推算 一般算法自学 34 计算农渠净流量计算农渠设计流量 第三节灌溉渠道流量推算 农渠的计算长度是实际长度的一半 六 各级渠道设计流量推算 一般算法自学 35 第三节灌溉渠道流量推算 计算斗渠 支渠设计流量 支 斗渠的计算长度 支 斗渠进水口至最远轮灌组中点的距离 注意 设计流量也可用经验系数计算 六 各级渠道设计流量推算 一般算法自学 36 第三节灌溉渠道流量推算 计算其它各条支渠设计流量 六 各级渠道设计流量推算 一般算法自学 37 第三节灌溉渠道流量推算 推算干渠设计流量一般分段计算流量 各段采用不同断面 分段计算流量时 不用经验系数估算 注意 计算步骤 请同