资源描述
新疆农业大学
毕 业 设 计 任 务 书
专业 农业水利工程 班级 xxx 学生姓名 xxx
一、毕业设计题目: xx农场灌溉排规划及2016亩棉花膜下滴灌工程规划设计
作物种植比例 冬小麦(20%)棉花(20%)棉花(10.5%)苜蓿(9.5%)
油料(6.2%)果园(17.8%)林地(8%)水稻(8%)
渠系水利用系数:现状(0.354)规划(0.69)
指定设计典型渠系 (4)支(10)斗(3)农
二、毕业设计应阅读的文献、资料
设计规范;
[1] 《灌溉与排水工程设计规范》(GB 50288-99)
[2] 《供水管井技术规范》(GB 50296-99)
[3] 《农田灌溉水质标准》(GB 5084-2005)
[4] 《村镇规划标准》(GB 50188-93)
[5] 《节水灌溉工程技术规范》(GB/T50363-2006)
[6] 《喷灌工程技术规范》(GB/T85-85)
[7] 《农田排水工程技术规范》(SL/T4-1999)
[8] 《渠道防渗工程技术规范》(SL18-2004)
[9] 《农田低压管道输水灌溉工程技术规范》(GB/T20203-2006)
[10] 《喷灌与微灌工程技术管理规程》(SL236-1999)
[11] 《微灌工程技术规范》(SL103-95)
[12] 《水闸设计规范》(SL265-2001)
[13] 《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)
[14] 《机井技术规范》(SL256-2000)
[15] 《节水灌溉技术规范》(SL207-98)
[16] 《渠系工程抗冻膨胀设计规范》(SL23-91)
[17] 《水工混凝土施工规范》(DL/T 5144-2001)
参考书目;
[1] 水利电力部水利水电规划设计院,华东水利学院. 水工设计手册 8 灌区建筑物. 北京:水利电力出版社,1983.
[2] 周卫平,宋广程,邵思 等. 微灌工程技术. 北京:中国水利水电出版社,1997.
[3] 赵竞成 等. 喷灌工程技术. 北京:中国水利水电出版社,1997.
[4] 李安国,建勋,曲强 等. 渠道防渗工程技术. 北京:中国水利水电出版社,1997.
[5] 清华大学,河海大学 等. 水工钢筋混凝土结构学. 北京:中国水利水电出版社,1986.
[6] 邱秀云. 水力学. 乌鲁木齐:新疆电子出版社, 2004.
[7] 李炜. 画法几何及水利工程制图. 北京:高等教育出版社,1998.
[8] 汪志农. 灌溉排水工程学. 北京:中国农业出版社,1998.
[9] 罗家雄 等. 新疆垦区盐碱地改良. 北京:水利电力出版社,1985.
[10] 新疆维吾尔自治区水利厅,新疆灌溉. 乌鲁木齐:新疆人民出版社,1993.
[11] 何龙、何勇.微灌工程技术与装备.北京:中国农业科学出版社.2006.7
[12] 顾烈烽.滴灌工程设计图集.北京:中国水利水电出版社.2005.
[13] 水利部农村水利司.节水灌溉技术标准选编.北京:中国水利水电出版社.2005.
[14].严以绥.膜下滴灌系统规划设计与应用.北京:中国农业出版社.2006.7
[15].张志新.滴灌工程规划设计原理与应用.北京:中国水利水电出版社.2007.7
三、毕业设计要点
(1)、确定K农场的灌溉设计保证率、工程级别、各建筑物的级别等;
(2)、掌握灌区灌溉排水工程规划的设计思想,并对灌区规划布置进行技术、经济方案的比较;
(3)、熟悉灌区灌排渠道的纵横断面设计、渠系建筑物(桥、涵、闸)及节水灌溉工程等设计计算过程和方法;
(4)、熟练绘制工程设计图纸,准确和清晰的表达设计思想和成果。
四、毕业设计进程安排
表4-1 毕业设计进程安排表
设计阶段
设计内容
时间安排
备注
周
天数
起止时间
第一阶段
规划布置前期工作
1、完成准备工作(包括领毕业设计指导书、借图板、借参考书、借规范)
第一周
1
3.1
3.6日下午检查来水过程计算, 3. 9日检查第一部分文字说明。
2.熟悉资料,明确设计任务
第一周
1
3.2
3.典型来水量过程计算(并绘制皮Ⅲ型曲线)
第一周
3
3.3-3.5
4、灌区需水量计算
第一周
2
3.6-3.7
5、水土平衡计算,并确定工程规模
第二周
4
3.8-3.11
合计
11
3.2-3.11
第二阶段
灌区渠系、林带、道路规划
1.熟悉地形图
第二周
1
3.12
3月25日检查规划图及第二阶段文字说明。
2.灌排渠系及建筑物规划;3.林带、道路规划
第二三周
9
3.13-3.21
4.横断面绘制;图表图例
第四周
1
3.22
5.灌区工程量统计
第四周
2
3.24-3.25
合计
13
3.12-3.25
第三阶段
各级渠道设计
1.渠道流量推算
第四周
1
3.26
4月12日检查前3部分文字说明、图表
2.典型渠道纵横断面计算
第四周
2
3.27-3.28
3. 渠道纵横断面计算机绘图
第五周
8
3.29-4.5
4.滴灌平面布置图的规划
第六周
6
4.6-4.11
合计
17
3.26-4.11
第四阶段
滴灌系统的设计
1.系统设计参数的确定
第七周
1
4.12
4月19日检查计算、文字
2.系统设计:①滴头的选择②滴头的布置③系统工作制度及流量的确定④管网的水力计算及设计⑤首部枢纽设计⑥水泵选型及动力配套⑦沉沙池设计⑧附属工程设计
第七周
6
4.13-4.18
3、滴灌系统工程量计算
第八周
4
4.19-4.22
两天检查一张图纸
4、图纸设计①平面布置图②轮灌分区图③首部连接示意图④闸门井设计图⑤节点示意图⑥沉沙池及建筑物图⑦管道典型纵横断面设计图
第八、十周
17
4.23-5.9
第五阶段
成果整理
1.报告书整理2.图纸整理3.装订提交
第十一、十二周
14
5.10-5.24
第六阶段
毕业答辩
答辩准备及答辩
第十三周
5
5.25-5.29
其他
机动时间: 1.毕业实习2.其它
1天
从成果整理天数扣除
五、对学生农水专业毕业设计提出明确的工作要求
主要完成:毕业论文要求的具体内容包括:水土平衡计算分析(水文分析等);工程规划布置(条田规划、渠、沟系统布置,建筑物布置,节水灌溉系统布置等);典型渠系纵横断面设计;滴灌等设计内容。设计成果深度达到初步设计阶段。
提交成果:1.文献综述一份;
2.设计报告一份;
3.工程规划布置图一张;
4.渠系统纵横断面设计图约2张;
5.节水灌溉系统设计图6张(A2)
6. 计算说明书,要求各部分计算分专题进行。
六、毕业设计(论文)工作期限
任务书发给日期 2012年 3 月1 日
设计(论文)工作自 2012年 3 月 1日至 2010年 5月29日
设计(论文)指导教师
指导小组组长:
2012年5月 日
目 录
1 项目综述 1
1.1 项目地点、位置 1
1.2 项目建设的规模、采取的技术措施 1
1.3 作物名称及比例 2
1.4 工程规划、设计的主要内容 2
2 基本情况 4
2.1 自然、地理情况 4
2.2 气象 4
2.3 水资源 5
2.4 灌区土壤 11
2.5 水文地质条件 12
2.6 渠系水利用系数 12
2.7 社会经济情况 12
2.8 工程规划设计参考措施 13
3 水土平衡分析 14
3.1 水资源现状分析与评价 14
3.1.1 水资源及利用现状分析与评价 14
3.1.2 土地资源及利用现状分析与评价 15
3.2 灌溉分区 15
3.3 灌区开发利用规划 15
3.4 灌溉设计的标准 16
3.5 灌区需水量分析 16
3.5.1 农业需水量 16
3.5.2 人畜生活需水量 22
3.5.3 工业需水量 22
3.5.4 灌区需水量 23
3.6 灌区可供水量分析 23
3.7 灌区水资源供需平衡分析 23
3.7.1 规划实施前灌区P=75%保证率水资源供需平衡分析 23
3.7.2 现状供用水效率评价及水资源开发和现状的合理性分析与评价 23
4 灌区规划 27
4.1 灌区总体规划的原则 27
4.2 灌区水源规划 27
4.2.1 水源对水质的要求 27
4.3 灌区渠系工程规划 28
4.3.1 灌溉渠系工程规划布置的原则 28
4.3.2 干渠、支渠的规划 29
4.3.3 斗渠、农渠的规划 29
4.3.4 各级渠系控制面积统计 29
4.4 渠系建筑物规划 30
4.4.1 灌排建筑物规划的原则 30
4.4.2 主要灌排建筑物的规划 31
4.5 田间工程规划 31
4.5.1 田间工程规划的原则 31
4.5.2 田间渠系的布置 31
4.6 林带规划 31
4.7 道路规划 31
4.8 工程量及建筑物数量统计 33
5 典型渠道纵横断面设计 34
5.1 各级渠道流量推算 34
5.1.1 渠道工作制度 34
5.1.2 选择典型支渠 34
5.1.3 支渠以下各级渠道流量推算 34
5.1.4 加大流量和最小流量的计算 38
5.2 灌溉渠道纵横断面设计 39
5.2.1 1-4-10-3农渠纵横断面设计 39
5.2.2 1-4-10斗渠纵横断面设计 42
5.2.3 1-4支渠纵横断面设计 46
5.2.4 1干渠纵横断面设计 51
5.3 防渗渠道衬砌结构 58
6 渠道防冻胀计算 59
7 排水沟设计 61
7.1典型农排的纵、横断面设计 61
7.1.1 典型农排的横断面设计 61
7.1.2 典型农排的纵断面设计 62
7.2典型斗排的纵、横断面设计 63
7.2.1 横断面设计 63
7.3典型支排纵横断面设计 66
7.3.1 横断面设计 66
7.3.2支排纵断面设计 67
7.4 渠道及排水沟工程量计算 68
7.4.1 渠道工程量计算 68
7.4.2 排水沟工程量统计 69
8 2016亩棉花膜下滴灌工程规划设计 70
8.1 基本资料 70
8.1.1 地理位置 70
8.1.2 地形地貌 70
8.1.3 气候条件 70
8.1.4 土壤 70
8.1.6 灌溉水源 70
8.2 工程规划 70
8.2.1 水源工程 70
8.2.2 首部枢纽 70
8.2.3 输配水管网 71
8.3 技术参数的选择与确定 71
8.3.1 灌溉保证率急灌水均匀度 71
8.3.2 作物设计耗水强度 71
8.3.3 滴灌带的选择和铺设 72
8.3.4 土壤湿润比的分析与计算 72
8.3.5 滴灌灌溉制度的确定 73
8.4 滴灌系统水利计算 74
8.4.1 轮灌方式 74
8.4.2 设计流量推算 75
8.4.3 灌水小区水力设计 76
8.4.4 干管设计 81
8.4.5系统管网水力损失计算 84
8.4.6 节点压力计算表 84
8.4.7 水锤压力验算与防护 90
8.5 首部枢纽设计 91
8.5.1 过滤器 91
8.5.2 水泵与动力选型 91
8.5.3 施肥罐 91
8.5.4 控制量测设施与保护装置 92
8.5.5 闸阀井、检查井 92
8.6 沉砂池的设计计算 92
8.6.1 沉砂池设计选用参数 92
8.6.2 沉砂池设计、计算 93
8.6.3 沉砂池水力条件复核 94
8.7 工程量统计 94
谢 辞 97
参考文献 98
附 录 99
1 项目综述
1.1 项目地点、位置
南疆K农场位于新和县城郊西南部,地理坐标为东径82°15′~82°35′,北纬41°31′~41°35′,南北长约7km,东西宽约6.5km,全场面积为7.5×104亩左右。场部离县城区16km,交通方便,电力有保证。
该场地处渭干河冲积洪积扇平原的中下部扇缘地带,海拔高程为980m~1035m之间,地形呈北高南低的趋势,纵向地面坡度约6.4‰,横向约1.2‰。场内地势较为平坦,场边缘东部地区有一些深浅不一的冲沟,经裁弯取直、挖深,可作为排水出路,最后汇入下游桑塔木总干排进入荒漠。地面分布有旱生和盐生植被,有大量的待垦荒地。
全场南北长约7.7km,东西宽约7km,总面积为7.5×104亩左右。
1.2 项目建设的规模、采取的技术措施
根据党中央开发大西北的政策和方针,结合该农场的具体情况,确定今后总的路线是以农牧业及其产品加工为主,将该灌区建成一个具有相当规模的工副产品基地。为W市提供大量的奶制品,豆制品,肉类及其皮毛加工产品,以及淡季蔬菜,瓜果等产品。加强发展轻工业原料啤酒花及其它工业,继续扩大和发展建筑材料及其加工业,尽快建成一个农工商联合的企业。在该灌区的发展过程中,农业方面要求充分利用每一寸土地,提高农产品的产量和质量。在畜牧和其他工业方面,以奶牛为中心全面发展养牛业,并大量生产奶制品,肉食及蛋类产品。工副业方面,要充分利用该场位于城市近郊的特点,积极扩大生产门路,发展多种经营。
从对该区自然条件和水土资源的分析可以看出,影响灌区农牧业生产的关键问题是:干旱缺水,盐碱及害风的危害。也就是说,从气候条件看,整个灌区是典型的大陆性气候,非常干旱缺水,尤其春旱严重。因此要发展农牧业生产,首先要解决的是灌溉问题:其次,就水文地质条件分析来看,在冲洪积扇下部边缘及潜水溢出带以北第带区,土壤粘重、透水性差、地下水位高、矿化度大、径流条件差、造成土壤盐碱化和次生盐渍化,直接危害着农业生产,这是灌区发展农牧业生产要解决的第二个大问题;第三,灌区每年在5月下旬和7~8月间,常有东南方向吹来的干热风,对小麦、黄豆及油料等作物有所危害。
要解决以上问题,首先,要充分合理的开发利用灌区水源,对农田进行灌溉,即在K农场地区要充分开发利用地面水源;在此地区要合理开发和利用地下水源;第二,在灌区灌排规划设计中,要注意解决好水工建筑物的防冲、防渗、防冻胀以及防治灌区土地盐渍化问题;第三,在灌区条田规划中要注意防止害风危害的问题。
1.3 作物名称及比例
该灌区农业发展情况比较良好,作物种类比较丰富,目前灌区内普遍种植了小麦、杂粮、蔬菜、豆类、林地、葡萄、棉花、苜蓿等多种作物,其种植比例见表1-1:
表1-1 H农场作物种植比例表
作物
冬小麦
棉花
棉花
苜蓿
油料
果园
林地
水稻
种植比例(%)
20
20
10.5
9.5
6.2
17.8
8
8
1.4 工程规划、设计的主要内容
灌区灌、排渠系工程规划设计,是开发灌区首位重要的工作,因为它在很大程度上决定灌区工程技术经济特性和工程设计的合理性,同时它涉及到多方面的因素和问题。有些问题的确定,也不只是通过单纯的计算就可以解决的。故在规划设计中贯彻正确的设计思想,用全局的观点深入分析研究各种资料,善于综合运用各方面的知识,采纳技术上可靠、经济上合理和生态上有利的方案,较好的予以解决。规划设计的具体内容和要求是:
(1)工程规划设计必须符合水利水电行业各规范的要求。
(2)根据该灌区的自然条件、水土资源、工农业用水情况及社会经济状况等资料的分析和当地政府对灌区的生产要求,拟定开发该农场应采用的农田水利工程措施。
(3)根据地形、气象、土壤、水文地质及灌区种植业的要求,对该场条田、灌、排渠系及其渠系建筑物、林带、道路、居民点等进行规划布置,并进行方案比较,择优选用,用计算机绘出K农场的灌、排渠系规划设计平面布置图(在1∶10000地形图上进行)。
(4)通过对灌区来水量和用水量的分析计算,进行水土资源供需平衡分析计算,确定灌区规模,并提出相应解决供需矛盾的水利措施或农业措施。
(5)对该场典型灌、排渠系进行渠道纵横断面设计,确定各级灌、排渠系纵横断面尺寸及有关水利要素,绘出典型灌、排渠系纵横断面图。
(6)典型渠系建筑物(桥、涵、闸)的设计,要求有水力计算及平面、剖面图。
(7)进行喷(滴)灌工程系统的规划设计,并要求绘出喷(滴)灌工程系统的平面布置图(附有设计说明书)。
2 基本情况
2.1 自然、地理情况
(1)灌区位置
南疆K农场位于新和县城郊西南部,地理坐标为东径82°15′~82°35′,北纬41°31′~41°35′,南北长约7km,东西宽约6.5km,全场面积为7.5×104亩左右。场部离县城区16km,交通方便,电力有保证
(2)灌区地形地貌
该场地处渭干河冲积洪积扇平原的中下部扇缘地带,海拔高程为980m~1035m之间,地形呈北高南低的趋势,纵向地面坡度约6.4‰,横向约1.2‰。场内地势较为平坦,场边缘东部地区有一些深浅不一的冲沟,经裁弯取直、挖深,可作为排水出路,最后汇入下游桑塔木总干排进入荒漠。地面分布有旱生和盐生植被,有大量的待垦荒地。 (详见1:10000地形图)。
2.2 气象
该场与新和县同属于一个气候区,由于地处天山南麓、塔里木盆地北缘,海洋季风和湿润空气难以侵入,形成了平原地区极为干旱的气候—大陆性暖湿带干旱气候。其主要特征为:少雨干燥,光热充沛,气温变化大,春季干旱多风、升温迅速,夏季干热、蒸发强烈,冬季干冷少雪,绝对湿度小。气候特征指标:干燥度K=2.56。主要气象要素特征值概述如下:
(1)气温和日照
年平均气温10.5℃,七月最热平均气温24.6℃,极端最高气温达40.1℃,一月最冷平均气温-8.7℃,极端最低气温达-29.9℃。日照丰富,光源充足。年平均日照数2886.7h,作物主要生长季节4月~10月份日照数为1884.3h。
(2)霜冻
年平均无霜期188.1d,最长期达212d,最短期为155d。初霜时间一般出现在10月15日以后,终霜时间一般在3月25日以前结束。
(3)降水与蒸发
降水量很小,年平均降水量仅为53.8mm,主要集中在6月~8月间,约占全年总降水量的50%以上。由于降水量较少,对农业生产的实际作用不大,农作物需水主要靠灌溉。年平均降雪量为7mm,历年最大积雪深度10mm。年平均蒸发量达2041.1mm,作物主要生长季节4月~10月间的蒸发量占全年的86.8%。
(4)风速风向
全年最多的风向为东北风,4月~7月风速最大,11月~1月风速最小,风速日变化是夜间小、白天大,上午小、下午大。历年瞬时最大风速为19m/s。
(5)冻土深度
一般从10月底至11月初土壤开始冻结,3月底解冻;平均冻土深度在50cm左右,最大冻土深度为78cm。
(5)主要农业灾害
春季干旱多风,时有霜冻。初春常因西伯利亚冷空气入侵影响而形成春寒和倒春寒。6月上、中旬时有干热风出现,年平均干热风天数为31.6d;5月~7月间常有冰雹袭击,年平均冰雹日数1.6d,据推测特大雹灾频率为10年一遇,一般性雹灾近年来每年发生,而且次数增加。
本地区各主要气象要素特性值见表2-1。
表2-1 主要气象要素统计表
项
目
月
份
气温
(℃)
降水量
(mm)
蒸发量
(mm)
日照
(h)
绝对湿度
(hpa)
1
-8.3
2.1
22.6
190.7
2.1
2
-2.5
1.3
46.2
190.7
2.8
3
6.6
2.1
125.2
213.3
4.8
4
14.7
3.5
233.1
217.4
6.6
5
19.9
6.2
307.9
268.6
9.6
6
23.4
7.8
343.9
291.2
11.9
7
24.8
11.5
322.3
297.2
14.4
8
23.6
7.9
265.2
287.6
14.8
9
18.4
4.4
181.3
266.9
11.7
10
10.3
3.7
118.6
255.4
7.5
11
1.6
2.5
52.2
216.7
4.5
12
-6.0
0.9
22.5
191.0
2.7
全年
10.5
53.8
2041.1
2886.7
7.8
2.3 水资源
(1)地面水源
该农场属渭干河灌区,灌溉水源主要来自渭干河水,由库车、沙雅、新和三县总分水闸分水,新和县分水比例为40%。其中大尤鲁都斯总干渠引水比为15.5%,该农场分得50%的水量。
据渭干河千佛洞水文站资料统计,渭干河多年平均径流量为22.14×108m3,径流组成属冰川融雪、降雨、地下水混合补给型。径流量年际变化平稳,变差系数Cv仅0.12;而年内分配不均,夏洪春枯,3月~5月枯水期间径流量仅占全年的13~15%,易发生春旱。1993年竣工投产运行的克孜尔水库对改善渭干河径流无调节状态及解决灌区春旱缺水问题发挥了重大的作用。
位于该农场西北方向邻近的“团结水库”蓄水量3500×104m3,对渠水起到一定的调节作用。
渭干河千佛洞水文站资料详见表2-1。
表2-2 渭干河千佛洞水文站历年逐月平均流量(m3/s)
月 年
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
年平均
流量
1967
8.82
10.80
11.25
42.12
49.23
97.74
133.20
125.64
70.20
25.11
16.56
13.59
50.61
1968
11.70
8.91
17.55
33.12
79.92
184.50
238.50
167.40
83.25
48.60
33.75
19.44
77.52
1969
10.44
11.70
16.20
16.65
63.00
146.70
196.20
205.20
58.50
34.20
23.85
13.50
66.85
1970
9.90
9.27
14.49
13.14
46.62
98.10
172.80
146.70
68.13
33.48
22.59
14.40
54.54
1971
10.53
11.07
11.97
36.54
101.70
205.20
250.20
181.80
132.30
59.94
26.10
13.68
87.23
1972
12.60
10.89
12.96
21.51
57.69
108.00
169.20
193.50
75.87
38.34
18.09
14.49
61.43
1973
12.24
12.33
16.29
17.55
63.09
155.70
196.20
214.20
62.10
34.65
23.40
14.04
68.99
1974
11.34
8.55
17.10
32.49
79.74
181.80
238.50
158.40
83.25
48.51
33.66
18.54
76.47
1975
14.04
12.96
14.67
17.55
45.27
149.40
251.10
133.20
58.14
31.86
19.44
14.22
63.93
1976
13.05
14.76
14.85
25.02
57.69
223.20
266.40
242.10
105.30
52.02
31.77
24.93
89.59
1977
13.86
13.86
25.02
34.47
71.37
131.40
182.70
159.30
80.10
45.54
24.84
15.12
66.88
1978
8.91
7.65
16.65
18.81
50.31
142.20
140.40
117.00
64.17
35.55
22.95
9.00
53.07
1979
7.38
5.58
15.75
23.04
64.98
212.40
262.80
174.60
60.75
32.67
19.62
16.47
75.19
1980
7.83
8.28
15.03
22.50
132.30
114.30
186.30
203.40
85.50
39.15
24.84
14.22
71.58
1981
11.88
10.71
25.74
29.25
58.77
114.30
216.90
100.80
59.58
28.35
11.97
7.74
56.74
1982
8.46
5.13
10.89
18.63
64.71
181.80
207.90
197.10
55.44
33.48
17.91
8.37
67.99
1983
10.53
10.53
35.46
31.77
67.68
228.60
168.30
101.70
65.61
29.34
18.99
10.80
65.16
1984
8.28
10.71
10.89
41.76
48.33
79.56
112.50
125.10
67.50
24.66
15.39
10.89
46.44
续表2-2渭干河千佛洞水文站历年逐月平均流量(m3/s)
月
年
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
年平均
流量
1985
10.53
8.91
7.83
19.44
43.02
182.70
211.50
150.30
60.39
34.29
21.60
9.99
63.74
1986
11.16
9.27
8.10
28.80
108.00
216.90
200.70
126.00
58.95
33.93
16.65
18.18
70.10
1987
14.13
9.81
17.55
33.93
58.59
164.70
152.10
107.10
62.73
26.46
17.91
13.14
56.75
1988
11.97
9.72
8.82
19.35
40.41
206.91
175.23
110.79
56.07
33.30
19.80
13.05
58.87
1989
12.42
13.23
13.14
26.82
47.61
182.70
220.50
132.30
51.39
39.24
21.06
16.92
65.14
1990
12.96
10.35
19.62
33.48
135.00
141.30
122.40
118.80
86.58
49.68
25.20
12.78
64.37
1991
11.43
10.71
7.56
17.91
83.88
142.20
235.80
137.70
97.20
58.95
22.95
11.88
68.48
1992
8.37
8.64
9.36
46.62
144.00
156.60
176.40
144.00
68.85
35.64
15.21
9.99
68.94
1993
7.29
7.74
8.37
23.22
74.16
145.80
190.80
128.70
88.56
40.50
17.55
10.53
62.33
1994
11.07
9.99
10.17
11.79
99.00
207.00
182.70
135.00
72.90
46.62
22.23
7.11
68.33
1995
7.20
7.29
8.10
43.92
113.40
176.40
144.00
134.10
45.54
27.27
14.13
8.28
61.14
1996
7.38
7.29
7.56
15.66
71.55
149.40
182.70
117.90
95.40
36.54
18.27
8.28
60.01
(2) 地下水源
该农场地下水可利用量约为860×104m3;现已打有少量机井,单井平均出水流量为150 m3/h。另有少量泉水可供引用,年引水量约40×104m3,水质良好,适合人畜饮用。
(3)来水过程频率分析
①将实测资料由大到小排列,列入表2-3中(4)栏。
② 由公式p=m÷(n+1)×100%计算经验频率,见表2-3,并将x与p对
点绘于概率格纸上。
③计算系列的多年平均降水量X平均=(∑Xi)/n。
④计算各项的(Ki-1),列入表2-3中(6)栏。
⑤计算(Ki-1)2,列入表2-3中(7)栏。
⑥绘制频率曲线。本设计频率曲线的绘制采用新疆农业大学水利与土木工程学院陈大春老师开发研制的《p3line新矩法》绘制。将按大小排列的年来水流量Xi依次输入软件中,经多次调试,最终选定当Cv=0.15,Cs=2Cv时,频率曲线与实际点据拟合良好。频率曲线见图2-1。
表2-3 渭干河千佛洞水文站年来水量计算表
年份
年平均流量
年径流量109m3
排序
序号
模比系数ki
ki-1
(ki-1)2
1967
50.36
1.59
2.83
1
1.36
0.36
0.13
1968
77.22
2.44
2.75
2
1.33
0.33
0.11
1969
66.35
2.09
2.44
3
1.18
0.18
0.03
1970
54.14
1.71
2.41
4
1.17
0.17
0.03
1971
86.75
2.74
2.37
5
1.15
0.15
0.02
1972
61.10
1.93
2.27
6
1.09
0.09
0.01
1973
68.48
2.16
2.21
7
1.07
0.07
0.00
1974
75.99
2.40
2.18
8
1.05
0.05
0.00
1975
63.49
2.00
2.17
9
1.05
0.05
0.00
1976
89.26
2.81
2.16
10
1.04
0.04
0.00
1977
66.47
2.10
2.15
11
1.04
0.04
0.00
1978
52.80
1.67
2.14
12
1.04
0.04
0.00
1979
74.67
2.35
2.11
13
1.02
0.02
0.00
1980
71.14
2.24
2.11
14
1.02
0.02
0.00
1981
56.33
1.78
2.05
15
0.99
-0.01
0.00
1982
67.49
2.13
2.05
16
0.99
-0.01
0.00
1983
64.94
2.05
2.03
17
0.98
-0.02
0.00
1984
46.30
1.46
2.02
18
0.97
-0.03
0.00
1985
63.38
2.00
2.01
19
0.97
-0.03
0.00
1986
69.72
2.20
1.97
20
0.95
-0.05
0.00
1987
56.51
1.78
1.94
21
0.94
-0.06
0.00
1988
58.79
1.85
1.93
22
0.93
-0.07
0.00
1989
64.78
2.04
1.89
23
0.91
-0.09
0.01
1990
64.01
2.02
1.86
24
0.90
-0.10
0.01
1991
69.85
2.20
1.79
25
0.86
-0.14
0.02
1992
68.64
2.16
1.79
26
0.86
-0.14
0.02
1993
61.94
1.95
1.72
27
0.83
-0.17
0.03
1994
67.97
2.14
1.67
28
0.81
-0.19
0.04
1995
60.80
1.92
1.60
29
0.77
-0.23
0.05
1996
59.83
1.89
1.46
30
0.71
-0.29
0.09
合计
62.08
29.99
-0.01
0.62
116
图2-1 渭干河千佛洞水文站年来水量频率曲线
(4) 设计典型年的选择及设计
①典型年选择的原则为:
a:选择年径流量接近与设计年径流量的代表年径流过程线
b:选择对工程较不利的年径流过程线
② P=75%的设计典型年的选择,由图2-1查的年平均来水流量Q=58.6 m3/s,与Q=58.6 m3/s相近的年份,由表2-1查得,如下:
1987年:Q=56.51 m3/s ;1988年:Q=58.79 m3/s;1996年:Q=59.83 m3/s
由于K农场地面水资源主要来自头渭干河,但是来水量年内分布不均匀,与农业用水矛盾很大,特别是春季缺水严重,从作物灌溉制度可知:
灌区作物在4月到9月有用水要求,在选择典型年时,考虑4月到9月的月平均流量。分别计算1987年、1988年和1996年的4月到9月份的各月的平均流量,计算结果见表2-4。
表2-4 年枯水各月份平均流量计算表(Q=m3/s)(p=75%)
年份
1987
1988
1996
4-9月的来水总流量
86.52
91.72
95
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