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1.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。2.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。3.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。44.渠道净流量：p农渠净流量Q农净Q农田净/田p斗渠净流量Q斗净同时工作的各农渠毛流量之和p支渠净流量Q支净同时工作的各斗渠毛流量之和p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55.渠道损失流量p 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）p 渠道毛流量=渠道净流量损失流量p Q农毛=Q农净Q农损p Q斗毛=Q斗净Q斗损p Q支毛=Q支净Q支损一、灌溉渠道流量的基本概念67.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。p确定渠道堤顶高程，校核不冲流速p 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。p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。pQ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?81.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。2.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93.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1.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2.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3.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1.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0.90.95三、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2.用经验系数估算流量三、渠道输水损失20重点点评：1.渠道设计流量、加大流量和最小流量的定义、确定方法、作用2.渠道的设计（毛）流量、净流量、田间净流量3.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211.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2.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23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2024/3/18 周一2324五、渠道设计流量简化计算方法p（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1822h 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：262.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2829【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nkADCB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1.确定渠道工作制度干、支续灌，斗、农轮灌。2.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3.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4.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，请同学看书上例4-1六、各级渠道设计流量推算 （一般算法自学）结 束3839垂向渗漏阶段示意图垂向渗漏阶段示意图顶托渗漏阶段示意图顶托渗漏阶段示意图40垂向渗漏阶段示意图顶托渗漏阶段示意图41土壤透水参数表渠床土壤透水性A m粘土重壤土中壤土轻壤土砂壤土弱中弱中中强强0.71.31.92.653.40.30.350.40.450.542轮灌每组2天续灌4天轮灌每组2天QQ43轮灌每组轮灌每组2 2天天轮灌每组轮灌每组2 2天天续灌续灌4天天nkADCB44 第三节 灌溉渠道流量推算nkADCB四、各级渠道设计流量推算返回26页返回21页2024/3/18 周一45