引水工程课程设计Word格式文档下载.docx
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5938
3894
375
1834
205
404
2020年
5895
4327
734
289
1997
255
550
1.72
灌溉水利用系数是指灌入田间可被作物利用的水量与渠首引进的总水量的
比值。
根据《安徽省行业用水定额》DB34/T679-2007的实验资料,渠道防渗灌
溉水田灌溉水利用系数取0.79,渠道防渗灌溉旱地灌溉水利用系数取0.72。
计划湿润层深度按照0.6m计算,
全生育期需水量:
水稻:
q1=720mm小麦q2=360mm玉米q3=420mm油料
q4=300mm花卉q5=280mm;
乘以复种指数修正后:
Q=335万吊
1.2.生活需水量预测
生活需水量包括规划区城镇和农村居民生活用水量及牲畜用水量。
根据《安徽省行业用水定额》及业主单位提供的现状年人口及牲畜数量资料,结合部分农村居民逐步城镇化的预测及生活水平提高后相应用水量增加等因素进行计算,用
水保证率100%规划区不同水平年生活需水量计算成果见表1-2。
表1-2规划区不同水平年生活需水量计算成果表
用水人口
(人)
牲畜
(头)
居民
用水定额
(L/人?
d)
牲畜用水
定额
(L/
头?
居民用水量
(万斥)
牲畜用水量
(万
mi)
需水
总量
(万
m)
城镇
农村
大
小
5766
3844
40
2683
150
70
30
20
31.6
9.8
0.0
1.9
43.4
5856
3904
55
2958
170
80
25
36.3
11.4
4
6
2.7
50.5
8——0
生活需水量按照Q=47.0万m计算
1.3.旅游需水量预测
规划区交通便捷,距“合一铜一黄”高速公路出入口仅3km毗邻黄山区新
城区、瑞园、厚海大型风情居住社区,距黄山太平索道7km距太平湖25km距
佛教圣地九华山120km是安徽省“两山一湖”黄金旅游线(黄山、九华山、
太平湖)发展战略的重要组成部分,是通往亚洲最长的客运观光索道——黄山太平索道的必经之地。
根据《黄山北大门农业综合开发生态观光农业示范区规划》(上海市政工程设计研究总院,2008年),规划区旅游项目建成后,近期规划水平年2010年日旅游人数平均将达到1050人,全年38.3万人次;
远期规划水平年2020年日旅游人数平均将达到4200人,全年153.3万人次。
近期规划水平年旅游模式以“农家乐”为主,基本是一日或半时观光游;
远期规划水平年在“农家乐”的基础上,规划建设部分中低档规模的旅馆招待所,实现观光休闲旅游方式。
根据《安徽省行业用水定额》,非住宿游客用水定额取80L/人?
d,住宿游客用水定额取200L/人?
d,按5%勺游客留宿计算。
用水保证率100%
旅游需水量Q=68.0万m计算。
1.4.生态景观需水量预测
根据《黄山北大门农业综合开发生态观光农业示范区规划》,规划开发100亩水面勺“农家乐”,根据《安徽省行业用水定额》,皖南山区渔塘补水定额为400〜430m3/亩,年需补水量4.15万m。
规划新建常流水生态园需要常流水,近期规划水平年设计流量为0.30m3/s,远期规划水平年随着开发项目勺增加,用水量再增加20%,用水流量达到0.36m/s,按每天运行10h(早晨8:
00〜下午6:
00)计算,常流水生态园2010年和2020年需水量分别为399.7万m和473.0万用。
2010年和2020年生态景观需水总量分别为403.9万用和477.2万m。
用水保证率100%
生态景观需水量按Q=440.6万m计算。
1.5.工业需水量预测
规划区范围内目前没有规模工业,规划发展方向是特色农业和旅游业,没有发展工业的规划。
因此,在需水量预测中,不考虑工业需水量。
即Q=0万m3。
16总需水量
Q=Q+Q+Q+Q+Q=335+47+68+440.6+0=890.6万mi
2.引水工程的方案选择
本工程为黄山北大门渠系改造工程,本工程设计从沟村支流引水至规划绕村人工湖,渠道总长度约4508m。
本工程的主要内容为新建及加固渠道,新建渠道C25混凝土预制块护坡结构以及主要渠系建筑物为节制闸4个,过路涵1个,渡槽1个,倒虹吸4个,溢流堰7个,埋管5段,沉砂池13个一级机耕桥11座,人行桥6座。
2.1引水渠道设计
干支渠续灌,斗、农轮灌(各分两组)。
2.1.1典型支渠设计流量计算
灌区总面积约为12万亩,干渠长为16.5km,各支渠的长度及灌溉面积列入下表。
支渠长度及灌溉面积
渠别
一支
三支
四支
合计
长度(km)
4.51
4.12
4.25
4.36
10.2
灌溉面积(万亩)
2.43
4.38
2.52
2.67
12
典型支渠(三支渠)及其所属斗、农渠的设计流量
A.计算农渠的设计流量
三支渠的田间净流量为Qi支田净A3支q设2.520.431.08m3/s
因斗、农渠分两组轮灌,同时工作的斗渠有3条,同时工作的农渠有3条,所以,
农渠的田间净流量为:
Q农田净Q支田净1080.12m3/s
nk33
取田间水利用系数
0.95,农渠的净流量Q农净
0.95
0.126m3/s
灌区土壤属中粘壤土,查表得相应的土壤透水性参数:
A1.9m0.4。
因此农渠每公里输水损失系数为:
A
100Q农净
0"
1000.126.
0.0435
取农渠的计算长度为:
L农400m0.4km
农渠的设计流量为Q农毛Q农净C1
农L农)0.12(10.04350.4)0.122m3/s
B.计算斗渠的设计流量
因一条斗渠内同时工作的农渠有3条,
即斗渠的流量为:
Q斗净3Q农毛30.120.36m3/s
农渠分两组轮灌,各组要求斗渠供给的净流量相等。
但是,第U轮灌组距斗渠进水口较远,输水损失水量较多,据此求得的斗渠毛流量较大,因此以第U轮灌组
的斗渠毛流量作为斗渠的设计流量。
斗渠的工作长度为
L斗3/4L斗2.63km。
斗渠每公里输水损失系数为:
100Q斗净
0~4
1000.36■
0.0286
斗渠设计流量为:
Q斗毛Q斗净(1
斗L斗)
0.36(10.02862.63)
0.387m3/s
C.计算二支渠的设计流量
斗渠也是分两组轮灌,以第U轮灌组要求的支渠毛流量作为支渠的设计流量。
支
渠的工作长度取:
L支3.6km。
支渠的净流量为:
Q3支净30.3871.161m3/s
支渠每公里输水损失系数为
100Q;
支净
1001.16104
0.0179
支渠设计流量为Q3支毛Q3支净(13支L支)1.161(10.01793.6)1.236m3/s
2.1.2计算三支渠的灌溉水利用系数
3支水
Q3支田净X610.939
Q3支毛1.236
2.1.3计算一、二支渠的设计流量A.计算一、二支渠的田间净流量
Q伐田净
Q2支田净
3
2.430.431.04m/s
4.380.431.88m3/s
Q3支田净2.670.431.148m3/s
B.计算一、二支渠的设计流量
以典型支渠(三支渠)的灌溉水利用系数作为扩大指标,用来计算其他支渠的设
计流量。
Q1支田净
1.04
0.939
1.88
Q4支田净
1.148
Q2支毛
Q4支毛
Q伐毛
1.107m3/s
1.223m3/s
2.002m3/s
2.1.4推求干渠各段的设计流量
A.BC段的设计流量
Qbc净
Q4支毛1.223m3/s
BC
19両0.0175
1001.223
Qbc毛
Qbc净(1bcLbc)1.223(1
0.01754.08)
1.310m/s
Qab净
QBC毛Q3支毛
1.310
1.236
0.0131
AB
04
1002.546.
Qab毛
Qab净"
abL
ab)2.546
(1
C.OA段的设计流量
Qoa净
Qab毛Q2支毛
2.664
2.002
0.0103
OA
1004.666.
Qoa毛
Qoa净(1oaL
oa)4.666
D.QO段的设计流量
Qqo净
Qoa毛Q1支毛
4.822
1.107
0.0093
1005.9290.4
段的设计流量
B.AB
0.01313.54)
0.01033.25)
Qqo毛
2.546m3/s
4.666m/s
5.929m3/s
Qqo净"
qoLqo)5929
2.664m/s
4.822m3/s
0.00934.30)
6.166m3/s
2.2灌溉渠道的断面设计
渠道横断面设计:
3500
由已知资料查表,可取m1.25
2.2.1干渠横断面设计
采用经济适用断面
A.QO段:
Qqo6.166m3/s
取1.04,
5/2
1)
v不冲
KQ0.1
0.68
宽深比—(2,1m2m)m3.14
3/8
1.44m
Qn(21m2)2/3
(m)5/\i
bh4.53m
A(bmh)h9.12m2
Bb2h1m29.14m
a
R0.998m
B
Q6.166
所以可得V0.676m/s
A9.12
校核不冲不淤
V不淤cTR
取C0.3K0.62
V不淤即有
V不冲
C'
_R0.30.9980.30m/s
0101
KQ.0.626.166.0.74m/s
因此有V不淤VV不冲,满足要求,说明断面尺寸符合要求,即干渠QC段的断面尺寸为:
h1.44m,b4.53m。
干渠ABBC段以及典型支渠(三支)皆采用经济适用断面计算,其结果列入下表。
1.045/2.(41)0.68
2(2.1m2m)m3.14
断面尺寸设计
渠
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