灌排渠道工程计算方法

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1、1.灌排渠道工程对项目区的灌溉渠道进行衬砌，并新建一部分梯形渠道。其中干支渠采用梯形渠道，上宽分别为4.5m和2.0m；斗渠和农渠分别采用U80和U60现浇混凝土衬砌，衬砌厚度6cm，具体的梯形断面渠道典型设计和防渗U型断面渠道典型设计如下。（2）防渗U型渠道典型设计①设计灌溉保证率的确定根据项目区水系状况、水资源和水文气象的实际情况，依据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99），本次溧阳市高标农田建设工程规划采用的设计灌溉保证率为75%。②设计灌溉模数的确定项目区农作物以水稻、小麦、蔬菜、特种经济作物为主，由于水稻的需水量比其它的农作物大的多，而且水

2、稻灌溉用水时，其它作物的需水量较小，因此项目区的设计灌溉模数可以按水稻的需水量计算。在水稻的泡田期和全生育区中，泡田区的为用水高峰，因此设计灌水模数按泡田定额计算。溧阳市别桥镇的泡田定额取100m3/亩，水稻田种植比为88%，水稻栽插期T=6d，提水灌区机泵每天运行时间为20-22h,取t=20h，则设计灌水模数为：=2.037m3/（s·万亩）③渠系布置项目区规划在斗渠口修建提水泵站，灌溉渠道分斗、农二级固定渠道，田面灌水采用畦灌，斗、农渠均实行续灌。项目区的各个提水泵站斗控制的灌溉面积大致相等，选择项目规划区北侧，红星河、兴隆河三排河之间的灌溉面积作为典型设

3、计区。典型设计区斗渠控制面积1100亩，农渠灌溉控制面积120亩。④渠道设计流量的确定参照《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99），渠道设计流量依据种植面积、灌水模数和渠系水利用系数确定。渠道设计流量推算如下：斗渠的设计流量：渠系水利用系数取m3/s农渠设计流量：农渠水利用系数，田间水利用系数m3/s⑤U渠道断面计算由斗、农渠的设计流量，设计斗、农渠U砼渠道断面：已知条件，渠道的设计流量，渠道糙率系数，斗、农渠纵坡比降为：、。式中：——直线段外倾角为时的系数，时取;——直线段的倾斜角；——渠道的设计流量，m3/s;——圆弧半径，m；——过水断面，m2。

4、考虑混凝土现场施工的方便，采用，斗渠采用U80型渠道，农渠采用U60型渠道，计算表格如下：表6-2斗、农渠断面设计名称设计流量Q(m3/s)设计断面参数设计流速（m/s）渠道型号半径(m)衬砌高度（m）渠堤超高（m）设计水深（m）渠深（m）斗渠0.2636U800.40.150.380.520.90.75农渠0.0286U600.30.10.310.390.70.14根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99），进行加大流量校核计算。表6-3加大流量校核名称设计流量m3/s渠道型号加大百分数%加大流量m3/s半圆半径rm渠道深度m过水断面Am3加大流速

5、m/s斗渠0.2636U80300.34270.40.90.350.98农渠0.0286U60350.03860.30.70.200.19流速满足要求。根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99），现浇混凝土渠道衬砌结构的厚度选为6cm。新建U60衬砌渠道9.35公里；新建U80衬砌渠道14.40公里。(1)梯形渠道典型设计选择项目规划区北侧，红星河、兴隆河三排河之间的灌溉面积作为典型设计区。典型设计区支渠控制面积3000亩，渠系水利用系数取m3/s由典型支渠的设计流量，设计支渠梯形混凝土渠道断面：已知条件，渠道的设计流量，渠道糙率系数，支渠渠道的边坡

6、系数，纵坡比降为：。断面水力计算按明渠均匀流公式进行计算：式中：A——渠道过水断面面积，m2；C——谢才系数，R——水力半径，m；b——渠道底宽，m；P——湿周，m。计算步骤：计算渠道的设计水深假设b。计算渠道过水断面的水力要素根据b、h值计算相应的过水断面面积A、湿周P、水力半径R和谢才系数C，计算渠道流量校核渠道输水能力上面计算的渠道流量是假设b、h值相应的输水能力，一般不等于渠道的设计流量（Q），通过试算，反复修改b、h值，直至渠道计算流量等于或接近渠道设计流量为止。要求误差不超过5﹪，即设计渠道断面应满足的校核条件是：校核渠道流速渠道的设计流速应满足前面

7、提到的校核条件：如不满足流速校核条件，就要改变渠道的h或b，重复上面的计算步骤，直到即满足流量条件又满足流速校核条件为止。设计过程如下表：典型支渠断面设计表QhBAPRCVQ-Q计（m3/s）(m)(m)（m2）（m）（m）（m0.5/s）(m/s)Q0.76412.03.004.830.6236.950.35-0.370.7640.82.02.244.260.5335.930.310.090.7640.842.02.394.380.5536.150.320.00同样，根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99），进行加大流量校核计算。表6-3加大流量

8、校核名称设计流量m3/s