农田水利灌溉工程的设计初探.doc

农田水利灌溉工程的设计初探 　　摘要:本文对农田水利灌溉工程的设计进行了分析研究,为农田水利灌溉工程的建设提供借鉴。 　　关键词:农田水利；灌溉工程；设计；初探 　　Abstract: In this paper, the design of the irrigation project analysis, to provide a reference for the construction of farmland irrigation projects.Keywords: irrigation and water conservancy; irrigation project; design; Preliminary 　　中图分类号：TV93文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012） 　　 　　1设计标准 　　一般来说灌溉设计标准要以灌区水源来水情况、现有水利设施情况、农业发展要求和当地经济条件等因素为依据,再综合考虑加以合理确定。灌溉设计标准是表示灌溉水源对于灌溉用水的保证程度。设计标准高,意味着灌溉用水的保证程度也高。因此,它直接影响着灌溉工程的规模大小。 一般来说,灌溉设计的标准有两种:一是灌溉设计保证率,二是抗旱天数。 　　1.1灌溉设计保证率 　　灌溉设计保证率指的是某个灌溉工程在长期使用期间,灌溉用水得到满足的年数占总年数的百分数,用符号“P”表示。例如P=80%,就表示某工程在100年内有80年能满足全灌区的灌溉用水要求,其余20年不能完全保证,有缺水现象。P=80%就是这个灌区的灌溉设计保证率。因此,在设计农田水利灌溉工程时,设计方必须要根据工程所在地的情况,来确定灌溉工程的规模,特别是当地水源状况和作物种类。在水源缺乏地区和以旱作物为主的地区,灌溉设计保证率可以取50%～80%;在水源丰富地区和以水稻为主的地区,可取70%～95%。 　　1.2抗早天数 　　所谓抗旱天数,就是以灌溉设施,如小水库、塘坝等的供水能力为依据,以连续无雨(“连续无雨”,不是指抗旱期内绝对无雨,而是指降雨量很少,一般将日降雨量小于日蒸发量的情况都当作无雨处理)的情况下,能满足作物需水要求的天数为标准。例如灌溉设施可以满足连续80天的作物灌溉用水,则该灌溉设施的灌溉设计标准为抗旱80天。抗旱时间应规定为当地主要作物需水要求迫切的灌溉时期。抗旱天数的确定,要按不同地区的情况来确定,在设计时“具体情况具体分析”。 　　2取水方式的设计 　　取水方式的设计是农田水利灌溉工程设计的重要组成部分,在设计时要根据不同地区的灌溉水源,决定其取水方式的设计方向。一般来说灌溉的水源可以分为两类一是自流取水灌溉;二是提水取水灌溉,水利工程的取水设计要针对这两种类型进行设计。以下主要对自流取水灌溉进行介绍。 自流取水灌溉:以河流作为水源时,又可分为两种:一是无坝取水;二是有坝取水。 在设计时,为了保证自流灌溉的水位高程,开渠建闸引水的地点要选河流上游水位较高地点,引水口地点的选择决定了取水方案的设计,包括建设成本的投入。因为引水口的不同决定了需要修建的水干渠长度不同,所要增加的土石方工程量,以及沿程水头损失和水量损失以及各类建筑物数量也各有不同。 　　2.1无坝取水 　　在设计时无坝取水的渠首,可以根据实际情况设计为有建闸和不建闸两类。但是考虑到不建闸的引水口,那在洪水期间不能控制流量,渠道易被洪水冲毁,农田会被淹没等情况。因此,在设计时首先要考虑建设建闸控制的方案。 　　通过把进水闸的中心线与河道水流方向的夹角 (叫引水角),设计为锐角(30°～45°),保证入渠的水流平稳,而且引水量也大,又可以减轻对引水口下唇的冲蚀。 　　2.2有坝取水 　　如果工程所在地的河流水源丰富,但是由于地势或者其他原因水位较低,无法满足自流灌溉引水要求。此时,在设计时就应在河道上修建堑水建筑物(低坝或节制问),提高水位,以保证引水自流灌溉。这种取水方式的设计虽然会增加筑坝的工程投资费用,但引水口位置离灌区较近,引水干渠长度较无坝取水大为缩短,可以减少了土石方工程量和交叉建筑物的数量和交叉建筑物的数量。 　　2.2.1溢流坝可以起到横拦河道,抬高水位,同时排出河道多余的水量和汛期洪水的作用。 　　2.2.2进水闸进水闸可以用于引水灌溉,并能控制入渠的流量。其平面布置有有两种类型,一是侧面取水;二是正面取水。 由于侧面取水不能在引水口处形成横向入流,会导致大量的泥沙入渠,因此,在设计时要考虑到工程水源的情况,如果工程地处多沙河流则要选用正面取水的方案。正面取水是指,进水闸引水力向河道水流方向一致或斜交时,在引水口处能形成横向环流,可以达到使水流表层清水入渠,底层含沙水流离开引水口的效果,是农田有坝取水的常用取水型式。