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1、 灌溉与排水工程设计灌溉与排水工程设计4/22/20231第一节第一节土地开发整理灌溉与排水工程设计的主要内容土地开发整理灌溉与排水工程设计的主要内容 一、蓄水、提水工程一、蓄水、提水工程二、灌溉输配水系统二、灌溉输配水系统三、排水系统三、排水系统四、田间工程四、田间工程五、灌排建筑物五、灌排建筑物六、喷灌系统六、喷灌系统4/22/20232第二节第二节蓄水、提水工程蓄水、提水工程一、蓄水工程一、蓄水工程1、蓄水工程的定义、蓄水工程的定义土地开发整理项目工程设计涉及的蓄水工程主要土地开发整理项目工程设计涉及的蓄水工程主要是指项目区内或项目区附近有河流通过，利用蓄是指项目区内或项目区附近有河流通
2、过，利用蓄水设施调蓄河川径流，通过修建塘堰等蓄水工程，水设施调蓄河川径流，通过修建塘堰等蓄水工程，对径流进行调节，以解决供需水不相适应的矛盾。对径流进行调节，以解决供需水不相适应的矛盾。2、土地开发整理蓄水工程的主要形式、土地开发整理蓄水工程的主要形式（1）坝：钢筋混凝土溢流坝、石笼潜水坝、橡胶）坝：钢筋混凝土溢流坝、石笼潜水坝、橡胶坝。坝。（2）方塘：坡塘、平塘。）方塘：坡塘、平塘。4/22/20233一、坝工程设计一、坝工程设计一、坝定义一、坝定义坝属于地表水拦蓄工程，对于地表水丰富的地区适宜修建。坝属于地表水拦蓄工程，对于地表水丰富的地区适宜修建。二、坝设计二、坝设计（1）坝位置的选择）
3、坝位置的选择（2）坝防洪标准及泄流量的确定）坝防洪标准及泄流量的确定（3）坝结构设计：混凝土、浆砌石）坝结构设计：混凝土、浆砌石三、坝灌溉系统设计三、坝灌溉系统设计（1）确定灌溉范围）确定灌溉范围（2）灌溉方法的选定）灌溉方法的选定（3）灌溉类型的选定）灌溉类型的选定（4）首部枢纽布置）首部枢纽布置橡胶坝橡胶坝1、充水式、充水式2、充气式、充气式4/22/20234钢筋混凝土溢流坝剖面钢筋混凝土溢流坝剖面修建拦蓄建筑物一般规模比较大，修建前最修建拦蓄建筑物一般规模比较大，修建前最应与当地水利设计部门进行方案比较、论证。应与当地水利设计部门进行方案比较、论证。因为水力边界条件及防洪标准水利部门比
4、较因为水力边界条件及防洪标准水利部门比较清楚。清楚。4/22/20235二、方塘工程设计二、方塘工程设计一、方塘定义一、方塘定义方塘属于地表水汇集工程，对于地表水丰富的地区及项目区方塘属于地表水汇集工程，对于地表水丰富的地区及项目区低洼适宜修建。低洼适宜修建。二、方塘设计二、方塘设计（1）方塘位置的选择）方塘位置的选择（2）方塘容积确定）方塘容积确定（3）结构设计）结构设计三、方塘灌溉系统设计三、方塘灌溉系统设计（1）确定灌溉范围）确定灌溉范围（2）灌溉方法的选定）灌溉方法的选定（3）灌溉类型的选定）灌溉类型的选定（4）首部枢纽布置）首部枢纽布置（5）田间管网布置）田间管网布置4/22/202
5、36方塘结构图方塘结构图4/22/20237方塘提水点剖面图方塘提水点剖面图塘堰是小型蓄水工程，主要拦蓄当地地面径流。一塘堰是小型蓄水工程，主要拦蓄当地地面径流。一般有山塘和平塘两种。在坡地上或山冲间筑坝蓄水般有山塘和平塘两种。在坡地上或山冲间筑坝蓄水所形成的塘称山塘。在平缓地带挖坑筑堤蓄水所形所形成的塘称山塘。在平缓地带挖坑筑堤蓄水所形成的塘称平塘。成的塘称平塘。4/22/20238（一）大口井（一）大口井1、大口井定义及适用条件、大口井定义及适用条件2、大口井类型、大口井类型3、大口井构造、大口井构造二、二、提水工程提水工程4/22/202393.1大口井下部结构大口井下部结构3.1.1钢
6、筋混凝土结构大口井构造钢筋混凝土结构大口井构造井筒、进水部分、滤料、刃脚井筒、进水部分、滤料、刃脚和底盘。和底盘。3.1.2砖石结构大口井构造砖石结构大口井构造井筒壁、井壁进水结构、滤料等。井筒壁、井壁进水结构、滤料等。3.2大口井上部结构大口井上部结构井台、井沿、栏杆等。井台、井沿、栏杆等。4/22/202310钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构井筒厚度井筒厚度：井径小于井径小于4米时，井筒壁上部米时，井筒壁上部250mm，下部为，下部为350400mm;井径大于井径大于4米时，井筒壁上部米时，井筒壁上部250300mm，下部为，下部为400500mm。刃脚结构刃脚结构4/22/202311施工方
7、法施工方法施工机械施工机械适宜地适宜地层层大开大开槽法槽法人工开挖人工开挖起吊、起吊、牵牵引、运引、运输输机械、排水机械、排水设备设备、混、混凝土凝土搅搅拌、振拌、振捣捣机具机具第四系松散第四系松散层层：含水：含水层较层较薄、埋藏浅薄、埋藏浅爆破施工爆破施工爆破器材、运爆破器材、运输输机械、排水机械、排水设备设备、护护砌砌工具工具基岩基岩风风化化层层沉井法沉井法排水施工排水施工取土、运取土、运输输机械、排水机械、排水设备设备、加、加压压防斜防斜设备设备第四系松散第四系松散层层：涌水：涌水量不大、流砂量不大、流砂层层较较薄薄不排水施工不排水施工水冲排砂施工机械、冲抓水冲排砂施工机械、冲抓锥锥、加
8、、加压压防斜防斜设备设备第四系松散第四系松散层层：涌水：涌水量量较较大、有厚流大、有厚流砂砂层层钢筋混凝土结构大口井剖面图钢筋混凝土结构大口井剖面图4/22/2023124/22/2023134/22/202314采用沉井法施工，井筒壁厚采用沉井法施工，井筒壁厚可按经验数值选用。可按经验数值选用。砖石加钢筋砌筑的井筒，井砖石加钢筋砌筑的井筒，井径小于径小于5m时，井筒壁厚上时，井筒壁厚上部为部为240370mm，下部，下部为为470500mm。井筒材料强度等级应采用：砖井筒材料强度等级应采用：砖大于大于M7.5。4/22/2023154/22/2023164/22/202317砌石结构大口井砌
9、石结构大口井基本结构：基本结构：1、井壁、井底、井壁、井底同时进水；同时进水；2、上部浆砌石、上部浆砌石封井；封井；3、井壁进水部、井壁进水部分及井底按照分及井底按照级配做滤料；级配做滤料；4、进水结构为、进水结构为干砌石预留缝；干砌石预留缝；5、每、每4米做一米做一道混凝土圈梁。道混凝土圈梁。4/22/202318（二）管井（二）管井1、管井类型、管井类型2、管井构造、管井构造3、管井设计、管井设计 4、管井成井工艺、管井成井工艺4/22/202319管井设计管井设计管井出水量计算管井出水量计算井距计算井距计算井的数量井的数量单井控制面积计算单井控制面积计算井管设计井管设计井深与井径井深与井
10、径滤料设计滤料设计4/22/202320成井工艺成井工艺1、井孔钻凿、井孔钻凿6、管外填料、管外填料2、测验井况、测验井况7、管外封闭、管外封闭3、破壁与换浆、破壁与换浆8、井孔冲洗、井孔冲洗4、疏通孔壁、疏通孔壁9、试验抽水、试验抽水5、井管安装、井管安装4/22/2023214/22/202322管井及井房剖面图管井及井房剖面图管井一般结构：管井一般结构：包括井口、井包括井口、井壁管（亦称实壁管（亦称实管）、滤水管管）、滤水管（亦称花管）（亦称花管）和沉淀管等几和沉淀管等几部分。部分。管井种类管井种类（1）潜水井）潜水井（2）承压水井）承压水井（3）完整井）完整井（4）不完整井）不完整井管
11、井设计出水量与降管井设计出水量与降深，应采用抽水实验深，应采用抽水实验资料确定。资料不足资料确定。资料不足时，可采用探采结合时，可采用探采结合井的实测资料或根据井的实测资料或根据附近同类条件的机井附近同类条件的机井资料确定资料确定。4/22/2023234/22/202324各种各种过滤过滤器的适用条件及适用管材表器的适用条件及适用管材表过滤过滤器器结结构构类类型型适用的含水适用的含水层层岩性岩性适用管材适用管材填填砾过滤砾过滤器器穿孔穿孔过滤过滤器器缠丝过滤缠丝过滤器器无砂混凝土无砂混凝土过滤过滤器器竹竹笼过滤笼过滤器器各种岩性各种岩性钢钢管、管、铸铁铸铁管、管、钢钢筋混筋混凝土管、塑料管、
12、混凝凝土管、塑料管、混凝土管、无砂混凝土管土管、无砂混凝土管非填非填砾过滤砾过滤器器穿孔穿孔过滤过滤器器砾砾石、卵石石、卵石钢钢管、管、铸铁铸铁管、管、钢钢筋混筋混凝土管、塑料管凝土管、塑料管缠丝过滤缠丝过滤器器粗砂、粗砂、砾砾石、卵石石、卵石井壁管和井壁管和滤滤水管根据井深、水水管根据井深、水质质、技、技术术和和经济经济条件等，条件等，选选用用钢钢管、管、铸铁铸铁管、管、钢钢筋混凝土管、塑料管、混凝土管、无砂混凝土管等管材。各种管筋混凝土管、塑料管、混凝土管、无砂混凝土管等管材。各种管材的适宜深度按下表材的适宜深度按下表规规定取定取值值。管材管材类类型型钢钢管管铸铁铸铁管管钢钢筋混凝土管筋混
13、凝土管塑料管塑料管混凝土管混凝土管无砂混凝土管无砂混凝土管适宜深度（适宜深度（m m）400400200400200400150200150200150150100100100100各种管材适宜深度表各种管材适宜深度表4/22/2023253*3m砖混井房施工图砖混井房施工图4/22/202326图图14/22/202327图图24/22/202328图图34/22/202329图图44/22/2023305*4m轻钢彩板井房施工图轻钢彩板井房施工图4/22/202331图图14/22/202332图图24/22/202333图图44/22/202334图图54/22/202335（三）井群规
14、划与布置（三）井群规划与布置1、井位的选定、井位的选定2、井网的布置4/22/2023362、井网的布置、井网的布置4/22/2023371、设计标准设计标准2、工程布局工程布局 3、流量确定流量确定4、设计扬程设计扬程5、水泵类型及选型、水泵类型及选型 6、泵房泵房 7、进、出水建筑物设计进、出水建筑物设计（四）泵站（四）泵站 泵站按照用途分泵站按照用途分：灌溉泵站灌溉泵站排水泵站排水泵站4/22/202338（一）设计标准（一）设计标准泵泵站等站等别别泵泵站站规规模模分等指分等指标标装机流量装机流量(m(m3 3/s)/s)装机容量装机容量(万万kw)kw)大大（1 1）型型2002003
15、3大大（2 2）型型20020050503 31 1中型中型505010101 10.10.1小小（1 1）型型10102 20.10.10.010.01小小（2 2）型型220.010.01排灌泵站分等指标排灌泵站分等指标泵泵站站等等别别永久性建筑物永久性建筑物级别级别临时临时性建筑性建筑物物级别级别主要建主要建筑物筑物次要建次要建筑物筑物1 13 34 42 23 34 43 34 45 54 45 55 55 55 5-泵站建筑物级别划分泵站建筑物级别划分4/22/202339泵泵站建筑物站建筑物级别级别洪水重洪水重现现期（年）期（年）泵泵站建筑物站建筑物级别级别洪水重洪水重现现期（年）
16、期（年）设计设计校核校核设计设计校核校核1 11001003003004 4202050502 250502002005 5101020203 35050100100泵站建筑物的防洪标准泵站建筑物的防洪标准（二）泵站工程规划布局（二）泵站工程规划布局1、灌溉泵站规划布局、灌溉泵站规划布局2、排水泵站规划布局、排水泵站规划布局4/22/202340一区一级供水二区一级供水一区三级供水分区分级供水提提水水灌灌区区分分区区分分级级的的种种类类4/22/202341一级排水方式一级排水方式二级排水方式二级排水方式一级、二级排水结合方式一级、二级排水结合方式排排水水分分区区分分级级的的种种类类4/22/
17、202342（三）（三）泵泵站站设计设计流量流量 1 1、灌、灌溉泵溉泵站站设计设计流量流量（1 1）按照灌水定）按照灌水定额计额计算算（2 2）按照灌水率）按照灌水率计计算算4/22/2023432、排水泵站设计流量、排水泵站设计流量排水泵站设计流量：排水泵站设计流量：Q=qA(1)(1)排排涝涝模数模数(平均排除法平均排除法)1 1）平原区旱地）平原区旱地设计设计排排涝涝模数模数:2 2）平原区水田）平原区水田设计设计排排涝涝模数模数:4/22/202344（四）泵站设计扬程（四）泵站设计扬程泵站总扬程为出水池和进水池的设计水位之泵站总扬程为出水池和进水池的设计水位之差，进、出水池的水力损
18、失，进、出水流道或差，进、出水池的水力损失，进、出水流道或进、出水管道损失（包括局部损失和沿程损失）进、出水管道损失（包括局部损失和沿程损失）之和。之和。4/22/202345（五）（五）水泵类型及选型水泵类型及选型1.常用泵型常用泵型离心泵、混流泵、轴流泵离心泵、混流泵、轴流泵2.水泵结构形式水泵结构形式3.水泵选型的方法和步骤水泵选型的方法和步骤卧式、立式、斜式卧式、立式、斜式4/22/202346（六）（六）泵房泵房1 1、设备设备布置：布置：单单排与双排布置排与双排布置2 2、泵泵房尺寸的确定房尺寸的确定（1 1）泵泵房房宽宽度的确定度的确定（2 2）泵泵房房长长度的确定度的确定（3
19、3）泵泵房高度的确定房高度的确定4/22/202347常规分基型泵房水泵安装图常规分基型泵房水泵安装图泵房高度为设备高度与设备起吊高度之和。泵房高度为设备高度与设备起吊高度之和。4/22/2023483、常用泵房形式、常用泵房形式（1）砖混结构）砖混结构（2）轻钢彩板结构）轻钢彩板结构4、泵房结构、泵房结构（1）泵房基础）泵房基础（2）泵房墙面）泵房墙面（3）泵房屋面）泵房屋面4/22/2023494/22/2023504/22/2023514/22/2023524/22/202353结构设计依据结构设计依据1、【水工混凝土结构设计规范】【水工混凝土结构设计规范】SL-191-96SL-191
20、-962、【混凝土结构施工图平面整体表示方法制【混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图】图规则和构造详图】03G101 03G1013 3、【砌体结构设计规范】、【砌体结构设计规范】GB50003-2001 GB50003-20014/22/2023541、进水池、进水池1）进水池形状和尺寸的确定。）进水池形状和尺寸的确定。2）进水池喇叭口直径的确定。）进水池喇叭口直径的确定。3）进水池宽度）进水池宽度B的确定。的确定。4）悬空高度）悬空高度P的确定。的确定。5）淹没深度的确定。）淹没深度的确定。6）进水池长度。）进水池长度。2、出水池、出水池1）出水池类型。）出水池类型。2）出水
21、池各部尺寸的确定。）出水池各部尺寸的确定。3）出水池底板高程。）出水池底板高程。4）出水池池顶高程。）出水池池顶高程。（七）（七）进、出水建筑物进、出水建筑物 4/22/202355第三节第三节灌溉输配水系统灌溉输配水系统 1、总体布置、总体布置 2、各级渠道设计流量、各级渠道设计流量 3、灌溉渠道的横断面设计、灌溉渠道的横断面设计4、灌溉渠道纵断面设计、灌溉渠道纵断面设计5、渠道的放线和施工、渠道的放线和施工 6、渠道防渗衬砌渠道防渗衬砌 7、灌溉管道系统灌溉管道系统 4/22/202356（一）（一）渠系灌排总体布置示意图渠系灌排总体布置示意图4/22/202357一、干渠的布置原则一、干
22、渠的布置原则:(1)干渠渠线应选在整个灌区的较高位置干渠渠线应选在整个灌区的较高位置,在保证足够的设计纵坡下在保证足够的设计纵坡下,尽量于等高线平行尽量于等高线平行,以控制最大的自流灌溉面积。以控制最大的自流灌溉面积。（2)干渠渠线应选在地质条件较好，土壤渗透性较小的地段，以增加干渠渠线应选在地质条件较好，土壤渗透性较小的地段，以增加渠道岸坡的稳定和减少水量渗漏损失。渠道岸坡的稳定和减少水量渗漏损失。（3）干渠的位置应尽可能做到多方利用水源。）干渠的位置应尽可能做到多方利用水源。（4）为保证干渠和沿线建筑物的安全，在干渠末端及沿线应选择合适位置设）为保证干渠和沿线建筑物的安全，在干渠末端及沿线
23、应选择合适位置设退水闸。退水闸。二、支渠、斗渠的布置原则二、支渠、斗渠的布置原则:(1)支渠和斗渠的布置应考虑到机械化的发展。因此渠线宜尽量整齐平直，支渠和斗渠的布置应考虑到机械化的发展。因此渠线宜尽量整齐平直，使田块形状有规则，以利机耕。使田块形状有规则，以利机耕。(2)斗渠的间距决定了农渠的长度，在平原地区要能满足机耕方面的要求，斗渠的间距决定了农渠的长度，在平原地区要能满足机耕方面的要求，其间距最好使田块长度不少于其间距最好使田块长度不少于400米，农渠不小于米，农渠不小于100米。米。三、排水系统的布置原则三、排水系统的布置原则:(1)排水沟宜布置在低洼地带排水沟宜布置在低洼地带,并尽
24、量利用天然河沟。并尽量利用天然河沟。（2)13级排水沟线路宜避免高填、深挖和通过淤泥、流沙及级排水沟线路宜避免高填、深挖和通过淤泥、流沙及其它地质条件不良地段。其它地质条件不良地段。（3）排水线路宜短而直。）排水线路宜短而直。（4）13级排水沟之间及其与承泄河道之间的交角宜为级排水沟之间及其与承泄河道之间的交角宜为3060度。度。（5）排水沟出口宜采用自排方式。）排水沟出口宜采用自排方式。4/22/202358灌溉标准灌溉标准设计灌溉工程时应首先确定灌溉设计保证率。灌溉设计设计灌溉工程时应首先确定灌溉设计保证率。灌溉设计保证率可根据水文气象、水土资源、作物组成、灌区规模、保证率可根据水文气象、
25、水土资源、作物组成、灌区规模、灌水方法及经济效益等因素，按照下表确定。灌水方法及经济效益等因素，按照下表确定。灌水方法灌水方法地区地区作物种类作物种类灌溉设计保证率，灌溉设计保证率，%地面灌溉地面灌溉干旱地区或水资源紧干旱地区或水资源紧缺地区缺地区以旱作为主以旱作为主50755075以水稻为主以水稻为主70807080半干旱、半湿润地区半干旱、半湿润地区或水资源不稳定地区或水资源不稳定地区以旱作为主以旱作为主70807080以水稻为主以水稻为主75857585湿润地区或水资源丰湿润地区或水资源丰富地区富地区以旱作为主以旱作为主75857585以水稻为主以水稻为主85958595喷喷 灌灌各类地
26、区各类地区各类作物各类作物85958595灌溉设计保证率灌溉设计保证率4/22/202359（二）各级渠道设计流量（二）各级渠道设计流量选择轮灌制度，一般干渠、支渠续灌，斗渠、农选择轮灌制度，一般干渠、支渠续灌，斗渠、农渠轮灌。渠轮灌。1.轮灌渠道设计流量的推算轮灌渠道设计流量的推算（1）自上而下分配末级续灌渠道的田间净流量）自上而下分配末级续灌渠道的田间净流量1)计算支渠的设计田间净流量计算支渠的设计田间净流量2)由支渠分配到每条农渠的设计流量由支渠分配到每条农渠的设计流量（2）自下而上推算各级渠道的设计流量）自下而上推算各级渠道的设计流量1)计算农渠的净流量计算农渠的净流量2)计算各级渠道
27、的设计流量（毛流量）计算各级渠道的设计流量（毛流量）2.渠道最小流量和加大流量的计算渠道最小流量和加大流量的计算4/22/202360作物灌水定额灌溉定额(m3/hm2)干旱年份中等年份湿润年份小麦600-900300-45001800-33001350-2250棉花450-6001200-2250750-1500450-1200玉米450-7502250-30001500-2250600-1500北方主要旱作物的灌水定额和灌溉定额北方主要旱作物的灌水定额和灌溉定额2、灌溉制度、灌溉制度主要包括：灌水次数、灌水时间、灌水定额、灌溉定额主要包括：灌水次数、灌水时间、灌水定额、灌溉定额大面积水稻灌
28、区（万亩以上）的设计净灌水率：大面积水稻灌区（万亩以上）的设计净灌水率：大面积旱田灌区（万亩以上）的设计净灌水率：大面积旱田灌区（万亩以上）的设计净灌水率：水田、旱田均有的情况加权平均。水田、旱田均有的情况加权平均。灌溉面积较小的斗、农渠（几十灌溉面积较小的斗、农渠（几十几千亩）几千亩）q净净可适当加大。可适当加大。3、灌水模数、灌水模数4/22/2023612 2、渠底比降、渠底比降山区：一般山区：一般为为1/20001/20001/50001/5000，流量不，流量不满满1.01.0立米立米/秒秒时时，比降可陡些。，比降可陡些。平原区：一般平原区：一般为为1/50001/50001/100
29、001/10000，支、斗渠可在，支、斗渠可在1/10001/10001/30001/3000。3 3、宽宽深比深比的选择的选择4 4、渠道不冲不淤流速、渠道不冲不淤流速渠道的渠道的设计设计流速流速V V设设应应符合以下条件。即：符合以下条件。即：V V不淤不淤V V设计设计V V不冲不冲1、渠道横断面尺寸计算、渠道横断面尺寸计算按明渠均匀流量公式计算：按明渠均匀流量公式计算：5、安全超高、安全超高6 6、堤、堤顶宽顶宽度度加大水深加大水深（三）灌溉渠道的断面设计（三）灌溉渠道的断面设计4/22/202362灌溉渠道常用形式灌溉渠道常用形式4/22/2023631、灌溉渠道的水位推算、灌溉渠道
30、的水位推算2、渠道纵断面图包括：、渠道纵断面图包括：沿渠地面高程线沿渠地面高程线渠道设计水位线渠道设计水位线渠道最低水位线渠道最低水位线渠底高程线渠底高程线堤顶高程线堤顶高程线分水口位置分水口位置渠道建筑物位置及其水头损失等。渠道建筑物位置及其水头损失等。（四）灌溉渠道纵断面设计（四）灌溉渠道纵断面设计4/22/202364渠道纵段图渠道纵段图4/22/202365（五）渠道工程施工（五）渠道工程施工 1、渠道的放线、渠道的放线2、渠道的施工、渠道的施工3、渠道工程量计算、渠道工程量计算4/22/202366红线部分表示机械红线部分表示机械挖土，黑色填充部挖土，黑色填充部分表示人工修坡。分表示
31、人工修坡。因此渠道开挖计算因此渠道开挖计算工程量时要分两部工程量时要分两部分，分别计算。分，分别计算。计算渠道挖方时，应计算渠道挖方时，应采用将设计断面与实采用将设计断面与实测断面相结合的办法测断面相结合的办法来计算工程量。来计算工程量。4/22/202367一、渠道衬砌的类型一、渠道衬砌的类型二、砌石与混凝土防渗工程施工二、砌石与混凝土防渗工程施工（一）砌石防渗工程施工（一）砌石防渗工程施工（二）混凝土防渗工程施工（二）混凝土防渗工程施工三、衬砌渠道有关规定三、衬砌渠道有关规定（六）渠道衬砌（六）渠道衬砌 4/22/202368渠道防渗衬砌设计应符合国家现行标渠道防渗衬砌设计应符合国家现行标
32、准：准：渠道防渗工程技术规范渠道防渗工程技术规范SL/T18的规定的规定常用渠道防渗形式：常用渠道防渗形式：1、块石护砌、块石护砌2、混凝土板、混凝土板3、土工膜、土工膜4、膜袋混凝土、膜袋混凝土防渗渠道的断面形式防渗渠道的断面形式（a）梯形断面（b）弧形底梯形断面(c)弧形坡脚梯形断面(d)复合形断面(e)U形断面(f)矩形断面(g)城门洞形暗渠(h)(i)正反拱形暗渠(j)圆形暗渠4/22/202369土地开发整理项目常用护砌形式土地开发整理项目常用护砌形式4/22/202370（七）灌溉管道系统（七）灌溉管道系统（一）基本情况（一）基本情况（二）井灌区管灌系统的设计参数（二）井灌区管灌系
33、统的设计参数（三）灌溉制度及工作制度（三）灌溉制度及工作制度（四）设计流量及管径确定（四）设计流量及管径确定（五）管网系统布置（五）管网系统布置（六）设计扬程计算（六）设计扬程计算（七）首部设计（七）首部设计（八）低压管道工程量计算（八）低压管道工程量计算4/22/202371管网布置管网布置 灌溉方式采用半固定式管道灌溉，即埋设干管、灌溉方式采用半固定式管道灌溉，即埋设干管、支管，支管安装立管，立管安装给水拴，由给水支管，支管安装立管，立管安装给水拴，由给水拴临时接引小白龙软管，引水到田间。拴临时接引小白龙软管，引水到田间。管网布置为管网布置为“丰丰”字形，由主干管向两侧分水。字形，由主干管
34、向两侧分水。给水栓横向间距给水栓横向间距100米，纵向间距米，纵向间距100米间。米间。在水泵的出水口与干管用在水泵的出水口与干管用80钢管连接，并设置钢管连接，并设置电控调压表，以控制管网压力值，干管与支管连电控调压表，以控制管网压力值，干管与支管连接处设阀门井，在每条干管尾部设泄水井。接处设阀门井，在每条干管尾部设泄水井。4/22/202372管道田间给水系统布置形式管道田间给水系统布置形式4/22/202373管网水力计算管网水力计算 管网水力计算以项目区田块管网水力计算以项目区田块和田块和田块为例为例。（1）灌水定额与灌水周期）灌水定额与灌水周期（2）干管设计流量）干管设计流量（3）给
35、水拴的数量确定）给水拴的数量确定（4）管径计算）管径计算（5）管道水头损失计算）管道水头损失计算（6）水泵扬程计算与水泵选择）水泵扬程计算与水泵选择 4/22/202374泵型泵型型号型号流量流量(m3/h)扬程扬程(m)配套电机功率配套电机功率（kw）数量数量（台）（台）备注备注深井泵深井泵175QJ32-48/432487.552管井管井卧式离心泵卧式离心泵50-200(1)A30.5407.517大口井大口井卧式离心泵卧式离心泵80-160(l)10032151爬坡式爬坡式提水站提水站水泵规格性能表水泵规格性能表水水泵设计扬泵设计扬程程计计算算过过程一程一览览表表 单单位：位：m 参数参
36、数 田田块块管网入口管网入口设计压设计压力力机井机井动动水位水位水水泵进泵进出水管出水管总总水水头损头损失失水水泵泵设计扬设计扬程程AA地地块块25.7625.7615153 343.7643.76B B 地地块块19.919.915153 337.937.94/22/202375管道系统典型布置图4/22/2023764/22/202377低压管灌规划成果表低压管灌规划成果表机井机井主主管管长长度度支管支管长度长度立立管管数数量量立立管管长长度度给水给水栓栓三三通通四通四通弯弯头头阀门阀门井井泄水泄水井井(m)(m)(个个)(m)(个个)(个个)(个个)(个个)(个个)(个个)1#50070
37、01316133611612#300550911949413#200500787135314#202003431215#150454416#300400810848417#300400810848418#300400810848419#3006001012102484110#32055091191595111#55060012141225127112#60040010121024115113#40050091191495114#3004008108484115#4005001012105105116#4005001012105105117#4005001012105105118#4005001
38、012105105119#40050010121051051（1）管道挖方）管道挖方计计算算底底宽宽B1=D+2b其中：其中：B1-渠道底渠道底宽宽，米；，米；D-管径，米；管径，米；b-工作面工作面宽宽度，米；度，米；顶宽顶宽B2=B1+2mh m-边边坡系数；坡系数；h-挖深，米。挖深，米。一个断面挖方量：一个断面挖方量：（2 2）管道）管道长长度及管件度及管件计计算算结结合平面布置合平面布置图图、系、系统图统图、纵纵断断图计图计算管道算管道长长度及管件。度及管件。管道分：干管、支管、立管道分：干管、支管、立管管管件主要包括：三通、四管件主要包括：三通、四通、弯通、弯头头、各种控制、各种控
39、制阀阀、给给水栓、堵水栓、堵头头等等。4/22/202378阀门井结构图4/22/202379第四节第四节排水系统排水系统1、排水方式、排水方式 2、排水规划布置原则、排水规划布置原则 3、排水系统的组成、排水系统的组成 4、排水标准、排水标准5、排水设计流量排水设计流量 6、排水沟横断面设计、排水沟横断面设计 7、排水沟纵断面设计、排水沟纵断面设计4/22/202380三、设计排涝流量采用平原排除法平原区计算公式计算确定：三、设计排涝流量采用平原排除法平原区计算公式计算确定：二排水标准：二排水标准：1、排涝标准、排涝标准2、防渍标准、防渍标准3、防盐排水标准、防盐排水标准一、排水方式一、排水
40、方式1、自排、自排2、机排、机排 四、排水沟断面设计四、排水沟断面设计排水沟断面设计主要任务排水沟断面设计主要任务是确定排水沟纵横断面尺是确定排水沟纵横断面尺寸和水位衔接条件，校核寸和水位衔接条件，校核排水沟排涝能力和不冲不排水沟排涝能力和不冲不淤条件。根据排水沟设计淤条件。根据排水沟设计流量并参考当地经验拟定流量并参考当地经验拟定断面尺寸断面尺寸。4/22/202381排水沟横剖面图排水沟横剖面图排水系统的设置应与灌溉渠道系统相对应。排水沟排水系统的设置应与灌溉渠道系统相对应。排水沟宜布置在低洼地带，并尽量利用天然河沟。排水沟宜布置在低洼地带，并尽量利用天然河沟。排水沟一般布置在田间路、生产
41、路一侧或两侧。一般布置在田间路、生产路一侧或两侧。4/22/2023824/22/2023834/22/202384 排水沟道设计成果表排水沟道设计成果表编号编号长度长度(m)(m)设计底宽设计底宽设计沟深设计沟深边边坡坡沟开口宽沟开口宽占地占地挖方挖方(m(m3 3)(m)(m)(m)(m)(m)(m)(公顷公顷)支沟支沟1 19279270.50.51 11 12.52.50.230.231390.51390.5支沟支沟2 2108110810.50.51 11 12.52.50.270.271621.51621.5支沟支沟3 3233923390.80.81.21.21.51.54.44
42、.41.031.037297.687297.68小计小计18589185895.525.5233573.3833573.38斗沟斗沟1 15115110.40.40.80.81 12 20.10.1490.56490.56斗沟斗沟2 26826820.40.40.80.81 12 20.140.14654.72654.72斗沟斗沟3 34404400.30.30.80.81 11.91.90.080.08387.2387.2斗沟斗沟4 42502500.30.30.80.81 11.91.90.050.05220220斗沟斗沟5 54404400.30.30.80.81 11.91.90.08
43、0.08387.2387.2斗沟斗沟6 64334330.30.30.80.81 11.91.90.080.08381.04381.04斗沟斗沟7 74414410.30.30.80.81 11.91.90.080.08388.08388.08斗沟斗沟8 84334330.30.30.80.81 11.91.90.080.08381.04381.04斗沟斗沟9 94804800.40.40.80.81 12 20.10.1460.8460.8斗沟斗沟10104964960.40.40.80.81 12 20.10.1476.16476.16小计小计18916189163.73.717531.6
44、17531.6合计合计37505375059.229.2251104.9851104.984/22/202385第五节第五节田间工程田间工程（1）旱田典型设计：田间灌溉）旱田典型设计：田间灌溉灌水沟灌水沟系统、排水系统、道路、系统、排水系统、道路、设计高程、林带、配电及建筑物设计高程、林带、配电及建筑物（2）水田典型设计：田面灌溉）水田典型设计：田面灌溉格田格田系统、排水系统、道路、设系统、排水系统、道路、设计高程、林带、配电及建筑物计高程、林带、配电及建筑物混凝土护砌水田输水沟混凝土护砌水田输水沟4/22/2023864/22/202387水田格田典型田块示意图水田格田典型田块示意图4/22
45、/2023884/22/202389水田格田典型田块水田格田典型田块4/22/202390旱田管道灌溉典型旱田管道灌溉典型地块示意图地块示意图PVC干管、支管埋于地下，干管、支管埋于地下，田面给水栓结合软管灌溉。田面给水栓结合软管灌溉。4/22/202391旱田沟灌典型田块旱田沟灌典型田块4/22/202392旱田管道灌溉典型旱田管道灌溉典型地块示意图地块示意图4/22/2023934/22/202394棚菜区典型设计棚菜区典型设计4/22/202395梯田典型田块梯田典型田块4/22/202396第六节第六节灌排建筑物灌排建筑物 1、水、水闸闸 2、渡、渡槽槽 3、涵、涵洞洞4、跌水与陡坡、
46、跌水与陡坡5、斜管倒虹、斜管倒虹 根据项目区的实际根据项目区的实际情况设计修建灌排情况设计修建灌排建筑物建筑物4/22/202397（一）常用水（一）常用水闸闸1 1、节节制制闸闸:与分水闸一起考虑修建。与分水闸一起考虑修建。2 2、分水、分水闸闸:分水渠道进口处。分水渠道进口处。3 3、泄水、泄水闸闸:在重要建筑物上游。在重要建筑物上游。4 4、退水、退水闸闸:在干、支渠末端。在干、支渠末端。一、水 闸4/22/202398常用水闸示意图常用水闸示意图进水闸与节制闸进水闸与节制闸分水闸分水闸泄水闸泄水闸退水闸退水闸4/22/202399闸剖面图闸剖面图闸是农田水利工程中最常用的建筑物，闸是农
47、田水利工程中最常用的建筑物，在整个灌溉排水体系中承担了重要作在整个灌溉排水体系中承担了重要作用。在进行闸设计时，一定要按照流用。在进行闸设计时，一定要按照流量、水位来推求各部位尺寸。确保灌量、水位来推求各部位尺寸。确保灌排畅通。排畅通。4/22/2023100平原区水平原区水闸闸枢枢纽纽工程分等指工程分等指标标工程等级规模大(1)型大(2)型中型小(1)型小(2)型最大过闸流量(m3/s)50005000100010001001002020防护对象的重要性特别重要重要中等一般-4/22/2023101水水闸闸枢枢纽纽建筑物建筑物级别级别划分划分工程等工程等级级临时临时性建筑物性建筑物级别级别主
48、要建筑物主要建筑物次要建筑物次要建筑物13423434545555-平原区水平原区水闸闸洪水洪水标标准准水水闸级级闸级级12345洪水重洪水重现现期期设计设计1005050303020201010校核校核300200200100100505030300204/22/2023102（二）水（二）水闸结闸结构构1 1、前、前铺铺盖盖2 2、闸闸室部分（室部分（闸闸底板、底板、闸闸墩、墩、检检修修桥桥、工作、工作桥桥及上部及上部结结构等）构等）3 3、消力池、消力池4 4、海、海 漫漫5 5、上、下游、上、下游连连接段接段6 6、闸门闸门及启及启闭设备闭设备4/22/2023103水闸剖面图水闸剖面
49、图止水大样图止水大样图消力池消力池海海漫漫闸底板闸底板前铺盖前铺盖闸闸墩墩4/22/2023104 闸孔总净宽：闸孔总净宽：2、稳定计算、稳定计算（1）渗透计算：采用直线法或阻力系数法。计算渗透压力）渗透计算：采用直线法或阻力系数法。计算渗透压力和扬压力。和扬压力。（2）稳定计算：滑动、抗倾覆、地基承载力验算。）稳定计算：滑动、抗倾覆、地基承载力验算。1、水利计算、水利计算:（三）水闸计算（三）水闸计算:4/22/20231054/22/20231064/22/20231074/22/20231084/22/2023109二、渡 槽1、渡槽槽身横断面、渡槽槽身横断面 2、渡槽槽墩和槽架、渡槽槽
50、墩和槽架3、渡槽基础、渡槽基础4、进出口建筑物、进出口建筑物5、渡槽的水力计算、渡槽的水力计算 4/22/2023110渡槽设计渡槽设计1、槽身比降的确定、槽身比降的确定一般槽内流速都大于渠道流速，设计流速可控制在一般槽内流速都大于渠道流速，设计流速可控制在12m/s。常用槽身。常用槽身比降为比降为1/5001/1500。2、槽身断面的确定、槽身断面的确定槽身高度槽身高度=槽内设计水深槽内设计水深h+超高超高一般取一般取0.150.2m。当槽身长度当槽身长度L小于小于20倍渠道水深倍渠道水深H时，槽身宽度按堰流计算：时，槽身宽度按堰流计算：当槽身长度当槽身长度L大于大于20倍渠道水深倍渠道水深