1、典型工程設計1塘壩典型設計1.1基本情況本次塘壩典型設計采用科左后旗蓮花吐塘壩作為典型設計。設計中p設=20%，p校=10%。1.1.1工程位置蓮花吐塘壩位于科左后旗甘旗卡鎮蓮花吐村東南2公里處，屬于柳河流域小青溝支流，溝內長年流水。1.1.2社會經濟情況蓮花吐村總人口585人，147戶，勞動力283人，大小畜1200頭（只），人口自然增長率12.5，人均純收入970元。現有耕地5880畝，主要農作物為玉米、水稻。1.1.3工程自然地理條件該溝道發育由北向南傾斜，進入遼寧省境內，溝深5070米、溝寬80120米。溝道比降1/200，多年平均侵蝕模數為3850t/km2·年。工程所在地

2、屬于半干旱大陸性季風氣候區，多年平均降雨量為431.35mm，平均氣溫為5.8。1.2水文1.2.1流域自然概況蓮花吐塘壩是柳河流域小青溝上的一座攔河塘壩，流域面積為7.55km2，河道長度15.0km，河道平均坡降1/200。1.2.2氣象蓮花吐塘壩的氣象資料，采用鄰近甘旗卡氣象站的實測資料。1.2.3降雨蓮花吐塘壩屬于柳河流域，具有半干旱大陸性季風型氣候特征。根據甘旗卡站觀測資料，多年平均降雨量為431.35mm，降水年內分配極不均勻，年際變化大，春季45月份平均降水量在2070mm之間，占全年降水量的516%，夏季降水集中，78月份平均降水150250mm，占全年降水的4060%，入秋以

3、后降水減少，9月份降水3080mm，占全年的718%，冬季降水極少。1.2.4蒸發本區多年平均蒸發量為1950mm（20cm蒸發皿）。1.2.5風本區是大風出現較多的地區，多年平均風速4.0m/s，多年平均最大風速為17m/s。1.2.6氣溫本區干旱少雨，天氣多晴朗，日照時間較長，夏季炎熱，冬季寒冷，該區多年平均氣溫5.8，年極端最高氣溫36.2，最低氣溫-32.2，一月平均氣溫-14.0，七月份平均氣溫23.2。1.2.7冰凍本區多年平均最大凍土深1.2m左右，最大凍土深達1.5m。水庫水面冰凍厚度一般在0.70.8m。1.3水文基本資料1.3.1水文測站情況蓮花吐塘壩是柳河流域小青溝上的一

4、座攔河塘壩，其鄰近流域有東五家子水庫、三刀水庫、大青溝水文站等均有年徑流觀測資料。1.3.2關于參證站的選擇蓮花吐塘壩位于小青溝中游，其鄰近流域有東五家子水庫、三刀水庫、大青溝水文站等均有觀測資料，上述三個有觀測資料的站點，大青溝位于柳河流域與蓮花吐塘壩最近，因此本次蓮花吐塘壩年徑流量參證站采用大青溝水文站。大青溝水文站與蓮花吐塘壩流域特征見表1-1。表1-1 大青溝水文站與蓮花吐塘壩流域基本情況對比表項 目大青溝水文站蓮花吐塘壩河 長km4815入庫河長km329地 段坨甸相向坨甸相向植 被草 地草 地土 壤沙 土沙 土流域寬度km3.752.2比 降1/3001/200流 域 形 狀長方橢

5、圓形長方橢圓形1.4徑流1.4.1計算方法本次蓮花吐塘壩年徑流計算采用直接移值大青溝水文站的徑流成果，按徑流深換算到蓮花吐塘壩，cv、cs均與大青溝水文站相同。1.4.2徑流蓮花吐塘壩以上流域面積為7.55 km2。按照大青溝水文站多年平均徑流深為53.7mm，將其值直接移到蓮花吐塘壩，則該塘壩多年平均徑流量為40.52 萬m3，cv與c s值均采用大青溝水文站的特征值，cv=0.52，c s=2.5 cv，其成果見表1-2。表1-2 年徑流頻率計算成果表名稱均值(萬m3)cvcs/cvp(%)計算采用20507590蓮花吐塘壩40.520.550.522.555.6336.102518.07

6、根據灌溉要求，按設計年徑流p75%的情況來選擇，考慮月分配因素選擇作為p75%設計年的典型年，按其年內分配所占百分數，計算該水庫p75%時各月入庫水量。見表1-3。表1-3 蓮花吐塘壩入庫水量表 單位：萬m3月123456789101112合計p75%入庫水量0.10.23.41.32.053.356.056.12.10.20.150251.4.3成果合理性分析（1）cv值按照后旗坨甸相向地貌的特征，三刀、東五家子水庫以及大青溝水文站，其cv均在0.70.3之間，因此本次采用的cv=0.52是符合地區特點的。（2）cs值，三刀、東五家子水庫以及大青溝水文站以及鄰近地區均在cs=2.0 cv、c

7、s=2.5 cv之間，所以本次采用cs=2.5 cv是合理的。 以上分析，認為蓮花吐塘壩年徑流成果是合理的。1.5設計洪水蓮花吐塘壩無實測洪水資料，故本次設計采用吉林省水文圖集中的地區經驗公式法推求設計洪水。1.5.1地區經驗公式法根據吉林省水文圖集計算設計洪水，洪峰及洪量采用以下公式進行計算:（1）洪峰流量計算公式為：（2）洪量計算公式為：式中： 洪峰流量均值（m3/s） 洪峰均值參數0.5f流域面積為7.55km2kp模比系數，根據該水文圖集，洪峰cv1.4cs2.5cv，由此可得不同頻率kp值qp各頻率洪峰流量（m3/s）洪量均值（萬m3） 洪量均值參數，19.5wp各頻率洪量（萬m3）

8、m面積指數，m0.6。計算成果見表1-4。表1-4 設計洪水計算成果表（地區經驗公式法）項目cvcsp=2%p=5%p=10%p=20%洪峰（m3/s）1.42.5 cv9.286.324.272.44洪量（萬m3）1.42.5 cv36.224.716.79.51.6塘壩水位、庫容關系計算根據塘壩庫區內實測資料，計算塘壩水位、庫容、面積關系，計算成果見表1-5，塘壩水位、面積，水位、庫容關系曲線見圖21、22。表1-5 水位庫容曲線表水 位（m）水庫面積（m2）平均面積（m2）水 層 厚（m）水層容積（m3）累積庫容（m3）1100011120001000110001000112300025

9、001250035001131600095001950013000114234001970011970032700115405003195013195064650116542004735014735011200011772000631001631001751001189320082600182600257700119130000111600111160036930012016300146500114650051580012117500169000116900068480012219000018250011825008673001.7工程等級和設計標準1.7.1工程等級和設計標準該工程為小塘壩，

10、正常運行和非常運行洪水重現期分別為10年一遇設計和20年一遇校核。1.7.2死庫容及死水位的確定本次確定塘壩死水位主要考慮以下兩個因素：一是要滿足除險加固30年后泥沙淤積要求；二是要滿足塘壩養魚要求及冰凍要求。由于塘壩上游植被較好，泥沙淤積總量不大，認為泥沙全部淤積在死庫容里。同時考慮冰厚以及養魚過冬需水的水深為1.5m左右，故確定死水位為111.5m，相應死庫容為0.225萬m3，滿足淤積與養魚、冰凍要求。1.8興利調節1.8.1灌溉用水蓮花吐塘壩灌溉設計面積為0.06萬畝，主要種植作物為玉米。灌溉制度依據通遼市水科所匯編的西遼河平原區主要農作物灌溉模式研究成果，灌溉制度及用水量見表1-6。

11、 表1-6 各 月 用 水 量 月 項 目378合計毛灌水定額(m3/畝)116.7 83.3 83.3 283.3用水量(萬m3)7.005.005.0017.00灌溉面積(萬畝)0.060.060.060.061.8.2興利調節計算根據塘壩的庫容曲線、來水過程和用水過程及蒸發、滲漏損失進行興利調節計算，調節原則為以洪定需，調節方式為年調節。設計灌溉保證率采用p=75%。計算成果見表1-7。32表1-7 蓮花吐塘壩p=75%（ 計入損失）興利調節計算表月水庫 來水水庫 用水來水- 用水 月末 庫容月平均 庫容平均 面積滲漏量蒸發 損失量水庫 損失量水庫 總用水來水- 用水月末 庫容不計損失萬

12、m3km2萬m3萬m3萬m3萬m3萬m311.5256.16 10.10.111.62511.5750.040.115750.38 0.49 0.49 -0.39 5.77 20.20.211.82511.7250.0410.117250.41 0.53 0.53 -0.33 5.44 33.47-3.60.2256.0250.0240.060250.32 0.38 7.38 -3.98 0.22541.31.31.5250.8750.0170.008750.29 0.30 0.30 1.00 1.22 52.052.053.5752.550.0190.02550.54 0.57 0.57 1

13、.48 2.71 63.353.356.9255.250.0290.05250.86 0.92 0.92 2.43 5.14 76.0551.057.9757.450.0330.07450.94 1.02 6.02 0.03 5.17 86.151.19.0758.5250.0320.085250.88 0.96 5.96 0.14 5.31 92.12.111.17510.1250.0350.101250.35 0.45 0.45 1.65 6.96 100.20.211.37511.2750.0380.112750.32 0.43 0.43 -0.23 6.73 110.150.1511.

14、52511.450.0390.11450.25 0.36 0.36 -0.21 6.52 120011.52511.5250.040.115250.24 0.35 0.35 -0.35 6.16 00合計251780.98355.78 6.77 23.77 1.24 備注水庫的死水位為111.5m，死庫容為0.225萬m3；興利水位為115.11m，興利庫容為6.735萬m3。1.9洪水調節本次設計確定塘壩設計洪水標準為1020年一遇，校核洪水標準為30年一遇，20年一遇洪水洪峰流量為4.27 m3/s，10年一遇洪水洪峰流量為2.44m3/s。設計洪水過程線見表1-8表1-8設計入庫洪水過程

15、線計算表時段設計入庫洪水過程線q典2%5%10%20%00000027.844.46 3.04 2.05 1.17 410.986.25 4.25 2.87 1.64 614.318.14 5.55 3.75 2.14 816.319.286.324.272.4410158.53 5.81 3.93 2.24 1214.027.98 5.43 3.67 2.10 1413.247.53 5.13 3.47 1.98 1611.866.75 4.60 3.10 1.77 1810.495.97 4.06 2.75 1.57 209.125.19 3.53 2.39 1.36 227.844.46

16、 3.04 2.05 1.17 246.673.80 2.58 1.75 1.00 2652.84 1.94 1.31 0.75 283.141.79 1.22 0.82 0.47 301.961.12 0.76 0.51 0.29 32000001.9.1汛限水位的確定本次設計采用原汛限水位115.11m，主要是因為灌溉要求與興利水位取一致。1.9.2洪水調節計算根據水位泄量關系曲線，采用單輔助曲線法進行調洪演算。水位泄量關系曲線見圖3-1，輔助曲線見表1-9。調洪成果見表1-10、5-11.表1-9 蓮花吐塘壩單輔助曲線計算表時 段水位i(m)庫容v qq/2(萬m3)t=2小時115.1

17、100000115.51.882.61 0.390.1952.81 1164.245.89 1.340.676.56 116.55.527.67 2.621.318.98 11710.5514.65 4.162.0816.73 圖31 蓮花吐塘壩q- 輔助曲線0123456024681012141618表1-10 蓮花吐塘壩（p=20%）調洪計算表時段 （小時）q入 (m3/s)q平均 (m3/s)v/t+q/2時段末qv（萬m3）0000021.170.5850.5850.10.1541.641.4051.350.211.0562.141.891.790.271.2182.442.292.1

18、60.31.35102.242.342.190.321.42122.12.172.010.291.3141.982.041.90 0.281.25161.771.8751.74 0.251.16181.571.671.55 0.231.12201.361.4651.35 0.211.05221.171.2651.16 0.150.922411.0851.01 0.140.87260.750.8750.81 0.120.72280.470.610.55 0.090.12300.290.380.34 0.080.13200.1450.11 0.070.09q=0.32m3/s h=115.41m

19、v=8.38萬m3表1-11 蓮花吐塘壩（p=10%）調洪計算表時段 （小時）q入 (m3/s)q平均 (m3/s)v/t+q/2時段末qv（萬m3）000022.051.0251.0250.130.8642.872.462.40 0.351.6663.753.313.14 0.591.9884.274.013.72 0.712.2103.934.13.75 0.752.5123.673.83.43 0.622.1143.473.573.26 0.612163.13.2852.98 0.421.92182.752.9252.72 0.371.78202.392.572.39 0.341.522

20、2.052.222.05 0.291.35241.751.91.76 0.271.2261.311.531.40 0.221.1280.821.0650.96 0.130.8300.510.6650.60 0.10.153200.2550.21 0.0750.095q=0.75m3/s h=115.64m v=9.46萬m31.9.3計算結果根據調洪成果可知，塘壩總庫容為9.46萬m3，設計洪水位為115.41m，校核洪水位為115.64m。1.10工程布置及建筑物設計1.10.1大壩工程大壩為均質土壩，采用當地土質，滿足筑壩要求。壩頂高程的確定1)設計波浪爬高a、平均波高：平均波高的計算公式

21、采用水工建筑物上冊中26公式：2hl=0.0166v5/4d1/3式中: v庫面上的風速(米/秒)。在正常蓄水位和設計洪水位時，宜采用相應洪水期多年平均最大風速的1.52.0倍；在校核洪水位時，宜采用相應洪水期多年平均最大風速； d庫面的波浪吹程（公里）。按照通常情況，它是從壩算起沿著庫水面直到對岸的最大直線距離；當庫面特別狹長時，以5倍平均水面寬度為限。d=0.15公里。 計算結果均列于表5-12。b、設計波浪爬高的計算根據水工建筑物上冊第五章公式計算:ha=3.3k(2h)tg式中: ha波浪在壩坡上的爬高(米)。 k壩坡護面粗糙系數，塊石k=0.77。上游壩面坡角。 計算結果見下表5-1

22、2。2)風壅水面高度：風壅水面高度的計算公式采用水工建筑物上冊中52式即： 式中：e壩前庫水位因風浪引起的壅高(米)。 d吹程（公里）；d=0.15公里。h壩前水深（米）。計算風向與壩軸線法線的夾角，045°。計算結果列于表4-1。3)大壩超高蓮花吐塘壩設計洪水位為115.41m，校核洪水位為115.64m。大壩超高計算采用的公式為水工建筑物上冊52公式即：y= ha +e+a式中：y大壩超高（m） ha波浪爬高（m）e風壅水面高（m）a大壩安全加高（m）。大壩超高值計算見表5-12。表5-12 風浪要素計算成果表水位平均波高（m）平均波浪爬高（m）風雍高度（m）安全加高（m）壩頂超

23、高（m）壩頂高程（m）設計水位0.510.320.0030.50.82116.23校核水位0.300.190.0030.30.49116.13根據以上計算結果，確定大壩壩頂高程為116.30米。大壩穩定計算大壩結構穩定計算a、計算條件根據碾壓式土石壩設計規范sl274-2001進行壩體結構穩定計算，計算條件為：設計洪水位下的穩定滲流期的上、下游壩坡穩定、校核洪水位下的穩定滲流期的上、下游壩坡穩定、正常蓄水位時上、下游壩坡穩定、水庫不利水位（1/3壩高）時的上游壩坡穩定四種計算情況。經計算，校核洪水位時壩體不能形成穩定滲流，可不考慮此種情況；且1/3壩高與正常蓄水位相接近，故本次設計只考慮正常蓄

24、水位與設計洪水位時水庫運行情況。b、計算公式根據碾壓式土石壩設計規范sl274-2001，對于均質壩可采用不計條間作用力的瑞典圓弧法計算壩坡抗滑穩定安全系數，按有效應力法公式進行計算。 式中：b條塊寬度w土條重量q、u分別為水平和垂直地震慣性力（本次計算不考慮）u作用于土條底面的空隙壓力u=0條塊的重力線與通過此條塊底面中點的半徑之間的夾角 c/、土條底面的有效應力抗剪強度指標z壩坡外水位高出條塊底面中點的距離mc水平地震慣性力對圓心的力矩r圓弧半徑。c、穩定計算參數的確定塘壩壩體為粉細砂，土的比重為g=2.65 t/m3，土料的平均含水量w=5.2%，干容重r干=1.59t/m3，經計算r濕

25、=1.64t/m3，r飽=1.97t/m3，r浮=0.97t/m3，修止角31°。計算結果見表5-13。表5-13 大壩上下游壩坡抗滑穩定計算成果表滑弧k斷面上游壩坡下游壩坡設計洪水位校核洪水位1/3壩高設計洪水位校核洪水位1/3壩高0+0601.921.951.911.891.891.88由上表可知，各斷面的抗滑穩定安全系數均大于允許抗滑穩定系數k=1.25，說明壩坡是穩定的。大壩滲透穩定計算壩體滲透穩定計算對大壩斷面進行分析計算，采用庫水位為校核水位115.64米，下游水位110.00米，正常汛限水位115.11米，下游無水情況下按有限深透水地基進行計算，參考水工設計手冊進行計算

26、。a、通過壩體與壩基的滲流量為式中：q壩體部分滲流量，按在不透水地基上的均質土壩計算k0地基滲透系數為0.013米/晝夜h1上游水深h2下游水深 l壩體上游水深至下游壩腳的水平距離（米）m1上游邊坡t透水地基深取2倍的壩高（米）。b、沿下游壩坡滲出段的出滲坡降計算為： 沿壩基表面出滲坡降計算為： 經計算滲流量 q=0.0120(m3/晝夜/米) 沿壩坡滲出段出逸坡降j=0.24參考水工設計手冊對級土壩，允許坡降值，細砂為j=0.260.24，說明大壩滲流穩定滿足要求。1.10.2建筑物設計涵洞的布置及主要尺寸大壩建筑物為泄洪洞。泄洪洞由進口段、閘室段、洞身段及消能防沖段組成，最大泄量為1m3/

27、s。死水位為111.5m，而且考慮閘前淤積，所以確定新建泄洪洞閘底坎高程為112.00m，前鋪蓋長14.54m，其中：鉛絲石籠7.4m，厚0.5 m，下設0.15m碎石墊層及土工布一層。八字形進口，斜降墻為u型槽結構，長8.85m，底板厚0.5 m，下設0.1m的素混凝土墊層。閘室采用豎井結構，底板厚1.0m，前后兩端設齒墻，深0.5m，閘室長6m，設工作閘門，孔口尺寸為1.0m（高）×1.0m（寬），洞身尺寸為1.2m×1.2m。洞身斷面厚0.4 m，長14.5m。消力池長19.19m，其中：斜坡段坡比為1：4，長4.0m，池深0.5m，消力池底板厚0.6m，u型槽型式。

28、泄洪洞過流能力計算塘壩設計洪水位115.41 m，校核洪水位115.64m，最大泄量為1m3/s，相應下游水位114.33m。閘底板高程112.00m，閘孔凈寬1.0m，共1孔，孔口高1.0m。a、涵洞進口泄量的計算出流情況的判別（ht-il）/h00.75為淹沒出流（ht-il）/h00.75為自由出流式中:h0以涵洞進口斷面底板高程起算的上游水頭，校核水位下的h0=3.64米。ht下游水深，ht=1.0米。l、i分別為涵洞長度和涵洞底坡，l=14.5m，i=0.01。經計算：（ht-il）/h0=0.230.75故為自由出流。b、過流計算式中：u流量系數，u=0.60b底寬(m,b=1.0

29、me閘門開度，取最大開度計算，e=1.0mh0閘前總水頭(m)，h0=3.64m。經計算，q=5.07m3/s1m3/s故孔口泄流能力滿足要求。大壩尺寸泄洪涵洞具體尺寸見結構圖。大壩上游采用干砌石護坡，護坡結構為一層土工布反濾，10cm厚碎石墊層，再用40cm厚干砌石護坡。1.11工程量1.11.1塘壩及建筑物主要工程量見下表。 典型塘壩設計工程量表名稱部位拆除m3基清m3填方m3挖方m3砼m3砌石m3碎石墊層m3土工布m2石籠萬m3大壩184397776941731734泄洪洞25150163.74306162312灌排工程典型設計小型農田水利工程設施規劃灌排工程體系設計，選取具有代表性的三

30、刀灌區作典型設計。2.1概況2.1.1工程位置三刀灌區位于我旗南部，常勝鎮境內，三刀水庫下游主要以灌溉水田為主。三刀灌區以三刀水庫為水源。三刀水庫興建于1956年，是我旗最早的一座小型水庫，壩質為均質砂土。2.1.2水文、氣象概況1、水文三刀灌區以三刀水庫為水源，根據三刀水庫初步設計，由于該地區無水文測站，年徑流采用等值線圖法。經計算，多年平均徑流量為1675.1萬立方米。p=50%年徑流量為1608.7萬立方米，p=75%年徑流量為1273.5萬立方米。2、氣象該灌區屬于北溫帶大陸性氣候區。多年平均降雨量為435.7mm，降水年內分配極不均勻。夏季降水集中，6-8月份降雨量占全年降雨量的70

31、%以上，入秋后降水減少，9月份降水占全年降雨量的14%，冬季降水極少。多年平均氣溫5.8，最高氣溫34，最低氣溫-29.5，溫差較大，大于10的積溫3100，平均日照28914小時。多年平均蒸發量1758.9mm（20cm），冬季寒冷蒸發量小，夏季炎熱蒸發量高。多年平均無霜期144天，多年平均最大風速10.7m/s，多年平均凍土深1.2m，最大凍土深1.5m。2.1.3水資源1、地表水三刀灌區是從三刀水庫的泄水閘引水，p=75%時水庫來水量為1273.5萬立方米。2、地下水三刀灌區地下水類型為松散巖類孔隙潛水，補給來源是大氣降水和上游地下徑流的側向補給，含水層厚度達100m以上，根據西遼河平原

32、區地下水資源評價報告（1989年通遼市水利勘察設計院完成），本地區綜合補給量為6.0萬立方米/km2。其多年平均綜合補給量為120萬立方米，可開采系數為0.7，則可開采量為84萬立方米。3、水資源總量項目區水資源量為1795.1萬立方米。其中：地表水1675.1萬立方米，地下水120萬立方米。可利用水資源量1084萬立方米，其中：地表水1000萬立方米（p=75%水庫供水），地下水84萬立方米。2.2灌區概況2.2.1農業社會經濟狀況灌區行政所屬六個村，一個水庫管理所。2008年總人口0.7萬人，總勞動力0.2萬人，每勞力負擔人口3.5人。該灌區是科左后旗農業區劃的農業區。以農為主，林牧業為輔

33、。2008年農業總產值為840萬元，其中：農業產值720萬元，占總產值的85.7%；牧業產值80萬元，占總產值的9.5%；林業產值40萬元，占總產值的4.8%；人均純收入3200元。2.2.2基礎設施狀況甘旗卡至金寶屯縣級公路貫穿灌區，整個灌區已實現村村通電，農田網絡健全，各村均已安裝程控電話，通訊暢通，當地無建筑材料，主要材料需從外地購進。2.2.3農業生產及土地開發狀況三刀灌區為水田灌區，水田單產600公斤，由于灌區田間工程不配套,嚴重影響灌區水田的發展,也影響加大灌區農業結構調整力度，發展“兩高一優”農業，提高灌區經濟效益，增加農民收入勢在必行。2.2.4灌區水利設施狀況1、地表水利工程

34、設施三刀灌區輸水干渠由四條干渠組成，總長15.38公里，均為土渠，控制灌溉面積0.5萬畝。三刀灌區現有的建筑物有永勝進水閘一座，三刀干渠跌水六座，節制分水閘二座，農橋四座；地卜干渠樞紐一處，跌水一座。2、機電井情況灌區共有完好井50眼，均為農田灌溉井，全部配套，灌區內機電井只用于水田灌溉。3、排水工程灌區內有馬蓮河貫穿，可做為排水主干渠。2.3灌區內小型農田水利工程存在的主要問題三刀水庫灌區興建于1956年，受當時社會環境和經濟條件限制，存在設計標準不高，配套不完善，渠道輸水滲漏損失嚴重等主要問題。2.3.1灌區內小型農田水利工程配套設施不全。灌區在興建之初主要修建了干渠節制分水閘，而且大多數

35、年久失修已毀壞。用戶只能采取扒堵渠道的取水方式引水澆地，造成了人力物力浪費，增加了農民負擔。2.3.2輸水損失嚴重：灌區渠道均為土渠，渠道土質以砂性土為主，滲漏性較強，水量損失大，導致了輸水滲漏損失嚴重，灌溉面積逐年減少，影響了農民的增產增收。2.4三刀灌區小型農田水利工程項目建設的必要性三刀灌區是開發四十年的小型灌區，但灌區存在老化不配套及輸水滲漏損失嚴重等問題，所以進行田間配套工程建設是十分必要的。2.5設計原則依據小型農田水利工程設施規劃具體規定進行設計，小型農田水利設施是指灌溉面積1萬畝，除澇面積3萬畝，庫容10萬立方米，渠道流量每秒1立方米以下的水利工程和農村供水工程。重點是大中型灌

36、區的田間灌排工程，小型灌區，抗旱水源工程。2.6選取典型地塊根據小型農田水利工程設施規劃具體規定，選取渠道流量小于1m3/s的三刀灌區地卜干渠的四、五、六、七、八、九支渠控制地塊作典型設計。各支渠的流量見渠道流量計算表。2.7農田灌溉制度及灌水定額2.7.1農田灌溉制度及綜合灌水定額水 稻 灌 溉 制 度生育期灌水日期灌水次數灌水定額(m3/畝)灌溉定額(m3/畝)備 注泡田期5.11-5.201120120凈灌水定額、凈灌溉定額插秧、返青期5.21-6.20520100分蘗期6.21-7.20520100拔節孕穗期7.21-8.10425100抽穗開花期8.11-8.2022040乳熟期8.

37、21-8.3122040全年19500經計算現狀水平年凈灌溉定額為500m3/畝。2.7.2水稻灌水率和玉米灌水率見灌水率圖。2.7.3灌溉水利用系數灌區現在實際農田灌溉地表水利用系數為0.43（多次實測值），經過配套后灌溉水利用系數能達到0.63，按0.63進行計算。2.8渠道與建筑物流量推算渠道四、五、六、七、八、九支渠與建筑物的設計流量，依據灌溉排水與工程設計規范gb50288-99公式（6.16-12）計算確定，其公式為：qs=q（1+l）q=qs·as式中：qs渠道設計流量（m3/s）q不計入輸水損失的渠道流量（m3/s）qs設計灌水率（m3/s·萬畝）as渠道控

38、制面積（萬畝）渠道單位長度水量損失率（%km）l渠道長度（km）。根據各支渠的控制面積以及所確定的設計灌水率，對渠道及建筑物的設計流量自下而上逐級進行推求，渠道及建筑物的設計流量詳見渠道及建筑物流量計算表。渠道及建筑物流量推求計算表渠道名稱渠道控制面積as（畝）渠道長度（km）凈流量q（m3/s）設計流量qs（m3/s）備 注說 明九支渠3550.920.00570.023七支渠12692.020.02040.156七支渠與九支渠之間應建節制閘9141.100.01470.068建節制閘五支渠16172.350.02600.228五支渠與七支渠之間應建節制閘7031.250.01130.058

39、建節制閘渠道及建筑物流量要表地卜干渠流量渠段加大bhimnaprcv設計最小四支渠0.0900.30.281/15001.50.0170.211.320.1643.130.440.0640.30.241/15001.50.0170.161.170.1442.240.400.0260.30.161/15001.50.0170.080.860.1039.860.31五支渠0.0800.30.281/17001.50.0170.201.300.1543.010.400.0580.30.241/17001.50.0170.161.160.1442.140.370.0230.30.151/17001.5

40、0.0170.080.840.0939.680.29六支渠0.0730.30.281/20001.50.0170.201.300.1542.980.370.0540.30.241/20001.50.0170.161.160.1442.170.340.0220.30.151/20001.50.0170.080.860.1039.780.27七支渠0.0920.30.301/8001.50.0170.221.380.1643.460.410.0680.30.261/8001.50.0170.181.240.1542.650.380.0270.30.171/8001.50.0170.090.900.

41、1040.180.30八支渠0.0410.30.201/15001.50.0170.121.010.1241.050.350.0300.30.171/15001.50.0170.090.900.1040.220.320.0120.30.101/15001.50.0170.050.680.0737.810.25九支渠0.0310.30.181/20001.50.0170.100.960.1140.680.300.0230.30.161/20001.50.0170.080.870.1039.900.270.0100.30.101/20001.50.0170.050.670.0737.690.222

42、.9灌排建筑物典型設計依據推求出的渠道及建筑物設計流量成果，做灌排建筑物典型設計，典型設計見灌排建筑物典型設計圖。2.10典型建筑物工程量表典型灌排建筑物工程量表 工程量名稱 砼（m3）石籠（m3）漿砌石（m3）碎石墊層（m3）土方（m3）土工布（m2）鋼筋（t）節制分水閘89.3269.247.419609462.6進水閘178.2138.617.610801769.9農用橋47.311.852552.4涵洞48.2511.26200斗門32.31500.36交通橋219.529573節水工程典型設計本次規劃采用兩種節水工程，一種采用低壓管灌工程，另一種采用砼板襯砌工程結構。3.1低壓管灌工

43、程典型設計3.1.1設計參數由表一確定設計參數如下：（1）設計灌水定額m=36m3/畝（2）日耗水強度ea=6mm（3）設計灌水周期t=9d（4）灌溉水利用系數=0.8。3.1.2灌網工程布置根據低壓灌道輸水灌溉工程技術規范，本設計采用干支兩級管道，為“王”字型布置，并例舉控制面積的典型地塊，單井控制面積230畝。地塊規格425×360m。管道總長1730m，支管間距90m，每條支管長360m，給水栓間距60m，設置3個安全給水栓，共28個給水栓，其中四個角和距離井最近出水口上安裝安全給水栓，每個給水栓控制面積8.21畝，平均每畝有管道7.43m。3.1.3灌溉系統流量計算管網布置見

44、管灌 灌典型設計管網布設示意圖。按照低壓管道輸水灌溉工程技術規范系統流量按下式計算q0=ama/tt式中：q0灌溉系統設計流量m3/sa控制性作物種植比例a=1a灌溉系統設計灌溉面積a=230畝灌溉水利用系數=0.8t一次灌水延續時間t=9dt日工作小時數t=15h。經計算q0=78.3m3/h h=0.02m3/s。4、管徑設計及管網水利計算為了擴大管灌工程的適應性，本管灌工程的固定地埋干支管均采用pvc塑料管，其管徑選用經濟管徑計算公式計算.d=1.13式中:d管材內徑mq管道設計流量q=0.02m3/sv硬塑料管經濟流速v=11.15m/s。經計算d=0.160.14m。根據管材系列選用

45、外徑160mm，壁厚2.8mm，內徑為154.4mm的pp管，管內流速1.34m/s，出水口中心線距地面30cm，給水栓采用螺桿壓蓋式雙向給水栓，可以調節出水量大小，為便于耕作應布置在池埂上。 管灌設計參數計算結果表 作物名稱rkg/cm3hcm1%2%mwmdt（d）mmm3/畝玉 米0.001456022.517.50.85436693.2砼板襯砌典型設計3.2.1灌區干渠為土渠輸水，渠道土質以砂性土為主，滲透性能較強，干渠渠道水利用系數較低，輸水滲漏損失嚴重，造成水資源嚴重浪費。導致灌區水資源供需矛盾日益突出，地下水位持續下降，使地下環境惡化，給灌區國民經濟發展及生態環境造成不良影響。因

46、此，對干渠進行防滲襯砌，本次規劃采用三刀灌區的地卜干渠做為典型設計。3.2.2襯砌渠道斷面尺寸設計襯砌渠道的斷面依據渠道防滲工程技術規范，地卜干渠的設計流量為0.42m3/s。b=1.0m h=0.40m i=1:2000 m=1:1.5w=4×0.4÷2=0.8 x=2h+b=2×0.4+1=1.8mn=w/x=0.8/1.8=0.44m3/s式中:q干渠設計流量w過水斷面面積m2r水力半徑mx渠道濕周長mn渠道糙率系數n=0.025i渠道縱比降渠道安全超高為50cm。3.2.3渠道襯砌結構干渠渠道采用全斷面聚乙烯薄膜防滲，砼板襯砌的渠道襯砌結構，砼板襯砌的尺寸為8cm×50cm×50cm，預制塊之間預留了3cm縫隙用標呈為c15的1級配細石砼勾縫。襯砌構造分三層，在設計坡度上鋪一層0.3mm厚的pe防滲膜之間必須粘接，且留1%的伸長量，在塑膜上鋪一層3cm厚150#砂漿找平層，上部再鋪素砼板,要求砼強度標號達到c20,抗凍標號為f150，鋪砌時要錯縫布置，邊角處用現澆砼封堵。渠道襯砌具體見渠道砼板襯砌結構圖。3.3供水工程3.3.1水源工程布置情況供水工程主要以水源井，取用地下水灌溉為主。3.3.2供水對象1、供水對象：水田、旱田。2、水質情況：項目區灌溉為地下水，水質良好，符合灌溉水質標