灌區(qū)節(jié)水改造與灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì)

吳希瑞灌區(qū)節(jié)水改造與灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì)隨著石羊河流域綜合治理項(xiàng)目的全面實(shí)施，民勤縣這塊綠洲掀起了一次水利發(fā)展史上的重大革命，紅崖山灌區(qū)節(jié)水改造項(xiàng)目正在建設(shè)。水資源配置方案的落實(shí)、智能化計(jì)量設(shè)施的運(yùn)行、關(guān)井壓田措施的實(shí)施等切實(shí)觸及到了廣大的用水戶，水利從制度上、措施上、步伐上、運(yùn)行上全面滲透到了社會(huì)的各個(gè)角落，方方面面。工程節(jié)水是實(shí)施節(jié)水措施的重要手段之一，實(shí)施工程節(jié)水要做好灌區(qū)規(guī)劃和采用適合灌區(qū)的工程措施。今天與大家共同交流的內(nèi)容有兩部①民勤縣實(shí)施灌區(qū)節(jié)水改造的必要性；②農(nóng)業(yè)灌溉工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)。一、民勤縣實(shí)施灌區(qū)節(jié)水改造的必要性

1．是社會(huì)發(fā)展的需求節(jié)水是以提高水資源利用效率、減少排污為目的，通過(guò)政府和市場(chǎng)調(diào)控，采取包括工程、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和管理等各項(xiàng)綜合性措施，來(lái)協(xié)調(diào)水資源與經(jīng)濟(jì)社會(huì)、環(huán)境關(guān)系的行為，達(dá)到水資源的高效利用，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。水是一切生命過(guò)程中不可替代的基本要素，也是維系國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)資源。節(jié)約用水，既是關(guān)系人口、資源、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略，也是當(dāng)前經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)緊迫任務(wù)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人類(lèi)在從事社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)中的用水量也在不斷增加，工農(nóng)業(yè)和城鎮(zhèn)生活用水逐年遞增工業(yè)與農(nóng)業(yè)之間的用水矛盾將日漸突出，社會(huì)的不斷發(fā)展要依賴于水資源的現(xiàn)象也越來(lái)越明顯。21世紀(jì)我區(qū)社會(huì)發(fā)展的主要制約因素是水資源不足。同時(shí)，我縣農(nóng)業(yè)發(fā)展將會(huì)面臨嚴(yán)重缺水危機(jī)，因此，節(jié)約水資源對(duì)我區(qū)的工農(nóng)業(yè)發(fā)展具有十分重要的戰(zhàn)略意義。眾所周知，農(nóng)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的用水大戶，但同時(shí)存在著用水效率低，浪費(fèi)嚴(yán)重的普遍情況，農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水的潛力非常大?？梢灶A(yù)見(jiàn)，最有效的辦法就是從農(nóng)業(yè)著手，大力發(fā)展節(jié)水灌溉，保護(hù)和利用好現(xiàn)有水資源，充分挖掘現(xiàn)有水利設(shè)施的潛力，大幅度提高水的利用率。通過(guò)積極實(shí)施灌區(qū)節(jié)水改造并采用新的灌溉方法、新技術(shù)、新設(shè)備等現(xiàn)代化的技術(shù)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)水，來(lái)保證社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展用水。民勤縣人均占有水資源量537m3，是全國(guó)人均水資源量2400m3的22%，是全省人均水資源量1200m3的44%，畝均占有水資源量161m3，是全國(guó)畝均水資源量1835m3的8.7%，是全省畝均水資源量750m3的21%。而現(xiàn)狀全社會(huì)用水量高達(dá)7.82億m3,不足水量只能依賴超量開(kāi)采地下水，加劇了地下水位的下降，平均年降幅達(dá)1.44m左右，使水質(zhì)不斷惡化，水資源和生態(tài)環(huán)境受到一定的威脅，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)正常維護(hù)是建立在嚴(yán)重超采地下水的脆弱基礎(chǔ)之上的,水資源的承載力已達(dá)極限，節(jié)水也顯得刻不容緩。面對(duì)水資源相對(duì)短缺，利用率不高，浪費(fèi)嚴(yán)重的現(xiàn)狀，為提高水的利用效率，科學(xué)合理和高效利用水資源，實(shí)現(xiàn)縣域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，“九五”、“十五”期間，我縣因地制宜地開(kāi)展了節(jié)水灌溉示范項(xiàng)目、灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造、農(nóng)村人飲工程、水庫(kù)除險(xiǎn)加固等工程的建設(shè)和改造。狠抓水利工程基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，不斷夯實(shí)基礎(chǔ)，提高了工程科技含量，為工程節(jié)水奠定了基礎(chǔ)，積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。但發(fā)展高新（效）節(jié)水技術(shù)難度大，灌溉用水效率低，水利骨干工程老化失修，投入不足，水利用率不高等問(wèn)題還非常突出，成為制約水利工程健康發(fā)展的一快軟肋。節(jié)水灌溉工程的建設(shè)與發(fā)展無(wú)論是從投資力度，還是從發(fā)展速度，技術(shù)水平來(lái)看，都遠(yuǎn)不適應(yīng)形勢(shì)和水利可持續(xù)發(fā)展的需要。

2．是農(nóng)業(yè)灌溉的需求近年來(lái)，我縣農(nóng)業(yè)用水在全縣總用水量中呈下降趨勢(shì)，而農(nóng)業(yè)灌溉用水所占比例仍然較大，農(nóng)業(yè)灌溉用水依然是全縣的用水大戶，農(nóng)業(yè)用水的利用率還較低。全縣中低產(chǎn)田和常規(guī)灌溉面積所占比例高，且灌水技術(shù)落后，目前全縣60％以上的農(nóng)田仍沿用常規(guī)的灌水技術(shù)和耕作方式，農(nóng)業(yè)耗用水量過(guò)大。為給節(jié)水型社會(huì)的建設(shè)強(qiáng)創(chuàng)造有力條件，只有通過(guò)灌區(qū)改造和渠系配套等節(jié)水措施，迅速改變傳統(tǒng)落后的生產(chǎn)方式和灌溉方式，提高水的利用效率，發(fā)揮農(nóng)業(yè)灌溉的節(jié)水潛力。通過(guò)大力普及推廣節(jié)水灌溉技術(shù)，在全縣范圍內(nèi)節(jié)約農(nóng)業(yè)灌溉用水，對(duì)渠道進(jìn)行防滲襯砌和利用管道輸水減少輸水過(guò)程中的滲漏和蒸發(fā)損失，提高輸水效率。在田間配套工程中大力發(fā)展噴灌、滴灌、微噴灌等節(jié)水灌溉技術(shù)，把澆地變?yōu)闈沧魑?，大幅度?jié)約田間灌溉用水，提高水的利用率，提高灌溉效率、灌溉保證率和水分生產(chǎn)率，推進(jìn)農(nóng)田灌溉現(xiàn)代化和管理科學(xué)化，使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變，從根本上降低農(nóng)業(yè)灌溉用水量。通過(guò)對(duì)灌區(qū)骨干工程改造和田間節(jié)水工程配套建設(shè)是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水的一項(xiàng)重要措施。21世紀(jì)，我縣經(jīng)濟(jì)要更好更快的發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)水的需求將進(jìn)一步增大。屆時(shí)工業(yè)用水、城市用水要增加，糧食要滿足新增人口的糧食供給，也要增加用水量。根據(jù)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和全縣水中長(zhǎng)期供求規(guī)劃，面對(duì)我縣資源性缺水的現(xiàn)狀，供水總量的增加將是十分有限的，而且隨著人口的增加，工業(yè)化和城市化的發(fā)展，農(nóng)業(yè)用水在社會(huì)總用水量中的比重必須下降。新增的供水量才能用于滿足工業(yè)、城市發(fā)展和改善人民生活的需求。我縣農(nóng)業(yè)用水比重已從94.4%以上下降到83.7%左右，今后還要繼續(xù)下降，農(nóng)業(yè)干旱缺水的局面已不可逆轉(zhuǎn)。民勤縣水資源開(kāi)發(fā)利用程度已經(jīng)很高，開(kāi)源的潛力不大。因此，解決農(nóng)業(yè)缺水的問(wèn)題將主要依靠建立節(jié)水農(nóng)業(yè)和推廣節(jié)水灌溉。在此情況下，要使灌溉發(fā)展適應(yīng)農(nóng)業(yè)增長(zhǎng)的需要，除了加快水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和不斷提高供水能力外，最有效的辦法就是大力發(fā)展節(jié)水灌溉，保護(hù)和利用好現(xiàn)有水資源，充分挖掘現(xiàn)有水利設(shè)施的潛力，大幅度提高水的利用率，降低灌溉地表水量，減少地下水的過(guò)量開(kāi)采，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。因此，不論從我縣水資源狀況或人口、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要，還是從我縣多年的實(shí)踐以及先進(jìn)地區(qū)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)看，解決我縣農(nóng)業(yè)干旱缺水和今后可持續(xù)發(fā)展用水問(wèn)題的根本出路在于節(jié)水，這是一件具有戰(zhàn)略意義的大事，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的必然要求。

3．是建設(shè)和諧社會(huì)的需求人口、資源和環(huán)境問(wèn)題是當(dāng)前各個(gè)國(guó)家和地區(qū)發(fā)展中遇到的共性問(wèn)題。石羊河流域的生態(tài)環(huán)境急劇惡化的問(wèn)題引起了各級(jí)政府、部門(mén)和領(lǐng)導(dǎo)及社會(huì)各界的共同關(guān)注。省委書(shū)記陸浩明確指出石羊河流域的生態(tài)問(wèn)題，實(shí)質(zhì)上是人與自然的關(guān)系突破了平衡點(diǎn)，出現(xiàn)了嚴(yán)重的不協(xié)調(diào)，其要害是個(gè)水的問(wèn)題，石羊河流域的綜合治理，核心是要做好節(jié)水這篇大文章。要阻止民勤綠洲的不斷縮減，保證民勤不成為第二個(gè)羅布泊，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處目標(biāo)，根本的出路在于節(jié)水，要全面建設(shè)節(jié)水型社會(huì)，統(tǒng)籌資源、環(huán)境、人口同經(jīng)濟(jì)社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，努力走出一條水資源消耗少、科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、人與自然和諧相處的發(fā)展路子。要保民勤，必須要保證民勤地下水不再下降，保證民勤生態(tài)用水安全，保證流域生態(tài)環(huán)境不再惡化并逐步到修復(fù)和改善。二、農(nóng)業(yè)灌溉工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)近幾年，我縣結(jié)合實(shí)際，因地制宜地總結(jié)和推廣了以下典型的六種節(jié)水技術(shù)：渠道防滲技術(shù)、管道輸水技術(shù)、噴灌技術(shù)、日光溫室滴灌技術(shù)、畦灌、溝灌技術(shù)、集雨節(jié)灌技術(shù)。今天主要就渠道防滲、管道輸水、噴灌、微灌（滴灌）四種比較常見(jiàn)的工程節(jié)水技術(shù)的規(guī)劃設(shè)計(jì)工作與大家共同學(xué)習(xí)。渠道輸水是我縣農(nóng)田灌溉的主要輸水方式。但傳統(tǒng)的土渠輸水的滲漏損失達(dá)50％，有的可多達(dá)70％以上，滲漏的水量非常驚人。它浪費(fèi)了大量的水資源。如果采用渠道防滲工程技術(shù)，滲漏損失可減少80－90％，可有效的減小渠道水的滲漏損失，使渠系水的利用系數(shù)提高。此外，渠道防滲還具有加大過(guò)水能力、減小過(guò)水?dāng)嗝娴葍?yōu)點(diǎn)。渠道防滲襯砌是我縣當(dāng)前節(jié)水灌溉技術(shù)推廣的重點(diǎn)。（一）、渠道防滲技術(shù)的規(guī)劃設(shè)計(jì)

1.渠道防滲是實(shí)行節(jié)水灌溉、提高渠系水利用系數(shù)的主要措施之一

2.我縣渠道防滲形式渠道防滲按斷面形式可分為梯形渠道、U型渠道兩種；按防滲材料可分為現(xiàn)澆砼渠道、現(xiàn)澆砼或預(yù)制砼渠道、預(yù)制砼板加防滲膜組合等。結(jié)合我縣地形、土質(zhì)、氣候、地下水位等環(huán)境條件和社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況，按照因地制宜、降低造價(jià)的原則，我縣渠道防滲主要采用現(xiàn)澆混凝土襯砌、預(yù)制混凝土襯砌等型式。這些形式渠道具有防滲抗沖效果好，輸水能力大，經(jīng)久耐用，便于管理等特點(diǎn)并能適用于各種地形、氣候和運(yùn)行條件的大、中、小型渠道，特別是砼U形渠防滲技術(shù)的應(yīng)用使我縣渠道防滲技術(shù)得到了進(jìn)一步的提高和發(fā)展。

3.灌溉渠系規(guī)劃布置廣義上說(shuō)渠道是灌溉、發(fā)電、航運(yùn)、給水與排水等廣為采用的輸水建筑物，它是具有自由水面的人工水道。渠道按用途可分為：灌溉渠道、動(dòng)力渠道（引水發(fā)電用）、供水渠道、排水渠道和通航渠道等。因此，我們經(jīng)常所講的渠道是狹意的渠道，只指農(nóng)田灌溉渠道。灌溉系統(tǒng)是指從水源取水并輸送分配到田間的灌溉工程。

3.1．灌溉渠系的組成及布置原則

3.1.1灌溉渠系的組成（1）渠首工程：渠首引水閘（2）灌溉渠道：干、支、斗、農(nóng)渠等固定渠道（3）渠系建筑物：與渠道配套的水閘、涵洞、橋梁、渡槽、倒虹吸、跌水、陡坡等建筑物。（4）田間渠系工程：斗渠、農(nóng)渠、農(nóng)渠以下的毛渠、輸水溝、田塊、溝畦等臨時(shí)性的工程。包括土地平整、道路布局、護(hù)田林網(wǎng)等。

3.1.2渠道的灌溉方式：（1）續(xù)灌：上一級(jí)渠道同時(shí)向所在下一級(jí)渠道配水，續(xù)建渠道在灌水時(shí)期內(nèi)連續(xù)工作。（2）輪灌：上一級(jí)渠道按預(yù)先劃好的輪灌向下一級(jí)渠道配水，輪灌渠道在灌水時(shí)期內(nèi)是輪流地工作。干、支渠多實(shí)行續(xù)灌，斗、農(nóng)渠多實(shí)行輪灌。3.2.渠系的布置的原則（1）滿足作物灌溉要求。①渠道應(yīng)布置在高處；②渠道的長(zhǎng)度和間距應(yīng)當(dāng)適宜，保證能灌得上水；③在滿足灌溉的前提下，要盡量縮短渠道長(zhǎng)度,應(yīng)盡量做到短（線短），直（順直規(guī)整），半（半填半挖）。（2）灌溉渠道應(yīng)盡量選擇灌區(qū)高處，沿等高線布置，以爭(zhēng)取控制更大灌溉面積。（

3）安全可靠。如渠道要避免深挖高填，渠道沿線最好有比較穩(wěn)定的土層，便于渠道的開(kāi)挖，并盡可能避開(kāi)滑坡及巖石破碎地帶，避開(kāi)難、險(xiǎn)工段。（4）渠道應(yīng)盡量減少與道路、溝道交叉，以減少交叉建筑物。（5）經(jīng)濟(jì)合理渠道要盡量短直，以減少土方量；要盡量減少壓占耕地。（6）改建或擴(kuò)建灌區(qū)時(shí)，應(yīng)盡可能利用已有工程，對(duì)舍棄的部分應(yīng)進(jìn)行充分的方案論證后決定。

3.3.渠道的布置形式3.3.1.渠道的兩種布置形式

①渠道沿等高線布置

②渠道垂直于等高線布置3.3.2支、斗、農(nóng)渠布置：（1）在平原區(qū)支渠控制面積0.5—1萬(wàn)畝為宜。支渠垂直于干渠，其間距由地形條件決定，斗渠間距一般為：400-800m；農(nóng)渠間距一般為：100~200m（2）渠道的級(jí)數(shù)應(yīng)根據(jù)自然河道分布情況確定，支渠上可直接分為農(nóng)渠，干渠上也可直接分出斗渠或農(nóng)渠，但應(yīng)盡量減少越級(jí)引水，以免造管理不便。

（3）渠道布置與道路網(wǎng)的布置相結(jié)合，支、斗渠一般都盡量沿（或平行）主要交通線布置，以減少交叉建筑物和便于通行，并有利于田塊規(guī)整。

(4)如果直接由毛渠灌溉，根據(jù)毛渠是否帶有灌水壟溝可以分為橫向式布置方式（毛渠不帶灌水壟溝）和縱向式布置方式（毛渠帶有灌水壟溝）兩種，見(jiàn)下圖。

3.4.田間工程規(guī)劃與布局3.4.1.渠、路、林、田相對(duì)位置（1）渠系：田間渠系分斗、農(nóng)渠二級(jí)布置。斗渠垂直等高線布置，農(nóng)渠基本平行等高線布置。（2）道路：灌區(qū)道路分為主干道、機(jī)耕道、田間道三級(jí)。主干道一般設(shè)在干、支渠不分水一側(cè)，或在灌區(qū)中心地帶設(shè)置，機(jī)耕道設(shè)在條田尾端或斗渠不分水一側(cè)。田間道布置在農(nóng)渠不分水一側(cè)，每?jī)蓷l農(nóng)渠布設(shè)一條。（3）林帶：灌區(qū)林帶規(guī)劃為省界林、阻沙林、護(hù)田林（主林帶和付林帶）三類(lèi)。（4）條田：基本順等高線方向布置，凈寬是農(nóng)機(jī)具工作幅度3.6米的雙倍數(shù)，根據(jù)灌區(qū)土層厚度在21.6米~50.4米之間選擇條田的寬度。3.4.2渠系建筑物：有農(nóng)渠進(jìn)水閘、斗渠節(jié)制閘、斗、農(nóng)渠跌水、橋涵、量水槽等。（1）進(jìn)水閘分為單向進(jìn)水閘和雙向進(jìn)水閘。（2）斗、農(nóng)渠跌水除部分地方現(xiàn)澆砼外采用砼予制構(gòu)件。橋有平板橋、拱橋、涵管橋三種。（3）量水建筑物在斗渠上設(shè)置，采用無(wú)喉道量水槽。4.1.1.渠道的設(shè)計(jì)流量計(jì)算的原則渠道的設(shè)計(jì)流量可以從兩方面考慮：如果水源滿足不了農(nóng)田用水要求，那就依水源定渠道設(shè)計(jì)流量；如果水源可以滿足農(nóng)田的用水要求，那就根據(jù)渠道所控制的農(nóng)田面積和作物用水要求來(lái)確定。我們通常是以農(nóng)田面積和作物用水要求來(lái)確定渠道設(shè)計(jì)流量。4.渠道設(shè)計(jì)4.1.確定渠道的設(shè)計(jì)流量:主要介紹支渠和斗、農(nóng)渠渠道的設(shè)計(jì)流量的計(jì)算。4.1.2.渠道的設(shè)計(jì)流量計(jì)算方法根據(jù)民勤縣灌區(qū)實(shí)際配水情況，支渠一般采用續(xù)灌方式，設(shè)計(jì)流量一般在1.0－2.5m3/s之間，斗、農(nóng)渠通常采用自下而上的分組輪灌方式，斗渠設(shè)計(jì)流量一般在0.3－0.5m3/s之間，農(nóng)渠設(shè)計(jì)流量在0.15－0.3m3/s之間。（1）支渠續(xù)灌采用下式計(jì)算：

Q＝amω/86400Tηa——主要作物種植比（占控制面積比數(shù)）m——作物最緊張時(shí)的灌水定額m3/萬(wàn)畝ω——渠道控制面積（萬(wàn)畝）T——依次灌水的灌水延續(xù)時(shí)間（天）η——渠系水利用系數(shù)(2)斗、農(nóng)渠輪灌設(shè)計(jì)流量計(jì)算Q田凈輪＝N×q設(shè)×ω其中：q設(shè)＝am/86400TQ田凈輪＝N×amω/86400TN——輪灌組數(shù)ω——上級(jí)渠道控制面積（萬(wàn)畝）q設(shè)——設(shè)計(jì)灌水率（m3/s·萬(wàn)畝）4.2.渠道斷面設(shè)計(jì)渠道的設(shè)計(jì)流量流量確定以后，就可據(jù)此設(shè)計(jì)渠道的縱橫斷面。設(shè)計(jì)流量是進(jìn)行水力計(jì)算、確定渠道過(guò)水?dāng)嗝娉叽绲闹饕罁?jù)。4.2.1.渠道斷面設(shè)計(jì)原理在一個(gè)渠段內(nèi)水流狀態(tài)為明渠均勻流。因此，灌溉渠道可以按明渠均勻流公式設(shè)計(jì)。明渠均勻流的基本公式是：

Q＝ωC（Ri）1/2式中：Q——渠道設(shè)計(jì)流量，m3/s；ω——渠道過(guò)水?dāng)嗝婷娣e（m2）C——謝才系數(shù)（m1/2/s），用曼寧公式計(jì)算C＝1/nR1/6；R——水力半徑（m）i——渠道縱坡n——渠道糙率4.2.1.橫斷面設(shè)計(jì)方法

(1)渠道設(shè)計(jì)的依據(jù)渠道設(shè)計(jì)的依據(jù)除輸水流量外，還有渠底比降、渠床糙率、渠道邊坡系數(shù)以及渠道的不沖、不淤流速等。①渠底比降(i)為了減少工程量，應(yīng)盡可能選用和地面坡度相近的渠底比降。一般隨著設(shè)計(jì)流量的逐級(jí)減小，渠底比降應(yīng)逐級(jí)增大。山區(qū)小水渠一般沿地形等高線布置，混凝土渠道縱坡大約在１/1000～１/１5００，不沖流速應(yīng)小于２～２.５m/s。土渠的不沖流速應(yīng)小于１m/s，縱坡大約在１/1500左右。②渠床糙率系數(shù)(n)渠床糙率系數(shù)n是反映渠床粗糙程度的技術(shù)參數(shù)。我縣修建的渠道基本為砼襯砌渠道,參照表下表可選定襯砌渠道糙率系數(shù)為0.015~0.017。渠床糙率系數(shù)值表(n)表面平整的混凝土護(hù)面粗糙的混凝土護(hù)面瀝青混凝土、表面粗糙一般噴漿護(hù)面不平整的噴漿護(hù)面修整養(yǎng)護(hù)較差的混凝土護(hù)面漿砌塊石護(hù)面干砌塊石護(hù)面干砌卵石護(hù)面，砌工良好干砌卵石護(hù)面，砌工一般干砌卵石護(hù)面，砌工粗糙0.0150.0170.0170.0170.0180.0180.0250.0330.025～0.03250.0275～0.03750.0325～0.0425③邊坡系數(shù)(m)大型渠道的邊坡系數(shù)應(yīng)通過(guò)土工試驗(yàn)和穩(wěn)定分析確定；中小型渠道的邊坡系數(shù)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選定。灌區(qū)近年來(lái)采用的斷面邊坡，支渠邊坡系數(shù)大于1.25（1或1.5），斗、農(nóng)渠邊坡系數(shù)取1.0。拆除改建渠道本次規(guī)劃設(shè)計(jì)采用1.75.④不沖不淤流速在穩(wěn)定渠道中，允許的最大平均流速為臨界不沖流速，簡(jiǎn)稱(chēng)不沖流速，用表示；允許的最小平均流速稱(chēng)為臨界不淤流速，簡(jiǎn)稱(chēng)不淤流速，用表示。為了維持渠床穩(wěn)定，渠道通過(guò)設(shè)計(jì)流量時(shí)的平均流速(設(shè)計(jì)流速)應(yīng)滿足以下條件：A：渠道不沖流速數(shù)值要通過(guò)試驗(yàn)研究或總結(jié)已成渠道的運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)而定。一般土渠的不沖流速在0.6～0.9m/s之間。表4-2中的數(shù)值可供設(shè)計(jì)參考。土質(zhì)渠床的不沖流速有襯砌護(hù)面的渠道的不沖流速比土渠大得多，如混凝土護(hù)面的渠道允許最大流速可達(dá)12m/s。美國(guó)墾務(wù)局建議：無(wú)鋼筋的混凝土襯砌渠道的流速不應(yīng)超過(guò)2.5m/s。土質(zhì)不沖流速(m/s)土質(zhì)不沖流速(m/s)備注輕壤土0.60～0.80重壤土0.70～1.00干容重為1.3～1.7t/m3中壤土0.65～0.85粘土0.75～0.95B：渠道的不淤流速

:也應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)研究或總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而定。在缺乏實(shí)際研究成果時(shí)，可選用有關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。允許不沖流速漿砌卵石渠道流速為2.0－4.5m/s，現(xiàn)澆砼渠道流速為小于2.5m/s。(2)渠道水力計(jì)算渠道水力計(jì)算的任務(wù)是根據(jù)上述設(shè)計(jì)依據(jù)，根據(jù)假設(shè)的b、h值計(jì)算相應(yīng)的過(guò)水?dāng)嗝婷娣eA、濕周P、水力半徑R和謝才系數(shù)C，通過(guò)計(jì)算確定渠道過(guò)水?dāng)嗝娴乃頷和底寬b。

(3)確定過(guò)水?dāng)嗝嬉陨喜糠值挠嘘P(guān)尺寸①渠道加大水深渠道通過(guò)加大流量Qj時(shí)的水深稱(chēng)為加大水深hj。計(jì)算加大水深時(shí)，渠道設(shè)計(jì)底寬bd已經(jīng)確定，加大水深h直接求解仍很困難，通常按照設(shè)計(jì)規(guī)范選定，也可根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)選擇。②安全超高為了防止渠水漫溢，保證渠道安全運(yùn)行，渠道的堤頂應(yīng)高于渠道的加大水位，要求高出的數(shù)值稱(chēng)為渠道的安全超高，通常用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。計(jì)算渠道的安全超高直接求解仍很困難，通常根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)選擇。③堤頂寬度為了便于管理和保證渠道安全運(yùn)行，渠道的堤頂應(yīng)有一定的寬度，以滿足交通和渠道穩(wěn)定的需要。堤頂寬度以渠堤高度及流量大小決定，設(shè)計(jì)中斗、農(nóng)渠流量小于1m3/s時(shí),渠堤頂寬可取1－2m；支渠流量為1.0m3/s－2.0m3/s，渠堤頂寬可取2－4m。當(dāng)渠堤與道路相結(jié)合時(shí)，按道路要求設(shè)計(jì)，支渠一般為6－8m的Ⅲ級(jí)砂礫石路面，斗、農(nóng)渠為4m或2m。

4.3.渠道橫斷面結(jié)構(gòu)渠道斷面形式選擇主要從斷面安全、穩(wěn)定、渠床不沖、不淤、輸水能力大，滲漏損失小，充分利用本地材料和原有渠道斷面形式，我區(qū)采用漿砌石梯形斷面和現(xiàn)澆梯形斷面。

4.3.1渠道襯砌的型式目前我縣渠道襯砌的斷面型式主要有梯形式、U形式。4.3.2渠道襯砌厚度①干支渠一般采用C15現(xiàn)澆砼襯砌，控制流量1.0－30m3/s，襯砌斷面常采用底寬B＝0.5－3.0m，渠深H＝0.70－2.45m，邊坡系數(shù)m＝1.25－1.75,其襯砌厚度為0.06－0.1m。②斗、農(nóng)可以采用C15砼預(yù)制板襯砌?？刂屏髁吭?.15－0.5m3/s之間，斷面底寬b＝0.5－1.0m，渠深H＝0.5－0.75m，邊坡系數(shù)m＝1.0。預(yù)制板厚度0.05m。③近年來(lái)在井灌區(qū)的農(nóng)井渠常采用砼預(yù)制“U”型農(nóng)渠，控制流量基本為0.02m3/s，圓心角162°，圓弧半徑R=0.15m,渠口開(kāi)敞角為9°,采用渠深H=0.4m,口寬B=0.51,厚度為0.06m的預(yù)制塊襯砌。4.3.2.墊層及抗凍脹設(shè)計(jì)依據(jù)《渠系工程抗凍脹設(shè)計(jì)規(guī)范》SL23－91，應(yīng)該按渠道不同部分進(jìn)行抗凍脹計(jì)算。（1）標(biāo)準(zhǔn)凍深H0用公式H0＝2I01/2計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)凍深，I0為灌區(qū)的凍結(jié)指數(shù)（2）設(shè)計(jì)凍深HdHd＝Kp·Kd·Kz·H0Hd——工程設(shè)計(jì)凍深cmKp——頻率模比系數(shù)，取1.15Kd——考慮日照及遮蔭程度的修正常系數(shù)，按規(guī)范取1.2Kz——地下水影響系數(shù)，按規(guī)范取1按上述參數(shù)可計(jì)算工程設(shè)計(jì)凍土深，根據(jù)工程設(shè)計(jì)凍深計(jì)算凍脹量h，。按規(guī)范和灌區(qū)實(shí)際情況采取換填非凍脹性土來(lái)防止渠道凍脹破壞。（3）置換深度計(jì)算：Hn＝εH0－δ0Hn——置換深度cmHd——工程設(shè)計(jì)凍土層深ε——轉(zhuǎn)換比（%）取70%δ——襯砌厚度cm

根據(jù)經(jīng)計(jì)算值結(jié)合灌區(qū)多年建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，本著經(jīng)濟(jì)合理，來(lái)確定墊層厚度。我縣渠道底部墊層厚度在0.25-0.4m之間，粒徑通常0.5－0.4m且含土量小于10%的礫石墊層，能較好的防止渠道及建筑物凍脹破壞。5.渠系建筑物5.1.渠道建筑物的概念:簡(jiǎn)單地說(shuō)渠系建筑物是指與渠道或排水溝配套的水閘、涵洞、橋梁、渡槽、倒虹吸、跌水、陡坡等建筑物。

5.2.渠系建筑物選型與布置的原則（1）滿足使用要求:如渠道切斷了道路，那么該處需設(shè)涵洞或橋梁；渠道水位不夠則需建節(jié)制閘抬高水位。

（2）盡量采用聯(lián)合樞紐布置的形式:目的是為節(jié)省投資和管理方便。如閘與橋常聯(lián)合修建，分水閘與節(jié)制閘常聯(lián)合修建。（3）盡量采用定型設(shè)計(jì)和裝配式建筑物:由于渠系建筑物數(shù)量很多，同一類(lèi)建筑物工作條件常相近。（4）盡量考慮采用當(dāng)?shù)夭男藿?如在山丘區(qū)建渡槽、農(nóng)橋可用砌石建筑，在平原地區(qū)則宜用鋼筋混凝土排架渡槽。

（5）多作經(jīng)濟(jì)比較，選擇最優(yōu)方案:如渠道穿過(guò)河流時(shí)，有時(shí)可在技術(shù)上和滿足使用要求上可采用渡槽，也可采用倒虹吸，這時(shí)就需要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。

5.3.渠系建筑物的類(lèi)型與布置5.3.1控制建筑物作用：控制流量和水位。(1)進(jìn)水閘：布置在干渠首端。

(2)分水閘：布置在各支渠、斗渠和農(nóng)渠渠首。斗首、農(nóng)首分水閘也叫斗門(mén)和農(nóng)門(mén)。(3)節(jié)制閘：控制渠道水位或流量。

何處需布置節(jié)制閘：

(1)在上級(jí)渠水位不能保證下級(jí)渠正常引水時(shí)，需在上級(jí)渠建節(jié)制閘抬高水位，保證下級(jí)渠引水。

(2)實(shí)行輪灌時(shí)，在輪灌組分界處需設(shè)節(jié)制閘。

(3)在重要建筑物或險(xiǎn)工渠段前需聯(lián)合修建節(jié)制閘和泄水閘，以防止漫溢，保證建筑物和渠道的安全。5.3.2.交叉建筑物

渠道與河流、道路交叉時(shí)應(yīng)布置交叉建筑物。交叉建筑物主要的三種：渡槽、倒虹吸、涵洞。

選擇方法：

（1）不影響交通和航運(yùn)；

（2）技術(shù)上可行；

（3）進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，選擇最優(yōu)的型式。

5.3.3.泄水建筑物

用于排除渠道中余水或入渠洪水。

（1）退水閘

布置在較大的干支渠末端，以排泄渠中余水（防止滋生雜草和蚊蟲(chóng)）。

（2）泄水閘

與節(jié)制閘聯(lián)合修建，保護(hù)重要建筑物和險(xiǎn)工渠段。

5.3.4.銜接建筑物

渠道經(jīng)過(guò)一陡坎或坡面，時(shí)需建跌水或陡坡。

（1）跌水:水位落差小于３ｍ時(shí)，宜建跌水。

（2）陡坡:水位落差大于３ｍ時(shí)，宜建陡坡。這時(shí)建跌水不安全。

5.3.5量水建筑物

（1）利用閘、涵、渡槽等量水。在干支渠上量水一般利用這些渠系建筑物量水。

（2）利用特設(shè)計(jì)量水備量水。如三角堰、梯形堰、巴歇爾量水槽、噴嘴等。一般斗、農(nóng)渠上可采用特設(shè)量水設(shè)備。

5.4.斗、農(nóng)渠渠渠系建筑物5.4.1.分水建筑物（1）斗渠分水建筑物:斗渠分水建筑物常見(jiàn)的為節(jié)制分水閘，根據(jù)農(nóng)渠布置可設(shè)置為設(shè)開(kāi)敞式單向、雙向分水閘，閘體為C15預(yù)制砼塊護(hù)面，過(guò)流量在0.3－0.5m3/s之間，孔寬0.6－1.0m，閘墻高0.6－0.8m，閘墻前后均設(shè)3m左右的長(zhǎng)漸變段，節(jié)制閘的閘孔寬度選定與斗渠過(guò)水?dāng)嗝嫦嗟然蛏源?，分水閘的閘孔寬度依分水流量選定，并根據(jù)斗、農(nóng)渠渠底高差，在分水閘后設(shè)跌水。配套的閘門(mén)常采用鋼閘門(mén)，啟閉機(jī)一般為:LQ（1-1.5T）型。（2）農(nóng)渠分水建筑物:根據(jù)農(nóng)渠分水方向，可設(shè)置單、雙向毛渠進(jìn)水閘，閘體為C15預(yù)制砼塊護(hù)面，過(guò)流量在0.15－0.3m3/s之間，孔寬0.6－0.8m，閘墻高0.55－0.8m，閘板一般為手提式閘板。5.4.2.車(chē)橋可采用構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，對(duì)各種地基承載力均能適應(yīng)的間支平板橋。一般現(xiàn)澆C20鋼筋砼結(jié)構(gòu)。斗渠車(chē)橋板厚為0.15-0.2m之間，板長(zhǎng)根據(jù)斗渠襯砌的斷面尺寸確定，取為2－2.5m，橋面寬4-6m。橋墩采用C10細(xì)粒砼卵石重力式結(jié)構(gòu)，便橋橋板厚為0.15-0.2m，板長(zhǎng)根據(jù)渠道的斷面尺寸確定，通常為1－2m，橋面寬多為3m。5.4.3.量水堰為了方便準(zhǔn)確的測(cè)水量水，在渠到進(jìn)口處的順直段要設(shè)量水堰。到斗渠常采用無(wú)喉道量水堰，量水堰前后一般為4m的漸變段，喉寬0.8m，槽長(zhǎng)1.8m,槽深0.8m的C15現(xiàn)澆砼結(jié)構(gòu)。（二）、管道輸水技術(shù)的規(guī)劃設(shè)計(jì)低壓管輸水灌溉（簡(jiǎn)稱(chēng)低壓管灌）是以低壓管道代替明渠輸水輸水灌溉的一種工程形式。管道輸水具有節(jié)水、輸水迅速、省地、增產(chǎn)和有利于搶季節(jié)等優(yōu)點(diǎn)，采用低壓管道輸水，可以大大減少輸水過(guò)程中的滲漏和蒸發(fā)損失，使輸水效率達(dá)95%以上，比土渠、砌石渠道、混凝土板襯砌渠道分別多節(jié)水約30%、15%和7%。低壓管道輸水與土渠相比較節(jié)電20%-30%，省地2%-5%，增產(chǎn)幅度10%左右。對(duì)于井灌區(qū)，由于減少了水的輸送損失，使從井中抽取的水量大大減少，因而可減少能耗25%以上。另外，以管代渠，可以減少輸水渠道占地，使土地利用率提高2%-3%，且具有管理方便、輸水速度快、省工省時(shí)、便于機(jī)耕和養(yǎng)護(hù)等許多優(yōu)點(diǎn)。因此，對(duì)于地下水資源嚴(yán)重超采的地區(qū)，井灌區(qū)應(yīng)大力推行低壓管道輸水技術(shù)，要力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)輸水管道化。由于低壓管道輸水灌溉技術(shù)的一次性投資較低（與噴灌和微灌相比），要求設(shè)備簡(jiǎn)單，管理方便，農(nóng)民易于掌握，故特別適合我區(qū)農(nóng)村當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)狀況和土地經(jīng)營(yíng)管理模式，深受廣大農(nóng)民的歡迎。1.管灌的特點(diǎn)同傳統(tǒng)地面灌溉相比，低壓管道輸水灌溉具有下列優(yōu)點(diǎn)：（1）節(jié)水、節(jié)能由于采用管道輸水，輸水損失較溝渠大大減少，輸水利用系數(shù)可達(dá)95%~97%，比土渠提高30%-40%，比襯砌渠道提高5%-15%。同時(shí)，由于田間水流路徑縮短，灌水比較均勻，故可減少每次灌水的水量，從而減少灌溉時(shí)的深層滲漏。在機(jī)械提水灌區(qū)，節(jié)水即節(jié)能。（2）少占用耕地管道埋入地下可節(jié)約溝渠占地。據(jù)井灌渠統(tǒng)計(jì)資料，田間溝渠占地一般為機(jī)井控制面積的3%-5%，高者達(dá)7%左右。改為管道輸水后，僅占地0.5%-1.0%，少占用土地2%-4%。（3）省時(shí)、省工管道輸水速度快、不跑水、滲漏小、澆地快。據(jù)今年在清源灌區(qū)實(shí)施的管灌工程實(shí)測(cè)，440M長(zhǎng)的土渠輸水，水從渠首到渠尾需要1.5小時(shí)，而用管道輸水只要7分鐘，日灌溉速度提高30%以上。管道輸水灌溉一般不用巡水人員，比土渠輸水少用人工1/3以上。（4）適應(yīng)性強(qiáng)低壓管道輸水灌溉技術(shù)在機(jī)井灌區(qū)、揚(yáng)水灌區(qū)和自流灌區(qū)均可適用。對(duì)不同作物、不同土壤又較好的適用性。（5）投資小，見(jiàn)效快，便于推廣管道輸水灌溉技術(shù)灌溉成本較低（相對(duì)于噴灌）一般當(dāng)年施工，當(dāng)年見(jiàn)效。并因管灌設(shè)備簡(jiǎn)易、技術(shù)容易掌握、管理方便等優(yōu)點(diǎn)，很便于推廣。

低壓管道輸水灌溉技術(shù)也存在一些缺點(diǎn)，如無(wú)法解決田間灌水過(guò)程中的費(fèi)水問(wèn)題；需要較多的建筑材料；自流灌區(qū)改管道后需加壓；管件、設(shè)備較多等等。2.管道規(guī)劃布置的基本原則（1）管道系統(tǒng)布置的總則是：因地制宜，合理布置，線路最短，費(fèi)用最省，灌水效率最高，運(yùn)行管理最方便。（2）管道系統(tǒng)：該系統(tǒng)布置應(yīng)與當(dāng)?shù)氐缆?、林帶、供電、水利設(shè)施、農(nóng)業(yè)耕作等密切配合，統(tǒng)籌安排。（3）管道級(jí)數(shù)：應(yīng)根據(jù)水資源水量大小和地塊地形及大小來(lái)確定管道的級(jí)數(shù)。（4）控制管線：要做到管線平順，盡量減少拐彎、起伏等現(xiàn)象，要力求使管線最短，控制面積最大。（5）控制管道：在地形允許的條件下，盡量使管道雙向分水，使單位面積管道用量最少。（6）便于用戶管理：出水口位置要合適，能方便用戶管理。

3.管灌系統(tǒng)的布置類(lèi)型管道輸水系統(tǒng)全部埋入地下耕作層和凍土層一下，取消地面上的全部管道，而且機(jī)泵、壓力池、輸水管道、分水池、放水池等都是固定的，見(jiàn)圖一所示。水借助地下的輸水系統(tǒng)送入田間進(jìn)行灌溉。水的運(yùn)行順序是水源→進(jìn)水池→干管→分水池→支管→放水口→毛渠，然后進(jìn)入田間灌溉。此形式在平原井灌區(qū)應(yīng)用較普遍。管道平面布置圖4.管灌系統(tǒng)的組成低壓管道輸水灌溉系統(tǒng)一般由水源、水泵、及動(dòng)力設(shè)備、進(jìn)水裝置、輸水管網(wǎng)、出水裝置及管件等組成。（1）水源機(jī)井、水庫(kù)、塘壩和河渠等均可作為低壓管道輸水灌溉的水源，但無(wú)論哪種水源都應(yīng)符合農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)高含沙水源要進(jìn)行泥沙處理，防止堵塞管網(wǎng)。（2）水泵及動(dòng)力機(jī)按用水量和揚(yáng)程的大小，選擇適宜的水泵（如離心泵、潛水泵、深井泵等），動(dòng)力機(jī)多選用電動(dòng)機(jī)或柴油機(jī)。（3）管道、管件地埋固定管道一般選用雙壁波紋塑料管、PVC塑料管等，工作壓力為1-2大氣壓，主要管件有三通、彎頭、閘閥等。（4）進(jìn)水裝置在水泵與地埋管道連接處設(shè)進(jìn)水裝置，使壓力水平穩(wěn)定地進(jìn)入管網(wǎng)，如水泵塔、壓力水池及通氣閥等。（5）出水裝置

出水裝置是從地下管道取水送到田間的裝置，如分水池和給水栓。（三）、噴灌技術(shù)的規(guī)劃設(shè)計(jì)1.噴灌的優(yōu)點(diǎn)

①節(jié)水灌溉利用管道輸水，輸水損失很小:加上噴灌容易控制灌水量，不容易產(chǎn)生深層滲漏和地面徑流，因此，噴灌的灌溉水利用系數(shù)可達(dá)0.72～0.93，比明渠輸水的地面灌溉省水30%～50%，在透水性強(qiáng)，保水能力差的土地，如砂質(zhì)土，省水可達(dá)70%以上。

②灌水均勻:噴灌受地形和土壤影響較小，噴灌后地面濕潤(rùn)比較均勻，均勻度可達(dá)0.8～0.9。

③增產(chǎn):噴灌像下雨一樣灌溉作物，不會(huì)破壞土壤結(jié)構(gòu)，還可以調(diào)節(jié)田間小氣候，增加近地表層空氣濕度，并能沖掉作物莖葉上的塵土，有利于作物的呼吸和光合作用，因此有明顯的增產(chǎn)效果。與傳統(tǒng)的地面灌溉相比，噴灌糧食作物增產(chǎn)10%～20%，噴灌經(jīng)濟(jì)作物增產(chǎn)20%～30%，噴灌果樹(shù)增產(chǎn)15%～20%，噴灌蔬菜增產(chǎn)1～2倍。

④節(jié)省土地。噴灌利用管道輸水，固定管道可以埋于地下，減少溝渠占地，比明渠輸水的地面灌溉減少占地5%～15%。

⑤節(jié)省勞力:由于噴灌的機(jī)械化程度高，可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度節(jié)約勞動(dòng)力。一般采用移動(dòng)機(jī)組可以成倍提高功效，采用固定式噴灌系統(tǒng)功效還會(huì)更高。此外，采用噴灌還可以減少修筑田間渠道灌水溝、畦等的投工。

⑥對(duì)地形和土質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng):山丘區(qū)地形復(fù)雜，修筑渠道難度較大，噴灌采用管道輸水，管道布置對(duì)地形條件要求較低，另外噴灌可以根據(jù)土壤質(zhì)地輕重和透水性大小合理確定水滴大小和噴灌強(qiáng)度，避免造成土壤沖刷和深層滲漏。因此，噴灌可以適用于各種地形和土壤條件。

2.噴灌系統(tǒng)的分類(lèi)與選型管道式噴管系統(tǒng)分固定式、移動(dòng)式和半固定式三類(lèi)。固定式噴灌系統(tǒng)除豎管（也叫立管）外干管、支管都埋于地下，并有固定的首部樞紐（泵房、水泵、動(dòng)力機(jī)等），這種噴灌系統(tǒng)投資較高，但管理比較方便；移動(dòng)噴灌系統(tǒng)的所有管道都可移動(dòng)作業(yè)，且水泵與動(dòng)力機(jī)也是可以移動(dòng)的，移動(dòng)式噴灌系統(tǒng)可在不同田塊移動(dòng)作業(yè)，因此單位面積投資較低，其缺點(diǎn)是管理操作勞動(dòng)強(qiáng)度較大；半固定式噴灌系統(tǒng)樞紐和主干管固定，支管和豎管可移動(dòng)作業(yè)，半固定式的優(yōu)缺點(diǎn)介與前兩者之間。目前看來(lái)，固定式噴灌系統(tǒng)應(yīng)用最普遍。一般的經(jīng)濟(jì)作物，如蔬菜、果樹(shù)、花草等都宜選用固定式噴灌系統(tǒng)。北方一些地區(qū)大田噴灌常選用移動(dòng)式噴灌系統(tǒng)（鋁合金管道）。半固定式噴灌系統(tǒng)應(yīng)用最少。

3.噴灌技術(shù)指標(biāo)三要素噴灌技術(shù)指標(biāo)三要素為噴灌霧化指標(biāo)、噴灌均勻度和噴灌強(qiáng)度（1）噴灌霧化指標(biāo)初步選擇噴頭后應(yīng)進(jìn)行霧化指標(biāo)校核。霧化指標(biāo)(Pd)計(jì)算公式為：Pd=100Hp/d式中：Hp為噴頭的工作壓力（kPa)；d為噴嘴直徑(mm)。設(shè)計(jì)霧化摜標(biāo)應(yīng)滿足下表要求：種

類(lèi)

Pd蔬菜及花卉4000-5000糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物及果樹(shù)3000-4000牧草、飼料作物、草坪及綠化林木2000-3000（2）噴灌均勻度規(guī)范規(guī)定：“在設(shè)計(jì)風(fēng)速下，噴灌均勻系數(shù)不應(yīng)低于75%，但對(duì)于行噴式噴灌系統(tǒng)，不應(yīng)低于85%?！痹趯?shí)際設(shè)計(jì)中，噴灌均勻度是通過(guò)合理確定噴頭組合間距而實(shí)現(xiàn)的。國(guó)產(chǎn)噴頭可按根據(jù)“射程間距”比來(lái)計(jì)算合理的組合間距，即按下表確定噴頭組合間距：設(shè)計(jì)風(fēng)速噴頭組全間距等間距布置垂直于風(fēng)向平行于風(fēng)向0.3-1.6R1.3R(1.1-1.0)R1.6-3.4(1-0.8)R(1.3-1.1)R(1.0-0.9)R3.4-5.4(0.8-0.6)R(1.1-1)R(0.9-0.7)R

注：R為噴頭的設(shè)計(jì)射程。當(dāng)支管方向與風(fēng)向成45度角時(shí)按等間距布置確定組合間距。（3）噴灌強(qiáng)度規(guī)范規(guī)定，噴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)噴灌強(qiáng)度不得大于土壤的允許噴灌強(qiáng)度。當(dāng)?shù)孛嫫露却笥?%時(shí)，允許噴灌強(qiáng)度應(yīng)進(jìn)行折減。各類(lèi)土壤的允許噴灌強(qiáng)度：土壤類(lèi)別0允許噴灌強(qiáng)度(mm/h)土壤類(lèi)別允許噴灌強(qiáng)度(mm/h)砂土20壤粘土10砂壤土15粘土8壤土12

注：有良好覆蓋時(shí)，表中數(shù)值可提高20%。坡地允許噴灌強(qiáng)度降低值：地在坡度（%）允許噴灌強(qiáng)度降低（%）地面坡度（%）允許噴灌強(qiáng)度降低（%）5-82013-20609-1240>20754、噴灌工程類(lèi)型選擇噴灌工程的類(lèi)型應(yīng)根據(jù)作物種類(lèi)、經(jīng)濟(jì)條件、動(dòng)力設(shè)備條件、地形條件等因素確定。經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的作物可采用固定管道式噴灌工程，大田作物宜采用半固定式或機(jī)組式噴灌系統(tǒng)，有自然水頭的地方盡量采用自壓噴灌工程。5、噴灌制度的制定：以確定適合作物的灌溉制度

(1)設(shè)計(jì)灌水定額設(shè)計(jì)灌水定額按下式計(jì)算：式中：m設(shè)計(jì)灌水定額，(mm)；H為噴灌土壤計(jì)劃濕潤(rùn)層深度，(cm)，對(duì)于大田作物可取40～60cm；r為土壤干容量，(g/cm3)；土壤含水量上限(取田間持水率)，為土壤含水量下限(取田間持水率的60%)，為噴灑水利用系數(shù)(一般取0.85～0.95)。若用m0表示米3/畝的灌水定額，m表示mm灌水定額，它們之間關(guān)系為：(2)設(shè)計(jì)灌水周期設(shè)計(jì)灌水周期指兩次灌水的時(shí)間的間隔，以天數(shù)表示。設(shè)計(jì)灌水周期可用下式確定：式中：Ｔ為設(shè)計(jì)灌水周期，(d)；m為設(shè)計(jì)灌水定額，(mm)；噴灑水利用系數(shù)；Ea為作物臨界耗水期日平均耗水量，(mm/d)。6.噴灌管道水力計(jì)算：以確定供水管道的管徑（1）管道沿程水頭損失式中，hf為沿程水頭損失（m)；Q為流量（m3/h)；d為管道內(nèi)徑（mm）L為管長(zhǎng)（m）；f為摩阻系數(shù)；m為流量指數(shù)；b為管徑指數(shù)。

管

材

f

m

b硬塑料管0.948×1051.774.77鋁管、鋁合金管0.861×1051.744.74多孔管支管的沿程水頭損失應(yīng)在上式基礎(chǔ)上再乘以多口系數(shù)。多口系數(shù)可計(jì)算也可查表。f、m、b取值表（2）管道局部水頭損失計(jì)算計(jì)算公式為：

式中，ζ為局部阻力系數(shù)；v為流速(m/s)；g為重力加速度(9.81m/s2)（注：支管管徑應(yīng)滿足：支管上首末噴頭處工作壓力之差應(yīng)小于噴頭設(shè)計(jì)工作壓力的20%)7.水泵與動(dòng)力選型：以設(shè)計(jì)水泵的揚(yáng)程和流量（1）設(shè)計(jì)揚(yáng)程：式中：△為典型噴