针对农田水利中斗渠设计流量与横断面形式确定分析 3页

2015年第5期水利技术监督理论研究DOI：10．3969／j．issn．1008—1305．2015．05．022农田水利中斗渠设计流量与横断面形式确定分析周富强(新疆新淼建设工程有限公司，新疆伊宁835000)摘要：以实际工程为例，对农田水利建设中斗渠设计流量和横断面形式的选择进行了分析。为斗渠工程的设计提供参考。关键词：农田水利建设；斗渠设计流量；横断面形式中图分类号：TV93文献标识码：A文章编号：1008-1305(2015)05．0062-021案例介绍设计为：·5。3流量设计计算我国农田水利建设快速发展，对斗渠工程的建设要求也越来也高。在对斗渠进行设计时，需要对3．1斗渠设计计算设计流量和横断面的基本类型进行确定。某水利工在水利工程中，农作物的灌溉比例、灌溉制程的总灌溉面积为123．4万亩，一共由5个灌溉系度、灌溉面积、渠道水的使用系数都会对渠道设计统组成，其中抽水泵站有36个，一共安装了165流量造成影响。该地区的农作物的种植比例如表1万台抽水机，装机总容量为11．56万kW。工程主所示。灌水的延续时间见表2。要由支渠、干渠构成，渠道的断面形式为u型混凝表1农作物的种植比例土衬砌。其中斗渠共有501条，总长度为作物玉米春小麦棉花滴灌棉花其他合计792．2km。随着地貌特征的不断变化，之前修建的比例(％)6．95O．633．57．81．2lOO斗渠已经不能满足设计要求，需要对斗渠重新进行设计改造。表2作物灌水延续时间作物玉米春小麦棉花滴灌棉花其他2渠道规划设计中的注意事项播种前1616l6l6162．1需要考虑多级抽水灌区斗渠之间的间隔距离生育期11llll8l1该工程建设中斗渠之间的距离为550—4500m，使用以下公式来计算灌溉率：平均距离为2000m，根据渠道运行的基本情况进行Q=zmf／8．64Tf分析，渠道之间的距离越小，流量的设计值也就越式中：Q为灌水率(单位为m／s．667hm)；为低，不利于泵站之间的配合，对泵站运行效率也有第i种作物种植比例；第i中作物灌水定额为m一定的影响。(m／667m)，单位为(m／s．667hm)；第i种作物2．2边坡方面存在的问题灌水延续时间为，单位为d。经计算，该灌溉渠该工程支渠挖方段的边坡比为4：1，但是由于道的灌水率为0．512，在设计流量时，按照设计流土层中含有砂卵石层、粉砂层，对边坡的稳定有一量的1．5倍来确定。定的影响，因此要将边坡的坡度进一步放缓。外3．2支渠流量计算坡比设计为1：1．25，提高了填方断面的密实度。衬支渠流量指的是所有工作斗渠毛流量的和：砌施工1年后，在填方段出现了少量的裂缝，分析后认为是由于填方外部出现沉降导致的。为了提高填方和渠道的安全性，需要将施工中填方外边坡比作者简介：周富强(1983年一)，男，工程师。·62·n理论研究水利技术监督2015年第5期支净=斗毛×n类型为反拱，衬砌的断面和悬链线比较接近，并且式中，所有支渠上同时工作斗渠的数量为n，土体的侧向压力低，侧向土体具有良好的稳定性。支渠渠道对水的利用系数为0．95。那么支渠毛流可以有效防止地基被冻胀破坏，具有良好的稳定性量的使用如下公式进行计算：和抗滑性，渠道具有更好的耐久性。Q支毛=Q支净／7支4．2斗渠的布置类型由于支取上各个轮罐组的情况不一致。经计算，该渠道一共修建了5个灌溉系统，并分别顺着支渠K4+890～K6+575按照1．17m／s来设计流量，干渠分别在南部进行抽水，各个泵站之间设置支渠加大流量为1．52m／s。K1+100～K4+8000段的设来进行连接。布置斗渠时，要和等高线垂直的方向计流量为1．59m／s，加大流量为2．06m／s。进行布置。在布置渠道线路时，要考虑渠道和道路之间的关系，保证渠道设计的合理性。在规划斗渠4渠道断面形式的确定时，要按照规定标准进行施工，保证渠道的顺直。4．1断面形式的选择4．3布置渠道系统该工程所有斗渠的断面形式均为“u”型，断面在布置抽水灌溉区的系统时，首先要做好泵站示意图如图1所示。斗渠的上部呈稍向外倾斜的直的规划工作，将输水支渠之间的距离控制在线，下部呈现为半圆性。直线段下切半圆。对于比3．0km。布置时要顺着等高线进行布置，充分对水较大的u型渠道一般使用浅且宽的断面，设计深宽头、已有的田间配套设备等进行利用。此外，在比为0．66～0．76，而对于比较小的U型渠道断面，规划渠道线路时，要根据地形地貌情况来进行规一般建议使用深且窄的断面，设计深宽比为1．0。划，确保道路和渠道可以紧密结合。断面的设计流量为2．6～0．1m／s，设计的渠道宽4．4确定渠道的灌溉面积度为0．55～2．56m，设计斗渠的渠道比降为布置好渠道系统后，要确定渠道的灌溉面积。1／100～1／1000，夕倾角为8．6。一12。。在进行确定时，首先要根据地形情况以及土地的利使用这种渠道断面形式，主要具有以下几个方用率来对灌溉面积进行确定。此灌区主要有坡地和面的优点。平原土地两种类型。其中坡地根据坡度情况按0．55—0．6进行取值。而对于平原土体根据该工程的实际情况利用系数值为0．87。将灌溉综合土地的使用系数确定为0．815。5斗渠设计注意事项5．1需要考虑渠道的E匕降工程的支架主要按照和等高线平行的的方法进行布置，渠道的比降为1／1450，工程的分干系统图1u型断面示葸图东部高、西部低，为了降低地块和支架之间的倾斜(1)具有良好的水利条件。u型断面和水力的度，要求东部支渠电能比降更大。根据原来的设计最佳断面比较接近，相较于其它的断面类型，U型来对支渠将那些布置。每间隔0．5km布置跌水，断面的水流的流动速度更快、湿周小，对沙和水的渠道的总建设量大。该工程一共有8个跌水，跌差运送能力更好，一般泥沙不会在渠道中淤积，并且总量为34．3m。在对设计进行重新审查后，改进了可以降低灌溉周期。设计，对地形进行了充分使用。大多数的渠道的大(2)水的损失率低。相较于梯形渠道来说，大比降设计为1／100～1／500，渠道所占的地面面积比约1km输水流量损失将会降低1％～3％，而且u较小，衬砌混凝土和土方工程的施工量比较小，而型渠道断面水流的速度比较快、不易出现裂缝，具渠道工程对水的运输能力可以提升5倍左右，在改有良好的防渗效果。此外，由于U型渠道断面进渠道功能后，不仅对灌溉效果进行了保留，并且比较窄，水面暴露的面积较少，水资源蒸发量少。还具备了一定的排水效果，提高了渠道的安全性。(3)具有良好的力学性能。由于U型渠道底部(下转第94页)·63·n2015年第5期水利技术监督工程实践彻底按工程师的指示进行返工、修理和补强。参考文献(6)土方填筑完工后，首先对工程全部填[1]刘志强．水利河堤工程土方填筑施工质量控制[J]．城市建筑部位按国家有关规范规程规定的有关内容进设理论研究，2012(27)．行自检，自检合格后报请工程师进行验收。该[2]谭少峰．水库大坝土方开挖及其填筑施工技术探析[J]．科工程质量符合验收标准(见表2)。技与企业，2012(21)．(上接第48页)板等。(3)同一螺纹第3次旋进与初次旋进，同样扭通过两次锚杆锚固力松弛试验，基本上可以得力矩其张拉力会增大约5％，所以如发生反复旋进出这种锚固剂锚固力松弛主要发生在前10min，后螺帽时要注意这个问题，在控制扭力矩时要适当期应力松弛十分小，具体试验结果见表6、表7。调整。3结语(4)预应力锚杆应力松弛主要发生在初期前(1)预应力锚杆锚固工程扭力板手扭力矩与预应10min阶段，后期松弛很小，预应力松弛值约下降力锚杆张拉力关系，不同的扭力板手对应各种规格的5％，所以在张拉锚杆时应考虑这个因素，一般张锚杆和螺纹需要找出相应的扭力矩与张拉力关系。拉值比设计值增加约5％。(2)试验扭力矩与张拉力关系时，要保持与现(5)一般预应力锚杆张拉力达到设计值(考虑场实际使用条件一致，如初次旋进、加黄油、垫锚固力松弛)后，自由段应尽快灌注水泥浆。(上接第63页)过支渠道进行灌溉。所以，在对抽水灌溉系统进行布置时，要使用填方施工的方法进行施工，并适当5．2上级渠道、下级渠道和支渠的高程进行挖方。而对于末级渠道，要使用挖为主、填方在该工程设计建设中，使用无闸进行引水，分为辅的方法进行施工。干渠要比支渠引水口底部高程低，大约相差0～52em。当运行过程中，水流量比较小时，由于渠6结论道底部被抬高，导致水无法进入到支渠中。对于抽水灌区来说，为了使灌区的灌溉能力被进一步提综上所述，在农田水利建设中，合理的对斗渠高，保证泵站的安全性，要对水量进行更加充分的流量进行设计，科学的选择斗渠的横断面类型在提使用。此外，在支口位置布置闸来进行引水，当不高灌溉效率、降低施工成本、节约水资源方面具有使用闸来进行引水时，要求支口的高度低于干重要意义。使用“U”横断面类型，不仅占地面积渠30em。小、施工量小、水流过流量大，并且具有良好的抗5．3选择支渠的高程冻效果和防渗漏效果，具有较高的推广应用价值。在布置支渠时，主要是按照等高线来进行布置参考文献的，但是需要注意的是要合理的选择地面高程和支渠高程，尽可能保证开挖和填充的平衡。当支渠渠[1]GB50288-2009．灌溉与排水工程设计规范[S]．线选择的高程比较高，渠线工程主要是使用填方的[2]汪志农，林性粹，黄冠华，马孝义．灌溉排水工程学[M]．北京：中国农业出版社。2000(12)：34—35．方法来进行施工。如果高程过高，会使工程的施工[3]吕宏兴，裴国霞，杨玲霞．水力学[M]．北京：中国农业出版面积变大，增加工程的施工难度，对渠道运行的安社，2002(09)：46·47．全性造成了比较大的影响。而对于支渠渠线在进[4]杨丹龄．老渠道改造工程中纵横断面图的数字化测绘[J]．水利行施工时，需要进行大挖方施工，施工方便，施工规划与设计，2009(O3)：64—65．费用低，渠道的安全性也更高，但是由于不能使用[5]齐莹．农田灌溉标准的作用和效益初探[J]．水利技术监督，本级渠道灌溉渠边的耕地，因此要安排上级渠道通2013(01)：49．50．·94·