水源工程与低压农灌管的设计

    典型区采用现状坑塘进行灌溉，现状坑塘容积约0.5万m3，根据水源控制耕地范围划分，控制耕地面积H=38hm2，均为大田粮食作物，低压农灌管水源来自灌渠分水口门。灌渠结构型式为浆砌块石.设计引水流量为1.8m3，s，一般年份为1.6m3Is，干旱年份实测为0.6m3/s。设计灌溉面积5.2万亩，有效灌溉面积4.6万亩。灌渠设计流量1.8m3/s。浆砌石矩形断面，底宽2.80m，设计水深1.45m.渠壁及渠底厚均为0.3m，渠道糙率0.025。单次灌溉最大用水量、年灌溉用水量目根据典型区设计灌溉制度，单次灌溉最大用水量w应采用玉米灌水定额m计算，Wm=10m*H/q/10000=10x47.78x38/0.87/10000=2.09万m，现状坑塘容积不满足单次灌溉最大用水量要求，需进行扩容。现状坑塘控制耕地年灌溉用水量采用综合灌溉定额法，根据下式进行计算：Mc=M。式中，M为综合灌溉定额，mill：a为单一作物种植比例；M为单一作物低压农灌管灌溉定额(mm)。计算可得，Mc=287.25mm，年灌溉用水量wj=0.001McA=10.92万m。

    1.单次低压农灌管灌溉补水用时现状坑塘利用渠道分水源进行补水，口门分水流量为0.02m3/s，低压农灌管单次灌溉最大用水量为2.09万m3，最长补水时间12d。结合当地灌溉经验，考虑到补水与灌溉的同时运行工况，单次补水最大用时基本满足灌溉要求，水源控制耕地范围可维持原设计.不需缩小

    2.调蓄工程规模确定由于现状坑塘有外部稳定水源进行补水，调蓄工程规模满足单次灌溉最大用水量需求即可，调蓄工程规模为10.92/4=2.73万m3，现状坑塘为0.5万m3。本次设计扩挖至3万m3，即可满足控制耕地灌溉需求。

    3.现状坑塘扩建设计扩挖坑塘容积V=3万m3，设计水深6m，占地面积6823m2。扩挖坑塘迎水边坡坡比为1：2。

    低压农灌管输水管道水力计算管道水力计算从距引水口最近及最不利位置开始，分别推算管道节点处的压力。计算内容主要包括沿程损失和局部损失本次采用《农田低压管道输水灌溉工程技术规范》(GBfl'20203—2006)推荐公式进行沿程水头损失计算，局部水头损失按沿程水头损失的30%计。沿程损失公式：hf=fxLxQm/D。式中，hf为沿程水头损失，mf为管材摩阻系数，0.948xl0；L为管段长度，取20m；Q诶管道水流流量，m3/s；D为管道内径，mm；m为流量指数，取1.77；b为管径指数，取4.77。