高标准农田建设渠道排水沟设计.pdf
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1、农田水利 东北水利水电 2 0 1 5 年第 9 期 【 文章编号】 1 0 0 2 - 0 6 2 4 ( 2 0 1 5 ) 0 9 -0 0 5 6 -0 3 高标准农田建设渠道排水沟设计 金飞 ( 辽宁江宁招标咨询服务有限公司, 辽宁 沈阳 1 1 0 0 0 0 ) 摘耍】 本文以辽宁大石桥 市盘海营高速沿线 高标准农 田建设示范项 目排水沟建设工程为 例。 介绍了标准农田建设示范项 目中渠系排水沟道的设计要求和设计的关键点, 及设计中应注 意的问题和解决的方法。 【 关键词】 渠道; 排水沟; 农田建设; 高标准 中图分类号】 $ 2 7 6 7 + 1 【 文献标识码】 B 1
2、工程概 况 辽宁大石桥市盘海营高速沿线高标准农田建 设示范项 目排水沟道工程包括支渠和斗渠两部 分 , 排水沟全长 5 1 k m, 在整个渠系布置设有 4条 支渠和 1 2 条斗渠。支渠全长 8 9 3 k m;斗渠全长 8 3 8 k m; 农渠 9 3条 , 全长 3 3 6 。 项目区土壤类型自东向西主要为棕壤型草甸 土、 潜育草甸土、 盐化草匈土以及泛滥地草甸土 , 土壤质地分布较为均一,中部表土以壤质土为主 占5 9 , 其余多为粘质土, 地表 1 5 m以下为粉砂 及砂土。 经过几十年的种稻改良, 多数地块表土盐 分为极轻度和轻度, 中度以上的盐化土较少【习 。 2 高标准农 田
3、渠道排水沟设计 设计排水沟 ,一方面要使沟道能通过 排涝设 计流量, 使涝水顺利排入外河; 另一方面还要满足 控制地下水位等要求。 2 1 设计原则 按照排水系统工程布局和工程标准,确定田 间排水沟深度和间距,并分析计算各级排水沟道 和建筑物的流量、 水位 、 断面尺寸和工程量。 田 问排水网排水沟间距和断面尺寸由排水要求和机 耕要求确定。除涝排水沟的农沟间距一般为 1 0 0 5 6 4 O O m。 沟深一般为 l m左右。 排水农沟深度与农 沟的间距有关 ,一般首先根据作物要求的地下水 埋藏深度日和施工条件 ,初步确定排水农沟的 深度, 再确定相应的排水沟间距。由于排水地区的 水 文地质
4、条件 复杂 ,排水沟的深度和 间距需要通 过试验资料和相近地区的成功经验分析选定。 2 2 断面设计 1 ) 排水沟断面形式 。 当排水沟 的设计 流量和设计水位 确定后 , 便 可确定沟道的断面尺寸, 包括水深与底宽等。 设计 时, 一般根据排涝设计流量计算沟道的断面尺寸。 多年平均降水最为 6 5 2 m m, 降水量多集中在 7 9 月份, 占全年总降水量的 7 0 。 渠道排水沟一般是按恒定均匀流公式设计断 面。 排水沟的比降, 一般要求与沟道沿线所经的地 面坡降相近, 以免开挖太深, 排水沟边坡一般比灌 溉边坡要缓, 不同土质排水沟边坡系数取值见表 1 。 裒 1 土质 排水沟边 坡
5、系数衷 2 0 1 5 年第9 期 东北水利水电 农田水利 2 ) 排水沟断面确定。 依据农田灌溉用水量设计排水沟的水深与底 宽。 灌区内2 0 0 8 年实际灌溉水田4 1 万 h m2 , 灌溉定 额 1 4 3 4 0 m 3 h m2 ,用水量 5 8 7 9 4 万 m 3 o采用试算 法, 即先按排涝、 灌溉等要求确定沟道断面水深与底 宽。这样计算的排水沟的水深设计是比较合理的。 裹 2 项目区排水沟断面水力要素裹 3 ) 根据灌溉引水要求校核排水沟道底宽。 当利用排水沟引水灌溉时,水位往往形成倒 坡或平坡 ,这就需要按非均匀流公式推算排水沟 引水灌溉时的水面曲线,借以校核排水沟在
6、输水 距离和流速等方面能否符合灌溉引水的要求 , 如 不符合, 则应调整排水沟的水力要素, 见表 2 。 4 ) 排水沟流量确定。 首先, 根据 所规 定确定排涝模数。 项 目区水田排水方式为自排, 依 据表 3中数值并结合当地近期的实测数据 ,确定 项 目区排涝模数采用 0 5 2 8 n 1 3 ( s ) 。 裹 3 排涝模数表 注 : 1 O 年一遇 3 d降雨 P 1 9 0 - 2 2 0mmo 项目区排水沟道为排涝、 排渍两用排水沟, 按排 渍要求确定沟深, 按排涝设计流量进行断面校核。 排水流量的计算 : Q排 ; A g排 式中: 排涝面积 , k m 2 ; q排 排涝模数
7、 , 水 田自排取 0 5 2 8 m 3 ( s k m 2 ) 。计算结果见表 4 。 5 ) 排水沟断面流量验算 , 计算公式: Q设 计 = o a C 裹 4项 目区排水沟流量计算裹 式中: Q设 计 排水沟设计过水流量 , m 3 s ; n 广一 过水断面面积 , m2 ; 谢才系数上 R 1 6 ; R , I 水力半径, ; , l 沟道糙率, 取 0 0 2 5 一 湿周 , m; 卜排水沟比降。 裹 5项 目区排水沟断面流量验算裹 流量验算见表 5 。校核是否发生冲淤:根据 G B 5 0 2 8 8 9 9 ( 灌溉与排水工程设计规范 沟道土壤 为中壤土 , 即 t I
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