农业水利工程毕业设计(灌排工程规划设计—管道灌溉).doc

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1、 灌排工程规划设计青华镇西区井灌工程摘要为了提高青华镇西区土地有效利用率和土地产出率，增加耕地面积，提高耕地质量，增加农民收入，特进行了土地整理项目的可行性研究。因灌排工程设计也属于土地整理项目中的重要内容，项目区土地平整规划设计；所以本次设计主要是进行项目区内的灌排工程的设计，以达到充分利用水资源和提高水资源的利用效率的目的。本次设计的主要内容如下：水资源评价及平衡分析，在一定的灌溉保证率下的水量供需平衡；灌溉管网规划设计；排涝工程设计水源设计；工程量统计及效益分析；在设计过程中，采用管道灌溉和明沟排水，灌溉管网的设计，主要是作物灌水率、管道设计流量以及管网压力的推求。明沟排涝工程设计，目的

2、是为了在排水标准要求的时间内排出田间积水，排水沟采用梯形断面；建筑物及构筑物的设计，包括桥涵、跌水等的设计；另外还有道路工程和农田生态防护林工程的设计。关键词：水资源平衡分析、管网计算、明沟排水目录摘要1Abstract：2绪论11.1 项目建设背景11.2 项目建设目的11.3 项目规划任务21 基本资料的分析与整理32.1 青华镇西区简况32.2 项目区自然与地理条件。32.2.1 位置与范围32.2.2 地形、地貌、地质32.2.3 气候与水文32.2.4 土壤与主要农作物52.2.5 自然灾害52.2.6 社会经济条件52.2.7 水资源52.3 项目区基础设施状况62.3.1 交通道

3、路62.3.2 水利设施状况62.3.3 电力设施62.3.4 林网建设状况62.4 土地利用结构62.4.1 土地利用概况62.4.3 土地利用存在的问题93 水资源平衡分析93.1 需水量分析93.1.1 灌溉设计保证率93.1.2 灌溉定额：103.1.3 灌溉需水量的计算103.1.4 乡镇，企业，及生活用水。113.2 供水量分析113.3.1 降雨入渗补给量113.3.2 灌溉回归补给量113.3.3 河道渗漏补给水量123.3 水资源平衡分析124 土地平整规划设计134.1 规划目标134.2 规划原则134.3 土地权属调整134.4 耕作田块规格134.4.1 灌水定额13

4、4.4.2 灌水周期144.4.3 单井控制面积144.5 土地平整154.7.1 土方平整方案154.7.2 平整土方量计算。155 灌溉管网工程设计195.1 管网布置原则与要求195.2 选择管网的依据195.3 管网的布置形式205.4 管网流量的推求205.4.1 确定灌水制度205.4.2 划分轮灌组205.5 管道设计215.5.1 管道流量计算215.5.2 管型选择225.6 管网水力计算235.6.1 沿程水头损失的计算235.6.2 局部水头损失的计算245.6.3 管网入口设计压力245.7 管道附件设计255.7.1 管道附件的技术要求255.7.2 连接附件255.

5、7.3 控制附件255.8 附属设施265.8.1 一般规定265.8.2 镇墩265.8.3 配水井265.8.4 放水井265.8.5 其他设施276 排涝工程设计276.1 除涝设计标准、除涝模数。276.2 排水沟系的布置276.2.1 布置原则276.2.2 明沟排水系统276.3 排水沟断面设计296.3.1 排涝流量的计算296.3.2 排水沟横断面设计296.3.3 排水沟纵断面设计327 水源工程设计327.1 水泵选型：327.1.1 水泵流量327.1.2 水泵扬程的计算337.2 建筑物及构筑物工程设计337.2.1 跌水工程设计337.2.2 消力池的设计347.3

6、交叉建筑物的设计367.3.1 农桥设计367.3.2 涵洞设计377.4 道路工程377.5 电力工程387.6 农田林网工程387.7 典型田块说明388 工程量估算及工程效益分析398.1 工程量估算统计398.2 社会效益评价398.3 生态效益评价39结束语40参考文献41绪论农业节水是我国水资源优化配置的关键。水资源短缺限制了我国农业用水不可能大幅度增加，而且随着我国人口的增加，农业工程还必须满足人们生活需求的粮食增长。因此，节水农业是我国农业发展的唯一出路，发展节水农业既是对水资源的有效保护，也是对农业发展的有利促进。节水农业，不仅仅就是灌溉用水量的减少，其实质是高效用水。同时，

7、根据灌区当地的作物种类及水文气象等条件自己来制定作物的灌水计划，确定灌溉流量。土地开发整理是增加有效耕地面积，实现耕地总量动态平衡的有效措施，是提高土地的质量，促进集约化利用的重要手段，积极发展土地整理对于缓解人地矛盾，改善农业生产条件和生态环境，促进农业现代化建设及经济发展具有极其重要的意义。为了更好的完成项目区土地开发整理，进行规划。在本设计中，作物的灌溉设计流量的推求，渠道纵横断面的计算，渠系交叉建筑物的设计等都是为了合理利用土地，合理分配水资源而计算的。1.1 项目建设背景青华镇西区灌溉排水项目涉及村庄为三李营、养心庄、杜庄三个行政村。该区群众以务农为主，有部分群众外出务工或从事建筑业

8、，少数群众从事第三产业。农民人均纯收入为1150元，生活水平低于全县平均水平。项目区水利设施配套标准低，土地质量有待提高；土地利用结构不尽合理；粗放经营，土地生产力水平有提高潜力。耕地质量不高，人均有效耕地面积少，因此，为了提高该地区土地有效利用率和土地产出率，增加耕地面积，提高耕地质量，增加农民收入，壮大地方经济，做此灌溉排水项目。1.2 项目建设目的设立该项目的主要目的是：（1） 贯彻“十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地”的基本国策，增加耕地面积，实现耕地总量动态平衡。（2） 实施田、水、路、林综合治理，配套、完善农业基础设施，改善农业生产条件，保证土地可持续利用和农业可持续发展，更好地

9、发挥土地资源在国民经济中的作用。（3） 优化配置土地资源，促进农业结构调整，增加农民收入，确保项目区农民的经济利益。（4） 调整土地权属关系，保护产权主体的合法权益，维护项目区的社会稳定。（5） 通过此项目的实施，为盱眙县的土地整理积累经验，推动其土地整理工作。1.3 项目规划任务（1） 基本资料的分析整理；（2） 项目区灌溉水资源平衡分析计算； （3） 项目区土地平整规划设计；（4） 灌溉管网规划设计；（5） 排涝工程设计（6） 水源工程设计；（7） 工程量统计及效益分析；1 基本资料的分析与整理1.1 青华镇西区简况青华镇位于河南省南阳市市境西南部。东靠潦河，与陆营乡、潦河镇毗邻，西与邓州

10、市穰东镇接壤， 南与新野县歪子乡相接，北与镇平县彭营乡毗邻，总面积91.59平方公里。辖青华南、青华北、王珍庄、远场、高老家、杨李庄、杜庄、牛岗、杨官寺、席庄、岭上、蔡庄、赵寨、马集、华寨、叶寨、民金营、上徐寨、养心庄、三李营、黑家庄、任家庄、前所、后所24个村委会，115个自然村，总人口69200人。多为汉族，另有蒙古族、回族等兄弟民族。镇政府驻地青华，又名青华街，在礓石河右岸，距市区21.4公里。1984年改建为青华乡；1996年撤乡改建为镇。，海拔在115米-110米之间。1993年耕地面积99364 亩，辖区主要河流有：礓石河，清代称汇集河，北由王珍庄村流入，南从上徐寨出界，段长10公

11、里；华河，源于杜庄村，南由叶寨村出境。境内地表水缺乏，农田灌溉主要依靠地下水，为主要井灌区。南邓公路经青华街东、南两面，焦枝铁路经过街北。该镇马集村有3.5万伏变电站，主、干线通往6个乡镇，全镇村村通电。文物古迹有杨官寺的两汉、三国安众古城遗址；三里营的新石器时代文化遗址，为县级文物保护单位。青华镇主要经济作物有小辣椒、大枣、金针菇、棉花等。1.2 项目区自然与地理条件。1.2.1 位置与范围项目西区涉及村庄为三李营、养心庄、杜庄三个行政村。地理位置为：东经1122006-1122506，北纬324916-325323。大致范围为东至五道庙，南至张庄，西至石龙村、磨涧村，北至高低洼。1.2.2

12、 地形、地貌、地质卧龙区地处南阳盆地西北缘，地貌为山前冲、洪积平原。地下水类型为第四系孔隙水，浅层地下水埋深小于10m，含水层岩性为砂及砂卵砾石，单井出水量5001000m3/d，地下水流向NW-SE向。富水层埋深在3253m之间，含水层为多层结构含水层，岩性为多层砂及砂砾石层。1.2.3 气候与水文（1）气候项目区气候类型属北亚热带半湿润区大陆性季风气候，四季分明，气候适宜。春暖多变大风多，夏热雨大多旱涝，秋凉风少日照足，冬长轻寒雨雪少。（2）气温年平均气温14.9。气温变差以4月份最大，温度递增最快，从8月份以后则依次递减，11月份降温最快。全年中7月份温度最高，多年平均为27.1；1月份

13、温度最低，多年平均为0.4。历年极端最高气温41.3，极端最低气温-16，分别在1966年7月19日和1969年1月31日。多年平均终霜日为3月28日，平均初霜日为11月4日，年平均无霜期229d。（3）日照项目区内光热资源丰富，全年平均日照总时数2116h，日照率49.2，太阳辐射年总量为116.6千卡/cm2，稳定超过0的年积温为5279，超过5的年积温为5067，超过10的年积温为4675，超过20的年积温为2990，可满足农作物一年二熟所需积温的需求。（4）风项目区属季风气候，56月份西南风频率最高，其他月份东北风频率最大。全年最多风是东北风，频率为17，次多风是西南风，频率为12。年

14、平均风速3.2m/s。各月平均风速在2.83.8m/s之间。多年平均最大风速是东北风，为5.1m/s。（5）降雨量项目区多年平均降水量805.8mm，最大降水量1323mm，最小降水量420mm。年降水量相对变率为19.2。多年来年降水一般集中在69月份，占全年总降水量的60以上，且多为暴雨。每年的1月、2月、12月份，降水量仅占全年总降水量的4.6。多年平均相对湿度71%，为半湿润气候项目区属长江流域汉水系。设计典型年平均月降雨量分配表： （2-1）月份123456789101112全年比例（%）1.31.83.98.68.19.724.617.712.37.63.31.1100（6）河流及

15、沟渠礓石河从项目区西侧流过，潦河从项目区东侧流过，两段河均是春涸秋溢季节性河流，沿岸地势平坦而历史上旱涝交替。建国后对两河进行系统治理，基本上控制了水灾。其中在礓石河沿岸有大片的滩涂。在项目区内部有几条人工开挖的排水沟，河流及排水沟的走向均是从北向南，排入下游的华河内。项目区内缺少地表水，农田灌溉主要依靠地下水。现存部分机电井、提灌站，但不能满足整个项目区内农业生产所需，需要进一步配套完善。1.2.4 土壤与主要农作物 （1）土壤项目区土层主要由河道冲积形成，地质岩性为第四纪沉积物，表层为砂姜黑土。砂姜黑土和黑老土占 90%，余为黄老土和灰两合土。砂姜黑土成土母质主要为湖沼相沉积物、上覆盖洪积

16、、冲积物，耕作层质地中壤，底层重壤，局部砾姜石直径较大，分布较多。砂姜黑土中有机质、钾元素含量高，磷元素含量低。养分含量统计为：有机质含量平均为1.098%，全氮0.079%，速效磷600ppm，速效钾100-150ppm，总体上是富钾、贫磷、少氮、有机肥不足。潮土成土母质主要为河流沉积物，疏松易耕，耐旱耐涝，但面积小；养分情况是：有机质含量平均为1.043%，养分含量统计为：全氮0.082%，速效磷8-15ppm，速效钾100-150ppm。（2）农作物及植被项目区植被的种类较多，自然植被以灌木和杂草状态存在，林木多为人工营造的农田林网和果园；人工植被中，农作物有小麦、玉米、红薯、豆类、谷子

17、等，经济作物有棉花、辣椒、烟叶、花生、芝麻、中草约等。现状农作物一般一年两熟，以小麦玉米和小麦红薯种植结合较多，作物复种指数2.0。1.2.5 自然灾害主要自然灾害有风灾、旱灾、涝灾、雹灾、霜冻等。1.2.6 社会经济条件该区群众以务农为主，有部分群众外出务工或从事建筑业，少数群众从事第三产业。农民人均纯收入为1150元，经济状况一般。项目区共涉及6个行政村，人均收入仅为1150元，生活水平低于全区平均水平。1.2.7 水资源（1）地表水项目区属长江流域汉水系。礓石河从项目区西侧流过，潦河从项目区东侧流过，两段河均是春涸秋溢季节性河流，不能满足项目区的灌溉用水需要。项目区内缺少地表水，农田灌溉

18、主要依靠地下水。（2）地下水项目区内地下水丰富,水质较好。根据水利部门的打井物探资料，在100深度内含水层总厚度在3050米之间，当钻井深度到达3060米时，单井出水量超过45立方米/小时。以往成井深度约在50米左右。浅层地下水埋深510米，静水位58米，动水位1015米。项目区内有长期井灌的经验，有试验的机井及成井资料。地下水地下水质好，水温低于35，pH值在5.58.5之间，全盐量小于1g/l。适于作物生长发育，也符合生活饮用水标准。1.3 项目区基础设施状况 1.3.1 交通道路 项目区内县级公路从项目区附近通过，交通条件较好，但项目区内村与村相连接和田地之间的道路大多是简易土路，布局凌

19、乱，宽度规格不一，路面高低不平，通过能力有限，不能满足机械化耕作和对外交通的需要。遇雨天路面泥泞不堪，不利于农业生产及农民生活。1.3.2 水利设施状况（1）供水整个项目区内原有部分机井，但由于年久失修，同时随着地下水位的下降，机井大多已无法正常使用，此次设计中不予考虑。（2）排水项目区内有部分人工排水沟，项目规划时候需加宽断面，保证排水通畅。项目区田间内部没有其它任何的排灌配套设施，局部地方出现积水项目区属长江水系， 项目区的西侧有礓石河流过，东侧潦河从项目区边界流过。二河均属季节性河流，春涸秋溢，可做为排水承泄区使用。二河向下游汇入华河。1.3.3 电力设施项目区内有10kVA高压线路和3

20、80V低压线路通过，为项目区供电力系统的配套（备）提供了条件。完全可以满足用电要求。1.3.4 林网建设状况项目区内没有农田防护林网，仅在公路两侧有林带，农村道路两旁仅有稀疏的林木，但还不成规模，杂乱无章，且缺乏经济效益。1.4 土地利用结构1.4.1 土地利用概况（1）利用结构项目区总面积2002.31公顷，建设规模1790.52公顷。其中农用地1691.66公顷，占项目区总面积的84.49，其中耕地面积1580.82公顷，占项目区土地总面积的78.95%；其他农用地面积106.95公顷，占项目区土地总面积的5.31%。建设用地面积224.93公顷, 占项目区总面积的11.23%。未利用土地

21、85.71公顷, 占项目区总面积的4.28%（其中耕地1580.82公顷,占78.95%；园地1.91 公顷，占0.10%；林地2.0公顷，占0.10%；农村道路42.75公顷,占2.14%;沟渠用地52.0公顷,占2.60%；打谷场9.70公顷，占0.45%；河流水面10.87公顷，占0.54%；坑塘水面2.5公顷，占0.12；居民点211.79 公顷，占10.58；砖瓦窑及工矿废弃地11.38 公顷，占0.61%；水工建筑物1.09 公顷，占0.05；闲散地6.91 公顷，占0.35；滩涂44.87公顷，占2.24；未利用地23.06 公顷，占1.16。）项目区分片现状情况详见附表。（2）

22、权属项目区共涉及卧龙区青华镇的的3个行政村。项目区土地详查和确权工作已经完成，土地权属明确，界线清楚，权属性质均为集体所有，无权属纠纷问题。1.4.2 土地适宜性评价土地利用适宜性评价指标表（1-1） 土地利用适宜性指标评价因素宜耕指标自然坡度25土层厚度50厘米土壤质地石砾含量15%地下水位1米经分析，青华镇西区的土地完全适宜耕种。1.4.3 土地利用存在的问题（1）产出率低两片项目区现有耕地1580.82公顷,园地1.91公顷。由于缺少水利设施,加上耕作粗放,土地产出率极低.目前项目区土地缺水少肥,土壤养分不足, 产出率低下。（2）利用率低两片项目区现有未利用地85.71公顷,为闲散地、滩

23、涂及未利用地等。项目区土地利用率79.95%。土地利用率较低主要受经济和自然条件限制。2 水资源平衡分析水资源平衡是一个相对的概念，是指在一定的保证率下的水量供需平衡。根据区域均衡法原理，将规划区作为一个储水整体，计算一年内区域边界补给或排泄水量，检查是否平衡，能否满足灌溉生产的需要。2.1 需水量分析2.1.1 灌溉设计保证率在进行水资源平衡分析之前，首先确定灌溉设计保证率。灌溉设计保证率：灌溉用水量在多年期间能够得到满足的概率。一般用设计灌溉用水量全部获得满足的年份占总年数的百分数表示。灌溉设计保证率可按公式（2-1）计算1： （2-1）灌溉设计保证率是在进行灌溉工程设计时选定的灌溉保证率

24、，它因各地自然条件、经济条件、种植情况等不同而有所不同，可按我国GB50288灌溉与排水工程设计规范中的规定选取，见下表（21）。表21 灌溉设计保证率标准参考值灌水方法地区作物种类灌溉设计保证率（）地面灌溉干旱地区或水资源紧缺地区以旱作物为主5075以水稻为主7080地面灌溉半干旱、半湿润地区或水资源不稳定地区以旱作物为主7080以水稻为主7580地面灌溉湿润地区或水资源丰富地区以旱作物为主7580以水稻为主8095喷灌、微灌各类地区各类作物8595本项目区属半干旱、半湿润地区，作物种类以旱作物为主，虽然雨量充沛，地下水丰富，但水源水位普遍偏低，所以灌溉保证率不宜太高，依据土地开发整理标准，

25、确定灌溉设计保证率为75%。2.1.2 灌溉定额：参照项目所涉及的村庄目前的种植制度和今后种植业结构调整的要求，以玉米和冬小麦等两种典型作物来确定灌溉定额项目区内复种指数为2.0，小麦和玉米种植结构比为1:1。根据中国主要农作物需水量与灌溉与卧龙区农业区划得到：在75%灌溉保证率时，小麦净灌溉定额为：120.7 m3/亩，玉米净灌溉定额35 m3/亩。2.1.3 灌溉需水量的计算项目区农业灌溉需水量可利用下面的公式进行计算2：式中 农业生产总需水量，m3；综合毛灌溉定额 m3/亩；综合净灌溉定额 m3/亩；A灌溉面积 亩；作物种植比例；灌溉水利用系数，本设计采用低压管道灌溉，取0.92。，各种

26、作物的灌水定额。故： 2.1.4 乡镇，企业，及生活用水。在本项目区中，工业或乡镇企业用水量，及除工业、农业、生活以外的部门用水量，因并无具体资料，故按灌溉用水量的10%估算3。2.2 供水量分析项目区所在地的地下水，浅层地下水埋深一般在510米，富水层埋深在3253m，含水层厚度在21米左右，含水层为多层结构含水层，岩性为多层砂及砂砾石层。静水位58米，动水位1015米。地下水的供水量主要考虑降雨入渗补给量、灌溉回归水量、河道侧向补给量等。2.3.1 降雨入渗补给量项目区多年平均降水量值为805.8mm，年降水量相对变率为19.2%，降水量一般集中在6-9月份，占全年降水量的60以上，多为暴

27、雨。全年中，各月降水量以7月份最多，12月份最少，1-4月份降水量递增，5月份略减，6月份回增，7月份达到全年最高值，8-12月份递减，12月份降到最低值。对应灌溉保证率在75时的雨量为586.5mm。夏季雨量集中，雨热同期，对农作物生长十分有利，具体降水入渗补给可按式（2-2）计算如下：R=0.1PF （2-2）式中： R降雨入渗补给量；P典型年降雨量，为704.4mm（75保证率时）；降雨补给系数；根据当地水文地质资料取0.23；F项目区内总面积；则：项目区降水入渗补给量为R=0.10.23704.42002.310.01=324.40（万m3/年）2.3.2 灌溉回归补给量规划区内渠灌和

28、井灌水均会部分入渗补给地下水，灌溉回归水量受多种因素影响，因此，一般由当地地下水文地质资料查得的灌溉回归系数，计算灌溉回归水量，其计算过程如下： （23）式中 灌溉回归补给地下水量，；灌溉毛水量，；灌溉回归入渗系数，根据南阳市卧龙区水利区划，取0.08。灌溉毛水量取作物总的灌溉需水量，即：2.3.3 河道渗漏补给水量河道补给是影响浅层地下水储量的因素之一，其具体计算过程可按下式计算：式中 河道侧向渗漏补给量（m3）；K渗透系数（m/日）；查河南省卧龙区水利区划为7.5；I垂直河流方向的水力坡降；查河南省卧龙区水利区划为0.00518；L河道长度（m）；为礓石河和潦河在项目区内的总长，经量算为8

29、035米；M含水层厚度（m）；取21米；T蓄水天数（天）。T值取210天；故：河道补给量为2.3.3 水资源平衡分析由以上的计算可知，设计本项目区可供水量需水量。可见，项目区年度水资源供给量大于年度需水量，可以满足农业灌溉需求。3 土地平整规划设计3.1 规划目标（1）通过土地整理，提高土地利用率，改良土壤，提高抗御自然灾害的能力。（2）通过土地平整和完善田间道路系统，使项目区达到“田成方，路成框”的效果，既为合理布局各种农作物，调整农业生产结构提供良好的平台，又能满足机械化作业的需要。（3）合理配置灌排系统，增强农田水利设施排灌功能，提高灌溉保证率，使农业生产持续、稳定发展。（4）通过改造中

30、低产田，提高作物产量，增加农民收入。3.2 规划原则在贯彻“十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地”基本国策的基础上，本规划遵循如下原则：（1）统一协调原则根据土地总体规划的要求，确定土地整理规划的用途；并与相关部门的规划相协调。即土地整理规划必须考虑农业、水利、交通、村镇等部门规划，与相关规划有机结合。（2）优化配置原则优化土地利用结构，合理布局和布置各项工程，改善土地利用条件和土地质量，提高土地的利用率和产出率。（3）因地制宜原则根据项目区的实际情况，因地制宜的确定土地利用的方向、各项工程的规模及其配置，提高规划设计的可操作性。3.3 土地权属调整该项目区土地所有权属于个集体所有，均由所在各

31、村村民承包使用，为了切实保护土地所有者和使用者的合法权益，本项目区的土地所有权按等面积予以调整，整理后的耕地一律由各村所属村民承包经营。3.4 耕作田块规格在划分田块时，以单井控制面积为依据，结合项目区现状图，并以公路、河流，以及尽可能地利用乡、村界和田间小路作为划分田块的天然界线。同时，尽可能的使田块地形规则。最终把项目区划分成81块田块。具体划分见项目区规划图。3.4.1 灌水定额灌水定额主要由冬小麦拔节孕穗和抽穗开花期灌溉控制，按式（31）计算： （31）式中 灌水定额，；土壤干容重，取 1.4g/cm3；H土壤计划湿润层深度，取0.6m ；田间持水率下限，取14%（质量百分比）；田间持

32、水率上限，取22%（质量百分比）；则：本项目区灌水定额为：3.4.2 灌水周期本项目区在4月上旬至5月上旬为需水高峰时期，灌水周期同样由冬小麦拔节孕穗和抽穗开花期灌溉控制，按式（3-2）计算： (32)式中 灌水周期，（天）；灌水定额，为；日最大耗水量，6.5mm/d；则： （天）；为便于划分轮灌组，取灌水周期为11天。3.4.3 单井控制面积整个项目区内原有部分机井，由于年久失修，同时随着地下水位的下降，大多无法正常使用，本设计中不予考虑。灌溉所需机井全部为新修的机井，单井出水量一般在，本规划设计中取作为单井出水量。单井控制面积按式（33）计算 （33）式中 S单井控制面积，亩；Q单井出水量

33、，取；t每天灌水的时间，一般在1220，本设计取为18；T灌水周期，为11天；m灌水定额，为；灌溉水有效利用系数，取0.9；则： 取单井控制面积S为178亩。3.5 土地平整土地平整是土地开发整理过程中一项重要内容，土地平整的精度不但影响到整理后的土地质量，而且关系到投资大小与效益问题，土地平整的中心任务是通过平整，使土地更适宜种植。在进行土地平整工程设计时，应在满足灌排要求的基础上，合理调配土方，尽量做到挖填平衡，同时，要与水土保持、土壤改良相结合。土地平整应尽量依据自然地形、地势、合理设计高程，使挖填土方量最小，还要满足机械作业、灌溉和农作物耕种的要求。3.7.1 土方平整方案在土地平整的

34、方案选择中，主要考虑了项目区的地形地貌以及作物种植要求，尽量使平整工程的土方量最小。根据1/5000地形图结合现场查看分析，项目区内现有耕地比较平坦，满足耕种灌溉要求，综合当地群众意见：田面耕作层经过数年努力才能培养成；一旦破坏，对耕作不利，所以现有耕地田块不进行大面积土方平整。主要对废弃砖瓦窑取土遗留的深坑、打谷场、废弃地、闲散地及未利用地等作土地平整。3.7.2 平整土方量计算。（1） 计算方法及过程。平整主要使用散点法。首先选取田块；读取田块内多个高程点，与田块的规划高程相比，测点高程大于规划高程的是挖方，小于规划高程的是填方；计算各点与规划高程的差数作为施工时应掌握的挖填深度，根据公式

35、分别计算出挖填平均深度、挖填方面积、挖填方量。计算方法如下：田面平均高程可以根据所测点的高程得出： 各测点高程大于平均高程的是挖方，小于的是填方。算出各点与的差数作为施工时应掌握的挖填深度。挖方区的平均挖深：填方区的平均填高:式中：挖方区平均挖深，m；填方区平均填高，m；m测点读数大于的测点数；L测点读数小于的测点数；测点读数小于的各点读数之和；测点读数大于的各点读数之和；则挖方面积： 填方面积 ： 式中：测量地块总面积。则挖方量： ；填方量： ；（2）计算过程说明在选取的典型田块（3-1）中已知高程点上连线，并在线上分别选取三个点A,B,C利用内插法计算各个高程点数值如下：A=119.27；

36、B=118.73；C=119.28；典型田块说明图 图（3-1）在田块中选取的五个点的高程分别为：，；田面平均高程为：平均挖深：；平均填深：；挖方面积：；填方面积：；挖方量： 填方量： 具体各田块土地整理土方量计算见表（3-1）土地整理结果统计表 （3-1）项目区土地平整工程量计算表田块编号地面参数挖填方平均深度挖填方面积挖填方土方量田块各高程点数值田块设计高程挖方总高程填方总高程田块面积挖方平均深度填方平均深度挖方面积填方面积12119.3 118.88 238.30 356.10 103600 0.27 0.18 41440 62160 11189 118.7 118.6 118.8 11

37、9.0 13119.4 119.16 357.95 237.83 108925 0.16 0.24 65355 43570 10500 119.1 119.3 118.7 119.3 17119.7 119.22 358.40 237.70 75850 0.25 0.37 45510 30340 11226 119.3 118.7 119.0 119.4 18120.3 119.72 240.20 358.40 117150 0.38 0.25 46860 70290 17807 119.9 119.3 119.5 119.6 19119.6 119.14 358.40 237.30 1142

38、75 0.33 0.49 68565 45710 22398 119.3 118.3 119.0 119.5 34116.4 116.94 351.60 233.10 107875 0.26 0.39 64725 43150 16828 117.0 117.4 116.7 117.2 45116.3 115.98 348.50 231.40 113575 0.19 0.28 68145 45430 12720 115.6 115.8 116.2 116.0 46116.1 115.80 232.30 230.90 111025 0.35 0.35 55512 55513 19429 115.5

39、 115.4 116.2 115.8 49-2118.7 117.56 354.80 233.00 38375 0.71 1.06 23025 15350 16271 118.1 118.0 117.0 116.0 60115.1 114.96 345.40 229.40 104400 0.17 0.26 62640 41760 10858 114.5 114.9 115.3 115.0 64113.0 113.72 228.80 339.80 112575 0.68 0.45 45030 67545 30620 113.1 113.7 114.6 114.2 76112.1 113.00 3

40、40.00 225.00 109025 0.33 0.50 65415 43610 21805 113.2 112.9 113.3 113.5 合计12块195,944.28 平均16328.69 注：其他田块因比较平整，为了不损坏原有的土地状况，只对其进行小范围的平整，其工程量以已整理的田块的10%进行估算即其他田块的土方量为：1632810%=1632.8（m3）4 灌溉管网工程设计对于低压管道灌溉系统，首先根据灌水定额和单井出水量确定单井控制面积，由此确定机井布局，选择适宜的管网布置形式；4.1 管网布置原则与要求（1）应使输配水管网总长度最短，管道顺直，水头损失小，总造价低而管理运用方

41、便。（2）输配水地埋固定管应尽可能布设在坚实的地基上，尽量避免填方区以及可能发生滑坡或受山洪威胁的地带。（3）根据水源和灌溉田块的情况，输配水管网，在平原地区可采用环状管网或树枝状管网，其各级管道应尽可能采取两侧分水布置形式；并尽量减少管道起伏。（4）输配水管网的进口设计流量和设计压力应根据灌溉管道系统所需要的设计流量和大多数输配水管道进口所需的设计压力确定。若局部地区供水压力不足，而提高全系统工作压力又不经济时，应采取增压措施。（5）输配水管网各级管道进口必须设置节制阀；分水口较多的输配水管道，每隔3-5个分水口应设置一个节制阀。管道最低处应设置退水阀，各用水单位都应安设独立的配水口和闸阀，

42、并应装设压力和流量的计量装置。在水泵出水口闸阀的下游，以及可能产生水锤负压或水柱分离的管道处，应安装进气阀；在管道的驼峰处或管道最高处应安装排气阀；在水泵逆止阀的下游或闸阀的上游管道处应安装防止水锤的防护装置。（6）应尽可能发挥输配水管网综合功能，使输配水管网的效益达到最高。4.2 选择管网的依据（1）节水效益显著使用管网输水一般可比明渠节水30%-50%，并可防止因渠系渗水而导致土壤盐碱化，沼泽化和冷浸田等的发生。（2）土地利用率高由于灌溉管道系统输配水管网大部分或全部都埋设在地下，因此比明渠系可少占10%左右的耕地，提高了土地的利用率，扩大了有效灌溉面积，同时还方便了交通。（3）适应性强便于实现自动化。灌溉管道系统运用灵活方便，容易调节控制和实现自动化；可适用于各种地形；不会影响机耕和田间管理，并便于与施肥施农药等相结合（4）输水速度快，灌溉效率高灌溉管道系统一般比明渠系的灌溉效率可提高一倍以上，用工减少50%以上。（5）维修养护省工、省时、管理方便（6）灌水及时，作物增产增收效果显著利用管道输配水和灌水，不仅减少了水量损失和浪费而扩大灌溉面积或增加灌水次数，而且还因输水迅速而有利于向作物适时适量地供水和灌水，从而有效地满足了作物的需水要求，提高作物单位水量的产量