农田水利渠道灌溉与排水.ppt

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1、灌溉与排水工程灌溉与排水工程渠道灌溉系统渠道灌溉系统（1 1）任务一：灌溉渠道系统规划任务一：灌溉渠道系统规划灌灌溉溉渠渠道道系系统统：从从水水源源取取水水，通通过过渠渠道道及及其其附附属属建建筑筑物物输、配水，经由田间工程进行农田灌水的工程系统输、配水，经由田间工程进行农田灌水的工程系统。水源和渠首工程；水源和渠首工程；输水配水系统：干、支、斗、农渠；（固定）输水配水系统：干、支、斗、农渠；（固定）田田间间渠渠道道系系统统：毛毛渠渠、输输水水垄垄沟沟、灌灌水水沟沟、灌灌水水畦畦；（临时）（临时）排水泄水系统：干、支、斗、农、毛沟。排水泄水系统：干、支、斗、农、毛沟。灌溉与排水工程灌溉与排水工

2、程灌溉排水系灌溉排水系统示意图统示意图一、灌溉渠系概述一、灌溉渠系概述1.1.灌溉渠系的组成灌溉渠系的组成 灌灌溉溉渠渠系系由由各各级级灌灌溉溉渠渠道道和和退退（泄）水渠道组成。（泄）水渠道组成。灌灌溉溉渠渠道道按按其其使使用用寿寿命命分分为为固固定定渠道和临时渠道两种：渠道和临时渠道两种：固固定定渠渠道道：多多年年使使用用的的永永久久性性渠道；渠道；临临时时渠渠道道：使使用用寿寿命命小小于于一一年年的季节性渠道。的季节性渠道。灌溉与排水工程灌溉与排水工程临时渠道临时渠道按按控控制制面面积积大大小小和和水水量量分分配配层层次次又又可可把把灌灌溉溉渠渠道道分分为为若若干干等等级：级：大大、中中型

3、型灌灌区区的的固固定定渠渠道道一一般般分分为为干干渠渠、支支渠渠、斗斗渠渠、农农渠四级；渠四级；农农渠渠以以下下的的小小渠渠道道一一般般为为季季节性的临时渠道。节性的临时渠道。1.1.灌溉渠系的组成灌溉渠系的组成 灌溉与排水工程灌溉与排水工程一、灌溉渠系概述一、灌溉渠系概述支渠支渠1.1.灌溉渠系的组成灌溉渠系的组成 灌溉与排水工程灌溉与排水工程一、灌溉渠系概述一、灌溉渠系概述退、泄水渠道包括渠首排沙渠、中途泄水渠和渠尾退水渠。退、泄水渠道包括渠首排沙渠、中途泄水渠和渠尾退水渠。主主要要作作用用：定定期期冲冲刷刷和和排排放放渠渠首首段段的的淤淤沙沙、排排泄泄入入渠渠洪洪水水、退退泄泄渠渠道道剩

4、剩余余水水量量及及下下游游出出现现工工程程事事故故时时断断流流排排水水等等，达达到到调节渠道流量、保证渠道及建筑物安全运行的目的。调节渠道流量、保证渠道及建筑物安全运行的目的。中途退水设施一般布置在重要建筑物和险工渠段的上游。中途退水设施一般布置在重要建筑物和险工渠段的上游。干、支渠的末端应设退水渠道。干、支渠的末端应设退水渠道。2.灌溉渠道的规划原则灌溉渠道的规划原则 灌溉与排水工程灌溉与排水工程一、灌溉渠系概述一、灌溉渠系概述1)1)干干渠渠应应布布置置在在灌灌区区的的较较高高地地带带，其其他他各各级级渠渠道道亦亦应应布布置置在各自控制范围内的较高地带。在各自控制范围内的较高地带。2)2)

5、使使工工程程量量和和工工程程费费用用最最小小。一一般般来来说说，渠渠线线应应尽尽可可能能短短直，以减少占地和工程量。直，以减少占地和工程量。3)3)灌灌溉溉渠渠道道的的位位置置应应参参照照行行政政区区划划确确定定，尽尽可可能能使使各各用用水水单位都有独立的用水渠道，以利管理。单位都有独立的用水渠道，以利管理。2.灌溉渠道的规划原则灌溉渠道的规划原则 灌溉与排水工程灌溉与排水工程一、灌溉渠系概述一、灌溉渠系概述4)4)斗、农渠的布置要满足机耕要求。斗、农渠的布置要满足机耕要求。5)5)要考虑综合利用。要考虑综合利用。6)6)灌灌溉溉渠渠系系规规划划应应和和排排水水系系统统规规划划结结合合进进行行

6、。应应避避免免沟沟、渠交叉，以减少交叉建筑物。渠交叉，以减少交叉建筑物。7)7)灌灌溉溉渠渠系系布布置置应应和和土土地地利利用用规规划划（如如耕耕作作区区、道道路路、林带、居民点等规划）相配合。林带、居民点等规划）相配合。二、干、支渠的规划布置形式二、干、支渠的规划布置形式干、支渠的布置形式主要取决于地形条件。干、支渠的布置形式主要取决于地形条件。1）山区、丘陵区灌区的干、支渠布置）山区、丘陵区灌区的干、支渠布置一般需要从河流上游引水灌溉，输水距离较长。一般需要从河流上游引水灌溉，输水距离较长。干干、支支渠渠道道的的特特点点是是：渠渠渠渠道道道道高高高高程程程程较较较较高高高高，比比比比降降降

7、降平平平平缓缓缓缓，渠渠渠渠线线线线较较较较长长长长而而而而且且且且弯弯弯弯曲曲曲曲较较较较多多多多，深深深深挖挖挖挖、高高高高填填填填渠渠渠渠段段段段较较较较多多多多，沿沿沿沿渠渠渠渠交交交交叉叉叉叉建建建建筑筑筑筑物物物物较较较较多多多多。渠渠渠渠道道道道常常常常和和和和沿沿沿沿途途途途的的的的塘塘塘塘坝坝坝坝、水水水水库库库库相相相相联联联联，形形形形成成成成长长长长藤藤藤藤结结结结瓜瓜瓜瓜式式式式水水水水利利利利系系系系统统统统，以求增强水资源的调蓄利用能力和提高灌溉工程的利用率。以求增强水资源的调蓄利用能力和提高灌溉工程的利用率。以求增强水资源的调蓄利用能力和提高灌溉工程的利用率。以

8、求增强水资源的调蓄利用能力和提高灌溉工程的利用率。灌溉与排水工程灌溉与排水工程山山丘丘、丘丘陵陵区区的的干干渠渠一一般般沿沿灌灌区区上上部部边边缘缘布布置置，大大体体上和等高线平行，支渠沿两溪间的分水岭布置。上和等高线平行，支渠沿两溪间的分水岭布置。在在丘丘陵陵地地区区，如如灌灌区区内内有有主主要要岗岗岭岭横横贯贯中中部部，干干渠渠可可布布置置在在岗岗脊脊上上，大大体体和和等等高高线线垂垂直直，干干渠渠比比降降视视地地面面坡坡度而定，支渠自干渠两侧分出，控制岗岭两侧的坡地。度而定，支渠自干渠两侧分出，控制岗岭两侧的坡地。1）山区、丘陵区灌区的干、支渠布置）山区、丘陵区灌区的干、支渠布置灌溉与排

9、水工程灌溉与排水工程二、干、支渠的规划布置形式二、干、支渠的规划布置形式1）山区、丘陵区灌区的干、支渠布置）山区、丘陵区灌区的干、支渠布置灌溉与排水工程灌溉与排水工程二、干、支渠的规划布置形式二、干、支渠的规划布置形式）平原区灌区的干、支渠布置）平原区灌区的干、支渠布置p这这类类灌灌区区大大多多位位于于河河流流中中、下下游游地地区区的的冲冲积积平平原原，地地形形平平坦开阔，耕地集中连片。坦开阔，耕地集中连片。p山山前前洪洪积积冲冲积积扇扇，除除地地面面坡坡度度较较大大外外，也也具具有有平平原原地地区区的的其其他他持持征征。河河谷谷阶阶地地位位于于河河流流两两侧侧，呈呈狭狭长长地地带带，地地面面

10、坡坡度度倾倾向向河河流流，高高处处地地面面坡坡度度较较大大，河河流流附附近近坡坡度度平平缓缓，水水文文地地质质条条件件和和土土地地利利用用等等情情况况和和平平原原地地区区相相似似，这这些些地地区区的渠系规划具有类似的特点，可归为一类。的渠系规划具有类似的特点，可归为一类。p干渠多沿等高线布置，支渠垂直等高线布置。干渠多沿等高线布置，支渠垂直等高线布置。灌溉与排水工程灌溉与排水工程二、干、支渠的规划布置形式二、干、支渠的规划布置形式）平原区灌区的干、支渠布置）平原区灌区的干、支渠布置灌溉与排水工程灌溉与排水工程二、干、支渠的规划布置形式二、干、支渠的规划布置形式3）圩垸区灌区的干、支渠布置）圩垸

11、区灌区的干、支渠布置分分布布在在沿沿江江、滨滨湖湖低低洼洼地地区区的的圩圩垸垸区区，地地势势平平坦坦低低洼洼，河河湖湖港港汊汊密密布布、洪洪水水位位高高于于地地面面，必必须须依依靠靠筑筑堤堤圈圈圩圩才才能能保保证证正正常常的的生生产产和和生生活活，一一般般没没有有常常年年自自流流排排灌灌的的条条件件，普普遍遍采采用用机机电电排排灌灌站站进进行行提提排排、提提灌灌。面面积积较较大大的的圩圩垸垸，往往往往一一圩圩多站，分区灌溉或排涝。多站，分区灌溉或排涝。圩内地形一般是周围高、中间低。圩内地形一般是周围高、中间低。灌溉干渠多沿圩堤布置，灌溉渠系通常只有干、支两极。灌溉干渠多沿圩堤布置，灌溉渠系通常

12、只有干、支两极。灌溉与排水工程灌溉与排水工程二、干、支渠的规划布置形式二、干、支渠的规划布置形式3）圩垸区灌区的干、支渠布置）圩垸区灌区的干、支渠布置灌溉与排水工程灌溉与排水工程二、干、支渠的规划布置形式二、干、支渠的规划布置形式三、斗、农渠的规划布置三、斗、农渠的规划布置 1.1.斗、农渠的规划要求斗、农渠的规划要求 适适应应农农业业生生产产管管理理和和机机械械耕耕作要求；作要求；便便于于配配水水和和灌灌水水，有有利利于于提提高灌水工作效率；高灌水工作效率；有有利利于于灌灌水水和和耕耕作作的的密密切切配配合；合；土地平整工程量较少。土地平整工程量较少。灌溉与排水工程灌溉与排水工程2.2.斗渠

13、的规划布置斗渠的规划布置 斗斗渠渠的的长长度度和和控控制制面面积积随随地地形形变变化化很很大大。山山区区、丘丘陵陵地地区区的的斗斗渠渠长长度度较较短短，控控制制面面积积较较小小，平平原原地地区区的的斗斗渠渠较较长长，控控制制面积较大。面积较大。灌溉与排水工程灌溉与排水工程三、斗、农渠的规划布置三、斗、农渠的规划布置 p我我国国北北方方平平原原地地区区一一些些大大型型自自流流灌灌区区的的斗斗渠渠长长度度一一般般为为3 35km5km控控制制面面积积为为3000300050005000亩。亩。p斗斗渠渠的的间间距距主主要要根根据据机机耕耕要要求求确确定定，和和农农渠渠的的长长度度相相适适应。应。3

14、.3.农渠的规划布置农渠的规划布置 p农农渠渠是是末末级级固固定定渠渠道道，控控制制范范围围为为一一个个耕耕作作单单元元。农农渠渠长长度度根根据据机机耕耕要要求求确确定定，在在平平原原地地区区通通常常为为500100m，间间距距为为200400m，控制面积为，控制面积为200200600600亩。亩。p丘丘陵陵地地区区农农渠渠的的长长度度和和控控制制面面积积较较小小。在在有有控控制制地地下下水水位位要要求求的的地地区区，农农渠渠间间距距根根据据农农沟沟间间距距确确 定。定。灌溉与排水工程灌溉与排水工程三、斗、农渠的规划布置三、斗、农渠的规划布置 4.4.灌溉渠道和排水沟道的配合灌溉渠道和排水沟

15、道的配合 灌灌排排相相邻邻布布置置：在在地地面面向向一一侧侧倾倾斜斜的的地地区区，渠渠道道只只能能向向一一侧侧灌灌水水，排排水水沟沟也也只只能能接接纳纳一一边边的的径径流流，灌灌溉溉渠渠道道和和排排水水沟沟道道只只能能并并行行，上上灌灌下下排排，互互相相配配合。合。灌溉与排水工程灌溉与排水工程三、斗、农渠的规划布置三、斗、农渠的规划布置 4.4.灌溉渠道和排水沟道的配合灌溉渠道和排水沟道的配合 灌灌排排相相间间布布置置：在在地地形形平平坦坦或或有有微微地地形形起起伏伏的的地地区区，宜宜把把灌灌溉溉渠渠道道和和排排水水沟沟道道交交错错布布置置，沟沟、渠渠都都是两侧控制，工程量较省。是两侧控制，工

16、程量较省。灌溉与排水工程灌溉与排水工程三、斗、农渠的规划布置三、斗、农渠的规划布置 四、渠系建筑物的规划布置四、渠系建筑物的规划布置 渠系建筑物：各级渠道上的建筑物渠系建筑物：各级渠道上的建筑物1 1引水建筑物引水建筑物2 2配水配水建筑物建筑物1 1）分水闸）分水闸建在上级渠道向下级渠道分水的地建在上级渠道向下级渠道分水的地方。方。斗、农渠的进水闸惯称为斗门、农斗、农渠的进水闸惯称为斗门、农门。门。结构形式有开敞式和涵洞式两种。结构形式有开敞式和涵洞式两种。灌溉与排水工程灌溉与排水工程2 2）节制闸）节制闸垂直渠道中心线布置。作用：垂直渠道中心线布置。作用：p 抬抬高高上上游游渠渠道道水水位

17、位，满满足足下下级级渠渠道道的引水要求；的引水要求；p 下下级级渠渠道道实实行行轮轮灌灌时时，需需在在轮轮灌灌组组的分界处设置节制闸，以拦断水流。的分界处设置节制闸，以拦断水流。p 保保护护渠渠道道上上的的重重要要建建筑筑物物或或险险工工渠渠段段，退退泄泄降降雨雨期期间间汇汇入入上上游游渠渠段段的的降降雨径流。雨径流。2 2配水配水建筑物建筑物灌溉与排水工程灌溉与排水工程四、渠系建筑物的规划布置四、渠系建筑物的规划布置 渠道穿越山岗、河沟、道路时，需要修建交叉建筑物。渠道穿越山岗、河沟、道路时，需要修建交叉建筑物。常见的交叉建筑物有隧洞、渡槽、倒虹吸、涵洞、桥梁等。常见的交叉建筑物有隧洞、渡槽

18、、倒虹吸、涵洞、桥梁等。4 4衔接建筑物衔接建筑物当当渠渠道道通通过过坡坡度度较较大大地地段段时时，为为了了防防止止渠渠道道冲冲刷刷，保保持持渠渠道道的的设设计计比比降降，就就把把渠渠道道分分成成上上、下下两两段段，中中间间用用衔衔接接建建筑物联结，常见的有跌水和陡坡。筑物联结，常见的有跌水和陡坡。3 3交叉交叉建筑物建筑物灌溉与排水工程灌溉与排水工程四、渠系建筑物的规划布置四、渠系建筑物的规划布置 3 3交叉交叉建筑物建筑物灌溉与排水工程灌溉与排水工程四、渠系建筑物的规划布置四、渠系建筑物的规划布置 渡渡槽槽倒倒虹虹吸吸为为了了防防止止由由于于沿沿渠渠坡坡面面径径流流汇汇入入渠渠道道或或因因

19、下下级级(游游)渠渠道道事事故故停停水水而而使使渠渠道道水水位位突突然然升升高高，必必须须在在重重要要建建筑筑物物和和大大填填方方段段的的上上游以及山洪入渠处的下游修建泄水建筑物，泄放多余的水量。游以及山洪入渠处的下游修建泄水建筑物，泄放多余的水量。4 4泄水泄水建筑物建筑物灌溉与排水工程灌溉与排水工程四、渠系建筑物的规划布置四、渠系建筑物的规划布置 通通常常在在渠渠岸岸上上修修建建溢溢流流堰堰或或泄泄水闸；水闸；从从多多泥泥沙沙河河流流引引水水的的干干渠渠，常常在在进进水水闸闸后后开开挖挖泄泄水水渠渠，设设置泄水闸；置泄水闸；为为了了退退泄泄灌灌溉溉余余水水，干干、支支、斗斗渠渠的的末末端端

20、应应设设退退水水闸闸和和退退水水渠。渠。3 3交叉交叉建筑物建筑物4衔接建筑物衔接建筑物跌跌水水陡陡坡坡我国渠系水利用系数平均不到0.5。渠道渗透占到了灌溉水总损失量的80 渠道防渗的设计、施工管理依据渠道防渗的设计、施工管理依据输水过程中的水量损失渠道渗透渠道漏水建筑物漏水渠道退水或弃水渠道水面蒸发总损失的80%总损失的5%，还有雨水补给，不计渠道防渗好处提高渠系水利用率提高渠道的抗冲能力 减少渠道粗糙程度、增加输水能力 缩短输水时间有利于对地下水位的控制 减少渠道淤积 渠道的断面形式a）梯形断面（）梯形断面（b）弧形底梯形断面）弧形底梯形断面(c)弧形坡脚梯形断面弧形坡脚梯形断面(d)复合

21、形断面复合形断面 (e)U形断面形断面 (f)矩形断面矩形断面(g)城门洞形暗渠城门洞形暗渠 (h、i)正反拱形暗渠正反拱形暗渠 (j)圆形暗渠圆形暗渠渠道防渗主要技术类别 土料压实防渗水泥土护面防渗石料衬砌防渗混凝土衬砌防渗加筋混凝土防渗（钢筋、高分子纤维等）膜料(塑料薄膜等)防渗沥青护面防渗渠道的等级划分土料压实防渗水泥土护面防渗水泥土护面防渗石料衬砌防渗石料衬砌防渗浆砌块石衬砌防渗碎石垫层碎石垫层浆砌块石浆砌块石混凝土衬砌防渗混凝土衬砌防渗混凝土衬砌防渗混凝土衬砌防渗混凝土衬砌防渗混凝土板的几种结构加筋混凝土防渗钢筋混凝土钢纤维混凝土植物纤维混凝土（如竹纤维）高分子材料混凝土（如聚丙烯纤

22、维）较低的弹性模量，可少量的适应变形，不易产生裂缝等优点。要要做做试试验验膜料(塑料薄膜等)防渗圆明园湖底防渗膜施工？膜料(塑料薄膜等)防渗膜料的铺设方式膜料的封顶结构之一膜料的封顶结构之二膜料与建筑物的连接沥青护面防渗防渗结构的细部防渗结构的细部渠道防渗的选择渠道防渗的选择因地制宜实事求是参考资料：参考资料：渠道防渗工程技术规范 （SL18-2004）灌溉与排水工程设计规范（GB50288-99）节水灌溉技术规范 （SL207-98）二、渠道横断面结构二、渠道横断面结构U型型梯形梯形弧底梯形弧底梯形挖方渠道挖方渠道灌溉排水工程学灌溉排水工程学第一篇第一篇 灌溉工程灌溉工程填方渠道填方渠道半挖

23、半填渠道半挖半填渠道三、渠道横断面设计原理三、渠道横断面设计原理一般情况下采用明渠均匀流公式计算：一般情况下采用明渠均匀流公式计算：A过水断面面积；过水断面面积；i渠道比降（渠底纵坡）；渠道比降（渠底纵坡）；R水力半径，水力半径，R=A/x；x湿周；湿周；C谢才系数，一般采用曼宁公式计算：谢才系数，一般采用曼宁公式计算：灌溉排水工程学灌溉排水工程学第一篇第一篇 灌溉工程灌溉工程1 1渠道设计的依据渠道设计的依据 渠渠道道设设计计的的依依据据除除输输水水流流量量外外，还还有有渠渠底底比比降降、渠渠床床糙糙率率、渠渠道道边边坡坡系系数数、稳稳定定渠渠床床的的宽宽深深比比以以及及渠渠道道的的不不冲冲

24、、不不淤淤流速等。流速等。1 1）渠底比降）渠底比降渠渠底底比比降降：在在坡坡度度均均一一的的渠渠段段内内，两两端端渠渠底底高高差差和和渠渠段段长长度的比值。度的比值。灌溉排水工程学灌溉排水工程学第一篇第一篇 灌溉工程灌溉工程四、渠道横断面设计方法四、渠道横断面设计方法p比降选择是否合理关系到工程造价高低和控制面积大小。比降选择是否合理关系到工程造价高低和控制面积大小。p黄黄土土地地区区从从多多泥泥沙沙河河流流引引水水的的渠渠道道，满满足足不不淤淤条条件件的的渠渠底比降可参考陕西省水利科学研究所的经验公式确定；底比降可参考陕西省水利科学研究所的经验公式确定；1 1）渠底比降）渠底比降 水流的饱

25、和挟沙量；水流的饱和挟沙量；泥沙平均沉速。泥沙平均沉速。灌溉排水工程学灌溉排水工程学第一篇第一篇 灌溉工程灌溉工程四、渠道横断面设计方法四、渠道横断面设计方法2 2）渠床糙率系数）渠床糙率系数渠床糙率系数渠床糙率系数n 是反映渠床粗糙程度的技术参数。是反映渠床粗糙程度的技术参数。该值选择得是否切合实际，直接影响到设计成果的精度。该值选择得是否切合实际，直接影响到设计成果的精度。糙糙率率系系数数值值的的正正确确选选择择不不仅仅要要考考虑虑渠渠床床土土质质和和施施工工质质量量，还要估计到建成后的管理养护情况。还要估计到建成后的管理养护情况。教材教材130 页表页表3-13渠床糙率系数值可供参考。渠

26、床糙率系数值可供参考。灌溉排水工程学灌溉排水工程学第一篇第一篇 灌溉工程灌溉工程四、渠道横断面设计方法四、渠道横断面设计方法3 3）渠道的边坡系数）渠道的边坡系数 渠渠道道的的边边坡坡系系数数m是是渠渠道道边边坡坡倾倾斜斜程程度度的的指指标标，其其值值等等于于边边坡坡在在水水平平方方向向的的投投影影长长度度和和在在垂垂直直方方向向投投影影长长度度的的比比值。值。m值值的的大大小小关关系系到到渠渠坡坡的的稳稳定定，要要根根据据渠渠床床土土壤壤质质地地和和渠道深度等条件选择适宜的数值。渠道深度等条件选择适宜的数值。大大型型渠渠道道的的边边被被系系数数应应通通过过土土工工试试验验和和稳稳定定分分析析

27、确确定定；中小型渠道的边坡系数根据经验选定。中小型渠道的边坡系数根据经验选定。灌溉排水工程学灌溉排水工程学第一篇第一篇 灌溉工程灌溉工程四、渠道横断面设计方法四、渠道横断面设计方法4 4）渠道断面的宽深比）渠道断面的宽深比 渠道断面的宽深比渠道断面的宽深比是渠道底宽是渠道底宽b和水深和水深h的比值。的比值。渠道宽深比的选择要考虑以下要求：渠道宽深比的选择要考虑以下要求：A A工程量最小工程量最小水水力力最最优优断断面面：在在渠渠道道比比降降和和渠渠床床糙糙率率一一定定的的条条件件下下，通通过设计流量所需要的最小过水断面。过设计流量所需要的最小过水断面。梯形渠道水力最优断面的宽深比：梯形渠道水力

28、最优断面的宽深比：灌溉排水工程学灌溉排水工程学第一篇第一篇 灌溉工程灌溉工程四、渠道横断面设计方法四、渠道横断面设计方法在在稳稳定定渠渠道道中中，允允许许的的最最大大平平均均流流速速称称为为临临界界不不冲冲流流速速，简简称称不不冲冲流流速速，用用vcs表表示示；允允许许的的最最小小平平均均流流速速称称为为临临界不淤流速，简称不淤流速，用界不淤流速，简称不淤流速，用vcd表示。表示。为为了了维维持持渠渠床床稳稳定定，渠渠道道通通过过设设计计流流量量时时的的平平均均流流速速（设计流速）（设计流速）vd 应满足以下条件：应满足以下条件：v cd vd vcs 5 5）渠道的不冲不淤流速）渠道的不冲不

29、淤流速 灌溉排水工程学灌溉排水工程学第一篇第一篇 灌溉工程灌溉工程四、渠道横断面设计方法四、渠道横断面设计方法a.渠道的不冲流速渠道的不冲流速 p渠渠道道不不冲冲流流速速和和渠渠床床土土壤壤性性质质、水水流流含含沙沙情情况况、渠渠道道断断面面水水力力要要素素等等因因素素有有关关，具具体体数数值值要要通通过过试试验验研研究究或或总总结结已已成成渠渠道道的的运运用用经经验验而而定定。一一般般土土渠渠的的不不冲冲流流速速在在0.60.9m/s之之间。间。p美美国国垦垦务务局局建建议议：无无钢钢筋筋的的混混凝凝土土衬衬砌砌渠渠道道的的流流速速不不应应超超过过2.5m/s。5 5）渠道的不冲不淤流速）渠

30、道的不冲不淤流速 灌溉排水工程学灌溉排水工程学第一篇第一篇 灌溉工程灌溉工程四、渠道横断面设计方法四、渠道横断面设计方法b.渠道的不淤流速渠道的不淤流速 渠渠道道不不淤淤流流速速主主要要取取决决于于渠渠道道含含沙沙情情况况和和断断面面水水力力要要素素，也应通过试验研究或总结实践经验而定。也应通过试验研究或总结实践经验而定。在缺乏实际研究成果时，可选用有关经验公式进行计算。在缺乏实际研究成果时，可选用有关经验公式进行计算。黄河水利委员会水利科学研究所的不淤流速计算公式：黄河水利委员会水利科学研究所的不淤流速计算公式：5 5）渠道的不冲不淤流速）渠道的不冲不淤流速 灌溉排水工程学灌溉排水工程学第一

31、篇第一篇 灌溉工程灌溉工程四、渠道横断面设计方法四、渠道横断面设计方法这是广泛使用的渠道设计方法，根据公式这是广泛使用的渠道设计方法，根据公式:一般断面的水力计算一般断面的水力计算 2 2渠道水力计算渠道水力计算 渠渠道道水水力力计计算算的的任任务务是是根根据据上上述述设设计计依依据据，通通过过计计算算，确确定渠道过水断面的水深定渠道过水断面的水深h h 和底宽和底宽b b。用试算法求解渠道的断面尺寸。用试算法求解渠道的断面尺寸。灌溉排水工程学灌溉排水工程学第一篇第一篇 灌溉工程灌溉工程四、渠道横断面设计方法四、渠道横断面设计方法步骤如下：步骤如下：(1)(1)假假设设b b、h h值值：为为

32、了了施施工工方方便便，底底宽宽b应应取取整整数数。一一般般先先假假设设一一个个整整数数的的b值值，再再选选择择适适当当的的宽宽深深比比，用用公公式式h=b/计算相应的水深值。计算相应的水深值。(2)(2)计算渠道过水断面的水力要素计算渠道过水断面的水力要素：根据假设的：根据假设的b、h值计值计算相应的过水断面面积算相应的过水断面面积A、湿周、湿周X、水力半径、水力半径R和谢才系数和谢才系数C：1）一般梯形断面的水力计算一般梯形断面的水力计算 灌溉排水工程学灌溉排水工程学第一篇第一篇 灌溉工程灌溉工程四、渠道横断面设计方法四、渠道横断面设计方法(3)(3)计算渠道流量计算渠道流量 (4)(4)校校核核渠渠道道输输水水能能力力：通通过过试试算算，反反复复修修改改b、h值值，直直至至渠渠道道计计算算流流量量等等于于或或接接近近渠渠道道设设计计流流量量，要要求求误误差差不不超超过过5%。即设计渠道断面应满足的校核条件是：即设计渠道断面应满足的校核条件是：1）一般梯形断面的水力计算一般梯形断面的水力计算 灌溉排水工程学灌溉排水工程学第一篇第一篇 灌溉工程灌溉工程四、渠道横断面设计方法四、渠道横断面设计方法End