土地整治与农田灌溉工程建设可行性研究报告

4 工程布置与设计

4.1 设计依据及原则

4.1.1 设计依据 4.1.1.1 规程、规范

（1）GB50288-99《灌溉与排水工程设计规范》； （2）GB/T50363-2006《节水灌溉工程技术规范》； （3）SL18-2004《渠道防渗工程技术规范》； （4）SL265-2001《水闸设计规范》；

（5）SL203-97《水工建筑物抗震设计规范》； （6）SL/T191-96《水工混凝土结构设计规范》。 4.1.1.2 以往规划成果 4.1.2 设计原则

（1）设计指标的确定应考虑灌区现状运行情况；

（2）保证输水能力，边坡稳定，便于引水以及保证渠道不冲不淤；

（3）本着经济合理，技术可行，结构稳定的原则，渠道尽可能顺直，使水流平顺，且挖、填方较小；

（4）渠道衬砌后水位应满足现状运行水位；

（5）设计应以测量、工程地质、水文地质成果为基础，并与当地气候等自然条件相结合；

（6）施工、运行和管理方便。

4.2 工程等别及设计标准

4.2.1 工程等别

依据《渠道防渗工程技术规范》（SL18-2004）中防渗渠道工程级别和规模划分标准，按渠道设计流量确定本次工程等别，斗（直农渠）渠道流量小于2 m3/s，工程规模为小型，相应工程级别为5级，建筑物工程为4等5级。 4.2.2 设计标准

（1）灌溉保证率

灌区属半干旱缺水地区，依据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99），考虑黄河水资源紧缺的现状，灌溉保证率取P＝50 ％。

（2）农田防护林标准

根据项目区的实际情况，农田防护林网格面积控制在××亩左右，主付林带结构相同，各种植××行乔木。

（3）田间道路

田间道路（机耕路、田间路）通直，机耕路路面宽度×× m，路基宽×× m，路面高出地面×× m，上覆×× m厚的砂石料；田间路路面宽×× m，路基宽×× m，路面高出地面×× m。

（4）畦田标准

畦长××m左右，畦宽××m左右。

4.3 工程总体布置

工程建设项目区本次实施片南至××，西到××，北以××为界，西边界为××，控制面积××万亩，灌溉面积××亩，现状有斗渠××条，直农渠××条，农渠××条，毛渠××条。本次设计由于现状渠道布置较合理，毛渠间距进行了调整。经设计，需新修××条斗渠××条农渠，××条毛渠，项目区结合现状渠道布设，分斗、农、毛三级固定渠道和直农、毛、二级固定渠道布设型式，项目区共设××条斗渠，××条直农渠，××条农渠和××条毛渠。其布置详见平面布置图。

依据上述情况，工程布置如下：

渠系及建筑物布置基本情况见表4-3-1、表4-3-2。

渠系工程数量表

表4-3-1 灌域名称 渠道级别 斗渠 直农渠 农渠 毛渠 合计 数量 （条） 长度 （km）

渠系工程基本情况表

表4-3-2 上级渠道名称 ××× 渠道名称 ××× ××× ××× ××× ××× ××× ××× ××× ××× ××× ××× ××× ××× ××× ××× ××× ××× ××× ××× ××× ××× ××× ××× ××× ××× ××× 上级渠道桩号 14+220 2+614 4+825 5+050 1+257 1+690 3+496 2+660 2+090 3+340 3+990 4+480 0+740 1+580 0+360 1+480 2+350 长度 （km） 5.423 1.815 1.656 2.70 0.37 0.38 1.543 0.24 1.29 1.38 1.42 1.08 0.73 0.61 0.34 1.11 1.12 1.32 灌溉面积 （亩） 5947 1563 1014 2848 262 225 1182 425 1938 1348 1151 668 417 227 692 644 103 911 524 1194 1130

4.4 渠系设计

4.4.1 设计流量

依据《灌溉与排水工程设计规范》和《××》成果，斗、农渠渠道均采用轮灌的灌溉制度，一般均为两组轮灌，并且考虑渠道现状灌溉流量。斗渠流量为×× m3/s，农渠流量为×× m3/s，毛渠流量为×× m3/s。详见表4-4-1。 4.4.2 渠道纵、横断面设计

4.4.2.1 渠道纵坡

渠道纵坡根据实测渠道纵断面图沿线地面比降及现有渠道运行比降，并且满足渠道不冲不淤渠道综合分析选定。 4.4.2.2 水位选定

各级灌溉渠道的进口水位推算，根据灌区面积上控制的高程自上而下逐级推算，并考虑沿程水头损失和各种建筑物的局部水头损失反复调整后比较确定，计算公式如下：

Hx=A0+ΣLi+Σφ

式中：Hx——某渠道对上级渠道要求水位，m； Ao——渠道灌溉范围内的地面参考点高程，m； L——各级渠道的长度，m； i——各级渠道比降；

φ——水流通过渠系建筑物的水头损失，m；φ=0.05～1.0 m。 毛口和灌水田口损失及田间灌水深取××× m。

渠道比降在考虑地面比降的基础上，根据实测渠道纵断面点，斗、农、毛渠比降分别为1/6200～1/1700、1/2000和1/1500。 4.4.2.3 横断设计

（1）计算公式

采用明渠均匀流计算公式：

Q??cRi

式中：Q——渠道设计流量，m3/s； ω——渠道过水断面面积，m2； C——谢才系数，一般采用公式C? R——水力半径，m，R＝ω/χ；

χ——渠道湿周长，m； n——渠床糙率。 （2）渠道断面形式

斗渠（直农渠）流量Q>×× m3/s，采用弧形底梯形断面，斗渠（直农渠）流量Q

11/6R进行计算； n