q灌区设计未完成-secret.doc
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1、1题目类型南方,丘陵区山间川地。地面坡度较大,沟系发达,无洪、涝之虞。气候湿润,但雨量分布不均。种植以水稻为主的粮食作物与经济作物。主要任务是灌溉系统的规划设计。2基本资料2.1概况灌区位于界荣山以南,马清河以北,(20m等高线以下的)总面积约12万亩。气候温和。无霜期长,适宜于农作物生长。年平均气温16.5,多年平均蒸发量1065mm,多年平均降水量1112mm。灌区人口总数约8万,劳动力1.9万。申溪以西属兴隆乡,以东属大胜乡。根据农业规划,界荣山上以林、牧、副业为主,20m等高线以下则以大田作物为主,种植稻,麦,棉,豆等作物。灌区上游土质属中壤,下游龙尾河一带属轻壤土。地下水埋深一般为4
2、5m,土壤及地下水的pH值属中性,无盐碱化威胁。界荣山,龙尾山等属土质丘陵,表土属中粘壤土,地表56m以下为岩层,申溪及吴家沟等沟溪均有岩石露头,马头山陈村以南至马清河边岩石遍布地表。吴家沟等沟溪纵坡较大,下切较深,一般为78m,上游宽5060m,下游宽7090m,遇暴雨时易发洪水,近年来已在各沟,溪上游修多处小型水库,山洪已基本得到控制,对灌区无威胁。Q灌区为马清河流域规划的组成部分,根据规划要求,已在兴隆峪上游20km处(图外)建大型水库一座,坝顶高程林50.2m,正常水位43.0m,兴利库容1.2108 m3,总库容2.3108m3。Q灌区拟在该水库下游A-A断面处修建拦河坝式取水枢纽,
3、引取水库水发电则利用尾水进行灌溉。A-A断面处河底高程30m,砂、卵石覆盖层厚2.5 m,下为基岩,河道比降1/100,河底宽82m,河面宽120m,水库所供之水水质良好,含沙量极微,水量亦能完全满足灌区用水要求。2.2气象根据当地气象站资料,设计的中等干旱年(相当于1972年)411月水面蒸发量(80cm口径蒸发皿)及降水量见表2-1及表2-2。2.3种植计划及灌溉经验灌区以种植水稻为主,兼有少量旱作物,各种作物种植比例见表1-3。表2-1 设计年蒸发量统计月份4567891011蒸发量(mm)97.5118.0143.7174.9196.5144.7101.175.6表2-2 设计年降水量
4、统计日月份4567891017.6-4.6212.7-17.4-18.53-3.41.9-7.3-4-92.0-55.31.2-10.8-64.87.9-2.878.628.5-8-2.5续表:9-19.110-3.611-2.5-2.1-续表2-2 设计年降水量统计121.96.4-137.5-2.3-1412.1-1.9-1.915-10.0-16-6.0-4.1-3.532.817-24.5-181.3-19-1.6-204.3-12.6-11.5211.8-18.5-222.110.649.22.5-3.6-231.410.7-4.5-24-35.47.4-25-6.226-1.5-2
5、7-1.1-281.53.7-29-30-7.7-31-3.6-合计72.9198.5107.339.825.037.3103.5表2-3作物种植比例作物早稻中稻双季晚稻棉花种植比例(%)50305020根据该地区灌溉试验站观测资料,设计年(1972)早稻及棉花的基本观测数据如表2-4及表2-5所示;中稻及晚稻的丰产灌溉制度列于表2-6。表2-4 早稻试验基本数据生育阶段复苗分孽前分孽后孕穗抽穗乳熟黄熟全生育期起止日期(日/月)25/4-4/55/5-14/515/5-1/62/6-16/617/6-30/61/7-11/712/7-20/725/4-20/7天数101018151411987
6、模比系数(% )7818252l138100田间允许水层深( mm )10-30-5010-40-8020-50-8020-50-10020-50-9010-40-50湿润-渗透强度( mm/d )1.31.31.31.31.31.31.3-附注全生育期需水系数=1.0。表2-5 棉花试验基本数据生育阶段幼苗期现蕾期开花结铃期吐絮期全生育期起止日期(日/月)21/4-16/617/6-28/729/7-26/827/8-6/1121/4-6/11模比系数(%)18302428100地下水补给量占作物需水量的(%)10202225-计划湿润层深(m)0.4-0.50.5-0.60.6-0.70.
7、7-附注计划产量120kg籽棉。需水系数K=2.67m3/kg。土壤空隙率为48%(占土体的%)。土壤适宜含水率上限为88%,下限为61.6%(占空隙%)。田间最大持水率为88%(占空隙%)。播种时,计划层土壤储水量为102m3/亩。表2-6中稻、双季晚稻设计年丰产灌溉制度中稻双季晚稻灌水次序灌水时间 (日/月)灌水定额 (m3/公顷)灌水次序灌水时间 (日/月)灌水定额 (m3/公顷)17/53.33119/73.33226/51.67227/7134/61.6731/81.67410/61.6747/81.33520/62512/81.6762/72623/8278/72727/82814
8、/72831/82922/7296/921029/71.671012/921110/81.331119/921230/91.67灌溉定额21.34(m3/公顷)灌溉定额22.34(m3/公顷)3水量平衡方程3.1早稻灌溉制度计算逐日耗水: 四月:五月:六月:七月:蓄水量公式:水量平衡方程:根据基本资料及公式可计算出作物相应生长阶段的蒸发量,有效降雨量,蓄水量,继而可得出逐日耗水量。植物的需水特性是影响制订灌溉制度的重要特性。深入了解不同植物的需水特性并据此区别灌溉是必要的,这些数据可以向相关专家咨旬,也可以总结群众丰产灌溉经验。本灌溉制度取设计初始淹灌水层深度为10mm,具体做法是:当淹灌水层
9、减去逐日耗水量,加上逐日降雨量后若小于最小田间允许最小水层深度则设计灌水,当大于最大田间允许水层深度则设计排水。表3-1 早稻灌溉制度日 期月 日生育期设计淹灌水层(mm)逐日耗水量(mm)逐日降雨量(mm)淹灌水层(mm)灌水量(mm)排水量(mm)4 .24-10-30-50-10-25复苗10-30-504.55-30.930-26-26.35-27-21.8-281.518.75-29-14.2-30-39.6530-5.1-34.54-2-29.43-33.427.72-492.050-64.615分蘖前10-40-805.111.246.09-67.948.88-72872.27-
10、8-67.16-9-62.05-10-56.94-112.554.33-126.455.62-13-50.51-14-45.4-15分蘖后20-50-905.11-40.29-166.041.18-1724.560.57-18-55.46-19-50.35-20-45.24-21-40.13-2210.645.62-2310.751.21-24-46.1-25-40.99-26-35.88-271.131.81-283.730.46-29-25.35-30-20.24-31-65.13-6.1-60.02-2孕穗20-50-1006.0917.471.33-31.967.14-4-61.05-
11、5-54.96-6-48.87-7-42.78-续表:8-36.69-9-30.6-10-24.51-11-68.4250-12-62.33-13-56.24-141.952.05-15-45.96-16-38.87-17抽穗20-50-906.09-33.78-18-27.69-19-21.6-20-65.5150-21-59.42-2249.290-12.5323-83.91-2435.490-23.2225-83.91-261.579.32-27-73.23-28-67.14-29-61.05-30-54.96-7.1乳熟10-40-506.94-48.02-2-41.08-3-34.1
12、4-4-27.2-5-20.26-6-13.32-7-46.3840-8-39.44-9-32.5-10-25.56-11-18.62-12黄熟湿润6.94-合计-444.72303.7-25100.36须进行校核验算:,10+303.7+250100.36444.72=18.62,故校核满足要求。表3-2 早稻生育期设计灌溉制度灌水次数灌水时间灌水定额mm14.25301.6724.30301.6735.31502.2746.11502.2756.20502.2767.7401.8合计-25011.273.2棉花灌溉制度计算 幼苗期: 现蕾期: 开花结铃期: 叶絮期: 棉花各生育阶段的需水量
13、计算表3-3 棉花各生育阶段需水量生育阶段幼苗期现蕾期结铃期吐絮期(m3/公顷)3.846.415.135.98(m3/公顷)3.8410.2515.3821.36湿润层增加水量计算幼苗期:现蕾期:结铃期: 表3-4 湿润层增加水量生育阶段幼苗期现蕾期结铃期吐絮期(m3/公顷)1.61.61.60(m3/公顷)1.63.24.86.4表3-5 净耗水量(ET-K-)计算表生育阶段幼苗期现蕾期结铃期吐絮期ET-K-27.980.8116.78184.06表3-6 地下水补给(K)值计算表生育阶段幼苗期现蕾期结铃期吐絮期K(m3/公顷)0.381.281.131.50(m3/公顷)0.381.66
14、2.794.29表3-7 计划湿润层最大、最小储水量幼苗期现蕾期结铃期吐絮期()9.3911.2713.1513.15()5.266.577.899.20整个灌区降雨有效入渗量按天进行计算,按旬进行画图。四月降雨有效入渗量,21,22,-23,28日的降雨量分别为1.8mm,2.1mm,1.4mm,1.5mm,故其有效入渗量为0。其它月也用这样的方法做。当降雨量在550mm或大于50mm时,取0.8(也就是本设计的降雨入渗系数的取值)。由此可得入渗的有效降雨量如下表。表3-8 渗入土层降雨量四月五月六月七月下旬上旬中旬下旬上旬中旬下旬上旬中旬下旬(m3/公顷)04.561.310.760.62
15、03.0100.350.54(m3/公顷)04.565.876.637.257.2510.2610.2610.6111.15八月九月十月 (m3/公顷)0.380.800.2600.661.341.570.22- (m3/公顷)11.912.712.7131313.661516.5716.79-降雨入渗量也可用降雨入渗系数表示其中表示降雨入渗系数,其值与一次降雨量、降雨强度、降雨延续时间、土壤性质、地面覆盖及地形等因素有关。一般认为一次降雨量小于5mm时,为0;当一次降雨量在550mm时,约为1.00.8;当降雨量大于50mm时,为0.70.8。植物的需水特性是影响制订灌溉制度的重要特性。深入
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