农田水利课件7第四篇 章 灌溉渠道系统2.pptVIP

第四章 灌溉渠道系统 第四节 灌溉渠道流量推算 本节要点 渠道流量 ? ? ? ? 渠道输水损失及计算方法 ? ? ? ? ? ××水利用系数 ? ? ? ? 渠道流量推算 ? ? ? ? 渠道流量概述 渠道的流量是在一定范围内变化的； 设计渠道的断面时，通常用渠道设计流量、最小流量、加大流量三种特征流量代表在不同运行条件下的工作流量； 正确地推求渠道流量，关系到工程造价、灌溉效益和农业生产。 渠道设计流量 在灌溉设计标准条件下，为满足灌溉用水要求，需要渠道输送的最大流量； 根据设计灌水模数和灌溉面积进行计算； 在渠道输水过程中，有水面蒸发、渠床渗漏、闸门漏水、渠尾退水等水量损失； 需要渠道提供的灌溉流量称为渠道的净流量，计入水量损失后的流量称为渠道的毛流量，它是设计渠道断面和渠系建筑物尺寸的主要依据。 渠道流量相关术语 渠道田间净流量（ Qn）：该流量是指渠道应该送到田间的流量，即田间实际需要的渠道流量 渠道损失流量（ QL ）：该流量是指渠道在输水过程中损失掉的流量 对一条渠道采说，该渠道引水口处的流量为毛流（ Qg ） ，同时自该渠道引水的所有下一级渠道分水口的流量之和为净流量表示 渠道输水损失及其计算 渠道输水损失包括水面蒸发损失、渠床渗漏损失、闸门漏水和渠道退水等； 水面蒸发损失不足输水损失的5%，可以忽略； 闸门漏水和渠道退水取决于工程质量和用水管理水平，不予考虑； 渠床渗漏损失是经渠床土壤孔隙渗漏掉的水量，约占输水损失的80%以上，故把渗水损失近似地作为渠道输水损失总量。 渠道输水损失及其计算 渗漏损失和渠床土壤性质、地下水埋藏深度和出流条件、渠道输水时间等因素有关； 开始时，渗漏强度较大，随着输水时间的延长，渗漏强度逐渐减小，最后趋于稳定； 自由渗流阶段和顶托脱渗流阶段。 渠道渗流过程示意图 灌溉渠道水量损失及其计算 用经验公式法估算输水损失流量 Q L——自由渗流条件下渠道输水损失流量，m3／s； σ—— 每km渠道输水损失系数； L —— 渠道长度，km； A —— 渠床土壤透水系数； m —— 渠床土壤透水指数； Qn —— 渠道净流量，m3／s。 土壤透水参数表 渠床土壤 透水性 A m 重粘土及粘土 弱 0.7 0.3 重粘土壤 中下 1.3 0.35 中粘土壤 中等 1.9 0.40 轻粘土壤 中上 2.65 0.45 砂壤土及轻粘土壤 强 3.4 0.50 土壤透水性参数A和m应根据实测资料分析确定，在缺乏实测资料的情况下，可采用上表数值。 灌溉渠道水量损失及其计算 有地下水顶托影响的渠道损失流量（Q′L ） 地下水顶托修正系数 防渗措施后的渗漏损失流量 （Q″L ） 防渗后渠床渗漏水量的折减系数 地下水顶托修正系数（γ ） 渠道流量 （m3/s） 地 下 水 埋 深 （m） 小于3 3 5 7.5 10 15 0.3 0.82 － － － － － 1.0 0.63 0.79 － － － － 3.0 0.50 0.63 0.82 － － － 10.0 0.41 0.50 0.65 0.79 0.91 － 20.0 0.36 0.45 0.57 0.71 0.82 － 30.0 0.35 0.42 0.54 0.66 0.77 0.94 50.0 0.32 0.37 0.49 0.60 0.69 0.84 100.0 0.28 0.33 0.42 0.52 0.58 0.73 衬砌渠道渗水量折减系数（β ） 防 渗 措 施 β 备注 渠槽翻松夯实（厚度大于0.5m） 渠槽原状土夯实（影响不小于0.4m） 灰土夯实、三合土夯实 混凝土护面 粘土护面 人工夯填 浆砌石 沥青材料护面 塑料薄膜 0.3-0.2 透水性很强的土壤，挂淤和夯实能使渗水量显著减少，可采取较小的β值 0.7-0.5 0.15-0.1 0.15-0.05 0.4-0.2 0.7-0.5 0.2-0.1 0.1-0.05 0.1-0.05 灌溉渠道水量损失及其计算 用经验系数估算输水损失量 渠道水利用系数（ηc）：某渠道的净流量与毛流量的比值 渠系水利用系数（ηS）：某灌溉渠系的所有末级固定渠道放入田间的净流量与该渠系中最上一级渠道引水口处的毛流量的比值 田间水利用系数（ηf）:实际灌入田间的有效水量和末级固定道（农渠）放出水量的比值 灌溉渠道水量损失及其计算 用经验系数估算毛流量 灌溉水利用系数（η0） :实际灌入农田的有效水量和渠首引入水量的比值，它是评价渠系工作状况、灌水技术水平和灌区管理水平的综合指标 。 渠道的工作制度 在一次灌水延续时间内，上级渠道同时向下级渠道自始至终连续输水的工作方式称为续灌。 一般灌溉面积较大的灌区，干、支渠多采用续灌。 续 灌 渠道的工作制度 同一级渠道