1、推求设计流量一、推求典型支渠（四支渠）及其所属斗，农渠的设计流量支取长度及灌溉面积渠别 一支 二支 三支 四支 五支 合计长度（Km） 4.7 5.9 5.4 6.1 6.5 28.6灌溉面积（万亩） 1.9 2.2 1.9 1.8 1.8 9.6注. 马清河灌区土地利用系数 0.8 120.896A灌 区 万 亩1. 推求典型支渠（四支渠）及其所属斗、农渠的设计流量第四支渠（典型支渠）布置图（1）计算农渠的设计流量，四支渠的田间净流量为：Q4 支田净 =A 四支 q 设 =1.80.43=0.774m3/s因为斗，农渠分两组轮灌，同时工作的斗渠有 3 条，同时工作的农渠有 5 条，所以农渠的
2、田间净流量为：Q 农田净 =Q 支田净 /nk=0.774/35=0.0516 m3/s取田间水利用系数 =0.95,则农渠的净流量为fQ 农净 =Q 农净 / =0.054 m3/sf查表可得相应的土壤透水性系数：A=1.9，m=0.4,所以农渠每公里输水损失系数：=A/100Qm 农净 = =0.061m3/s农 0.4195所以农渠的设计流量为：Q 农毛 =Q 农净 （ 1+ L 农 ）= =0.057 m3/s （L 农 =0.8 千米）农 0.4(1.60.8)（2）计算斗渠的设计流量，因为一条斗渠内同时工作的农渠有 5 条，所以斗渠的净流量等于 5 条农渠的毛流量之和：Q 斗净 =
3、5Q 农毛 =50.057=0.285 m3/s农渠分两组轮灌。各组要求斗渠供给的净流量相等，但是，第组轮灌组距斗渠进水口较远，输水损失较多，据此求得斗渠毛流量较大，以第组轮灌组灌水时需要的斗渠毛流量作为斗渠的设计流量。斗渠的平均工作长度 L4=1.8Km因为斗渠每公里输水损失系数为 = A/100Qm 斗净 =0.0314斗所以斗渠的设计流量为：Q 斗毛 =Q 斗净 （1+ L 斗 ）=0.301 m 3/s斗（3）计算四支渠的设计流量;斗渠也是分两组轮灌，以第轮灌组要求的支渠毛流量作为支渠的设计流量，支渠的平均工作长度 L 支 =4.9Km支渠的净流量为：Q 支净 =3Q 斗毛 =0.90
4、3 m3/s支渠每公里输水损失系数： = A/100Qm 支净 =0.0198支支渠的毛流量为：Q 四支毛 =Q 四支净 （1+ L 四支 ）=0.991 m 3/s支2. 计算四支渠的灌溉水利用系数0.780.7491三 支 田 净三 支 水 三 支 毛3. 计算其他支渠的设计流量1) 计算其他支渠的田间净流量Q1 支田净 =1.90.43=0.817m3/s Q2 支田净 =2.20.43=0.946m3/sQ3 支田净 =1.90.43=0.817m3/sQ5 支田净 =1.80.43=0.774m3/s2) 计算其他支渠的设计流量 以典型支渠（四支渠）的灌溉水利用系数作为扩大指标，用来
5、计算其他支渠的设计流量。Q1 支毛 = m3/s0.871.5Q2 支毛 = m3/s9462.Q3 支毛 = m3/s078Q5 支毛 = m3/s94. 推求干渠各段的设计流量1) DE 段的设计流量:QDEJ 净 = Q 五支 =0.99 m3/s= 0.019m3/sDE0.419QDE 毛 =QDE 净 （1+ LDE）=0.99(1+0.0192.5)=1.04 m 3/sDE2) CD 段设计流量：QCD 净 =QDE 毛 +Q 四支毛 =1.04+0.99=2.03m3/s= 0.0143CD0.41923QCD 毛 =QCD 净 （1+ LCD）=2.03（1+0.01432
6、.9）=2.11 m 3/sCD3) BC 段设计流量：QBC 净 =QCD 毛 +Q 三支毛 =2.11+1.05=3.16 m3/s= m3/sBC0.4191236QBC 毛 =QBC 净 （1+ LBC）=3.16(1+0.01204.3)=3.32m 3/sBC4) AB 段设计流量：QAB 净 =QBC 毛 +Q 二支毛 =3.32+1.21=4.53 m3/s= m3/sAB0.419153QAB 毛 =QAB 净 （1+ LAB）=4.53（1+0.01043.4）=4.69 m 3/sAB5) OA 段设计流量：m3/sO14.69+05=.74ABQ毛净 支 毛0.57m3
7、/sOAL.(1)576OA毛 净二、推求渠道最小流量和加大流量的计算1. 推求典型支渠（四支渠）及其所属斗、农渠的最小流量（1）计算农渠的最小流量，四支渠的田间净流量为：Q4 支田净 =A 四支 =1.80.18=0.324m3/sminq因为斗，农渠分两组轮灌，同时工作的斗渠有 3 条，同时工作的农渠有 5 条，所以农渠的田间净流量为：Q 农田净 =Q 支田净 /nk=0.324/（35）=0.0216 m 3/s取田间水利用系数 =0.95,则农渠的净流量为fQ 农净 =Q 农净 / =0.023 m3/sf查表可得相应的土壤透水性系数：A=1.9，m=0.4,所以农渠每公里输水损失系数
8、：=A/100Qm 农净 = =0.0859m3/s农 0.4192所以农渠的最小流量为：Q 农毛 =Q 农净 （ 1+ L 农 ）= =0.025 m3/s （L 农 =0.8 千米）农 0.3(1.8590.)（2）计算斗渠的最小流量，因为一条斗渠内同时工作的农渠有 5 条，所以斗渠的净流量等于 5 条农渠的毛流量之和：Q 斗净 =5Q 农毛 =50.025=0.125 m3/s农渠分两组轮灌。各组要求斗渠供给的净流量相等，但是，第组轮灌组距斗渠进水口较远，输水损失较多，据此求得斗渠毛流量较大，以第组轮灌组灌水时需要的斗渠毛流量作为斗渠的最小流量。斗渠的平均工作长度 L4=1.8Km因为斗
9、渠每公里输水损失系数为 = A/100Qm 斗净 =0.0437斗所以斗渠的最小流量为：Q 斗毛 =Q 斗净 （1+ L 斗 ）=0.135 m 3/s斗（3）计算四支渠的最小流量;斗渠也是分两组轮灌，以第轮灌组要求的支渠毛流量作为支渠的最小流量，支渠的平均工作长度 L 支 =4.9Km支渠的净流量为：Q 支净 =3Q 斗毛 =0.405 m3/s支渠每公里输水损失系数： = A/100Qm 支净 =0.0273支支渠的毛流量为：Q 四支毛 =Q 四支净 （1+ L 四支 ）=0.459m 3/s支2. 计算四支渠的灌溉水利用系数0.324.7159Q三 支 田 净三 支 水 三 支 毛3.
10、计算其他支渠的最小流量3) 计算其他支渠的田间净流量Q1 支田净 =1.90.18=0.342m3/s Q2 支田净 =2.20.18=0.396m3/sQ3 支田净 =1.90.18=0.342m3/sQ5 支田净 =1.80.18=0.324m3/s4) 计算其他支渠的最小流量 以典型支渠（四支渠）的灌溉水利用系数作为扩大指标，用来计算其他支渠的最小流量。Q1 支毛 = m3/s0.42.87Q2 支毛 = m3/s965.Q3 支毛 = m3/s041Q5 支毛 = m3/s674. 推求干渠各段的最小流量1) DE 段的最小流量:QDEJ 净 = Q 五支 =0.46 m3/s= 0.
11、0259m3/sDE0.4196QDE 毛 =QDE 净 （1+ LDE）=0.46(1+0.02592.5)=0.49 m 3/sDE2) CD 段最小流量：QCD 净 =QDE 毛 +Q 四支毛 =0.49+0.46=0.95m3/s= 0.0194CD0.4195QCD 毛 =QCD 净 （1+ LCD）=0.95（1+0.01942.9）=1.00 m 3/sCD3) BC 段最小流量：QBC 净 =QCD 毛 +Q 三支毛 =1.00+0.48=1.48 m3/s= m3/sBC0.419628QBC 毛 =QBC 净 （1+ LBC）=1.48(1+0.01624.3)=1.58m
12、 3/sBC4) AB 段最小流量：QAB 净 =QBC 毛 +Q 二支毛 =1.58+0.56=2.14 m3/s= m3/sAB0.41912QAB 毛 =QAB 净 （1+ LAB）=2.14（1+0.01403.4）=2.24 m 3/sAB5) OA 段最小流量：m3/sOA12.4+08=.72BQ毛净 支 毛0.497m3/sOAL.(1.0.4)7OA毛 净5. 渠道加大流量计算（渠道的极大流量采用加大系数法）支渠设计流量 dQ加大系数 J加大流量 jQ干渠渠段 设计流量 dQ加大系数 J加大流量 jQ1支 毛1.05 1.28 1.34 DE毛 1.04 1.28 1.33
13、2支 毛1.21 1.28 1.55 C毛 2.11 1.28 2.70 3Q支 毛1.05 1.28 1.34 BQ毛 3.32 1.28 4.25 4支 毛0.99 1.32 1.31 A毛 4.68 1.28 5.99 5支 毛0.99 1.32 1.31 O毛 5.76 1.25 7.20 注. =JjQd渠道横断面设计(一) 干渠各断面设计（采用经济适用断面）根据参考资料干渠渠底比降为 1/5000，渠道平整顺直，养护设为一般，则粗糙系数取n=0.025，偏离系数 1.02，边坡系数为 m=1.25,则=0.76542(1)2.2022m1. 计 算 设 计 过 水 断 面干 渠 O
14、A 段 的 水 深 和 宽 度 的 计 算 ：5 53 3 33 82 28(1)5.7602(.1.)1.6.)0Qnh mmi 2.06.b2()(3.7125.68).9.74Ahm校 核 不 冲 不 淤 流 速 ： （ 取 0.35m3/s， ）V不 於=KQ0.1=0.625.76 0.1=0.74m3/s，V不 冲 /5.76/940.5QAmsV 满足条件不 於 不 冲2. 计算加大水深和最小水深（迭代法）加大水深的计算： 0.60.6257()()41nAi加 大 221.3.Bm迭代计算： ()ibBh令 则02.h01()AbBm0.44.6(3.702)18715当 时，
15、1.87h2.89h当 时，293此时迭代终止，加大水深就为 1.89m最小水深的计算： 0.60.6257()()251nQAi最 小 221.3.Bm迭代计算： ()ibBh令 则01.h01()AbBm0.42.57(3.021)2当 时，1.h21.h此时迭代终止，最小水深就为 1.12m依照上述方法，依次可算出干渠各断面的各水力要素，结果见下表干渠渠段设计流量(m3/s)h/m b/m hmax/m hmin /m A/m2 V(m/s) V 不於(m/s) V 不冲(m/s)DE 1.04 0.88 1.94 1.00 0.59 2.67 0.39 0.35 0.62 满足要 求C
16、D 2.11 1.15 2.53 1.31 0.77 4.56 0.46 0.35 0.67 满足要 求BC 3.32 1.37 3.01 1.55 0.91 6.48 0.51 0.35 0.70 满足要 求AB 4.69 1.55 3.41 1.77 1.04 8.29 0.57 0.35 0.72 满足要 求OA 5.76 1.68 3.70 1.89 1.12 9.74 0.59 0.35 0.74 满足要 求(二) 支渠断面的设计：（采用经济适用的断面）根据参考资料支渠渠底比降为 1/2000，渠道平整顺直，养护设为一般，则粗糙系数取n=0.025，偏离系数 1.02，边坡系数为 m
17、=1.0,则=0.76542(1)3.2322m3. 计 算 设 计 过 水 断 面一 支 渠 的 水 深 和 宽 度 的 计 算 ：5 53 3 33 82 28(1)1.052(.1.0).6.)Qnh mmi .06.b2()(2.1.8)0.619Ahm校 核 不 冲 不 淤 流 速 ： （ 取 0.35m3/s， ）V不 於=KQ0.1=0.621.05 0.1=0.62m3/s，V不 冲 /1.05/96.4QAmsV 满足条件不 於 不 冲4. 计算加大水深和最小水深（迭代法）加大水深的计算： 0.60.625134()()28nAi加 大2211.0.83Bm迭代计算： ()i
18、AbBh令 则01.h01()AbBm0.41.28(.031)76当 时，1.76h2.7h当 时，208308此时迭代终止，加大水深就为 0.78m最小水深的计算： 0.60.6254()()91nQAi最 小 22183Bm迭代计算： ()ibBh令 则0.5h01()AbBm0.4.69(2.0835)31当 时，1.43h2.4h此时迭代终止，最小水深就为 0.43m依照上述方法，依次可算出支渠各断面的各水力要素，结果见下表支渠设计流量(m3/s)h/m b/m hmax/m hmin /m A/m2 V(m/s) V 不於(m/s) V 不冲(m/s)1 支渠 1.05 0.68
19、2.20 0.78 0.43 1.96 0.54 0.35 0.62 满足要求2 支渠 1.21 0.71 2.29 0.82 0.46 2.13 0.57 0.35 0.63 满足要求3 支渠 1.05 0.68 2.20 0.78 0.43 1.96 0.54 0.35 0.62 满足要求4 支 0.99 0.66 2.13 0.78 0.42 1.84 0.54 0.35 0.62 满足要渠 求5 支渠 0.99 0.66 2.13 0.78 0.42 1.84 0.54 0.35 0.62 满足要求(三) 典型斗渠和典型农渠断面设计（采用水力最佳断面）1. 斗渠断面设计：根据参考资料斗
20、渠渠底比降为 1/1000，渠道平整顺直，养护设为一般，则粗糙系数取n=0.025，边坡系数为 m=1.0,则由表查得 =0.83 0.301 m3/s优 Q典 型 斗 渠此时 Abmh2（ ） =(0.83+1.)=.83h21.6/./65R=0.868*0.3010.375 =0.55m 0.3758hQ优=0.83*0.55=0.46mb优 优 优计算加大水深和最小水深（迭代法）加大水深的计算： 0.60.62538()()491nAi加 大 221Bm迭代计算： ()ibBh令 则01.h01()AbBm0.4.49(.62831)5当 时，1.5h2.5h当 时，206306当 时
21、，3.4.此时迭代终止，加大水深就为 0.62m最小水深的计算：0.60.62513()()2nQAi最 小 2218Bm迭代计算： ()ibBh令 则0.5h01()AbBm0.4.26(.4835)31当 时，1.35h2.7h当 时，20730此时迭代终止，最小水深就为 0.37m2. 农渠断面设计根据参考资料斗渠渠底比降为 1/800，光滑混凝土护面，则粗糙系数取 n=0.015，边坡系数为 m=1.0,则由表查得 =0.83 0.301 m3/s优 Q典 型 斗 渠此时 Abmh2（ ） =(0.83+1.)=.8h213.6/./65R=0.868*0.3010.375 =0.55
22、m 0.3758hQ优=0.83*0.55=0.46mb优 优 优计算加大水深和最小水深（迭代法）加大水深的计算： 0.60.62538()()491nAi加 大 221Bm迭代计算： ()ibBh令 则01.h01()AbBhm0.4.49(.62831)5当 时，1.52.5当 时，206h306h当 时，3.4.此时迭代终止，加大水深就为 0.62m最小水深的计算： 0.60.62513()()2nQAi最 小 2218Bm迭代计算： ()ibBh令 则0.5h01()AbBm0.4.26(.4835)31当 时，1.35h2.7h当 时，20730此时迭代终止，最小水深就为 0.37m（七）干渠道纵横断面图（糙率 n=0.0225）(八)典型斗渠和典型农渠横断面图
