农场灌溉排规划及201但6亩棉花膜下滴灌工程规划设计.doc
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1、新疆农业大学新疆农业大学 毕毕 业业 设设 计计 任任 务务 书书 专业 农业水利工程 班级 xxx 学生姓名 xxx 一、毕业设计题目:一、毕业设计题目: xx 农场灌溉排规划及 2016 亩棉花膜下滴灌工程规划设计 作物种植比例 冬小麦(20%)棉花(20%)棉花(10.5%)苜蓿(9.5%) 油料(6.2%)果园(17.8%)林地(8%)水稻(8%) 渠系水利用系数:现状(0.354)规划(0.69) 指定设计典型渠系 (4)支(10)斗(3)农 二、毕业设计应阅读的文献、资料二、毕业设计应阅读的文献、资料 设计规范;设计规范; 1 灌溉与排水工程设计规范 (GB 5028899) 2
2、供水管井技术规范 (GB 5029699) 3 农田灌溉水质标准 (GB 50842005) 4 村镇规划标准 (GB 5018893) 5 节水灌溉工程技术规范 (GB/T503632006) 6 喷灌工程技术规范 (GB/T8585) 7 农田排水工程技术规范 (SL/T41999) 8 渠道防渗工程技术规范 (SL182004) 9 农田低压管道输水灌溉工程技术规范 (GB/T20203-2006) 10 喷灌与微灌工程技术管理规程 (SL2361999) 11 微灌工程技术规范 (SL10395) 12 水闸设计规范 (SL2652001) 13 公路桥涵设计通用规范(JTGD6020
3、04) 14 机井技术规范 (SL2562000) 15 节水灌溉技术规范(SL20798) 16 渠系工程抗冻膨胀设计规范(SL2391) 17 水工混凝土施工规范 (DL/T 5144-2001) 参考书目;参考书目; 1 水利电力部水利水电规划设计院,华东水利学院. 水工设计手册 8 灌区建筑物. 北京:水利电力出版社,1983. 2 周卫平,宋广程,邵思 等. 微灌工程技术. 北京:中国水利水电出版社,1997. 3 赵竞成 等. 喷灌工程技术. 北京:中国水利水电出版社,1997. 4 李安国,建勋,曲强 等. 渠道防渗工程技术. 北京:中国水利水电出版社, 1997. 5 清华大学
4、,河海大学 等. 水工钢筋混凝土结构学. 北京:中国水利水电出版社, 1986. 6 邱秀云. 水力学. 乌鲁木齐:新疆电子出版社, 2004. 7 李炜. 画法几何及水利工程制图. 北京:高等教育出版社,1998. 8 汪志农. 灌溉排水工程学. 北京:中国农业出版社,1998. 9 罗家雄 等. 新疆垦区盐碱地改良. 北京:水利电力出版社,1985. 10 新疆维吾尔自治区水利厅,新疆灌溉. 乌鲁木齐:新疆人民出版社,1993. 11 何龙、何勇.微灌工程技术与装备.北京:中国农业科学出版社.2006.7 12 顾烈烽.滴灌工程设计图集.北京:中国水利水电出版社.2005. 13 水利部农
5、村水利司.节水灌溉技术标准选编.北京:中国水利水电出版社.2005. 14.严以绥.膜下滴灌系统规划设计与应用.北京:中国农业出版社.2006.7 15.张志新.滴灌工程规划设计原理与应用.北京:中国水利水电出版社.2007.7 三、毕业设计要点三、毕业设计要点 (1)、确定 K 农场的灌溉设计保证率、工程级别、各建筑物的级别等; (2)、掌握灌区灌溉排水工程规划的设计思想,并对灌区规划布置进行技术、经 济方案的比较; (3)、熟悉灌区灌排渠道的纵横断面设计、渠系建筑物(桥、涵、闸)及节水灌 溉工程等设计计算过程和方法; (4)、熟练绘制工程设计图纸,准确和清晰的表达设计思想和成果。 四、毕业
6、设计进程安排四、毕业设计进程安排 表 4-1 毕业设计进程安排表 时间安排 设计阶段设计内容 周天数起止时间 备注 1、完成准备工作(包括领毕业设计指导书、 借图板、借参考书、借规范) 第一周13.1 2.熟悉资料,明确设计任务第一周13.2 3.典型来水量过程计算(并绘制皮型曲线) 第一周33.3-3.5 4、灌区需水量计算第一周23.6-3.7 第一阶段 规划布置 前期工作 5、水土平衡计算,并确定工程规模第二周43.8-3.11 合计113.2-3.11 3.6 日下午 检查来水过 程计算, 3. 9 日检查第 一部分文字 说明。 1.熟悉地形图第二周13.12 2.灌排渠系及建筑物规划
7、;3.林带、道路规 划 第二三 周 93.13-3.21 4.横断面绘制;图表图例第四周13.22 第二阶段 灌区渠系、 林带、道 路规划 5.灌区工程量统计第四周23.24-3.25 合计133.12-3.25 3 月 25 日检 查规划图及 第二阶段文 字说明。 1.渠道流量推算第四周13.26 2.典型渠道纵横断面计算第四周23.27-3.28 3. 渠道纵横断面计算机绘图第五周83.29-4.5 第三阶段 各级渠道 设计 4.滴灌平面布置图的规划第六周64.6-4.11 合计173.26-4.11 4 月 12 日检 查前 3 部分 文字说明、 图表 1.系统设计参数的确定第七周14.
8、12 2.系统设计:滴头的选择滴头的布置 系统工作制度及流量的确定管网的水力计 算及设计首部枢纽设计水泵选型及动力 配套沉沙池设计附属工程设计 第七周 64.13-4.18 4 月 19 日检 查计算、文 字 3、滴灌系统工程量计算第八周44.19-4.22 第四阶段 滴灌系统 的设计 4、图纸设计平面布置图轮灌分区图 首部连接示意图闸门井设计图节点示意 图沉沙池及建筑物图管道典型纵横断面 设计图 第八、十周174.23-5.9 两天检查一 张图纸 第五阶段 成果整理 1.报告书整理 2.图纸整理 3.装订提交 第十一、十 二周 145.10-5.24 第六阶段 毕业答辩 答辩准备及答辩第十三
9、周5 5.25-5.29 其他机动时间: 1.毕业实习 2.其它1 天 从成果整理天数扣除 五、对学生农水专业毕业设计提出明确的工作要求五、对学生农水专业毕业设计提出明确的工作要求 主要完成:毕业论文要求的具体内容包括:水土平衡计算分析(水文分析等) ; 工程规划布置(条田规划、渠、沟系统布置,建筑物布置,节水灌溉系统布置等) ; 典型渠系纵横断面设计;滴灌等设计内容。设计成果深度达到初步设计阶段。 提交成果:1.文献综述一份; 2.设计报告一份; 3.工程规划布置图一张; 4.渠系统纵横断面设计图约 2 张; 5.节水灌溉系统设计图 6 张(A2) 6. 计算说明书,要求各部分计算分专题进行
10、。 六、毕业设计(论文)工作期限六、毕业设计(论文)工作期限 任务书发给日期 2012 年 3 月 1 日 设计(论文)工作自 2012 年 3 月 1 日至 2010 年 5 月 29 日 设计(论文)指导教师 指导小组组长: 2012 年 5 月 日 目目 录录 1 项目综述项目综述1 1.1 项目地点、位置1 1.2 项目建设的规模、采取的技术措施1 1.3 作物名称及比例2 1.4 工程规划、设计的主要内容2 2 基本情况基本情况4 2.1 自然、地理情况4 2.2 气象4 2.3 水资源5 2.4 灌区土壤11 2.5 水文地质条件12 2.6 渠系水利用系数12 2.7 社会经济情
11、况12 2.8 工程规划设计参考措施13 3 水土平衡分析水土平衡分析14 3.1 水资源现状分析与评价14 3.1.1 水资源及利用现状分析与评价14 3.1.2 土地资源及利用现状分析与评价15 3.2 灌溉分区15 3.3 灌区开发利用规划15 3.4 灌溉设计的标准16 3.5 灌区需水量分析16 3.5.1 农业需水量16 3.5.2 人畜生活需水量22 3.5.3 工业需水量22 3.5.4 灌区需水量23 3.6 灌区可供水量分析23 3.7 灌区水资源供需平衡分析23 3.7.1 规划实施前灌区 P=75%保证率水资源供需平衡分析.23 3.7.2 现状供用水效率评价及水资源开
12、发和现状的合理性分析与评价23 4 灌区规划灌区规划27 4.1 灌区总体规划的原则27 4.2 灌区水源规划27 4.2.1 水源对水质的要求27 4.3 灌区渠系工程规划28 4.3.1 灌溉渠系工程规划布置的原则28 4.3.2 干渠、支渠的规划29 4.3.3 斗渠、农渠的规划29 4.3.4 各级渠系控制面积统计29 4.4 渠系建筑物规划30 4.4.1 灌排建筑物规划的原则30 4.4.2 主要灌排建筑物的规划31 4.5 田间工程规划31 4.5.1 田间工程规划的原则31 4.5.2 田间渠系的布置31 4.6 林带规划31 4.7 道路规划31 4.8 工程量及建筑物数量统
13、计33 5 典型渠道纵横断面设计典型渠道纵横断面设计34 5.1 各级渠道流量推算34 5.1.1 渠道工作制度34 5.1.2 选择典型支渠34 5.1.3 支渠以下各级渠道流量推算.34 5.1.4 加大流量和最小流量的计算38 5.2 灌溉渠道纵横断面设计39 5.2.1 1-4-10-3 农渠纵横断面设计39 5.2.2 1-4-10 斗渠纵横断面设计42 5.2.3 1-4 支渠纵横断面设计 .46 5.2.4 1 干渠纵横断面设计.51 5.3 防渗渠道衬砌结构.58 6 渠道防冻胀计算渠道防冻胀计算59 7 排水沟设计排水沟设计61 7.1 典型农排的纵、横断面设计61 7.1.
14、1 典型农排的横断面设计61 7.1.2 典型农排的纵断面设计62 7.2 典型斗排的纵、横断面设计63 7.2.1 横断面设计63 7.3 典型支排纵横断面设计66 7.3.1 横断面设计66 7.3.2 支排纵断面设计.67 7.4 渠道及排水沟工程量计算68 7.4.1 渠道工程量计算68 7.4.2 排水沟工程量统计69 8 2016 亩棉花膜下滴灌工程规划设计亩棉花膜下滴灌工程规划设计.70 8.1 基本资料70 8.1.1 地理位置70 8.1.2 地形地貌70 8.1.3 气候条件70 8.1.4 土壤70 8.1.6 灌溉水源70 8.2 工程规划70 8.2.1 水源工程70
15、 8.2.2 首部枢纽70 8.2.3 输配水管网71 8.3 技术参数的选择与确定71 8.3.1 灌溉保证率急灌水均匀度71 8.3.2 作物设计耗水强度71 8.3.3 滴灌带的选择和铺设72 8.3.4 土壤湿润比的分析与计算72 8.3.5 滴灌灌溉制度的确定73 8.4 滴灌系统水利计算74 8.4.1 轮灌方式74 8.4.2 设计流量推算75 8.4.3 灌水小区水力设计76 8.4.4 干管设计81 8.4.5 系统管网水力损失计算.84 8.4.6 节点压力计算表84 8.4.7 水锤压力验算与防护90 8.5 首部枢纽设计91 8.5.1 过滤器91 8.5.2 水泵与动
16、力选型91 8.5.3 施肥罐91 8.5.4 控制量测设施与保护装置92 8.5.5 闸阀井、检查井92 8.6 沉砂池的设计计算92 8.6.1 沉砂池设计选用参数92 8.6.2 沉砂池设计、计算93 8.6.3 沉砂池水力条件复核94 8.7 工程量统计94 谢谢 辞辞97 参考文献参考文献98 附附 录录99 1 1 项目综述 1.1 项目地点、位置 南疆 K 农场位于新和县城郊西南部,地理坐标为东径 82158235,北 纬 41314135,南北长约 7km,东西宽约 6.5km,全场面积为 7.5104亩 左右。场部离县城区 16km,交通方便,电力有保证。 该场地处渭干河冲积
17、洪积扇平原的中下部扇缘地带,海拔高程为 980m1035m 之间,地形呈北高南低的趋势,纵向地面坡度约 6.4,横向约 1.2。场内地势较 为平坦,场边缘东部地区有一些深浅不一的冲沟,经裁弯取直、挖深,可作为排水 出路,最后汇入下游桑塔木总干排进入荒漠。地面分布有旱生和盐生植被,有大量 的待垦荒地。 全场南北长约 7.7km,东西宽约 7km,总面积为 7.5104亩左右。 1.2 项目建设的规模、采取的技术措施 根据党中央开发大西北的政策和方针,结合该农场的具体情况,确定今后总的 路线是以农牧业及其产品加工为主,将该灌区建成一个具有相当规模的工副产品基 地。为 W 市提供大量的奶制品,豆制品
18、,肉类及其皮毛加工产品,以及淡季蔬菜, 瓜果等产品。加强发展轻工业原料啤酒花及其它工业,继续扩大和发展建筑材料及 其加工业,尽快建成一个农工商联合的企业。在该灌区的发展过程中,农业方面要 求充分利用每一寸土地,提高农产品的产量和质量。在畜牧和其他工业方面,以奶 牛为中心全面发展养牛业,并大量生产奶制品,肉食及蛋类产品。工副业方面,要 充分利用该场位于城市近郊的特点,积极扩大生产门路,发展多种经营。 从对该区自然条件和水土资源的分析可以看出,影响灌区农牧业生产的关键问 题是:干旱缺水,盐碱及害风的危害。也就是说,从气候条件看,整个灌区是典型 的大陆性气候,非常干旱缺水,尤其春旱严重。因此要发展农
19、牧业生产,首先要解 决的是灌溉问题:其次,就水文地质条件分析来看,在冲洪积扇下部边缘及潜水溢 出带以北第带区,土壤粘重、透水性差、地下水位高、矿化度大、径流条件差、造 成土壤盐碱化和次生盐渍化,直接危害着农业生产,这是灌区发展农牧业生产要解 决的第二个大问题;第三,灌区每年在 5 月下旬和 78 月间,常有东南方向吹来的 干热风,对小麦、黄豆及油料等作物有所危害。 要解决以上问题,首先,要充分合理的开发利用灌区水源,对农田进行灌溉, 2 即在 K 农场地区要充分开发利用地面水源;在此地区要合理开发和利用地下水源; 第二,在灌区灌排规划设计中,要注意解决好水工建筑物的防冲、防渗、防冻胀以 及防治
20、灌区土地盐渍化问题;第三,在灌区条田规划中要注意防止害风危害的问题。 1.3 作物名称及比例 该灌区农业发展情况比较良好,作物种类比较丰富,目前灌区内普遍种植了小 麦、杂粮、蔬菜、豆类、林地、葡萄、棉花、苜蓿等多种作物,其种植比例见表 1- 1: 表 1-1 H 农场作物种植比例表 作物冬小麦棉花棉花苜蓿油料果园林地水稻 种植比例(%)202010.59.56.217.888 1.4 工程规划、设计的主要内容 灌区灌、排渠系工程规划设计,是开发灌区首位重要的工作,因为它在很大程 度上决定灌区工程技术经济特性和工程设计的合理性,同时它涉及到多方面的因素 和问题。有些问题的确定,也不只是通过单纯的
21、计算就可以解决的。故在规划设计 中贯彻正确的设计思想,用全局的观点深入分析研究各种资料,善于综合运用各方 面的知识,采纳技术上可靠、经济上合理和生态上有利的方案,较好的予以解决。 规划设计的具体内容和要求是: (1)工程规划设计必须符合水利水电行业各规范的要求。 (2)根据该灌区的自然条件、水土资源、工农业用水情况及社会经济状况等资 料的分析和当地政府对灌区的生产要求,拟定开发该农场应采用的农田水利工程措 施。 (3)根据地形、气象、土壤、水文地质及灌区种植业的要求,对该场条田、灌、 排渠系及其渠系建筑物、林带、道路、居民点等进行规划布置,并进行方案比较, 择优选用,用计算机绘出 K 农场的灌
22、、排渠系规划设计平面布置图(在 110000 地 形图上进行) 。 (4)通过对灌区来水量和用水量的分析计算,进行水土资源供需平衡分析计算, 确定灌区规模,并提出相应解决供需矛盾的水利措施或农业措施。 (5)对该场典型灌、排渠系进行渠道纵横断面设计,确定各级灌、排渠系纵横 3 断面尺寸及有关水利要素,绘出典型灌、排渠系纵横断面图。 (6)典型渠系建筑物(桥、涵、闸)的设计,要求有水力计算及平面、剖面图。 (7)进行喷(滴)灌工程系统的规划设计,并要求绘出喷(滴)灌工程系统的 平面布置图(附有设计说明书) 。 4 5 2 基本情况 2.1 自然、地理情况 (1)灌区位置 南疆 K 农场位于新和县
23、城郊西南部,地理坐标为东径 82158235,北 纬 41314135,南北长约 7km,东西宽约 6.5km,全场面积为 7.5104亩 左右。场部离县城区 16km,交通方便,电力有保证 (2)灌区地形地貌 该场地处渭干河冲积洪积扇平原的中下部扇缘地带,海拔高程为 980m1035m 之间,地形呈北高南低的趋势,纵向地面坡度约 6.4,横向约 1.2。场内地势较 为平坦,场边缘东部地区有一些深浅不一的冲沟,经裁弯取直、挖深,可作为排水 出路,最后汇入下游桑塔木总干排进入荒漠。地面分布有旱生和盐生植被,有大量 的待垦荒地。 (详见 1:10000 地形图)。 2.2 气象 该场与新和县同属于
24、一个气候区,由于地处天山南麓、塔里木盆地北缘,海洋 季风和湿润空气难以侵入,形成了平原地区极为干旱的气候大陆性暖湿带干旱气 候。其主要特征为:少雨干燥,光热充沛,气温变化大,春季干旱多风、升温迅速, 夏季干热、蒸发强烈,冬季干冷少雪,绝对湿度小。气候特征指标:干燥度 K=2.56。主要气象要素特征值概述如下: (1)气温和日照 年平均气温 10.5,七月最热平均气温 24.6,极端最高气温达 40.1,一月 最冷平均气温-8.7,极端最低气温达-29.9。日照丰富,光源充足。年平均日照 数 2886.7h,作物主要生长季节 4 月10 月份日照数为 1884.3h。 (2)霜冻 年平均无霜期
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