农业水利工程毕业设计完整版24940字投稿：韦洽派

农业水利工程毕业设计完整版24940字投稿：韦洽派内容摘要：

产道路体系不够完善，无灌溉设施。 2 灌溉工程设计建设条件分析 需水量预测 该灌溉工程设计区需水量仅考虑农业生产的需要，工业和生活用水不包括在内 ｡根 据当地实际资料分析，当地条件满足农作物一年一熟的生长需求，以项目区内农作物品种玉米、马铃薯和小麦为标准 作物进行计算。 考虑到灌区面积较小且缺乏多年实测资料，采用群众丰产经验计算灌溉制度。 该灌区属于干旱缺水地区，种植作物为旱作物，根据灌溉设计保证率标准，选择灌溉保证率 75%。 根据《甘肃省行业用水定额》，灌溉设计保证率 P＝ 75％时，马铃薯净灌溉定额为 3000m179。 /hm2，玉米净灌溉定额为 4500m179。 / hm2,小麦净灌溉定额为 4500m179。 / hm2。 W=W1+W2 + W3 （ 2—1） 式中： W——农业总需水量； W1——马铃薯毛灌溉需 水量； W2——玉米毛灌溉需水量； W3——小麦毛灌溉需水量； 马铃薯毛灌溉需水量计算 W1＝ m毛 A （ 2—2） m 毛＝ m 净 /η 渠 （ 2—3） 式中： W2 —— 马铃薯毛灌溉需水量； m净 —— 马铃薯净灌溉定额， m3/ hm2； m毛 —— 马铃薯毛灌溉定额， m3/ hm2； A —— 马铃薯的灌溉面积， hm2。 设计马铃薯种植面积占总耕地面积的 50%，则 W1＝ 200/50%＝ 104m3 玉米毛灌溉需水量计算 W2＝ m毛 A m毛＝ m净 /η渠 式中： W2 —— 玉米毛灌溉需水量， m3/ hm2； M净 —— 玉米净灌溉定额， m3/ hm2； m毛 ——玉米毛灌溉定额， m3/ hm2； A ——玉米的灌溉面积， hm2。 设计玉米种植面积占总耕地面积的 30%，则 W2＝ 300/30%＝ 104m3 小麦毛灌溉需水量计算 W3＝ m毛 A m毛＝ m净 /η渠 式中： W2 —— 小麦毛灌溉需水量， m3/hm2； M净 —— 小麦净灌溉定额， m3/ hm2； m毛 —— 小麦毛灌溉定额， m3/ hm2； A ——小麦的灌溉面积， hm2。 设计小麦种植面积占总耕地面积的 20%，则 （ 2—4） 2—5） （ W3＝ 300/20%＝ 10m 总需水量计算 W=W1+W2+ W3=105m3 供水量预测 灌溉工程设计区多年平均降水量为 (典型设计年降水量 )，但由于灌区土地多为山坡地，水土保持工作不到位，降雨部分以地表径流的形式流失，不能为灌区作物所吸收、利用。 通过坡改梯后，使项目区达到水土不下山的标准。 大气降水量 有效降雨量按设计典型年降水量的 50%（有效降水系数）计算，则： W供 =降水量 有效降水系数 承雨面积 （ 2—6） =10350%602667 =104m3 由于项目区降雨大多集中在 9 月份，故作物生育期降雨量应为全年降雨量的 40%，项目区有效利用的总水量为104m3｡ 地表水量 灌溉工程设计区西电工程土龙川支渠在 P=75%的设计保证率下可为灌区提供足够水量。 交通条件 灌区距县城 10 公里，国道 ”212”线为项目区公路经济奠定了得天独厚的条件。 近几年整治 10 条县、乡公路，大大便利了全县交通。 灌排设施 灌区内有 岷江及其支流理川河、官鹅河，水源为西电工程土龙川支渠。 该灌溉工程修筑引水灌溉的 “U”型水渠，自流灌溉能保证农作物生长需要。 电力设施 有电厂座落于灌区附近，其装机容量 ，与 110 千伏变电所并网后可供电全县各个乡镇，农网改造已经结束，项目区用电普及率达到 100％。 农田防护设施 灌区内田间道路两侧需布设树木带。 土地利用限制因素 灾害频繁，灾毁耕地面积大。 地形复杂，水土流失严重。 耕地资源相对贫乏，人均占有耕地不足。 经 济实力薄弱，基础设施较差。 近年来皋兰县社会经济和工农业生产均有较大的发展，但与全国相比，其经济基础的脆弱性和落后性仍然很突出，贫困落后的面貌为得到根本改变，仍属老、少、边、贫的山区。 全国人均各项经济指标与全国、全市的平均值仍有较大的差距。 农业生产技术落后，经济效益低。 由于各方面条件所限，皋兰县农业生产技术水平低，管理经营粗放，影响到农产品单产水平和质量的优劣。 公众参与 整个项目的可行性研究始终遵循公众广泛参与的原则。 为确定整理类型和范围，曾广泛征求专家和相关部门的意见，根据项目 区中乡镇的社会经济现状和未来发展趋势，结合可持续发展的客观要求，确保政策和决策的科学性。 根据群众的经验积累和生产生活实际以及市场走向，保障项目区的合法性和合理性，充分奠定群众基础。 3 工程规划 规划原则 合理利用原则 根据灌区土地现状分析、适宜性评价和限制因素分析结果，合理确定灌区土地利用结构布局和工程布局，实现对灌区土地的合理利用 ｡ 可持续利用原则 规划设计项目区土地利用方式时，充分预测改变土地性状及土地生产能力时所带来的后果，尽量使之朝着有利于 长期利用的方向发展 ｡ 可行性原则 坚持因地制宜，兼顾自然条件、资源条件、社会经济条件，坚持 “规划工作的完整性 ”原则，前瞻性地规划灌区的工程措施和生物措施 ｡ 协调性原则 规划中注重开发土地与保护和改善生态环境协调一致。 规划设计标准 依据中华人民共和国国土资源部《土地开发整理标准》（ TD—1011～ 1013—2020）， 通过对灌区内未利用地的开发和区内田、水、路、林的综合整治，改善农田灌排和交通条件，建成 “基础设施配套、旱涝保收 ”的标准农田。 农田水利工程 根据水资源分析及地方经济条件，选择设计灌溉保证率为75%。 道路工程 为方便农业生产，有利于机械化耕作，灌区内规划的道路系统分田间道和生产路两级：田间道采用砂砾石路面，路面宽度 4m；生产道采用素土路面，路面宽。 道路布置尽可能和灌区外已有道路衔接，按照路、田、渠、沟相配套的要求，时考虑区内及附近村庄的道路情况，便于田间收割农作物、转运等工作，以满足交通运输，农机行驶和田间生产及管理的要求。 灌区道路工程共设生产路一级道路。 灌区内道路设计标准为路面横坡为 1/500，纵坡随自然地势，生产路最大纵坡小于 8%，个别陡坡地段不超过 11%。 农田防护林 树种选择在能够满足防风要求的基础上，尽可能选择适应性强，又能够增加景观的树种。 结合项目区气候、土壤条件，农田防护林树种选用杨树。 建筑物级别 根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（ SL—252—2020）规定，本项目为 V等小（ 2）型工程，主要建筑物级别为 5级。 4 灌区主要设计内容 农田水利工程 灌溉工程 灌溉方式的选择 根据灌区实际地形情况，对地形和地表水资源的分析，以及结合当地的气象和现有灌区的灌溉方式的经验 ,灌区的灌溉采用水泵抽水、 ”U”型混凝土渠输水自流、畦灌的方式。 灌溉工作制度的确定 灌区水源为西电工程土龙川支渠，然后新建二级提水泵站将水提升至蓄水池，之后采用 ”U”型混凝渠道自流输水灌溉。 综合考虑灌区作物灌溉制度 ,灌溉水源、供水量等因素，为了保证各级用水协调应严格按照续、轮灌制度执行。 采用续灌可减少工程量，节 省占地和投资，但灌水时间长，水量损失大。 灌溉方式采用轮灌、集中编组的 工作制度，灌水集中，有利于机动调配水量。 灌区灌溉面积 hm2，根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288—99)规定，本工程为 Ⅴ 等小（ 2）工程，建筑物均按 5 级设计，防洪标准按 10 年一遇洪水设计。 泵站工程总布置 小红柳沟采取多站分级抽水灌溉（两级），新建泵站两座，21 个出水池，控制灌溉面积。 灌区采用多站分级提水灌溉，新建泵站二座，控制灌溉面积。 一级泵站修建 10 座出水池，二级泵站修建 11 座出水池。 出水池后布设管道引水，然后由 U型混凝土 渠道输水灌溉。 输水渠道只设农渠，农渠 29条，总长。 （ 1）水泵设计流量及管径计算 项目区典型作物玉米需水临界期为灌浆乳熟期，该生育期也是当地灌水高峰期，故该生育期灌水定额即为设计灌水定额。 1）灌溉设计参数的确定 根据《农田水利学》及项目区实际情况，选用如下设计参数： a、灌溉水有效利用系数： η =； b、土壤干容重： γ =179。 ； c、土壤田间持水量： θ =25%； d、计划土壤湿润层：玉米 h=80cm 马铃薯 h=60cm 小麦 h=70cm 2）设计灌水定额 用水量平衡法求得设计灌水定额为： 1 m 设（ 4—1） 亩 式中： m设 ——设计灌水定额， m3/亩； ——土壤干密度， t/m3； h——计划湿润层深度，m； 、 ——允许最大含水率和最小含水率 (质量分数 )，分别为土壤田间持水 率 的 100%和 65%。 取整后为 75m3/亩。 同理计算可得，马铃薯灌水定额为 55 m3/亩，小麦灌水定额为 60 m3/亩。 3）灌水周期 设计灌水周期主要是确定作物耗水最旺时期的允许两次灌水的最大间隔时间，用下式计算： m设 e （ 4—2） 7 式中： m设 ——设计灌水定额， mm； e ——作物耗水最旺时期日平均耗水量， mm，当地玉米灌浆乳熟期日平均耗 水量为 7mm。 4）灌溉设计流量 小红柳沟一区灌溉面积 ，马铃薯、玉米和小麦面积种植比例为 5:3:2，则灌溉设计流量为： Q设 渠 Tt 3 /h （ 4—3） 小红柳沟二区灌溉面积 ，马铃薯、玉米和小麦面积种植比例为 5:3:2，则灌溉设计流量为： Q设 3 渠 Tt /h （ 4—4） 小红柳沟三区灌溉面积 hm2，马铃薯、玉米和小麦面积种植比例为 5： 3:2，则灌溉设计流量为： Q设 3 渠 Tt （ 4—5） /h 小红柳沟四区灌溉面积 马铃薯、玉米和小麦面积种植比例为 5:3:2,则灌溉设计流量为： Q设 （ 4—6） 渠 5）干管管径的计算 管径确定的方法有计算简便的经济流速法和界限流量法，还有借助于计算机的多种管网优化计算方法。 根据《甘肃省节水灌溉实施指南》查得管道内水的经济流速在 ～ 之间。 本次计算采用经济流速法，其公式如下： 4 （ 4—7） 式中： D —— 管道内径 (mm)； Q—— 设计流量 (m179。 /s) V—— 管道内水的经济流速 ,PVC 管在 ～ 内流速 ，取 ； —— 圆周率， π=； 表 41 管径选择表 损失， 在这种情况下，管道的直径完全由水力学要求而定。 6）水泵设计杨程的确定与选型 水泵设计扬程由管路系统的水头损失、蓄水池水位至灌区内供水最高点的高差、引水工程水位最低点等确定。 按下式计算出的水泵所需最大扬程： H=。