临汾市农业综合开发土地治理项目初步设计水利工程设计中的几个规范性问题

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1、临汾市农业综合开发土地治理项目2010初步设计水利工程设计中的几个规范性问题1、关于灌溉需水量灌溉需水量即是指满足蒸散发、渗漏损失及其它需水要求的水量，它不能由土壤水和进入土壤的降雨提供。它是灌溉和水资源系统规划、设计与运行管理的基本资料，是主要参数之一。灌溉需水量的主体是植株蒸腾与株间蒸发之和，植株蒸腾是物理作用与生理作用的综合过程。物理作用是指蒸发面的液体扩散及其上空的气体紊流过程；生理作用是指植物根系吸水、体内输水和叶气孔开闭等过程，它既与气象条件有关，也与非气象条件有关。株间蒸发则是作物植株之间的土壤或水面蒸发，它主要是一种受气象条件影响而变化的物理现象。农业中利用灌溉水来优化作物根层

2、土壤含水量状况、控制含盐度、防止霜冻、作物冷害和磋揉粘性土壤等，目前一般用控制土壤含水量的估算方法来计算灌溉需水量。作物田间需水量的大小与气象条件(温度、日照、湿度、风速)、土壤含水状况、灌溉排水措施等有关。这些因素对需水量的影响是相互联系的，也是错综复杂的。近年来，中国对节水灌溉问题越来越重视，推广了多种适应中国国情的输水技术和灌溉方式，但节水灌溉仍有潜力可挖。世界上节水发达的国家(如以色列、日本、美国等)之所以在节水灌溉方面较为成功，一半归功于其成熟的节水灌溉管理，而中国在灌溉管理方面较为落后。要有效地执行灌溉管理，首先就要准确地计算出作物缺水量，然后适时、适量地灌水，这不仅能节约大量的灌

3、溉用水，而且有利于作物的生长，大幅度地提高农林副业产量。在当前的灌溉管理中，对作物所需灌水量的计算通常有4种方法：(1)计算法。即根据天气状况、作物生长情况和作物种类等来计算出作物的蒸发蒸腾总量，然后对作物施以与计算所需相同的水量来进行灌溉。(2)土壤湿度监测法。即通过土壤湿度传感器来测量土壤的水势，当土壤水势低于给定的下限值时，就开始灌溉。(3)农作物体电阻监测法。作物体电阻随着其含水量的变化而变化，因此可以通过监测作物体电阻的变化就可以知道作物的需水情况，决定是否灌溉。(4)作物茎秆直径监测法。由于作物茎秆直径随着茎秆含水量的变化而变化，所以通过监测作物茎杆直径的变化来确定作物是否缺水。其

4、中，作物体电阻监测法和作物茎秆直径监测法由于作物体含水量与作物所需的灌水量的关系复杂，因而在实际应用中尚有一定的困难。而通过计算作物蒸腾量来确定作物是否缺水的一些常用方法，由于计算公式较为复杂且要对作物的生理参数进行估算，所以应用在节水灌溉中确定作物需水量效果不太理想。土壤湿度测量法虽然随着灌溉自动化程度的提高应用较多，但也存在一些问题。例如，土壤湿度传感器的非线性特性和响应上存在着一定的延迟，所以，湿度传感器在反映作物需水上有可能产生一定的超前或滞后。冬小麦的需水特性及灌溉制度（表中数据仅作参考，请在当地农业部门获取实验数据）冬小麦的需水特性北方地区冬小麦生育期的总需水量约400600mm其

5、中植株蒸腾量约占60%70%，棵间蒸发约占30%40%，二者随着小麦的生长发育而互为消长。冬小麦生育期需水量，在冬前分孽期和拔节至成熟期为两个高峰，后一高峰的需水量占全生育期的60%70%，见表1。冬小麦的灌溉制度根据生育期的需水特性拟定的冬小麦充分灌溉条件下全生育期的灌溉定额为20602450m3hm2，在越冬、拔节和抽穗期各灌水一次，灌水定额如表2。（表中数据仅作参考，请在当地农业部门获取实验数据）表1冬小麦生育期需水量（m3/hm2）生育期天数阶段需水量日需水量占总蓄水量的比例（%）播种返青1319717.420.8返青拔节4063415.813.6拔节抽穗34149143.931.9抽

6、穗灌浆14104574.622.3灌浆成熟1953628.211.4238467919.7100表2冬小麦充分灌溉条件下的灌溉制度（m3/hm2）灌水次序生育期灌水时间灌水定额灌溉定额1越冬11-2012-10675750206024502拔节04-0104-207258753抽穗05-0105-20625750夏玉米的需水特性及灌溉制度夏玉米的需水特性在夏玉米整个生育期中。发芽出苗期和苗期日需水量少，拔节后大大增加抽穗开花期达到最高峰，灌浆期仍需较多的水分，蜡熟期以后显著减小，抽雄前10d和后2Od左右是玉米需水的临界期，如果此时缺水，会对产量造成严重的影响。各生育阶段的需水量如表3。（表中

7、数据仅作参考，请在当地农业部门获取实验数据）表3夏玉米生育期需水量（m3/hm2）生育期天数阶段需水量日需水量占总蓄水量的比例（%）出苗五叶224188.2五叶拔节2173914.5拔节抽穗29115622.7抽穗吐丝63697.2吐丝乳黄2197719.2乳黄腊熟2073314.4腊熟收获2170013.7合计1405092100玉米的灌溉制度玉米生育期至少需要300mm左右的降雨，特别是在抽雄穗前后一个月内，要有150mm的雨量才可以不灌水。玉米抽穗开花需水量最大，占总需水量的338，其次是拔节、抽穗和开花、乳热到膜熟。玉米抽穗期日需水量最大，是需水临界期的重要阶段。这一时期土壤水分宜保持

8、在田间持水量的70%80。如遇大早，一般56d就要灌一次水，抽穗开花期的灌水定额一般为600700m3hm2。玉米的灌溉制度见表4。（表中数据仅作参考，请在当地农业部门获取实验数据）表4夏玉米充分灌溉条件下的节水灌溉制度(m3hm2)灌水次序生育期灌水时间灌水定额灌溉定额1播前6-16-1067575022502775拔节孕穗7-17-106006752抽穗开花8-18-106006753乳熟8-118-20450实用计算方法（例1）灌溉设计保证率：项目区主要种植小麦、玉米、经济作物等，灌溉水源为地表水源，灌溉设计保证率取50%以上；井灌区灌溉保证率取75%（按照农业开发工程标准确定）。作物耗

9、水量：灌区作物种植比例为小麦90%、经济作物10%、复播60%，其中：小麦生长期为10月11日至次年6月15日，复播生长期为6月16日至9月30日，作物单产与田间耗水量关系见表5。表5作物单产与田间耗水量表名称单位小麦经济作物复播产量Kg/亩400600450田间耗水量M3/亩280320250据县农业试验站资料分析，作物各月耗水量见表。表作物各月耗水量表单位：立方米项目123456789101112合计小麦52033487236163416280经济作物113390946230320复播37858840250降水量：采用临汾市气象局近30年的降水量资料进行频率计算，降水量频率分析成果见表。表

10、气象局降水量频率分析成果表单位：mm均值线型CvCs/CvP%25507590486P-0.31.0580479390304作物播种前后及生长期内，日降水量大于5mm的降水量为有效降水量，作为生长期有效雨量采用降水利用系数分别为：小麦80%、经济作物85%、复播76%。作物生长期有效降雨量见表表作物各月75%保证率有效降水量表单位：方项目123456789101112合计小麦131037171693经济作物7.611.227.367.4629.4184.9复播8.250.8882149灌溉需水量作物各月耗水量减去该月有效降水量即为灌溉需水量，详见表。表作物各月灌溉需水量表单位：方1234567

11、89101112合计小麦520203835193416187经济作物3.421.862.726.620.6135.1玉米28.834.238101作物灌溉制度分析本灌区土壤肥沃，盛产小麦、玉米等，参考临汾地区盆地灌溉制度，并结合当地群众灌水丰产经验，拟定出本灌区灌溉制度，见表。表项目区灌溉制度及灌水率保证率75%）名称种植比例灌溉定额次数灌水定额（方）灌水时间灌水天数（天）灌水率（升/秒/万亩）起至小麦70%18015012-0112-20日200.3472503-164-5200.3473504-84-28200.3474405-15-20200.278经济作物17%1501505-45-2

12、4200.3472506-16-20-200.3473玉米（复播）60%1101507-17-20200.3472507-208-10200.347综合243169综合毛灌溉定额：灌水率计算式：(.6)式中M灌水定额（方/亩）T灌水天数（天）t灌水时间（小时）灌溉水利用系数包括渠系水利用系数和田间水利用系数。渠系水利用系数采用0.95，田间水利用系数采用0.9，故灌溉水利用系数为0.855。M综毛=M毛净/水=243/0.81=300方/亩q综毛/水灌溉用水量灌溉用水量是灌区水量平衡的基本依据，全灌区各种作物用水量采用下式计算：WM综毛式中：A灌区灌溉面积*亩M综毛综合毛灌溉定额渠道最大流量综

13、毛式中q综合毛灌水率渠道控制面积由以上计算可以得出全灌区蓄水总量，用于灌区水量平衡计算；可计算出各级渠道（管道）的过水流量，可作为渠道设计依据。、关于机井设计2.1原则：统筹考虑规划区内国民经济近期和远景发展的要求；优先开采浅层地下水，严格控制开采深层地下水；应节约用水，采用节水技术和设备；做出不同方案，进行综合评价，并择优选定。2.2基本资料地下水利用情况：已建成井数，配套及井数，机井利用率，实际开采地下水量；用水制度及用水技术。2.3地下水资源评价：按照水资源评价叙述，要求可开采量大于实际用水量。2.4井型根据水文地质条件和需水量，经济合理的选择管井、大口井、辐射井。单井控制面积按下公式计

14、算F0=Qt3T2（1-1）/m2式中：F0单井控制灌溉面积，亩Q单井出水量，m3/ht3灌溉期间开机时间，h/dT2每次作物轮灌期的天数，d灌溉水利用系数，1干扰抽水的水量削减系数，m2综合平均灌水定额，m3/亩。2.5井距初选应符合下列规定：方形布井时：L=25.8(F0)0.5梅花布井时：L=27.8(F0)0.5式中：L井距，m。井数可按下列方法计算：N=F4/F0式中：F4规划区灌溉面积N规划区需打井数2.6机井设计出水量与降深，应采用抽水试验资料确定。资料不足时，可采用探采结合井的实测资料或附近同类条件的机井资料确定，成井后均应进行抽水试验，予以校正。2.7管井。管井结构包括井口、

15、井壁管、过滤器和沉淀管。管井轴线垂直度，即井孔倾斜度。井孔必须保证井管的安装，井管必须保证抽水设备的正常工作：泵段以上顶角倾斜不得超过2；管井深度设计，应根据需水量和拟开采含水层的埋深、厚度、水质、富水性及其出水能力等因素综合确定；井孔直径除应能下入井壁管和滤水管外，还应满足围填滤料的要求。井孔终孔直径较井管外径大：采用非填砾过滤器是，应大于100mm；采用填砾过滤器是，中粗砂含水层应大于200mm，细沙含水层应大于300mm。过滤器外径应满足下是条件：DQ/(Lpv)式中：D过滤器外径m，Q设计出水量m3/s，L过滤器长度m，当含水层厚度不超过30m时，可与含水层厚度相同，p过滤器表面进水有

16、效孔隙率（一般按过滤器表面孔隙率的50%计算）v允许入管流速m/s，与含水层渗透系数有关，一般在0.010.03之间。井壁管和滤水管根据井深、水质、技术和经济条件，选用钢管、铸铁管、钢筋混凝土管、塑料管、混凝土管、无沙混凝土管等管材。见下表：表2.1各种管材适宜深度表管材类型钢管铸铁管钢筋砼管塑料管混凝土管无沙砼管适宜深度（m）400200400150200150100100沉淀管长度，根据井深和含水层岩性确定。松散层中的管井，浅井为24m，深井为48m，基岩中的管井，一般为24m。景观外部封闭应符合下列规定：1、滤料顶部至井口段，采用粘土球或粘土快封闭35m，剩余部分可用粘土填实；2、对不良

17、含水层合肥计划开采层，一般用粘土球封闭。2.8大口井。大口井使用条件：1、地下水埋藏浅、含水层透水性强、有丰富补给水源的山前洪积扇、河漫滩及一级阶地、干枯河床和古河道地段；2、基岩风化裂隙较厚、地下水埋藏浅、有丰富补给水源的地段。大口井井径一般为25m，井深一般不超过20m。井筒壁厚设计：采用沉井法施工时，井筒壁厚可按经验数值选择。钢筋混凝土井筒，井径小于4m，壁厚上部为250mm，下部为350mm；井径大于4m。其壁厚上部为250300mm，下部为400500mm；砖石加钢筋砌筑的井筒，井径小于5m时，上部为240370mm，下部为470500mm。2.9机井工程应包括：机井、水泵、动力机、

18、输变电设备、井台、井房等。机井动水位大于8m时，宜选用潜水电泵或长轴深井泵。水泵流量根据抽水试验数据确定或按照前面设计确定。水泵扬程应根据机井动水位埋深和输水要求选定。应使流量、扬程在水泵高效区对应的范围内；安装深度必须满足水泵的最小淹没深度，不发生汽蚀和超载运行。2.10井台及井房应符合下列规定井台应高于井口地面井房的结构及尺寸，应便于机绷得安装、机井清淤维修和管理，并考虑通风采光。井房外机井应加井盖。2.11机井的装置效率：新建机井电动配套的不低于45%，柴油机不低于40%。防渗渠道水的有效利用系数不低于0.9，管道不低于0.95.3、关于泵站设计泵站的规模，应根据流域或地区规划所规定的任

19、务，以近期目标为主，并考虑远景发展要求，综合分析确定。灌溉泵站设计流量应根据设计灌水率、灌溉面积、渠系水利用系数及灌区内调蓄容积等综合分析计算确定。供水泵站设计流量应根据供水对象的用水量标准确定。3.1特征水位灌溉泵站进水池水位应按下列规定采用设计水位：从河流、湖泊或水库取水时，取历年灌溉期水源保证率为85%95%的日平均或旬平均水位：从渠道取水时，取渠道通过设计流量时的水位。最高运行水位：从河流、湖泊取水时，取重现期510年一遇洪水的日平均水位；从库取水时，根据水库调蓄性能论证确定；从渠道取水时，取渠道通过加大流量时的水位。最低运行水位：从河流、湖泊或水库取水时，取历年灌溉期水源保证率为95

20、%97%的最低日平均水位；从渠道取水时，取渠道通过单泵流量时的水位。排水泵站进水池水位应按下列规定采用：最高水位：取排水区建站后重现期1020年一遇的内涝水位。设计水位：取由排水区设计排涝水位推算到站前的水位；对有集中调蓄区或与内排站联合运行的泵站，取由调蓄区设计水位或内排出站出水池设计水位推算到站前的水位。最低运行水位：取按降低地下水埋深或调蓄区允许最低水位的要求推算到站前的水位。平均水位：取与设计水位相同的水位。特征扬程设计扬程：应按泵站进、出水池设计水位差，并计入水力损失确定。在设计扬程下，应满足泵站设计流量要求。3.4.2平均扬程：可按(3.4.2)式计算加权平均净扬程，并计入水力损失

21、确定；或按泵站进、出水池平均水位差，并计入水力损失确定。H=HiQiti/Qiti式中H加权平均净扬程(m)；Hi第i时段泵站进、出水池运行水位差(m)；Qi第i时段泵站提水流量(m3/s)；ti第i时段历时(d)。在平均扬程下，水泵应在高效区工作。最高扬程：应按泵站出水池最高运行水位与进水池最低运行水位之差，并计入水力损失确定。最低扬程：应按泵站进水池最高运行水位与出水池最低运行水位之差，并计入水力损失确定。站址选择泵站站址应根据流域（地区）治理或城镇建设的总体规划、泵站规模、运行特点和综合利用要求，考虑地形、地质、水源或承泄区、电源、枢纽布置、对外交通、占地、拆迁、施工、管理等因素以及扩建

22、的可能性，经技术经济比较选定。4.1.2山丘区泵站站址宜选择在地形开阔、岸坡适宜、有利于工程布置的地点。4.1.3泵站站址宜选择在岩土坚实、抗渗性能良好的天然地基上，不应设在大的和活动性的断裂构造带以及其它不良地质地段。选择站址时，如遇淤泥、流沙、湿陷性黄土、膨胀土等地基，应慎重研究确定基础类型和地基处理措施。总体布置泵站的总体布置应根据站址的地形、地质、水流、泥沙、供电、环境等条件，结合整个水利枢纽或供水系统布局，综合利用要求，机组型式等，做到布置合理，有利施工，运行安全，管理方便，少占耕地，美观协调。泵站的总体布置应包括泵房，进、出水建筑物，专用变电站，其它枢纽建筑物和工程管理用房、职工住

23、房，内外交通、通信、以及其它维护管理设施的布置。站区布置应满足防火安全、卫生防护和环境绿化等要求，泵房附近和职工生活区宜列为绿化重点地段。泵站室外专用变电站应靠近辅机房布置，宜与安装检修间同一高程，并应满足变电设备的安装检修、运输通道、进线出线、防火防爆等要求。站区内交通布置应满足机电设备运输、运行人员上下班方便的要求，并应延伸至辅机房和安装检修间门前。道路的最大纵坡应符合国家现行标准公路工程技术标准的规定。具有泄洪任务的水利枢纽，泵房与泄洪建筑物之间应有分隔设施；具有通航任务的水利枢纽，泵房与通航建筑物之间应有足够的安全距离及安全设施。对于建造在污物、杂草较多的河流上的泵站，应设置专用的拦污

24、、清污设施，其位置宜设在引渠末端或前池入口处。站内交通桥宜结合拦污栅设置。当泵站进水引渠或出水干渠与铁路、公路干道交叉时，泵站进、出水池与铁路桥、公路桥之间的距离不宜小于100m。泵房布置泵房布置应根据泵站的总体布置要求和站址地质条件，机电设备型号和参数，进、出水流道（或管道），电源进线方向，对外交通以及有利于泵房施工、机组安装与检修和工程管理等，经技术经济比较确定。泵房布置应符合下列规定：1满足机电设备布置、安装、运行和检修的要求。2满足泵房结构布置的要求。3满足泵房内通风、采暖和采光要求，并符合防潮、防火、防噪声等技术规定。4满足内外交通运输的要求。5注意建筑造型，做到布置合理，适用美观。

25、主机组间距应根据机电设备和建筑结构布置的要求确定，主泵房长度应根据主机组台数、布置形式、机组间距，边机组段长度和安装检修间的布置等因素确定，并应满足机组吊运和泵房内部交通的要求。主泵房宽度应根据主机组及辅助设备、电气设备布置要求，进、出水流道（或管道）的尺寸，工作通道宽度，进、出水侧必需的设备吊运要求等因素，结合起吊设备的标准跨度确定。安装在主泵房机组周围的辅助设备、电气设备及管道、电缆道，其布置应避免交叉干扰。辅机房宜设置在紧靠主泵房的一端或出水侧，其尺寸应根据辅助设备布置、安装、运行和检修等要求确定，且应与泵房总体布置相协调。安装检修间宜设置在主泵房内对外交通运输方便的一端或进水侧，其尺寸

26、应根据主机组安装、检修要求确定。卧式机组主泵房内宜在管道顶部设工作通道。立式机组主泵房内的水下各层或卧式机组主泵房内，四周均应设将渗水汇入集水廊道或集水井的排水沟。主泵房顺水流向的永久变形缝（包括沉降缝、伸缩缝）的设置，应根据泵房结构型式、地基条件等因素确定。土基上的缝距不宜大于30m，岩基上的缝距不宜大于20m。缝的宽度不宜小于2.0cm。主泵房排架的布置，应根据机组设备安装、检修的要求，结合泵房结构布置确定。排架宜等跨布置，立柱宜布置在隔墙或墩墙上。当泵房设置顺水流向的永久变形缝时，缝的左右侧应设置排架柱。主泵房电动机层地面宜铺设水磨石。采用酸性蓄电池的蓄电池室和贮酸室应采用耐酸地面，其内

27、墙面应涂耐酸漆或铺设耐酸材料。中控室、微机室和通信室宜采用防尘地面，其内墙应刷涂料或贴墙面布。主泵房门窗应根据泵房内通风、采暖和采光的需要合理布置。严寒地区应采用双层玻璃窗。向阳面窗户宜有遮阳设施。有防酸要求的蓄电池室和贮酸室不应采用空腹门窗，受阳光直射的窗户宜采用磨沙玻璃。主泵房屋面可根据当地气候条件和泵房内通风、采暖要求设置隔热层。引渠泵站引渠的线路应根据选定的取水口及泵房位置，结合地形地质条件，经技术经济比较选定，并应符合下列要求：渠线宜避开地质构造复杂、渗透性强和有崩塌可能的地段。渠身宜座落在挖方地基上，少占耕地。渠线宜顺直。如需设弯道时，土渠弯道半径不宜小于渠道水面宽的5倍，石渠及衬

28、砌渠道弯道半径不宜小于渠道水面宽的3倍，弯道终点与前池进口之间宜有直线段，长度不宜小于渠道水面宽的8倍。引渠纵坡和断面，应根据地形、地质、水力、输沙能力和工程量等条件计算确定，并应满足引水流量，行水安全，渠床不冲、不淤和引渠工程量小的要求。渠床糙率、渠道的比降和边坡系数等重要设计参数，可按国家现行有关规定采用。引渠末段的超高应按突然停机，压力管道倒流水量与引渠来水量共同影响下水位壅高的正波计算确定。季节性冻土地区的土质引渠采用衬砌时，应采取抗冻胀措施。前池及进水池泵站前池布置应满足水流顺畅、流速均匀、池内不得产生涡流的要求，宜采用正向进水方式。正向进水的前池，扩散角不应大于40，底坡不宜陡于1

29、:4。侧向进水的前池，宜设分水导流设施，并应通过水工模型试验验证。多泥沙河流上的泵站前池应设隔墩分为多条进水道，每条进水道通向单独的进水池。在进水道首部应设进水闸及拦污设施，也可设水力排沙设施。梯级泵站前池顶高可根据上、下级泵站流量匹配的要求，在最高运行水位以上预留调节高度确定。泵站进池的布置型式应根据地基、流态、含沙量、泵型及机组台数等因素，经技术经济比较确定，可选用开敞式、半隔墩式、全隔墩式矩形池或圆形池。多泥沙河流上宜选用圆形池，每池供一台或两台水泵抽水。进水池设计应使池内流态良好，满足水泵进水要求，且便于清淤和管理维护。进水池的水下容积可按共用该进水池的水泵3050倍设计流量确定。进、

30、出水流道泵站进、出水流道型式应根据泵型、泵房布置、泵站扬程、出水池水位变化幅度和断流方式等因素，经技术经济比较确定。重要的大型泵站应进行装置模型试验验证。泵站进水流道布置应满足下列要求：流道型线平顺，各断面面积沿程变化应均匀合理。出口断面处的流速和压力分布应比较均匀。进口断面处流速宜取0.81.0m/s。在各种工况下，流道内不应产生涡带。进口宜设置检修门槽。应方便施工。出水管道泵房外出水管道的布置，应根据泵站总体布置要求，结合地形、地质条件确定。管线应短而直，水力损失小，管道施工及运行管理应方便。管型、管材及管道根数等应经技术经济比较确定。出水管道应避开地质不良地段，不能避开时，应采取安全可靠

31、的工程措施。铺设在填方上的管道，填方应压实处理，做好排水设施。管道跨越山洪沟道时，应设置排洪建筑物。出水管道的转弯角宜小于60，转弯半径宜大于2倍管径。管道在平面和立面上均需转弯且其位置相近时，宜合并成一个空间转弯角。管顶线宜布置在最低压力坡度线下。当出水管道线路较长时，应在管线最高处设置排（补）气阀，其数量和直径应经计算确定。出水管道的出口上缘应淹没在出水池最低运行水位以下0.10.2m。出水管道出口外应设置断流设施。明管设计应满足下列要求：1明管转弯处必须设置镇墩。在明管直线段上设置的镇墩，其间距不宜超过100m。两镇墩之间的管道应设伸缩节，伸缩节应布置在上端。2管道支墩的型式和间距应经技

32、术分析和经济比较确定。除伸缩节附近处，其他各支墩宜采用等间距布置。预应力钢筋混凝土管道应采用连续管座或每节设2个支墩。3管间净距不应小于0.8m，钢管底部应高出管道槽地面0.6m，预应力钢筋混凝土管承插口底部应高出管槽地面0.3m。4管槽应有排水设施。坡面宜护砌。当管槽纵向坡度较陡时，应设人行阶梯便道，其宽度不宜小于1.0m。5当管径大于或等于1.0m、且管道较长时，应设检查孔。每条管道设置的检查孔不宜少于2个。6在严寒地区冬季运行时，可根据需要对管道采取防冻保温措施。埋管设计应满足下列要求：1埋管管顶最小埋深应在最大冻土深度以下。2埋管宜采用连续垫座。圬工垫座的包角可取90135。3管间净距

33、不应小于0.8m。4埋入地下的钢管应做防锈处理；当地下水对钢管有侵蚀作用时，应采取防侵蚀措施。5埋管上回填土顶面应做横向及纵向排水沟。6埋管应设检查孔，每条管道不宜少于2个。6钢管管身应采用镇静钢，钢材性能必须符合国家现行有关规定。焊条性能应与母材相适应。焊接成型的钢管应进行焊缝探伤检查和水压试验。主泵主泵选型应符合下列要求：应满足泵站设计流量、设计扬程及不同时期供排水的要求。在平均扬程时，水泵应在高效区运行；在最高与最低扬程时，水泵应能安全、稳定运行。排水泵站的主泵，在确保安全运行的前提下，其设计流量宜按最大单位流量计算。具有多种泵型可供选择时，应综合分析水力性能、机组造价、工程投资和运行检

34、修等因素择优确定。条件相同时宜选用卧式离心泵。离心泵站的流量调节水泵宜采用13台卧式离心泵。应按下列因素分析确定水泵最大轴功率：(1)配套电动机与水泵额定转速不同时对轴功率的影响；(2)运行范围内最不利工况对轴功率的影响；(3)含沙量对轴功率的影响。水泵安装高程必须满足下列要求：在进水池最低运行水位时，必须满足不同工况下水泵的允许吸上真空高度或必需汽蚀余量的要求。当电动机与水泵额定转速不同时，或在含泥沙水源中取水时，应对水泵的允许吸上真空高度或必需汽蚀余量进行修正。进水池内严禁产生有害的漩涡。并联运行的水泵，其设计扬程应接近，并联运行台数不宜超过4台。串联运行的水泵，其设计流量应接近，串联运动

35、台数不宜超过2台，并应对第二级泵壳进行强度校核。进水管道及泵房内出水管道离心泵进水管道设计流速宜取1.52.0m/s，出水管道设计流速宜取2.03.0m/s，离心泵进水管件应按下列要求配置：水泵进口最低点位于进水池最高运行水位以下时，应有截流设施。进水管进口应设喇叭管，喇叭口流速宜取1.01.5m/s，喇叭口直径宜等于或大于1.25倍进水管直径。离心泵出水管件配置应符合下列要求：水泵出口应设工作阀门，扬程高、管道长的大型泵站，宜选用两阶段关闭的液压操作蝶阀。出水管工作阀门的额定工作压力及操作力矩，应满足水泵关阀起动的要求。出水管不宜安装逆止阀。真空、充水系统泵站有下列情况之一者宜设真空、充水系

36、统：卧式泵叶轮淹没深度低于3/4时。真空泵宜设2台，互为备用，其容量确定应符合下列要求：.离心泵单泵抽气充水时间不宜超过5min。抽真空系统应密封良好。主电动机及主要电气设备选择泵站电气设备选择应符合下列规定：1性能良好、可靠性高、寿命长。2功能合理，经济适用。3小型、轻型化，占地少。4维护检修方便，不易发生误操作。5确保运行维护人员的人身安全。6便于运输和安装。7设备噪声应符合国家有关环境保护的规定。8对风沙、冰雪、地震等自然灾害，应有防护措施。泵站主电动机的选择应符合下列要求：主电动机的容量应按水泵运行可能出现的最大轴功率选配，并留有一定的储备，储备系数宜为1.101.05。主电动机的型号

37、、规格和电气性能等应经过技术经济比较选定。当技术经济条件相近时，电动机额定电压宜优先选用10kV。主变压器的容量应根据泵站的总计算负荷以及机组起动、运行方式进行确定。当选用2台及2台以上变压器时，宜选用相同型号和容量的变压器。当选用不同容量和型号的变压器时，必须符合变压器并列运行条件。4、关于渠道设计4.1原则灌溉渠道应依干渠支渠斗渠农渠顺序设置固定渠道。万亩以上灌区必要时可增设总干渠分干渠分支渠或分斗渠，灌溉面积较小的灌区可减少渠道级数，灌溉渠道系统不宜越级设置渠道。灌溉渠道系统布置应符合灌区总体设计和灌溉标准要求，并应符合下列规定：各级渠道应选择在各自控制范围内地势较高地带；干渠、支渠宜沿

38、等高线或分水岭布置斗渠宜与等高线交叉布置；渠线应避免通过风化破碎的岩层可能产生滑坡及其它地质条件不良的地段；渠线宜短而直并应有利于机耕避免深挖高填和穿越村庄；干渠支渠和位置重要的斗渠末端应有退水设施，4.2流量计算轮灌渠道的设计流量可按公式计算确定：Q=NqA/式中Q轮灌渠道的设计流量m3/sN该渠道轮灌组数q灌溉制度计算确定的灌水率m3/s/万亩A该渠道轮灌组平均灌溉面积该轮灌渠道至田间的灌溉水利用系数4.3流速计算各级渠道的平均流速可按公式计算确定：V=R2/3i1/2/n式中V渠道的平均流速m/sR渠道的水力半径mi渠底比降n渠床糙率可按下表选用防渗衬砌渠槽糙率防渗衬砌结构类别及特征糙率

39、砌石浆砌料石石板浆砌块石干砌卵石砌工良好0.0150.0230.0200.0250.0250.0325混凝土抹光的水泥沙浆面金属模板浇筑平整顺直表面光滑刨光木模板浇筑表面一般表面粗糙缝口不齐修整及养护较差预制板砌筑预制渠槽平整的喷浆面不平整的喷浆面波状断面的喷浆面0.0120.0130.0120.0140.0150.0170.0180.0160.0180.0120.0160.0150.0160.0170.0180.0180.0254.4渠道的纵横断面设计应符合下列要求1.保证设计输水能力边坡稳定和水流安全通畅2.各级渠道之间和渠道各分段之间以及重要建筑物上下游水面平顺衔接3.末级渠道放水口的水

40、位高出平整后田面进水端不少于10cm4.渗漏损失量较小5.占地较少工程量较小6.施工运用和管理方便渠底比降应根据渠道沿线地形地质条件、设计流量，在满足渠道不冲不淤的条件下，宜采用较缓的渠底比降定。各级渠道进口的设计水位，应从水源引水高程自上而下和从灌区控制点高程自下而上逐级推求，并计入沿程水头损失和各种建筑物的局部水头损失，反复调整确定。渠道横断面应根据灌溉面积，沿线地形、地质条件以及边坡稳定的需要和是否衬砌等因素，按接近水力最佳断面进行设计。土渠宜采用梯形断面，混凝土或石渠宜采用矩形或U形断面,渠道横断面亦可采用经济断面。填方渠道的渠堤填方高度小于或等于3m时，其内、外边坡最小边坡系数可按下

41、表确定填方渠道的最小边坡系数土质内坡外坡粘土重壤土中壤土轻壤土沙壤土沙土1.001.251.51.751.001.001.251.50渠道岸顶超高应符合下列规定：渠道岸顶超高可按公式计算确定：Fb=0.2+h/4式中：Fb渠道岸顶超高mh渠道通过加大流量时的水深m4.5防渗衬砌渠道衬砌结构的基底应坚实稳定。衬砌渠段无法避开湿陷性黄土、膨胀性土和可溶性盐含量大的土壤，以及裂隙、断层、滑坡体、溶洞或地下水位较高时，应首先采取工程处理措施。渠道衬砌结构的横断面应与渠道横断面协调一致，4级及4级以上梯形断面渠道宜采用弧形坡脚或弧形底面，5级渠道可采用U型断面。4级及4级以上渠道的防渗衬砌结构厚度可按表

42、确定，5级渠道可适当减小。渠道水流含推移质较多，且粒径较大时宜按表列数值加厚1020%4级及4级以上渠道防渗衬砌结构的适宜厚度防渗衬砌结构类别适宜厚度（cm）砌石干砌卵石挂淤浆砌块石浆砌料石浆砌石板1035203015253混凝土现场浇筑未配置钢筋现场浇筑配置钢筋预制铺砌喷射法施工61269510385、关于灌溉管道系统5.1总则灌溉管道系统可根据地形、水源和用户用水情况，采用环状管网或树枝状管网其布置应符合下列要求：1.管道应短而直，水头损失小，总费用省和管理运用方便。2.各用水单位应设置独立的配水口。配水口的位置、给水栓的型式和规格尺寸，必须与相应的灌溉方法和移动管道连接方式一致3.管道应

43、布置在坚实的地基上，避开填方区和可能产生滑坡或受山洪威胁的地带。4.地形复杂处可采用变管坡布置。管道中心线敷设最大纵坡不宜大于1：1.5，倾角应小于或等于土壤的内摩擦角。5.管网压力分布差异较大时，可结合地形条件进行压力分区，采用不同压力等级的管材和不同的灌溉方式。6.如管道纵向拐弯处可能产生真空应留出23m水头的余压。7.固定管道宜埋在地下，易损管材必须埋在地下。埋深应不小于并60cm，应在冻土层以下。8.铺设在地面上直径不大于100mm的固定管道，应在拐弯处设置镇墩，镇墩尺寸应通过计算确定，基底深度应置于冻土层以下不小于30cm，岩基上镇墩应加锚杆，两个镇墩之间的管道应设置伸缩节或柔性接头

44、。管道悬空段必要时应经分析计算设置支墩。9.铺设在松软地基或有可能发生不均匀沉降地段的刚性管道，对管基应进行处理。10.各级管道进口必须设置节制阀，分水口较多的输配水管道，每隔35个分水口应设置一个节制阀；管道最低处应设置排水阀。11.应根据水力特性，在相应位置设进、排气阀或水锤防护装置。水泵出口逆止阀或压力池放水阀下游，以及可能产生水锤负压或水柱分离的地方安装进气阀；管道的驼峰处或长度大于3km但无明显驼峰的管道中段安装排气阀；水泵出口处（逆止阀下游或闸阀上游）安装水锤防护装置。12.应设置压力、流量计量装置。5.2灌溉管道系统设计管道沿程水头损失和局部水头损失，可按公式计算hf=fLQm/

45、dbhj=V2/（2g）式中：hf管道沿程水头损失f摩阻系数L管道长度Q流量m流量指数d管道内径b管径指数各种器材的f、m及b值可从表查取hj管道局部水头损失管道局部阻力系数V管道流速g重力加速度各种管材的f、m、b值管材fmb钢筋混凝土管糙率n=0.013n=0.014n=0.015旧钢管旧铸铁管硬塑料管铝合金管1.312E61.516E61.749E66.25E50.948E50.861E52.002.002.001.901.771.745.335.335.335.104.774.74管道设计流速应控制在经济流速0.91.5m/s，超出此范围时应经技术经济比较确定。5.3管材选择管材选择应符合下列要求：所选管材的工作压力应大于或等于灌溉管道系统分区或分段的设计工作压力；固定管道宜优先选用硬塑料管、钢丝网水泥管或钢筋混凝土管，选用钢管、铸铁管时，应进行防腐蚀处理；所选管材外形、规格、尺寸、公差配合和技术性能指标必须符合国家现行标准的规定，管材使用年限应符合国家现行标准水利建设项目经济评价规范SL72的规定；所选管材必须经国家计量认证的质检机构抽检合格。6关于渠道建筑物设计选用水利工程有关图集即可。 临汾市农业综合开发咨询中心2009-12-27