田间工程改造疏浚治理排水沟排水工程设计说明.docx

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1、田间工程改造疏浚治理排水沟排水工程设计说明本期工程疏浚治理排水沟长60km,共开挖土方48万nA达到5年一遇排涝设计标准。1、设计原则各级排水沟要布置在各自控制范围的最低处，以便能排除整个排水地区的多余水量。尽量做到高水高排、低水低排、自排为主，抽排为辅。各级沟道要与灌溉渠系的布置、土地利用规划、道路网行政区划等相协调。工程费用小、排水安全及时，便于管理。2、工程布局根据项目区现有水利工程现状，以马颊河为主干排水沟，胡姚河、裕民北支等乡镇沟渠为斗沟组成骨干排涝框架为基础，田间排水网按照：“以据现状、统筹规划、合理布置”的原则分干、支、斗、农四级设置，农沟沿方田垂直斗沟布置，计划控制一块标准方田

2、，其长度为400600m,间距为300400m,控制面积一般在200.300亩左右；斗沟垂直于支沟布置，根据地形和控制面积加以区分，其长度一般为按150020OOm考虑，间距一般控制在600-800m左右。各斗沟与项目区内的支沟相连，经支沟汇入流域内主干排水渠道。各级沟渠布置基本形成规化方田，每个标准田块的面积为200-300亩，平均在250亩。由于地形、水利工程、农田涝、渍、盐碱等方面的限制，个别地方略有调整。为保证田间交通，便于农业机械田间作业，在各级排水沟渠上合理布置水工交叉建筑物。3、主要规划内容田间排水工程共规划疏浚治理排水沟开挖土方48万m34、排水工程设计排水方式选择：根据当地实

3、际选取明沟排水，采用梯形断面土质渠，种植林草护坡。排涝标准：五年一遇，一日暴雨，2天排出。根据工程规划布置，选取典型区域进行排水沟设计，选取王赞恒支沟为典型代表进行排水沟断面尺寸进行设计。a、排水流量计算排水流量采用鲁北平原排涝模数公式计算：。涝=q沸Fq滋=H/3.677式中：q涝-旱作排涝系数，m3(skm2),参照山东省平原地区排水模数手册确定，q=0.38m3(skm2)oF排涝面积，km2；R设计径流深，取66.39mm.T排涝历时，2d.t-每天排水时间，24h；计算结果如表下表表6-27项目区各级排水沟排涝流量计算表排水沟名称单位农沟斗沟支沟排涝面积km20.150.35.4排涝

4、模数m3(skm2)0.380.380.38排水流量m3s0.0570.1142.052b、排水沟的设计水位排水沟的设计水位按排渍水位设计，排涝设计水位进行校核,根据控制地下水水位的要求确定，按照以下公式确定：Z排涝=4-4-Lz式中：Z排涝一-排水干沟沟口的排渍水位(m)A0-最远处低洼地面设程(m),D农-农沟排渍水位离地面距离(m),根据作物耐渍深度取1.2L-一-斗、支、干各级渠道长度(m)i-斗、支、干各级渠道的水面比降(m)及一一各级渠道沿程局部水头损失。项目区地下水埋深为1.5m左右，根据项目区沟渠现状和地下水位情况，根据上述公式进行计算，农沟只起排涝作用，支、斗沟用来控制地下水

5、位，同时起到引黄补源的作用，农沟日常水位低于田间0.5m,农沟与斗沟、斗沟与支沟交汇处水位跌差均为OJm0c、排水沟横断面设计根据项目区的土壤为中壤土，地形坡度较缓，选取各级排水沟参数，如下表。表6-28项目区各级排水沟参数选择表类型沟特征边坡系数m糙率n坡降i不冲流速(ms)不淤流速(ms)斗沟中壤土1.250.02751/30000.70.25支沟中壤土20.02751/40000.70.25干沟中壤土2.50.02751/50000.70.25农沟横断面设计通过对项目区实地调查，并在征询当地有关专家意见的基础上，农沟采用全挖方的梯形断面的排水沟，根据项目区内土壤情况，选边坡系数m=1.2

6、5,糙率n=0.0275,取纵坡i=l3000,底宽b=0.5mo由于农沟是起到排涝作用的末级固定排水沟，所以按控制地下水位要求确定其深度和间距。沟深按下列公式计算：Hq=h+h+H0Hq控制地下水位的末级固定农沟深度。h地下水临界深度，浅层地下水矿化度V2gl,取0.8m,h-剩余水头,取0.1m。Ho排地下水时沟中水深，取0.1m。经计算，Hq=1.0mo本次规划的排水沟为自流排水沟道，其断面尺寸可根据明渠均匀流公式进行计算。Q=C(Ri)u2式中：Q-排水流量(r3s)。-排水沟过水断面面积(m2)R水力半径(m)i-水力比降C-谢才系数(m。%),采用C=(In)R6计算。式中：刃=(

7、b+mh)*h=4.88m2;X=b2h(l+m2)1/2=1+2*1.5*1.8=6.4mR=x=4.88/6.4=0.76谢才系数C=34.74所以，输水能力Q=2.70m3s农沟设计排水流量0.002m3s;流速校核：V=Q/69=0.55r3s不淤流速0.25m3sV=Q/69=0.55m3s不冲流速0.7r3s上述拟定断面能满足排水的要求，排水沟弃土可以修路、修堤，也可以抬高田面。因此，决定取用上述拟定的梯形断面。斗沟横断面的设计通过对项目区实地调查，并在征询当地有关专家意见的基础上，斗沟采用全挖方的梯形断面的排水沟，根据项目区内土壤情况，选边坡系数m=2,糙率n=0.0275,取纵

8、坡i=1/4000,底宽b=1.5m。由于设计斗沟不仅起排涝作用，同时控制地下水位，在引黄季节还要蓄水补源，结全项目区支沟引水水位较低的现状，沟深按下式度算：Hq=h+H0+H+H式中：Hq-调控地下水位的末级固定沟深度(m);h地下水临界深度(m),取1.5m;H0-排地下水时，沟中水深取0.2m(m);HL引黄蓄水深度，取0.5m;H-剩余水头，取0.3m经计算，h=2.5m根据公式：Q=oc(府产验算得，上述拟定斗沟断面不仅能满足排涝要求，有效控制地下水位，还能在引黄季节满足蓄水补源的要求。支沟断面的设计通过对项目区实地调查，并在征询当地有关专家意见的基础上，支沟采用全挖方的梯形断面的排

9、水沟，根据项目区内土壤情况，选边坡系数m=25,糙率n=0.0275,取纵坡i=l5000,底宽b=2.0mo由于设计支沟不仅起排涝作用，同时控制地下水位，在引黄季节还要蓄水补源，结全项目区支沟引水水位较低的现状，沟深按下式度算：Hq=h+H0+H+H式中：Hq-调控地下水位的末级固定沟深度(m);h地下水临界深度(m),取1.5m;H0-排地下水时，沟中水深取0.2m(m);HL引黄蓄水深度，取0.5m;H-剩余水头，取0.3m经计算，h=2.5m根据公式：Q=8C(Ri严验算得，上述拟定斗沟断面不仅能满足排涝要求，有效控制地下水位，还能在引黄季节满足蓄水补源的要求。经以上计算，各级排水沟设计结果见下表表6-29项目区各级排水沟设计成果表参数类型边坡系数m糙率n坡降i下口宽(m)上口宽(m)沟深H(m)农沟1.250.02751/30000.531.0斗沟20.02751/40001.511.52.5支沟2.50.02751/50002.0173.0根据上述计算结果，并结合项目区已有排涝河道的现状情况,对排水沟渠按上述计算要求治理，农级渠道由群众自行疏浚，本设计只考虑斗沟的疏浚治理。