白湖垸排水规划设计说明书

专业资料word完美格式目录第1章基本资料.............................................................2一、地理及气候...........................................................2二、耕地面积.............................................................2三、治理要求.............................................................2四、设计内容.............................................................3第2章灌溉排水系统规划设计.................................................4一、灌溉系统布置（干、支渠）.............................................4二、排水系统规划.........................................................4第3章排涝流量计算.........................................................5一、设计标准.............................................................5二、排涝模数计算.........................................................5三、流量推算.............................................................6第4章排水沟的设计水位和排水沟断面设计.....................................6一、排水沟的设计水位.....................................................6二、排水沟断面设计......................................................11第5章排涝泵站的设计流量和装机容量........................................11一、排涝泵站的设计流量..................................................11二、装机容量的确定......................................................16第6章排水闸排涝演算......................................................17一、排涝闸排水流量......................................................17二、时段内排水量........................................................17三、入湖总水量..........................................................17四、内湖蓄水量变幅......................................................18五、内湖蓄水量..........................................................18六、内湖计算水位........................................................18七、水闸排涝演算演示....................................................18专业资料word完美格式第1章基本资料一、地理及气候南方，沿江滨湖圩垸区，地势低，比降一般在1/2000~1/6000之间，常受涝、渍灾害。气候温和，雨量充沛，多年平均降雨1200mm，年内分布不均，雨季（5~9月）占70%；多年平均蒸发量1010mm。二、耕地面积白湖垸总面积60km2，耕地面积44.5km2（其中水田40km2，旱地4.5km2），村庄、道路、林地等10km2，白湖水面面积5.3km2。三、治理要求由于该垸地势较平坦，降雨集中，雨季新平江水位高，内水排泄不畅，易发生渍涝，夏季气温高，作物耗水量大，旱象也相当严重。因此白湖垸经常遭受涝、渍、旱等灾害，农业生产受到严重影响。为此，当地水利部门已着手对白湖垸进行治理，提出了下列规划标准及治理要求。（1）除涝标准十年一遇三日暴雨210mm，三日排至作物耐淹水深。暴雨时期荒地、村庄、道路及林带等径流系数为0.6，水田有效滞涝水深为60mm，根据统计资料分析，暴雨期间三日水面蒸发量为10mm。（2）排水闸拟在白湖出口陈家村附近规划一座排水闸。闸底高程19.5m，闸宽2m，闸高4m，白湖在新平江高水期间用以调蓄部分涝水，汛后（9月份以后）利用该闸把部分涝水排出，并要求双季晚稻收割前(10月5日)，将白湖水位降至20.7m，以便落干水层收割双季稻，并有利于红花草子的生长。本次规划要求进行汛后排水闸排涝能力演算，如不能如期达到要求，需要对闸的尺寸进行调整。（3）排水泵站雨季白湖日常水位控制在20.7m，暴雨后允许短期上升至22.0m，根据附近水文气象资料分析，雨季两次暴雨的间隙时间l0～15天，为了腾空白湖容积以迎接下次暴雨，在五、六、七月中，要求在雨后12天将白湖水位降至20.7m，外排站设计外江水位26.1m，设计水泵平均效率系数为0.75。为此，拟在陈家村附近建一座电动排涝泵站，主要用来在汛期两次暴雨间隙腾空白湖容积以迎接下专业资料word完美格式次暴雨，该站的外江设计水位为26.1m。相应的排涝流量称排湖流量。该排涝泵站还有另一个功能是在汛期暴雨期间抢排白湖蓄不下来的水。相应的排涝流量称排田流量或抢排流量。本部分要求对泵站进行设计，包括设计流量、扬程、功率等。泵站的设计流量应取排湖流量和抢排流量中较大者。（4）开闸期间降雨、蒸发及新平江水位资料根据对降雨资料的分析，白湖垸大暴雨多发生在五、六、七月，在此期间为了发挥白湖的滞涝作用，白湖日常水位应控制在20.7m，进入八月后，雨量减少，白湖水位可适当升高，但不能超过22.0m。汛后待新平江水位降至22.0m以后，可开闸排涝。设计年开闸排水期间新平江日平均水位及白湖垸的降雨、蒸发资料见表1-1。表1-1新平江开闸排水期间日平均水位月9月10月日10152025305新平江日平均水位（m）2221.821.521.320.920.2表1-2新平江开闸排水期间蒸发、降雨资料月9月10月日10～1516～2021～2526～301～5蒸发量（mm）1715141519.9降雨量（mm）20353000径流系数0.40.40.4（5）灌溉泵站为了保证农业稳产、高产，拟在白湖镇设置灌溉泵站，以西河为灌溉水源，对垸内农田进行提水灌溉，设计灌溉保证率90％。本次规划仅进行泵站位置的布置，不进行设计。（6）地下水位控制参照附近地区经验，根据作物对地下水位要求，垸内地下水位限制在离地面0.5m以下。（7）沟道通航要求由于垸内规划有公路网，因此一般河道均无通航要求，规划中仅考虑干沟通航民船。因此，干沟中日常水深不得小于0.5m，沟道的宽度不小于2米。四、设计内容（1）排水系统的规划设计1）排水和灌溉系统的规划布置。一般只要求布置干、支两级；在白河下游专业资料word完美格式靠近白湖较低的地区选择典型地块布置排水灌溉系统直到田间渠系，并绘制1/500平面规划布置图。另外对相应的建筑物进行布置，包括灌溉泵站、排涝泵站、排涝闸以及交叉建筑物等。2）排水沟道排涝流量计算。主要计算干沟各段的设计排涝流量。3）排水沟道纵横断面设计。从各支沟选择参考点推求各支沟要求干沟的水位，并初步确定干沟的日常水位线和排涝水位线，划分抽排区和自排区。根据设计排涝流量确定干沟各段的横断面。最后绘制干沟纵横断面图。（2）电动排涝泵站的设计流量和装机容量的确定。根据排涝站排田（暴雨期间排走白湖蓄积能力的水）和排湖（在汛期两次暴雨间隙腾空白湖容积以迎接下次暴雨）两项任务，分别计算排田流量和排湖流量，并进行扬程和装机容量的确定。（3）排水闸排涝演算，校核排水闸的尺寸。根据汛后新平江的平均水位及相应的蒸发、降雨资料，校核排水闸的尺寸是否满足排涝要求，即排水闸是否在规定的时间内（9月10至10月5日），将白湖水位降至20.7m。如不满足，需要重新调整排水闸尺寸。第2章灌溉排水系统规划设计一、灌溉系统布置（干、支渠）1）水源：西河2）取水方式：抽水。取水口尽量位于区域高处，且有利于取水的地方。3）干渠：干渠布置在高处（南北两侧），有利于控制整个面积。4）支渠：支渠根据地形布置。西部单面坡时，支渠单向控制，与支沟相邻布置；东部地形有起伏，支渠可沿脊线布置，采用双向布置，与支沟相间布置。二、排水系统规划排水系统的布置，包括承泄区和排水出口的选择、各级排水沟道的布置、闸泵湖联合运用必要的建筑物。1）承泄区：用于承泄灌区的涝水，本灌区新平江为承泄区。2）白湖：用于雨季滞涝，调蓄圩垸的涝水。专业资料word完美格式3）干沟：白河。4）支、斗、农布置：支沟基本垂直于干沟，且垂直于等高线利于排水。白湖附近局部地区难以自排入湖，可设置二级泵站，先将涝水排入沟中在提排至上级沟道或直接抽排至白湖。具体抽排面积在纵断面设计过程中，由参考点要求干沟水位与干沟设计水位的关系确定。5）排水闸：新平江在白湖出口处陈家村已拟建一排水闸，汛期外江水位高时关闸，汛后外江水位低时开闸放水，本次需要校核拟建排水闸的排涝能力。6）排涝泵站：拟在陈家村建一排涝泵站。排涝泵站有两个用途：一是汛期两次暴雨间隙，12d内将白湖水位降至雨季正常水位，以腾空库容迎接迎接下次暴雨；二是在设计暴雨期间（3日暴雨内）需要抢排白湖无法容纳的水量。第3章排涝流量计算一、设计标准10年一遇，3日暴雨，3日排除。二、排涝模数计算（由于水网垸区有一定的调蓄能力，不论排水面积多少，平均排除法是比较适用的）tRq4.86综综合旱水旱旱水水综合FFFqFqq式中q综合——综合排涝模数，m3/(s.km2)；R综——综合径流深，mm；t——规定的排水时间，d。水田EhPR田蓄旱地PR带入数据，计算如下：mmEhPR1401060210田蓄专业资料word完美格式mm1262106.0PR旱荒540.034.861404.86tRq水)/(23kmsm486.034.861264.86tRq旱荒)/(23kmsm)/(5256.05.41040）5.410（486.040540.023旱荒水旱荒旱荒水水综合kmsmFFFqFqq三、流量推算)/(645.285.545256.03综合设smFqQ干沟各段排涝流量的推求支够流量推求支综支FqQ式中Q支——支沟的设计排涝流量，m3/s；F支——支沟控制面积，km2。干沟各段流量为该段之前汇入干沟的各支沟流量之和。列表给出各支沟控制面积、支沟流量、干沟各段流量如下：支沟123456789换算面积4.954.407.299.905.326.274.717.763.92Q设2.6022.3113.8315.2022.7943.2952.4734.0772.061干沟各段流量见下表沟段OAABBCCD流量2.6028.20814.51223.790第4章排水沟的设计水位和排水沟断面设计一、排水沟的设计水位1、排渍水位（日常水位）排渍水位要求在日常能控制地下水位