《明沟排水系统》PPT课件.ppt

农农 田田 水水 利利 学学水利科学与工程学院水利科学与工程学院徐英徐英第一节第一节 排水系统的组成与分类排水系统的组成与分类第七章 明沟排水系统田间排水网（农沟及以下排水沟）田间排水网（农沟及以下排水沟）各级输水沟道（干、支、斗沟）各级输水沟道（干、支、斗沟）排水闸、涵、站等建筑物排水闸、涵、站等建筑物排水承泄区（江、河、湖、海等）排水承泄区（江、河、湖、海等）一、排水系统的一、排水系统的组成组成二、排水系统的类型二、排水系统的类型1 1一般排水系统一般排水系统组成：干、支、斗、农沟。组成：干、支、斗、农沟。作用：一般只起排水作用。作用：一般只起排水作用。适用：适用：山丘区，一般平原；干旱、半干旱地区。山丘区，一般平原；干旱、半干旱地区。2 2综合利用排水系统（也称河网化排水系统）综合利用排水系统（也称河网化排水系统）组成组成二、排水系统的类型二、排水系统的类型作用：作用：以排水为主，兼顾滞涝、引蓄水灌溉、以排水为主，兼顾滞涝、引蓄水灌溉、养殖、通航等作用。养殖、通航等作用。河网的主要特征河网的主要特征A.A.深：深：（“深深”是综合利用的关键）是综合利用的关键）B.B.网：水系成网，调度灵活；网：水系成网，调度灵活；C.C.平：沟底要平，能排能引，航运、养殖；平：沟底要平，能排能引，航运、养殖；D.D.分：高低片分级控制，高水高排、低水低排分：高低片分级控制，高水高排、低水低排适用：适用：低洼的平原地区或圩区。低洼的平原地区或圩区。第二节第二节 排水系统的规划布置排水系统的规划布置 第七章 明沟排水系统1 1、水平排水和垂直排水、水平排水和垂直排水2 2、自留排水和抽水排水、自留排水和抽水排水 3 3、排涝和排渍、排涝和排渍 4 4、地面截流沟（又称撇洪沟）和地下、地面截流沟（又称撇洪沟）和地下截流沟排水截流沟排水一、排水方式一、排水方式1 1、低处布置、低处布置2 2、便于机耕、管理、便于机耕、管理3 3、降低造价、降低造价4 4、洪涝分治、洪涝分治 5 5、灌排配套、灌排配套二、规划布置原则二、规划布置原则6 6、综合利用、综合利用7 7、高低分排、高低分排8 8、排蓄结合、排蓄结合9 9、安全可靠、安全可靠三、排水系统的规划布置三、排水系统的规划布置1.山丘区山丘区干支沟：尽可能利用天然河道。干支沟：尽可能利用天然河道。斗、农沟：地面有一定坡度时，用灌排斗、农沟：地面有一定坡度时，用灌排相邻布置；平坦时，作灌排相间。相邻布置；平坦时，作灌排相间。一般斗沟间距一般斗沟间距4001000m，深，深1.52m；农沟间距农沟间距100300m，深，深。三、排水系统的规划布置三、排水系统的规划布置2.平原地区平原地区骨干排水沟道尽量利用原有河沟骨干排水沟道尽量利用原有河沟河网的一般规格河网的一般规格：三、排水系统规划布置三、排水系统规划布置3.3.圩区圩区外河网：地区骨干河网（干、支河）外河网：地区骨干河网（干、支河）内河网：由中心河、生产河组成内河网：由中心河、生产河组成a)a)较小的圩区宜采用较小的圩区宜采用丰字形丰字形内河网。内河网。b)b)较大的圩区宜采用井字形内河网较大的圩区宜采用井字形内河网。c)生产河的间距约为生产河的间距约为200300。注意：一般排水系统排水沟与灌溉渠统一布置；综合利用排水系统则先于渠道系统布。第三节第三节 排水沟的设计流量第七章 明沟排水系统一、设计排涝流量（最大设计流量）一、设计排涝流量（最大设计流量）设计排涝流量：发生排涝设计标准下的暴雨设计排涝流量：发生排涝设计标准下的暴雨时，排水沟应通过的最大流量。时，排水沟应通过的最大流量。作用：确定（骨干）排水沟断面、排水建筑作用：确定（骨干）排水沟断面、排水建筑物的尺寸。物的尺寸。一、设计排涝流量（最大设计流量）一、设计排涝流量（最大设计流量）（一）地区排涝模数经验公式法（一）地区排涝模数经验公式法设计排涝模数：排涝区单位面积（设计排涝模数：排涝区单位面积（km2）上）上的设计排涝流量。单位：的设计排涝流量。单位：m3/s/km2，用符号，用符号q表示。表示。计算步骤：计算步骤：（1）确定计算暴雨确定计算暴雨P （2）计算设计净雨计算设计净雨R （3）用经验公式计算排涝模数用经验公式计算排涝模数q （4）计算设计排涝流量计算设计排涝流量Q一、设计排涝流量（最大设计流量）一、设计排涝流量（最大设计流量）（二）山丘区排水模数经验公式（二）山丘区排水模数经验公式1、10km2F100km2时的经验公式时的经验公式Ps设计暴雨强度，设计暴雨强度，mm/h；F汇水面积，汇水面积，km2;Ka 流量参数，流量参数，按下表取值按下表取值式中式中:一、设计排涝流量（最大设计流量）一、设计排涝流量（最大设计流量）2、F10km2时的经验公式时的经验公式 式中式中 ：Kb径流模数；径流模数；n汇水面积指数，汇水面积指数，F1km2时时n=1。山丘区山丘区Kb、n值值参考表参考表一、设计排涝流量（最大设计流量）一、设计排涝流量（最大设计流量）（三）（三）平均排除法平均排除法1特点：以排涝历时内的平均排涝流量作为特点：以排涝历时内的平均排涝流量作为设计排涝流量，农田会受短时间淹没。设计排涝流量，农田会受短时间淹没。2.适用：较小的排水沟道适用：较小的排水沟道（汇水面积（汇水面积10100km2（不同（不同地区有不同的标准）地区有不同的标准）一、设计排涝流量（最大设计流量）一、设计排涝流量（最大设计流量）QQmaxQ设一、设计排涝流量（最大设计流量）一、设计排涝流量（最大设计流量）汇水区类别汇水区类别地面坡度地面坡度(%0)Ka石山区石山区丘陵区丘陵区黄土丘陵区黄土丘陵区平原坡水区平原坡水区155510.60-0.550.50-0.400.47-0.370.40-0.30流量参数流量参数Ka值值地区地区不同设计频率的不同设计频率的Kbn20%10%4%华北华北东北东北东南沿海东南沿海西南西南华中华中黄土高源黄土高源13.011.515.012.014.06.016.513.518.014.017.07.519.015.822.016.019.68.50.750.850.750.750.750.80山丘区山丘区Kb、n值值qh设计排渍模数（设计排渍模数（m3/skm2)土壤给水度（释放水量与土土壤给水度（释放水量与土 壤体积的比值）壤体积的比值）H地下水位设计降低深度（地下水位设计降低深度（m）T排渍历时（排渍历时（h）各种土质设计排渍模数表各种土质设计排渍模数表土质土质设计排渍模数设计排渍模数【m3(skm2)】备注备注轻沙壤土轻沙壤土0.030.04中壤中壤0.020.03重壤、粘土重壤、粘土0.010.02