理论教育 农业水利工程专业实践教学指导书中的实验站项目与资料

农业水利工程专业实践教学指导书中的实验站项目与资料

时间:2023-11-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:目前,灌溉实验站开展的项目有:水稻需水量与灌溉制度试验、塘堰水位观测、气象观测、渠系水利用系数及流量测试、灌区种植面积及塘堰蓄水情况调查等。实验站现有高级及中级农业技术人员各1名,已累计有1983~1996年的需水量与灌溉制度实验资料。漳河灌区是典型的长藤结瓜系统,其水源工程包括灌区内部的众多塘堰和小型水库以及渠首的漳河水库。

农业水利工程专业实践教学指导书中的实验站项目与资料

(一)实例一——徐家河灌区简介

徐家河水库灌区位于湖北省随州市广水县境内,西以府河为界,东以环河为界,北自长岭岗,南至新府河。灌区南北长60km,东西宽25km,自然面积1284km2,跨广水、安陆云梦、孝昌五个县(市、区)。灌区的设计灌溉面积为64.8万亩。

徐家河灌区工程包括渠首水源工程、渠系及渠系建筑物、灌溉实验站和田间工程等部分。

1.水源工程

徐家河灌区的水源工程包括灌区内部的众多塘堰和小型水库以及渠首的徐家河水库。在灌溉方式上优先使用塘堰水,然后使用灌区内部的小型水库的来水。若灌区内部的水量不足,则通过总干渠向徐家河水库要水。

徐家河水库位于府河的支流徐家河上,属于府河流域的治本工程之一,是一个以灌溉为主结合防洪、发电、养鱼、航运等综合利用的水库工程。水库承雨面积740km2,多年平均来水量2.65亿m3。水库按100年一遇洪水设计,1000年一遇洪水校核,总库容6.84亿m3,其中防洪库容2.4亿m3,有效库容2.99亿m3,死库容1.41亿m3

徐家河水库枢纽工程由大坝、副坝、正常溢洪道、非常溢洪道、渠首进水闸、电站等建筑物组成。

(1)大坝是一座均质土坝,最大坝高35.3m,坝顶长830m,宽8m,坝顶设置了1.2m的防浪墙。

(2)正常溢洪道是一座无闸控制宽顶堰陡坡消力池式的溢洪道,钢筋混凝土衬砌。进口宽60m,设计泄洪能力为600m3/s。

(3)非常溢洪道为自溃土石坝,进口宽200m,库水位超过校核洪水位75.6m时开始启用。

(4)渠首进水闸与电站是一座联合建筑物。进水闸共分6孔,孔口尺寸均为2.5m×4.0m,闸后紧连电站,每两孔闸供一台水轮发电机组。尾水进入总干渠。设计装机容量3×650kW,目前已装2×650kW,机组设计水头5.5m,单机流量13.3m3/s。

2.渠系及渠系建筑物

(1)灌区介于府河、环河之间。总干渠长61.5km,渠首设计流量42.5m3/s。总干渠下属有干渠、分干渠、支渠、分支渠等多级渠道,干渠有东、南、西、北、中5条,其中南干渠和北干渠为电力提水灌溉,东、西、中干渠为自流灌溉。

(2)总干渠沿渠有矩形渡槽6座;箱型排洪涵闸19座,挡坝24处,节制闸和分水闸共13座;公路桥、人行桥86座;斗门145处。

3.灌溉实验站

灌溉实验站可为灌区科学用水管理提供可靠的资料,是灌区管理中不可缺少的部分。

徐家河灌区灌溉实验站位于安陆县,始建于1964年,1966~1977年被中断,1978年实验站恢复,1983年实验工作走上正轨。目前,灌溉实验站开展的项目有:水稻需水量与灌溉制度试验、塘堰水位观测、气象观测、渠系水利用系数及流量测试、灌区种植面积及塘堰蓄水情况调查等。实验站现有高级及中级农业技术人员各1名,已累计有1983~1996年的需水量与灌溉制度实验资料。

4.其他 (扩建)工程

(1)先觉庙引水济库工程。1970~1973年建成先觉庙引水济库工程,即引相邻随州市先觉庙水库的发电尾水入库,以补充徐家河水库的来水不足。引水渠全长29km,设计引水流量9m3/s,设计年引水流量5000万m3。目前实际引水流量为6m3/s。

(2)高干渠工程。1972年冬至1979年6月建成高干渠工程,该工程直接从水库提水,设计灌溉寿山、吉阳山等周围高岗地区的10多万亩农田,工程包括泵站枢纽和渠系两部分。泵站枢纽由进水闸和一级、二级泵房和35kV输变电工程组成。一级、二级站紧连,各安装10台电动水泵,两级共装20台,总容量5200kW,总扬程45m,提水流量8m3/s,干渠长43km。

(3)陆山渡槽工程。1973年,孝感市建成延伸东干跨越环河的陆山渡槽工程,设计输水流量8m3/s,可控制、改善灌溉面积16万亩。

(4)电力提水泵站。1979~1980年,灌区内安陆、云梦、孝感分别建成了提取府河、环河水的伏水、上熊、塔儿潭3个电力提水泵站,以补充灌区水源的不足。

(二)实例二——漳河灌区简介

漳河灌区位于江汉平原西部,东抵汉江,西迄沮河,南抵长湖,北接宜城,地跨湖北省工农业生产比较发达的荆门荆州、宜昌三市,是湖北省的重要商品粮基地之一。灌区南北长约92km,东西宽约60km,自然面积5543.93km2,设计灌溉面积为260.52万亩。

漳河灌区是典型的长藤结瓜系统,其水源工程包括灌区内部的众多塘堰和小型水库以及渠首的漳河水库。在灌溉方式上优先使用塘堰水,然后使用灌区内部的小型水库的来水。若灌区内部的水量不足,则通过总干渠向漳河水库要水。(www.daowen.com)

漳河灌区工程包括渠首水源水库、渠系及渠系建筑物、田间工程和灌溉实验站等部分。

1.枢纽工程

漳河水库位于漳河流域,是一个以灌溉、防洪为主,兼有城市供水、发电、水产、航运、旅游等综合利用的多年调节水利工程。水库由观音寺、林家港、王家湾、鸡公尖等4座水库,通过清静庵、黄家塝、姚家冲3段明渠串联,形成水面相通的大型水库。枢纽布置具有死水位高、工程分散、跨流域引水、分散泄洪、水库群联合运用等特点。

漳河水库防洪标准采用500年一遇洪水设计,当地可能发生的最大洪水保坝校核,水库工程为Ⅰ级。水库总库容20.35亿m3,其中观音寺水库12.29亿m3,鸡公尖水库8.06亿m3。调节库容9.24亿m3,防洪库容3.43亿m3,共用库容0.94亿m3,死库容8.62亿m3

枢纽工程分布在水库东南部30km范围内,由挡水工程、输水工程、引水工程、泄洪工程组成。观音寺与鸡公尖两大水库之间,有林家港坝和王家湾坝。观音寺大坝、鸡公尖大坝、林家港大坝、王家湾大坝,坝高分别为66.5m、58m、25m、25.5m,坝型均为黏土斜墙多种土料组合坝。位于水库东南侧,西起鸡公尖,东至烟墩集还有近10km的副坝,最大坝高15.7m,副坝均为均质坝。

输水工程,又称输水明渠,这是连通观音寺与鸡公尖两库形成水库群的输水渠道,由清静庵明渠、黄家港明渠和姚家冲明渠组成,全长5500m,设计最大输水能力3000m3/s。

引水工程共有8处。观音寺枢纽有2处,为电站进水闸,其他6处为灌溉进水闸。其中烟墩闸是漳河水库最大的灌溉引水闸,亦称总干渠进水闸,是漳河水库通往灌区的咽喉,其底宽20~24m,设计流量110m3/s,加大流量为121m3/s。

马头砦溢洪道位于观音寺大坝右岸,4孔,每孔宽12m,闸门高11.5m,设计泄量2734m3/s,校核泄量3683m3/s。陈家冲溢洪道位于观音寺大坝左岸,5孔,每孔宽12m,闸门高10m,设计泄洪量3425m3/s,校核泄量4619m3/s。崔家沟溢洪道为非常溢洪道,非常使用时破坝泄洪,宽90m,最大泄洪量2500m3/s。

漳河水库工程于1958年9月动工,1959年2月完成大坝工程并开始蓄水,1959年夏天转入总干渠施工,10万民工经过1年时间的紧张劳动,于1960年夏初步开通试水,当年灌溉了3万亩农田,此后经过逐年的扩大、配套,于1967年达到设计灌溉面积。

2.渠系及渠系建筑物

灌区渠道分为总干渠、干渠、支干渠、分干渠、支渠、分支渠、斗渠、农渠、毛渠等9级,共13990条,总长7167.56km。渠系上建有渡槽、隧洞、各类节制闸、分水闸及跌水等大小建筑物16061座。

灌区内建有中、小型水库314座,总库容8.45亿m3,其中兴利库容4.90亿m3;有大小塘堰81595口,蓄水能力1.9亿m3(复蓄指数1.5)。在灌区的中、下游沿长江、汉江、长湖一带建有200kW以上电灌站83处,总装机81181kW,设计提水能力131.4m3/s。上述工程的建设形成了以漳河水库为骨干,中、小型水利设施为基础,电灌站作补充的大、中、小相结合,蓄、引、提相配合的水利灌溉网。

3.灌溉实验站

灌溉实验站可为灌区科学用水管理提供可靠的资料,是灌区管理中不可缺少的部分。

灌溉实验站位于荆门市城南20km的团林镇,于1963年建站并开展灌溉、排水等实验。实验站占地面积2.53hm2,其中实验区面积1.86hm2(包括租用土地0.4hm2),科研、生活用地0.67hm2。现有2m×2m廊道式测坑12个,918mm称重式测筒40个,遮雨棚架1套,15m×20m标准农业气象园1处,有理化实验室、电子天平、烘箱等设备。

实验站自建站以来,主要致力于水稻灌溉制度、灌水方法、需水量及水肥耦合等方面的试验研究,对于指导灌区农民合理用水、科学种田、推动节水灌溉的发展、保证粮食生产连年丰收起到了重要的作用,并为灌区的规划设计、更新改造、续建配套等工程提供了大量的设计依据。

4.灌区信息中心

漳河水库自1990年就开始着手信息化系统的建设,先后完成了水雨工情自动监测系统、洪水调度自动化系统、大坝安全监测自动化系统、漳河城市供水遥测系统,计算机广域网、漳河水利通信专网等系统建设,开展了灌溉动态调度系统的研究,初步奠定了漳河水利信息化的基础。

防洪调度自动化系统由水库防洪调度软件计算机网络、防洪调度会商投影显示、气象卫星云图接收处理与水雨情遥测系统等5部分组成。该系统具有实时监测库区天气和降雨,快速分析预报未来多种来水(包括落地雨和多种假拟降雨)条件下水库的入库洪水过程、洪峰流量、洪水总量、库水位变化,供决策者分析会商确定调度方案等功能。

大坝安全监测自动化系统是中国与加拿大合作的“中国大坝安全监测与管理工程”首批实施的10个示范工程之一。于1998年7月开工,11月完工。监测系统主要由大坝监测数据采集系统、网络通信传输系统和监测数据管理系统组成,主要对工程进行坝体和坝基孔隙水压力、绕坝渗流、渗流量、上下游水位、降雨量、气压等项目监测,并与水利部大坝安全监测中心联网。

漳河水利通信专网由光纤传输系统、数字微波传输系统、无线本地接入系统、数字同步终端设备、数字程控交换机、一点多址微波、VSAT卫星小站及ADSL宽带接入系统等部分组成,向下覆盖漳河枢纽及灌区管理单位,向上通过直达路由完成同水利专网及邮电公网的网间直联,能按邮电公网的市场化机制运作,同时也能满足漳河防汛抗旱及日常管理工作对信息交流的实际需要。

漳河城市供水遥测系统由一个中心站和7个供水遥测站组成,系统能完成各供水点共计30台泵的流量、供水量及开关量等供水数据的实时采集、传输和处理,并基于局域网数据库技术完成数据共享。

漳河计算机网络平台建设从网络信息体系建设的全局考虑,通过系统集成技术,实现了基于网内用户共享式2M宽带访问国际互联网,基于光纤的部分基层单位网间直联,基于入侵检测系统(IDS)及防火墙技术的网络安全系统,基于数字微波的2M 直达路由与水利计算机广域网的网间直联,可使局内计算机用户通过网络分享网络内部计算机资源,洪水调度自动化系统、大坝安全监测自动化系统、城市供水遥测系统等信息系统均依托网络运行。该网络平台能提供文件共享、应用软件及打印资源共享、漳河主页信息共享等网络服务。

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