崇阳县天城镇等四个乡(镇)灾毁耕地复垦项目可行性研究报告
式中：Q——设计流量（m/s）；
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A——灌溉面积（公顷）；
q1——提水灌溉方式下设计毛灌水率（立方米/秒·公顷）；
上式算得的流量是按渠道正常引水考虑的，考虑到项目区灌水为提水灌溉方式，根据项目区气候变化等因素，采用续灌方式时，还应计算渠道加大流量。加大流量按经验值计算，依据《水工设计手册》数据，一般当渠道流量小于1m3/s时，加大20％～30％；流量在1～10m3/s时，加大15％～20％；流量大于10m3/s时，加大10％～15％。
（6）渠道横断面设计
灌溉渠道采用明渠均匀流公式计算，设计一系列断面尺寸，分别计算正常工作条件下的各水力要素，通过试算选择满足过水流量的断面尺寸。
明渠均匀流公式：
Q=W·C ·RI
式中：Q—渠道设计流量(m3／s) ；
W—渠道过水断面面积(m2)； R—水力半径(m) ； I—水力坡降，取1/1000； C—谢才系数，
1C= n ·R1/6；
n—渠床糙率，取0.015。
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上式算得的流量是按渠道正常引水考虑，根据项目区气候变化等因素，采用轮灌方式时还应计算渠道加大流量。加大流量按经验值计算。依据《水工设计手册》数据，一般当渠道流量小于1m3/s时，加大20%～30%；流量在1～10m3/s时，加大15%～20%；流量大于10m3/s时，加大10%～15%。
根据渠道控制的灌溉面积来计算各条渠道的设计流量，同时根据流量设计渠道断面。本次设计渠道主要采用浆砌砖护坡形式，渠道断面及相关设计参数详见表5.2.1。
表5.2.1 渠道参数设计表
类型 断面形式及材质 长度(m) 渠道设计流量Q（m3/s） 0.469 0.138 0.229 上底宽(m) 1.0 0.6 0.6 下底宽(m) 沟深(m) 修复斗渠 修复农渠Ⅰ 修复农渠Ⅱ 浆砌砖护坡 浆砌砖护坡 浆砌砖护坡 605.71 339.32 435.34 1.0 0.6 0.6 0.74 0.535 0.77 （7）渠道纵断面设计
①各级分水口设计水位线的确定
为了保证水提升到斗、农渠后，渠道对所控制的灌溉面积都能进行自流灌溉，斗渠、农渠在分水点处都具有足够的水位高程。各分水口的水位控制高程，是根据灌溉地区的地面高程加上渠道沿程水头损失以及渠水通过各种水工建筑物的局部水头损失。
计算结果见渠道纵断面设计图。
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②计算渠底及渠顶高程
各级渠道的设计水位确定后，根据渠道设计水深及超高确定渠底及渠顶高程。据此设计各级渠道纵断面，项目区沟渠纵断面设计成果见规划设计图册。 5.2.2 排水工程设计 5.2.2.1排水沟设计流量计算
（1）排水方式选择：新修农沟为U型槽。
（2）排涝标准选择：选择十年一遇，一日暴雨（190mm）一天排至作物耐淹深度。
（3）排水流量计算
坡地旱作区和平地水田区排水沟设计流量分别根据以下公式计算:
Q?RFR或q?86.4t86.4t
水田： R=P-h田蓄 旱地： R=aP
式中：Q—排水沟设计排水流量（m3/s）； R—设计径流深(mm)；
q—设计排涝模数（m3/（s·km））； F—排水沟控制的断面面积（km2）； t—排涝的时间（天）；此处取1天； a—径流系数；取0.7；
P—设计暴雨量（mm）；此处取190mm；
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h田蓄—水田滞蓄水深（mm）；取45mm。
经计算并根据设计流量大小进行分类，得到排水沟的设计流量，农沟设计参数具体详见工程量表。 5.2.2.2 排水沟断面尺寸计算
（1）排水沟纵断面设计 a）排涝水位
z排涝?A0??h??Li???z
式中：Z排涝—排水沟沟口的水位，m； A0—离排水沟沟口最远处低洼地面高程，m；
Δh—离排水沟出口最远处低洼地面和排涝水位的高差，一般取0.2m～0.3m；
L—各级沟道长度，m； i—各级沟道的沟底比降； Δz—各级沟道局部水头损失。
本项目为丘陵地区，地下水位均在1米以下，因此本次设计不考虑排地下水。
（2）排水沟横断面设计
b）排水沟横断面水力要素采用明渠均匀流公式进行计算：
Q?AV?ACRi
式中：A—过水断面面积（m2），A=(b+mh)h； V—过水断面的平均流速（m/s）；
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R—水力半径，R=A/X，X为湿周， X=b+2h(1+m2)1/2； C—谢才系数，采用公式
C?11/6Rn进行计算；
n为沟床糙率（本计算中取值0.015）； Q—设计流量（m3/s）；
i——排水沟比降(农沟取1/1000)。
根据当地实际情况，结合持水保土要求，排水沟设计为农沟。农沟排山体来水，具体设计断面详见表5.2.2.2。
表5.2.2.2 农沟参数设计表
类型 断面形式及材质 渠道设计长度(m) 流量Q（m3/s） 582.57 736.53 0.115 0.115 设计顶宽2R（m） 0.64 0.64 设计水深h（m） 0.40 0.40 直线段安全超偏角度高h（ 0m）数 0.10 0.10 14° 14° 修复农沟 U型、预制C20砼 新建农沟 U型、预制C20砼 5.2.3建筑物工程设计 5.2.3.1涵管工程设计
沟渠经过田间道或生产路时埋设涵管，过田间道时设计沉砂井，以避免淤泥堵塞。过路涵管略低于路面，满足人、畜通行要求。涵管长度和管径大小依上下级沟渠设计流量和路宽而定，其布臵方向与沟渠方向一致，使出口水流顺畅。
涵管的过水设计流量按下列公式计算：
Q?ACRi
涵管水力计算采用下列公式：A=πr2
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