【摘 要】
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三江平原是以绿色粳稻为主的国家商品粮基地,水田面积已达3481万亩,现有灌区大部分灌排渠系分开布置,占用土地资源较大。现有水田以地下水灌溉为主,地下水已处于超采状态,灌溉用水保障程度低,为适应供给侧农业改革的新要求。为此在灌区规划设计的过程中提出一种利用现有排水沟道为基础,改造成为既可以承担灌溉任务,有可以承接排水任务的灌排两用模式。灌排两用渠道布置研究,满足农业灌溉用水需求进行现代化灌区节水改造
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三江平原是以绿色粳稻为主的国家商品粮基地,水田面积已达3481万亩,现有灌区大部分灌排渠系分开布置,占用土地资源较大。现有水田以地下水灌溉为主,地下水已处于超采状态,灌溉用水保障程度低,为适应供给侧农业改革的新要求。为此在灌区规划设计的过程中提出一种利用现有排水沟道为基础,改造成为既可以承担灌溉任务,有可以承接排水任务的灌排两用模式。灌排两用渠道布置研究,满足农业灌溉用水需求进行现代化灌区节水改造;即可更好的利用水资源、减少占有土地数量,又可节约工程建设成本,同时社会不稳定因素减少,广大农户认可程度高。灌溉与排水结合利用沟渠设计,没有详细的设计过程和较为完善的计算方法。本文以三江平原腹地龙头桥灌区为研究对象,对灌区内渠系布置方案、灌排两用渠道优化设计和田间工程灌排输水优化调度进行了研究。论文研究主要成果如下:（1）基于灌区水源、水位以及工程量等方面因素,对龙头桥灌区灌排渠系布置方案进行了研究,对于不同水源、不同水位和现有工程状况的分区,提出了相应的合理的灌排渠系布置方案,并对各方案的合理性进行了分析。（2）以灌排两用渠道的流量、水位等设计要素为边界条件,以渠道工程量最优为目标,分析了灌排两用渠道纵横断面的设计,在流量和水位满足灌溉和排水基本要求的前提下,使得渠道工程设计最优。（3）基于Navier-Stokes方程组建立典型区灌排两用渠道水过程模型,以此模型为基础,以输配水效率最高和水资源利用效率最高为目标,进行渠道常规调度运行机制分析,对于泡田期和补灌期两个重点时段,提出渠道相应调控机制,从而在灌排两用渠道运行调度上提供了一种新的方法。总之,本研究在结合工程现状的基础上,合理利用灌区范围内水土资源,充分发挥灌排结合渠道优点,在灌排两用渠道运行调度里给出合理优化的运行机制,为三江平原现代化灌区节水改造提供了技术依据。
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