微噴、滴灌、噴灌典型設計

1、h=60cmBmax=85%田Bmin=65%0田)0田=24%n=0.90Ep=4.0mm/dY=1.4g/cm32.2雜果樹滴灌典型設計根據(jù)項目區(qū)分布，項目區(qū)共完成雜果滴灌面積2053.3畝，由10眼機井控制，各井呈獨立灌溉系統(tǒng)?，F(xiàn)以現(xiàn)以官村JJ26#機井為例,設計單井控制面積約214畝，典型設計如下：（1）工作制度的確定設計參數(shù)的選擇計劃濕潤層深度h=適宜含水量上限適宜含水量下限田間持水量（重量比）灌溉水利用系數(shù)作物日耗水強度E土壤容重濕潤比P=0.62）設計灌水定額m=1000yh0田(Bmax-Bmin)P/n=1000x1.4x0.6x24%<(85%-65%x0.6/0.9

2、0=26.88(mm=17.92(m3/畝)3)設計灌水周期T=Ep=4.0=6.04(d)取6天。為了減少系統(tǒng)流量，降低工程投資，本系統(tǒng)采用輪灌工作制度（2）系統(tǒng)的規(guī)劃布置 系統(tǒng)的規(guī)劃本系統(tǒng)技術(shù)方案采用水泵經(jīng)過加壓出流后，由UPVC干管、分干管輸水，毛管選用16PE-2升-0.33m滴灌管道。過濾選用120目4組合式過濾器，施肥選用100L施肥灌。 管網(wǎng)布置管網(wǎng)中管道總體為樹狀管網(wǎng)，按照垂直向原則布置。a. 毛管布置按照每行果樹布置1條毛管，灌水器間距為0.33m間距，其額定壓力為,流量為2L/h。毛管布置平行于等高線的果樹行方向。b. 干、支管布置干管按照從水源位置開始平行于等高線方向，分

3、干管按照垂直于干管方向，即垂直于果樹行的方向布置，毛管與支管垂直。按照區(qū)域地形條件，共布置分干管3條，支管9條，單個控制區(qū)控制面積為23.77畝。c. 控制、調(diào)節(jié)和保護設備布置在干管的進口和每條分干管進口處各設置閘閥一個，以調(diào)節(jié)干、分干管的水量和壓力；為了防止供水時造成氣堵，放水時造成真空，在干管上端需安裝進、排氣閥。為了保證管道在工作壓力范圍以內(nèi)，設計中管道耐壓能力按照符合規(guī)范規(guī)定的設計工作壓力，同時滿足承受靜水壓力要求，工作壓力(即動水壓力)按照技術(shù)設計要求完成。(3) 系統(tǒng)工作制度的確定系統(tǒng)采用輪灌工作制度，系統(tǒng)每天工作18小時，每個輪管組工2.02.0m吧p_26.8840.3333作

4、時間：t=17.9(h)即每個輪管組工作時間為17.9小時。(4) 毛管水力計算支、毛管進口流量推算a. 毛管流量計算按照設計和區(qū)域情況，通過計算，毛管鋪設長度控制在120m以內(nèi)，區(qū)域設計按照214畝鋪設長度計算，毛管設計流量為：Qm=118.5X3X2=711(L/h)b. 支管進口流量Qz=30X711(L/h)=21.0m3/hc. 每組開啟的支管數(shù)量63n=21=3(條)亦即水源設計流量是63nVh，每個輪灌組控制區(qū)面積為63畝左右。d. 管徑確定按照上述參數(shù)，管徑選擇如下：毛管：d>12.5Q=12.5、0.711=10.6mm選擇16PE滴灌管，耐壓0.3MP&支管：

5、d>12.5Q=12.521=57.28mm選擇63PE管，耐壓0.4MP&干管：d>12.5q=12.563=99.21mm選擇110PVC1，耐壓0.6MP&系統(tǒng)工作制度按照系統(tǒng)布置結(jié)果，按照每組開啟三條支管，第一天同時開啟支管一、支管四、支管起七；第二天同時開啟支管二、支管五、支管八;第三天同時開啟支管三、支管六、支管九。(5) 水力計算沿程水頭損失按照:hf=94800Q1.77D4.77局部水頭損失按照:hj=0.1hf按照最不利原則，經(jīng)過計算，水泵揚程Hp為:Hp=hf+hj+Z+H+Z+Ah首=5.32+0.53+85+10+1.6+7=109.45(

6、m)式中：Hp為水泵揚程，mhf為管道沿成水頭損失，m;hj為管道局部水頭損失，m;Z為機井動水位，m;H為滴灌管工作壓力，m;Z為地形落差，m;Ah首為首部損失，m選擇水泵揚程為120m對應水泵200QJ63-120/10。(6) 壓力控制系統(tǒng)為了確保灌溉設備的正常使用，延長設備的使用壽命，并達到節(jié)水、節(jié)電、省工、實用的目的，首部安裝變頻控制器。設計結(jié)果見表編號名稱及規(guī)格單位數(shù)量1逆止閥DN100臺12閘閥DN100臺23排氣閥個44蝶閥個45球閥個96過濾器套27施肥器套18壓力表0-1.6MPa套39UPV塑料管0.6MPa$110m188710PE管63m1690.611滴灌管m378

7、251216旁通m3431316堵頭個34314挖土方3m101915填土方m5101916排水井座117潛水泵200QJ63-120/10套118PHB-45KW變頻柜臺119XL-21配電柜臺12.3獼猴桃微噴灌典型設計微噴灌獼猴桃種植區(qū)，規(guī)劃灌溉面積893.2畝，共啟用區(qū)域機井9眼，現(xiàn)以蔣寨村18#為例，典型機井控制區(qū)233畝，典型設計如下：(1)灌水定額計算灌溉區(qū)域土壤為中壤土，其設計參數(shù)選擇如下：土壤干容重：rd=1.40(g/cm3)；土壤田間持水率(重量)：B田=24%計劃濕潤層深度：H=0.60(m適宜土壤含水率上下限(占田間持水率)0max0min：0max=90%田=22.

8、8%X85%=19.38%0min二65%)田=22.8%X70%=15.96%灌溉水利用率：n=90%灌水定額：m=1OO0<rdxH(0max-0min)/n=1000x1.42x0.60(19.38%-15.96%)/90%=32.38(mm)=36.0(用/畝)(2)灌水器選擇選用S-0066微噴頭，工作參數(shù)如表6所示表6微噴頭工作參數(shù)表工作壓力（m2025流量（l/h）5055半徑（m）3.63.7（3）管網(wǎng)布置及管材選擇各級管道按照垂直向布置原則布置。即區(qū)域內(nèi)毛管平行于果樹種植方向，支管垂直于毛管方向即垂直于行，干管垂直于支管方向。其具體布置見管網(wǎng)布置圖。根據(jù)區(qū)域種植制度，毛

9、管按照每兩行獼猴桃鋪設1條毛管，毛管間距為4m。根據(jù)上述布置原則和方法完成了系統(tǒng)布置，考慮到系統(tǒng)經(jīng)濟性，田間毛管選擇布設長度為80mr117.5m。干管及支管采用地埋固定管道，均選用0.6MPa的硬聚氯乙烯塑料管（UPVCf）,毛管選用25PE管道，管道耐壓能力為0.3MP&管徑選擇原則是在滿足設計流量和壓力的前提下，使系統(tǒng)投入費用最小。干管和分干管平直且無分水管道時每200m設置一個伸縮節(jié)，在三通、彎頭、閘閥等處設置鎮(zhèn)墩，每條支管首部設置控制閥(選用電磁閥)和閥門井，在管網(wǎng)最低處設置排水閥和排水井，見典型設計圖。(4) 灌水周期設灌水周期為T,則毛T=e式中：T灌水周期，d;m毛毛灌

10、水定額，mmn灌溉水利用率，90%e用水關(guān)鍵期日蒸騰蒸發(fā)量，5.5mm/d。計算得出設計灌水周期為5天。(5) 一次灌水延續(xù)時間計算m毛SeSlt=q32.3843=50=7.77(h)式中：t一次灌水延續(xù)時間，h;m毛毛灌水定額，mmSe灌水器間距，3msi毛管間距，4mq灌水器流量，50/h。每組工作時間為8小時，每天開啟2組(6) 系統(tǒng)工作制度確定根據(jù)區(qū)域地形等資料，項目區(qū)共分10個輪灌組。每組灌水時間為8小時，每日灌水兩組，分5天灌完。各個輪灌組工作設計如表7表7輪灌組設計結(jié)果表輪灌組編號支呂號灌水天數(shù)輪灌組編號支呂號灌水天數(shù)1支1、支11、支16、2支2、支17、支27、支26、支3

11、5第一大支34、支43第一天3支3、支12、支18、支28、支36第二天4支4、支19、支29、支37、支45第二天5支5、支13、支20、支30、支39第三天6支6、支21、支31、支38、支49第三天7支7、支14、支22、支50、支41第四天8支&支23、支51、支40、支48第四天9支9、支15、支24、支33、支44第五天10支10、支25、支32、支46、支42、支47第五天(7) 系統(tǒng)需要流量計算根據(jù)上述布置結(jié)果，系統(tǒng)設計流量推算如下：考慮到灌溉系統(tǒng)主要滿足獼猴桃優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和方便管理目標，灌溉系統(tǒng)首先必須滿足用水關(guān)鍵期日蒸騰蒸發(fā)量要求，獼猴桃用水關(guān)鍵期通常為開花期及果實膨

12、大期，按照開花期無降雨設計，獼猴桃日耗水強度為5.5mm/d，由于其它損失較小，灌溉水分利用效率按照90%計算，則需要系統(tǒng)流量為：FQ設_t-T16066731.51151000=61.1(rm/h)式中：Q設系統(tǒng)設計流量，m/h；f區(qū)域總灌溉面積，m；m設計灌水定額，31.5mm;t系統(tǒng)日工作時間，t/d；T灌水周期，5d。根據(jù)上述計算結(jié)果，系統(tǒng)需要設計流量大于等于63.0m3/h時,就可以滿足灌溉要求。(8) 管網(wǎng)水力計算按照從最不利路徑計算方法，根據(jù)設計流量和盡量滿足一期用水需要，在聯(lián)合供水條件下，考慮區(qū)域內(nèi)灌水器均勻的要求，分別推算出管網(wǎng)上各個節(jié)點出的壓力。其中，主要包括管道中水流的沿

13、程水頭損失和局部水頭損失的計算，首部損失按11m計，管網(wǎng)水力計算結(jié)果見表&毛管允許最大鋪設長度Lm二NmS+SO=W6+2=98(m)干支管采用hf=hf=f*Lhj=0.1hf式中：hf為沿程水頭損失mhj局部水頭損失mQ為管道水流流量(m/h)D為管道內(nèi)徑mmL為管道長度m;m、n為指數(shù)結(jié)點長度流量:初算管徑選擇管徑水頭損失節(jié)點高程咼差節(jié)點壓力編號(m)3(m/h)(mm)(mm(m)(m)(m)(m)J150125.00J262.50.8411.00250.71501.400.4025.38J35511.7641.15631.42501.920.5226.42J49011.764

14、1.15900.39502.250.3326.52J5101.723.5258.20901.49502.30.0528.11J615723.5258.20902.76505.022.7228.43J7274.694.08116.391603.31506.041.0231.05J84082.32108.881600.38506.50.4631.01J966.682.32108.881600.63507.090.5931.12J10181.594.08116.391602.19509.061.9731.56J11231.5105.84123.451603.44513.364.3031.05J121

15、1117.6130.131600.20513.370.0131.25計算得出管網(wǎng)入口需要工作壓力為30.7m。(9) 水泵揚程計算設水泵揚程為H泵，則H泵=Hin+H首損+H井=31.25+11.0+70=112.25m按照機井設計流量和設計揚程，選擇水泵為結(jié)果200QJ63-120/10水泵工作參數(shù)如表9。表9水泵參數(shù)表型號揚程(m電機功率(KW額定電流(A)出水管直徑(mm配套電纜規(guī)格開關(guān)型號備注200QJ63-130/111151483765.41003X16QJO3-30典型設計成果見表10.表10微噴灌工程典型設計成果表編號名稱及規(guī)格單位數(shù)量1逆止閥DN100個12閘閥DN100P個

16、23球閥個374排氣閥個45蝶閥個6過濾器套27施肥器套18壓力表0-1MPa個39UPV塑料管0.63MPa$110m1462.0010UPV塑料管0.63MPa$90m663.4011PE管63m1566.4812PE管25m39252.9513PE管4m24979.1514:微噴頭套12132.7315挖土方m1147.7216填土方m1147.7217排水井座518潛水泵200QJ63-120/10套119PHB-45KW變頻柜臺120XL-21配電柜臺1固定式噴灌工程典型設計1）設計灌水定額和設計灌水周期的確定（1）系統(tǒng)設計參數(shù)根據(jù)固定式噴灌區(qū)的作物種植情況，確定系統(tǒng)設計參數(shù)如下:計

17、劃濕潤層深度h=60cm適宜含水量上限Bmax=85%田適宜含水量下限Bmin二65%9田田間持水量（重量比）0田=24%噴灑水利用系數(shù)n=0.85作物日耗水強度Ep=4.5mm/d土壤容重Y=1.4g/cm3(2) 設計灌水定額m=100YhB田(Bmax-pmin)/n=1000X1.4X0.6X24%X(85%-65%/0.85=47.44(mm=31.6(m3/畝)(3) 設計灌水周期T=Ep=45=8.96(d)取8天。2) 單井控制面積的確定A=QTt.n/m63812=31.6=191(畝)管網(wǎng)系統(tǒng)設計(1) 噴頭選擇根據(jù)國內(nèi)外噴頭性能及該項目區(qū)的特點，噴頭選用美國雨鳥公司金屬搖

18、壁式30PSH型噴頭，噴嘴直徑為6X3mm雙噴嘴全圓噴灑，工作壓力0.3MPa時流量為2.71m3/h，射程16.5m,灌溉強度3.17mm/h。(2) 管網(wǎng)布置管網(wǎng)以單井為一獨立單元進行布置，輸水干管盡量沿道路或田塊邊界布設，分干管垂直作物種植行向布設，支管平行作物種植行向布(3) 噴頭組合間距確定采用全圓噴灑方式，噴頭為矩形組合，項目區(qū)灌溉季節(jié)平均風速為3.2m/s，主風向為西北風或西風。根據(jù)規(guī)范，支管間距b=1.1x16.5=18.15m，噴頭間距a=1.05x16.5=17.3m。設計取支管間距為18m噴頭間距為17m調(diào)節(jié)和保護設施在每個單井系統(tǒng)管網(wǎng)首部均設置逆止閥、總控制閥、進排氣閥

19、、施肥(藥)器、過濾器、壓力表等，干管和分干管平直且無分水管道時每200m設置一個伸縮節(jié)，在三通、彎頭、閘閥等處設置鎮(zhèn)墩，在管網(wǎng)系統(tǒng)最低處設置排水閥和排水井，用于灌溉結(jié)束后放空管道，防止冬季凍壞管道和維修使用。3) 系統(tǒng)工作制度的確定(1)系統(tǒng)工作制度 每次同時工作的噴頭數(shù)該井出水量為63nVh,單噴頭流量為2.71m3/h,則每次同時工作6323的噴頭數(shù)為2.71(個)。 噴頭在一個工作點上的噴灑時間abm1000qabm1000q181747.410002.71=5.4(h)取t=5.5(h) 輪灌組劃分系統(tǒng)采用輪灌工作制度，該單井控制面積擬劃分為14個輪灌組,即每次開3條支管，每灌一次需

20、5天，滿足作物灌水周期的要求。(2)管材和管徑選擇固定式噴灌系統(tǒng)地埋固定管道均選用0.63Mpa的硬聚氯乙烯塑料管(UPVC管)。管徑選擇原則是在滿足設計流量和壓力的前提下，使系統(tǒng)投入費用最小，管材及管徑選擇見下表。管材及管徑計算統(tǒng)計表管名管材管徑(mm)壁厚(mm)設計最大流量3(m/h)流量(m/s)nr"AxV干呂UPVC1103.4631.66分干管UPVC1102.4631.66支管UPVC752.4211.053)管網(wǎng)水力計算根據(jù)典型井管網(wǎng)布置及地形特點，選擇最不利情況下的輪灌組14進行水力計算，即支21、支23和支22同時工作時。移動支管沿1.74程水頭損失采用公式474hf=0.861x105XD.xLxF計算，管道沿程水1.77xL計算，局部水頭損失按沿xL計算，局部水頭損失按沿頭損失采用公式hf=0.948x105Xd4.77程損失的10%+算經(jīng)計算得支管沿