(完整word版)山區(qū)滴灌施工圖設(shè)計說明

1、林州市東崗鎮(zhèn)萬寶山滴灌項目施工圖設(shè)計總說明1工程概況1.1工程概述林州市萬寶山高效節(jié)水灌溉工程總灌溉面積約1300畝，種植結(jié)構(gòu)為核桃間種油用牡丹，灌溉水源取用紅旗渠三干二支渠輸水。工程主要內(nèi)容包括：調(diào)蓄水池工程及田間灌溉工程。12工程等級和建筑物級別依據(jù)相關(guān)規(guī)范，本次工程總灌溉面積小于0.5萬畝，屬于小型灌區(qū)，工程等級為V等，蓄水池及泵站等主要建筑物級別按照5級進(jìn)行設(shè)計。2調(diào)蓄水池工程按照業(yè)主前期提供的萬寶山調(diào)蓄池施工圖設(shè)計（以下簡稱“原設(shè)計），項目共規(guī)劃新建7座調(diào)蓄水池，原設(shè)計結(jié)構(gòu)型式均采用C25鋼筋混凝土。根據(jù)前期制定的各蓄水池功能及設(shè)計成果，1#、3#、57#水池為高位水池，地面式結(jié)構(gòu)，

2、分別通過紅旗渠、2#及4#蓄水池進(jìn)行補(bǔ)水灌溉；2#及4#蓄水池采用半地下式，均布置在紅旗渠附近，直接利用紅旗渠進(jìn)行補(bǔ)水灌溉，其中2#池兼做3#池補(bǔ)水調(diào)蓄池,4#池兼做5#、6#池補(bǔ)水調(diào)蓄池。接到設(shè)計任務(wù)時，3#池已開始施工，本次對3#池原設(shè)計成果進(jìn)行復(fù)核后，發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及配筋存在安全隱患。但限于其施工進(jìn)度較快，主要結(jié)構(gòu)已無法進(jìn)行調(diào)整，故本次對3#池部分配筋進(jìn)行了調(diào)整，并在其外圍增設(shè)M7.5漿砌石扶壁進(jìn)行加固，扶壁間距4m,壁厚0.5m,并在池壁及池底長邊中部增設(shè)二期澆筑C30補(bǔ)償收縮混凝土，寬lm。由于2#及4#池屬地下式結(jié)構(gòu)，且大部分為石方開挖，考慮到混凝土澆筑后模板一旦取出，池壁與基巖

3、間隙填充較困難，且地下式結(jié)構(gòu)其池壁穩(wěn)定性要求相對較低,本次將原設(shè)計的0.3m厚鋼筋混凝土池壁調(diào)整為0.5m厚M7.5漿砌石池壁，其中4# 南側(cè)池壁為臨空面，本次直接采用M7.5漿砌石重力式擋墻充當(dāng)池壁，并在其臨水側(cè)采用0.15m厚的掛網(wǎng)現(xiàn)澆C25鋼筋混凝土進(jìn)行防滲襯砌，在池壁及池底長邊中部增設(shè)二期澆筑C30補(bǔ)償收縮混凝土，寬lmo池底維持原設(shè)計0.3m厚C25鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不變。對于其余4座蓄水池，考慮到正常蓄水后池壁將承受較大的水壓力，且均為地面式結(jié)構(gòu)，本次將原設(shè)計0.3m厚C25鋼筋混凝土池壁調(diào)整為C25鋼筋混凝土扶壁式擋墻，墻身厚0.3m,扶壁間距4m,厚0.4m,并在池壁及池底長邊中部

4、增設(shè)二期澆筑C30補(bǔ)償收縮混凝土，寬lmo池底維持原設(shè)計0.3m厚C25鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。新建蓄水池結(jié)構(gòu)設(shè)計及配筋詳見相關(guān)圖紙。3田間灌溉工程本次田間灌溉工程設(shè)計主要包括：灌溉定額及年灌溉用水量、灌溉型式比選及滴灌系統(tǒng)設(shè)計三方面內(nèi)容。1灌溉定額及年灌溉用水量項目區(qū)作物種植類型主要為核桃間種油用牡丹，故灌溉定額計算按照核桃及花卉定額進(jìn)行確定。由于缺乏項目區(qū)氣象、土壤基礎(chǔ)資料及同類作物灌溉試驗(yàn)資料，核桃及花卉灌溉定額無法進(jìn)行精確計算，本次經(jīng)過對國內(nèi)大量農(nóng)業(yè)研究成果的比較和篩選，并考慮到本次灌溉型式為高效節(jié)水灌溉，灌溉設(shè)計保證率不低于95%,初步確定核桃灌溉定額為195mm,花卉灌溉定額為1200mm

5、,灌溉水利用系數(shù)均取0.9。根據(jù)本次確定的核桃及花卉灌溉定額，考慮間種的種植方式，項目區(qū)綜合灌溉定額直接按照兩種作物定額的總量計算，為1395mm,年灌溉需水總量約為217萬m3。考慮到花卉灌溉定額遠(yuǎn)大于核桃，微灌設(shè)計參數(shù)的制定參照花卉進(jìn)行，詳見各蓄水池田間灌溉設(shè)計說明。2灌溉型式論證比選項目區(qū)主要種植作物為核桃樹間種油用牡丹，屬于高產(chǎn)值經(jīng)濟(jì)作物，參考類似工程經(jīng)驗(yàn)，為了控制灌溉用水成本，一般采用微灌型式。本次結(jié)合作物類型、現(xiàn)場地形及投資估算，對微噴灌、滴灌、小管出流等常用的微灌型式進(jìn)行論證比選。1、小管出流小管出流常用于果園或苗圃等灌水定額較大的高效節(jié)水灌溉項目，但由于項目區(qū)不僅種植核桃樹，另

6、外還間種大量油用牡丹，花卉對水分較為敏感，一般需要精確控制灌溉水量，采用滴灌或微噴灌方式更有利于控制流量及水量。且核桃樹對水分的敏感性較低，其灌溉周期較長，可直接隨牡丹進(jìn)行高頻灌溉，故本次不再考慮小管出流灌溉方式。2、微噴灌及滴灌微噴灌及滴灌可用于花卉、果樹、苗圃、草坪等需要精確控制灌水量的高效節(jié)水灌溉項目，適用范圍較廣。但微噴灌屬于面狀灌溉型式，容易受到地形、風(fēng)向、風(fēng)速等外部因素的影響，由于項目區(qū)位于山區(qū)，噴灑均勻度難以控制，故本次確定項目區(qū)高效節(jié)水灌溉型式采用滴灌。3.3滴灌系統(tǒng)設(shè)計滴灌系統(tǒng)設(shè)計主要結(jié)合項目區(qū)實(shí)際地形及業(yè)主建議，按照“高水高配、低水低配”的原則，以7座新建調(diào)蓄池為水源，分為

7、7個獨(dú)立的滴灌系統(tǒng)，根據(jù)各水源分配地塊地形情況，分別進(jìn)行灌溉周期、輪灌編組及系統(tǒng)工作制度等具體設(shè)計。3.3.1系統(tǒng)布置原則結(jié)合項目區(qū)實(shí)際地形及各調(diào)蓄池地塊分配，本次田間滴灌系統(tǒng)運(yùn)行流程為“蓄水池出水口一首部樞紐（過濾、施肥、逆止閥、壓力表等）一灌溉管網(wǎng)”。灌溉管網(wǎng)采用“干管一支干管一支管一分支管”四級固定管道鋪設(shè)，在分支管上安裝滴灌帶，通過對固定管道的位置調(diào)節(jié)，使毛管始終平行于等高線布置。3.3.2基本參數(shù)計算鑒于核桃樹灌溉周期較長，可直接隨牡丹進(jìn)行高頻灌溉，本次灌溉基本參數(shù)計算均以油用牡丹為主要作物進(jìn)行選定。1、毛管選擇 毛管初選采用重力式低壓內(nèi)嵌貼片式滴灌帶，工作壓力0.050.15mpa

8、,管徑初選為16mm,壁厚0.3mm,鋪設(shè)行距l(xiāng)m,1根滴灌帶控制2行牡丹，滴頭間距0.3m,流量為l2L/h。2、最大凈灌水定額計算最大凈灌水定額用下式計算：m=0.001丫zp（0-0）max丄maxmin式中m最大凈灌水定額，mm；maxY一土壤容重（g/cm3）,按華北平原砂壤土，取1.4g/cm3；z一土壤計劃濕潤土層深度（cm）,牡丹為深根花卉，取60cm；p設(shè)計土壤濕潤比（）,按密植型植物滴灌，取80%；8適宜土壤含水率上限（重量百分比，%）,取田間持水量的90%；8適宜土壤含水率下限（重量百分比，%）,取田間持水量的80%o將以上資料代入得：m=14.8mm。max3、灌溉周期

9、計算根據(jù)微灌規(guī)范及相關(guān)資料數(shù)據(jù)，牡丹設(shè)計耗水強(qiáng)度E=5mm/d,因此，高峰期灌a水時間間隔為：T=m/E=14.8/5=2.96d,取T=3domaxa4、一次灌水延續(xù)時間計算一次灌水延續(xù)時間t按下式計算：t=mSS/q/nmaxeld式中t一次灌水延續(xù)時間，h；m一最大凈灌水定額，取計算數(shù)值14.8mm；maxs滴頭間距，根據(jù)各蓄水池分配地塊高差，1#、2#及4#池取0.3m,其余取e0.5m；S毛管間距，本次毛管布置間距均取lm；qd滴頭流量，根據(jù)各蓄水池分配地塊高差，1#、2#及4#池取lL/h,其余取1.8L/h；n一灌溉水利用系數(shù)，取設(shè)計值0.9。計算可得，1#、2#及4#池一次灌水

10、延續(xù)時間t=4.93h,其余均為4.56h,本次均取5h。5、毛管極限長度計算首先計算灌水器允許水頭差A(yù)Hs-h-hmaxmina_Lh=(1+0.65q)xhmaxva_Lh=(10.0.35q)xhminva式中AHs灌水小區(qū)中灌水器允許最大水頭差，m；h灌水小區(qū)中灌水器允許最大水頭，m；maxh灌水小區(qū)中灌水器允許最小水頭，m；minq允許流量偏差率，取20%;VX灌水器流態(tài)指數(shù)，取0.6；u灌水器設(shè)計水頭，1#、2#及4#池取最不利下限值5m,其余hra取10m。計算可得，1#、2#及4#池控制灌溉面積內(nèi)單個灌水小區(qū)灌水器允許最大水頭差為1.7m,支、毛管允許水頭差按照1:1比例分配，

11、則單個灌水小區(qū)內(nèi)毛管允許最大水頭差4H為0.85m；其余4座調(diào)蓄池控制灌溉面積內(nèi)單個灌水小區(qū)灌水器允許最毛大水頭差為3.4m,支、毛管允許水頭差按照1:1比例分配，則單個灌水小區(qū)內(nèi)毛管 允許最大水頭差A(yù)H為1.7m。毛毛管極限長度按照下式計算:0.364S5.446AHD4.75L二INT(s111KSqi.75a式中Lm毛管允許極限長度，m；毛管允許最大水頭差，1#、2#及4#池取0.85m,其余取1.7m。毛管內(nèi)徑，取16mm；毛管局部損失加大系數(shù)，取1.3；滴頭間距，1#、2#及4#池取0.3m,其余取0.5m；滴頭設(shè)計流量，1#、2#及4#池取lL/h,其余取1.8L/ho計算可得，1

12、#、2#及4#池控制灌溉面積內(nèi)單個灌水小區(qū)毛管允許極限長度為89.14m,其余4座調(diào)蓄池控制灌溉面積內(nèi)單個灌水小區(qū)毛管允許極限長度為112m,由于毛管需要平行于等高線布置，結(jié)合現(xiàn)場地形，如直接按照極限長度布置，施工較困難，且將導(dǎo)致毛管水頭差過大，不利于后期運(yùn)行管理，本次盡量采用“豐”字形雙向布置毛管，單側(cè)毛管不大于本次計算的毛管極限長度。3.3管網(wǎng)水力計算及系統(tǒng)工作制度制定由于山區(qū)地形較復(fù)雜，且各蓄水池控制面積不一致，本次按照7個獨(dú)立的系統(tǒng)進(jìn)行管網(wǎng)布置及水力計算。1#調(diào)蓄池滴灌系統(tǒng)1、管網(wǎng)水力計算1#池控制灌溉面積為27.7hm2,利用5條干管進(jìn)行灌溉，本次對5條干管控制面積內(nèi)最不利的支干管、

13、支管及分支管進(jìn)行水力計算，其余固定管道均參照最不利管道水力計算結(jié)果進(jìn)行布置。計算成果見附表16。從表中可以看出，除4干管2支管計算結(jié)果略低于灌水器設(shè)計最低壓力0.05mpa外，其余均大于0.05mpa,考慮到自流灌溉時灌水器工作壓力主要受地面高差控制，不必要為滿足小范圍地塊工作壓力而擴(kuò)大整個系統(tǒng)的管徑，1#池控制灌溉面積內(nèi)滴灌管道系統(tǒng)基本滿足設(shè)計要求，只需在施工時現(xiàn)場避開局部較高地塊即可。對于分支管出口壓力大于0.15mpa,有可能對灌水器產(chǎn)生破壞的情況，本次通過在分支管出口設(shè)置節(jié)流閥的方式將毛管入口壓力調(diào)節(jié)至0.15mpa以下。2、系統(tǒng)工作制度制定按計算得出的高峰期灌水定額m=14.8mm，

14、灌溉水利用系數(shù)取0.9,1#池控max制灌溉面積為27.7hm2,則高峰期單次灌水總量為4560ms；按設(shè)計輪灌周期3d,日運(yùn)行時間取22h,則系統(tǒng)設(shè)計流量應(yīng)不低于69m3/ho一次灌水延續(xù)時間為5h,故系統(tǒng)最大輪灌組數(shù)Nmax=22X3/5=13組，3天輪灌一遍?？紤]到夏季需要適時澆水的情況，輪灌周期調(diào)整為2d,次灌水延續(xù)時間取3.4h,則輪灌組數(shù)仍為13組，不影響管道水力計算。如需要繼續(xù)縮短輪灌周期，可維持本次設(shè)計輪灌組數(shù)，根據(jù)相應(yīng)比例調(diào)整一次灌水延續(xù)時間即可。根據(jù)現(xiàn)場地形，本次共布置灌溉小區(qū)78個，單個小區(qū)面積約0.36hm2,一次輪灌同時開啟6個小區(qū)，單個小區(qū)毛管長度3600m，灌水器

15、12000個，則一個輪灌組流量約為72m3/h,與總量復(fù)核基本一致，本次1#池系統(tǒng)設(shè)計流量取72m3/ho2#調(diào)蓄池滴灌系統(tǒng)1、管網(wǎng)水力計算2#池控制灌溉面積為3hm2,利用1條干管進(jìn)行灌溉，本次對1條干管控制面積內(nèi)最不利處的支干管、支管及分支管進(jìn)行水力計算，其余固定管道均參照最不利管道水力計算結(jié)果進(jìn)行布置。計算成果見附表7。從表中可以看出，固定管網(wǎng)末端分支管出口工作壓力均大于0.05mpa,滿足灌水器工作水頭要求，2#池控制灌溉面積內(nèi)滴灌管道系統(tǒng)滿足設(shè)計要求。2、系統(tǒng)工作制度制定按計算得出的高峰期灌水定額m=14.8mm，灌溉水利用系數(shù)取0.9,2#池控max 制灌溉面積為3hm2,則高峰期

16、單次灌水總量約為495m3；設(shè)計輪灌周期取3d,日平均運(yùn)行時間取12h,則系統(tǒng)設(shè)計流量應(yīng)不低于13.75m3/ho一次灌水延續(xù)時間為5h,故系統(tǒng)最大輪灌組數(shù)Nmax=12X3/5=7組，3天輪灌一遍。考慮到夏季需要適時澆水的情況，輪灌周期調(diào)整為2d,次灌水延續(xù)時間取3.4h,則輪灌組數(shù)仍為7組，不影響管道水力計算。如需要繼續(xù)縮短輪灌周期，如需要繼續(xù)縮短輪灌周期，可維持本次設(shè)計輪灌組數(shù)，根據(jù)相應(yīng)比例調(diào)整一次灌水延續(xù)時間即可。根據(jù)現(xiàn)場地形，本次共布置灌溉小區(qū)7個，面積約0.36hm2,一次輪灌同時開啟1個小區(qū)，單個小區(qū)毛管長度3600m，灌水器12000個，則一個輪灌組流量為12m3/h,小于總體

17、計算流量，本次2#池系統(tǒng)設(shè)計流量取13.75m3/ho3#調(diào)蓄池滴灌系統(tǒng)1、管網(wǎng)水力計算3#池控制灌溉面積為10.28hm2,利用4條干管進(jìn)行灌溉，本次對4條干管控制面積內(nèi)最不利處的支干管、支管及分支管進(jìn)行水力計算，其余固定管道均參照最不利管道水力計算結(jié)果進(jìn)行布置。計算成果見附表812。從表中可以看出，1干管1支管及3干管1支管固定管網(wǎng)末端分支管出口工作壓力小于O.lmpa,不滿足灌水器工作水頭要求，分析地塊高程可知，影響范圍為灌水小區(qū)的局部區(qū)域，其余小區(qū)均滿足O.lmpa的工作壓力要求，故可認(rèn)為3#池控制灌溉面積內(nèi)滴灌管道系統(tǒng)基本滿足設(shè)計要求，在管道鋪設(shè)時需避開較高地塊進(jìn)行布置。2、系統(tǒng)工作

18、制度制定按計算得出的高峰期灌水定額m=14.8mm，灌溉水利用系數(shù)取0.9,3#池控max制灌溉面積為10.28hm2,則高峰期單次灌水總量約為1690m3；按設(shè)計輪灌周期3d,日運(yùn)行時間取16h,則系統(tǒng)設(shè)計流量應(yīng)不低于35.2m3/ho一次灌水延續(xù)時間為5h,故系統(tǒng)最大輪灌組數(shù)Nmax=16X3/5=10組，3天輪灌一遍?？紤]到夏季需要適時澆水的情況，輪灌周期調(diào)整為2d,次灌水延續(xù)時間取3.2h,則輪灌組數(shù)仍為12組，不影響后續(xù)管道水力計算。如需要繼續(xù)縮短輪灌周期，可維持本次設(shè)計輪灌組數(shù)，根據(jù)相應(yīng)比例調(diào)整一次灌水延續(xù)時間即可。根據(jù)現(xiàn)場地形，本次共布置灌溉小區(qū)30個，長X寬二80X45m,面積

19、0.36hm2,一次輪灌同時開啟3個小區(qū)，單個小區(qū)毛管長度3600m，灌水器7200個，則一個輪灌組流量約為38.9m3/h,略大于總體計算流量，本次3#池系統(tǒng)設(shè)計流量取38.9m3/ho4#調(diào)蓄池滴灌系統(tǒng)1、管網(wǎng)水力計算4#池控制灌溉面積為2.93hm2,利用1條干管進(jìn)行灌溉，本次對1條干管控制面積內(nèi)最不利處的支干管、支管及分支管進(jìn)行水力計算，其余固定管道均參照最不利管道水力計算結(jié)果進(jìn)行布置。計算成果見附表13。從表中可以看出，固定管網(wǎng)末端分支管出口工作壓力均大于0.05mpa,滿足灌水器工作水頭要求，4#池控制灌溉面積內(nèi)滴灌管道系統(tǒng)滿足設(shè)計要求。2、系統(tǒng)工作制度制定按計算得出的高峰期灌水定

20、額m=14.8mm，灌溉水利用系數(shù)取0.9,4#池控max制灌溉面積為2.93hm2,則高峰期單次灌水總量約為480m3；按設(shè)計輪灌周期3d,日運(yùn)行時間取15h,則系統(tǒng)設(shè)計流量應(yīng)不低于llm3/ho一次灌水延續(xù)時間為5h,故系統(tǒng)最大輪灌組數(shù)Nmax=15X3/5=9組，3天輪灌一遍。考慮到夏季需要適時澆水的情況，輪灌周期調(diào)整為2d,次灌水延續(xù)時間取3.3h,則輪灌組數(shù)仍為6組，不影響管道水力計算。如需要繼續(xù)縮短輪灌周期，如需要繼續(xù)縮短輪灌周期，可維持本次設(shè)計輪灌組數(shù)，根據(jù)相應(yīng)比例調(diào)整一次灌水延續(xù)時間即可。根據(jù)現(xiàn)場地形，本次共布置灌溉小區(qū)9個，長X寬二80X45m,面積0.36hm2,一次輪灌同

21、時開啟1個小區(qū)，單個小區(qū)毛管長度3600m，灌水器12000個，則一個輪灌組流量為12m3/h,與總體計算流量一致，本次4#池系統(tǒng)設(shè)計流量取12m3/h。5#調(diào)蓄池滴灌系統(tǒng) 1、管網(wǎng)水力計算5#池控制灌溉面積為12.87hm2,利用2條干管進(jìn)行灌溉，本次對2條干管控制面積內(nèi)最不利處的支干管、支管及分支管進(jìn)行水力計算，其余固定管道均參照最不利管道水力計算結(jié)果進(jìn)行布置。計算成果見附表1416。從表中可以看出，固定管網(wǎng)末端分支管出口工作壓力均大于O.lmpa,滿足灌水器工作水頭要求，5#池控制灌溉面積內(nèi)滴灌管道系統(tǒng)滿足設(shè)計要求。2、系統(tǒng)工作制度制定按計算得出的高峰期灌水定額m=14.8mm，灌溉水利

22、用系數(shù)取0.9,5#池控max制灌溉面積為12.87hm2,則高峰期單次灌水總量約為2120ms；按設(shè)計輪灌周期3d,日運(yùn)行時間取22h,則系統(tǒng)設(shè)計流量應(yīng)不低于32.12m3/ho一次灌水延續(xù)時間為5h,故系統(tǒng)最大輪灌組數(shù)Nmax=22X3/5=14組，3天輪灌一遍?？紤]到夏季需要適時澆水的情況，輪灌周期調(diào)整為2d,次灌水延續(xù)時間取3.2h,則輪灌組數(shù)仍為12組，不影響后續(xù)管道水力計算。如需要繼續(xù)縮短輪灌周期，可維持本次設(shè)計輪灌組數(shù)，根據(jù)相應(yīng)比例調(diào)整一次灌水延續(xù)時間即可。根據(jù)現(xiàn)場地形，本次共布置灌溉小區(qū)28個，長X寬二80X60m,面積0.48hm2,一次輪灌同時開啟2個小區(qū)，單個小區(qū)毛管長度

23、4800m,灌水器9600個，則一個輪灌組流量約為34.56m3/h,略大于總體計算流量，本次5#池系統(tǒng)設(shè)計流量取34.56m3/ho6#調(diào)蓄池滴灌系統(tǒng)1、管網(wǎng)水力計算6#池控制灌溉面積為10.8hm2,利用1條干管進(jìn)行灌溉，本次對1條干管控制面積內(nèi)最不利處的支干管、支管及分支管進(jìn)行水力計算，其余固定管道均參照最不利管道水力計算結(jié)果進(jìn)行布置。計算成果見附表1719。從表中可以看出，固定管網(wǎng)末端分支管出口工作壓力均大于O.lmpa,滿足灌水器工作水頭要求，6#池控制灌溉面積內(nèi)滴灌管道系統(tǒng)滿足設(shè)計要求。2、系統(tǒng)工作制度制定按計算得出的高峰期灌水定額m=14.8mm，灌溉水利用系數(shù)取0.9,6#池控

24、max制灌溉面積為10.8hm2,則高峰期單次灌水總量約為1776m3；按設(shè)計輪灌周期2.5d,日運(yùn)行時間取規(guī)范允許最大值20h,則系統(tǒng)設(shè)計流量應(yīng)不低于35.5m3/ho一次灌水延續(xù)時間取5h,故系統(tǒng)最大輪灌組數(shù)Nmax=20X2.5/5=10組。日輪灌組數(shù)為4組，2.5天輪灌一遍?？紤]到夏季需要適時澆水的情況，輪灌周期調(diào)整為2d,次灌水延續(xù)時間取4h,系統(tǒng)日運(yùn)行時間取20h,則輪灌組數(shù)仍為10組，不影響后續(xù)管道水力計算。如需要繼續(xù)縮短輪灌周期，可維持本次設(shè)計輪灌組數(shù)，根據(jù)相應(yīng)比例調(diào)整一次灌水延續(xù)時間即可。根據(jù)現(xiàn)場地形，本次共布置灌溉小區(qū)30個，長X寬二80X45m,面積0.36hm2,一次輪

25、灌同時開啟3個小區(qū)，單個小區(qū)毛管長度3600m，灌水器7200個，則一個輪灌組流量約為38.9m3/h,略大于總體計算流量，本次6#池系統(tǒng)設(shè)計流量取38.9m3/ho7#調(diào)蓄池滴灌系統(tǒng)1、管網(wǎng)水力計算7#池控制灌溉面積為19.17hm2,利用2條干管進(jìn)行灌溉，本次對2條干管控制面積內(nèi)最不利處的支干管、支管及分支管進(jìn)行水力計算，其余固定管道均參照最不利管道水力計算結(jié)果進(jìn)行布置。計算成果見附表2022。從表中可以看出，固定管網(wǎng)末端分支管出口工作壓力均大于O.lmpa,滿足灌水器工作水頭要求，7#池控制灌溉面積內(nèi)滴灌管道系統(tǒng)滿足設(shè)計要求。2、系統(tǒng)工作制度制定按計算得出的高峰期灌水定額m=14.8mm

26、，灌溉水利用系數(shù)取0.9,7#池控max制灌溉面積為19.17hm2,則高峰期單次灌水總量約為3155m3；按設(shè)計輪灌周期3d,日運(yùn)行時間取22h,貝U系統(tǒng)設(shè)計流量應(yīng)不低于47.8m3/ho一次灌水延續(xù)時間為5h,故系統(tǒng)最大輪灌組數(shù)Nmax=22X3/5=13組，3天輪灌一遍。考慮到夏季需要適時澆 水的情況，輪灌周期調(diào)整為2d,次灌水延續(xù)時間取3.4h,則輪灌組數(shù)仍為13組，不影響管道水力計算。如需要繼續(xù)縮短輪灌周期，可維持本次設(shè)計輪灌組數(shù)，根據(jù)相應(yīng)比例調(diào)整一次灌水延續(xù)時間即可。根據(jù)現(xiàn)場地形，本次共布置灌溉小區(qū)51個，長X寬二80X45m,面積0.36hm2,一次輪灌同時開啟4個小區(qū)，單個小區(qū)

27、毛管長度3600m，灌水器7200個，則一個輪灌組流量約為51.84m3/h,略大于總體計算流量，本次7#池系統(tǒng)設(shè)計流量取51.84m3/ho4管材選擇項目區(qū)大部分區(qū)域?yàn)閳杂矌r石出露，土壤覆蓋層較薄，管道需采用露天鋪設(shè)?？紤]到田間固定管網(wǎng)需要長期運(yùn)用，抗老化及抗腐蝕要求較高，如采用PE管、UPVC管等灌溉工程常用管材，無法滿足設(shè)計要求，故本次田間固定管網(wǎng)考慮采用鋼筋混凝土管道、球墨鑄鐵管道以及鋼管進(jìn)行論證比選后擇優(yōu)選用。鋼筋混凝土管目前在國內(nèi)運(yùn)用廣泛，生產(chǎn)及施工技術(shù)比較成熟，具有一下特點(diǎn)：1、造價低。2、耐腐蝕、抗老化性能好，管材強(qiáng)度高，使用壽命長。3、自身較重,施工難度較大，由于采用鋼絲網(wǎng)水

28、泥抹帶接口和混凝土基礎(chǔ)，施工周期長。4、輸水滲漏損失率較高。球墨鑄鐵管：1、抗腐蝕抗老化性能最佳，無需外刷涂層，管材強(qiáng)度高，使用壽命長。2、自重較大，施工難度大；3、管徑一般較大，農(nóng)田灌溉工程所采用的小管徑管道需要單獨(dú)定制，周期長，造價高；鋼管：1、抗腐蝕抗老化性能一般，露天鋪設(shè)需要外刷防腐涂料，造價高；2、管徑規(guī)格廣泛，基本可覆蓋農(nóng)田灌溉工程常用的各種管徑；3、輸水滲漏損失率低，對于滴灌系統(tǒng)的節(jié)水性能極為有利；4、自重相對較輕，施工方便。經(jīng)以上論證，結(jié)合業(yè)主意見，本次田間固定管網(wǎng)采用鋼管，外涂環(huán)氧煤瀝青防腐層，防腐涂料結(jié)構(gòu)為一底漆三面漆，干膜厚度0.3mmo根據(jù)7個獨(dú)立滴灌系統(tǒng)管網(wǎng)水力計算成

29、果，干管管徑為DN200,支干管管徑為DN150,支管管徑為DN90,分支管管徑為DN50,毛管采用16mm聚乙烯內(nèi)嵌貼片式滴灌帶，工作壓力0.050.15mpa,毛管鋪設(shè)間距l(xiāng)m,1#、2#、4#滴灌系統(tǒng)毛管內(nèi)嵌滴頭間距為0.3m,3#、5#、6#、7#滴灌系統(tǒng)毛管內(nèi)嵌滴頭間距為0.5m。分支管出水口控制閥采用節(jié)流閥控制水壓，避免毛管由于壓力過大造成不必要的損失。5系統(tǒng)運(yùn)行注意事項1、開始灌水時，需先將支管控制閥門開啟，然后再將首部閥門開啟，每個輪灌組連續(xù)灌溉5小時，每3天灌溉一次。當(dāng)前輪灌組灌水結(jié)束后，須先打開下一輪灌組控制閥門，再關(guān)閉當(dāng)前輪灌組控制閥門。2、灌水結(jié)束時，先關(guān)閉支管控制閥，

30、再關(guān)閉首部閥門。3、過濾器需要經(jīng)常進(jìn)行沖洗，每次沖洗時間不能超過10秒鐘，濾網(wǎng)需要經(jīng)常檢查，如果有破損，過濾器必須更換。4、每年最后一次灌水結(jié)束后，需要將支管端的閥門打開，將管道系統(tǒng)內(nèi)的水排放，以免管道系統(tǒng)內(nèi)積水凍脹管道，造成不應(yīng)有的破壞。6系統(tǒng)自動化控制建議山區(qū)重力式自流滴灌系統(tǒng)是田間灌溉工程當(dāng)中設(shè)計及管理難度最大的類型。由于毛管運(yùn)行壓力需要控制在一定的范圍，故在設(shè)計過程當(dāng)中必須結(jié)合灌水小區(qū)的布置和小區(qū)內(nèi)實(shí)際地形，針對每一根分支管進(jìn)行最大地面高差控制，本次分支管地面高差基本控制在5m以內(nèi)，以此為基本布置原則，造成每個灌水小區(qū)至少需要2個節(jié)流閥對分支管進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)；考慮到后期運(yùn)行成本的控制，結(jié)

31、合業(yè)主意見，本次設(shè)計采用重力式自流滴灌，相對固定的地面高差意味著系統(tǒng)的設(shè)計流量和固定管網(wǎng)的管徑受到嚴(yán)重的限制，也限定了灌水小區(qū)的同時運(yùn)行數(shù)量大大小于加壓灌溉，故本次設(shè)計針對每個灌水小區(qū)都加裝了控制閥，以便后期運(yùn)行過程中能夠控制系統(tǒng)的最大流量，避免出現(xiàn)由于流量過大造成管道無法正常過流的情況。這樣的布置方式雖然大幅提高了系統(tǒng)控制的靈活性，但由于總灌溉面積較大，將近1300畝，數(shù)百個閥門的及時開啟和關(guān)閉對運(yùn)行管理也提出了較高的要求，如采用人工控制，運(yùn)行 管理的工作量可想而知。目前國內(nèi)外規(guī)模較大的滴灌系統(tǒng)大部分采用了自動化控制，通過中央控制室對滴灌系統(tǒng)的各主要閥門甚至所有閥門進(jìn)行獨(dú)立控制，大幅降低了運(yùn)

32、行管理的工作量，真正實(shí)現(xiàn)了滴灌系統(tǒng)的靈活性和節(jié)水節(jié)能的建設(shè)目標(biāo)。對于本次的滴灌系統(tǒng)，控制信號可采用適合山區(qū)系統(tǒng)的無線傳輸，控制終端可采用中央控制室的服務(wù)器、平板電腦和智能手機(jī)等多種方式，方便靈活，田間前端設(shè)備至少需要將干管、支干管、支管的控制閥調(diào)整為電磁閥，基本可以實(shí)現(xiàn)單個灌水小區(qū)的自動化控制。至于數(shù)量最多的單一小區(qū)內(nèi)的分支管節(jié)流閥，在施工時直接將其過流能力調(diào)節(jié)至預(yù)定流量即可，在后期運(yùn)行過程當(dāng)中基本不需要調(diào)整。另外由于項目區(qū)主要種植作物為核桃樹間種油用牡丹，對于土壤水分的敏感性較強(qiáng)，需要管理人員經(jīng)常對田間土壤水分進(jìn)行觀察和測定，在這方面也可考慮在田間埋設(shè)土壤境情傳感器，將其集成至自動化控制系統(tǒng)

33、當(dāng)中，再結(jié)合小型氣象站或直接利用當(dāng)?shù)氐臍庀箢A(yù)報資料，基本實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的“信息化、智能化、自動化”的高效管理模式。 附表11#池滴灌系統(tǒng)0干管固定節(jié)點(diǎn)參數(shù)水力計算節(jié)點(diǎn)位置水頭H(m)自由水頭m管段管段類型控制小區(qū)數(shù)管長L(m)管徑D(mm)流量Q(m3/h)管道水損hf(m)地面咼差厶H(m)047300至01干管612.5200720.032.501470.52.4701至02干管633.50200720.083.5024675.8801至03干管640.00200720.10003470.52.3703至04干管671.50200720.186.5044648.69附表21#池滴灌系統(tǒng)1干管

34、2支管水力計算管段管段類型控制小區(qū)數(shù)管長L(m)管徑D(mm)流量Q(m3/h)管道水損hf(m)地面咼差厶H(m)節(jié)點(diǎn)位置水頭H(m)自由水頭m02至1-1干管547.0020060.000.091.511465.57.3011至12干管295.0020024.000.04-412469.53.2612至121支干管244.9715024.000.074.97121464.538.17121至1211支管0.3333.47904.000.02-3.4712114684.671211至1212分支管0.1716.5502.000.06-1.51212469.56.61附表31#池滴灌系統(tǒng)2干管

35、2支管水力計算管段管段類型控制小區(qū)數(shù)管長L(m)管徑D(mm)流量Q(m3/h)管道水損hf(m)地面咼差厶H(m)節(jié)點(diǎn)位置水頭H(m)自由水頭m04至2-2干管6144.0020072.000.36-4224684.3222至221支干管445.3015048.000.225.3221462.79.40221至2211支管0.533.30906.000.05-3.322114666.052211至2212分支管0.1310.00501.500.02022124666.03附表41#池滴灌系統(tǒng)3干管3支管水力計算管段管段類型控制小區(qū)數(shù)管長L(m)管徑D(mm)流量Q(m3/h)管道水損hf(m

36、)地面咼差厶H(m)節(jié)點(diǎn)位置水頭H(m)自由水頭m04至3-3干管6342.5020072.000.872.533461.510.3233至331支干管243.5015024.000.063.533145813.76331至3311支管0.3333.50904.000.02-3.53311461.510.233311至3312分支管0.1715.00502.000.0503312461.510.18附表51#池滴灌系統(tǒng)4干管2支管水力計算管段管段類型控制小區(qū)數(shù)管長L(m)管徑D(mm)流量Q(m3/h)管道水損hf(m)地面咼差厶H(m)節(jié)點(diǎn)位置水頭H(m)自由水頭m03至4-2干管6182.

37、7020072.000.462.742467.84.6042至421支干管443.0015048.000.213421464.87.39421至4211支管0.5021.20906.000.03-1.242114666.164211至4212分支管0.2521.70503.000.15-1.74212467.74.31附表61#池滴灌系統(tǒng)5干管1支管水力計算管段管段類型控制小區(qū)數(shù)管長L(m)管徑D(mm)流量Q(m3/h)管道水損hf(m)地面咼差厶H(m)節(jié)點(diǎn)位置水頭H(m)自由水頭m02至5-1干管6110.5020072.000.2810.551456.516.1051至511支干管31

38、30.5015036.000.39-10.55114675.22511至5111支管0.520.00906.000.03051114675.195111至5112分支管0.2520.00503.00005附表72#池滴灌系統(tǒng)1干管2支管水力計算表水力計算節(jié)點(diǎn)位置水頭H(m)自由水頭m管段管段類型控制小區(qū)數(shù)管長L(m)管徑D(mm)流量Q(m3/h)管道水損hf(m)地面咼差厶H(m)045800至01干管15620013.750.016014525.9901至12干管13520013.750.000124525.9912至121支干管14615013.750.0261

39、2144611.97121至1211支管0.5036906.000.05-612114525.921211至1212分支管0.2510503.000.07012124525.85附表83#池滴灌系統(tǒng)干管固定節(jié)點(diǎn)參數(shù)水力計算節(jié)點(diǎn)位置水頭H(m)自由水頭m管段管段類型控制小區(qū)數(shù)管長L(m)管徑D(mm)流量Q(m3/h)管道水損hf(m)地面咼差厶H(m)046200至01干管333720038.908601至02干管35620038.90.02-10243922.83附表9)3#池滴灌系統(tǒng)1干管1支管水力計算管段管段類型控制小區(qū)數(shù)管長L(m)管徑D(mm)流量Q(m3/

40、h)管道水損hf(m)地面咼差厶H(m)節(jié)點(diǎn)位置水頭H(m)自由水頭m0至1-1干管358.4020038.90.0211.411450.611.3811至111支干管3125.4015038.90.21-5.41114565.77111至1111支管0.5031.00906.480.05111114556.721111至1112分支管0.2516.5503.240.13-1.51112456.55.08附表103#池滴灌系統(tǒng)2干管2支管水力計算管段管段類型控制小區(qū)數(shù)管長L(m)管徑D(mm)流量Q(m3/h)管道水損hf(m)地面咼差厶H(m)節(jié)點(diǎn)位置水頭H(m)自由水頭m02至2-2干管3

41、130.0020038.90.06-15.00224547.7822至221支干管147.3015012.960.027.3221446.715.06221至2211支管0.534.30906.480.06-4.3221145110.702211至2212分支管0.2511.00503.240.09-122124529.61附表113#池滴灌系統(tǒng)3干管1支管水力計算管段管段類型控制小區(qū)數(shù)管長L(m)管徑D(mm)流量Q(m3/h)管道水損hf(m)地面咼差厶H(m)節(jié)點(diǎn)位置水頭H(m)自由水頭m02至3-1干管344.0020038.90.02-43144318.8131至311支干管347.

42、0015038.90.08-731145011.74311至3111支管0.5033.50906.480.06-3.53111453.58.183111至3112分支管0.2516.00503.240.13-13112454.57.05附表123#池滴灌系統(tǒng)4干管2支管水力計算管段管段類型控制小區(qū)數(shù)管長L(m)管徑D(mm)流量Q(m3/h)管道水損hf(m)地面咼差厶H(m)節(jié)點(diǎn)位置水頭H(m)自由水頭m02至4-2干管3261.0020038.90.11-114245011.7242至421支干管148.0015012.960.02842144219.70421至4211支管0.529.5

43、0906.480.05-9.54211451.510.154211至4212分支管0.2520.00503.240.1604212451.510.0附表134#池滴灌系統(tǒng)0干管1支管水力計算水力計算節(jié)點(diǎn)位置水頭H(m)自由水頭m管段管段類型控制小區(qū)數(shù)管長L(m)管徑D(mm)流量Q(m3/h)管道水損hf(m)地面咼差厶H(m)045600至01干管1355.720012.000.045.701450.35.6601至011支干管151.9150.0012.000.0211.9011438.417.54011至0111支管0.5046.90906.000.07-11.90111450.35.5

44、70111至0112分支管0.135501.500.0100112450.35.56附表145#池滴灌系統(tǒng)0干管固定節(jié)點(diǎn)參數(shù)水力計算節(jié)點(diǎn)位置水頭H(m)自由水頭m管段管段類型控制小區(qū)數(shù)管長L(m)管徑D(mm)流量Q(m3/h)管道水損hf(m)地面咼差厶H(m)045600至01干管2204.820034.560.1434.801421.234.6601至02干管2860.320034.560.60-10.302431.523.75附表155#池滴灌系統(tǒng)1干管2支管水力計算管段管段類型控制小區(qū)數(shù)管長L(m)管徑D(mm)流量Q(m3/h)管道水損hf(m)地面咼差厶H(m)節(jié)點(diǎn)位置水頭H(m)自由水頭m01至1-2干管260.8020034.560.04-0.81242233.8112至121支干管2139.3015034.560.38-19.3121441.314.13121至1211支管0.5033.30908.640.09-3.31211444.610.741211至1212分支管0.2510504.320.1301212444.610.61附表165#池滴灌系統(tǒng)2干管3支管水力計算管段管段類型控制小區(qū)數(shù)管長L(m)管徑D(mm)流量Q(m3/h)管道水損hf(m)地面咼差厶H(m)節(jié)點(diǎn)位置水頭H(m)自由水頭m02至23干管2191.50