大田滴灌、低壓管道工程典型設(shè)計書

1、5.2 大田滴灌工程典型設(shè)計5.2.1 基本情況設(shè)計地塊位于密云縣河南寨鎮(zhèn)的團結(jié)、新興蘆筍地塊，設(shè)計面積為 800 畝。項目區(qū)全部種植蘆筍，南北向種植，株距，行距 。該地區(qū)多年平均降水量 ，降水量年內(nèi)分配不均，年際間變幅較大。地勢平坦，土層較厚；土壤質(zhì)地為輕質(zhì)粘壤土。土壤凍土層為80120cm。項目區(qū)現(xiàn)有 3 眼水源井，井深 80100m，動水位 3540m，改造后 2 眼井的單井出水量為 40m /h，另 1 眼井的出水量 1020m /h。根據(jù)規(guī)劃，對該井進行更新，33更新機井出水量為 80m /h。經(jīng)測算，能滿足灌溉需求。35.2.2 灌溉系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計參數(shù)根據(jù)設(shè)計規(guī)范及結(jié)合當?shù)氐膶嶋H情況

2、，選用如下設(shè)計參數(shù)：日耗水強度：5.5mm/d土壤設(shè)計濕潤比：P75%灌溉水利用系數(shù)：=0.95計劃濕潤層深：0.50m土壤干容重為1.40g/cm3適宜土壤含水率上下限分別為、16.9%（占土壤干土重）5.2.3 灌水器的選擇20mm的非壓力補償式滴灌管，壁厚1.0mm，滴頭間距為0.3m，最大工作壓力100kPa，流量 4.3L/h，流態(tài)指數(shù)0.5。5.2.4 管網(wǎng)布置(1)滴灌帶布置滴灌帶選用地埋式滴灌帶，采用沿種植方向單行布置，間距為 ，滴頭間距為 0.3m。滴灌帶全部埋入地下，埋深。(2)支管的布置1 號機井支管采用63PE 耐老化塑料管，3號機井支管采用耐老化塑料管，支管全部埋入地

3、下，埋深。(3)干管、分干管的布置干管采用PVC-U塑料管，全部埋入地下，埋深100cm。5.2.5 灌溉制度與工作制度5.2.5.1 灌溉制度(1)設(shè)計灌水定額m根據(jù)公式（ ，換算為 23.16m /畝。3(2)灌水周期T由公式（5-3）計算，灌水周期為6.2，取6d。(3)一次灌水延續(xù)時間t由公式（5-5）計算，一次灌水延續(xù)時間為3.64h，取。5.2.5.2 單井控制面積根據(jù)滴灌面積和設(shè)計日耗水強度，計算滴灌系統(tǒng)所需的最小供水流量，以控制灌溉面積最大的系統(tǒng)為例，取日灌溉最大運行時數(shù)C=20h。根據(jù)公式（5-7）計算單井控制面積，經(jīng)計算：3 眼井出水量合計為160m /h，控制面積 800

4、 畝，水源3滿足滴灌系統(tǒng)的要求。5.2.5.3 工作制度根據(jù)公式（5-8）計算系統(tǒng)最大輪灌組個數(shù)，經(jīng)計算，系統(tǒng)允許的最大輪灌組數(shù)為 33 5-1表 5-3。表 5-1 機井1輪灌組劃分表）表 5-2 機井2輪灌組劃分表）表 5-3 機井3輪灌組劃分表）第1第2第3第4第5第6第7第8第9第第第第第789565.2.6 水力計算5.2.6.1 滴灌管最大鋪設(shè)長度(1)允許水頭差Hs的確定設(shè)計流量偏差率 q 0.2，灌水器的流態(tài)指數(shù) x0.5，設(shè)計水頭 h ，根據(jù)vd公式（5-15）計算，毛管允許水頭差為。(2)滴灌管允許出水口數(shù)目和最大鋪設(shè)長度選擇管徑為，壁厚，公稱壓力100kPa的滴灌管，根據(jù)

5、公式（）計算：N 309L mm選定 6090m，滿足灌水均勻性要求。5.2.6.2 灌溉系統(tǒng)水力計算(1)毛管進口水頭毛管進口水頭由滴頭工作壓力、毛管水頭損失和地形高差組成，由于地面較平坦，取。灌水器的工作壓力100kPa。根據(jù)公式（5-18）計算，毛管進口壓力為 。(2)計算支管入口壓力經(jīng)反復(fù)試算，1號機井的支管選用 63PE管，壁厚，工作壓力0.4MPa2、3 號機井的支管選用 50PE管，壁厚，工作壓力0.4MPa。支管為多口管道，每個出流口為一條毛管，出流口間距為 。支管按多孔管計算水頭損失。支管入口壓力包括毛管進口壓力、支管水頭損失和地形高差。由于地面較平坦，取。根據(jù)公式（5-18

6、）計算，支管進口壓力為。(3)干管、分干管水力計算管徑選擇直接關(guān)系到工程投資與運行管理費用，因此合理選擇管徑是管道系統(tǒng)設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。經(jīng)過反復(fù)試算，干管與分干管選項取125PVC-U 管。選取最末端最不利的一組進行水力計算。由于地面較平坦，取Z。根據(jù)公式（5-18）計算，各機井干管入口壓力見表5-4。表 5-4 管道水力計算表）h123首部損失 ，泵路損失根據(jù)井管確定，可取 ，根據(jù)公式（5-17）計算，系統(tǒng)揚程應(yīng)為。）3）9表 5-6 機井2管網(wǎng)系統(tǒng)水力計算表3）表 5-7 機井3管網(wǎng)系統(tǒng)水力計算表）m3）5.2.7 首部樞紐與水泵選擇行，在其首部設(shè)置有變頻裝置、控制閥、進排氣閥、逆止閥、壓力

7、表、減壓閥等安全保護裝置。）1235.2.8 工程材料用量及工程估算滴灌工程材料表包括水源工程、首部設(shè)備、管材管件、土方量等項。表 5-9 工程材料表一111123二1333333336323456789三1 23455687829只只個只只22續(xù)表5-9工程材料表四123425個5.8 低壓管道輸水灌溉工程典型設(shè)計該項目地處溪翁莊鎮(zhèn)玉林山莊，工程控制面積 200 畝，該地塊起伏較大，最大高差 25m 。該地區(qū)多年平均降水量 ，降水量年內(nèi)分配不均，年際間變幅也較大。工程所在地土壤為砂土。凍土層深度80120cm。1205m，改造后單井最大出水量為80m /h，動水位，水量充足，水質(zhì)良好，可充分

8、滿足3根據(jù)設(shè)計規(guī)范及結(jié)合當?shù)氐膶嶋H情況，選用如下設(shè)計參數(shù)：日耗水強度：4.0mm/d灌溉水利用系數(shù)：=0.85計劃濕潤層深：0.80m土壤干容重為1.40g/cm3適宜土壤含水率上下限分別為、16.9%5.8.3 灌溉制度與工作制度5.8.3.1 灌溉制度(1)設(shè)計灌水定額m根據(jù)公式（32.94mm（21.96m /3(2)灌水周期T由公式（5-3）計算，灌水周期為6.72d，取 7d。5.8.3.2 設(shè)計灌水流量管道灌溉系統(tǒng)日工作小時數(shù)12h，系統(tǒng)設(shè)計流量為61.55 m /h。計算結(jié)果表明，3現(xiàn)有水源滿足灌溉要求。5.8.3.3 系統(tǒng)灌溉工作制度出水栓都采用了90 的出水栓，出水流量在 2

9、0 m /h 左右。每個輪灌組可控制33-5 個給水栓或根據(jù)實際需要進行灌溉。故此處不列灌溉制度表。其他管道灌溉地塊亦如此。5.8.4 管灌系統(tǒng)設(shè)計方案5.8.4.1 管網(wǎng)布置原則管網(wǎng)布置緊密結(jié)合地塊形狀及地形條件。管線盡量平順，減少起伏和轉(zhuǎn)折點?？傮w力求管線長度最短，最大減少投資。5.8.4.2 管網(wǎng)布置方案管道系統(tǒng)采用干管、分干管和支管三級固定管道，分干管和支管呈魚骨型布置，地面使用塑料軟管灌溉。在分干管最低處設(shè)置泄水井，根據(jù)現(xiàn)場勘測確定泄水井的具體位置。支管間距為，出水口間距 。(1)管材選擇本項目所在地塊地形起伏較大，最大高差 25m 左右，土層薄瘠，山巖裸露，土石方開挖困難，因此，本

10、次選取 UPVC 塑料管作為系統(tǒng)的輸水管道，公稱壓力0.63MPa 。(2)出水口與軟管的布置出水口選用G1Y1-H/L花管與給水栓上體連接，連接方式為快速接頭式。以給水栓為中心，以塑料網(wǎng)狀花管為半徑在全圓范圍內(nèi)給果樹灌溉。(3)管徑確定管徑選擇直接關(guān)系到工程投資與運行管理費用，因此合理選擇管徑是管道系統(tǒng)設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，通常采用經(jīng)濟流速法確定干、支管的管徑。初選干管與分干管管徑均為 140，內(nèi)徑為 130.2mm；支管管徑為 110mm，內(nèi)徑為 103.6mm。工作壓力均為0.63MPa級。根據(jù)目前國內(nèi)生產(chǎn)的各種軟管的技術(shù)特性及經(jīng)濟指標，移動軟管選擇 50涂塑軟管。5.8.5 管道水力計算系統(tǒng)

11、采用潛水泵通過固定管道將水送到多個給水栓進行控制灌溉，干管和支管的水力計算方法采用農(nóng)田低壓管道灌溉工程技術(shù)規(guī)范行業(yè)標準有關(guān)要求。(1)給水栓的流量和移動軟管出口壓力3-5 動軟管的工作水頭不宜過大，以避免沖刷田地，一般將移動軟管的工作水頭定為0.2m 。(2)管道水頭損失計算管路系統(tǒng)采用塑料管，選擇輸水管線較長，位置較高的給水栓工作點為最不利點進行水力計算。各級管道沿程水頭損失計算成果見表5-28。表 5-28管網(wǎng)系統(tǒng)水力計算表）35有利點揚程為，揚程平均取值。根據(jù)流量和揚程，初步選擇水泵為 250QJ80-180/9，流量80m /h，揚程。3灌溉系統(tǒng)水泵的設(shè)計揚程要考慮泵路損失、管路損失、首部損失以及地形高差35.8.7 工程材料用量及工程估算果樹管灌典型設(shè)計工