灌溉工程實(shí)例

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)典型灌溉工程舉例5、灌溉制度5.1設(shè)計(jì)參數(shù)的確定5.1.1特色灌溉工程（1）大田噴灌1）設(shè)計(jì)參數(shù)確定根據(jù)苗圃需水要求，噴灌采用以下設(shè)計(jì)參數(shù)：a.設(shè)計(jì)日耗水強(qiáng)度苗圃： Ea=3mm/d； b.設(shè)計(jì)計(jì)劃濕潤(rùn)層深度計(jì)劃濕潤(rùn)層深度?。簔0.4；c.土壤特性壤土r=1.37g/cm3。d.灌溉水利用系數(shù) 灌溉水利用系數(shù)為 =0.9e灌水器選型噴灌噴頭組合噴灌強(qiáng)度的計(jì)算公式為：組合（mm/h）=1000q/A 式中：q為單噴頭的流量（m3/h）；A為單噴頭的有效控制面積（m2）。

2、=10001.50.9/（1212）=4.69（mm/h）滿足壤土=68 mm/h2）設(shè)計(jì)灌水定額設(shè)計(jì)灌水定額計(jì)算公式采用：式中：m為灌水定額，(mm)；r為土壤容重，(g/cm3)；H為計(jì)算濕潤(rùn)層深度，(cm)；、為適宜土壤含水量上、下限(占干土重的百分比)，分別取90%、65%；為灌溉水利用系數(shù)，取0.9；利用上式計(jì)算噴灌區(qū)的灌水定額為：m0.11.374024(0.90-0.65)/0.936.5(mm) 3）噴灌灌溉制度a. 設(shè)計(jì)灌水周期T式中：T為設(shè)計(jì)灌水周期，(d)；為設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度，（mm/d）。計(jì)算結(jié)果如下： ，取T=10天；b. 一次灌水延續(xù)時(shí)間t一次灌水延續(xù)時(shí)間采用下式計(jì)算：

3、式中：a為支管間距(m)；b為噴頭間距(m)；q為噴頭噴水量（m3/h）。，取t=7（h），創(chuàng)新園噴灌各區(qū)布置相同。（2）微噴帶灌溉1）設(shè)計(jì)灌水定額設(shè)計(jì)灌水定額計(jì)算公式采用：式中：m為灌水定額，(mm)；r為土壤容重，(g/cm3)；z為計(jì)算濕潤(rùn)層深度，(cm)；、為適宜土壤含水量上、下限(占干土重的百分比)，分別取90%、65%；為灌溉水利用系數(shù)，取0.92；p為微灌設(shè)計(jì)土壤濕潤(rùn)比，(%)。利用上式計(jì)算微噴帶灌溉區(qū)的灌水定額為：m0.11.370.62824(0.90-0.65)/0.9215(mm) 2）灌水器選型3）微噴帶灌溉制度a. 設(shè)計(jì)灌水周期T式中：T為設(shè)計(jì)灌水周期，(d)；為設(shè)計(jì)

4、耗水強(qiáng)度，（mm/d）。計(jì)算結(jié)果如下：蔬菜：3.45（天），取T=3（天）b. 一次灌水延續(xù)時(shí)間t 一次灌水延續(xù)時(shí)間采用下式計(jì)算：式中：sr為毛管間距；st為灌水器間距；q為灌水器流量（L/h），取t=2(h)。（3）滴灌和小管出流灌溉1）設(shè)計(jì)灌水定額設(shè)計(jì)灌水定額計(jì)算公式采用：式中：m為灌水定額，(mm)；r為土壤容重，(g/cm3)；z為計(jì)算濕潤(rùn)層深度，(cm)；、為適宜土壤含水量上、下限(占干土重的百分比)，分別取90%、65%；為灌溉水利用系數(shù)，取0.92；p為微灌設(shè)計(jì)土壤濕潤(rùn)比，(%)。利用上式計(jì)算微噴帶灌溉區(qū)的灌水定額為：m0.11.370.62824(0.90-0.65)/0.92

5、15(mm) 2）灌水器選型3）滴灌和小管出流灌溉制度a. 設(shè)計(jì)灌水周期T式中：T為設(shè)計(jì)灌水周期，(d)；為設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度，（mm/d）。計(jì)算結(jié)果如下：3.45（天），取T=3（天）b. 一次灌水延續(xù)時(shí)間t 一次灌水延續(xù)時(shí)間采用下式計(jì)算：式中：sr為毛管間距；st為灌水器間距；q為灌水器流量（L/h），取t1=3(h)；，取t2=3(h)。5.1.2大棚滴灌工程 1）設(shè)計(jì)參數(shù)確定根據(jù)灌溉區(qū)種植作物的灌溉經(jīng)驗(yàn)，大棚滴灌采用以下設(shè)計(jì)參數(shù)：a.設(shè)計(jì)日耗水強(qiáng)度 Ea=4mm/d；b.設(shè)計(jì)土壤濕潤(rùn)比及計(jì)劃濕潤(rùn)層深度設(shè)計(jì)土壤濕潤(rùn)比（P）不得小于25%；計(jì)劃濕潤(rùn)層深度取：z0.3m；c.土壤特性壤土r=1.3

6、7g/cm3。d.灌溉水利用系數(shù) 灌溉水利用系數(shù)為 =0.92；e灌水器選型2）設(shè)計(jì)灌水定額設(shè)計(jì)灌水定額計(jì)算公式采用：式中：m為灌水定額，(mm)；r為土壤容重，(g/cm3)；z為計(jì)算濕潤(rùn)層深度，(cm)；、為適宜土壤含水量上、下限(占干土重的百分比)，分別取90%、65%；為灌溉水利用系數(shù)，取0.92；p為微灌設(shè)計(jì)土壤濕潤(rùn)比，(%)。利用上式計(jì)算滴灌區(qū)的灌水定額為：m0.11.370.62824(0.90-0.65)/0.9215(mm)。3）滴灌灌溉制度a. 設(shè)計(jì)灌水周期T式中：T為設(shè)計(jì)灌水周期，(d)；為設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度，（mm/d）。計(jì)算結(jié)果如下：3.45（天），取T=3（天）b. 一次

7、灌水延續(xù)時(shí)間t 大棚內(nèi)滴灌，一次灌水延續(xù)時(shí)間采用下式計(jì)算：式中：sr為毛管間距；st為灌水器間距；q為灌水器流量（L/h），取t=1(h)。5.1.3管灌工程1）設(shè)計(jì)參數(shù)確定根據(jù)苗圃需水要求，管灌采用以下設(shè)計(jì)參數(shù)：a.設(shè)計(jì)日耗水強(qiáng)度苗圃： Ea=3mm/d； b.設(shè)計(jì)計(jì)劃濕潤(rùn)層深度計(jì)劃濕潤(rùn)層深度?。簔0.4；c.土壤特性壤土r=1.37g/cm3。d.灌溉水利用系數(shù) 灌溉水利用系數(shù)為 =0.9e灌水器選型管灌2）設(shè)計(jì)灌水定額設(shè)計(jì)灌水定額計(jì)算公式采用：式中：m為灌水定額，(mm)；r為土壤容重，(g/cm3)；H為計(jì)算濕潤(rùn)層深度，(cm)；、為適宜土壤含水量上、下限(占干土重的百分比)，分別取9

8、0%、65%；為灌溉水利用系數(shù)，取0.9；利用上式計(jì)算管灌區(qū)的灌水定額為：m0.11.374024(0.90-0.65)/0.936.5(mm) 3）管灌灌溉制度a. 設(shè)計(jì)灌水周期T式中：T為設(shè)計(jì)灌水周期，(d)；為設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度，（mm/d）。計(jì)算結(jié)果如下： ，取T=10天；b. 一次灌水延續(xù)時(shí)間t一次灌水延續(xù)時(shí)間采用下式計(jì)算：式中：a為支管間距(m)；b為給水栓間距(m)；q為給水栓出水量（m3/h）。，取t=3（h）。5.2系統(tǒng)工作制度根據(jù)灌溉系統(tǒng)管網(wǎng)布置、實(shí)驗(yàn)要求和作物種植等的需求，同時(shí)結(jié)合便于安排灌溉制度和減小主干管管徑的原則，將創(chuàng)新園灌溉系統(tǒng)分為3個(gè)可獨(dú)立工作的小區(qū)。以蓄水池的順序來

9、分區(qū)，即1蓄水池為1區(qū)（特色灌溉除閘管出流），2蓄水池為2區(qū)（大棚滴灌），其余管道灌溉為3區(qū)。1、2區(qū)都有獨(dú)立的加壓系統(tǒng)，這樣既方便系統(tǒng)管理，又方便于同其它科研試驗(yàn)相結(jié)合。系統(tǒng)依據(jù)設(shè)計(jì)輪灌組的劃分，除3區(qū)外，其余各區(qū)都由恒壓變頻控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)管道壓力和流量的調(diào)節(jié)完成灌溉。1區(qū)特色灌溉的原則以地塊為單元，每次灌溉一地塊，共28塊，每地塊由電磁閥來控制，電磁閥具體型號(hào)見表3。一個(gè)灌水周期需要灌溉的時(shí)間為144h。2區(qū)大棚灌溉的原則為：采用隨機(jī)灌溉方式，至少開啟1座大棚，最多同時(shí)開啟4座大棚。2區(qū)控制42座大棚，一個(gè)灌水周期需要灌溉的時(shí)間為1142h。3區(qū)的管道灌溉根據(jù)泵的流量至少開啟2個(gè)出水口（1口

10、井工作，單口出水流量為80m3/h）或同時(shí)開啟8個(gè)出水口（3口井和后稷湖同時(shí)工作），一個(gè)灌水周期需要灌水時(shí)間48190h。5.3管網(wǎng)設(shè)計(jì)5.3.1管網(wǎng)設(shè)計(jì)布置原則12區(qū)灌溉水源從蓄水池里抽水，合理布局，便于變頻自動(dòng)控制，統(tǒng)一管理；管網(wǎng)布置應(yīng)與道路規(guī)劃結(jié)合，主干、支管沿道路布置；依據(jù)地形、地塊、道路等情況布置管道系統(tǒng)，要求管道系統(tǒng)線路最短，控制面積最大，便于機(jī)耕，管道盡可能雙向分水；總體布置要使系統(tǒng)運(yùn)行可靠、經(jīng)濟(jì)、合理，使投資盡可能小。5.3.2管網(wǎng)布置1、管道布設(shè)采用樹狀管網(wǎng)。（1）大棚內(nèi)的滴灌，滴頭間距為0.3m，滴灌管間距為0.6m；特色灌溉區(qū)大田噴灌噴頭間距和支管間距均為15m；管灌區(qū)，

11、出水栓間距30m左右；實(shí)際施工時(shí)，可根據(jù)地塊大小適當(dāng)調(diào)整。（2）管道級(jí)數(shù)采用干管、分干（輸水），支管、毛管（配水）三級(jí)固定管道，支管走向基本平行于作物種植行。2、管路附件管道中的三通、彎頭等附件應(yīng)選用與管材相配套的管件，出水栓為標(biāo)準(zhǔn)鑄鋼定型件。3、出水栓、噴頭保護(hù)設(shè)施出水栓保護(hù)采用現(xiàn)澆砼鎮(zhèn)墩，配套消力池為預(yù)制混凝土構(gòu)件，混凝土基礎(chǔ)根據(jù)設(shè)計(jì)圖要求施工；噴頭也采用鎮(zhèn)墩保護(hù)，具體要求詳見典型設(shè)計(jì)圖。4、管溝開挖以不影響地面耕作，根據(jù)凍土層厚度為依據(jù)，管溝深100cm，寬80cm。5.4管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.4.1管材及管件選擇管材是管道輸水灌溉系統(tǒng)的重要組成部分，直接影響到灌溉工程的質(zhì)量和造價(jià)，因此，根據(jù)

12、質(zhì)量保證、經(jīng)濟(jì)耐用、便于運(yùn)輸和施工安裝等條件，特色灌溉區(qū)、管灌區(qū)的干、支管均采用硬質(zhì)UPVC塑料管，設(shè)計(jì)工作壓力0.63Mpa，滴灌區(qū)的干管采用UPVC管其它各種管件則采用塑料廠家相應(yīng)的定型配套產(chǎn)品。5.4.2干管、支管管徑設(shè)計(jì)干、支管管徑采用經(jīng)濟(jì)流速法計(jì)算：D=18.8(Q/v) 0.5式中，D：干、支管管徑，mm；Q：設(shè)計(jì)干管最大流量，m3/h;v：利用上式將水井至蓄水池引水流量，各輪灌區(qū)干、支管流量分別代入上式計(jì)算：引水干管取表1 硬UPVC管的f、 m、b數(shù)值管 材fmb備注UPVC管0.948105 1.774.77PE管0.840105 1.754.75表2 管網(wǎng)水力計(jì)算表泵站編號(hào)

13、123#輪灌組2811-423.3最不利點(diǎn)高程(m)535.7533.3530.22池頂水位高程(m)533.7532.65523.95長(zhǎng)度（m）333151600最大流量（m3/h）3426.8880管徑（mm）分干管UPVC140、90UPVC90UPVC140支管UPVC50PE50UPVC110總水頭損失（m）7.17.256.5靜水壓力（m）25157工作壓力（m）34.122.919.775.4.3管網(wǎng)水力計(jì)算管網(wǎng)水力計(jì)算是以各輪灌組分別灌水劃分的。（1）干、支管水力計(jì)算干、支管沿程水頭損失hf按下式計(jì)算：hf=f LQm/db式中，hf：沿程水頭損失，m； L：管道長(zhǎng)度，m；Q：

14、管道流量，m3/h； d：管道內(nèi)徑，mm；m：流量指數(shù)； b：管徑指數(shù)；f：沿程摩阻系數(shù)。一般硬UPVC管的f、m、b值詳見下表1。干、支管局部水頭損失按管道沿程水頭損失hf的10%計(jì)。計(jì)算結(jié)果如表3所示。5.4.4水泵選型水泵的設(shè)計(jì)流量應(yīng)為同時(shí)需水的最大流量；水泵的設(shè)計(jì)揚(yáng)程H為總干管入口壓力水頭與水泵吸水管路的沿程水頭損失、水源至干管入口（首部系統(tǒng)）局部水頭損失及水泵安裝高程與水位之高差的和。根據(jù)以上管網(wǎng)水力計(jì)算結(jié)果，以最不利點(diǎn)網(wǎng)室末端所需工作水頭作為水泵供水凈揚(yáng)程，經(jīng)中國(guó)灌排設(shè)備手冊(cè)，最終選擇QS型潛水電泵，水泵參數(shù)詳見表3。表3 各區(qū)計(jì)算參數(shù)范圍及其水泵的選型參數(shù)表各區(qū)計(jì)算參數(shù)水泵參數(shù)泵

15、站編號(hào)流量范圍（m3/h）工作壓力（m）水泵型號(hào)流量（m3/h）揚(yáng)程（m）配套電機(jī)功率（kw）110.0834.0015.434.1QS40-40/2-7.540407.526.7226.8815.022.9QS30-30/2-4.030304.0380.019.77100QW87-28-15872815.05.4.5恒壓變頻選型在12#泵房?jī)?nèi)分別裝配變頻柜，變頻器及電磁閥的選取根據(jù)各區(qū)的流量和工作壓力來選取，選取結(jié)果為表4。表4 各區(qū)恒壓變頻工作表泵站編號(hào)計(jì)算參數(shù)變頻器型號(hào)電磁閥規(guī)格流量范圍（m3/h）工作壓力（m）配套電機(jī)功率(kw)110.0834.0015.434.17.5ABB(TH

16、B-11.0kw)滴灌和小管出流區(qū)選用CP系列1.5”；大田噴灌和微噴帶灌溉區(qū)選用CP系列3”26.7226.8815.022.94.0ABB(THB-5.5kw)CP系列1.5”5.5蓄水池設(shè)計(jì)根據(jù)灌溉需要，需在園區(qū)新建60m3蓄水池2座，10m3蓄水池1座。修建具體坐標(biāo)見表6，結(jié)構(gòu)圓形地埋式蓄水池，60m3蓄水池直徑2.5m，深度3.0m，10m3蓄水池直徑1.5m，深度2.0m，分別設(shè)置進(jìn)水管和出水管與灌溉干管相連，并在旁側(cè)設(shè)置溢水管。詳見蓄水池設(shè)計(jì)圖。5.6附屬工程設(shè)計(jì)5.6.1閘閥井、排水井設(shè)計(jì)在各控制閥處設(shè)計(jì)閥門井。閘閥井、排水井采用圓形收口式磚砌結(jié)構(gòu)，24墻，閘閥井深1.2m，排

17、水井深2m，底部直徑1.5m或1.0m，井底干鋪一層磚，井蓋為鑄鐵井蓋。閥井?dāng)?shù)量及規(guī)格如下表5（詳細(xì)結(jié)構(gòu)見閘閥井設(shè)計(jì)圖），該工程地形簡(jiǎn)單，只需設(shè)計(jì)3座獨(dú)立排水井，見管網(wǎng)平面布置圖，排水閥為75UPVC球閥。表5 閥井?dāng)?shù)量表編號(hào)規(guī)格數(shù)量（座）深度（m）結(jié)構(gòu)備注1D150021.2磚混閘閥井2D100032.0磚混排水井3D10001101.2磚混閘閥井5.6.2管道鎮(zhèn)墩、給水栓鎮(zhèn)墩設(shè)計(jì)為了防止水流方向和溫度變形等原因產(chǎn)生的推拉力，在管道轉(zhuǎn)彎、三通、閘閥處設(shè)505050cm3鎮(zhèn)墩，砼標(biāo)號(hào)為C20。在支管豎管處設(shè)置給水栓、噴頭鎮(zhèn)墩，鎮(zhèn)墩采用C20現(xiàn)澆混凝土，在管道管件、給水栓、噴頭安裝完畢后，經(jīng)打壓

18、試驗(yàn)無漏水現(xiàn)象，再安裝模板、澆注。5.6.3管道埋深設(shè)計(jì)管道埋深1.0m，管槽寬0.8m。5.6.4加壓泵房根據(jù)灌溉需要需新建3座加壓泵房，1#、2#、3#泵房尺寸均為3.5m2.5m，具體修建坐標(biāo)見表6，泵房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖詳見泵房設(shè)計(jì)圖。5.7田間配套工程設(shè)計(jì)為了達(dá)到滿足綠化帶的灌溉目的，在各灌溉區(qū)域設(shè)計(jì)相應(yīng)的田間配套工程措施。根據(jù)土壤特性、管網(wǎng)布置特點(diǎn)，采用以下措施：1、在給水栓配備100小白龍，灌溉時(shí)與給水栓連接，采用袖套式灌溉；2、或在給水栓配備閘管，實(shí)現(xiàn)閘管出流灌溉。5.8灌溉工程工程量及材料量主要工程量見表7所示。表6 井、蓄水池、泵房修建坐標(biāo)名稱x坐標(biāo)y坐標(biāo)2#機(jī)井.1.11#池.7

19、.11#泵房（四角）.5.3.5.8.0.3.0.82#池.7.52#泵房（四角）.5.7.5.2.0.7.0.23#泵房（四角）.9.2.4.0.6.5.1.7表7 主要工程量表序號(hào)項(xiàng)目規(guī)格/型號(hào)單位數(shù)量備注一、引水管道1法蘭閘閥Z41H-150臺(tái)2Z41H-125臺(tái)12進(jìn)、排氣閥P41X-100臺(tái)33水表LXLG-125臺(tái)34壓力表Y-100ZTQ 0-1Mpa臺(tái)35逆止閥DN-125臺(tái)36彎頭DN125DN125個(gè)6DN100DN125個(gè)37鋼法蘭DN125個(gè)218鋼三通DN125DN150DN125個(gè)1DN125DN150DN150個(gè)1DN125DN125DN100個(gè)19開挖土方機(jī)械開

20、挖、人工修坡m396010回填土方人工夯實(shí)m396011閘閥井 D1000個(gè)6機(jī)井外12輸水管道鎮(zhèn)墩60*60*60(C20砼)m35.4133：7灰土30*80*80m34.814UPVC管160m120015UPVC三通160個(gè)3160140160個(gè)6160110160個(gè)216UPVC彎頭160個(gè)517井房m212.25磚混結(jié)構(gòu)二、泵房及首部工程(1#)2.1 1#泵房首部工程1恒壓變頻控制系統(tǒng)ABB（THB11Kw） 套12鎧裝控制電纜KVV223*1.5m2303鎧裝控制電纜KVV224*1.0m7104鎧裝控制電纜KVV227*0.75m7605穿線套管50 UPVCm2306穿線套

21、管100 UPVCm14707潛水泵QS40-40/2-7.5臺(tái)1揚(yáng)程40m,流量40m38雙極過濾器L100-W100離心套19對(duì)夾式蝶閥DN100個(gè)110止回閥DN100個(gè)111進(jìn)、排氣閥DN65個(gè)112施肥罐SFG-100L套113水表 DN100個(gè)114壓力表Y-100ZTQ 0-1Mpa個(gè)215蓄水池鋼筋砼座160m316管理房m28.75磚混結(jié)構(gòu)2.2 2#泵房首部工程1恒壓變頻控制系統(tǒng)ABB（THB5.5Kw） 套12鎧裝控制電纜KVV228*1.5m3903鎧裝控制電纜KVV228*2.5m22304穿線套管100 UPVCm26205潛水泵QS30-30/2-4個(gè)1揚(yáng)程30m

22、,流量30m36雙極過濾器L100-W100離心套17對(duì)夾式蝶閥DN80個(gè)18止回閥DN80個(gè)19進(jìn)、排氣閥DN65個(gè)110施肥罐SFG-100L套111水表 DN80個(gè)112壓力表Y-100ZTQ 0-1Mpa個(gè)213蓄水池鋼筋砼座160m3鋼筋砼座110m314管理房m28.75磚混結(jié)構(gòu)三、干管工程1開挖土方機(jī)械開挖、人工修坡m364082回填土方人工夯實(shí)m364083輸水管道鎮(zhèn)墩砼（C20）60*60*60m315.1243：7灰土30*80*80m313.445給水栓鎮(zhèn)墩60*60*60 (C20砼)m32763：7灰土30*80*80m3247防沖槽預(yù)制C20砼個(gè)1258防沖槽基礎(chǔ)3

23、0*80*80（3：7灰土）m3249閘閥井 D1500個(gè)2井深1.2m10閘閥井 D1000個(gè)110井深1.2m11排水井 D1000個(gè)3井深2.0m12小磚池60cm30cm18cm個(gè)4213鍍鋅鋼管DN150m2014鍍鋅鋼管DN125m1615鍍鋅鋼管DN100m6016鍍鋅鋼管DN80m2417UPVC管160m61018UPVC管140m300019UPVC管110m390020UPVC管90m50021UPVC三通140160140個(gè)722UPVC三通160個(gè)323UPVC三通140個(gè)324UPVC三通110個(gè)8025UPVC三通90個(gè)626UPVC三通140160140個(gè)627UP