滴灌典型設(shè)計(jì)實(shí)例

1、滴灌工程設(shè)計(jì)培訓(xùn)講義 1 滴灌概述滴灌是通過(guò)安裝在毛管上的滴頭、孔口或滴灌帶等灌水器將有壓水和養(yǎng)分均勻地滴入作物根區(qū)附近土壤中的灌水形式。1.1滴灌主要技術(shù)特點(diǎn)（1）省水：滴灌是一種可控制的局部灌溉。滴灌系統(tǒng)又采用管道輸水，灌水均勻，減少了滲漏和蒸發(fā)損失。在作物生長(zhǎng)期內(nèi)，比地面灌省水4060。（2）省肥：肥料可做到適時(shí)、適量隨水滴灌到作物根系部位，易被作物根系吸收，且肥料無(wú)揮發(fā)、無(wú)淋失，提高肥料利用率30%以上。（3）省農(nóng)藥：水在管道中封閉輸送，避免了水對(duì)病蟲(chóng)害的傳播。另外，地表無(wú)積水，田間地面濕度小，不利于滋生病菌和蟲(chóng)害。因而除草劑、殺蟲(chóng)劑用量明顯減少，可省農(nóng)藥10%20%。（4）省地：由于

2、田間全部采用管道輸水，地面無(wú)常規(guī)灌溉時(shí)需要的農(nóng)渠、中心渠、毛渠及埂子，可節(jié)省土地5%7%。（5）省工和節(jié)能：地面灌時(shí)，打毛渠、挖土堵口，勞動(dòng)強(qiáng)度大。采用滴灌后，只觀測(cè)儀表、操作閥門，勞動(dòng)強(qiáng)度輕，田間人工作業(yè)（包括澆水、鋤草、施肥、修渠、平埂、病害治理等）和中耕機(jī)械作業(yè)等大大減少，人工管理定額大幅度提高。（6）局部壓鹽堿：滴灌向土壤中不斷補(bǔ)充凈水，農(nóng)膜阻止了土壤中水分的蒸發(fā)，將土壤中部分水分提升到地表所形成的濕潤(rùn)區(qū)內(nèi)，有一個(gè)脫鹽區(qū)，（利于幼苗成活及作物生長(zhǎng)）和集鹽區(qū)。（7）有較強(qiáng)的抗災(zāi)能力：作物從出苗起，得到適時(shí)、適量的水和養(yǎng)分供給，生長(zhǎng)健壯，抵抗力強(qiáng)。同時(shí)能夠及時(shí)調(diào)節(jié)小氣候，具有一定抗御干旱和

3、干熱風(fēng)的能力。（8）增產(chǎn)：由于科學(xué)調(diào)控水肥，水肥耦合效應(yīng)好，土壤疏松，通透性好，充分利用水、肥、土、光、熱、氣資源，使作物生長(zhǎng)條件優(yōu)越，作物普遍增產(chǎn)15%50%。各種作物均進(jìn)行縮行增株，提高種植密度。以玉米為例：采用常規(guī)灌，播種密度4000-4500 株/畝，采用滴灌，播種密度5000-6000 株/畝。（9）品質(zhì)、質(zhì)量提高：滴灌營(yíng)造了良好的生長(zhǎng)和環(huán)境條件，因而，不但產(chǎn)量高，而且品質(zhì)好。1.2 滴灌技術(shù)的適用條件（1）適宜推廣的地區(qū)：最適宜應(yīng)用于地面蒸發(fā)量大的干旱、半干旱而又具備一定灌溉水源的地區(qū)。也適宜季節(jié)性缺水的地區(qū)，在理念上應(yīng)把滴灌系統(tǒng)作為灌溉設(shè)備和施肥設(shè)備，如果只作灌溉設(shè)備用，那就是浪

4、費(fèi)了50%的投資。（2）適宜應(yīng)用的作物：凡需要灌溉的作物都適宜應(yīng)用滴灌技術(shù)。在棉花，番茄、葡萄、辣椒、玉米、小麥、瓜果類等作物的應(yīng)用效果都很好，但在使用中應(yīng)該注意作物的輪作倒茬問(wèn)題。（3）適宜的生產(chǎn)規(guī)模和管理方式：由于滴灌需要管網(wǎng)或渠系供水，應(yīng)該條田連片，并且在一個(gè)灌溉系統(tǒng)內(nèi)，要作到統(tǒng)一種植、統(tǒng)一作物、統(tǒng)一滴水、統(tǒng)一施肥、統(tǒng)一管理。（4）適宜的設(shè)備和政策支持：需供應(yīng)質(zhì)量有保證、價(jià)格經(jīng)濟(jì)的滴灌器材和周到的技術(shù)服務(wù)保障。領(lǐng)導(dǎo)重視、政策支持、做好規(guī)劃、加強(qiáng)示范、大力宣傳、通力合作，均是必要的保證。2 滴灌系統(tǒng)組成與主要設(shè)備滴灌系統(tǒng)一般由水源工程、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)、灌水器及控制、量測(cè)和保護(hù)裝置等組

5、成，見(jiàn)圖2-1。圖2-1 滴灌系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖2.1 水源工程滴灌系統(tǒng)的水源可以是機(jī)井、泉水、庫(kù)水、江河、湖泊、池塘等，但水質(zhì)必須符合灌溉水質(zhì)的要求。其水源工程一般指為取水而修建的攔水、引水、蓄水、提水和沉淀工程以及相應(yīng)的動(dòng)力、輸配電工程等。2. 2 首部樞紐滴灌系統(tǒng)的首部樞紐包括動(dòng)力機(jī)、水泵、施肥（藥）裝置、過(guò)濾設(shè)施和安全保護(hù)及量測(cè)控制設(shè)備。其作用是從水源取水加壓并注入肥料（農(nóng)藥）經(jīng)過(guò)濾后，按時(shí)、按量輸送進(jìn)管網(wǎng)，擔(dān)負(fù)著整個(gè)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)、量測(cè)和調(diào)控任務(wù)，是全系統(tǒng)的水、肥、壓力、安全等的控制調(diào)配中心。常用的動(dòng)力機(jī)主要有電動(dòng)機(jī)、柴油機(jī)、拖拉機(jī)以及其它一些動(dòng)力輸出設(shè)備，但首選電動(dòng)機(jī)。動(dòng)力機(jī)在滴灌系統(tǒng)中起

6、著重要作用，是整個(gè)滴灌系統(tǒng)的能量來(lái)源。滴灌常用的水泵主要有潛水泵、離心泵等，如果水源的自然水頭(由高位水池、壓力水管提供)滿足滴灌系統(tǒng)流量和壓力要求，則可省去水泵及相應(yīng)的動(dòng)力，采用自壓。施肥(藥)裝置包括施肥(藥)罐、文丘里施肥器、注射泵施肥裝置、施肥箱等，其作用是將適于根施且速溶于水的肥料、農(nóng)藥、除草劑、化控藥品等在施肥(藥)裝置中充分溶解，然后再通過(guò)滴灌系統(tǒng)輸送到作物根部。過(guò)濾設(shè)備是用來(lái)對(duì)滴灌用水進(jìn)行過(guò)濾，提供合格的水質(zhì)，防止各種污物進(jìn)入滴灌系統(tǒng)堵塞滴頭或在系統(tǒng)中形成沉淀。過(guò)濾設(shè)備有攔污柵、離心過(guò)濾器、砂石過(guò)濾器、篩網(wǎng)過(guò)濾器、疊片過(guò)濾器等。當(dāng)水源為河流和水庫(kù)水質(zhì)時(shí)，需建沉淀池。各種過(guò)濾設(shè)備

7、可以在首部樞紐中單獨(dú)使用，也可以根據(jù)水源水質(zhì)情況組合使用。量測(cè)、控制和保護(hù)設(shè)施是為了保證滴灌系統(tǒng)的正常安全運(yùn)行而在系統(tǒng)首部樞紐中設(shè)置，如壓力與流量量測(cè)儀表(如水表、壓力表等)、各種控制與保護(hù)的閥門(如閘閥、逆止閥、安全閥、進(jìn)排氣閥等)和調(diào)節(jié)裝置，其中有些設(shè)備還需用到管網(wǎng)系統(tǒng)中。安全保護(hù)裝置用來(lái)保證系統(tǒng)在規(guī)定壓力范圍內(nèi)安全工作，消除管路中的氣阻和真空等。滴灌系統(tǒng)首部結(jié)構(gòu)示意見(jiàn)下圖。2. 3 輸配水管網(wǎng)輸配水管網(wǎng)的作用是將首部樞紐處理過(guò)的有壓水流按照要求輸送分配到每個(gè)灌水單元和灌水器，沿水流方向依次為干管、支管（輔管）、毛管及所需的連接管件和控制、調(diào)節(jié)設(shè)備。管網(wǎng)包括干管、支管（輔管）、毛管及所需的

8、連接管件和控制、調(diào)節(jié)設(shè)備。毛管是滴灌系統(tǒng)中最末一級(jí)管道，直接為灌水器提供水量。支管是向毛管供水的管道，在這一環(huán)節(jié)中，有時(shí)僅布設(shè)支管，有時(shí)增設(shè)多條與支管平行的輔助支管（簡(jiǎn)稱輔管），每條輔管上布置多條（對(duì)）毛管。此時(shí)，支管通過(guò)輔管向毛管供水，對(duì)輪灌運(yùn)行、提高灌水均勻度起到很好的作用。干管是將首部樞紐與各支管連接起來(lái)的管道，起輸水作用。由于滴灌系統(tǒng)的大小及管網(wǎng)布置不同，組成管網(wǎng)的級(jí)數(shù)也有所不同。2.4 滴灌帶滴灌帶是滴灌系統(tǒng)中最關(guān)鍵的部件，是直接向作物施水肥的設(shè)備。其作用是利用滴頭的微小流道或孔眼消能減壓，使水流變?yōu)樗尉鶆虻氐稳胱魑锔鶇^(qū)土壤中。常見(jiàn)的滴灌帶有單翼迷宮式、內(nèi)鑲貼片式、壓力補(bǔ)償式等。滴

9、灌帶選型應(yīng)考慮以下因素：（1）作物種類和種植模式：不同作物需水不同，不同種植模式要求不同。如條播植物，要求帶狀濕潤(rùn)土壤，濕潤(rùn)比大。作物不同株行距，對(duì)滴頭流量、間距要求也不同。（2）土壤性質(zhì)：對(duì)于粘性土適宜選用流量小的滴頭，對(duì)于重壤和中壤土，滴頭流量不大于3l/h；對(duì)于砂土宜選用流量大的滴頭，以擴(kuò)大浸潤(rùn)面積，減少滲漏損失。（3）工作壓力及范圍：滴頭都有其適宜的工作壓力和范圍，根據(jù)系統(tǒng)需要，因地制宜地選用工作壓力。（4）流量壓力關(guān)系：一般選用流態(tài)指數(shù)小的灌水器對(duì)提高均勻度有利，但有時(shí)流態(tài)指數(shù)小的灌水器流道尺寸也小，或流道尺寸長(zhǎng)，抗堵性能差，應(yīng)綜合考慮。（5）灌水器價(jià)格：滴灌中，滴管帶用量較大，要選

10、用性價(jià)比高的滴管帶，杜絕選用價(jià)格低、質(zhì)量差的滴管帶。2. 5 控制及保護(hù)裝置滴灌系統(tǒng)控制設(shè)施一般包括各種閥門，如閘閥、球閥、蝶閥、流量與壓力調(diào)節(jié)裝置等，其作用是控制和調(diào)節(jié)滴灌系統(tǒng)的流量和壓力。一般有壓力表、水表等。保護(hù)設(shè)施用來(lái)保證系統(tǒng)在規(guī)定壓力范圍內(nèi)工作，消除管路中的氣阻和真空等，一般有進(jìn)(排)氣閥、安全閥、逆止閥、泄水閥、空氣閥等。滴灌常用閥門作用與安裝位置表閥門名稱作用安裝位置閘閥或蝶閥控制、調(diào)節(jié)在首部樞紐中水泵出口或跟干管進(jìn)口處球閥控制、調(diào)節(jié)過(guò)濾器的沖洗口與排污口、施肥罐的進(jìn)出水口、支管進(jìn)口處進(jìn)排氣閥可以進(jìn)氣、排氣，防止氣阻或負(fù)壓安裝在系統(tǒng)最高處逆止閥防止倒流水泵出口處安全閥消除水錘壓力

11、安裝于輸水干管上3 膜下滴灌工程設(shè)計(jì)參數(shù)（1）灌溉設(shè)計(jì)保證率。隨著降雨量及分配的變化，各年灌溉水量不同，根據(jù)歷年降雨資料，用頻率計(jì)算方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，確定不同程度的干旱年份作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。滴灌設(shè)計(jì)保證率應(yīng)根據(jù)自然條件和經(jīng)濟(jì)條件確定，一般不低于85%。（2）灌溉水利用系數(shù)。指灌到田間可被作物利用的水量與水源處引進(jìn)的總水量的比值，要求應(yīng)不低于0.9。（3）系統(tǒng)日工作小時(shí)數(shù)。根據(jù)工程運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，機(jī)井供水不宜超過(guò)22小時(shí)/每天；地表水或需要實(shí)行連續(xù)供水的，也不宜超過(guò)22小時(shí)/每天，剩余時(shí)間為停機(jī)故障和系統(tǒng)檢修時(shí)間。（4）流量偏差率。同一灌水小區(qū)內(nèi)灌水器的最大、最小流量之差與設(shè)計(jì)流量的比值，是目前滴灌工程

12、設(shè)計(jì)中反映設(shè)計(jì)灌水均勻度的指標(biāo)，用qv 表示。4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作制度滴灌系統(tǒng)通常有續(xù)灌、輪灌、隨機(jī)供水灌溉三種配水方式。在確定系統(tǒng)工作制度時(shí)，應(yīng)考慮種植作物、水源條件、經(jīng)濟(jì)狀況、農(nóng)戶承包及管理方式等，合理確定。全系統(tǒng)續(xù)灌時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)全部管道同時(shí)供水，對(duì)設(shè)計(jì)灌區(qū)內(nèi)所有作物同時(shí)灌水，因而系統(tǒng)流量大，增加工程投資，設(shè)備利用率低，所以全系統(tǒng)續(xù)灌多用于較小的滴灌系統(tǒng)。較大的滴灌系統(tǒng)，其灌水方式往往是已同時(shí)開(kāi)啟的數(shù)條（對(duì)）毛管為一個(gè)基本灌水單元，也即灌水小區(qū)，運(yùn)行時(shí)它們按輪灌分組依次輪流受水；對(duì)于基本灌水單元上游的各級(jí)管道，一般是上一級(jí)管道向下一級(jí)管道配水時(shí)，下一級(jí)管道輪流受水，這是目前大田滴灌系統(tǒng)中普遍采用

13、的一種輪灌工作制度。隨機(jī)供水灌溉適合于一個(gè)系統(tǒng)包含多個(gè)承包農(nóng)戶、種植多種作物的形式。對(duì)于采用輪灌方式配水的滴灌系統(tǒng)，目前應(yīng)用較多的輪灌方式有以下兩種：（1）輔管輪灌方式。每條支管上布置有若干條輔管，以一條輔管控制的灌溉范圍為基本灌水單元。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，每次開(kāi)啟該輪灌組內(nèi)的每條支管上的一條或多條輔管，該輔管上的毛管同時(shí)灌水。這樣系統(tǒng)流量分散，操作靈活。（2）支管輪灌方式。支管上不設(shè)輔管，以一條支管控制的灌溉范圍為基本灌水單元，一條或多條支管構(gòu)成一個(gè)輪灌組。每個(gè)輪灌組運(yùn)行時(shí)，該輪灌組內(nèi)的支管上所有毛管全部開(kāi)啟。一個(gè)輪灌組灌水完成后開(kāi)啟下一個(gè)輪灌組內(nèi)的支管，關(guān)閉前一個(gè)輪灌組內(nèi)的支管。此種輪灌方式水量相

14、對(duì)集中，管理方便。輪灌組的劃分對(duì)系統(tǒng)投資影響較大，同一輪灌組內(nèi)的地塊集中連片，運(yùn)行管理方便，但流量集中、管路投資較高；若地塊過(guò)于分散，管路投資可減小，但又導(dǎo)致管理不便。輪灌組劃分應(yīng)注意以下事項(xiàng)：（1）各輪灌組面積和流量相近。（2）重視土地承包與管理方式，方便農(nóng)戶操作和管理。（3）輪灌組中各灌水小區(qū)相對(duì)集中，按一定的順序編組。（4）同一輪灌組中的種植作物相同。 滴灌典型設(shè)計(jì)實(shí)例（供參考）1 項(xiàng)目區(qū)概況（1）地理位置該典型區(qū)位于*鄉(xiāng)*村，總面積3000畝，距離市區(qū)45km，交通便利。東：415229.40，1202639.93南：415211.56，120262.84西：415229.85，120

15、2546.82北415238.19，1202614.36 ，項(xiàng)目區(qū)所在地海拔381.5m。（2）氣候該區(qū)域?qū)倥瘻貛О霛駶?rùn)的大陸性季風(fēng)氣候，多年平均降雨量為474.7mm，多年平均氣溫為8.7，最大凍土層深度為1.3m。（3）水文地質(zhì)境內(nèi)地下水主要受氣候和水文地質(zhì)條件影響，水位埋深深淺不一，一般河流各地段水位埋深2-6m，坡地8-10m，山地10-30m不等，地下水質(zhì)較好，一般為重碳酸鈣鈉水和重碳酸鈣鎂水，礦化度在0.5mg/l左右，ph值在6.5-7之間。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)機(jī)井出水量在30-60m3/h之間，水源動(dòng)水位在20m。（4）地形和土壤項(xiàng)目區(qū)屬于低山丘陵區(qū)，地型東北高，西南低，典型區(qū)位于河谷地帶

16、地勢(shì)比較平坦。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)土壤類型可分為褐土、棕壤、草甸土3大類11個(gè)亞類，褐土是境內(nèi)的主要地帶性土壤，分布較廣，占境內(nèi)總土壤面積的85%，棕壤土分布面積較少占8%，草甸土壤占7%。該項(xiàng)目區(qū)土壤性質(zhì)以棕壤土和褐土為主，土壤腐殖質(zhì)較厚，土壤通透性好，土層厚度在55-150cm之間，土壤ph值為7.1-8.2。土壤田間最大持水率28%，土壤干密度為1.45g/cm3-1.52g/cm3。（5）社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況*鄉(xiāng)現(xiàn)有人口17557人，2010年人均收入7515元，糧食作物以玉米為主，種植結(jié)構(gòu)比較單一。項(xiàng)目區(qū)灌溉主要模式為大水漫灌，費(fèi)時(shí)、費(fèi)水、費(fèi)工、費(fèi)用高。項(xiàng)目區(qū)大部分地區(qū)處于雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)狀態(tài)。（6）節(jié)水灌溉現(xiàn)

17、狀項(xiàng)目區(qū)共22個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，灌溉面積32.3萬(wàn)畝，有效灌溉面積26.36萬(wàn)畝，其中地下水有效灌溉面積22.9萬(wàn)畝，主要是井灌區(qū)管灌。地表水有效灌溉面積3.406萬(wàn)畝，主要靠方塘蓄水和自流引潛灌渠灌溉。（7）種植模式與種植結(jié)構(gòu)區(qū)域內(nèi)以種植玉米為主，種植模式為密植大壟雙行，壟距為1.2m，寬行距0.8m，窄行距0.4m，株距為0.3m，畝均種植4500株。2工程設(shè)計(jì)（1）設(shè)計(jì)依據(jù)灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范（gb50288-1999）節(jié)水灌溉工程技術(shù)規(guī)范（gb/t50363-2006）微灌工程技術(shù)規(guī)范（gb/t50485-2009）；機(jī)井技術(shù)規(guī)范（gb/t50625-2010）農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（gb5084-

18、92）（2）設(shè)計(jì)參數(shù)確定按照典型地塊的規(guī)劃布置方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)*市多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)行規(guī)范，確定如下設(shè)計(jì)參數(shù)。玉米膜下滴灌工程設(shè)計(jì)參數(shù)表序 號(hào)項(xiàng)目名稱單 位數(shù)量1土壤結(jié)構(gòu)壤土2設(shè)計(jì)日耗水量eamm/d63土壤濕潤(rùn)層深度zm0.44灌溉水有效利用系數(shù)%905土壤設(shè)計(jì)濕潤(rùn)比p%606適宜的土壤含水率上限%907適宜的土壤含水率下限%708滴頭選型內(nèi)鑲貼片式9設(shè)計(jì)工作水頭m1010設(shè)計(jì)滴頭流量l/h1.3811滴頭間距m0.312田間持水率%26（3）灌溉方式選擇根據(jù)項(xiàng)目區(qū)水源、地形、當(dāng)?shù)貙?shí)際運(yùn)行方式，灌溉方式選擇膜下滴灌系統(tǒng)。典型設(shè)計(jì)地塊面積190畝，根據(jù)水源地質(zhì)條件，在舊井附近新打水源井一眼，配

19、電等附屬設(shè)施仍延續(xù)使用，在p=85%時(shí)，井出水量40m3/h，水源井設(shè)計(jì)新建井房一座，其內(nèi)布置過(guò)濾器、水泵、開(kāi)關(guān)啟動(dòng)柜、逆止閥等首部工程。其布置順序?yàn)槟嬷归y閘閥離心過(guò)濾器施肥灌網(wǎng)式過(guò)濾器壓力表水表閘閥，首部工程見(jiàn)下圖：（4）項(xiàng)目區(qū)內(nèi)水源條件分析在p=85%時(shí)，單井出水量40m3/h，井深60m，水質(zhì)符合微灌規(guī)范要求，適宜發(fā)展膜下滴灌。單井控制灌溉面積計(jì)算 式中：a灌溉面積hm2； qs水源可供流量40m3/h； ia計(jì)供水強(qiáng)度，mm/d； td每天開(kāi)機(jī)時(shí)間取22h/d； ea設(shè)計(jì)日耗水強(qiáng)度（6mm/d）； 因無(wú)淋洗要求，取ia=ea6mm/d； 灌溉水利用系數(shù)，取0.9；無(wú)淋洗要求：ia= e

20、a a=0.94022/(106)=13.2 hm2=198（畝）。 該井可控制灌溉面積198畝。（5）管網(wǎng)總體布置項(xiàng)目區(qū)典型地塊設(shè)計(jì)總面積約為190畝，長(zhǎng)約427m，寬約300m。規(guī)劃區(qū)內(nèi)計(jì)劃布置13個(gè)輪灌組。區(qū)內(nèi)種植作物為玉米，采用地膜覆蓋栽培，株距0.3m，行距為1.2m。管網(wǎng)布置方式是水源井-干管-分干管-支管-滴灌帶，從水源井向地塊內(nèi)新鋪設(shè)干管110（0.63mpapvc管）長(zhǎng)度450m，分干管110（0.63mpapvc管）150m，布置75（0.6mpapvc管）支管34m，布置形式為“豐字”形，分干管間距68m，支管間距150m，支管垂直于作物種植壟向，毛管平行作物壟向，雙向布

21、置，毛管間距為1.2m，毛管上的滴頭間距為0.3m，膜下滴灌流量1.38l/h。膜下滴灌帶采用內(nèi)鑲貼片式，由生產(chǎn)廠家提供鋪設(shè)長(zhǎng)度為80-100m，最長(zhǎng)可鋪設(shè)120 m。見(jiàn)下圖：（6）灌溉制度的擬定最大凈灌水定額 式中，mmax最大凈灌水定額，mm；r土壤容重，1.45g/cm3；z土壤計(jì)劃濕潤(rùn)層深度，40cm；p設(shè)計(jì)土壤濕潤(rùn)比，60%；max、min適宜土壤含水率的上下限；由此可得，mmax =0.0011.454060（0.9260.726）=18.1mm=27.15m3/畝。灌水周期項(xiàng)目區(qū)在5月上旬為需水高峰期，在p=85%時(shí)，耗水強(qiáng)度為ed=6mm/d，灌水周期可按下式計(jì)算： 式中：tm

22、ax最大灌水周期，d；mmax最大凈灌水定額18.1mmia-設(shè)計(jì)供水強(qiáng)度6mm/d由此可得，tmax=3.02d，由ttmax得：設(shè)計(jì)灌水周期為t3d。設(shè)計(jì)灌水定額：設(shè)計(jì)凈灌水定額：md=tia=36=18mm設(shè)計(jì)毛灌水定額： m =18/0.9=20mm一次灌水延續(xù)時(shí)間一次灌水延續(xù)時(shí)間由下式計(jì)算： 式中：m設(shè)計(jì)灌水定額，mm； t一次灌水延續(xù)時(shí)間，h； se灌水器間距，m； sl毛管間距，m； 灌溉水利用系數(shù)； qd灌水器流量，1.38l/h； 最大輪灌組數(shù)應(yīng)滿足： nct/t 經(jīng)計(jì)算得：n13系統(tǒng)輪灌制度及運(yùn)行方案：本工程設(shè)計(jì)劃分13個(gè)輪灌組，系統(tǒng)每天運(yùn)行22h，每次運(yùn)行1個(gè)輪灌組（2個(gè)

23、典型地塊），一次灌水延續(xù)時(shí)間為5.22h，一個(gè)輪灌組灌水結(jié)束后，先開(kāi)啟下一個(gè)輪灌組，再關(guān)閉上一個(gè)輪灌組，嚴(yán)禁先關(guān)后開(kāi)，為了防止水錘閘閥要緩慢開(kāi)啟和關(guān)閉。典型設(shè)計(jì)輪灌順序見(jiàn)表2。表2 典型設(shè)計(jì)輪灌順序表天數(shù)輪灌編號(hào)支管號(hào)同時(shí)工作毛管數(shù)(根)一次灌水延續(xù)時(shí)間(h)累計(jì)時(shí)間(h)支管流量（l/h）第1天第一組12、13585.225.2219550第二組11、14585.2210.4419550第三組10、15585.2215.6619550第四組9、16585.2220.8819550第五組8、17581.122219550第2天第五組8、17584.104.119550第六組7、18585.22

24、9.3219550第七組6、19585.2214.5419550第八組5、20585.2219.7619550第九組4、21582.242219550第3天第九組4、21582.982.9819550第十組3、22585.228.219550第十一組2、23585.2213.4219550第十二組1、24585.2218.6419550第十三組25582.6121.2519550根據(jù)灌水周期和一次灌水時(shí)間，將典型單井控制面積劃分為25個(gè)地塊，13個(gè)輪灌組，每個(gè)地塊的面積平均為7.6畝。（7）輸水管網(wǎng)設(shè)計(jì)a、毛管流量計(jì)算毛管長(zhǎng)度按實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)取60-100m之間，根據(jù)地塊面積和形狀，取75m。 滴頭

25、設(shè)計(jì)流量qd=1.38l/h，滴頭的個(gè)數(shù)n=l/se=75/0.3=250個(gè)；所以q毛=nqd=2501.38=345l/h=0.345(m3/h)b、支管流量計(jì)算每條毛管間距為1.2m，支管長(zhǎng)度為34m，即一條支管有29條毛管（雙向供水）同時(shí)工作。 支管流量是支管上各毛管流量的總和，即： q支=n毛q毛=34/1.25001.38=19550（l/h)=19.55 (m3/h)c、分干管流量計(jì)算每個(gè)典型區(qū)內(nèi)由一條支管控制即分干管流量=支管流量，所以：q分干=q支=19.55(m3/h)。分干管流量20(m3/h)滿足要求。d、干管流量計(jì)算q干=2q分干=219.55(l/h)=39.1(m3

26、/h)各級(jí)管道流量統(tǒng)計(jì)表 單位： m3/h管道干管分干管支管毛管流量39.119.5519.550.345e、毛管水利計(jì)算.灌水單元內(nèi)設(shè)計(jì)水頭偏差按規(guī)范要求，微灌系統(tǒng)灌水小區(qū)灌水器設(shè)計(jì)允許流量偏差率qv20%，本次設(shè)計(jì)取qv=20%,則灌水器工作水頭偏差率與流量偏差率按下式計(jì)算： 式中：x-灌水器流態(tài)指數(shù)，廠家提供數(shù)據(jù)0.45。hv=0.2/0.451+0.15(1-0.45)/0.45 0.2=0.461在灌水小區(qū)內(nèi)灌水器設(shè)計(jì)允許的水頭差在支、毛管間按50%分配。滴頭設(shè)計(jì)工作壓力為10m，則：允許工作水頭偏差為： h =100.464.6m。 h毛=0.5 h h支=0.5 h計(jì)算得：毛管允

27、許的水頭差為：2.3m。 支管允許的水頭差為：2.3m。. 根據(jù)具體施工經(jīng)驗(yàn)，毛管長(zhǎng)度正常情況取100-60m，本次設(shè)計(jì)取75m符合要求。f、管材管徑選擇a、毛管管徑的選擇根據(jù)產(chǎn)品選擇，毛管采用內(nèi)鑲貼片式膜下滴灌帶，型號(hào)為160.183001.38l/h，最大工作壓力0.2mpa，設(shè)計(jì)工作壓力0.1mpa。b、支管、干管管徑的選擇一般情況下，可根據(jù)管道經(jīng)濟(jì)流速來(lái)確定支管管徑， 式中：d管道直徑，mm； q管道流量m3/h； 經(jīng)濟(jì)流速，m/s，取1.5。由此可得： 干管管徑選擇 分干管管徑選擇 支管管徑選擇 根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，干管、分干管選擇pvc110|、pvc75塑料管材，支管管選

28、取pvc75塑料管材。c、毛管允許的最大鋪設(shè)長(zhǎng)度k水頭損失擴(kuò)大系數(shù)，1.11.2之間；s灌水器間距，取0.3m； q管道流量，1.38l/h; d毛管內(nèi)徑，15.6mm；s0進(jìn)口至首孔間距，0.3m；=265=0.3264+0.3=79.5m所選管道為75m79.5m，長(zhǎng)度合適。g、管網(wǎng)水頭損失計(jì)算沿程水頭損失計(jì)算 式中；hf沿程水頭損失，m；f摩阻系數(shù)，取0.464； l管道長(zhǎng)度，m； qg管道流量，l/h； m流量指數(shù)，取1.77； b管徑指數(shù)，取4.77; d管徑，mm；局部水頭損失計(jì)算按沿程水頭損失的10%計(jì)算。a、干管水頭損失計(jì)算 局部損失0.10hf=0.108.1=0.81m干管

29、總水頭損失=8.1+0.81=8.91mb、分干管水頭損失計(jì)算 局部損失0.10hf=0.102.23=0.22m干管總水頭損失=2.23+0.22=2.46mc、毛管、支管水頭損失計(jì)算：式中：等距多孔管沿程水頭損失，; 分流孔間距，0.3；多孔管進(jìn)口至首孔的間距，0.15；分流孔總數(shù)；單孔設(shè)計(jì)流量，/;f、m、b分別為0.505、1.75、4.75則：毛管沿程水頭損失為： hf毛=0.5050.31.381.7515.64.75 (250+0.48）1.75+1/(1.75+1)-2501.75(1-0.15/0.3) =0. 81局部損失取沿程損失的10，則局0.810.100.08總損失

30、為：0.810.080.89則：支管沿程水頭損失為： hf毛=0.5051.23451.7570.75 (29+0.48）1.75+1/(1.75+1)-291.75(1-0.15/0.3) =0.1局部損失取沿程損失的10，則局0.10.100.01總損失為：0.10.010.11灌水小區(qū)水頭偏差校核按灌水小區(qū)內(nèi)灌水器允許的水頭偏差，在支、毛管間的50%分配，hv(9.78-9.48)/101003則： h2.31.5 符合要求（8）水泵選型h=zp-zb+ho+式中：h微灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)水頭：zp典型灌水小區(qū)管網(wǎng)進(jìn)口的高程（m）397；zb水源的設(shè)計(jì)水位高程（m）385； ho典型灌水小區(qū)進(jìn)口設(shè)

31、計(jì)水頭，本設(shè)計(jì)中取10m； 系統(tǒng)進(jìn)口至典型灌水小區(qū)進(jìn)口的管道沿程水頭損失（含首部樞紐沿程水頭損失），計(jì)算結(jié)果為8.1+2.23+0.1+0.81=11.24m；系統(tǒng)進(jìn)口至典型灌水小區(qū)進(jìn)口的管道局部水頭損失（含首部樞紐局部水頭損失）根據(jù)選用產(chǎn)品參數(shù)，和廠家提供的數(shù)據(jù)：估算首部樞紐局部水頭損失為8m；泵管沿程水頭損失為10 m。計(jì)算結(jié)果為0.81+0.22+0.01+0.08+10+8=19.12； h=12+10+11.24+19.12=52.36m 根據(jù)水泵流量和揚(yáng)程，故查水泵手冊(cè)，選擇200qj40-60/8型潛水泵，其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)下表：典型項(xiàng)目區(qū)潛水泵性能參數(shù)水泵型號(hào)流量（m3/h）揚(yáng)程

32、（m）電機(jī)功率（kw）轉(zhuǎn)速（r/min）額定電壓（v）適用井徑（mm）200qj40-60/84060222850380200（9）水源工程設(shè)計(jì) 水源井設(shè)計(jì)管井采用沖擊鉆井，鉆孔孔徑d700，井徑d400，井深60m。頂部采用d400混凝土管襯砌5m，中間濾水部分采用d400鋼管抽條外部為80目以上尼龍網(wǎng)纏絲襯砌，底部采用d400混凝土沉淀管襯砌。井壁與井管間填充中砂，充當(dāng)濾料，頂部用粘土填充封井。成井后采用空壓機(jī)和水泵進(jìn)行聯(lián)合洗井，洗井方式為從上至下，進(jìn)行多次洗井，洗至水清砂凈為止。 管理房設(shè)計(jì)工程首部工程配置了逆止閥、過(guò)濾器、壓力表、施肥罐等設(shè)施，為保障這些設(shè)施安全可靠、良性運(yùn)行，需修建井

33、房一座，井房尺寸3.5m3.5m，面積12.25m2。井房基礎(chǔ)采用砌石結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)埋深1.3m；四周立墻采用磚混結(jié)構(gòu)，墻寬24cm，墻壁內(nèi)外采用m7.5砂漿抹面2cm厚；房頂采用預(yù)制混凝土板，房頂應(yīng)設(shè)吊裝梁，預(yù)留吊裝孔；屋面白灰爐渣錘頂。見(jiàn)下圖：（10）玉米膜下滴灌典型設(shè)計(jì)投資概算表表1 總投資概算表序號(hào)工程費(fèi)用或名稱建安工程費(fèi)設(shè)備購(gòu)置安裝費(fèi)獨(dú)立費(fèi)用合計(jì)占一至五部分（%）工程部分投資第一部分 建筑工程66826.7866826.78 35.04%一水源工程4528145281.00 23.74%二灌溉工程21545.7821545.78 11.30%第二部分 設(shè)備及安裝工程108691.33 5

34、6.99%一首部工程34420.65 34420.65 18.05%二管網(wǎng)工程74270.68 74270.68 38.94%第三部分 獨(dú)立費(fèi)用9653.50 9653.50 5.06%獨(dú)立費(fèi)用9653.50 9653.50 5.06%一三部分投資合計(jì)185171.60 97.09%預(yù)備費(fèi)（一三部分的3%計(jì)算）5555.15 5555.15 2.91%工程靜態(tài)總投資合計(jì)190726.75 100.00%表2 建筑工程投資概算表序號(hào)名稱及規(guī)格單位數(shù)量單價(jià)合價(jià)（元）第一部分 建筑工程66826.78 一水源工程45281.00 維修改造水源井60m眼133031.00 33031.00 新建管理房

35、3.5m*3.5mm211225012250.00 二灌溉工程21545.78 （一）管網(wǎng)工程1土方開(kāi)挖m31417.54.656591.38 2土方回填m31417.59.2813154.40 （二）管網(wǎng)附屬建筑物1閘閥井座1900.00 900.00 2泄水井座1900.00 900.00 表3 設(shè)備及安裝工程概算表序號(hào)工程名稱單位數(shù)量單價(jià)（元）合計(jì)（元）108691.33第二部分 設(shè)備及安裝工程設(shè)備費(fèi)安裝費(fèi)設(shè)備費(fèi)安裝費(fèi)（一）首部工程29931.00 4489.65 1200qj40-60/8臺(tái)18000.00 1200.00 8000.00 1200.00 2ic卡量測(cè)裝置套16500.00 975.00 6500.00 975.00 33（離心+網(wǎng)式）過(guò)濾器套14500.00 675.00 4500.00 675.00 4鋼制施肥罐30l套1500.00 75.00 500