灌溉工程規(guī)劃設計說明

1、某灌溉工程規(guī)劃設計說明、編制依據(jù)1、微灌工程技術規(guī)范GB/T50485-20092、農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準GB5084-923、節(jié)水灌溉技術規(guī)范SL207-984、噴灌與微灌工程技術管理規(guī)程SL236-19995、中華人民共和國水利部水利工程設計概（估）算編制規(guī)定二、總體方案選擇與布局1供水系統(tǒng)在山角下設置一眼機井做為灌溉的主水源，供水至灌溉用蓄水池。灌溉供水系統(tǒng)包括水泵動力機組。供水系統(tǒng)的選型和布置是否合理將影響整個灌溉工程的質(zhì)量。選用國內(nèi)著名廠家生產(chǎn)的水泵，具體型號見后面水泵選型設計部分。2過濾系統(tǒng)灌水器極易被水源中的污物和雜質(zhì)堵塞。因水源中不同程度地含有一定數(shù)量的砂粒，一般可采用物理過濾的方法

2、除去水中的砂粒。根據(jù)單眼機井的出水量和種植區(qū)灌溉管理的實際情況，擬采用二級過濾系統(tǒng)，即離心過濾器+自動反沖洗疊片組合式過濾系統(tǒng)。根據(jù)水質(zhì)和灌水器的結(jié)構(gòu)，疊片式過濾器選用120目的國外進口過濾器，過濾精度很高。過濾系統(tǒng)采用自動控制反沖洗系統(tǒng)，但需要定期進行維護，對管理人員的要求較嚴格。3施肥系統(tǒng)考慮使用者管理情況，施肥系統(tǒng)采用施肥機，在泵出口干管、過濾系統(tǒng)前加注肥料，由水源泵本身提供壓力。該施肥系統(tǒng)施肥高效節(jié)能、操作方便，能大大提高板栗的產(chǎn)量。4輸配水管網(wǎng)管道是灌溉系統(tǒng)的主要組成部分。工程主要采用的管材有PVC、PE等。管網(wǎng)系統(tǒng)中首部采用PVC管，田間管網(wǎng)系統(tǒng)采用PE管，微噴頭、滴頭及穩(wěn)流器選用

3、以色列進口產(chǎn)品。PVC管材、PE管材、管件等應選用國內(nèi)著名廠家產(chǎn)品，符合國家規(guī)范標準要求。5灌水器該項目微噴頭工作壓力，流量80L/h；滴灌管工作壓力Mpa，滴頭間距1米，滴頭流量3.6L/h；小管出流穩(wěn)流器工作壓力Mpa，間距3米，流量60L/h。三、田間灌溉工程設計1 .滴灌系統(tǒng)設計參數(shù)水量充足，能夠充分保證溫室灌溉根據(jù)設計規(guī)范及結(jié)合當?shù)氐膶嶋H情況，選用如下設計參數(shù)：(1)日耗水強度：取5.0mm/d(2) 土壤濕潤比：取80%(3)灌水有效利用系數(shù)：“二(4)設計灌水均勻度：Cu=灌水器的選擇據(jù)灌水器的種類和水力性能擬選用內(nèi)鑲片式滴灌管，滴頭設計工作壓力，流量3.6L/h。13灌溉系統(tǒng)的

4、管網(wǎng)布置(1)毛管布置毛管為16滴灌管，灌水毛管采用沿種植方向單行布置，毛管間距為3.0m,滴頭間距為1m。(2)支管的布置支管采用75的PE塑料管，設在地塊縱向布置，支管首部設有控制閥、過濾器、施肥罐等，具體布置如圖所示。(3)干管的布置主干管管沿地塊南北向布置1條，材料采用UPVC塑料管，具體布置如圖所示。(4)保護設備的設置為使灌溉系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行，在其首部設置了進氣閥、壓力表、網(wǎng)式過濾器等安全保護裝置。微灌灌溉制度的確定(1)設計灌水定額的推算m°。1maxminrzp/經(jīng)計算得：m=26.15mm=17.43m3/h(2)灌水周期的推算公式：T=m/Ed據(jù)計算果樹的灌水周

5、期為天。(3) 一次灌水延續(xù)時間t=mxSexSr/q經(jīng)計算一次灌水延續(xù)時間為t二小時。(4)灌溉系統(tǒng)工作制度本系統(tǒng)采用輪灌的灌溉形式，分為8個輪灌區(qū)，每次灌溉一個區(qū)。灌溉系統(tǒng)水力計算(1)沿程水頭損失PE支、毛管水力計算的公式為1.75m卜、3口小hf0.505105L-q775F總水頭損失：H-Hf+HifdHi:局部水頭損失，取沿程水頭損失的10%計算水泵選型經(jīng)計算水泵流量20m3/h,揚程20m(4) .小管出流系統(tǒng)設計參數(shù)：根據(jù)設計規(guī)范及結(jié)合當?shù)氐膶嶋H情況，選用如下設計參數(shù)：日耗水強度：Ea=5mm/d土壤濕潤比：蔬菜取90%灌水有效利用系數(shù)：4=設計灌水均勻度：Cu=土壤設計濕潤比

6、：P=40%灌水器的選擇據(jù)土壤類型和種植作物種類，擬選用：壓力補償式穩(wěn)流器，設計工作水頭Hd=10米，出水流量qd=50L/h。灌溉系統(tǒng)的管網(wǎng)布置(1)毛管布置毛管采用單行布置(即一行果樹布置一條毛管)，每行果樹下設一條小4的PE管。(2)支管的布置支管布置在每個小地塊的地邊，每個支管控制100200棵樹，具體布置如圖所示。(3)干管的布置從蓄水池開始用小90UPVCI沿果園的田間路邊布置，具體布置如圖所示。(4)保護設備的裝置為使灌溉系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行，在其首部設置了進氣閥、壓力表、網(wǎng)式過濾器等安全保護裝置，同時在每個地塊都設置一個排水裝置，在支管的局部最低點。微灌灌溉制度的確定(1)灌水定

7、額：0.1zpmaxminm式中：m設計灌水定額，mm；土壤容重，g/cm3;z計劃濕潤土層深度，m；p微灌設計土壤濕潤比，max適宜土壤含水率上限(占干土重量的百分比，%);min適宜土壤含水率下限(占干土重量的百分比，%)；灌溉水利用系數(shù)。經(jīng)計算：m=h。(2)灌水周期：TEa式中：m設計灌水定額，mmEa設計耗水強度，mm/d;T設計灌水周期，d;灌溉水利用系數(shù)。經(jīng)計算：T=，根據(jù)實際情況取9d。(5) 一次灌水延續(xù)時間：mSeSrtqt一次灌水延續(xù)時間，h;m設計灌水定額，mm;Se滴頭間距，m；Sr毛管間距，m；q滴頭流量，L/h。經(jīng)計算，板栗樹一次灌水延續(xù)時間為分別為t=小時。(4

8、)灌溉系統(tǒng)工作制度：本系統(tǒng)考慮只有1臺水泵，為防止出現(xiàn)10個灌水區(qū)爭水現(xiàn)象，需要制定一套完整的輪灌制度。首先最多只能1個灌水區(qū)的分水閥門灌水，以便灌水系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行，灌水均勻。灌溉系統(tǒng)水力計算(1)沿程水頭損失QmUPVC管水力計算的公式：hf0.948105LdQmPE支、毛管水力計算公式：hf0.50510LQ-Fdnhf沿程水頭損失，m；L管道長度，m；Q流量，m3/h;d管道內(nèi)徑，mm；m流量指數(shù)，與摩阻損失有關；n管徑指數(shù)，與摩阻損失有關；F多口系數(shù)；(2)總水頭損失：hhfhjhj局部水頭損失，取沿程水頭損失的10%計算。水泵選型經(jīng)計算水泵流量20m3/h,揚程20m3.微噴灌

9、系統(tǒng)微噴頭選擇及組合間距(1)控制因素土壤的允許灌溉強度由于項目區(qū)土壤質(zhì)地以砂壤土為主，其允許噴灌強度p=15mm/h霧化指標作物資料hpdj蔬菜及花卉40005000糧食作物、經(jīng)濟作物及果樹30004000牧草、飼料作物、草坪和綠化林木20003000(2)確定噴頭選用以色列NAANDAN公司的8991噴頭，工作壓力，流量80L/h;噴頭霧化效果好，噴頭旋轉(zhuǎn)平衡輕柔，無振動現(xiàn)象，噴頭安裝高度距地面0.4m。(3)組合間距噴頭組合間距為3*3m。(4)校核組合噴灌強度微噴理論組合噴灌強度為：sq-80-8.89mm/ha*b3*3考慮噴灌時的蒸發(fā)等因素，微噴灌的水利用系數(shù)約為90%左右，故實際

10、的組合噴灌強度為s*8.89*0.98.0mm/h噴頭的組合噴灌強度小于土壤的允許噴灌強度，滿足要求。制定微噴灌溉制度(1)設計灌水定額m0.1h(i2)/其中：m設計灌水定額(mm)；一土壤干容重，取1.45g/cm3;h一計劃濕潤層深度，10cm；1一田間持水量(干土重)上限();2一田間持水量(干土重)下限()；一噴灑水利用系數(shù)。適宜田間持水量的上、下限為70%ffi90%:30% 90% 27%30% 70% 21%選取=(2)設計灌水定額：m0.1h(12)/=*10*(27-21)/=9.67mm=6.45m3/畝物日需水量考慮主要作物為樹木,設計臨界期平均日需水量ETa=8mm/

11、d;(3)設計灌水周期Tm/ETaT設計灌水周期(天)m設計灌水定額(mm)ETa一作物日需水量(mm)一噴灑水利用系數(shù)，取灌水周期為：Tm/ETa9.67*0.90/81.1天，取2天;(4)計算一次灌水工作時間9.67*0.908.01.09h灌溉系統(tǒng)水力設計(1)灌水小區(qū)允許水頭偏差率根據(jù)微灌工程技術規(guī)范知，灌水器設計允許流量偏差率不大于20%。故本設計取20%。灌水器工作水頭偏差率與流量偏差率之間的關系可用下式表示：11xhv_qv(10.15xqv)xx其中：hv允許水頭偏差率，;x灌水器流態(tài)指數(shù)，本設計中灌水器流量為80L/h,設計水頭為20m,噴頭內(nèi)水流為全紊流，流態(tài)指數(shù)為；qv

12、流量偏差率，;綜上計算有110.5hv0.0210.150.020.4120.50.5(2)灌水小區(qū)允許水頭偏差hhvhd式中：h灌水小區(qū)允許水頭偏差，m;hd灌水器設計水頭，m。故，h=X20=8.24m。(3)毛管極限孔數(shù)NmINT(5.446hd4.75)/KSeqd1.750.364式中：d毛管內(nèi)徑，d=28mmqd灌水器設計流量，qd=80.0L/h;Se-濯水器間距，Se=3m；k一水頭損失擴大系數(shù)，k=o計算得微噴灌毛管極限孔數(shù)：Nm=48;(4)毛管極限長度Lm=S(Nm-1)+S0Lm=3X48+=145.5m；根據(jù)以上計算數(shù)據(jù)，結(jié)合項目區(qū)地勢情況，毛管鋪設長度根據(jù)地塊實際情

13、況確定(5)毛管的水力設計微噴毛管選用32PE管，其沿程水力損失按以下公式計算hf±QmLd其中，對于PE管，各參數(shù)f0.505.m1.75b4.75。L一毛管長度(m);Q一毛管流量(L/h),按平均流量計算QNq;N一毛管上噴頭數(shù)(個)；q一單噴頭流量(m3/h)；d一毛管內(nèi)徑(mm)o毛管的局部水力損失估計為沿程水力損失的10%左右，故毛管上的水力損失為0.505175hw1.1hfF1.1*-5*594*80*0.3790.16m28F一多口出流系數(shù)，根據(jù)m、b、N值查表確定。(6)支管水力設計微噴支管采用75PE管，支管水力損失計算采用公式fm0.5051.75*hw1.1FQL1.1*0.456*24200*661