山區(qū)滴灌施工圖設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、市東崗鎮(zhèn)萬(wàn)寶山滴灌項(xiàng)目施工圖設(shè)計(jì)總說(shuō)明1 工程概況1.1工程概述市萬(wàn)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。工程主要容包括：調(diào)蓄水池工程及田間灌溉工程。1.2工程等級(jí)和建筑物級(jí)別依據(jù)相關(guān)規(guī)，本次工程總灌溉面積小于0.5萬(wàn)畝，屬于小型灌區(qū)，工程等級(jí)為V等，蓄水池及泵站等主要建筑物級(jí)別按照5級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)。2 調(diào)蓄水池工程按照業(yè)主前期提供的萬(wàn)寶山調(diào)蓄池施工圖設(shè)計(jì)（以下簡(jiǎn)稱“原設(shè)計(jì)），項(xiàng)目共規(guī)劃新建7座調(diào)蓄水池，原設(shè)計(jì)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(jì)成果，1#、3#、57#水池為高位水池，地面式結(jié)構(gòu)，分別通

2、過(guò)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(jì)任務(wù)時(shí)，3#池已開(kāi)始施工，本次對(duì)3#池原設(shè)計(jì)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(wú)法進(jìn)行調(diào)整，故本次對(duì)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(zhǎng)邊中部增設(shè)二期澆筑C30補(bǔ)償收縮混凝土，寬1m。由于2#及4#池屬地下式結(jié)構(gòu)，且大部分為石方開(kāi)挖，考慮到混凝土澆筑后模板一旦取出，池壁與基巖間隙填

3、充較困難，且地下式結(jié)構(gòu)其池壁穩(wěn)定性要求相對(duì)較低，本次將原設(shè)計(jì)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(zhǎng)邊中部增設(shè)二期澆筑C30補(bǔ)償收縮混凝土，寬1m。池底維持原設(shè)計(jì)0.3m厚C25鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不變。對(duì)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(jì)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(zhǎng)邊中部增設(shè)二期

4、澆筑C30補(bǔ)償收縮混凝土，寬1m。池底維持原設(shè)計(jì)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(jì)及配筋詳見(jiàn)相關(guān)圖紙。3 田間灌溉工程本次田間灌溉工程設(shè)計(jì)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(jì)三方面容。3.1灌溉定額及年灌溉用水量項(xiàng)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(jì)算按照核桃及花卉定額進(jìn)行確定。由于缺乏項(xiàng)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(wú)法進(jìn)行精確計(jì)算，本次經(jīng)過(guò)對(duì)國(guó)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(jì)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，灌溉

5、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(xiàng)目區(qū)綜合灌溉定額直接按照兩種作物定額的總量計(jì)算，為1395mm，年灌溉需水總量約為217萬(wàn)m3?？紤]到花卉灌溉定額遠(yuǎn)大于核桃，微灌設(shè)計(jì)參數(shù)的制定參照花卉進(jìn)行，詳見(jiàn)各蓄水池田間灌溉設(shè)計(jì)說(shuō)明。3.2灌溉型式論證比選項(xiàng)目區(qū)主要種植作物為核桃樹(shù)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(chǎng)地形及投資估算，對(duì)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(xiàng)目，但由于項(xiàng)目區(qū)不僅種植核桃樹(shù)，另外

6、還間種大量油用牡丹，花卉對(duì)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(shù)對(duì)水分的敏感性較低，其灌溉周期較長(zhǎng)，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(shù)、苗圃、草坪等需要精確控制灌水量的高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目，適用圍較廣。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(xiàng)目區(qū)位于山區(qū)，噴灑均勻度難以控制，故本次確定項(xiàng)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(jì)滴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要結(jié)合項(xiàng)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個(gè)

7、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(jì)。3.3.1系統(tǒng)布置原則結(jié)合項(xiàng)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“蓄水池出水口首部樞紐（過(guò)濾、施肥、逆止閥、壓力表等）灌溉管網(wǎng)”。灌溉管網(wǎng)采用“干管支干管支管分支管”四級(jí)固定管道鋪設(shè)，在分支管上安裝滴灌帶，通過(guò)對(duì)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(jì)算鑒于核桃樹(shù)灌溉周期較長(zhǎng)，可直接隨牡丹進(jìn)行高頻灌溉，本次灌溉基本參數(shù)計(jì)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嵌貼片式滴灌帶，工作壓力0.050.15mpa，管徑初選為16m

8、m，壁厚0.3mm，鋪設(shè)行距1m，1根滴灌帶控制2行牡丹，滴頭間距0.3m，流量為12L/h。2、最大凈灌水定額計(jì)算最大凈灌水定額用下式計(jì)算：mmax=0.001zp（max-min）式中 mmax最大凈灌水定額，mm；土壤容重（g/cm3），按華北平原砂壤土，取1.4g/cm3；z土壤計(jì)劃濕潤(rùn)土層深度（cm），牡丹為深根花卉，取60cm；p設(shè)計(jì)土壤濕潤(rùn)比（%），按密植型植物滴灌，取80%；適宜土壤含水率上限（重量百分比，%），取田間持水量的90%；適宜土壤含水率下限（重量百分比，%），取田間持水量的80%。將以上資料代入得：mmax=14.8mm。3、灌溉周期計(jì)算根據(jù)微灌規(guī)及相關(guān)資料數(shù)據(jù)，牡

9、丹設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度Ea=5mm/d，因此，高峰期灌水時(shí)間間隔為：T=mmax/Ea=14.8/5=2.96d ，取T=3d。4、一次灌水延續(xù)時(shí)間計(jì)算一次灌水延續(xù)時(shí)間t按下式計(jì)算：t=mmaxSeSl/qd/式中 t一次灌水延續(xù)時(shí)間，h；mmax最大凈灌水定額，取計(jì)算數(shù)值14.8mm；Se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0.5m；Sl毛管間距，本次毛管布置間距均取1m；qd滴頭流量，根據(jù)各蓄水池分配地塊高差，1#、2#及4#池取1L/h，其余取1.8L/h；灌溉水利用系數(shù)，取設(shè)計(jì)值0.9。計(jì)算可得，1#、2#及4#池一次灌水延續(xù)時(shí)間t=4.93h，其余均為4.

10、56h，本次均取5h。5、毛管極限長(zhǎng)度計(jì)算首先計(jì)算灌水器允許水頭差式中灌水小區(qū)中灌水器允許最大水頭差，m；灌水小區(qū)中灌水器允許最大水頭，m；灌水小區(qū)中灌水器允許最小水頭，m；允許流量偏差率，取20%；灌水器流態(tài)指數(shù)，取0.6；灌水器設(shè)計(jì)水頭， 1#、2#及4#池取最不利下限值5m，其余取10m。計(jì)算可得，1#、2#及4#池控制灌溉面積單個(gè)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，則單個(gè)灌水小區(qū)毛管允許最大水頭差H毛為0.85m；其余4座調(diào)蓄池控制灌溉面積單個(gè)灌水小區(qū)灌水器允許最大水頭差為3.4m，支、毛管允許水頭差按照1:1比例分配，則單個(gè)灌水小區(qū)毛管允許最

11、大水頭差H毛為1.7m。毛管極限長(zhǎng)度按照下式計(jì)算：式中毛管允許極限長(zhǎng)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(jì)流量，1#、2#及4#池取1L/h，其余取1.8L/h。計(jì)算可得，1#、2#及4#池控制灌溉面積單個(gè)灌水小區(qū)毛管允許極限長(zhǎng)度為89.14m，其余4座調(diào)蓄池控制灌溉面積單個(gè)灌水小區(qū)毛管允許極限長(zhǎng)度為112m，由于毛管需要平行于等高線布置，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地形，如直接按照極限長(zhǎng)度布置，施工較困難，且將導(dǎo)致毛管水頭差過(guò)大，不利于后期運(yùn)行管理，本次盡量采

12、用“豐”字形雙向布置毛管，單側(cè)毛管不大于本次計(jì)算的毛管極限長(zhǎng)度。3.3.3管網(wǎng)水力計(jì)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(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)進(jìn)行管網(wǎng)布置及水力計(jì)算。（1）1#調(diào)蓄池滴灌系統(tǒng)1、管網(wǎng)水力計(jì)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(duì)5條干管控制面積最不利的支干管、支管及分支管進(jìn)行水力計(jì)算，其余固定管道均參照最不利管道水力計(jì)算結(jié)果進(jìn)行布置。計(jì)算成果見(jiàn)附表16。從表中可以看出，除4干管2支管計(jì)算結(jié)果略低于灌水器設(shè)計(jì)最低壓力0.05mpa外，其余均大于0.05mpa，考慮到自流灌溉時(shí)灌水器工作壓力主要受地面高差控制，不必要為滿足小圍

13、地塊工作壓力而擴(kuò)大整個(gè)系統(tǒng)的管徑，1#池控制灌溉面積滴灌管道系統(tǒng)基本滿足設(shè)計(jì)要求，只需在施工時(shí)現(xiàn)場(chǎng)避開(kāi)局部較高地塊即可。對(duì)于分支管出口壓力大于0.15mpa，有可能對(duì)灌水器產(chǎn)生破壞的情況，本次通過(guò)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(jì)算得出的高峰期灌水定額mmax=14.8mm，灌溉水利用系數(shù)取0.9，1#池控制灌溉面積為27.7hm2，則高峰期單次灌水總量為4560m3；按設(shè)計(jì)輪灌周期3d，日運(yùn)行時(shí)間取22h，則系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量應(yīng)不低于69m3/h。一次灌水延續(xù)時(shí)間為5h，故系統(tǒng)最大輪灌組數(shù)Nmax=223/5=13組，3天輪灌一遍?？紤]到夏

14、季需要適時(shí)澆水的情況，輪灌周期調(diào)整為2d，一次灌水延續(xù)時(shí)間取3.4h，則輪灌組數(shù)仍為13組，不影響管道水力計(jì)算。如需要繼續(xù)縮短輪灌周期，可維持本次設(shè)計(jì)輪灌組數(shù)，根據(jù)相應(yīng)比例調(diào)整一次灌水延續(xù)時(shí)間即可。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形，本次共布置灌溉小區(qū)78個(gè)，單個(gè)小區(qū)面積約0.36hm2，一次輪灌同時(shí)開(kāi)啟6個(gè)小區(qū)，單個(gè)小區(qū)毛管長(zhǎng)度3600m，灌水器12000個(gè)，則一個(gè)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(jì)流量取72m3/h。（2）2#調(diào)蓄池滴灌系統(tǒng)1、管網(wǎng)水力計(jì)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(duì)1條干管控制面積最不利處的支干管、支管及分支管進(jìn)行水力計(jì)算，其余固定

15、管道均參照最不利管道水力計(jì)算結(jié)果進(jìn)行布置。計(jì)算成果見(jiàn)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#池控制灌溉面積滴灌管道系統(tǒng)滿足設(shè)計(jì)要求。2、系統(tǒng)工作制度制定按計(jì)算得出的高峰期灌水定額mmax=14.8mm，灌溉水利用系數(shù)取0.9，2#池控制灌溉面積為3hm2，則高峰期單次灌水總量約為495m3；設(shè)計(jì)輪灌周期取3d，日平均運(yùn)行時(shí)間取12h，則系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量應(yīng)不低于13.75m3/h。一次灌水延續(xù)時(shí)間為5h，故系統(tǒng)最大輪灌組數(shù)Nmax=123/5=7組，3天輪灌一遍?？紤]到夏季需要適時(shí)澆水的情況，輪灌周期調(diào)整為2d，一次灌水延續(xù)時(shí)間取3.4

16、h，則輪灌組數(shù)仍為7組，不影響管道水力計(jì)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(jì)輪灌組數(shù)，根據(jù)相應(yīng)比例調(diào)整一次灌水延續(xù)時(shí)間即可。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形，本次共布置灌溉小區(qū)7個(gè)，面積約0.36hm2，一次輪灌同時(shí)開(kāi)啟1個(gè)小區(qū)，單個(gè)小區(qū)毛管長(zhǎng)度3600m，灌水器12000個(gè)，則一個(gè)輪灌組流量為12m3/h，小于總體計(jì)算流量，本次2#池系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量取13.75m3/h。（3）3#調(diào)蓄池滴灌系統(tǒng)1、管網(wǎng)水力計(jì)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(duì)4條干管控制面積最不利處的支干管、支管及分支管進(jìn)行水力計(jì)算，其余固定管道均參照最不利管道水力計(jì)算結(jié)果進(jìn)行布置。計(jì)

17、算成果見(jiàn)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0.1mpa，不滿足灌水器工作水頭要求，分析地塊高程可知，影響圍為灌水小區(qū)的局部區(qū)域，其余小區(qū)均滿足0.1mpa的工作壓力要求，故可認(rèn)為3#池控制灌溉面積滴灌管道系統(tǒng)基本滿足設(shè)計(jì)要求，在管道鋪設(shè)時(shí)需避開(kāi)較高地塊進(jìn)行布置。2、系統(tǒng)工作制度制定按計(jì)算得出的高峰期灌水定額mmax=14.8mm，灌溉水利用系數(shù)取0.9，3#池控制灌溉面積為10.28hm2，則高峰期單次灌水總量約為1690m3；按設(shè)計(jì)輪灌周期3d，日運(yùn)行時(shí)間取16h，則系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量應(yīng)不低于35.2m3/h。一次灌水延續(xù)時(shí)間為5h，故系統(tǒng)最大

18、輪灌組數(shù)Nmax=163/5=10組，3天輪灌一遍?？紤]到夏季需要適時(shí)澆水的情況，輪灌周期調(diào)整為2d，一次灌水延續(xù)時(shí)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(jì)算。如需要繼續(xù)縮短輪灌周期，可維持本次設(shè)計(jì)輪灌組數(shù)，根據(jù)相應(yīng)比例調(diào)整一次灌水延續(xù)時(shí)間即可。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形，本次共布置灌溉小區(qū)30個(gè)，長(zhǎng)寬=8045m，面積0.36hm2，一次輪灌同時(shí)開(kāi)啟3個(gè)小區(qū)，單個(gè)小區(qū)毛管長(zhǎng)度3600m，灌水器7200個(gè)，則一個(gè)輪灌組流量約為38.9m3/h，略大于總體計(jì)算流量，本次3#池系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量取38.9m3/h。（4）4#調(diào)蓄池滴灌系統(tǒng)1、管網(wǎng)水力計(jì)算4#池控制灌溉面積為2.93hm2，利用1條干管

19、進(jìn)行灌溉，本次對(duì)1條干管控制面積最不利處的支干管、支管及分支管進(jìn)行水力計(jì)算，其余固定管道均參照最不利管道水力計(jì)算結(jié)果進(jìn)行布置。計(jì)算成果見(jiàn)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#池控制灌溉面積滴灌管道系統(tǒng)滿足設(shè)計(jì)要求。2、系統(tǒng)工作制度制定按計(jì)算得出的高峰期灌水定額mmax=14.8mm，灌溉水利用系數(shù)取0.9，4#池控制灌溉面積為2.93hm2，則高峰期單次灌水總量約為480m3；按設(shè)計(jì)輪灌周期3d，日運(yùn)行時(shí)間取15h，則系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量應(yīng)不低于11m3/h。一次灌水延續(xù)時(shí)間為5h，故系統(tǒng)最大輪灌組數(shù)Nmax=153/5=9組，3天輪

20、灌一遍?？紤]到夏季需要適時(shí)澆水的情況，輪灌周期調(diào)整為2d，一次灌水延續(xù)時(shí)間取3.3h，則輪灌組數(shù)仍為6組，不影響管道水力計(jì)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(jì)輪灌組數(shù)，根據(jù)相應(yīng)比例調(diào)整一次灌水延續(xù)時(shí)間即可。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形，本次共布置灌溉小區(qū)9個(gè)，長(zhǎng)寬=8045m，面積0.36hm2，一次輪灌同時(shí)開(kāi)啟1個(gè)小區(qū)，單個(gè)小區(qū)毛管長(zhǎng)度3600m，灌水器12000個(gè)，則一個(gè)輪灌組流量為12m3/h，與總體計(jì)算流量一致，本次4#池系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量取12m3/h。（5）5#調(diào)蓄池滴灌系統(tǒng)1、管網(wǎng)水力計(jì)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(duì)2條干管控制面積最

21、不利處的支干管、支管及分支管進(jìn)行水力計(jì)算，其余固定管道均參照最不利管道水力計(jì)算結(jié)果進(jìn)行布置。計(jì)算成果見(jiàn)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0.1mpa，滿足灌水器工作水頭要求，5#池控制灌溉面積滴灌管道系統(tǒng)滿足設(shè)計(jì)要求。2、系統(tǒng)工作制度制定按計(jì)算得出的高峰期灌水定額mmax=14.8mm，灌溉水利用系數(shù)取0.9，5#池控制灌溉面積為12.87hm2，則高峰期單次灌水總量約為2120m3；按設(shè)計(jì)輪灌周期3d，日運(yùn)行時(shí)間取22h，則系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量應(yīng)不低于32.12m3/h。一次灌水延續(xù)時(shí)間為5h，故系統(tǒng)最大輪灌組數(shù)Nmax=223/5=14組，3天輪灌一遍?？紤]到夏季需

22、要適時(shí)澆水的情況，輪灌周期調(diào)整為2d，一次灌水延續(xù)時(shí)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(jì)算。如需要繼續(xù)縮短輪灌周期，可維持本次設(shè)計(jì)輪灌組數(shù)，根據(jù)相應(yīng)比例調(diào)整一次灌水延續(xù)時(shí)間即可。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形，本次共布置灌溉小區(qū)28個(gè)，長(zhǎng)寬=8060m，面積0.48hm2，一次輪灌同時(shí)開(kāi)啟2個(gè)小區(qū)，單個(gè)小區(qū)毛管長(zhǎng)度4800m，灌水器9600個(gè)，則一個(gè)輪灌組流量約為34.56m3/h，略大于總體計(jì)算流量，本次5#池系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量取34.56m3/h。（6）6#調(diào)蓄池滴灌系統(tǒng)1、管網(wǎng)水力計(jì)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(duì)1條干管控制面積最不利處的支干管、支管及分支

23、管進(jìn)行水力計(jì)算，其余固定管道均參照最不利管道水力計(jì)算結(jié)果進(jìn)行布置。計(jì)算成果見(jiàn)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0.1mpa，滿足灌水器工作水頭要求，6#池控制灌溉面積滴灌管道系統(tǒng)滿足設(shè)計(jì)要求。2、系統(tǒng)工作制度制定按計(jì)算得出的高峰期灌水定額mmax=14.8mm，灌溉水利用系數(shù)取0.9，6#池控制灌溉面積為10.8hm2，則高峰期單次灌水總量約為1776m3；按設(shè)計(jì)輪灌周期2.5d，日運(yùn)行時(shí)間取規(guī)允許最大值20h，則系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量應(yīng)不低于35.5m3/h。一次灌水延續(xù)時(shí)間取5h，故系統(tǒng)最大輪灌組數(shù)Nmax=202.5/5=10組。日輪灌組數(shù)為4組，2.5天輪灌一遍。

24、考慮到夏季需要適時(shí)澆水的情況，輪灌周期調(diào)整為2d，一次灌水延續(xù)時(shí)間取4h，系統(tǒng)日運(yùn)行時(shí)間取20h，則輪灌組數(shù)仍為10組，不影響后續(xù)管道水力計(jì)算。如需要繼續(xù)縮短輪灌周期，可維持本次設(shè)計(jì)輪灌組數(shù)，根據(jù)相應(yīng)比例調(diào)整一次灌水延續(xù)時(shí)間即可。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形，本次共布置灌溉小區(qū)30個(gè)，長(zhǎng)寬=8045m，面積0.36hm2，一次輪灌同時(shí)開(kāi)啟3個(gè)小區(qū)，單個(gè)小區(qū)毛管長(zhǎng)度3600m，灌水器7200個(gè)，則一個(gè)輪灌組流量約為38.9m3/h，略大于總體計(jì)算流量，本次6#池系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量取38.9m3/h。（7）7#調(diào)蓄池滴灌系統(tǒng)1、管網(wǎng)水力計(jì)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(duì)2條干管控制面

25、積最不利處的支干管、支管及分支管進(jìn)行水力計(jì)算，其余固定管道均參照最不利管道水力計(jì)算結(jié)果進(jìn)行布置。計(jì)算成果見(jiàn)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0.1mpa，滿足灌水器工作水頭要求，7#池控制灌溉面積滴灌管道系統(tǒng)滿足設(shè)計(jì)要求。2、系統(tǒng)工作制度制定按計(jì)算得出的高峰期灌水定額mmax=14.8mm，灌溉水利用系數(shù)取0.9，7#池控制灌溉面積為19.17hm2，則高峰期單次灌水總量約為3155m3；按設(shè)計(jì)輪灌周期3d，日運(yùn)行時(shí)間取22h，則系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量應(yīng)不低于47.8m3/h。一次灌水延續(xù)時(shí)間為5h，故系統(tǒng)最大輪灌組數(shù)Nmax=223/5=13組，3天輪灌一遍。考慮到夏季

26、需要適時(shí)澆水的情況，輪灌周期調(diào)整為2d，一次灌水延續(xù)時(shí)間取3.4h，則輪灌組數(shù)仍為13組，不影響管道水力計(jì)算。如需要繼續(xù)縮短輪灌周期，可維持本次設(shè)計(jì)輪灌組數(shù)，根據(jù)相應(yīng)比例調(diào)整一次灌水延續(xù)時(shí)間即可。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形，本次共布置灌溉小區(qū)51個(gè)，長(zhǎng)寬=8045m，面積0.36hm2，一次輪灌同時(shí)開(kāi)啟4個(gè)小區(qū)，單個(gè)小區(qū)毛管長(zhǎng)度3600m，灌水器7200個(gè)，則一個(gè)輪灌組流量約為51.84m3/h，略大于總體計(jì)算流量，本次7#池系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量取51.84m3/h。4 管材選擇項(xiàng)目區(qū)大部分區(qū)域?yàn)閳?jiān)硬巖石出露，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(zhǎng)期運(yùn)用，抗老化及抗腐蝕要求較高，如采用PE管、

27、UPVC管等灌溉工程常用管材，無(wú)法滿足設(shè)計(jì)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(guó)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(jià)低。2、耐腐蝕、抗老化性能好，管材強(qiáng)度高，使用壽命長(zhǎng)。 3、自身較重，施工難度較大，由于采用鋼絲網(wǎng)水泥抹帶接口和混凝土基礎(chǔ)，施工周期長(zhǎng)。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(wú)需外刷涂層，管材強(qiáng)度高，使用壽命長(zhǎng)。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(zhǎng)，造價(jià)高；鋼管：1、抗腐蝕抗老化性能一般，露天鋪設(shè)需要外刷防

28、腐涂料，造價(jià)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(duì)于滴灌系統(tǒng)的節(jié)水性能極為有利；4、自重相對(duì)較輕，施工方便。經(jīng)以上論證，結(jié)合業(yè)主意見(jiàn)，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0.3mm。根據(jù)7個(gè)獨(dú)立滴灌系統(tǒng)管網(wǎng)水力計(jì)算成果，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聚乙烯嵌貼片式滴灌帶，工作壓力0.050.15mpa，毛管鋪設(shè)間距1m，1#、2#、4#滴灌系統(tǒng)毛管嵌滴頭間距為0.3m，3#、5#、6#、7#滴灌系統(tǒng)毛管嵌滴頭間距為0.5m。分支

29、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(guò)大造成不必要的損失。5 系統(tǒng)運(yùn)行注意事項(xiàng)1、開(kāi)始灌水時(shí)，需先將支管控制閥門開(kāi)啟，然后再將首部閥門開(kāi)啟，每個(gè)輪灌組連續(xù)灌溉5小時(shí)，每3天灌溉一次。當(dāng)前輪灌組灌水結(jié)束后，須先打開(kāi)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(shí)，先關(guān)閉支管控制閥，再關(guān)閉首部閥門。3、過(guò)濾器需要經(jīng)常進(jìn)行沖洗，每次沖洗時(shí)間不能超過(guò)10秒鐘，濾網(wǎng)需要經(jīng)常檢查，如果有破損，過(guò)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(kāi)，將管道系統(tǒng)的水排放，以免管道系統(tǒng)積水凍脹管道，造成不應(yīng)有的破壞。6 系統(tǒng)自動(dòng)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

30、當(dāng)中設(shè)計(jì)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圍，故在設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中必須結(jié)合灌水小區(qū)的布置和小區(qū)實(shí)際地形，針對(duì)每一根分支管進(jìn)行最面高差控制，本次分支管地面高差基本控制在5m以，以此為基本布置原則，造成每個(gè)灌水小區(qū)至少需要2個(gè)節(jié)流閥對(duì)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)合業(yè)主意見(jiàn)，本次設(shè)計(jì)采用重力式自流滴灌，相對(duì)固定的地面高差意味著系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(shí)運(yùn)行數(shù)量大大小于加壓灌溉，故本次設(shè)計(jì)針對(duì)每個(gè)灌水小區(qū)都加裝了控制閥，以便后期運(yùn)行過(guò)程中能夠控制系統(tǒng)的最大流量，避免出現(xiàn)由于流量過(guò)大造成管道無(wú)常過(guò)流的情況。這樣的布置方式雖然大

31、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(gè)閥門的及時(shí)開(kāi)啟和關(guān)閉對(duì)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(guó)外規(guī)模較大的滴灌系統(tǒng)大部分采用了自動(dòng)化控制，通過(guò)中央控制室對(duì)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)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(duì)于本次的滴灌系統(tǒng)，控制信號(hào)可采用適合山區(qū)系統(tǒng)的無(wú)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(gè)灌水小區(qū)的自動(dòng)化控制。至于數(shù)量最多的單一

32、小區(qū)的分支管節(jié)流閥，在施工時(shí)直接將其過(guò)流能力調(diào)節(jié)至預(yù)定流量即可，在后期運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中基本不需要調(diào)整。另外由于項(xiàng)目區(qū)主要種植作物為核桃樹(shù)間種油用牡丹，對(duì)于土壤水分的敏感性較強(qiáng)，需要管理人員經(jīng)常對(duì)田間土壤水分進(jìn)行觀察和測(cè)定，在這方面也可考慮在田間埋設(shè)土壤墑情傳感器，將其集成至自動(dòng)化控制系統(tǒng)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(bào)資料，基本實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的“信息化、智能化、自動(dòng)化”的高效管理模式。附表1 1#池滴灌系統(tǒng)0干管固定節(jié)點(diǎn)參數(shù)水力計(jì)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(zhǎng)L（m）管徑D（mm）流量Q（m3/h）管道水損hf（m）地面高差H（m）047300至01干管61

33、2.5200720.032.501470.52.4701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2 1#池滴灌系統(tǒng)1干管2支管水力計(jì)算管段管段類型控制小區(qū)數(shù)管長(zhǎng)L（m）管徑D（mm）流量Q（m3/h）管道水損hf（m）地面高差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

34、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3 1#池滴灌系統(tǒng)2干管2支管水力計(jì)算管段管段類型控制小區(qū)數(shù)管長(zhǎng)L（m）管徑D（mm）流量Q（m3/h）管道水損hf（m）地面高差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22

35、11支管0.533.30906.000.05-3.322114666.052211至2212分支管0.1310.00501.500.02022124666.03附表4 1#池滴灌系統(tǒng)3干管3支管水力計(jì)算管段管段類型控制小區(qū)數(shù)管長(zhǎng)L（m）管徑D（mm）流量Q（m3/h）管道水損hf（m）地面高差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

36、至3312分支管0.1715.00502.000.0503312461.510.18附表5 1#池滴灌系統(tǒng)4干管2支管水力計(jì)算管段管段類型控制小區(qū)數(shù)管長(zhǎng)L（m）管徑D（mm）流量Q（m3/h）管道水損hf（m）地面高差H（m）節(jié)點(diǎn)位置水頭H（m）自由水頭m03至4-2干管6182.7020072.000.462.742467.84.6042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0.2521.70503.000.15-1.74212467.74.3

37、1附表6 1#池滴灌系統(tǒng)5干管1支管水力計(jì)算管段管段類型控制小區(qū)數(shù)管長(zhǎng)L（m）管徑D（mm）流量Q（m3/h）管道水損hf（m）地面高差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3130.5015036.000.39-10.55114675.22511至5111支管0.520.00906.000.03051114675.195111至5112分支管0.2520.00503.00005附表7 2#池滴灌系統(tǒng)1干管2支管水力計(jì)算表水力計(jì)算節(jié)點(diǎn)位置水頭H（m）自由水頭m管段管

38、段類型控制小區(qū)數(shù)管長(zhǎng)L（m）管徑D（mm）流量Q（m3/h）管道水損hf（m）地面高差H（m）045800至01干管15620013.750.016014525.9901至12干管13520013.750.000124525.9912至121支干管14615013.750.02612144611.97121至1211支管0.5036906.000.05-612114525.921211至1212分支管0.2510503.000.07012124525.85附表8 3#池滴灌系統(tǒng)干管固定節(jié)點(diǎn)參數(shù)水力計(jì)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(zhǎng)L（m）管徑D（mm）流量Q（m3/h

39、）管道水損hf（m）地面高差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(jì)算管段管段類型控制小區(qū)數(shù)管長(zhǎng)L（m）管徑D（mm）流量Q（m3/h）管道水損hf（m）地面高差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0.5031.00906.480.05111114556.72111

40、1至1112分支管0.2516.5503.240.13-1.51112456.55.08附表10 3#池滴灌系統(tǒng)2干管2支管水力計(jì)算管段管段類型控制小區(qū)數(shù)管長(zhǎng)L（m）管徑D（mm）流量Q（m3/h）管道水損hf（m）地面高差H（m）節(jié)點(diǎn)位置水頭H（m）自由水頭m02至2-2干管3130.0020038.90.06-15.00 224547.7822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0.2511.00503.240.09-12212452

41、9.61附表11 3#池滴灌系統(tǒng)3干管1支管水力計(jì)算管段管段類型控制小區(qū)數(shù)管長(zhǎng)L（m）管徑D（mm）流量Q（m3/h）管道水損hf（m）地面高差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347.0015038.90.08-731145011.74311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12 3#池滴灌系統(tǒng)4干管2支管水力計(jì)算管段管段類型控制小區(qū)數(shù)管長(zhǎng)L（m）管徑

42、D（mm）流量Q（m3/h）管道水損hf（m）地面高差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0.529.50906.480.05-9.54211451.510.154211至4212分支管0.2520.00503.240.1604212451.510.0附表13 4#池滴灌系統(tǒng)0干管1支管水力計(jì)算水力計(jì)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(zhǎng)L（m）管徑D（mm）流量Q（m3/h）管道水損hf（m）地面

43、高差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0.5046.90906.000.07-11.90111450.35.570111至0112分支管0.135501.500.0100112450.35.56附表14 5#池滴灌系統(tǒng)0干管固定節(jié)點(diǎn)參數(shù)水力計(jì)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(zhǎng)L（m）管徑D（mm）流量Q（m3/h）管道水損hf（m）地面高差H（m）045600至01干管2204.820034.560.

44、1434.801421.234.6601至02干管2860.320034.560.60-10.302431.523.75附表15 5#池滴灌系統(tǒng)1干管2支管水力計(jì)算管段管段類型控制小區(qū)數(shù)管長(zhǎng)L（m）管徑D（mm）流量Q（m3/h）管道水損hf（m）地面高差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16 5#池滴灌系統(tǒng)2干管3支管水力計(jì)算管段管段類型控制小區(qū)數(shù)管長(zhǎng)L（m）管徑D（mm）流量Q（m3/h）管道水損hf（m）地面高差H（m）節(jié)點(diǎn)位置水頭H（m）自由水頭m02至23干管2191.5020034.560.13-11.