灌排高興鎮(zhèn)茶園系統(tǒng)規(guī)劃設計

1、目錄、/. 前言 TOC o 1-5 h z 第一章 灌區(qū)基本情況 2一、基本資料 2二、示區(qū)興建的必要性和可行性 2第二章 噴灌系統(tǒng)的選型和管道系統(tǒng)的布置 3一、噴灌系統(tǒng)的選型 3二、選擇噴頭、確定噴頭組合形式及組合間距 3三、管道系統(tǒng)布置 5第三章 管道水力計算 5一、噴灌制度擬定 5二、噴灌系統(tǒng)工作制度擬定 6三、管道水利計算 7四、水泵及動力選擇 10第一章 灌區(qū)基本情況一、基本資料1、地形資料：灌區(qū)位于日照市嵐山區(qū)高興鎮(zhèn)。灌區(qū)東西寬 360m,南北長 500m,具體地形見地形圖。2、氣象資料：項目區(qū)多年平均降雨量 858.3mm,降雨多集中于6-9月 份,占全年總降水量的 73%以上

2、,年降水分布不均及年際變化大,是區(qū)發(fā) 生洪澇災害的主要原因,常見的有干旱、洪澇、霜凍等,其中干旱對農(nóng)業(yè)、 牧業(yè)生產(chǎn)危害最大,以春旱、秋旱最為嚴重,素有“十年九旱”之說。項目區(qū)多年平均氣溫 12.6 C, 無霜期 213 天,多年平均風速 3.4 米/ 秒,最大凍土層深 47 厘米,多年平均水面蒸發(fā)量 1164.5 毫米。3、土壤資料：灌區(qū)土壤為壤土； 土壤滲透系數(shù)為 12mm/h 土壤田間持 水率為 25%（占干土重百分數(shù)）；土壤干容重 1.4t/ m3。4、 作物種植資料：灌區(qū)農(nóng)作物為經(jīng)濟園林以茶葉為主,EW 種植, 耕作層深度 0.30.4m, 生長期最大日平均耗水量為 5mm/d。5、水

3、源資料：罐區(qū)現(xiàn)有機井一眼,穩(wěn)定動水位為 38.0m 時,水井出水 量為 80 m3/h。6、其他資料：本地區(qū)供電有保證,噴灌設備充足。灌區(qū)所屬村鎮(zhèn)經(jīng)濟 較為發(fā)達,多數(shù)村民外出打工,人均年收入 16860元。二、示區(qū)興建的必要性和可行性1 、示區(qū)興建的必要性項目區(qū)是該鎮(zhèn)主要的茶葉種植區(qū) , 年降水分布不均及年際變化大, 經(jīng)濟 發(fā)展受到制約。噴灌是一種先進的灌水方法,可以減少深層滲漏和田間無效蒸發(fā),比 常規(guī)灌溉節(jié)水 40%-50%,而且又灌水均勻,不產(chǎn)生地面徑流、保肥、省工省 地等優(yōu)點。根據(jù)項目區(qū)水土資源條件,發(fā)展高技術的節(jié)水灌溉,擴大灌溉面積, 增加農(nóng)民收入,發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟和改善周邊生態(tài)環(huán)境都是十

4、分必要的,也是當?shù)剞r(nóng)民急切的愿望2、示區(qū)興建的可行性項目區(qū)為該鎮(zhèn)茶葉生產(chǎn)的重要基地 ,交通方便，自然條件優(yōu)越，土地平 坦，一面坡，土質適中，土壤肥沃，氣候條件較好，適宜種植茶葉等多種 作物，且產(chǎn)量較高，項目區(qū)有機井一眼水量有保障，項目區(qū)農(nóng)民對節(jié)水灌 溉，增加灌溉面積，有著較高的積極性，一次，在項目區(qū)發(fā)展噴灌各方面 條件都已具備，切實可行。第二章 噴灌系統(tǒng)的選型和管道系統(tǒng)布置一、噴灌系統(tǒng)選型系統(tǒng)選型因地制宜，綜合以下因素選擇：水源類型及位置；地形地貌， 地塊形狀、土壤質地；作物生長期降水量，灌溉期間風速、風向；灌溉對 象；社會經(jīng)濟條件、生產(chǎn)管理體制、勞動力狀況及勞動者素質；動力條件。 具體選擇如

5、下；（ 1）地形起伏較大、灌水頻繁、 勞動力缺乏，灌溉對象為蔬菜、茶園、 果樹等經(jīng)濟作物及園林、花卉和綠地的地區(qū)，選用固定式噴灌系統(tǒng)。（2）地面較為平坦的地區(qū)，灌溉對象為大田糧食作物；氣候嚴寒、凍 土層較深的地區(qū)，選用半固定式噴灌系統(tǒng)和移動式噴灌系統(tǒng)。（3）土地開闊連片、地勢平坦、田間障礙物少；使用管理者技術水平 較高；灌溉對象為大田作物、牧草等；集約化經(jīng)營程度相對較高時，選用 大中型機組式噴灌系統(tǒng)。（4）丘陵地區(qū)零星、分散耕地的灌溉；水源較為分散、無電源或供電 保證率較低的地區(qū)，選用輕小型機組式噴灌系統(tǒng)。因為該地區(qū)地形起伏較大、灌水頻繁、勞動力缺乏，灌溉對象為蔬菜、 茶園、果樹等經(jīng)濟作物及園

6、林、花卉和綠地的地區(qū)，選用固定式噴灌系統(tǒng)， 即干、支管采用地埋式固定 PVC 管道。二、選擇噴頭、確定噴頭組合形式及組合間距1、選擇噴頭根據(jù)噴灌工程技術規(guī) （GB/T 50085 2007），糧食作物的物化指標 在 30004000的圍。初選ZY-2型噴頭，噴嘴直徑7.5/3.1 mm,工作壓力0.25MPa,流量3.92 m3h,射程18.6m。該類型噴頭的霧化指標為Wh = 1000H/D =1000 X 25/7.5 =3333(2 1)式中Wh噴灌的霧化指標；h噴頭的工作壓力水頭，mD噴頭的主噴嘴直徑，mm注：本式采用灌溉排水工程技術P191公式(7-6 )因此，ZY-2型噴頭滿足作物

7、對霧化指標的要求。2、確定噴頭組合形式噴頭的組合形式亦稱噴頭的布置形式，系指噴灌系統(tǒng)中噴頭間相對位 置的安排。在設計射程相同時，噴頭組合形式不同，支管和豎管或噴頭的 間距也不同，噴頭組合的原則是保證噴灑不留空白，并有較高的均勻度。 根據(jù)地塊形狀、系統(tǒng)類型、風向風速等因素綜合考慮，此次選用正方型組 合。3、確定組合間距本噴灌圍灌溉季節(jié)風向多變，噴頭宜做等間距布置。風速為 3.4m/s , 取 Ka二Kb=0.95,則a=b=K aR=0.951X 8.6=17.67( m )(22)取 a=b=18 m注：本式采用灌溉排水工程技術P198公式(7-7 )4、設計噴灌強度土壤允許噴灌強度p= 12

8、 mm/h,按照單支管多噴頭同時全圓噴灑情況計算設計噴灌強度。Cp 2 1.692(2 3)(90 )arccos(a 2R) (aR)1 (a2R)2式中C 布置系數(shù)，查表7-5噴頭在支管上的間距注：本式米用灌溉排水工程技術P190查表7-5Kw 1.08v1.094 1.08 3.40.1941.369(24)式中Kw風系數(shù)，查表7-6V風速m/s注：本式米用灌溉排水工程技術P191查表7-61000q1000 3.92s223.61 mm hR18.6(25)R噴頭射程式中 q 噴頭流量，m3 hmm h三、管道系統(tǒng)布置噴灌區(qū)域地形平坦、中間偏上位置有機井一眼?；谏鲜銮闆r，擬采 用干、支管兩級布置。干管在地塊中間位置東西方向穿越灌溉區(qū)域，兩邊分水，支管垂直干管，平行作物種植方向南北布置。 平面布置詳圖見圖：第三章管道水力計一、噴灌制度擬定噴灌的噴灌制度，主要是設計灌水定額，設計灌水周期等1、設計灌水定額：是指作為設計依據(jù)的最大灌水定額。當田間土壤含水量達到適宜于植物生長的下限時就應進行噴灌；每次灌水量不能超過土壤的保水能力，以免發(fā)生深層滲漏。所以，設計灌水定額（以毫米計）可用下式計算m設 10 h（ 12）/ 10 1.4 50 （22.5% 15%） /0.8 65.6 mm（ 3 1