滴灌管網(wǎng)設(shè)計

PAGEPAGE27滴工程規(guī)劃說明書1、基本資料1.1自然概況甘肅省八一農(nóng)場黑土洼分場位于河西走廊東部，永昌縣城以西55公里處，地理坐標(biāo)東徑101°28′18″--101°29′56″，北緯38°13′51″--38°17′26″，海拔2410—2500米之間，地處內(nèi)陸河干旱地區(qū)。農(nóng)場現(xiàn)有人口1471人，總土地面積8.8萬畝，可耕地面積6.3萬畝，實(shí)際耕種面積3.5萬畝左右。農(nóng)場下設(shè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)隊(duì)7個，學(xué)校、衛(wèi)生所個一所，管理人員35人。1.2氣象資料項(xiàng)目區(qū)地處內(nèi)陸河干旱區(qū)，具有干旱少雨，蒸發(fā)量大，日照時間長，晝夜溫差大，四季中春暖回緩，冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑等特點(diǎn)。多年平均降雨量147.6mm，年平均蒸發(fā)量2143.5mm。年內(nèi)分布不均，6—9月份降水量約占全年降水量的75%左右，春冬季以西北風(fēng)居多，夏季以東南風(fēng)居多，風(fēng)力一般為3—4級，無霜期150天，年日照時數(shù)2884.2小時。多年平均氣溫6.7℃，極端最高氣溫23.6℃，極端最低氣溫一18.4℃1.3土壤資料區(qū)域土壤主要是壤土，土壤容重為1.4g／cm3，土層厚度不小于60cm,熟化層30—50cm，耕作層多數(shù)在20—30cm左右。持水量為22％左右，土壤肥力適中。1.4作物資料區(qū)域主要以小麥、啤酒大麥為主，經(jīng)濟(jì)作物主要有以特種藥材、洋芋等。1.5水源條件區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)灌溉用水主要依靠永昌縣西大河水庫，地下水輔助生活用水。目前，已有三條干渠42km跨越項(xiàng)目區(qū)，且有多條支、斗渠配合運(yùn)行，區(qū)域水網(wǎng)基本形成，農(nóng)業(yè)用水基本得到滿足，但隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，供需水矛盾逐漸突出，原有渠道建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)偏低，且年久失修，發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)勢在必行。1.6工程規(guī)模本次規(guī)劃滴灌工程區(qū)控制面積3.5萬畝，分4塊區(qū)域規(guī)劃，其中，01號區(qū)域控制面積1.34萬畝，02號區(qū)域控制面積1.12萬畝，03號區(qū)域控制面積0.64萬畝，04號區(qū)域控制面積0.4萬畝。修建大型蓄水池（塘壩），最大設(shè)計蓄水量2.5萬m3，正常蓄水量2.0萬m3。滴灌水源由35座調(diào)節(jié)水池配合加壓動力運(yùn)行，保證項(xiàng)目區(qū)需水要求。但因考慮作物生長習(xí)性及種植經(jīng)驗(yàn)，特藥等作物必須每年換茬，所以在設(shè)計時考慮上述因素后，在滴灌規(guī)劃區(qū)依然布置配套干、支、斗渠及建筑物并行運(yùn)作的灌溉布局。2、灌溉方式選擇及總體布置2.1灌溉方式選擇由于項(xiàng)目區(qū)主要特殊藥材及洋芋種植為主，水源相對緊張，且區(qū)域地面起伏相對較大，為了實(shí)現(xiàn)有效利用水源、減少區(qū)域灌溉過程中的運(yùn)行成本，按照區(qū)域地形特征和田塊分布情況。結(jié)合永昌縣多風(fēng)沙的氣候特點(diǎn)，故規(guī)劃選擇滴灌方式灌溉。2.2灌溉分區(qū)情況項(xiàng)目區(qū)共分4個大區(qū)，即01～04號滴灌區(qū)。根據(jù)滴灌的灌溉制度，按照地形高差特征，本著節(jié)省能源，節(jié)省灌溉系統(tǒng)運(yùn)行成本和盡量節(jié)省灌溉水源的設(shè)計思路，將滴溉區(qū)域按照水源情況和灌溉制度及其水源工程，劃分為35個小區(qū)，每個小區(qū)控制灌溉1000畝左右。具體見工程平面布置圖。3、設(shè)計依據(jù)3.1微溉工程技術(shù)規(guī)范SL103-95；3.2微灌工程技術(shù)指南3.3節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范SL207-98；3.4噴灌工程技術(shù)規(guī)范SD148-85等4、水量分析根據(jù)水源供水能力、區(qū)域灌溉用水習(xí)慣及作物需水實(shí)際情況，分析如下：4.1灌溉需水量本項(xiàng)目區(qū)需水量為農(nóng)業(yè)灌溉需水總量。農(nóng)業(yè)灌溉需水量為灌溉面積與綜合灌溉定額的乘積。根據(jù)現(xiàn)狀灌區(qū)灌溉方式、種植業(yè)結(jié)構(gòu)、灌溉制度及灌溉水利用系數(shù)，計算出各月的需水量及需水過程線。4.2設(shè)計保證率（1）灌溉設(shè)計保證率根據(jù)《微灌工程技術(shù)規(guī)范》（SL103—95），灌溉設(shè)計保證率不應(yīng)低于85%，本次設(shè)計取灌溉設(shè)計保證率P＝85%。（2）設(shè)計灌溉面積及種植結(jié)構(gòu)本次規(guī)劃設(shè)計灌溉面積共35000畝，分布4快，面積分別為01號區(qū)1.34萬畝，02號區(qū)1.12萬畝，03號區(qū)0.64萬畝，04號區(qū)0.4萬畝。種植主要以特藥和洋芋為主。本次需水量及節(jié)水量計算主要以種植特藥為主進(jìn)行計算。4.3灌溉制度擬定4.3.1需水量計算=1\*GB2⑴作物需水量根據(jù)永昌縣實(shí)測大田作物最大騰發(fā)量月份的日平均作物實(shí)際騰發(fā)量ETa＝6.0，由于黑土洼農(nóng)場距離永昌縣城以西55km左右，具海拔較高，騰發(fā)量相對較低的氣候特點(diǎn)，所以本項(xiàng)目設(shè)計取作物實(shí)際騰發(fā)量時，考慮上述因素，故ETa＝5.0。=2\*GB2⑵設(shè)計耗水強(qiáng)度式中Ia—設(shè)計耗水強(qiáng)度，mm/d；ETa—作物需水量，為5.0mmP0—有效降雨量，0；S—地下水補(bǔ)給，0；將上述各參數(shù)代入上式，可求得Ia=5.0(mm/d)⑶設(shè)計灌水定額的確定式中m—設(shè)計灌水定額，mm；γ—土壤容重，g/cm3，項(xiàng)目區(qū)土壤為砂壤土,取1.4g/cm3；z—計劃濕潤層深度，m；根據(jù)作物根系活動層深度，取0.4m；p—微灌設(shè)計土壤濕潤比，％，特藥及洋芋濕潤帶寬度Sw=0.60cm，毛管間距1.0m，p=Sw/SL×100%=60%；θmax、θmin—適宜土壤含水量上下限，占干土重量的百分比；土壤田間持水量為30(重量％)，適宜土壤含水量的上限一般取田間持水量的80％～100％，取90％；適宜土壤含水量的下限一般取田間持水量的55％～70％，取65％；m=0.1×1.4×60×0.4×30×(90％－65％)=25.2mm＝16.8（m則毛灌水定額m毛=m/η=25.2/0.9=28mm=18.67m3/畝4.3.2灌溉制度特藥和洋芋是蔓生淺根作物，根系分布在0～40cm處，前期灌水濕潤層深10～20cm，后期30～40cm，。結(jié)合農(nóng)農(nóng)場近些年對特藥及洋芋的灌溉經(jīng)驗(yàn)和需水特性，制定項(xiàng)目區(qū)灌溉制度，設(shè)計灌溉制度見表4－1。表4－1特藥灌溉制度表灌水次數(shù)灌水時間天數(shù)灌水定額（m3/畝）灌溉定額（m3/畝）起始終止15月5日5月9日540.00170.4026月5日6月9日516.8037月1日7月5日516.8047月25日7月30日516.80511月5日11月9日580.00包括種植前一次灌水和沉水。4.3.3灌溉水利用系數(shù)項(xiàng)目實(shí)施后田間部分采用膜下滴灌，田間水利用系數(shù)大大提高，項(xiàng)目實(shí)施后灌溉水利用系數(shù)見表4—2。表4—2項(xiàng)目實(shí)施后灌溉水利用系數(shù)表分類管道水利用系數(shù)田間水利用系數(shù)灌溉水利用系數(shù)項(xiàng)目實(shí)施后0.950.950.904.3.4需水量計算設(shè)計需水過程線見表4－3。表4－3特藥需水過程線匯總表月份5月6～8月沉水合計備注灌溉面積（畝）3500035000凈用水定額（m3/畝）4050.4080.00170.40凈用水量（萬m3）140176.40280.00596.40灌溉水利用系數(shù)0.90毛用水量（萬m3）160196.00311.10667.105.工程方案5.1工程布置原則本次工程布置是在原有輸水渠道基礎(chǔ)上，布置供水系統(tǒng)及地埋管和地面上田間管網(wǎng)部分，支管間距根據(jù)毛管長度來確定。工程布局采用以下原則：⑴管道布置與供水系統(tǒng)布置相結(jié)合；⑵支管、輔管以及毛管布置不能穿越機(jī)耕道，毛管順著作物種植行布置；⑶管道之間的連接，應(yīng)避免銳角相交，管道鋪設(shè)應(yīng)力求平順，減少折點(diǎn)。5.2工程規(guī)模布局5.2.1工程管網(wǎng)布置引水首部主要為引水前池，其作用是將庫水經(jīng)過渠道引入前池，通過預(yù)先沉淀，然后進(jìn)行下游農(nóng)作物灌溉，前池水進(jìn)入管道之前采用攔污柵將大的雜物出去，以便滿足噴灌灌水的需要。管網(wǎng)部分均由地埋管主干管、干管、分干管和地上管移動支管四部分組成。主干管、干管、分干管均為UPVC管，移動支管為鋁合金管。主干管管徑為φ400、干管管徑為φ300、分干管管徑為φ200。各級管網(wǎng)按照90度布置，分干管順著作物種植行鋪設(shè)。各級管網(wǎng)連接部分均設(shè)有檢查井，檢查井內(nèi)設(shè)有壓力表、流量表、閘閥以及排氣閥，在每條分干管進(jìn)口處也均設(shè)有排氣閥。灌區(qū)運(yùn)行情況基本一致，主干管、干管和分干管續(xù)灌，支管輪灌。每條分干管每20m設(shè)一給水栓，每條分干管上有3～4條移動支管同時運(yùn)行，灌溉周期一般為5天。5.2.2系統(tǒng)工程本次工程共規(guī)劃膜下滴灌面積3.5萬畝，分布4個區(qū)域，其中01號區(qū)域面積1.34萬畝，02號區(qū)域面積1.12萬畝，03號區(qū)域面積0.64萬畝，04號區(qū)域面積0.4萬畝。⑴水源工程本系統(tǒng)主水源為西大河水庫庫水，經(jīng)過水庫沉淀后通過原地面灌溉渠道供水至噴灌灌溉蓄水池—前池，而后，通過管道輸送各調(diào)節(jié)水池，加壓后用于滴灌，水質(zhì)符合農(nóng)田灌溉水標(biāo)準(zhǔn)，可用于滴灌。示意圖水庫水庫蓄水池水庫調(diào)節(jié)池水庫灌溉區(qū)管道渠道管道⑵首部樞紐本系統(tǒng)為加壓滴灌系統(tǒng)，現(xiàn)有首部工程為前池和首部閘閥井控制系統(tǒng)。由于庫水經(jīng)過渠道輸送后泥沙和有機(jī)物雜質(zhì)含量大，所以均需在引水前池處增設(shè)一沉淀池，在引水前池及管道進(jìn)水口處均設(shè)置高密度過濾紗網(wǎng)，對渾水進(jìn)入管道前進(jìn)行初級過濾，攔去懸浮泥砂和雜物。有必要的情況下，并在前池上方加蓋一層濾網(wǎng)，攔去大的漂浮物，同時可防止其它雜物進(jìn)入。根據(jù)現(xiàn)狀前池位置，本次沉淀池設(shè)計位于前池上游，即引水流程西大河水庫—渠道—沉淀池—前池—首部—管網(wǎng)。⑶輸配水管網(wǎng)本規(guī)劃只要由地下埋管，即主干管、干管和分干管，在地面加裝適宜滴灌灌水的地面灌水設(shè)備。通過計算并充分利用現(xiàn)有分干管上給水栓布置間距并結(jié)合計算來選取毛管長度，最終確定支管、輔管以及毛管各項(xiàng)參數(shù)。一條支管構(gòu)成一個灌水小區(qū)。毛管沿作物種植方向鋪設(shè)，各級管網(wǎng)均成90°夾角布置，輔管平行于支管。本次規(guī)劃支管采用鋁合金管，毛管、輔管均采用薄壁PE管，支管、輔管和毛管均鋪設(shè)于地面。在主干管進(jìn)干管和分干管首部安裝過濾設(shè)施，過濾水質(zhì)達(dá)標(biāo)后進(jìn)入干管兩側(cè)。5.3典型設(shè)計5.3.1典型設(shè)計選擇項(xiàng)目區(qū)共分4個區(qū)，從4個區(qū)地形、土壤以及供水系統(tǒng)和管網(wǎng)布置情況對比，①各個區(qū)南北坡降均在3%左右，東西向地形比較平坦；②土壤條件均為砂壤土；③灌溉系統(tǒng)布置形式基本一致。因此，通過以上三點(diǎn)對比，最終選定具有代表性的01號區(qū)單元進(jìn)行典型設(shè)計。根據(jù)大田試驗(yàn)結(jié)果，特藥、洋芋除了作物根系層不一樣之外（不影響系統(tǒng)設(shè)計），其生長習(xí)性及種植方式基本一樣，均采用寬窄行40+60cm行距種植，株距間距為30cm左右。所以，本次以膜下特藥滴灌為代表進(jìn)行典型區(qū)設(shè)計，種植打瓜面積1000畝。5.3.2管網(wǎng)布置本次規(guī)劃結(jié)合加壓噴滴灌共用原則，增設(shè)輔管與毛管兩級管網(wǎng)，支管、輔管與毛管均為地上式管網(wǎng)，支管長度及布置方式仍同現(xiàn)狀支管鋪設(shè)。輔管與毛管長度通過計算確定。5.3.3設(shè)計參數(shù)的確定⑴典型區(qū)分干管總供水量典型區(qū)各分干管控制灌溉面積相等，各分干管設(shè)計流量為Q＝90m3/h。⑵系統(tǒng)最小供水流量根據(jù)《微灌工程技術(shù)規(guī)范》SL103—95，單個滴灌系統(tǒng)最小總供水流量計算公式如下：式中：Q—最小總供水流量，m3/h；Ia—設(shè)計灌溉補(bǔ)充強(qiáng)度，mm/d，Ia=Ea－P0－S，Ea為設(shè)計耗水強(qiáng)度，mm/d；P0為有效降雨量，mm/d；S為根層土壤或地下水補(bǔ)給的水量，mm/d；A—可灌溉面積，66.7hm2；C—系統(tǒng)每日工作小時數(shù)，18h；η—灌溉水利用系數(shù)，取0.90。計算得：Q=205.86m3/h。此流量為系統(tǒng)最小總供水流量，系統(tǒng)實(shí)際總供水流量不能小于此流量。典型區(qū)共有3條分干管同時運(yùn)行，且各分干管控制面積相同，則相當(dāng)于每條分干管供水流量68.62m3/h，設(shè)計為90m3⑶灌水器的選擇特藥種植方式為40+60cm，一膜一管灌兩行，由于本工程所在地的土壤為砂壤土，根據(jù)該地土壤的性質(zhì)和打瓜的生長習(xí)性，選擇的滴灌帶為單翼迷宮式滴灌帶WDF16/3.2—100，該滴灌帶內(nèi)徑16mm，壁厚0.18mm，滴孔間距300mm，滴頭工作壓力0.10MPa，以該產(chǎn)品的參述進(jìn)行設(shè)計。一膜一管灌兩行特藥，滴灌帶間距1m，滴頭間距0.3m，滴頭流量3.2L⑷毛管允許水頭（流量）偏差率①流量偏差根據(jù)《微灌工程技術(shù)規(guī)范》（SL103-95），灌水器設(shè)計允許流量偏差率應(yīng)不大于20%，由于穩(wěn)流裝置有可能存在一定偏差，所以，本工程取20%。②水頭偏差率[hv]。x=0.596，qv=0.20，待入下式：＝0.34各設(shè)計參數(shù)具體見表5—1。表5－1滴灌設(shè)計參數(shù)表參數(shù)名稱作物需水量（mm/d）設(shè)計耗水強(qiáng)度（mm/d）滴灌均勻系數(shù)灌水器允許流量偏差率（％）灌水器允許工作水頭偏差率（％）灌水器設(shè)計工作水頭（m）參數(shù)數(shù)量5.05.00.852034105.3.4滴灌灌溉制度的確定=1\*GB2⑴設(shè)計灌水定額的確定由上計算知，設(shè)計毛灌水定額為m=28.67mm＝18.67（m3/畝）=2\*GB2⑵設(shè)計灌水周期的確定式中：T—設(shè)計灌水周期，d；m—設(shè)計灌水定額，mm；Ia—設(shè)計耗水強(qiáng)度，5.0mmη—灌溉水利用系數(shù)；設(shè)計取5天。=3\*GB2⑶設(shè)計一次灌水延續(xù)時間的確定式中：t—一次灌水延續(xù)時間，h；qd—灌水器流量，3.2L/h；Se—灌水器間距，0.3m；SL—毛管間距，1.0m；將上述參數(shù)代入上式得t=2.85h/組設(shè)計取一次灌水延續(xù)時間為3.0h/組。綜上所述，初定參數(shù)如表5—2。表5－2系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)表序號參數(shù)名稱參數(shù)值序號參數(shù)名稱參數(shù)值1灌溉補(bǔ)充強(qiáng)度Ia（mm/d）5.05土壤濕潤比P（%）602設(shè)計分干管總供水量Q（m3/h）906設(shè)計灌水定額m（mm）/（m3/畝）28.67/18.673灌溉水有效利用率η0.97設(shè)計灌水周期T（d）54灌水小區(qū)允許的偏差率流量偏差率[qv]0.208初定一次灌水延續(xù)時間t（h/組）3.0水頭偏差率[hv]0.345.3.5滴灌系統(tǒng)工作制度的確定根據(jù)項(xiàng)目區(qū)作物種類、水源條件、經(jīng)濟(jì)狀況等采用輪灌方式。N—項(xiàng)目區(qū)輪灌組數(shù)，組；C—系統(tǒng)日工作時間，根據(jù)項(xiàng)目區(qū)水源和農(nóng)業(yè)技術(shù)條件，C取18h；T—設(shè)計灌水周期，d，取5d；t—一次灌水延續(xù)時間，取3.0h；將上述參數(shù)代入上式得N≤30（組）5.3.6灌水器的選擇灌水小區(qū)運(yùn)行水頭偏差及其毛管和輔管上的分配⑴灌水小區(qū)運(yùn)行水頭偏差分配灌水小區(qū)允許水頭偏差［△h］為：根據(jù)上式計算，將數(shù)值代入式中得：根據(jù)“輔管＋毛管”構(gòu)成灌水小區(qū)，小區(qū)允許水頭偏差在毛管和輔管間分配，則毛管允許水頭偏差輔管允許水頭偏差5.3.7⑴毛管極限孔數(shù)確定①降比由下式計算降比，J=±0.03（順坡為“+”，逆坡為“－”），d=16mm，k=1.1，f=0.505，qd=3.2L/h，代入下式計算得：②壓比G由下式計算壓比，d=16mm，k=1.1，f=0.505，S=Se=0.3m，qd=3.2L/h，hd=10m，代入下式得：③毛管極限孔數(shù)Nm順坡降比r=3698.2≥1，按下述方法確定極限孔數(shù)：計算φ，［△h2］=2.04(m)，G=2.43×10-7，hd=10m，r=3698.2，Pn′＝109，代入下式得：=3.01因φ＝3.01≥1，按下式試算Nm經(jīng)試算得Nm＝252個逆坡降比r=－3698.2≤1，按下述方法確定極限孔數(shù)：經(jīng)試算得Nm＝137個④極限長度LmS=Se=0.3m，S0＝0.15m；依據(jù)下式：順坡時，Nm＝252個，代入上式計算得：Lm＝75.45m，逆坡時，Nm＝137個，代入上式計算得：Lm＝40.95m。⑤毛管順、逆坡長度的定位對于均勻坡，支管的位置應(yīng)使上坡毛管與下坡毛管產(chǎn)生相等最大壓力和最小壓力。順坡毛管最大壓力差：根據(jù)毛管實(shí)際長度確定，毛管實(shí)際總長度為120m，孔距為0.30m，因此總孔數(shù)為120/0.3=400。由前計算可知逆坡極限孔數(shù)為137，故順坡實(shí)際孔數(shù)N順為=400－137=263，由下式則最大壓力孔在首出水口，pm=1當(dāng)r=1，且pm=1時：由式因此，逆坡毛管最大壓力差：當(dāng)r≤1，pm=1，pn=N時：令，經(jīng)整理試算得：N逆=152，順坡N順=400－152=248，故順坡毛管的實(shí)際鋪設(shè)長度為L順=248×0.3=74.4m，逆坡毛管的實(shí)際鋪設(shè)長度為L逆=152×0.3=45.6m，結(jié)合分干管上每20m設(shè)一給水栓，取順坡毛管長度為60m，逆坡毛管長40m，毛管總長度為100m，則順坡毛管孔數(shù)為60/0.3=200個，逆坡毛管孔數(shù)為40/0.3=133個，均小于毛管極限長度和極限孔數(shù)，滿足規(guī)范要求。5.3.8⑴輔管極限孔數(shù)Nm計算根據(jù)地形條件，輔管采用平坡計算。本次設(shè)計擬選輔管管徑de32。［△h3］=1.53(m)，d=28.8mm，k=1.1，S=SL/sin80°=1/sin80°=1.02m，q=（200＋133）×3.2=1065.6L/h，代入得⑵輔管極限長度確定同毛管極限長度Lm計算公式：S=1.02m，S0=0.51m，Nm=7個，代入得＝6.63（m）此值為輔管一半的長度，輔管全長2×6.63=13.26（m）。根據(jù)支管長度，取輔管長度為9m，則輔管極限孔數(shù)為10個。5.3.9本次規(guī)劃設(shè)計新配備自壓噴滴灌共用支管。支管長度及布置方式仍同現(xiàn)狀支管鋪設(shè)。設(shè)計干管、分干管和支管三級管道，干管上布設(shè)5條分干管，每條分干管長800m，支管按照90度角鋪設(shè)與分干管兩側(cè)，支管長度為150m。本次設(shè)計典型區(qū)選擇主干管西側(cè)一分干管、二分干管和三分干管。各分干管長度為800m，一條分干管控制地塊條田寬度300m，呈規(guī)則的平行四邊形地塊。根據(jù)毛管極限長度可布設(shè)8列等間距支管。則一對毛管總長度800/8=100m（即支管間距為100m），毛管總孔數(shù)為INT（100/0.3）=333個。分干管每20m設(shè)一個給水栓，支管沿東西向布置，為平坡布置，支管順坡與逆坡等長度鋪設(shè)，長度為150m。本次布置支管、輔管與毛管，管網(wǎng)呈“豐”字型布置。由于輔管與支管平行鋪設(shè)，故輔管順、逆坡等長鋪設(shè)。毛管在支管兩側(cè)雙向鋪設(shè)，采用按扣三通與輔管聯(lián)接，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為：水源（渠水）→首部裝置（包括沉淀池、過濾設(shè)備等）→主干管→分干管→過濾設(shè)施（砂石+往事過濾器）→鋁合金支管→PE輔管→穩(wěn)→PE毛管（滴管帶），支管、輔管、毛管均為地上式管網(wǎng)。5.3.10T=5d，C=18，t=3.0h/組，依據(jù)下式計算為使各個輪灌組灌溉面積基本相同，通過對條田布置和劃分，根據(jù)作物輪灌周期及每次灌水時間，本次規(guī)劃最終確定項(xiàng)目區(qū)輪灌組為30組，與現(xiàn)狀相符，等于最大輪灌組數(shù)30組，符合規(guī)范要求。本次典型設(shè)計區(qū)共有三條分干管，每條分干管同時灌水。一條分干管上共布置16條支管，每條分干管上8條支管同時工作，每條支管帶15條輔管，其上1條輔管同時工作，共10對毛管同時工作。5.3.111條輔管有10對毛管同時運(yùn)行，一對輔管平均流量為Q輔管=10Q毛管=10×(N順+N逆)×3.2=10×（200+133）×3.2=10656（L/h），1條支管上同時有1條輔管在運(yùn)行，則1條支流量為Q支管=10656（L/h），1條分干管上同時有8條支管運(yùn)行，則分干管流量Q分干管=10656×8＝85248（L/h）=85.25（m3/h）設(shè)計分干管設(shè)計流量Q分干管=90m3/h，由以上計算可知，現(xiàn)狀分干管設(shè)計滿足要求。尤其可知，滴頭的設(shè)計流量和其初選值相同，故滴灌帶選擇合理。各級管道流量見表5—3表5－3各級管道流量表分干管流量1條支管進(jìn)口處流量1條輔管流量1條輔管上毛管對數(shù)成對毛管進(jìn)口處流量1條毛管進(jìn)口處平均流量出水孔平均流量m3/hm3/hm3/h對L/hL/hL/h85.2510.6610.66101065.6532.83.25.3.12⑴毛管上最大壓差由支管位置確定知：順坡與逆坡毛管上出水孔的最大壓差相等，N順＝200，代入得，滿足設(shè)計要求。⑵毛管進(jìn)口工作壓力h0毛順坡與逆坡毛管進(jìn)口的壓力相等，代入《微灌工程技術(shù)規(guī)范》附錄C公式：第一個出水口的水頭：毛管進(jìn)口工作水頭：當(dāng)?shù)晤^流量為3.2L/h時，毛管進(jìn)口壓力水頭h0毛＝10.48m。此值即為以輔管為單元的灌水小區(qū)中毛管進(jìn)口的平均設(shè)計工作水頭。⑶毛管水頭損失毛管為等距多孔管，其沿程損失按照下式計算（N≥3）：=1.88（m）毛管的局部水頭損失可按沿程水頭損失的15％考慮，即hw毛=0.15hf毛=0.28m則毛管總水頭損失為h毛＝1.88+0.28=2.16m5.3.13⑴輔管水頭損失輔管按照平坡公式計算，輔管為多孔管，按單側(cè)孔數(shù)N＝5個計算，孔間距1.0m，單孔流量為一對毛管流量q=1065.6L/h，代入公式得：=0.40（m）輔管的局部水頭損失可按沿程水頭損失的15％考慮，即hw輔=0.15hf輔=0.06m則輔管總水頭損失為h輔＝0.40+0.06=0.46m⑵輔管進(jìn)口工作壓力h0輔=10.78（m）5.3.14此系統(tǒng)支管為單孔出流，支管沿程損失按下式計算：支管采用upvc管，管外徑為75mm，可以滿足自壓滴灌，upvc管摩阻系數(shù)f=0.948×105，m=1.77，b=4.77，L=150m，Q=10.66m3/h，代入得：支管的局部水頭損失可按沿程水頭損失的8％考慮。即支管總的水頭損失應(yīng)為hf支+hw支=1.3m。5.3.15分干管沿程損失按下式計算：分干管為upvc管，管內(nèi)徑為150mm，摩阻系數(shù)f=0.948×105。局部水頭損失按照沿程損失的10%計。5.3.16主干管、干管沿程損失同上分干管計算：主干管、干管為upvc管，主干管、干管內(nèi)徑分別為400mm和300mm，摩阻系數(shù)f=0.948×105。局部水頭損失按照沿程損失的10%計。5.3.17因東西向地形平坦，所以計算中不考慮地形高差引起的水頭變化。5.3.18由于分干管每個節(jié)點(diǎn)壓力均超過支管進(jìn)口壓力，所以在支管進(jìn)口前采用配置穩(wěn)流調(diào)壓閥調(diào)壓，以實(shí)現(xiàn)支管進(jìn)口壓力的均衡一致。根據(jù)前計算可知，輔管進(jìn)口所需壓力為10.78m，則，支管進(jìn)口所需壓力為10.78+1.3=12.08m，在支管進(jìn)口多余壓力極為所要減少壓力，選用φ76調(diào)壓閥調(diào)壓，調(diào)節(jié)壓力范圍0～35m。5.4過濾系統(tǒng)5.4.1過濾器根據(jù)常見滴灌堵塞原因及解決辦法，必須采取預(yù)處理及砂石過濾器等多級過濾。一般滴灌系統(tǒng)過濾部分布置在系統(tǒng)引水首部前池位置，為方便灌水的需要，既要達(dá)到過濾的目的，又不影響下游灌溉方式的選擇，同時根據(jù)現(xiàn)有適宜布置的條件，只能在分干管首部布置砂石過濾器，將砂石過濾器和施肥罐同時布置在分干管首部，進(jìn)行集中過濾和施肥。本次規(guī)劃主要采取以下三個方面來解決。⑴首部灌溉水的預(yù)處理,規(guī)劃噴灌用水是經(jīng)過庫水引入渠道，最后注入前池。根據(jù)現(xiàn)狀水質(zhì)情況調(diào)查，由于灌溉水在引入過程中經(jīng)過沿線渠道，將會漂浮大量樹葉以及一些細(xì)小的有機(jī)物，同時在洪水期間，水源比較渾濁。針對存在這些情況，須在首部設(shè)置沉淀池，事先沉淀，濾去泥沙。在沉淀池入口與總干管取水口處用鋼網(wǎng)各做1道攔污柵，安裝的攔污柵濾網(wǎng)規(guī)格為10目，攔去懸浮泥砂和雜物。⑵干管與分干管連接首部安裝砂石過濾器+施肥罐。根據(jù)經(jīng)預(yù)處理的水質(zhì)情況，不能達(dá)到滴灌滴頭要求，必須經(jīng)過進(jìn)一步處理。由于現(xiàn)狀主要管網(wǎng)均為地埋UPVC管，采取集中過濾處理不可行，所以只能在實(shí)施的項(xiàng)目區(qū)主干管進(jìn)分干管處所在閘閥井處安裝兩級組合過濾器進(jìn)行二級過濾，由于分干管為地埋管且為UPVC，直接從管道上安裝比較困難，但在每條分干管進(jìn)口處均設(shè)有閘閥井，所以可以利用現(xiàn)有閘閥井處排氣管引入至砂石過濾器，然后將過濾后的灌溉水接入分干管上出地管—給水栓上即可。在排氣管后設(shè)有閘過濾器，過濾精度為120目。滴灌灌溉水源經(jīng)過以上兩級處理，并結(jié)合一些正確操作技術(shù)，完全可以達(dá)到灌水器灌水的要求。過濾流程見下圖：總干管總干管干管過濾間(調(diào)節(jié)池)干管噴滴灌首部（沉淀池）分干管分干管分干管5.5系統(tǒng)土建工程本工程項(xiàng)目區(qū)水源為渠道引水，沿途有風(fēng)積砂和人為的砂進(jìn)入水中，因此需要進(jìn)行沉淀和過濾才可以進(jìn)入滴管，故需要設(shè)置專門的沉淀設(shè)施。所以需要在各個自壓噴灌前池首部增設(shè)沉淀池1座，沉淀池采用梯形斷面，底寬3.5m，池長35m，池深2.0m，邊坡1:1.25，采用混凝土砌石襯砌，厚60mm；混凝土強(qiáng)度等級為C15，抗凍等級為F150，抗?jié)B等級W4。5.6管網(wǎng)排水規(guī)劃通過對項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)狀踏勘，設(shè)計在每條分干管末端均設(shè)排水井。5.7渠