內(nèi)蒙古吉寶峪自壓噴灌工程計(jì)量分析

內(nèi)蒙古吉寶峪自壓噴灌工程計(jì)量分析

自壓噴灌是利用地形的自然落差，導(dǎo)致動(dòng)水壓，并通過(guò)灌流裝置將其吹到田間。蒙陰縣吉寶峪自壓噴灌工程,自1984年5月開(kāi)始動(dòng)工,1985年5月竣工,灌區(qū)有效灌溉面積270畝,于1985年5月份全部受益。全部工程投資21,870元,平均畝投資81元。實(shí)踐證明,自壓噴灌較常規(guī)水澆節(jié)約用水50～70%,具有占地少,工效高,不用油,不用電,使用可靠,配套容易,操作方便的特點(diǎn),是山地丘陵區(qū)實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉的一種新途徑。一、規(guī)劃和設(shè)計(jì)(一)噴灌用水與水資源量吉寶峪自壓噴灌區(qū)是以山腰水庫(kù)為水源。灌區(qū)地形南高北低,南北長(zhǎng)980米,東西寬約200米,自然坡降為8.2%左右,自然落差81米。灌區(qū)特點(diǎn)是:水源穩(wěn)定,水量能滿(mǎn)足噴灌用水要求;坡陡,高差大,全灌區(qū)的工作壓力均能達(dá)到噴頭工作壓力要求。灌溉用水是根據(jù)灌區(qū)的土壤狀況(棕壤性土),氣象因素和耕作制度而設(shè)計(jì)的。確定灌水定額為25立方/畝,灌溉周期為7～9天,灌水時(shí)間為12～15小時(shí)/天,噴灌有效系數(shù)為0.9。(二)噴灌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)自壓噴灌區(qū)有引水渠、管道系統(tǒng)和噴頭三部分組成。1.壓力池和泥沙處理系統(tǒng)引水渠為820米水槽,過(guò)水?dāng)嗝鏋?.3和0.3米,渠道坡降為1/500,引水渠末端建有一個(gè)八角形壓力池,池深3.15米,容積60立方米,水源清澈,不設(shè)泥沙處理裝置。主管道進(jìn)水口設(shè)有攔污網(wǎng)、進(jìn)水閘閥和排氣閥。2.主管道噴灌管道整個(gè)管道系統(tǒng)分為主管、豎管和支管三部分。(1)主管材是根據(jù)自壓噴灌區(qū)的壓力要求確定的,以管道系統(tǒng)全部充水時(shí)的靜水壓力作為主管道設(shè)計(jì)壓力。故選用耐壓強(qiáng)度為10公斤/厘米2的聚氯乙烯硬管。(2)主管道設(shè)計(jì)流量與管徑的確定。主管道輸水部分流量是同時(shí)工作噴頭流量的總和,分為55立方/時(shí)和42立方/時(shí),水頭損失按哈威公式計(jì)算,所以采用了直徑分別為110毫米和90毫米聚氯乙烯硬管。在主管壓力滿(mǎn)足了噴灌要求壓力后,使管道水利坡度等于或接近地面坡度,力求各處壓力均勻一致,使流速控制在3米/秒內(nèi)。(8)豎管的設(shè)計(jì)。豎管采用金屬管,連接在主管道上,共設(shè)有46個(gè),均為給水底閥控制。豎管的高度因地形坡度而異,分別采用了0.6、1.0、1.2、1.6和1.8米的高度,便于連接支管。(4)支管采用鋁合金管,支管長(zhǎng)100米,連接在豎管上,每條支管可帶噴頭5～7個(gè),噴灌時(shí)可輪流使用。這樣可大大節(jié)省投資,節(jié)省勞力和時(shí)間。3.霧化壓力及均勻度選擇和組合噴頭時(shí),著重注意到:噴灌強(qiáng)度適應(yīng)土壤入滲速度,符合工作壓力,達(dá)到霧化指標(biāo)。同時(shí),噴灑時(shí)不留空白,并有較高的均勻度。根據(jù)灌區(qū)實(shí)際情況,分為低壓區(qū)、中壓區(qū)和高壓區(qū),噴頭選用江蘇金壇廠生產(chǎn)的PYSH-15型和PYSH-20型兩種,矩形組合。(三)管道安裝和安裝技術(shù)1.管道施工為使管道不受凍土層和機(jī)耕影響,管槽深度不小于0.7米,管床要求土質(zhì)密實(shí),防止不均勻沉陷。2.管道內(nèi)粘合物用聚氯乙烯管,采用加熱擴(kuò)孔為撐口,另一端為插口,現(xiàn)場(chǎng)粘接。管道連接采用聚氯乙烯粘合劑(環(huán)己酮:丙酮:樹(shù)脂=5:2:1)粘接。經(jīng)使用效果良好,便于現(xiàn)場(chǎng)施工,具有安裝速度快,價(jià)格便宜,群眾易掌握等特點(diǎn)。3.提高了施工進(jìn)度采用了盤(pán)撐雙活節(jié)的新工藝。由于主管道為塑料管,膨脹系數(shù)較大,在溫度應(yīng)力下易發(fā)生形變,所以采用了雙活節(jié),這樣既解決了管子的變形,又減少了鐵塑粘接的工序,縮短了施工時(shí)間,加快了施工進(jìn)度,保證了管道質(zhì)量。二、大螺釘噴射量噴灌時(shí),用四條支管帶動(dòng)24個(gè)噴頭。其中兩條支管各帶動(dòng)大噴頭5個(gè),兩條支管各帶動(dòng)小噴頭7個(gè)。大噴頭噴水量為3立方/時(shí),小噴頭噴水量為1.5立方/時(shí)。低壓區(qū)噴頭射程26.5～29.5米,高壓區(qū)噴頭射程為46.5～50.5米。澆完一片后,移動(dòng)支管再澆另一片地。每小時(shí)澆地2.5畝,每天可澆37.5畝,整個(gè)灌區(qū)七天可噴灌一遍。三、春花生的產(chǎn)量該工程建成后,當(dāng)年即發(fā)揮了經(jīng)濟(jì)效益。1985年在灌區(qū)小蘋(píng)果樹(shù)間套種春花生60.2畝。6月末進(jìn)入花針期,由于天氣干旱,田間持水量只有24%,經(jīng)過(guò)灌水量的計(jì)算,灌水45立方/畝。8月上旬是春花生結(jié)莢后期,土壤水分有些不足,又噴水15立方/畝。經(jīng)過(guò)驗(yàn)收,灌區(qū)春花生平均畝產(chǎn)皮果208.75公斤,比未灌水的春花生增產(chǎn)53.5公斤,共增產(chǎn)3,220.7公斤。按國(guó)家收購(gòu)皮果價(jià)1.00元/公斤計(jì),多收入3,220.7元。灌區(qū)內(nèi)成齡果樹(shù)464株,在花前期噴水30立方/畝,5月末又噴水20立方/畝,每株平均比未噴水的增產(chǎn)蘋(píng)果20.65公斤,按當(dāng)年銷(xiāo)售價(jià)0.50元/公斤計(jì),增收4,790.8元。擴(kuò)建區(qū)的120畝地全部種植了夏花生,其產(chǎn)量比未灌區(qū)平均畝增皮果46.2公斤,按國(guó)家收購(gòu)價(jià)1.00元/公斤計(jì),多收入5,544元。1985年自壓噴灌區(qū),累計(jì)增收13,899.64元。工程全部投資二年即可收回。此外,灌區(qū)內(nèi)外的果樹(shù)生長(zhǎng)情況也明顯不同,經(jīng)測(cè)定結(jié)果如下:四、建造自壓噴灌區(qū)1.自壓噴灌能保證土壤以毛管滲吸方式濕潤(rùn)土壤。噴灌時(shí)對(duì)保持耕作層的土壤結(jié)構(gòu),減少地面徑流和防止地面沖刷,都是比較有利的。實(shí)踐證明,自壓噴灌較常規(guī)水澆節(jié)水50～70%,且經(jīng)濟(jì)效益高,安裝使用方便,是山地丘陵區(qū)實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉的一種新途徑。蒙陰縣吉寶峪建造的自壓噴灌區(qū),果園受益面積270畝,建成后兩年收回