400亩膜下滴灌工程设计说明

1、内蒙阿左旗温棚滴灌工程 阿左旗400亩膜下滴灌工程 设计说明 1概述2 2基本情况3 2.1工程及水文地质3 2.2气候4 2.3 土壤4 2.4水资源4 2.5交通电力资源4 3工程任务、规模与等级5 4.灌溉工程设计5 4.1设计依据5 4.2灌溉设计参数5 4.3灌溉系统的规划7 4.4各级管道流量计算8 3.2.4经济管径的确定9 3.2.5管网水力计算 9 5管网总体规划设计 12 5.1管网布置原则 12 5.2工作制度的确定 13 6灌溉系统的施工及安装 13 6.1工程施工 13 6.2设备安装 14 (1)安装前的准备 14 7灌溉系统的验收 15 8工程量预算依据 15 1

2、概述 阿拉善左旗 400亩膜下滴灌工程位于内蒙古自治区西贺兰山西 麓，是阿拉善盟盟府所在地，项目区为干旱山区农田。旗域地理坐 标为北纬 37 24-41 52,东经103 2仁106 51；东北与内蒙古自治区 巴彦淖尔盟乌拉特后旗、磴口县相连；东与内蒙古自治区伊克昭盟 鄂托克旗、乌海市为邻；东南与宁夏回族自治区石嘴山市、平罗县、 银川市、永宁县、青铜峡市相望；南与宁夏回族自治区中卫县、中 宁县，甘肃省景泰县、古浪县接壤；西与甘肃省武威市、民勤县， 内蒙古自治区阿拉善右旗毗邻：北与蒙古国交界。边境线长188.68 公里。全旗南北长495公里，东西宽 214公里，总面积 80412平方 公里，占阿

3、拉善盟总面积的29.95 %。全旗辖10个镇、13个苏木， 总人口约14万，是一个蒙古族为主体的少数民族聚居区。 目前，项目区的道路、电力及水利系统已经初步形成。项目区采 用自来水供水系统进行灌溉，为了充分的利用这些水资源，采用节 水灌溉方式，为调整种植结构，走生态与效益并举 ”之路。因此在此 项目区内通过滴灌节水灌溉的方式来解决灌溉问题，保证温棚 玉米 和树木生长过程中的需水量，提高玉米的产量。 2基本情况 2.1工程及水文地质 阿拉善左旗地处西北内陆腹地，属亚欧大陆腹地、中温带干旱荒 漠区，远离海洋，降水稀少，水资源贫乏。水资源以地下水为主， 地表水较少，除过境黄河外，基本无地表径流，但在

4、三大沙漠区有 许多湖泊和时令湖。 黄河从宁夏回族自治区石嘴山市进入阿拉善左旗，沿乌兰布和沙 漠东缘，经乌素图和巴彦木仁北下，由内蒙古自治区巴彦淖尔盟磴 口县二十里柳子出境，行程85公里，流域面积30.91平方公里，多 年平均过境径流量315亿立方米，最大年径流量556亿立方米（1967 年），最小年径流量166亿立方米（1929年），是阿拉善左旗的重要水 资源之一。阿拉善左旗境内黄河水利用潜力巨大，但由于技术经济 等原因，旗内对黄河水利用很少，只是利用黄河水发展饲草料基地 灌溉，已开发巴音毛道自流引黄灌区、巴彦木仁乌素图黄灌区、漫 水滩、孪井滩扬黄灌区等几个黄灌区，每年由黄河取水2000万立方

5、 米左右，占过境水量的万分之六。为缓解阿左旗用水紧张的局面的 引黄工程已启动。工程以2020年为基准年，根据需水量计算，初步 拟定栾井滩扬黄灌区以上引水扬水流量2.5m3/s,泵站运行时间 210天 （4月1日-10月31日），年引水量5000万m3，扣除蒸发损失 10%， 1000 万 m3, 年供水量4082万m3。除供给巴彦浩特外，供给孪井滩 敖伦布拉格 1651万m3。 2.2气候 全旗平均气温为 4C。旗境自南向北跨越四个纬度，气温由南向 北逐次递减。气温旗域变动一般在5.8 C8.6 C之问，中心值为8.6 C。 阿拉善左旗地处内陆腹地，远离海洋，属中温带干旱区。旗内大 面积沙漠、

6、戈壁对大气下界的强迫作用加剧了干旱程度。大部分地 区累年平均降水量在64.0208.5毫米之间。日最大降水量 52.4毫米 （1981年7月2日），一年降水多集中于 5-9月。天气经常晴朗无云。 大气透明度好，光照时间长、百分率高，光能资源丰富。 2.3 土壤 项目区土壤质地多为沙壤土。 2.4水资源 阿拉善左旗地处西北内陆腹地，属亚欧大陆腹地、中温带干旱荒 漠区，远离海洋，降水稀少，水资源贫乏。水资源以地下水为主， 地表水较少，除过境黄河外，基本无地表径流，但在三大沙漠区有 许多湖泊和时令湖。项目区主要灌溉水源采用扬黄灌溉水系，已打1 眼机井做补充水源，水量充沛，完全可以满足项目区作物的灌溉

7、要 求。 2.5交通电力资源 项目区的道路、电力及水利系统已经初步形成。110国道穿境而 过，有三条铁路支线（乌吉线、平汝线、干武线），干线公路5条 (银巴公路、乌巴公路、巴额公路、五乌公路、巴达公路)，6条旗 县级公路及其乡镇苏木道路。 3工程任务、规模与等级 工程建设任务 本次节水灌溉工程主要为膜下滴灌。 该项工程地处基本平整的土地，总面积400亩，种植玉米，采用 膜下滴灌灌溉方式。 工程等级：本灌区根据 灌溉与排水工程设计规范(中华人民 共和国国家标准 GB50288 99),工程等级为五级， 工程规模为小 (2) 型。 4.灌溉工程设计 4.1设计依据 (1) 灌溉与排水工程设计规范(

8、GB5088-99 ) (2) 微灌工程技术规范SL103-95 (3) 滴灌工程技术管理规程(SD148-85 ) (7)喷灌与微灌工程技术管理规程SL236-1999。 4.2灌溉设计参数 (1) 设计耗水强度Ea(作物日耗水量) 根据有关数据及微灌工程技术规范SL103-95(下面简称规 范)查得玉米膜下滴灌平均日耗水量为3.04.0毫米，取Ea=4.0毫 米。 (2)灌溉水利用系数 n 根据规范确定滴灌灌溉水利用系数n =0.95 (3) 设计土壤湿润比P 据有关数据和 规范中的参考值，确定设计土壤湿润比P=60%。 (4) 灌溉设计保证率 根据规范确定，滴灌工程灌溉设计保证率为95%

9、。 (5) 设计灌水均匀度Cu=90% (6) 计划湿润层深度 玉米是浅根作物，根深可达10 30厘米，滴灌根系主要分布在 00.4米，所以计划湿润层深度定为0.6米，取Z=0.4米。 (7) 灌水定额： m =1000 Y 0 max- 0 min)ZP/ n 式中：丫土壤容重 g/cm3，取 1.48g/cm 3; 0 max 0 min 适宜土壤含水率上、下限(占干土重的%，一 般0 max为田间最大持水率的 90%、0 min为田间最大持水率的 65% , 即0 max 0 min=0. 25田间持水量 25% Z 土壤计划湿润层深度(m) ;0.4m ; P土壤湿润比(%); 60%

10、 ; n灌溉水利用系数，取0.95。 m 一次灌水量，mm。 经计算：玉米， m=23.67 (mm) 15.78m3/亩 (8)灌水周期: T=m/ Ea 式中：T设计灌水周期，天 m 设计灌水定额，23.67mm Ea 最大日平均需水强度(mm/d)， 4.0mm/d 经计算：玉米T=5.9天， 取6天。 (9) 一次灌水延续时间： 根据设计中选择的灌 水器和毛管的布 置方式，滴灌区作物系 统 定点灌水延续时间如下(单条毛管在设计灌水定额下)： t= m SeS l/ nq 式中：t 为一次灌水延续时间；h; m 为净设计灌水定额:23.67mm; Se 灌水器间距:0.3m; Sl 毛管

11、间距:1.0m; n田间水利用系数 :0.95; q1 灌水器流量，1.0L/h; t=15.78 0.3 Xl.0/(0.95 K0)=7.17(h)，取 t=8(h) 4.3灌溉系统的规划 1) 灌水器的选择 灌水器间距为0.3m。灌水器流量：1.0L/h ;设计工作压力 0.15mpa。 2) 毛管的布置方式 a、毛管特点及性能: 毛管选用 1PE滴灌管带，管壁厚为 0.4mm，内径为15.2 mm , 置于地膜下面。 3) 系统管网布置 灌区管网布置，均按三级管道即主管、支管、毛管布置。 主管、支管分别为 50PE和管 32PE管，均置于地面。系统布 置详见管网布置图。 4.4各级管道

12、流量计算 (1) 毛管流量计算 式中：L毛一毛管长度，m, 60m Se 灌水器间距，m ; 0.3 m q 灌水器流量，1.0L/h 经计算：Q 毛=200L/h=0.2 m 3/h (2) 支管流量计算 根据系统的布置和各支管控制毛管(每行布置1条毛管，双向布 置毛管)数量,确定支管进口流量为： L支 Q支=Q毛s St 式中： Q支一支管流量，m3/h ; Q毛一毛管流量，0.2 m3/h ; L支一支管长60m ; St 毛管间距，m; 1.0 经计算：Q支=24(m 3/h) (3) 干管流量计算 按轮灌区的划分，任意一段分干管流量等于最不利情况时的同 时工作支管的流量之和，即 Q干

13、二Q支X1条支管=24m3/h (4) 主管流量计算 Q 主二 Q 干=24(m 3/h) (5) 水泵流量计算 Q 泵=Q 干管=24 (m 3/h) 324经济管径的确定 管径的确定: D= 4Q n V 20 管内流速(m/s)V 取1.2m/s 经计算：D主管=86.92mm D 干管=86.92mm D 支管=75.2mm D 毛管=6.87mm 取 125mmPVC 管 取 110mmPVC 管 取75mmPE管 取16mmPE管 3.2.5管网水力计算 (1) 毛管水力计算 根据灌水器的流量和规定的允许流量偏差,计算毛管的 最大允许长度，并按使用长度计算毛管的进口水头。滴灌区确

14、定的毛管直径均相同，为16mm。 q=0.2，灌水器流态指 计算参数确定：滴头流量偏差率 数 X=0.3 毛管均为等距多孔出流，确定为不变径管道。滴灌区取 最不利轮灌区的典型支管进行计算。 其沿程损失按下式计算： hf=f XLXQm/Db 式中：hf 支管沿程水头损失，m; f 摩阻系数；0.948 X105 Q 流量，m3/h ; d 管道内径 mm ;14 L 管道长度 m;60 m 流量系数；1.77 b 管径指数；4.77 经计算，毛管水头损失为： 沿程损失 hf毛=0.76m，局部水头损失hj毛=0.04m，贝U h毛 =0.8m (2) 支管水头损失计算 支管均为等距多孔出流，确

15、定为不变径管道。滴灌区取最不利 轮灌区的典型支管进行计算。 其沿程损失按下式计算： hf=f X_XQm/Db 式中：hf 支管沿程水头损失，m; f 摩阻系数；0.948 X105 Q 流量，m3/h ; d管道内径 mm; L 管道长度 m; 60 m 流量系数；1.77 b 管径指数；4.77 经计算，支管道水头损失为： 贝卩h支=2.41m 沿程损失hf支=2.3m，局部水头损失 hj支=0.11米, (3) 主管水头损失 经计算 hf 干=5.90m , hj 干=0.3 米，h 干=6.20m。 (4) 干管进口处要求的工作水头 滴灌区干管进口处的工作水头： Ho=h 毛 +h 支

16、 + h 主=12.79(m) (6) 系统总扬程 干管入口处的工作水头：H=12.79m ; 灌水器要求的工作水头：h=1.5m ; 首部枢纽系统水头损失：h首=10m 井位与地形高差 z取2m 动水位：16m 井管水头损失h井: h 井=6.25 X105x需 hjL 井管 式中：Q 泵设计流量 32m 3/h; D 井吸程管内径 75mm ; hj 水泵全程的局部水头损失，取1.1 ； L井管一泵吸程管长度 ，取25m。 代入式内计算得： h 井=3.4m 系统总扬程：H=H +h首+ h + h井+ z =29.8m 14 )机泵选配 根据计算扬程和流量。出水管用DN = 75mm。选

17、200QJ50-65/5型 井用潜水泵2台，每台泵的流量 50m3/h，扬程65米，配套功率15KW , 配套电缆3X6，控制开关型号 DZ15-40。项目区主要水源采用扬黄灌溉 水系，已打1眼机井做补充水源。所选水泵能够满足设计要求。 5管网总体规划设计 5.1管网布置原则 (1 )根据玉米种植要求及采用的灌溉技术，要求输水管要适合 灌溉要求。 (2) 因地制宜，结合首部位置和玉米最佳种植方向的要求，使 管道总长度最短和尽量少穿越其它地物。 (3) 确保玉米用水要求，调水便捷，管理维修方便。 (4) 管道的纵剖面应力求平顺，输配水管主、支管采用PVC、 PE管，均地埋；毛管采用PE管，毛管置

18、于地膜下面。 5.2工作制度的确定 根据灌溉系统的布置，为保证系统持续稳定的压力，分散水流， 降低管道水头损失，因此将一个温棚划分为两个轮灌区。详见平面 布置图。 6灌溉系统的施工及安装 6.1工程施工 （1）施工前的准备 应检查图纸、 文件等是否齐全， 并校对是否与灌区水源、 地形、 作物种植及首部位置相符，发现问题应及时与设计部门协商，提出 合理修改方案。 应检查现场，制定必要的安全措施，并严格按工期要求编制施 工计划。建立施工组织，拟定放样、定线等各项施工顺序，编制劳 力、工种、材料、设备、工程进度计划，制定质量检查方法。 施工前应按设计要求检查工程设备器材、准备好施工工具。严 格按照工

19、期要求制定计划，确保工程质量，并按期完成。 （2）施工基本要求 施工必须严格按设计进行，若修改设计应征得设计部门同意。 施工中必须随时检查质量，发现不符合要求的应坚决要求返 工，不留隐患。对隐蔽工程必须填写隐蔽工程纪录才能进入下 道工序施工。 施工过程中应做好施工记录，施工结束后编制竣工图，编写竣 工报告。 施工中应注意防洪排水保护林草植被，做好弃土处理。 全部工程施工完成应及时编制竣工报告。 （3 ）施工程序 施工放样：现场应设测量控制网，并保留到施工完毕。放样包 括主、支管的管线。 管道铺设：在铺设管道前要对管材、管件、橡胶圈等重新作一 次外观检查，发现有问题的管材、管件均不得采用。管道在

20、铺设的 过程中可以有适当的弯角，但曲率不得大于管径的300倍。 6.2设备安装 （1）安装前的准备 安装前工作人员应了解各种设备性能，熟练掌握施工安装技术 的要求和方法。 准备好安装用的各种工具和测试仪表：如扳手、管钳、生料带 等。 确定与设备安装有关的土建工程已经验收合格，并按设计文件 要求，全面核对设备规格、型号、数量和质量，严禁使用不合格产 品。 （2）首部枢纽设备安装 施肥设备应安装在控制阀的前面，其进、出水管与灌溉管道连 接应牢固，如使用软管，应严禁扭曲打折。 测量仪表和保护设备安装应按设计要求和流向标记进行。 （3 ）管道安装 对塑料管规格和尺寸进行复查，管内必须保持清洁。 PE管

21、连接时其管件应连接紧密，以防止漏水。 7灌溉系统的验收 1）保修责任期满后，灌溉系统运行正常，无跑、冒、滴、漏现 象。 2）玉米生长正常，无旱涝不均现象。 3）管道无丢失、损坏、堵塞现象。 4）灌溉系统的隐蔽工程，必须在施工期间进行验收，合格后方 可进行下道工序。隐蔽工程检查合格后，应有签证和验收报告。 5） 进行全系统的试运行，对各项技术进行实测并出据测试报告。 8工程量预算依据 （1） 计划利润：按直接费与间接费之和7%计取。 （2） 税金：按直接费、间接费、计划利润之和5.37%计取。 （3） 按水利部水建1994284号规定，采用（86）水利水电建筑 工程预算定额编制设计概（估）算工程单价，其定额中用金额表示 的其它费用，从 1988年起逐年乘以 1.05的调价系数。 定额不足部分参考相关专业定额。 宁夏佳昱工程技术有限公司 目 录 二0（九年七月 第一章总论 一、项目概述 二、可行性研究报告编制依据和范围 三、项目主要经济技术指标 四、* 国家森林公园概况 第二章项目背景及必要性 一、项目背景 二、项目建设的必要性与可行性 第三章项目选址分析 一、项目选址 二、项目城市概况 三、经济发展概况 四、公共设