来取即付式系统设计方案流量有关参数取值的探讨

1、来取即付式系统设计流量有关参数取值的探讨-设计论文来取即付式系统设计流量有关参数取值的探讨王二英 WANGEr-ying ;李娟 LlJuan ；刘小山 LlUXiao-shan(河北省水利技术试验推广中心，石家庄 050061)(HebeiExperime ntExte nsio nCen terofHydrotech nics，Shijiazhuang050061，China)摘要：在农业灌溉工程控制面积较大，灌区内用水单位较多，作物的种类较多时，各用水单位和各种作物需要灌水的时间和用水量的任意性较大，难以执行统一编制的轮灌制度，如何设计管网流量，其主要影响因素一一设计流量保证 率如何取值

2、成为关键。通过对设计流量保证率不同取值计算结果得出，其取值愈高，系统流量愈大。因此提出在规划设计阶段，应合理确定设计流量保证率。Abstract:Whe ntheagriculturalirrigatio nen gi neeri ngcon trolareaislarge,the waterusersarelarge innu mbera ndtherearema nyki ndsofcrops,thereislarger an domicityi ntheirrigatio ntimea ndqua ntityofthe un itsa ndcrops,soitishard perform

3、a nceun ifiedrotati on irrigatio n.Thevalueofdesig ndischargeassura n cehasbecomethekeyfactorforthedesig no fpipe networkflow.Thecalculatio n resultsofdiffere ntvaluesofdesig ndischargeassura nceshowthatthehigher thevalue,thelargerthesystemdischarge.Soitisputforwardthatthedesig ndis chargeassura nce

4、shouldbedeterm in edreas on abl yin thepla nnin gstage.关键词：农业灌溉；设计流量保证率；系统设计流量Keywords:agricultureirrigati on； desig ndischargeassura nceratesystemdesig ndischarge中图分类号：S275文献标识码：A文章编号:1006-4311 (2015 )21-0176-020引言在农业灌溉工程控制面积较大，灌区内用水单位较多，作物的种类较多时，各用水单位和各种作物需要灌水的时间和用水量的任意性较大，难以执行统一编制的轮灌制度，按随机用水流量公式计

5、算管网设计流量， 在满足灌溉需求的同时 又不会使计算的流量过大造成浪费，其主要影响因素设计流量保证率如何取值是 关键。1设计假设假设：管网中有出水口 N个，按照出水口的设计流量，分成若干个等级，各等级出水口分布在不同的管网分支中；若分支中出水口的数量小于等于5个，则认为出水口工作时是同时启闭的。2配水系统设计在实际灌溉中，由于农民的灌水习惯、不同的作物需求、作物对水分的敏感 程度以及自然因素的变化，用户可以随时取水，因此管网中流量的变化也是随机 的，这种情况，可将管网上的各种取水口的启闭看成是一个个独立的随机事件， 符合正态分布，据此推求各级管道的设计流量，其公式为:3设计流量保证率对系统流量

6、的影响分析由于设计流量保证率的不同取值会影响系统设计流量，因此采用按面积计算题目：有一管网，取水口分四个等级等级取水口的数目、控制面积和管网流量和随机用水流量公式计算管网流量两种方法，分析设计流量保证率对系统流量的影响，并推荐设计流量保证率的适宜取值。22正态分布函数中的自根据正态分布规偉可写出：Pi xi SX )=P X.F： |=4 I；)Vnpp 1武中X为灌瀛时取水可能开启的数R,P(x,sX)Jtj 取水开启数小于或等于X个的累枳概率。累秩概率P表示同时开启的取水不趨过某一数目 (或流量不超过某一数值)出现的机会，反映了其保证 度，称为设计流量保证率。(值可根据卩荫从标准正态分布函

7、数偵表中杳取。作物日需才；昙gm/山A该级取水口 宝:ri取水数目；T一 取水口标准流 日工作时间,焉由于灌水习惯、不同的作物需求等因素的 系统沁 ET iul式中： 借道设计流暈g7h；m某一等级取水 口的数目;pt茶一霉级取水口的开启机率；p；某 一等级取水的不开启机率pUfq 一等级取水 的掠准流童,m3/h；U正态分布函数中的自变量; 尸一取水等级数目。2.1取水开启机率卩某出水开启的机率为出水口开启的时间与整个灌 水时间的比例，可按出水控制面积中所需水量与出水口 可提供的水屋的比例计算其公式为：(L667時 nqlr式中；E厂控制的总血积 星，in Th ； I,实际灌溉中 影响实际

8、的聚统工作时间小于理论系统工伟时间 的利用系数小于X也就是管网中每一等级a -n 机率均应小于1,即给水桂可供木童应大于其控制 求的P愈小，随机性愈大|但管网流量亦憶之增大标准流量见表1，若作物需水量Ep=4.2mm/d ，试推求各管段的设计流量（箭头下的数字表示取水口的等级）S 1，见图1。基本资料取水誓舉拎制茴积AM耿木滄如in*145Sr4n6176.316747,71212016BJL_IV*t mii in * itFinI 1Fl1F气JHin图1管网分支图方法1:按面积计算管网流量 Q仁0.667EpA，计算结果见表3。方法2:根据随机用水流量公式取不同的设计流量保证率计算管网设

9、计流量, 计算结果见表3。灼计瀆爭1X述率P擬70805w9599L0.52SOM0*2L645237表w各管段不祠保证率时的渣虽推畀乘计鼻书熹各皈現木d|S冃q设计遼需氓il覃儿強溟汁洼0, inilitV 1 jHifiEs7ifl计浚址山牺1uIIIh90R5加HO11102S.4B；5.579.817.916.4421L2921422m.42223243232U.M5I2J15咧447.27曲4斯462.144S2.6Ii0030449.2B117I0.23S3446 L轉459.5145T血44H.44021)2WJ245,42：1037Ml飙肿M7.87黯心A005074B.836

10、354IE13.21W.777fc5-l97ft2.OI75.5774B.CI7371am2WJ522.1917.8R14.57IZ233I121912I5.IW12DGM通过对这两种方法的计算结果比较分析，随机用水流量公式计算值偏大，且随着设计流量保证率取值愈高，系统设计流量愈大。设计流量保证率80%时，与第一种方法计算的流量值接近，当然，如果设计流量保证率取75%、70% ,会与Q1更接近，但会影响灌溉的保证率。4结语根据以上分析结果得出，对于灌区控制面积较大、作物种类较多、用水随意 性偏大的灌溉工程系统流量设计时，其主要影响因素一一设计流量保证率适宜 值建议取80%，这样既能满足作物的灌溉需求，又能使工程投资降低，达到实