灌溉工程规划设计说明

1、某灌溉工程规划设计说明一、编制依据1、微灌工程技术规范GB/T50485-20092、农田灌溉水质标准GB5084-923、节水灌溉技术规范SL207-984、喷灌与微灌工程技术管理规程SL236-19995、中华人民共和国水利部水利工程设计概（估）算编制规定二、总体方案选择与布局1 .供水系统在山角下设置一眼机井做为灌溉的主水源，供水至灌溉用蓄水池。灌溉供水系统包括水泵动力机组。供水系统的选型和布置是否合理将影响整个灌溉工程的质量。选用国内著名厂家生产的水泵，具体型号见后面水泵选型设计部分。2 .过滤系统灌水器极易被水源中的污物和杂质堵塞。因水源中不同程度地含有一定数量的砂粒，一般可采用物理

2、过滤的方法除去水中的砂粒。根据单眼机井的出水量和种植区灌溉管理的实际情况，拟采用二级过滤系统，即离心过滤器+自动反冲洗叠片组合式过滤系统。根据水质和灌水器的结构，叠片式过滤器选用120目的国外进口过滤器，过滤精度很高。过滤系统采用自动控制反冲洗系统，但需要定期进行维护，对管理人员的要求较严格3 .施肥系统考虑使用者管理情况，施肥系统采用施肥机，在泵出口干管、过滤系统前加注肥料，由水源泵本身提供压力。该施肥系统施肥高效节能、操作方便，能大大提高板栗的产量。4 .输配水管网管道是灌溉系统的主要组成部分。工程主要采用的管材有PVC、PE等。管网系统中首部采用PVC管，田间管网系统采用PE管，微喷头、

3、滴头及稳流器选用以色列进口产品。PVC管材、PE管材、管件等应选用国内著名厂家产品，符合国家规范标准要求。5 .灌水器该项目微喷头工作压力0.20Mpa,流量80L/h;滴灌管工作压力0.1Mpa,滴头间距1米，滴头流量3.6L/h;小管出流稳流器工作压力0.1Mpa,间距3米，流量60L/ho三、田间灌溉工程设计1 .滴灌系统1.1 设计参数水量充足，能够充分保证温室灌溉根据设计规范及结合当地的实际情况，选用如下设计参数：(1)日耗水强度：取5.0mm/d土壤湿润比：取80%(3)灌水有效利用系数：4=0.9设计灌水均匀度：Cu=0.951.2 灌水器的选择据灌水器的种类和水力性能拟选用内镶

4、片式滴灌管，滴头设计工作压力0.1MPa,流量3.6L/h013灌溉系统的管网布置(1)毛管布置毛管为16滴灌管，灌水毛管采用沿种植方向单行布置，毛管间距为3.0m,滴头间距为1m。(2)支管的布置支管采用75的PE塑料管，设在地块纵向布置，支管首部设有控制阀、过滤器、施肥罐等，具体布置如图所示。(3)干管的布置主干管管沿地块南北向布置1条，材料采用UPVC塑料管，具体布置如图所示。(4)保护设备的设置为使灌溉系统安全稳定的运行，在其首部设置了进气阀、压力表、网式过滤器等安全保护装置。1.4 微灌灌溉制度的确定(1)设计灌水定额的推算m-0。1-max/经计算得：m=26.15mm=17.43

5、m3/h(2)灌水周期的推算公式：T=m/Ed据计算果树的灌水周期为6.5天。(3) 一次灌水延续时间t=mxSexSr/q经计算一次灌水延续时间为t=2.18小时。(4)灌溉系统工作制度本系统采用轮灌的灌溉形式，分为8个轮灌区，每次灌溉一个区1.5 灌溉系统水力计算(1)沿程水头损失PE支、毛管水力计算的公式为1.75hf=0.5051051-q475Fd.总水头损失：H-H+HHi:局部水头损失，取沿程水头损失的10%计算1.6 水泵选型经计算水泵流量20m3/h,扬程20m2 .小管出流系统2.1 设计参数：根据设计规范及结合当地的实际情况，选用如下设计参数：日耗水强度：Ea=5mm/d

6、土壤湿润比：蔬菜取90%灌水有效利用系数：4=0.95设计灌水均匀度：Cu=0.95土壤设计湿润比：P=40%2.2 灌水器的选择据土壤类型和种植作物种类，拟选用：压力补偿式稳流器，设计工作水头H=10米，出水流量qd=50L/h2.3 灌溉系统的管网布置(1)毛管布置毛管采用单行布置(即一行果树布置一条毛管)，每行果树下设一条M的PE管。(2)支管的布置支管布置在每个小地块的地边，每个支管控制100200棵树，具体布置如图所示。(3)干管的布置从蓄水池开始用490UPVC管沿果园的田间路边布置，具体布置如图所示。(4)保护设备的装置为使灌溉系统安全稳定的运行，在其首部设置了进气阀、压力表、网

7、式过滤器等安全保护装置，同时在每个地块都设置一个排水装置，在支管的局部最低点。2.4 微灌灌溉制度的确定(1)灌水定额：0.1Zp%ax-'nm二n式中：m设计灌水定额,mm土壤容重，g/cm3；z计划湿润土层深度，mp微灌设计土壤湿润比，%ax适宜土壤含水率上限(占干土重量的百分比，%)；"m适宜土壤含水率下限(占干土重量的百分比，%)；灌溉水利用系数。经计算：m=48.84mm=32.56ri/h0(2)灌水周期：EaT式中：m设计灌水定额，mmEa设计耗水强度，mm/dT设计灌水周期，d;灌溉水利用系数。经计算：T=9.3d,根据实际情况取9do(3)一次灌水延续时间：

8、mSeSrt二qt一次灌水延续时间，h;m设计灌水定额，mm；Se滴头间距，m；Sr毛管间距，m；q滴头流量，L/ho经计算，板栗树一次灌水延续时间为分别为t=1.8小时。(4)灌溉系统工作制度：本系统考虑只有1台水泵，为防止出现10个灌水区争水现象，需要制定一套完整的轮灌制度。首先最多只能1个灌水区的分水阀门灌水，以便灌水系统安全稳定的运行，灌水均匀。2.5灌溉系统水力计算(1)沿程水头损失QmUPVC管水力计算的公式：hf=0.948105LdPE支、毛管水力计算公式：hf=0.505父1051二5dnhf沿程水头损失，m；L管道长度，m；Q流量，m3/h；d管道内径，mm；m流量指数，与

9、摩阻损失有关；n管径指数，与摩阻损失有关；F多口系数；(2)总水头损失：h=hfhjhj局部水头损失，取沿程水头损失的10%计算。2.5水泵选型经计算水泵流量20m3/h,扬程20m3.微喷灌系统3.1 微喷头选择及组合间距(1)控制因素土壤的允许灌溉强度由于项目区土壤质地以砂壤土为主，其允许喷灌强度p=15mm/h雾化指标作物资料phpdd蔬菜及花卉40005000粮食作物、经济作物及果树30004000牧草、饲料作物、草坪和绿化林木20003000(2)确定喷头选用以色列NAANDAN公司的8991喷头，工作压力0.20Mpa,流量80L/h;喷头雾化效果好，喷头旋转平衡轻柔，无振动现象，

10、喷头安装高度距地面0.4m。(3)组合间距喷头组合间距为3*3m。（4）校核组合喷灌强度微喷理论组合喷灌强度为：，=q=-80-=8.89mm/ha*b3*3考虑喷灌时的蒸发等因素，微喷灌的水利用系数约为90%左右，故实际的组合喷灌强度为：=8.89*0.9=8.0mm/h喷头的组合喷灌强度小于土壤的允许喷灌强度，满足要求。3.2 制定微喷灌溉制度（1）设计灌水定额m=0.1h1-2）/其中：m设计灌水定额（mm）；一土壤干容重，取1.45g/cm3；h一计划湿润层深度，10cm；°i一田间持水量（干土重）上限（）;02一田间持水量（干土重）下限（）;”一喷洒水利用系数。适宜田间持水

11、量的上、下限为70%和90%:口=30%父90%=27%为=30%父70%=21%选取=0.90（2）设计灌水定额：m=0.1h（一&）/=0.1*1.45*10*（27-21）/0.90=9.67mm=6.45m3/亩物日需水量考虑主要作物为树木,设计临界期平均日需水量ETa=8mm/d;（3）设计灌水周期T=m/ETaT设计灌水周期(天)m设计灌水定额(mm)ETa一作物日需水量(mm)"一喷洒水利用系数，取0.90灌水周期为：T=mWETa=9.67*0.90/8=1.1天，取2天;(4)计算一次灌水工作时间9.67*0.908.0=1.09h3.3 灌溉系统水力设计(

12、1)灌水小区允许水头偏差率根据微灌工程技术规范知，灌水器设计允许流量偏差率不大于20%0故本设计取20%。灌水器工作水头偏差率与流量偏差率之间的关系可用下式表示：1 1-x上=qv(10.15qv)xx其中：hv允许水头偏差率，；x灌水器流态指数，本设计中灌水器流量为80L/h,设计水头为20m,喷头内水流为全紊流，流态指数为0.5;qv流量偏差率，;综上计算有1 11-05)hv=父0.02父/+0.15父父0.02=0.4120.5I0.5)(2)灌水小区允许水头偏差1h-hvhd式中：h灌水小区允许水头偏差，m；hd灌水器设计水头,m。故，h=0.412X20=8.24m。(3)毛管极限

13、孔数Nm=INT(5.446.hd4.75)/KSeqd1.75俨364式中：d毛管内径，d=28mmqd灌水器设计流量，qd=80.0L/h;Se-8水器间距，Se=3m；k水头损失扩大系数,k=1.2。计算得微喷灌毛管极限孔数：Nm=48;(4)毛管极限长度Lm=S(Nm-1)+S0Lm=3X48+1.5=145.5m；根据以上计算数据，结合项目区地势情况，毛管铺设长度根据地块实际情况确定。(5)毛管的水力设计微喷毛管选用32PE管，其沿程水力损失按以下公式计算hf=1QmLdb其中，对于PE管，各参数f=0.505；m=1.75,b=4.75。L一毛管长度(m);Q一毛管流量(L/h),按平均流量计算Q=N，q；N一毛管上喷头数(个)；q一单喷头流量(m3/h);d毛管内径(mm)。毛管的局部水力损失估计为沿程水力损失的10%左右，故毛管上的水力损失为0.505175hw=1.1hfF=1.1*475*594-*80*0.379=0.16m284.75F一多口出流系数，根据m、b、N值查表确定。(6)支管水力设计微喷支管采用75PE管，支管水力损失计算采用公式hw=1.1F1QmL=1.1*0.456*-050*242001.75*66=1.57mdb67.8(7)干管水力设计