灌排高兴镇茶园系统规划设计

1、目录、/. 前言 TOC o 1-5 h z 第一章 灌区基本情况 2一、基本资料 2二、示区兴建的必要性和可行性 2第二章 喷灌系统的选型和管道系统的布置 3一、喷灌系统的选型 3二、选择喷头、确定喷头组合形式及组合间距 3三、管道系统布置 5第三章 管道水力计算 5一、喷灌制度拟定 5二、喷灌系统工作制度拟定 6三、管道水利计算 7四、水泵及动力选择 10第一章 灌区基本情况一、基本资料1、地形资料：灌区位于日照市岚山区高兴镇。灌区东西宽 360m,南北长 500m,具体地形见地形图。2、气象资料：项目区多年平均降雨量 858.3mm,降雨多集中于6-9月 份,占全年总降水量的 73%以上

2、,年降水分布不均及年际变化大,是区发 生洪涝灾害的主要原因,常见的有干旱、洪涝、霜冻等,其中干旱对农业、 牧业生产危害最大,以春旱、秋旱最为严重,素有“十年九旱”之说。项目区多年平均气温 12.6 C, 无霜期 213 天,多年平均风速 3.4 米/ 秒,最大冻土层深 47 厘米,多年平均水面蒸发量 1164.5 毫米。3、土壤资料：灌区土壤为壤土； 土壤渗透系数为 12mm/h 土壤田间持 水率为 25%（占干土重百分数）；土壤干容重 1.4t/ m3。4、 作物种植资料：灌区农作物为经济园林以茶叶为主,EW 种植, 耕作层深度 0.30.4m, 生长期最大日平均耗水量为 5mm/d。5、水

3、源资料：罐区现有机井一眼,稳定动水位为 38.0m 时,水井出水 量为 80 m3/h。6、其他资料：本地区供电有保证,喷灌设备充足。灌区所属村镇经济 较为发达,多数村民外出打工,人均年收入 16860元。二、示区兴建的必要性和可行性1 、示区兴建的必要性项目区是该镇主要的茶叶种植区 , 年降水分布不均及年际变化大, 经济 发展受到制约。喷灌是一种先进的灌水方法,可以减少深层渗漏和田间无效蒸发,比 常规灌溉节水 40%-50%,而且又灌水均匀,不产生地面径流、保肥、省工省 地等优点。根据项目区水土资源条件,发展高技术的节水灌溉,扩大灌溉面积, 增加农民收入,发展区域经济和改善周边生态环境都是十

4、分必要的,也是当地农民急切的愿望2、示区兴建的可行性项目区为该镇茶叶生产的重要基地 ,交通方便，自然条件优越，土地平 坦，一面坡，土质适中，土壤肥沃，气候条件较好，适宜种植茶叶等多种 作物，且产量较高，项目区有机井一眼水量有保障，项目区农民对节水灌 溉，增加灌溉面积，有着较高的积极性，一次，在项目区发展喷灌各方面 条件都已具备，切实可行。第二章 喷灌系统的选型和管道系统布置一、喷灌系统选型系统选型因地制宜，综合以下因素选择：水源类型及位置；地形地貌， 地块形状、土壤质地；作物生长期降水量，灌溉期间风速、风向；灌溉对 象；社会经济条件、生产管理体制、劳动力状况及劳动者素质；动力条件。 具体选择如

5、下；（ 1）地形起伏较大、灌水频繁、 劳动力缺乏，灌溉对象为蔬菜、茶园、 果树等经济作物及园林、花卉和绿地的地区，选用固定式喷灌系统。（2）地面较为平坦的地区，灌溉对象为大田粮食作物；气候严寒、冻 土层较深的地区，选用半固定式喷灌系统和移动式喷灌系统。（3）土地开阔连片、地势平坦、田间障碍物少；使用管理者技术水平 较高；灌溉对象为大田作物、牧草等；集约化经营程度相对较高时，选用 大中型机组式喷灌系统。（4）丘陵地区零星、分散耕地的灌溉；水源较为分散、无电源或供电 保证率较低的地区，选用轻小型机组式喷灌系统。因为该地区地形起伏较大、灌水频繁、劳动力缺乏，灌溉对象为蔬菜、 茶园、果树等经济作物及园

6、林、花卉和绿地的地区，选用固定式喷灌系统， 即干、支管采用地埋式固定 PVC 管道。二、选择喷头、确定喷头组合形式及组合间距1、选择喷头根据喷灌工程技术规 （GB/T 50085 2007），粮食作物的物化指标 在 30004000的围。初选ZY-2型喷头，喷嘴直径7.5/3.1 mm,工作压力0.25MPa,流量3.92 m3h,射程18.6m。该类型喷头的雾化指标为Wh = 1000H/D =1000 X 25/7.5 =3333(2 1)式中Wh喷灌的雾化指标；h喷头的工作压力水头，mD喷头的主喷嘴直径，mm注：本式采用灌溉排水工程技术P191公式(7-6 )因此，ZY-2型喷头满足作物

7、对雾化指标的要求。2、确定喷头组合形式喷头的组合形式亦称喷头的布置形式，系指喷灌系统中喷头间相对位 置的安排。在设计射程相同时，喷头组合形式不同，支管和竖管或喷头的 间距也不同，喷头组合的原则是保证喷洒不留空白，并有较高的均匀度。 根据地块形状、系统类型、风向风速等因素综合考虑，此次选用正方型组 合。3、确定组合间距本喷灌围灌溉季节风向多变，喷头宜做等间距布置。风速为 3.4m/s , 取 Ka二Kb=0.95,则a=b=K aR=0.951X 8.6=17.67( m )(22)取 a=b=18 m注：本式采用灌溉排水工程技术P198公式(7-7 )4、设计喷灌强度土壤允许喷灌强度p= 12

8、 mm/h,按照单支管多喷头同时全圆喷洒情况计算设计喷灌强度。Cp 2 1.692(2 3)(90 )arccos(a 2R) (aR)1 (a2R)2式中C 布置系数，查表7-5喷头在支管上的间距注：本式米用灌溉排水工程技术P190查表7-5Kw 1.08v1.094 1.08 3.40.1941.369(24)式中Kw风系数，查表7-6V风速m/s注：本式米用灌溉排水工程技术P191查表7-61000q1000 3.92s223.61 mm hR18.6(25)R喷头射程式中 q 喷头流量，m3 hmm h三、管道系统布置喷灌区域地形平坦、中间偏上位置有机井一眼。基于上述情况，拟采 用干、支管两级布置。干管在地块中间位置东西方向穿越灌溉区域，两边分水，支管垂直干管，平行作物种植方向南北布置。 平面布置详图见图：第三章管道水力计一、喷灌制度拟定喷灌的喷灌制度，主要是设计灌水定额，设计灌水周期等1、设计灌水定额：是指作为设计依据的最大灌水定额。当田间土壤含水量达到适宜于植物生长的下限时就应进行喷灌；每次灌水量不能超过土壤的保水能力，以免发生深层渗漏。所以，设计灌水定额（以毫米计）可用下式计算m设 10 h（ 12）/ 10 1.4 50 （22.5% 15%） /0.8 65.6 mm（ 3 1