灌溉工程规划设计说明

/某浇灌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、《农田浇灌水质标准》GB5084-923、《节水浇灌技术规范》SL207-984、《喷灌和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、总体方案选择和布局1．供水系统在山角下设置一眼机井做为浇灌的主水源，供水至浇灌用蓄水池。浇灌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浇灌工程的质量。选用国内闻名厂家生产的水泵，详细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肯定数量的砂粒，一般可采纳物理过滤的方法除去水中的砂粒。依据单眼机井的出水量和种植区浇灌管理的实际状况，拟采纳二级过滤系统，即离心过滤器+自动反冲洗叠片组合式过滤系统。依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。过滤系统采纳自动限制反冲洗系统，但须要定期进行维护，对管理人员的要求较严格。3．施肥系统考虑运用者管理状况，施肥系统采纳施肥机，在泵出口干管、过滤系统前加注肥料，由水源泵本身供应压力。该施肥系统施肥高效节能、操作便利，能大大提高板栗的产量。4．输配水管网管道是浇灌系统的主要组成部分。工程主要采纳的管材有PVC、PE等。管网系统中首部采纳PVC管，田间管网系统采纳PE管，微喷头、滴头及稳流器选用以色列进口产品。PVC管材、PE管材、管件等应选用国内闻名厂家产品，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/h三、田间浇灌工程设计1.滴灌系统1.1设计参数水量足够，能够充分保证温室浇灌依据设计规范及结合当地的实际状况，选用如下设计参数：(1)日耗水强度：取5.0mm/d(2)土壤潮湿比：取80%(3)灌水有效利用系数：η=0.9(4)设计灌水匀称度：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片式滴灌管，滴头设计工作压力0.1MPa，流量3.6L13浇灌系统的管网布置(1)毛管布置毛管为Ф16滴灌管，灌水毛管采纳沿种植方向单行布置，毛管间距为3.0m，滴头间距为(2)支管的布置支管采纳Ф75的PE塑料管，设在地块纵向布置，支管首部设有限制阀、过滤器、施肥罐等，详细布置如图所示。(3)干管的布置主干管管沿地块南北向布置1条，材料采纳UPVC塑料管，详细布置如图所示。(4)爱护设备的设置为使浇灌系统平安稳定的运行，在其首部设置了进气阀、压力表、网式过滤器等平安爱护装置。1.4微灌浇灌制度的确定(1)设计灌水定额的推算经计算得：m=26.15mm=17.43m3(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)一次灌水持续时间t=m×Se×Sr/q经计算一次灌水持续时间为t=2.18小时。(4)浇灌系统工作制度本系统采纳轮灌的浇灌形式，分为8个轮灌区，每次浇灌一个区。1.5浇灌系统水力计算(1)沿程水头损失PE支、毛管水力计算的公式为(2)总水头损失：H-Hf+HiHi：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20m32．小管出流系统2.1设计参数：依据设计规范及结合当地的实际状况，选用如下设计参数：①日耗水强度：Ea＝5mm②土壤潮湿比：蔬菜取90%③灌水有效利用系数：η=0.95④设计灌水匀称度：Cu=0.95⑤土壤设计潮湿比：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Hd=10米，出水流量qd=50L2.3浇灌系统的管网布置（1）毛管布置毛管采纳单行布置（即一行果树布置一条毛管），每行果树下设一条φ4的PE管。（2）支管的布置支管布置在每个小地块的地边，每个支管限制100～200棵树，详细布置如图所示。（3）干管的布置从蓄水池起先用φ90UPVC管沿果园的田间路边布置，详细布置如图所示。（4）爱护设备的装置为使浇灌系统平安稳定的运行，在其首部设置了进气阀、压力表、网式过滤器等平安爱护装置，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微灌浇灌制度的确定（1）灌水定额：式中：——设计灌水定额，mm；——土壤容重，g/cm3；——安排潮湿土层深度，m；——微灌设计土壤潮湿比，%——相宜土壤含水率上限（占干土重量的百分比，％）；——相宜土壤含水率下限（占干土重量的百分比，％）；——浇灌水利用系数。经计算：m＝48.84mm=32.56m3/h。（2）灌水周期：式中：——设计灌水定额，mm——设计耗水强度，mm/d；——设计灌水周期，d；——浇灌水利用系数。经计算：＝9.3d，依据实际状况取9d。（3）一次灌水持续时间：——一次灌水持续时间，h；——设计灌水定额，mm；——滴头间距，m；——毛管间距，m；——滴头流量，L/h。经计算，板栗树一次灌水持续时间为分别为t=1.8小时。（4）浇灌系统工作制度：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，须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，以便灌水系统平安稳定的运行，灌水匀称。2.5浇灌系统水力计算（1）沿程水头损失UPVC管水力计算的公式：PE支、毛管水力计算公式：——沿程水头损失，m；——管道长度，m；——流量，m3/h；——管道内径，mm；——流量指数，和摩阻损失有关；——管径指数，和摩阻损失有关；F——多口系数；（2）总水头损失：——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20m33．微喷灌系统3.1微喷头选择及组合间距（1）限制因素土壤的允许浇灌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。雾化指标作物资料蔬菜及花卉4000—5000粮食作物、经济作物及果树3000—4000牧草、饲料作物、草坪和绿化林木2000—3000（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，喷头旋转平衡温柔，无振动现象，喷头安装高度距地面0.4（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：mm/h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mm/h喷头的组合喷灌强度小于土壤的允许喷灌强度，满意要求。3.2制定微喷浇灌制度（1）设计灌水定额其中：—设计灌水定额（mm）；—土壤干容重，取1.45g/cm3；—安排潮湿层深度，10cm；—田间持水量（干土重）上限(%)；—田间持水量（干土重）下限(%)；—喷洒水利用系数。相宜田间持水量的上、下限为70%和90%：，选取=0.90（2）设计灌水定额：=0.1*1.45*10*（27-21）/0.90=9.67mm=6.45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—设计灌水周期（天）—设计灌水定额（mm）—作物日需水量（mm）—喷洒水利用系数，取0.90灌水周期为：天，取2天；（4）计算一次灌水工作时间3.3浇灌系统水力设计（1）灌水小区允许水头偏差率依据《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%。故本设计取20%。灌水器工作水头偏差率和流量偏差率之间的关系可用下式表示：其中：——允许水头偏差率，%；——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；——流量偏差率，%；综上计算有（2）灌水小区允许水头偏差式中：△h——灌水小区允许水头偏差，m；——灌水器设计水头，m。故，△h=0.412×20=8.24m（3）毛管极限孔数式中：d——毛管内径，d=28qd——灌水器设计流量，qd=80.0LSe--灌水器间距，Se=3mk—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=3×48+1.5=145.5依据以上计算数据，结合项目区地势状况，毛管铺设长度依据地块实际状况确定。（5）毛管的水力设计微喷毛管选用Φ32PE管，其沿程水力损失按以下公式计算其中，对于PE管，各参数；，。—毛管长度（m）；—毛管流量（L/h），按平均流量计算；—毛管上喷头数（个）；—单喷头流量（m3/h）；—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—多口出流系数，依据、、值查表确定。（6）