小管出流設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、1 新沂市踢球山林場(chǎng)小管出流設(shè)計(jì)說(shuō)明 第一章 工程概況 踢球山林場(chǎng)長(zhǎng) 450m 寬 450m 總面積為 304 畝，林場(chǎng)內(nèi)種植作 物為壽桃，行距 5m 株距 2m 南北向種植。水源為 50 X 70m 大 揭蓋井，可供水量為 60 m/h。場(chǎng)內(nèi)地勢(shì)平整。為節(jié)約灌溉用水 量，提高果樹(shù)的產(chǎn)量和質(zhì)量， 擬在園內(nèi)修建一小管出流灌溉系統(tǒng)。 土壤擬為壤土。 第二章 工程設(shè)計(jì) 一、系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)參數(shù) 根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合該地實(shí)際情況，該系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)采 用如下設(shè)計(jì)參數(shù)： 1 、設(shè)計(jì)日耗水強(qiáng)度 Ea=3.5mm/d 2 、土壤濕潤(rùn)比 P 40% 3 、灌水有效利用系數(shù)n =0.85 4 、噴灌工程設(shè)計(jì)保證率 Cu

2、85% 二、灌水器的選擇 本系統(tǒng)灌水器選用小管出流灌水器， 該灌水器由穩(wěn)流器和一 段 4小管組成，其優(yōu)點(diǎn)(1)抗堵塞性能強(qiáng)，水質(zhì)凈化處理簡(jiǎn)單， 解決了微灌系統(tǒng)灌水器易于堵塞的難題； (2) 施肥方便，將肥液 注入灌水道系統(tǒng)內(nèi)隨灌溉水一起進(jìn)入作物根區(qū)土壤中； (3) 省水； (4) 適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)不同的地形、土壤均可適用，其工作壓力 0.05Mpa-0.4Mpa ，且在國(guó)內(nèi)平2 同壓力均能保持流量穩(wěn)定， 該灌水 器中的穩(wěn)流器流量有 30 L/h 、40 L/h 、50 L/h 、60 L/h 等不同型 號(hào)，因本單位內(nèi)桃樹(shù)距較密，故本系統(tǒng)采用流量較少的型號(hào)，即 流量為 30 L/h ，其工作壓力 0

3、.05Mpa-0.4Mpa。 三、系統(tǒng)的規(guī)劃布置 1、系統(tǒng)的規(guī)劃 根據(jù)總體規(guī)劃， 304 畝壽桃園區(qū)全部采用小管出流灌溉形式， 水源是位于園區(qū)內(nèi)部的一口 50X 70m 的大揭蓋井，其可供水量為 60用/ h，小管出流灌溉系統(tǒng)的首部樞紐建在大揭蓋井附近。 2、管網(wǎng)的布置 (1) 毛管與灌水器的布置：果樹(shù)沿南北向種植，行距為 5m， 故毛管采用單行布置， 即沿南北方向一行樹(shù)布置一條毛管， 毛管 長(zhǎng)度為 56.25m 。每株壽桃下一個(gè)小管出流灌水器， 其單個(gè)流量為 q=30L/h，毛管為 15PE 管。 (2) 干、支管布置 干管采用 110PVC 硬管，支管垂直于干管布置，且雙向控制 毛管，支管

4、采用中 90PVC 硬管，毛管沿種植的方向布置，支管 間距為毛管長(zhǎng)度的 2 倍，即 112.5m。具體規(guī)劃布置如圖所示。 (3) 控制調(diào)節(jié)和量測(cè)設(shè)備的布置 在系統(tǒng)的首部安裝閘閥、止回閥、水表、壓力表、進(jìn)排氣 閥、過(guò)濾器、施肥罐等，在各干、支管進(jìn)口處安裝控制閥門。 四、灌溉制度的確定 3 1、一次灌溉用水量 (灌水定額 ) 的確定 m=0.1rzp( 6 max- 6 min)/ n 式中：n設(shè)計(jì)灌水定額 r 土壤容重 1.45g/cm 3 p 設(shè)計(jì)土壤濕潤(rùn)比，據(jù)工程技術(shù)規(guī)范為 50 z 計(jì)劃濕潤(rùn)層深度 50cm 6 max一田間持水量的 100%，田間持水量取 28% 6 min 一適宜土壤含

5、水量下限，取 80 %田間持水量 n灌溉水利用系數(shù) 85% 將各數(shù)據(jù)代入計(jì)算得： m=23.8mm 2、設(shè)計(jì)灌水周期的計(jì)算： mn T= Ea 式中：T灌水周期，天 m 灌水定額 mm n灌溉水有效利用系數(shù) 85% Ea 一日耗水強(qiáng)度 3.5mmd 計(jì)算得：T=5.78 天，取 T=6 天 3 、灌水延續(xù)時(shí)間的確定： 由于小管出流果樹(shù)株行距很大，計(jì)算灌水延續(xù)時(shí)間： mS4 eSr t= nq 應(yīng)乘以一個(gè)折減系數(shù)， 因?yàn)樗幌笪娔菢尤繚駶?rùn)， ( 乘 以一個(gè)土壤濕潤(rùn)比較好 ) 。 故灌水延續(xù)時(shí)間 mS eSr t= - X P n n q 式中：t 一灌水延續(xù)時(shí)間 m 灌水定額 mm S e行

6、距 m S r 株距 m n 灌水器流量 L/h p 土壤濕潤(rùn)比 50 將各數(shù)值代入計(jì)算得： t=4.6 小時(shí)，取 t=4.0h 五、系統(tǒng)工作制度的確定 為節(jié)約工程投資， 本系統(tǒng)采用輪灌的工作制度， 每次灌溉位 于不同分干管上的兩條支管， 全部灌區(qū)共有支管 24 條，則全部灌 完需灌溉 12 次，若每次灌水時(shí)間為 4 小時(shí)，全部灌完需 48 小時(shí)， 按每天灌水工作時(shí)間為 12 小時(shí)計(jì)算，全部灌完一遍需 48/12=4 天 6 天，5 滿足設(shè)計(jì)要求。 六、系統(tǒng)流量推算及水力計(jì)算： (1) 流量推算 1、毛管流量計(jì)算：6 L 毛 Q 毛= - x P 2 式中：C毛一毛管流量vn/h L 毛毛管長(zhǎng)

7、度 56.25mm q 單個(gè)灌水器流量 30 L/h 代入計(jì)算得：C毛=0.84m3/h 2、支管流量計(jì)算：C支=nQ 式中：n條支管控制的毛管條數(shù) 30 條 C支 =30 x 0.84=25.29m3/h 3、分干管流量計(jì)算：C分干=Q支=25.29m3/h 即水泵系統(tǒng)提供的最小流量應(yīng)為 50.58m3/h 2）水力計(jì)算： 1、毛管水頭損失： C h f毛=9.48 x 104x D 式中 hf毛一毛管的水頭損失 m C 毛管流量 D 毛管內(nèi)徑 15mm L 毛管長(zhǎng)度 56.25mm F 查表得 0.38 1.75 x LF 4.75 7 代入 hf毛=3.5m 2、支管水頭損失：8 支管采

8、用 50PVC 內(nèi)徑為 46mr 管材，L 支為 37.5m, Q=12.65 4 h f支=9.48 X 10 X D F多孔系數(shù)，查表得 F 為 0.4 代入計(jì)算得 hf支=1.5m 3、分干管水頭損失： 分干管采用 90PVC 內(nèi)徑為 84mr 管材，分干管長(zhǎng)為 187.5m, Q=25.29 m3/h 代入公式得 hf分干=3.5m 4、總干管水頭損失,總干流量為 50.38 m /h ,總干管采用 110PVC 其內(nèi)徑為 104.6mm,長(zhǎng)度為 280m. 代入公式 hf總干=6.4m 5、系統(tǒng)總水頭損失： 沿程水頭損失 hfg= hf毛+hf 支+hf分干+hf總干 =3.5+1.

9、5+3.5+6.4=14.9m 局部水頭損失按 hfg的 20%計(jì)： hj= hfgX 20%=14.9X 0.2=2.98m 則總水頭損失：hf 總=hfg+ hj=14.9+2.98=17.88mm m3/h 1.77 X LF 4.77 Q h f分干=9.48 X 104X D 1.77 XL 4.77 9 6、系統(tǒng)總揚(yáng)程 系統(tǒng)首部樞紐、底閥、吸水管、過(guò)濾器等水頭損失取經(jīng)驗(yàn)值 H=5m 則總揚(yáng)程 H= hf總+ H +P+H 式中 P灌水器工作壓力 20m HD井動(dòng)水位 20m 則 H=17.88+5+20+20=62.88m 七、水泵選擇 根據(jù)流量取井流量 Q=50.58 m3/h

10、, H=62.88m 選用 200QJ50-65/5 型水泵，流量 50nVh，揚(yáng)程 65m 電機(jī)功率 15KW10 八、材料清單 名稱 規(guī)格 單位 數(shù)量 單價(jià) 金額（元） PVC 0 110(0.6Mpa) 420 20.50 8610.00 PVC 0 90(0.6Mpa) 1580 13.80 21804.00 PVC 0 50(0.6Mpa) 1850 4.80 8880.00 粘合劑 13 30.00 390.00 PE 管 0 15(4050m) 3150 10.00 31500.00 PE 管 0 15(24300m) 490 10.00 4900.00 穩(wěn)流器 30L/h 20

11、400 0.80 16320.00 PE 接頭 0 15 80 1.00 80.00 PE 旁通 0 15 m 760 2.50 1900.00 PE 小堵頭 0 15 m 730 0.60 438.00 彎頭 0 110X 45 m 4 30.00 120.00 彎頭 0 110X 90 kg 3 35.00 105.00 三通 0 110 kg 1 48.00 48.00 堵頭 0 110 kg 2 15.00 30.00 三通 0 110X 90 個(gè) 8 40.00 320.00 三通 0 110X 50 個(gè) 24 25.00 600.00 法蘭 0 50 套 48 20.00 960.

12、00 法蘭閘閥 Do 個(gè) 24 90.00 2160.00 法蘭 0110 個(gè) 2 48.00 96.00 PVC 三通 0 50 個(gè) 24 10.00 240.00 PVC 堵 頭 0 50 個(gè) 48 5.00 240.00 閫閥 D100 臺(tái) 1 200.00 200.00 止回閥 Dl00 臺(tái) 1 200.00 200.00 膠墊 D00 個(gè) 6 2.00 12.00 螺絲 M16X 65 套 50 2.00 100.00 3網(wǎng)式過(guò)濾器 D100法蘭、進(jìn)排氣閥、壓力表 套 1 1800.00 1800.00 潛水泵 200QJ50-65/5 型 套 1 8000.00 8000.00 鞍座加進(jìn)排氣閥 0 110X 50 套 1 80.00 80.00 PVC 打孔器 個(gè) 1 50.00 50.00 合計(jì) 110183.00 安裝