水利灌溉典型工程設(shè)計方案培訓(xùn)資料

1、10 / 66附件:典型工程設(shè)計二一七年四月10 / 66典型工程設(shè)計1.1典型設(shè)計說明根據(jù)現(xiàn)有農(nóng)田改造與新增農(nóng)田灌溉不同、水源類型與單井出水量不同、耕地地形 條件不同，選擇不同的典型設(shè)計。地下水滴灌典型設(shè)計，選擇坡耕地與平原耕地兩種 耕地類型和單井出水量及控制灌溉面積不同的四個組合類型。噴灌選擇單機控制面積300畝、500畝兩種控制灌溉面積和小型揚水站地表水水源、地下水水源兩種水源類 型組合的四個類型。畦田地面灌溉選擇一種類型。實施方案共選擇了滴灌、噴灌灌溉 兩種節(jié)水灌溉方式下的8個典型設(shè)計。8個典型區(qū)的主要指標(biāo)詳見表1.1-1o表1.1-1內(nèi)蒙古“四個千萬畝”典型工程設(shè)計類型耕地類型水源類

2、型節(jié)水灌溉方 式典型類型典型工程設(shè)計類型類型類型方式編號單井出水量或 單機供水量3(m/h)單井或單機 控制面積(畝)坡耕地地下水滴灌132181平原耕地232151350220480320地下水噴灌5(63+63)120500680300地表水71205008703001.2滴灌典型設(shè)計1.2.1水源工程設(shè)計滴灌工程水源工程設(shè)計包括水源井設(shè)計和井房設(shè)計。(1)更新水源井設(shè)計更新機井依據(jù)機井技術(shù)規(guī)范(GB/T50625-2010)并參考周邊機井的設(shè)計進行。 新打機井為混凝土管井和鋼管井，混凝土管井主要分布在赤峰市和通遼市，新打水源井的原因是更新和重新布局調(diào)整。設(shè)計混凝土管井的內(nèi)徑為300mm壁

3、厚50mm下管深度為60m，其中沉淀管5m,濾水管40m，井壁實管15m根據(jù)項目區(qū)水文地質(zhì) 情況，單井出水量分別為50 m3/h和80nT/h。10 / 66(2)井房設(shè)計由于原有機電井和現(xiàn)有可利用機電井沒有井房，本次設(shè)計為了保護配電設(shè)備、水 泵和滴灌工程首部系統(tǒng)的正常工作，每眼機電井建一個機井管理房，單個井房建筑面 積12吊，地面以上尺寸為：長X寬X高4X3X4.3m,基礎(chǔ)采用磚砌體和混凝土圈梁結(jié) 構(gòu)，地上墻體采用磚砌體結(jié)構(gòu)，井房內(nèi)采用C15混凝土地面，房頂采用藍色彩鋼板。1.2.2滴灌節(jié)水灌溉制度設(shè)計(1) 灌溉設(shè)計保證率依據(jù)節(jié)水灌溉工程技術(shù)規(guī)范GB/T50363-2006,滴灌工程技術(shù)規(guī)

4、范GB/T50485-2009,確定設(shè)計灌溉保證率為85%(2) 基本資料項目區(qū)土壤主要為砂壤土，土壤干容重1.42g/cm3，田間持水率為23%灌溉水利 用系數(shù)為0.95，項目區(qū)主要種植作物為玉米。(3) 滴灌灌溉制度設(shè)計1最大灌水定額計算最大灌水定額采用適宜水量法確定，采用公式：mmax=0.001丫zp(0max-0min)式中mmax-最大凈灌水定額(mr)丫 土壤容重(g/cm3)，1.42 g/cm3;z 土壤計劃濕潤層深度(cm)，取50cm;p設(shè)計土壤濕潤比，取75%0max-適宜土壤含水率上限(%，一般情況下玉米取田間持水率的80%-90%本次設(shè)計取86%0min-適宜土壤含

5、水率下限(%，一般情況下玉米取田間持水率的60%-70%本次設(shè)計取65%計算結(jié)果：ms=0.001X1.42X50X75X(19.78-14.95)=25.72mm上述計算結(jié)果為最大凈灌水定額，實際需水要求可按下式確定：mems本次設(shè)計選取凈灌溉定額為25.7mm (17前畝)。 根據(jù)項目區(qū)灌溉實際情況， 滴灌灌溉水利 用系數(shù)取0.95，10 / 66故滴灌毛灌溉定額為27mm( 18nV畝)10 / 662設(shè)計灌水周期的確定T=6.1，取T=6天ETd式中T設(shè)計灌水周期，d;ETd作物日蒸發(fā)蒸騰量，取設(shè)計代表年灌水高峰期平均值，取4.2mm/d。3作物灌溉制度在85%保證率時左右，查內(nèi)蒙古自

6、治區(qū)主要作物灌溉制度與需水量等值線圖，并考慮采用膜下滴灌玉米灌水量減少20%左右，故項目區(qū)玉米需水量為290269riV畝），作物生育期有效降水量為180125nV畝），不考慮土壤儲水量的差值，參考鄰近類似地方的試驗成果，確定玉米的凈灌溉定額為110144nV畝，滴灌的灌溉水利用系數(shù)0.95時，節(jié)水灌溉毛定額為112146riV畝。P=85%時玉米滴灌設(shè)計灌溉定 額計算見表1.2-1，玉米滴灌設(shè)計灌溉制度見表1.2-2及續(xù)表1.2-2。行政區(qū)作物 需水量（m/畝）有效 降雨量 （m/畝）缺水量 （m/畝）凈灌溉 定額（m/畝）毛灌溉 定額（m/畝）節(jié)水灌溉 定額（m/畝）呼倫貝爾2901801

7、10110116112興安盟290165125125132130通遼市296165131131138136赤峰市296165131131138136烏蘭察布市269125144144152146表1.2-1玉米滴灌設(shè)計灌溉定額計算表（P=85%+ ，宀“生育期及灌溉定額地區(qū)呼倫貝爾表1.2-2玉米滴灌設(shè)計灌溉制度續(xù)表1.2-2玉米滴灌設(shè)計灌溉制度4 / 66地區(qū)灌溉形式作物灌水定額 （m/畝）灌水次數(shù)生育期及灌溉定額生育期灌溉定額 （m/畝）興安盟滴灌玉米121苗期130182拔節(jié)183抽雄142乳熟續(xù)表1.2-2玉米滴灌設(shè)計灌溉制度地區(qū)灌溉形式作物灌水定額 （m5/畝）灌水次數(shù)生育期及灌溉定

8、額生育期灌溉定額 （m/畝）通遼市滴灌玉米141苗期136182拔節(jié)183抽雄162乳熟續(xù)表1.2-2玉米滴灌設(shè)計灌溉制度地區(qū)灌溉形式作物灌水定額 （m5/畝）灌水次數(shù)生育期及灌溉定額生育期灌溉定額 （m/畝）赤峰市滴灌玉米141苗期136182拔節(jié)183抽雄162乳熟續(xù)表1.2-2玉米滴灌設(shè)計灌溉制度地區(qū)灌溉形式作物灌水定額 （m/畝）灌水次數(shù)生育期及灌溉定額生育期灌溉定額 （m/畝）烏蘭察布市滴灌玉米101苗期146183拔節(jié)183抽雄142乳熟4一次灌水延續(xù)時間根據(jù)選取毛管（滴灌帶）參數(shù)計算一次灌水時間10 / 66mSeSq式中t一次灌水延續(xù)時間，h;m-設(shè)計毛灌水定額，27mmSe灌

9、水器間距，0.3m；S毛管間距，imq灌水器設(shè)計流量，2.8L/h。經(jīng)計算灌水器設(shè)計流量采用2.8L/h時，一次灌水延續(xù)時間為2.9h。1.2.3不同類型滴灌典型設(shè)計1.2.3.1有關(guān)技術(shù)規(guī)范與技術(shù)標(biāo)準依據(jù)（1）節(jié)水灌溉工程技術(shù)規(guī)范GB/T50363-2006;（2）機井技術(shù)規(guī)范GB/T50625-2010;（3）微灌工程技術(shù)規(guī)范GB/T50485-2009;（4）農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準GB5084-20051.2.3.2出水量32t/h的水源控制大田滴灌典型設(shè)計（坡耕地）以機電井作為灌溉水源，單井出水量為32nVh，單井控制坡耕地面積為181畝， 典型地塊尺寸為360mx 336m（1）首部樞紐設(shè)

10、計首部主要設(shè)備由施肥罐、過濾器及逆止閥等，地埋管坡度為1:2000，首端高末端低，管內(nèi)積水向末端排水井排放。滴灌灌溉系統(tǒng)首部設(shè)有逆止閥、排氣閥、壓力表、水表、水嘴、過濾器、施肥罐。 過濾器作用是將水中的固體大顆粒、藻類、漂浮物沉淀過濾，防止這些污物進入滴灌 系統(tǒng)堵塞滴頭或在系統(tǒng)中形成沉淀。過濾器有沉淀池、攔污柵、離心過濾器、砂石過 濾器、篩網(wǎng)過濾器、疊片過濾器等，各種過濾器可以在首部樞紐中單獨使用，也可以 根據(jù)水源水質(zhì)情況組合使用。根據(jù)項目區(qū)水中固體砂顆粒含量很少的情況，過濾設(shè)備 采用3離心加網(wǎng)式過濾器，過流量32nVh。在每個地塊設(shè)置獨立的施肥罐，施肥罐的作用是使易溶于水并適于根施的肥料、農(nóng)

11、藥、化學(xué)藥品等在施肥罐內(nèi)充分溶解，然后 再通過滴灌系統(tǒng)輸送到作物根部，便于作物吸收，充分發(fā)揮肥效，同時減少肥料浪費，10 / 66本系統(tǒng)選用容積為100升的施肥罐（2）滴灌帶選擇根據(jù)目前國內(nèi)市場上滴灌帶的種類和水利性能，以及對各廠家滴灌帶的應(yīng)用調(diào) 查，典型地塊灌水器選擇壁厚0.2mm的內(nèi)鑲式滴灌帶，滴頭工作壓力為100KPa滴頭 間距Se為0.3m,毛管布置間距Sl為1m滴水流量2.8L/h。（3）管網(wǎng)布設(shè)1分干管及給水栓：根據(jù)地塊大小、作物種植方向、毛管最大鋪設(shè)長度和毛管的布設(shè)情況（雙向或單項），首先確定分干管的布設(shè)位置和布設(shè)方向（垂直于種植方向）， 根據(jù)支管的布設(shè)情況（雙向或單項），再確定

12、分干管的布設(shè)長度和給水栓布設(shè)位置。本次典型地塊設(shè)計，共布設(shè)分干管3條，間距120m每條分干管輸水長度為308m典型地塊分干管的輸水總長度為924m考慮到運輸、保管和施工安裝過程中的損耗， 實際管材總用量為970m給水栓布設(shè)按照28m的間隔均勻布設(shè)在分干管上，典型地塊 共布設(shè)36個給水栓。2干管：干管布設(shè)應(yīng)根據(jù)地形高差、水源井的位置、分干管的布設(shè)情況并考慮管 網(wǎng)各節(jié)點的壓力均衡進行布設(shè)。本次典型地塊干管的布設(shè)為：在地塊高程較高處垂直 于分干管的位置布設(shè)一條干管，在這條干管的中間垂直方向再布設(shè)一條干管，與位于 低處的水源井連接，干管輸水長度為544m考慮到運輸、保管和施工安裝過程中的損 耗，實際管

13、材總用量為571m干管和分干管具體布設(shè)見圖2,為避免冬季凍害，干管和分干管均采用地埋，管 槽開挖根據(jù)滴灌工程設(shè)計圖集 及當(dāng)?shù)貙嶋H， 溝槽斷面為梯形， 下口寬為管道外徑 加0.3， 即下口取0.5m，上口寬取1.5m，管槽開挖深度根據(jù)當(dāng)?shù)貎錾钋闆r確定為1m,為便于施工棄土堆放在溝槽一側(cè)0.3m以外，典型地塊土方開挖、回填量均為2936用。3支管（給水軟管）：支管是根據(jù)水源井的出水量、灌水小區(qū)大小和布設(shè)方式（雙 向或單項）進行布設(shè)，為均衡毛管的壓力，一般情況支管應(yīng)布設(shè)在灌水小區(qū)的中央， 并與毛管垂直，另外支管與分干管上的給水栓相連接，且平行于分干管，支管長度是 由支管上的毛管數(shù)量確定的。本次典型地

14、塊支管的布設(shè)為：在每根分干管上平行于分 干管方向布設(shè)12根支管，支管布設(shè)方式為雙向，每條支管長度為28m典型地塊共設(shè) 置36條支管，總長度為1008m每條支管設(shè)置獨立閘閥，并與分干管上的給水栓相連接。支管為地面管道，具體布設(shè)見圖1-2-1。10 / 664毛管：是直接向作物施水的管道，是滴灌系統(tǒng)中用量最多的管道，其作用是把管網(wǎng)中的壓力水流均勻而穩(wěn)定地分配到田間土壤，滿足作物對水分的需要，還可隨水 施肥施藥。毛管的布設(shè)是根據(jù)作物種植方向、作物種植行距、毛管單向最大鋪設(shè)長度、支管中的水量和毛管的性能參數(shù)等因素確定的。根據(jù)項目區(qū)實際，本次典型地塊毛管 的布設(shè)為：毛管垂直于支管兩側(cè)呈魚骨式布置， 方向

15、與種植方向一致， 毛管間距為im毛管上每隔0.3m設(shè)一個灌水器（滴頭），灌水器流量2.8L/h，工作水頭為10m毛 管用按扣三通與支管連接，毛管上不設(shè)球閥， 即同一支管上所有毛管同時工作， 每條 支管的兩側(cè)各布設(shè)28根毛管， 每根毛管長60m典型地塊共布設(shè)2016根毛管，毛管 總長為120.96km。毛管為地面鋪設(shè)管道，具體布設(shè)見圖7-2-2。5支管及毛管為地面管道，為防止管材管件的丟失及損壞，每到冬季支管應(yīng)及時 收起妥善保存，毛管每年進行更新，由生產(chǎn)廠家回收。停泵或冬季不用時，為排除管 道沖砂水和防止出地豎管積水凍害，在分干管道末端的最低處設(shè)排水井。圖1-2-1坡耕地大田滴灌典型地塊工程布置

16、圖20卜103232一3333一311* 1218673603010 / 66（4）管材和管徑選擇根據(jù)當(dāng)?shù)仡愃乒こ虒嵺`經(jīng)驗，干管和分干管選擇PVC管材，支管和毛管采用PE管材。管網(wǎng)的干、分干、支、毛各級管道管徑按經(jīng)驗公式計算，計算管徑和選取管徑 見表1.2-3。表1.2-3各級管道設(shè)計管徑計算表管道流量（m/h）計算管道內(nèi)徑（mm）雙壁厚（mr）i設(shè)計管徑（mr）干管（PVCt）321026110分干管（PVCt）321026110支管（PE管）1658263毛管（PE管）0.3611.280.416（5）滴灌系統(tǒng)水力設(shè)計1各級管道流量推算a單根毛管設(shè)計流量單根毛管流量等于灌水器流量乘以毛管上

17、灌水器總數(shù)，即:Q毛=N q=200X0.0028=0.56（m3/h）即單根毛管的總流量為0.56m3/h。式中q滴頭流量，2.8L/h;N-毛管的滴頭數(shù)，為毛管總長度*滴頭間距。b、支管設(shè)計流量支管雙側(cè)連接56根毛管，故支管設(shè)計流量為：Q單支=Q毛 N=0.56X56=31.36（mVh）10 / 66式中N支管上毛管的數(shù)目N=56條;Q毛單根毛管總流量。c、分干管設(shè)計流量Q分干管=Q支=31.36(m/h)d、干管設(shè)計流量Q=Q分干=31.36(nVh)2毛管鋪設(shè)長度校核a灌水小區(qū)最大水頭差小區(qū)內(nèi)最大、最小水頭計算hma=(1+0.65qv)1/xhdhmin=(10.35qv)1/xh

18、dhv= hmaxhmin式中hmax滴頭最大水頭，m；hmin滴頭最小水頭，m；qv流量偏差率，取0.2;x流態(tài)指數(shù)，取0.5;hd額定壓力，取10m)計算得，hmax=12.77m, hmin=8.65m, hv=4.12m。b、灌水小區(qū)毛管鋪設(shè)長度按照微灌工程技術(shù)規(guī)范要求，初步估算時，分配給毛管的水頭差可取設(shè)計允許水頭差的50%并以此計算毛管最大鋪設(shè)長度。毛管水頭損失為：式中hf管道沿程水頭損失，mf摩阻系數(shù)，0.505;Q-管道流量，L/h;hf= 1.1fQm10 / 66d管道內(nèi)徑，15.6mmm-流量指數(shù)，1.75;b管徑系數(shù)，4.75;L管長，m。計算得，毛管最大鋪設(shè)長度為65

19、m,本次設(shè)計毛管長度為60m,符合規(guī)范要求。3輪灌制度的確定根據(jù)滴灌系統(tǒng)的布置，為保證系統(tǒng)各級管道安全穩(wěn)定運行，故需將系統(tǒng)劃分輪灌 組。典型設(shè)計地塊共有1條干管、3條分干管，每條分干管共布設(shè)10條支管，支管共 計36條。灌溉時開啟1條支管閘閥，典型地塊共布置36個輪灌組。運行時，每次灌 水時間為2.9小時，即2.9小時可完成一個輪灌組。按照每天工作21小時計算，一 天可以完成7個輪灌組的灌水定額，5.14天可完成全部36組輪灌區(qū)，即一個灌溉周 期為5.14天，小于設(shè)計灌水周期。4管網(wǎng)最不利點水力計算根據(jù)各級管道流量及最不利工作點的位置，根據(jù)前面給出的公式計算管網(wǎng)的水頭 損失。管道水力計算包括管

20、道沿程水頭損失和局部水頭損失。a管道沿程水頭損失計算hfULfdbb、 管道局部水頭損失按沿程水頭損失的10燉算。計算結(jié)果見表1.2-4c、泵管損失計算H泵管=LI (u 1.2m/s)式中L-泵管長度，L=30,2131=0.00107u/d.;u-管內(nèi)流速，m/s；d-管道內(nèi)徑，0.06m。按照上述公式計算，泵管水頭損失為12.31m。表1.2-4管網(wǎng)最大水頭損失計算表11 / 66項目nr AxV干呂分干管豎管支管合計f94800948009480089800Q32323216d(mm)1021025960m1.771.771.771.75b4.774.774.774.75L(m)424

21、192.514多孔系數(shù)F0.51110.397沿程水頭損失（m）4.870.220.390.235.31局部水頭損失（m）0.490.020.040.020.53總水頭損失（m）5.350.240.430.256.285管網(wǎng)壓力分析本次典型設(shè)計主要針對坡耕地，地形高差變化較大，在滿足管網(wǎng)最不利點水頭損 失的同時，部分滴灌小區(qū)毛管接口壓力大于選取毛管的爆破壓力，因此需要進行壓力 調(diào)節(jié)，設(shè)計在毛管與支管連接處采用穩(wěn)流三通，以保證滴灌系統(tǒng)正常運行。各節(jié)點揚 程計算見表7.2-5。6滴灌典型地塊小區(qū)流量偏差率計算：hv=業(yè)（1 0.15匕UqQxx根據(jù)小區(qū)地面軟帶及毛管損失計算得，滴灌典型地塊小區(qū)水頭

22、偏差為1.92m，則hv=0.192，通過上式計算可得小區(qū)流量偏差qv為0.096，小于微灌工程技術(shù)規(guī)范（GB/T 50485-2009）所要求的0.2，故設(shè)計合理。表1.2-5小區(qū)各節(jié)點揚程計算表12 / 66節(jié)點管網(wǎng)損失泵管損失動水位咼差(相對水源)過濾器工作水頭總揚程相對差值16.2812.313018101086.59-126.1512.313016101084.46-3.1336.512.313015.5101084.31-3.2846.8612.313014101083.17-4.4257.2112.313013101082.52-5.0767.5612.313011101080.

23、87-6.7277.9212.31308.5101078.73-8.8688.2712.31305.5101076.08-11.5198.6212.31303.5101074.43-13.16108.9812.31301.5101072.79-14.8119.3312.31300.5101072.14-15.45129.6812.3130-0.5101071.49-16.1134.7612.313019101086.07-1.52144.6312.313018101084.94-2.65154.9912.313017101084.3-3.29165.3412.313015101082.65-4

24、.94175.6912.313013101081-6.59186.0512.313010.5101078.86-8.73196.412.31307101075.71-11.88206.7512.31306101075.06-12.53217.1112.31304.5101073.92-13.67227.4612.31303101072.77-14.82237.8212.31301.5101071.63-15.96248.1712.31300.5101070.98-16.61256.2812.313019101087.590266.1512.313018.5101086.96-0.63276.5

25、12.313016.5101085.31-2.28286.8612.313014.5101083.67-3.92297.2112.313012101081.52-6.07307.5612.313011101080.87-6.72317.9212.31309.5101079.73-7.86328.2712.31308.5101079.08-8.51338.6212.31307.5101078.43-9.16348.9812.31306101077.29-10.3359.3312.31304101075.64-11.95369.6812.31302101073.99-13.6(6)水泵的選型表1.

26、2-5小區(qū)各節(jié)點揚程計算表12 / 661總揚程計算10 / 66水源井動水位為30m泵管損失為12.31m， 最不利點管網(wǎng)損失為6.28m,高差為19m滴灌帶要求壓力水頭10m過濾器水頭損失為10m則總揚程為:H&=H入+H動+H損+H過+H高差=30+12.31+6.28+10+10+19=87.59(m)2水泵的選型根據(jù)上述計算總揚程和系統(tǒng)總流量確定水泵的型號。本次設(shè)計擬選用200QJ32-78/6潛水泵，其性能及參數(shù)見表1.2-6。表1.2-6潛水泵性能及參數(shù)水泵型號3流量（m/h）揚程（m水泵效率（%配套功率（KW200QJ32-91/732917213（7）典型地塊設(shè)備材料

27、用量及投資滴灌典型地塊材料用量及工程量統(tǒng)計見表1.2-7。表1.2-7典型地塊設(shè)備材料用量及投資表編號工程及費用名稱單位數(shù)量單價（元）合計（元）備注第一部分建筑工程47913-一-水源工程296001 機電井眼120000200002井房2m128009600-二二節(jié)水灌溉工程183131管道工程15913土方開挖3 m29362.998779土方回填3m29362.4371342管道附屬建筑物2400排水井e1.2m眼38002400第二部分機電設(shè)備及安裝38595-一-機電設(shè)備350861200QJ32-91/7臺1128361283613KW2 配套變壓器臺11000010000按50K

28、VA的30%計取3380VKm0.353500012250-二二安裝費%10350863509續(xù)表1.2-7典型地塊設(shè)備材料用量及投資表14 / 66編號工程及費用名稱單位數(shù)量單價（元）合計（元）備注第三部分金屬結(jié)構(gòu)及安裝111225- 一金屬結(jié)構(gòu)1011141管泵連接體套14804802進排氣閥套11201203逆止閥套13203204壓力表（0.6MPa）丁塊1:80805水表（dn50）塊13603606過濾器（3寸A雙級）1套1:10000100007施肥罐（100L）個1280028008PVC管dn 110(0.6MPa) ”m1541P 18.49284939地埋干管三通dn 1

29、10（0.6MPa）個532.2816110地埋分干管三通（dn 110 X 63）個33P 23.8678711地埋干管彎頭dn 110（0.6MPa）個326.347912異徑接頭（dn 110X 63）個3P 23.867213出地豎管dn63(0.6MPa)m798.0663814地面彎頭（dn63）個365.2118815陽螺紋直通（dn63）個1445.3877516閘閥（dn63）套7219.45140017鋼卡個721.359718PE給水軟帶dn63m10084.8483819滴灌帶dn 16(0.2mm)1km120.962503024020泄水閥（dn25）套350150

30、21堵頭（dn63）”個72:8.1258522按扣三通（dn16）個10081.24125023打孔器個4r 5020024鎖緊鉗把45020025減壓閥套14:120016800_ 二安裝費%1010111410111第四部分臨時工程1845.99臨時工程%3615331845.99建安工程的3%第五部分獨立費用10577.671項目建設(shè)管理費%1.31995792594.52至四部分的1.3%2監(jiān)理費%11995791995.79一至四部分的1%3勘測設(shè)計費%31995795987.36一至四部分的3%基本預(yù)備費%521015610508一至五部分的5%總投資220664畝投資12191

31、81畝1.2.3.3出水量32t/h的水源控制大田滴灌典型設(shè)計（平川地）以機電井作為灌溉水源，單井出水量為32mi/h，單井控制平川面積為151畝，典型地塊尺寸為360mK280m（1）首部樞紐設(shè)計續(xù)表1.2-7典型地塊設(shè)備材料用量及投資表14 / 66首部主要設(shè)備由施肥罐、過濾器及逆止閥等，地埋管坡度為1:2000，首端高末端10 / 66低，管內(nèi)積水向末端排水井排放。滴灌灌溉系統(tǒng)首部設(shè)有逆止閥、排氣閥、壓力表、水表、水嘴、過濾器、施肥罐。 過濾器作用是將水中的固體大顆粒、藻類、漂浮物沉淀過濾，防止這些污物進入滴灌 系統(tǒng)堵塞滴頭或在系統(tǒng)中形成沉淀。過濾器有沉淀池、攔污柵、離心過濾器、砂石過

32、濾器、篩網(wǎng)過濾器、疊片過濾器等，各種過濾器可以在首部樞紐中單獨使用，也可以 根據(jù)水源水質(zhì)情況組合使用。根據(jù)項目區(qū)水中固體砂顆粒含量很少的情況，過濾設(shè)備 采用3離心加網(wǎng)式過濾器，過流量32m3/h。在每個地塊設(shè)置獨立的施肥罐， 施肥罐的 作用是使易溶于水并適于根施的肥料、農(nóng)藥、化學(xué)藥品等在施肥罐內(nèi)充分溶解，然后 再通過滴灌系統(tǒng)輸送到作物根部，便于作物吸收，充分發(fā)揮肥效，同時減少肥料浪費， 本系統(tǒng)選用容積為100升的施肥罐。（2）滴灌帶選擇根據(jù)目前國內(nèi)市場上滴灌帶的種類和水利性能，以及對各廠家滴灌帶的應(yīng)用調(diào) 查，典型地塊灌水器選擇壁厚0.2mm的內(nèi)鑲式貼片式滴灌帶， 滴頭工作壓力為100KPa滴頭

33、間距Se為0.3m,毛管布置間距S為1m滴水流量2.8L/h。（3）管網(wǎng)布設(shè)1分干管及給水栓：根據(jù)地塊大小、作物種植方向、毛管最大鋪設(shè)長度和毛管的布設(shè)情況（雙向或單項），首先確定分干管的布設(shè)位置和布設(shè)方向（垂直于種植方向）， 根據(jù)支管的布設(shè)情況（雙向或單項），再確定分干管的布設(shè)長度和給水栓布設(shè)位置。本次典型地塊設(shè)計，共布設(shè)分干管3條，間距120m每條分干管輸水長度為252m典型地塊分干管的輸水總長度為756m考慮到運輸、保管和施工安裝過程中的損耗， 實際管材總用量為794m給水栓布設(shè)按照28m的間隔均勻布設(shè)在分干管上，典型地塊 共布設(shè)30個給水栓。2干管：干管布設(shè)應(yīng)根據(jù)水源井的位置、分干管的布

34、設(shè)情況并考慮管網(wǎng)各節(jié)點的 壓力均衡進行布設(shè)。本次典型地塊干管的布設(shè)為：在地塊中央垂直于分干管的位置布 設(shè)一條干管，在這條干管的中間垂直方向再布設(shè)一條干管，并與水源井連接，干管輸水長度為358m考慮到運輸、保管和施工安裝過程中的損耗，實際管材總用量為376m干管和分干管具體布設(shè)見圖7-2-3，為避免冬季凍害，干管和分干管均采用地埋， 管槽開挖根據(jù)滴灌工程設(shè)計圖集及當(dāng)?shù)貙嶋H，溝槽斷面為梯形，下口寬為管道外 徑加0.3，即下口取0.5m,上口寬取1.5m，管槽開挖深度根據(jù)當(dāng)?shù)貎錾钋闆r確定為2m為便于施工棄土堆放在溝槽一側(cè)0.3m以外，典型地塊土方開挖、回填量均為2228m。10 / 663支管（給水

35、軟管）：支管是根據(jù)水源井的出水量、灌水小區(qū)大小和布設(shè)方式（雙 向或單項）進行布設(shè)，為均衡毛管的壓力，一般情況支管應(yīng)布設(shè)在灌水小區(qū)的中央， 并與毛管垂直，另外支管與分干管上的給水栓相連接，且平行于分干管，支管長度是 由支管上的毛管數(shù)量確定的。本次典型地塊支管的布設(shè)為：在每根分干管上平行于分 干管方向布設(shè)10根支管，支管布設(shè)方式為雙向，每條支管長度為28m典型地塊共設(shè) 置30條支管，總長度為840m每條支管設(shè)置獨立閘閥，并與分干管上的給水栓相連 接。支管為地面管道，具體布設(shè)見圖1-2-3。4毛管：是直接向作物施水的管道，是滴灌系統(tǒng)中用量最多的管道，其作用是把 管網(wǎng)中的壓力水流均勻而穩(wěn)定地分配到田間

36、土壤，滿足作物對水分的需要，還可隨水 施肥施藥。毛管的布設(shè)是根據(jù)作物種植方向、 作物種植行距、毛管單向最大鋪設(shè)長度、 支管中的水量和毛管的性能參數(shù)等因素確定的。根據(jù)項目區(qū)實際，本次典型地塊毛管 的布設(shè)為：毛管垂直于支管兩側(cè)呈魚骨式布置，方向與種植方向一致，毛管間距為im毛管上每隔0.3m設(shè)一個灌水器（滴頭），灌水器流量2.8L/h，工作水頭為10m毛 管用按扣三通與支管連接，毛管上不設(shè)球閥，即同一支管上所有毛管同時工作，每條 支管的兩側(cè)各布設(shè)28根毛管，每根毛管長60m典型地塊共布設(shè)1680根毛管，毛管 總長為100.8km。毛管為地面鋪設(shè)管道，具體布設(shè)見圖1-2-4。5支管及毛管為地面管道，

37、為防止管材管件的丟失及損壞，每到冬季支管應(yīng)及時 收起妥善保存，毛管每年進行更新，由生產(chǎn)廠家回收。停泵或冬季不用時，為排除管 道沖砂水和防止出地豎管積水凍害，在分干管道末端的最低處設(shè)排水井。360水源井17 / 66（4）管材和管徑選擇根據(jù)當(dāng)?shù)仡愃乒こ虒嵺`經(jīng)驗，干管和分干管選擇PVC管材，支管和毛管采用PE管材。管網(wǎng)的干、分干、支、毛各級管道管徑按經(jīng)驗公式計算，計算管徑和選取管徑見表1.2-8。表1.2-8各級管道設(shè)計管徑計算表管道流量（m/h）計算管道內(nèi)徑（mm）雙壁厚（mr）i設(shè)計管徑（mr）i干管（PVCt）321026110分干管（PVCW）321026110支管（PE管）1658263

38、3一:也面軟帶8OJ圖1-2-3平川地大田滴灌典型地塊工程布置圖360水源井17 / 66毛管（PE管）0.3611.280.41610 / 66(5)滴灌系統(tǒng)水力設(shè)計各級管道流量推算a單根毛管設(shè)計流量單根毛管流量等于灌水器流量乘以毛管上灌水器總數(shù)，即:Q毛=N q=200X0.0028=0.56(m3/h)即單根毛管的總流量為0.56m3/h。式中q滴頭流量，2.8L/h;N-毛管的滴頭數(shù)，為毛管總長度*滴頭間距。b、支管設(shè)計流量支管雙側(cè)連接56根毛管，故支管設(shè)計流量為：Q單支=Q毛N=0.56X6=31.36(m3/h)式中N支管上毛管的數(shù)目N=56條；Q毛一單根毛管總流量。c、分干管設(shè)計

39、流量Q分干管=Q支=31.36(m3/h)d、干管設(shè)計流量3Q干二Q分干=31.36(m /h)毛管鋪設(shè)長度校核a灌水小區(qū)最大水頭差小區(qū)內(nèi)最大、最小水頭計算hmax=(1+0.65qv)1/xhdhmin=(10.35qv)1/xhdhv= hmaxhminhmax-滴頭最大水頭,min滴頭最小水頭,式中10 / 66x流態(tài)指數(shù)，取0.5;hd額定壓力，取10m計算得，hma=12.77m, hmin=8.65m, hv=4.12m。b、灌水小區(qū)毛管鋪設(shè)長度按照微灌工程技術(shù)規(guī)范要求，初步估算時，分配給毛管的水頭差可取設(shè)計允許水頭差的50%并以此計算毛管最大鋪設(shè)長度。毛管水頭損失為：Qmhf=

40、1.1fbLfdb式中hf管道沿程水頭損失，mf摩阻系數(shù)，0.505;Q管道流量，L/h;d管道內(nèi)徑，15.6mmm-流量指數(shù)，1.75;b管徑系數(shù)，4.75;L管長，計算得，毛管最大鋪設(shè)長度為65m本次設(shè)計毛管長度為60m符合規(guī)范要求。3輪灌制度的確定根據(jù)滴灌系統(tǒng)的布置，為保證系統(tǒng)各級管道安全穩(wěn)定運行，故需將系統(tǒng)劃分輪灌 組。典型設(shè)計地塊共有1條干管、3條分干管，每條分干管共布設(shè)10條支管，支管共 計30條。灌溉時開啟1條支管閘閥，典型地塊共布置30個輪灌組。運行時，每次灌 水時間為2.9小時，即2.9小時可完成一個輪灌組。按照每天工作21小時計算，一 天可以完成7個輪灌組的灌水定額，4.3

41、天可完成全部30組輪灌區(qū)，即一個灌溉周期 為4.3天，小于設(shè)計灌水周期。4管網(wǎng)最不利點水力計算根據(jù)各級管道流量及最不利工作點的位置，根據(jù)前面給出的公式計算管網(wǎng)的水頭 損失。管道水力計算包括管道沿程水頭損失和局部水頭損失。a、管道沿程水頭損失計算v流量偏差率，取0.2；10 / 66hf= fQQbL db、 管道局部水頭損失按沿程水頭損失的10燉算。計算結(jié)果見表1.2-9c、泵管損失計算H泵管=LI （u1.2m/s）式中L-泵管長度，L=30m21 31=0.00107u/d;u-管內(nèi)流速，m/s；d-管道內(nèi)徑，0.06m。按照上述公式計算，泵管水頭損失為12.31m。表1.2-9水頭損失計

42、算表項目nr AxV干呂分干管豎管支管合計f94800948009480089800Q32323216d(mm)1021025960m1.771.771.771.75b4.774.774.774.75L(m)2531142.514多孔系數(shù)F0.51110.397沿程水頭損失（m）2.901.310.390.234.44局部水頭損失（m）0.290.130.040.020.44總水頭損失（m）3.191.440.430.255.325管網(wǎng)壓力分析經(jīng)上述計算可知，管網(wǎng)遠端最不利點壓力損失為5.32m,管網(wǎng)近端壓力最大點壓力損失為2.42m,兩點壓力差為2.9m。當(dāng)滿足最遠點毛管工作壓力時，最近點毛

43、管壓 力小于選取的毛管允許承受壓力（0.15MPa，設(shè)計合理。6滴灌典型地塊小區(qū)流量偏差率計算hv=亞（1 0.151 qv）xx由滴管小區(qū)軟帶及毛管損失計算得，滴灌典型地塊小區(qū)水頭偏差為1.92m，則hv=0.192，通過上式計算可得小區(qū)流量偏差qv為0.096，小于微灌工程技術(shù)規(guī)范10 / 66（GB/T 50485-2009）所要求的0.2，故設(shè)計合理。（6）水泵的選型1總揚程計算水源井動水位為30m泵管損失為12.31m，最不利點管網(wǎng)損失為5.32m,平川地 地面高差可忽略不計，滴灌帶要求壓力水頭10m過濾器水頭損失為10m則總揚程 為：H=H入+H動+H損+H過=30+12.31+5

44、.32+10+10=67.63（m）2水泵的選型根據(jù)上述計算總揚程和系統(tǒng)總流量確定水泵的型號。本次設(shè)計擬選用200QJ32-78/6潛水泵，其性能及參數(shù)見表1.2-10。表1.2-10潛水泵性能及參數(shù)水泵型號3流量（m/h）揚程（m水泵效率（%配套功率（KW200QJ32-78/632787211（7）典型地塊設(shè)備材料用量及投資滴灌典型地塊材料用量及工程量統(tǒng)計見表1.2-11續(xù)表1.2-11典型地塊設(shè)備材料用量及投資表22 / 66編號工程及費用名稱單位數(shù)量單價（元） 合計（元）備注第一部分建筑工程39076-一一水源工程246001機電井眼115000150002井房2m128009600-

45、二-節(jié)水灌溉工程144761管道工程12076土方開挖m322282.996662土方回填m322282.4354142管道附屬建筑物2400排水井巾 1.2m眼38002400第二部分機電設(shè)備及安裝36614-一一機電設(shè)備332851200QJ32-78/6臺1110351103511KW2配套變壓器臺11000010000按 50KVA 的 30%計取3380VKm0.353500012250-二-安裝費%10332853329第三部分金屬結(jié)構(gòu)及安裝77706-一一金屬結(jié)構(gòu)706421管泵連接體套14804802進排氣閥套11201203逆止閥套13203204壓力表（0.6MPa）塊18

46、0805水表（dn50）塊13603606過濾器（3 寸 A 雙級）套110000100007施肥罐（100L ）個1280028008PVC 管 dn 110(0.6MPa)m117018.49216339地埋干管三通 dn 110（0.6MPa）個532.2816110地埋分干管三通（dn 110X63）個2723.8664411地埋干管彎頭 dn 110（0.6MPa）個326.347912異徑接頭（dn 110X63）個323.867213岀地豎管 dn63(0.6MPa)m668.0653214地面彎頭（dn63）個305.2115615陽螺紋直通（dn63）個1205.3864616閘閥（dn63）套6019.451167續(xù)表1.2-11典型地塊設(shè)備材料用量及投資表22 / 66編號工程及費用名稱單位數(shù)量單價（元） 合計（元）備注17鋼卡個601.358118PE 給水軟帶 dn63m8404.8403219滴灌帶 dn 16 (0.2mm)km100.82502520020泄水閥（dn25）套35015021堵頭（dn63）個608.1248722按扣三通（dn16）個8401.24104223打孔器個45020024鎖緊鉗把450200-二-安裝費%10706427064第四部分臨時工程1