喷灌系统规划设计说明书.doc

摘要21根本资料 31.1 地形 31.2 气象 31.3 土壤 41.4 水源 41.5 灌溉设计保证率 41.6 作物对灌水要求 42灌溉系统选型 52.1拟定灌溉制度 52.2区域分析及规划122.3选择喷头 132.4喷头组合形式 143管道系统的平面布置 173.1管网布置形式 173.2管道工程分级 173.4 确定支管的轮灌方式 174管道设计及水力计算184.1灌溉时间安排 184.2管道材料选择 184.3管道直径计算 184.4水头损失224.5水泵的扬程 234.6验证压力是否满足要求 235设备用量明细表 245.1管材设备 245.2喷头 245.3接头 245.4闸阀 255.5其它设备 25参考文献 26 摘要 工程区地处黄青藏高原，海拔高程2858~2940m按地表形态及成因类型特征，分为构造剥蚀中低山丘陵区和河谷堆积区两大地貌单元目区属高原大陆性气候，气温垂直变化明显，太阳辐射强，日照时间长，光热资源丰富，降水量较少，且季节分配不均 根据已有根本资料进展灌溉系统规划设计，本区灌溉作物为蚕豆，灌溉面积130.93亩利用水量平衡法拟定作物的灌溉制度，求得本区蚕豆灌溉定额为203.26mm。

从地形图可以看出该片区域总体趋势为北高南低 , 东西比较平坦，田块大致为长方形，河流自西向东流过，天然径流满足灌区用水需求，适合采用抽水取水的方式该地区面积相对较大，种植作物为高产性优质作物，灌水频繁，为了操作使用方便和易于管理，采用固定式喷灌系统，选择全圆喷洒，组合形式为正方形，以保证灌区的喷灌质量 灌区干管应沿主坡方向、大致垂直等高线布置，支管则平行等高线布置，局部与等高线斜交管网布置形式，采用圭字形布置根据灌区管道进展分级，管道分成干管和支管两级，在支管上安装喷头 灌区有一支干管工作，轮灌时延分支管依次灌水将整个地块分成3个轮灌区，编号I、II、III，支管编号从1到18，其中轮灌区I支管编号从1到6，轮灌区II支管编号从7到12，轮灌区III支管编号从13到18，灌溉时位于同一轮灌区的支管同时进展喷灌1根本资料青藏高原*地，属半干旱大陆性高原气候任务是灌溉系统的规划设计1.1 地形 工程区地处黄青藏高原，海拔高程2858~2940m按地表形态及成因类型特征，分为构造剥蚀中低山丘陵区和河谷堆积区两大地貌单元1.2 气象目区属高原大陆性气候，气温垂直变化明显，太阳辐射强，日照时间长，光热资源丰富，降水量较少，且季节分配不均。

工程区内年均气温8.4ºC，多年月平均最高气温12.5ºC，多年月平均最低气温2.2ºC，多年平均降水量291.5mm，主要集中在6~9月，占年降水量的76.6%；年蒸发量1914mm，为降水量的6.57倍，以5~8月为最大，年平均风速2.0m/s，无霜期185d，最大冻土深度约0.6m设计年有效降雨月份4567旬上中下上中下上中下上中下m3/亩11141217581.3 土壤 土壤属轻粘壤土，土壤肥力高，耕性适宜，适种性广，保水、保肥性能好，土壤水、肥、气协调，完全适宜蔬菜和其它农作物生长土壤空隙率为50.5%〔以土体计〕,地下水埋深1.5m，生育期补给总量40m3/亩土壤最大适宜含水率为75%(以占土壤空隙率计)，土壤最小适宜含水率为40%(以占土壤空隙率计)，土壤播前含水率为50% 1.4 水源 灌溉水源有保证农田一侧天然河流经过，在保证率P=75%时多年平均径流量W=3.05×108m3，多年平均流量Q=9.6m3/s1.5 灌溉设计保证率根据"灌溉与排水工程标准"〔GB50288-1999〕规定，干旱、半干旱地区灌溉设计保证率采用50~75%，结合该地区实际情况，灌溉设计保证率采用P=75%。

1.6 作物对灌水要求该地区适宜种植的作物为小麦、油菜、蚕豆、马铃薯小麦生育阶段及模比系数 日期28/3~6/57/5~28/529/5~6/67/6~20/621/6~9/710/7~25/7模比系数251211202410方案湿润层深度〔m〕0.50.60.7油菜生育阶段及模比系数 日期28/3~6/57/5~28/529/5~6/67/6~20/621/6~9/710/7~25/7模比系数201010152410方案湿润层深度〔m〕0.40.50.6蚕豆生育阶段及模比系数 日期28/3~6/57/5~28/529/5~6/67/6~20/621/6~9/710/7~25/7模比系数151010102410方案湿润层深度〔m〕0.30.40.5马铃薯生育阶段及模比系数 日期28/3~6/57/5~28/529/5~6/67/6~20/621/6~9/710/7~25/7模比系数1581015245方案湿润层深度〔m〕0.30.50.62灌溉系统选型2.1拟定灌溉制度根据灌溉面积和种植的作物等资料，利用水量平衡法拟定作物的灌溉制度：种植的作物：蚕豆 灌溉面积：130.93亩 根据"灌溉与排水工程标准"〔GB50288-1999〕标准，使用水量平衡图解法确定旱作物的灌溉制度。

旱作物生育期任一时段内，土壤方案湿润层内的水量平衡公式如下：式中 ——时段末土壤方案湿润层内的储水量〔〕——时段初土壤方案湿润层内的储水量〔〕——由于方案湿润层增加而增加的水量〔〕——土壤方案湿润层内保存的有效降雨量〔〕——时段内的地下水补给量〔〕——时段内的灌溉水量〔〕——时段内的作物需水量〔〕2.1.1生育期需水量根据"微灌工程技术标准"GB/T 50485-2021，按产量法计算:作物总需水量：式中：——作物全生育期内的总需水量〔〕——作物单位面积产量〔〕——需水系数〔〕带入数据:按照需水模系数法进展分配得到作物各生育阶段的需水量，计算公式为： 式中：----*一生育阶段作物需水量；-----需水量模系数；的意义同前； 各生育阶段的作物需水量计算结果如下表：日期28/3~6/57/5~28/529/5~6/67/6~20/621/6~9/710/7~25/7模比系数〔%〕151010102410需水量〔mm〕 81545454129.6542.1.2生育期地下水补给水量 K生育期地下水补给总量40m3 /亩，40m3 /亩=1.5×40=60mm近似认为生育期地下水补给是在全生育期内均匀补给；蚕豆的整个生育期是120天，则平均每天地下水补给量为40/120=0.333=0.5mm。

因而，全生育期内蚕豆地下水补给的累积值如下表：日期28/3~6/57/5~28/529/5~6/67/6~20/621/6~9/710/7~25/7累计天数40229141916地下水补给量累积值〔mm〕20114.579.582.1.3方案湿润层允许的最小储水量和最大储水量日期28/3~6/57/5~28/529/5~6/67/6~20/621/6~9/710/7~25/7方案湿润层深度〔m〕0.30.40.5方案湿润层允许的最小储水量〔mm)60.680.8101方案湿润层允许的最小储水量〔mm)113.63151.5189.382.1.4方案湿润层增加而增加的水量式中：----计算时段初方案湿润层深度〔mm〕；----计算时段末方案湿润层深度〔mm〕； ----〔〕深度内土层中的平均体积含水率〔%〕；因为各生育阶段方案湿润层增加的厚度均为0.1m ， 带入数据：2.1.5设计年有效降雨量月份4567旬上中下上中下上中下上中下各旬有效降雨量〔mm〕16.5211825.57.512逐旬累积有效降雨量〔mm〕16.537.555.58188.5100.52.1.6作物播种前的灌水定额式中：M1——作物播种前的灌水定额〔mm〕； H——作物播种前方案湿润层的厚度〔mm〕；θma*——允许最大土壤体积含水率〔%〕；2.1.7蚕豆的灌溉制度日期28/3~6/57/5~28/529/5~6/67/6~20/621/6~9/710/7~25/7ET〔mm〕 阶段8154 54 54129.654累积81135189243372.6426.6〔mm〕阶段008.511.917.719.98 K(mm)2011 4.5 7 9.5 8ET-(+K) (mm〕61124176215.6 325 360.52(mm)113.63151.5189.38〔mm〕60.680.8101P0累积〔mm〕16.537.555.58188.5100.5根据上表数据，绘出蚕豆灌溉制度，如以下列图： 2.1.8灌水定额及灌溉定额作物播种前的灌水定额〔M1〕式中：M1——作物播种前的灌水定额〔mm〕； H——作物播种前方案湿润层的厚度〔mm〕；θma*——允许最大土壤体积含水率〔%〕；θ0——灌溉前方案湿润层土壤体积含水率〔%〕；带入数据 M1=44.18mm根据计算及图解则可得出播前及生育期灌溉制度如下表。

蚕豆灌溉制度灌水次序灌水日期灌水定额〔〕灌水定额〔〕播前灌溉03月20日44.1829.45生育期灌溉16月12日70.747.1326月26日88.3858.92则生育期的灌溉定额为： =159.08mm 把播前灌水定额加上则得蚕豆的总灌水定额M M=M1+M2=203.26mm2.2区域分析及规划编号为11的蚕豆种植区面积共计130.93亩从地形图可以看出该片区域总体趋势为北高南低 , 东西比较平坦，田块大致为长方形，河流自西向东流过，天然径流满足灌区用水需求，适合采用抽水取水的方。