蔬菜基地喷灌工程设计设计.doc

1.1.1.1 蔬菜基地喷灌工程设计1）工程总体规划为便于管线布置管理，拟将蔬菜基地北面三块规化为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ区，并布置斗、农沟这六个区在梅江沟建一种泵站供水，采用U型槽输水（见蔬菜基地规划图）由于此喷灌用于蔬菜生产，因此选择固定式灌溉管道系统它有灌水均匀，用水量省，作物增产幅度大以及省地省工等长处2）灌溉制度喷灌的灌溉水运用系数可按下式拟定 式中 η——灌溉水运用系数： ηG——管道系统水运用系数，可在0.95~0.98之间选用； ηP——田间喷洒水运用系数，根据气候条件可在下列范畴内选用： 风速低于3.4m/s，ηP=0.8~0.9； 风速为3.4~5.4m/s，ηP=0.7~0.8根据本地气象资料取田间喷洒水运用系数ηP=0.8，计计算得灌溉水运用系数为0.78灌水定额设计灌水定额计算公式:式中 H——作物土壤筹划湿润层的厚度，取35cm； θmax——合适土壤含水量上限（体积比例）； θmin——合适土壤含水量下限（体积比例）；计算得设计灌水定额为25mm灌水周期（以天计），按下式计算：式中 e——作物耗水最旺时期的日平均耗水量（mm/d)，取5mm/d； 其他符号同前。

计算得灌水周期T=5d3）喷头选择喷头选用20PY2-30°及20PY2H-30°型，喷嘴直径6mm，工作压力0.25Mpa，喷头流量2.02m3/h，喷头射程17米在田块边沿使用20PY2H-30°喷头，进行扇形喷洒一）喷灌技术参数由资料查得砂壤土的容许喷灌强度[ρ]=15mm/h蔬菜合适雾化指标：式中 Wh——喷灌的雾化指标； hp——喷头工作压力水头（m）； d——喷头主喷嘴直径二）雾化指标校核：雾化指标满足规定4）拟定喷头组合间距喷头设计射程可按下式计算： 式中 R设—喷头的设计射程，m； K—系数取0.8； R—喷头的射程，m经计算得喷头设计射程为13.6m 喷头组合形式采用正三角形布置 a=1.73×13.6=23.5m，取23m； b=1.5×13.6=20.4m，取20m灌溉系统的平均喷灌强度（mm/d)可按下式拟定： 式中 q——一种喷头的流量，m3/h; η——喷灌水运用系数，取0.78 a——喷头布置间距，m； b——支管布置间距，m 经计算得平均喷灌强度为3.42mm/d，不不小于砂壤土的容许喷灌强度，喷灌强度满足规定。

5）拟定工作制度（一）计算一种轮灌组的喷灌时间 式中：t——喷头在工作点的工作时间，h； m——毛喷灌定额，mm； 其他符号同前经计算得t=7.35h，取7.5h （二）同步工作的喷头数A、Ⅰ区工作制度①Ⅰ区每天工作的时间取td=20小时 同步工作的喷头数（np）可按下式计算：np=52.3，取52个②同步工作的支管数式中 n支——一条支管上的喷头数，7个N支=7.4，取7条支管同步工作③拟定轮灌组数轮灌组数：B、Ⅱ区工作制度①Ⅱ区每天工作的时间取td=20小时 同步工作的喷头数（np）可按下式计算：np=52.3，取52个②同步工作的支管数式中 n支——一条支管上的喷头数，7个N支=7.4，取7条支管同步工作③拟定轮灌组数轮灌组数：C、Ⅲ区工作制度①Ⅲ区每天工作的时间取td=20小时同步工作的喷头数（np）可按下式计算：np=57.8，取58个②同步工作的支管数 式中 n支——一条支管上的喷头数，7个N支=8.3，取8条支管同步工作③拟定轮灌组数轮灌组数：D、Ⅳ区工作制度①Ⅳ区每天工作的时间取td=20小时同步工作的喷头数（np）可按下式计算：np=57.8，取58个②同步工作的支管数 式中 n支——一条支管上的喷头数，7个。

N支=8.3，取8条支管同步工作③拟定轮灌组数轮灌组数：E、Ⅴ区工作制度①Ⅴ区每天工作的时间取td=20小时同步工作的喷头数（np）可按下式计算：np=56.6，取57个②同步工作的支管数 式中 n支——一条支管上的喷头数，7个N支=8.1，取8条支管同步工作③拟定轮灌组数轮灌组数：F、Ⅵ区工作制度①Ⅵ区每天工作的时间取td=14小时同步工作的喷头数（np）可按下式计算： np=56.6，取57个②同步工作的支管数 式中 n支——一条支管上的喷头数，7个N支=8.1，取8条支管同步工作③拟定轮灌组数轮灌组数：6）管道水力计算（一）初选管径A、Ⅰ区干管、支管采用UPVC管，竖管采用镀锌钢管式中：D——管道直径； Q——管道设计流量； v——管道经济流速取1.5m/s设计流量可按下式求得：式中 q——设计压力下喷头流量（m3/h); ηG——管道系统水运用系数； N喷头——一条支管上喷头个数支管上设计流量为14.4m3/h计算得在经济流速下支管直径为58.4mm，选用外径63mm，内径58mm的支管一条分干管上有两条支管，分干管上设计流量为28.8m3/h。

计算得在经济流速下支管直径为82.5mm，选用外径90mm，内径84mm的支管干管上设计流量为101m3/h，计算得经济流速下干管直径为154.5mm，选用外径160mm，内径150mm的干管B、Ⅱ区 干管、支管采用UPVC管，竖管采用镀锌钢管式中：D——管道直径； Q——管道设计流量； v——管道经济流速取1.5m/s设计流量可按下式求得：式中 qp——设计压力下喷头流量（m3/h); ηG——管道系统水运用系数； N喷头——一条支管上喷头个数支管上设计流量为14.4m3/h计算得在经济流速下支管直径为58.4mm，选用外径63mm，内径58mm的支管一条分干管上有两条支管，分干管上设计流量为28.8m3/h计算得在经济流速下支管直径为82.5mm，选用外径90mm，内径84mm的支管干管上设计流量为101m3/h，计算得经济流速下干管直径为154.5mm，选用外径160mm，内径150mm的干管C、Ⅲ区 干管、支管采用UPVC管，竖管采用镀锌钢管式中：D——管道直径； Q——管道设计流量； v——管道经济流速取1.5m/s。

设计流量可按下式求得：式中 qp——设计压力下喷头流量（m3/h); ηG——管道系统水运用系数； N喷头——一条支管上喷头个数支管上设计流量为14.4m3/h计算得在经济流速下支管直径为58.4mm，选用外径63mm，内径58mm的支管一条分干管上有两条支管，分干管上设计流量为28.8m3/h计算得在经济流速下支管直径为82.5mm，选用外径90mm，内径84mm的支管 干管上设计流量为115.4m3/h，计算得经济流速下干管直径为165.2mm，选用外径180mm，内径169mm的干管D、Ⅳ区干管、支管采用UPVC管，竖管采用镀锌钢管式中：D——支管直径 Q——管道设计流量 V——管道经济流速取1.5m/s支管上设计流量为14.4m3/h计算得在经济流速下支管直径为58.4mm，选用取外径63mm，内径58mm的支管一条分干管上有两条支管，分干管上设计流量为28.8m3/h计算得在经济流速下支管直径为82.5mm，选用外径90mm，内径84mm的支管干管上设计流量为115.4m3/h，计算得经济流速下干管直径为165.2mm，选用外径180mm，内径169mm的干管。

E、Ⅴ区干管、支管采用UPVC管，竖管采用镀锌钢管式中：D——支管直径； Q——管道设计流量； V——管道经济流速取1.5m/s，支管上设计流量为14.4m3/h计算得在经济流速下支管直径为58.4mm，选用取外径63mm，内径58mm的支管一条分干管上有两条支管，分干管上设计流量为28.8m3/h计算得在经济流速下支管直径为82.5mm，选用外径90mm，内径84mm的支管干管上设计流量为115.4m3/h，计算得经济流速下干管直径为165.2mm，选用外径160mm，内径150mm的干管F、Ⅵ区干管、支管采用UPVC管，竖管采用镀锌钢管式中：D——管直径； Q——管道设计流量； V——管道经济流速取1.5m/s支管上设计流速为14.4m3/h，计算得在经济流速下支管直径为58.4mm，选用外径63mm，内径58mm的支管一条分干管上有两条支管，分干管上设计流量为28.8m3/h计算得在经济流速下支管直径为82.5mm，选用外径90mm，内径84mm的支管干管上设计流量为115.4m3/h，计算得经济流速下干管直径为165.2mm，选用外径180mm，内径169mm的干管。

二）管网水力计算式中 hf——沿程水力损失； f——摩阻系数； Q——管道流量； d——管道内径； L——管长 ； m——流量指数； b—管径指数A、Ⅰ区水管水头损失计算①Ⅰ区支管水头损失计算Ⅰ区支管为PVC管查《喷灌工程设计手册》得：f=0.948×105 m=1.77 b=4.77等距等流量多喷头支管沿程水头损失可按下式计算：式中 F——多口系数； N——喷头或孔口数目； X——多孔支管首孔位置系数；m——流量指数经计算得典型支管上：F=0.448 (N=6，x=0.5)局部水头损失按延程水头损失的15%计算支管上水头损失：支管上最后一种喷头到干管处的压力差应当不不小于20%Hhz符合规范规定②Ⅰ区干管水力损失计算干管总长600m，干管上的沿程水头损失：干管上局部水头损失：干管上的水头损失：由于分干管较干管长度非常短，可忽视分干管上水头损失，因此Ⅰ区典型轮灌组总水头损失:B、Ⅱ区水管水力损失计算①Ⅱ区支管水力损失计算Ⅱ区支管为PVC管查《喷灌工程设计手册》得：f=0.948×105 m=1.77 b=4.77经计算得典型支管上：F=0.448 (N=6，x=0.5)局部水头损失按延程水头损失的15%计算支管上水头损失：支管上最后一种喷头到干管处的压力差应当不不小于20%H。

hz符合规范规定②Ⅱ区干管水力损失计算干管总长600m，干管上的沿程水头损失：干管上局部水头损失：干管上的水头损失：由于分干管较干管长度非常短，可忽视分干管上水头损失，因此Ⅰ区典型轮灌组总水头损失:C、Ⅲ区水管水力。