大田滴灌、低压管道工程典型设计书.doc

5.2 大田滴灌工程典型设计 根本情况设计地块位于密云县寨镇的团结、新兴芦笋地块，设计面积为800亩工程区全部种植芦笋，南北向种植，株距0.3m，行距1.5m该地区多年平均降水量648mm，降水量年分配不均，年际间变幅较大地势平坦，土层较厚；土壤质地为轻质粘壤土土壤冻土层为80~120cm工程区现有3眼水源井，井深80~100m，动水位35~40m，改造后2眼井的单井出水量为40m3/h，另1眼井的出水量10~20m3/h根据规划，对该井进展更新，更新机井出水量为80m3/h经测算，能满足灌溉需求 灌溉系统规划设计参数根据设计规及结合当地的实际情况，选用如下设计参数：① 日耗水强度：Ea＝5.5mm/d② 土壤设计湿润比：P＝75%③ 灌溉水利用系数：η=0.95④ 方案湿润层深：0.50m⑤ 土壤干容重为1.40g/cm3⑥ 适宜土壤含水率上下限分别为23.4%、16.9%〔占土壤干土重〕 灌水器的选择根据技术要求、工程区土壤质地、作物需水特性及毛管布置方式选用直径20mm的非压力补偿式滴灌管，壁厚1.0mm，滴头间距为0.3m，最大工作压力100kPa，流量4.3L/h，流态指数*＝0.5。

管网布置(1) 滴灌带布置滴灌带选用地埋式滴灌带，采用沿种植方向单行布置，间距为1.5m，滴头间距为0.3m滴灌带全部埋入地下，埋深15cm2) 支管的布置1号机井支管采用φ63PE耐老化塑料管，2、3号机井支管采用φ50PE耐老化塑料管，支管全部埋入地下，埋深60cm3) 干管、分干管的布置干管采用PVC-U塑料管，全部埋入地下，埋深100cm灌溉制度与工作制度.1 灌溉制度(1) 设计灌水定额m根据公式〔5-1〕，经计算，设计灌水定额为34.74mm，换算为23.16m3/亩2) 灌水周期T由公式〔5-3〕计算，灌水周期为6.2，取6d3) 一次灌水延续时间t由公式〔5-5〕计算，一次灌水延续时间为3.64h，取t=4h2 单井控制面积根据滴灌面积和设计日耗水强度，计算滴灌系统所需的最小供水流量，以控制灌溉面积最大的系统为例，取日灌溉最大运行时数C=20h根据公式〔5-6〕、〔5-7〕计算单井控制面积，经计算：3眼井出水量合计为160m3/h，控制面积800亩，水源满足滴灌系统的要求3 工作制度根据公式〔5-8〕计算系统最大轮灌组个数，经计算，系统允许的最大轮灌组数为33个。

考虑到机井的合理运用，运行管理方便芦笋滴灌工程轮灌组划分见表5-1~表5-3表5-1 机井1轮灌组划分表轮灌组号辅管号轮灌组流量〔m3/h〕轮灌组号辅管号轮灌组流量〔m3/h〕第1轮灌组1、6079.8第16轮灌组16、4579.8第2轮灌组2、5979.8第17轮灌组17、4479.8第3轮灌组3、5879.8第18轮灌组18、4379.8第4轮灌组4、5779.8第19轮灌组19、4279.8第5轮灌组5、5679.8第20轮灌组20、4179.8第6轮灌组6、5579.8第21轮灌组21、4079.8第7轮灌组7、5479.8第22轮灌组22、3979.8第8轮灌组8、5379.8第23轮灌组23、3879.8第9轮灌组9、5279.8第24轮灌组24、3779.8第10轮灌组10、5179.8第25轮灌组25、3679.8第11轮灌组11、5079.8第26轮灌组26、3579.8第12轮灌组12、4979.8第27轮灌组27、3479.8第13轮灌组13、4879.8第28轮灌组28、3379.8第14轮灌组14、4779.8第29轮灌组29、3277.4第15轮灌组15、4679.8第30轮灌组30、3174.2表5-2 机井2轮灌组划分表轮灌组号辅管号轮灌组流量〔m3/h〕轮灌组号辅管号轮灌组流量〔m3/h〕第1轮灌组1、6038.7第16轮灌组16、4538.7第2轮灌组2、5938.7第17轮灌组17、4438.7第3轮灌组3、5838.7第18轮灌组18、4338.7第4轮灌组4、5738.7第19轮灌组19、4238.7第5轮灌组5、5638.7第20轮灌组21、4138.7第6轮灌组6、5538.7第21轮灌组22、4038.7第7轮灌组7、5438.7第22轮灌组23、3938.7第8轮灌组8、5338.7第23轮灌组24、3838.7第9轮灌组9、5238.7第24轮灌组25、3738.7第10轮灌组10、5138.7第25轮灌组26、3638.7第11轮灌组11、5038.7第26轮灌组27、3538.7第12轮灌组12、4938.7第27轮灌组28、3438.7第13轮灌组13、4838.7第28轮灌组29、3338.7第14轮灌组14、4738.7第29轮灌组30、3237.2第15轮灌组15、4638.7第30轮灌组20、3135.4表5-3 机井3轮灌组划分表轮灌组号辅管号轮灌组流量〔m3/h〕轮灌组号辅管号轮灌组流量〔m3/h〕第1轮灌组13、3238.7第15轮灌组27、4638.7第2轮灌组14、3338.7第16轮灌组28、4738.7第3轮灌组15、3438.7第17轮灌组29、4838.7第4轮灌组16、3538.7第18轮灌组30、4938.7第5轮灌组17、3638.7第19轮灌组31、5038.7第6轮灌组18、3738.7第20轮灌组12、5138.7第7轮灌组19、3838.7第21轮灌组11、5238.7第8轮灌组20、3938.7第22轮灌组10、5338.7第9轮灌组21、4038.7第23轮灌组1、738.7第10轮灌组22、4138.7第24轮灌组2、838.7第11轮灌组23、4238.7第25轮灌组3、938.7第12轮灌组24、4338.7第26轮灌组4、538.7第13轮灌组25、4438.7第27轮灌组619.35第14轮灌组26、4538.7 水力计算.1 滴灌管最大铺设长度(1) 允许水头差ΔHs确实定设计流量偏差率qv＝0.2，灌水器的流态指数*＝0.5，设计水头hd＝10m，根据公式〔5-15〕、〔5-16〕计算，毛管允许水头差为2.26m。

2) 滴灌管允许出水口数目和最大铺设长度选择管径为20mm，壁厚1.0mm，公称压力100kPa的滴灌管，根据公式〔5-17〕计算：Nm＝309，即滴灌管最大允许铺设长度：Lm＝309×0.3＝92.7m根据地块尺寸，选定Lm＝60~90m，满足灌水均匀性要求2 灌溉系统水力计算(1) 毛管进口水头毛管进口水头由滴头工作压力、毛管水头损失和地形高差组成，由于地面较平坦，取ΔZ＝0m灌水器的工作压力100kPa根据公式〔5-18〕计算，毛管进口压力为15.17m2) 计算支管入口压力经反复试算，1号机井的支管选用φ63PE管，壁厚5mm，工作压力0.4MPa；2、3号机井的支管选用φ50PE管，壁厚4mm，工作压力0.4MPa支管为多口管道，每个出流口为一条毛管，出流口间距为1.5m支管按多孔管计算水头损失支管入口压力包括毛管进口压力、支管水头损失和地形高差由于地面较平坦，取ΔZ＝0m根据公式〔5-18〕计算，支管进口压力为17.61m3) 干管、分干管水力计算管径选择直接关系到工程投资与运行管理费用，因此合理选择管径是管道系统设计的重要环节经过反复试算，干管与分干管选项取φ125PVC-U管。

选取最末端最不利的一组进展水力计算由于地面较平坦，取ΔZ＝0m根据公式〔5-18〕计算，各机井干管入口压力见表5-4表5-4 管道水力计算表井号〔m〕〔m〕〔m〕148.4011.5818.25240.3911.5211.26352.0924.689.80(4) 系统扬程计算首部损失10m，泵路损失根据井管确定，可取5m，根据公式〔5-17〕计算，系统扬程应为48.514m表5-5 机井1管网系统水力计算表项 目管道长度〔m〕设计流量〔m3/h〕管径〔mm〕径〔mm〕水头损失〔m〕干管PVC12515879.8125117.45.141分干管PVC9015639.99084.67.104支管PVC9012039.99084.65.464支管PE63939.963533.399毛管PE20500.9720161.791滴头工作压力10首部枢纽损失10动水位55高程差0.5合 计98.399表5-6 机井2管网系统水力计算表项 目管道长度〔m〕设计流量〔m3/h〕管径〔mm〕径〔mm〕水头损失〔m〕干管PVC1108838.7110103.61.444分干管PVC757838.79084.63.365支管PE506219.45042.219.565毛管PE20500.9720161.791滴头工作压力10首部枢纽损失10动水位35高程差0.5合 计81.665表5-7 机井3管网系统水力计算表项 目管道长度〔m〕设计流量〔m3/h〕管径〔mm〕径〔mm〕水头损失〔m〕干管PVC11025038.7110103.64.103分干管PVC905038.79084.62.517支管PVC7510419.47570.63.132支管PE505019.45042.215.778毛管PE20500.9720161.791滴头工作压力10首部枢纽损失10动。