绿化灌溉项目灌溉工程设计报告4-9.doc

1 第一章 工程概况 1.1、规划设计基本资料 周云楼 1.1.1项目区概况 本工程位于 **省 **市 **绿化灌溉项目，项目区建设面积 **亩。 1.1.2水源资料 水源为水井供水，水泵参数为出水量： **m³/H，杨程： **m。 1.1.3作物资料 区域内种植作物为绿化苗木。 1.2、规划设计思路、依据及原则： 1.2.1设计思路 充分利用滴灌节水，省时，省工的特点，在作物灌水周期内扩大灌溉 面积，最大可能的发挥经济效益效应。 栽植项目区水源为井水，会含有较多沙，这要求滴灌管为抗堵塞及抗 老化外镶圆柱滴灌管（ 滴头间距： 50cm,滴头流量： 4~5L/H,壁厚为： 1.2mm）。 1.2.2设计依据 （ 1）《节水灌溉技术规范》 SL207-98 （ 2）《微灌工程技术规范》 SL103-95 （ 3）《农田机井技术规范》 SD18-86 （ 4）《水利建设项目经济评价规范》 SL72-94 （ 5）《农田灌溉水质标准》 GB5084-92 1.2.3设计原则 符合植物良好生长，优质需水和微灌工程总体要求； 使管道总长度最短，少穿越其它障碍物； 2 满足各用水单位需要，能迅速分配水流，管理维护方便； 管网布置要求横平竖直。 1.3、工程内 容 本工程主要建设内容包括： 开挖管沟 米，建设阀门井 座，主 PE 管Φ 160： 米， PE 管Φ 63： 米，滴灌管Φ 16： 米，Φ 160 阀门： 个 ，Φ 63 截止阀： 个。 本工程建设期为 30 天。 第二章 灌溉系统设计 2.1、灌溉系统规划设计参数 2.1.1设计日耗水强度 根据水利部《微灌工程技术规范》，在无实测资料时可通过计算或由 下表 1 选取作物耗水强度。 表 1 设计耗水强度（ mm/d） 作物 滴灌 作物 滴灌 果树 3-5 蔬菜（露地） 4-7 葡萄 3-6 粮、棉 、油 4-6 结合项目区实际情况，并考虑当地气候条件 ,作物设计耗水强度取 Ea=5mm/d。 2.1.2滴灌工程设计土壤湿润比 根据部颁规范 SL103-95 中的要求，各类作物的滴灌设计土壤湿润比 见下表 2。 表 2 滴灌工程土壤湿润比（ %） 作物 滴灌 作物 滴灌 果树 25-40 蔬菜 60-90 3 葡萄、瓜类 30-50 粮、棉、油 60-90 结合农场的管理水平，以及作物的需水要求，本设计取土壤湿润比： 30%。 2.1.3灌溉水利用系数 根据 SL103-95 部颁技术规范，设计灌溉水利用系数η滴 =0.95。 2.1.4灌水均匀度 根据 SL103-95 部颁技术规范，设计灌水均匀度 Cu≥ 90%,即 qv≤ 20%。 2.1.5 滴水器与滴灌管技术参数选择 根据项目区的气候、土壤情况，本工程选用内镶式滴灌管。产品型号 说明：滴灌带外径φ 16mm，滴水器工作压力 10m，滴头间距 Se=0.5m，滴 水器出水量 q=4.5L/h，使用寿命为 5-8 年，流量压力方程为 Q=0.236H0.475。 2.2、滴灌系统规划布置 2.2.1系统规划 根据项目区种植条件、作物需耗水量、气候条件和现有水源、地形特 征及指定区域，本着经济和便 于管理的原则，决定采用固定式滴灌系统。 根据系统工作压力要求，灌溉管网系统输水管道选用工程 PE**管， 管道耐压能力为 0.8Mpa. 2.2.2管网布置 （ 1）主干管布置 主干管采用工程 PE**管Φ 160，管道承压等级为 0.8Mpa，用热熔对接 方式进行连接。管沟深度 0.6m，主干管整体布置呈“ L”型。为保证管网 系统正常运行，需要在管路上安装控制和保护装置。具体布设如下：在首 4 部安装止回阀、压力表，并在主、干管上安装阀门，末端设置泄水井，安 装泄水阀。 （ 2）分干管布置 分干管与主干管垂直布置，整体布置呈“丰”字 型。分干管采用工程 PE**管Φ 63，管道承压等级为 1.25Mpa，用热熔对接方式进行连接。地表 铺设，首部安装控制阀，末端安装泄水阀。 （ 3）滴灌管线布置 滴灌管线按平行于作物的种植行方向布置，与分干管垂直，滴灌管线 与分干管用 PE 旁三通（胶垫）连接，末端用 PE 堵头堵塞，设计每行布置 一条滴灌管，每行布置一条滴灌管，即 SL =3m。 2.2.3计算土壤湿润比 采用单行直线滴灌布置方式，采用如下公式计算： P=0.785Dw2/SeSL× **% （ 1） 式中： P— 土壤湿润比， %； Dw— 土壤水分扩散直经或湿润带宽度（ M）， Dw的大小取决于土壤质 地、滴头流量和灌水量大小； Se— 灌水器或出水点间距， m； SL— 毛管间距， m； 取该工程的土壤湿润直径 Dw=0.85m， Se=0.5m， SL=3m P=0.785× 0.852/ （ 0.5× 3）× **% = 37.8%＞ 30% ，符合规范要求。 2.3．灌溉制度的拟定 2.3.1灌水定额计算 根据已有资料，采用如下公式计算灌水定额： 5 m=0.1γ Hp(Qmax-Qmin)β /η （ 2） 式中 : m— 设计灌水定额 ,mm; γ — 土壤容重 ,g/cm3; H— 计划灌溉湿润土层深度 ,m; p— 滴灌设计土壤湿润比 ,%; Qmax、 Qmin— 适宜土壤含水率上、下限（占干土重量的百分比）； η — 灌溉水利用系数； β — 田间持水量， %。 计划湿润层深度取 H=0.8m,适宜土壤含水量上、下限取田间持水量的 90%-75%，田间持水量为 22%（重量百分比）；土壤容重γ =1.48g/cm3， 滴灌水利用系数η =0.95。 则设计灌水定额为： m=0.1*1.48*0.8*0.32*15*22/0.95=13.2mm m=13.5mm 即 :9 m3/亩 2.3.2确定灌水周期 T=(m/Ea)×η （ 3） 式中： T— 设计灌水周期， d； Ea— 设计作物耗水强度，取 5mm/d。 经计算知 : T=2.7(d) 取 3d 2.3.3一次灌水延续时间的确定 t=(m× Se× SL)/η q （ 4） 式中： t 一次灌水延续时间， h； 6 Se— 滴水器间距， 0.5m； SL— 滴灌管间距， 3m； η — 灌溉水利用系数，η =0.95; q— 灌水器流量， 4.5L/h; 经计算知 : t=12.4(h) 取 12h 2.3.4确定灌溉系统的工作制度 正确地确定灌溉系统轮灌制度能充分发挥灌溉设备的利用率及挖掘 水源灌溉潜力。这样不仅减小了主管直径，而且降低了水泵的吸水量及电 机功率，大大减少了设备投资。 灌区轮灌数目可按下式计算： N≤ CT/t （ 5） 式中 N —— 轮灌组最多数目 ,个； C—— 每天工作 小时数，根据当地情况工作时数可按 24 小时计算， h； T—— 灌水周期， d； tmin—— 一次灌水最短延续时间， h。 经计算知： N≤ 6 个 2.4.管道的水力计算 2.4.1管道流量的推算 （ 1）滴灌管流量计算 滴灌管流量为该支管上所有灌水器流量的总和。 Qi=Nqa /**0 （ 6） 7 式中 Qi—— 滴灌管流量， m3/h； N —— 滴头个数； N=L/Se(L 为滴灌管的铺设长度 ) qd—— 滴头设计流量， L/h。 （ 2）支管流量计算 支管流量为该支管上同时工作的所有滴灌管流量的总和。 Qs=m Qi /**0 （ 7） 式中 Qs—— 支管流量， m3/h； m —— 滴灌管条数； （ 3）分干管流量计算 分干管流量为该分干管上同时工作的支管流量之和。 （ 4）主干管流量计算 主干管流量为同时工作的所有灌水器流量之和 。 2.4.2 管道的水力计算 管道的水力计算以各个分水口及灌水器位置处的压力满足灌水器的工 作压力为计算原则。干、支管的管径按下式初步估算： D≥ 18.8(Q/V)1/2 （ 8） 式中 D—— 管道内径， mm； Q—— 管道流量， m3/h； V—— 经济流速， m/s;(按规范取 0.3～ 2.5 m/s) 经计算知： 主干管管径为φ 160mm，干管为 PEφ 63mm。 从管道最不利位置开始，各处压力均应满足灌 水器正常工作的要求， 并分别推算出管网上各个结点处的压力。其中主要包括管道水流的沿程阻 力计算、局部阻力计算 (按沿程损失的 10%计 )。 8 对 U-PVC管道，采用下式计算： hf=0.948× 105× Q1.77× L× F/D4.77 hj≈ 0.1 hf （ 9） 对 PE 管道，采用下式计算： hf=0.84× 105× Q1.75× L× F/D4.75 hj≈ 0.1 hf （ 10） 式中 hf—— 沿程水头损失， m； hj—— 局部水头损失， m； Q—— 管道流量， m3/h； D—— 管道内径， mm； L—— 管道长度， m； F—— 多孔出流系数。 经计算管道水头总损失为 23 米。 2.5.灌溉系统首部枢纽设计 2.5.1水泵选择 水泵总扬程根据下式计算： H 总 =Δ Z + H 井出口 （ 11） 式中 H 总 —— 水泵设计总扬程， m； Δ Z—— 水源动水位， m; H 井出口 —— 井出口压力， m; 经 计算知各区水泵技术参数如下 : 根据 Q 及 H值，选用潜水泵 Q=**m³， H=**m. 2.5.2首部枢纽其它设备选择 根据滴灌系统的要求，在首部设置闸阀，以及压力表等设备。 第三章 系统的运行、维护与管理 3.1 系统运行 9 （ 1）投资安装灌溉系统后，为确保系统设备正常运行要遵循以下原则： ① 系统操作人员在设备安装期间各个阶段都在场，达到熟悉系统内 外部分的组成及基本原理。 ② 要安排专门小组进行系统操作，避免小组人员的经常更换。 ③ 要责任心强、爱护滴灌系统。 （ 2）在灌溉系统工作以前 检查各组阀门是 否正常，确保过滤器干净无堵塞。 （ 3）系统启动后 ①检查泵出口处的压力和流量是否正常。系统压力一般在 20-25m 之 间基本正常。 ②在灌溉过程中应注意压力范围 ; ③管道出现漏水漏肥情况时，要及时检查相连接是否紧密、密封圈是 否有损坏，并及时排除。 ④工作过程中要观察阀门、压力表和水表是否出现灵敏度降低或失 调，如有总是要及时维修。 ⑤ 各灌区内的供水阀门正常情况下置于关闭位置。 3.2 系统维护 （ 1） 水源的保护 尽量避免水中生长藻类和有机物。如果发现，可利用药物进行防治。 （ 2） 灌水管及灌水器维护 ① 每个月应打开所有毛管尾部冲洗，使毛管尾部积累的脏污全部冲洗 完为止； ②每三个月应打开所有支管尾部阀门冲洗，使支管尾部积累的脏污全 10 部冲洗完为止； ③每年年底入冬前应把所有管道，包括主管、支管、毛管都要冲洗一 次，然后把所有主、支管尾部排水阀打开，以没有水流出为止，方法为： 每年灌溉季节结束后，可用空压机处理灌溉水，使其流过管道，由滴头流 出，以免冬季冻裂。； ④平时检查滴头是否有堵塞现象，如有尽快解决； 3.3 灌溉系统的管理 业务素质上对管理人员的基本求要求是：责任性强，爱护公物，不仅 懂得用水，还应懂得基 本用电知识，并掌握灌溉系统全部设备的安装、拆 卸、维修知识。 （ 1）、根据作物需水要求，或参考灌溉制度经验，逐步建立该系统较优 的用水管理模式，开启和关闭灌溉系统。 （ 2）、滴灌系统运行是否正常，每次灌水时应检查首部及其他设备的工 作状况，管路压力变压，管件有否损坏，滴灌管与旁通的接连有否脱落， 滴灌管是否打折，滴头是否堵塞，如有损坏、漏水、堵塞应及时修复和处 理。 （ 3）、根据作物生长需要，由滴灌系统施加可溶性化肥、农药。 （ 4）、记载每次的灌水日期，灌水时间及灌水量。 （ 5）、参照有关的农用排灌机械手册和使用说明 书，维护保养动力机水 泵及首部设备，使其经常处于良好。