XXX节水灌溉设计说明.docx
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XXX节水灌溉设计说明
1设计初步情况
由于地块比较分散,设计时选取最具代表性的下楼子1号井为典型设计地块,其他地块见附图。
该地块面积为17.3亩,水源为地下水,出水量为10m3/h。
树莓行距为1.4米-2.5米不等。
1.1果树需水量分析
树莓最大日耗水强度的确定:
北方地区树莓全生育期日需水强度见表1—1。
表1—1树莓全生育期日需水强度及比系数
月份
项目
4
5
6
7
8
9
日需水强度(mm/d)
26
30
26
30
38
17
比系数
1.08
1.55
1.39
2.05
2.07
1.00
树莓需水高峰期一年内共有2—3次,最大日需水量为40mm,结合祝家地区气候情况和树莓日耗水的实际情况,树莓最大日耗水强度取为:
Ea=15.84mm/d。
1.2灌溉制度的拟定
1.2.1灌水周期的确定
根据当地实际情况,灌溉工程实施后,为了确保树莓能够及时得到灌溉,灌水周期定为:
T=2d。
1.2.2灌水定额的计算
m=(T×Ea)/η
式中:
m——设计灌水定额,mm;
T——灌水周期,d;
Ea——耗水强度,mm/d;
η——微灌水利用系数。
将T=2,Ea=15.84,η=0.9,代入上述公式计算得:
m=35.2mm。
1.3、灌溉系统设计参数的选择
1.3.1设计土壤湿润比:
根据《微灌工程技术规范》SL103—95,设计湿润比取60%。
1.3.2设计灌水均匀度为85%以上。
1.3.3灌溉水利用系数:
根据《微灌工程技术规范》SL103—95,滴灌灌溉水利用系数为0.90。
1.3.4灌水器采用管上式补偿性小管出流。
支管采用每一行树莓铺设一条支管,通过分流管向树莓灌溉,分流管采用FJY-4型,稳流器采用FJY-10型,分流管间距0.6m,设计流量为qd=10L/h,工作压力范围0.10-0.35Mpa,设计工作压力hd=0.15-0.25Mpa。
1.4工作流程及管道布置
干管垂直树行铺设,水由水泵引入干管,经过滤器过滤后进入支管,在每行树莓根部外30cm平行树莓铺设支管,沿支管每60厘米铺设一条分流管,每条分流管与一套10L的稳流器连接,交替灌溉树莓,既稳定压力又使灌溉均匀且能达到灌溉强度。
支管最大铺设长度180米,管径分别为主管63mm、支管32mm、25mm。
具体管道布置见图1-1。
图1—1树莓滴灌管路布置示意图
1.5工作制度的确定
系统灌水周期为2d,日工作时间取与一次灌水历时可根据当地树莓
实际需水量而定。
1.6系统流量及管径选择
各级管道流量及管径选择见1—2。
表1—2干管各管段流量及管径选择表
项目区
管段
管道外径
(mm)
管道内径
(mm)
流量
(m3/h)
管道流速
(m/s)
管段长度
(m)
1号井
A~B
32
27
5.50
2.42
165
B~井
63
58
11.00
2.39
141
1.7系统首部水泵扬程的推求
水泵扬程计算公式为:
H泵=h滴头+h管网+h过滤器+h动水位
式中:
H泵——水泵扬程,m;
h滴头——滴头设计工作压力,m;
h管网——管网总水头损失,m;
h过滤器——过滤器水头损失,m;
h动水位——进水池水位,m。
根据表实际勘察水源情况,推求的管网水头损失,计算扬程,其中:
h滴头=15m,过滤h过滤器=5m,井取水h井动水位=20m,计算结果见表1—3。
表1—3水泵扬程计算表
典型区
滴头工作压力
过滤器水头损失
动水位
管网水头损失
水泵扬程
h滴(m)
h过滤器(m)
h动水位(m)
h管网(m)
H泵(m)
1号井
15
5
20
18
58
根据计算结果,滴灌区系统流量10m3/h,系统需要最高扬程52m,因此选择一台额定流量10m3/h,扬程52m的潜水泵。
1.8首部工程设计
电泵抽取水源井内地下水,水流直接经水泵加压进入过滤器和管网系统。
2.0施工组织方案
2.1管网放线
将设计图纸的管路布置,在现场进行定线,用小木桩或白灰,依测定之线路、定线、放样,以便于管沟挖掘。
2.2管沟挖掘:
管沟挖掘依照管道设计线路正直平整施工,开挖深度为0.6米,宽度0.3米,阀门井位置应按施工图纸要求尺寸开挖。
开挖时应从管道末端开始至阀门井止,开挖坡降为3‰,方能满足施工要求。
管道与其他埋设物交叉或接近时应保持20cm的间距。
管沟挖出土方可堆置管沟两旁,
以待回填。
2.3管道装接施工:
(1)PE管放置:
PE管下管之前,应将管沟清理完毕,如沟底有凹凸不平时,亦须先予修整,如沟底仍为砾石层、石层时,应先填沙10㎝厚,始可下管,下管前应检查管材、管件是否有损伤(如有损坏应立即切除),无损伤方可将管子放入管沟内。
(2)PE管安装施工,应依其接合施工法进行。
如须切管,则切口应与管轴垂直,不得歪斜,切断后之雄管端,应在工地削切外角,活套施工应沿20°角度削外角。
连接方法根据管径大小采取承插连接或热熔连接,承插连接时应将连接件锁紧,检查无误后方可进行下一步施工。
(3)PE管施工中的保护:
在PE管装接期间,须防止石块或其他坚硬物体坠入管沟,以免PE管受到损伤以致留有后患。
(4)工作暂停或休息时,一切管口须掩盖遮牢,以防不洁之物渗入管内。
管道连接完妥尚未试压前,应将管身部分先行覆土,以求保护。
2.4管线试水作业(静水压试验):
(1)管线装配完成后须作静水压试验,试验水压(通常称打压试水),管线试水须预留排气孔,采用自动排气阀来排气,排气阀安装位置为灌水先端、末端或管线的最高点。
(2)管线灌水:
本项灌水适用于全为新管线的装配,利用水泵打水灌入管内。
灌水前应将所有的排气阀全部打开,待涌出水后,再逐次由低
处到高处的排气阀先后关闭。
(3)试水压:
试水压系由管线一端,通过水泵来加压,加压至0.1~0.2Mpa的低压时,须再次打开排气阀排除管内未完全排出之空气,其次试压至所需之水压过程中,仍应作多次的排气,当达到所需的静水压时,应停泵。
一般试水水压为工作水压1.5倍并维持1-2小时的时间。
在稳压的时间内,应观察管线是否有漏水的情况,并留意压力表指示针,是否有降力压的情况发生。
压力降在0.01Mpa-0.03Mpa为允许范围,超过允许范围时则应停泵观察,发现漏水点应及时维修,完成后方可继续试压,试至要求的静水压,(此工程要求静水压为0.3Mpa)。
(4)试压中如管线有漏水或破裂的情况发生时,须立即停泵抢修,然后再进行试水,并试至要求的静水压标准。
(5)采用活套管接合时,须填沙,填土埋设后,始可试水压,否则将会由活套头脱开。
填土时其承口部份可预留不必覆盖,便于漏水与否的观察。
(6)较长的管线应分段试水,如有漏水或破裂应分段抢修,一般分段试水的管线长度约以500m最为适合,如试水管线太长,则试水较费时;如有漏水时查找处理作业,将较为困难。
2.5填土作业:
(1)管道安装后的回填:
PE管安装完毕,管件接口处预留后,就可回填,如管沟的挖方为沙或沙土,即以原挖出的沙或沙土回填,如原管
沟之挖方为土石方,则管底必须填10㎝的细沙,管顶也要填沙10~30㎝厚,然后上方再覆土。
管沟回填时管顶30㎝内,不得有石块杂物。
如管沟有水时,回填前应先先排水。
(2)回填后的管沟断面,良质土的回填高度,视埋设深度而定。
所谓良质土质指不含20mm以上的石头或混凝土碎片的泥土。
2.6用水管理
(1)每年灌溉季节前,应根据树莓的生长需要及历年灌溉运行的经验,依据当年气象条件和水源供水情况等,编制用水计划表。
(2)每次灌水前,应根据用水计划,结合实际情况编制作业计划。
编制计划时,灌溉管理人员应当与当地农户共同协商。
(3)每次灌水应当按用水计划进行,并作好记录。
2.7水源工程管理
(1)水源工程必须按用水计划和作业计划规定的供水量及供水保证供水。
(2)水质必须符合《农田灌溉水质标准》GB5084-92国家标准。
(3)水源部分的运行与维护管理应由受益农户自己安排解决。
2.8输水管道的管理
(1)每年灌溉季节应对管道系统进行全面检查、试水,并应符合下列要求:
a.管道畅通
b.控制闸阀及安全设备启闭自如,动作灵活。
c.阀门井中无积水,裸露地面的管道部分完整无损。
d.量测仪表清晰,指针灵敏。
(2)灌水时如果管道系统局部漏水严重,或控制闸门失灵,要及时停水检修。
(3)灌溉季节结束后,应该对地埋压力管道进行维修。
内容包括:
冲净泥沙,排放余水;保养安全保护设备和量测仪表;阀门涂油防锈,阀门井加盖保护;
(4)寒冷季节到来之前,应当对量测仪表进行保护;对阀门井及干支管接头处采取防冻措施等。
2.9微灌工程运行和维修简明章程
(1)首先将准备喷灌作业的一条支管连接好;根据设计好的工作制度进行准备。
每条支管一次工作时间应严格按照设计规定来执行。
(2)开泵前将首部控制闸阀稍微打开一点;
(3)开启水泵;
(4)在水泵运转正常后,缓慢打开控制闸阀直到达到设计工作力;
(5)严禁消除水泵运转时,由于给水栓未打开而造成管路憋压情况出现;
(6)打开放气阀门,直到管道中气体全部排出再关闭放气阀;
(7)灌溉工作结束时,仍需缓慢关闭首端阀门再停泵;
(8)冬季来临应将水泵及管道中的水全部放尽,以防管路冻裂,应充分重视。
3.0微灌系统运行要求
(1)管材选择:
管材压力为0.60Mpa,质量符合灌溉相关标准。
(2)水泵选择:
水泵出水量为10m3/h,扬程为52m。
(根据项目区现有水泵设计,投资不含在此次设计中)
(4)灌水要求:
此系统以单井为一个灌溉单元,每次能灌溉1000-2000株树莓。
为了保证系统的正常运行,如首部无压力控制系统,则每次最低需要灌溉1000株树莓时方可启动水泵开始灌溉。
灌溉时间,由农户根据作物生长需要,自行监测、实施。