1400亩膜下滴灌设计说明Word文档格式.docx

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为缓解阿左旗用水紧张的局面的引黄工程已启动。

工程以2020年为基准年，根据需水量计算，初步拟定栾井滩扬黄灌区以上引水扬水流量2.5m3/s,泵站运行时间210天（4月1日-10月31日），年引水量5000万m3，扣除蒸发损失10%，年供水量4082万m3。

除供给巴彦浩特外，供给孪井滩1000万m3，敖伦布拉格1651万m3。

2.2气候

全旗平均气温为4℃。

旗境自南向北跨越四个纬度，气温由南向北逐次递减。

气温旗域变动一般在5.8℃～8.6℃之问，中心值为8.6℃。

阿拉善左旗地处内陆腹地，远离海洋，属中温带干旱区。

旗内大面积沙漠、戈壁对大气下界的强迫作用加剧了干旱程度。

大部分地区累年平均降水量在64.0～208.5毫米之间。

日最大降水量52.4毫米（1981年7月2日），一年降水多集中于5-9月。

天气经常晴朗无云。

大气透明度好，光照时间长、百分率高，光能资源丰富。

2.3土壤

项目区土壤质地多为沙壤土。

2.4水资源

项目区主要灌溉水源采用扬黄灌溉水系，已打1眼机井做补充水源，水量充沛，完全可以满足项目区作物的灌溉要求。

2.5交通电力资源

项目区的道路、电力及水利系统已经初步形成。

110国道穿境而过，有三条铁路支线（乌吉线、平汝线、干武线），干线公路5条（银巴公路、乌巴公路、巴额公路、五乌公路、巴达公路），6条旗县级公路及其乡镇苏木道路。

3工程任务、规模与等级

工程建设任务

本次节水灌溉工程主要为膜下滴灌。

该项工程地处基本平整的土地，总面积400亩，种植玉米，采用膜下滴灌灌溉方式。

工程等级：

本灌区根据《灌溉与排水工程设计规范》（中华人民共和国国家标准GB50288－99），工程等级为五级，工程规模为小

（2）型。

4.灌溉工程设计

4.1设计依据

（1）《灌溉与排水工程设计规范》（GB5088-99）

（2）《微灌工程技术规范》SL103-95

（3）《滴灌工程技术管理规程》（SD148-85）

（7）《喷灌与微灌工程技术管理规程》SL236-1999。

4.2灌溉设计参数

（1）设计耗水强度Ea（作物日耗水量）

根据有关数据及《微灌工程技术规范》SL103-95（下面简称《规范》）查得玉米膜下滴灌平均日耗水量为3.0～4.0毫米，取Ea=4.0毫米。

（2）灌溉水利用系数η

根据《规范》确定滴灌灌溉水利用系数η=0.95

（3）设计土壤湿润比P

据有关数据和《规范》中的参考值，确定设计土壤湿润比P=60%。

（4）灌溉设计保证率

根据《规范》确定，滴灌工程灌溉设计保证率为95%。

（5）设计灌水均匀度Cu=90%

（6）计划湿润层深度

玉米是浅根作物，根深可达10～30厘米，滴灌根系主要分布在0～0.4米，所以计划湿润层深度定为0.6米，取Z=0.4米。

（7）灌水定额：

m=1000γ（θmax-θmin）ZP/η

式中:

γ—土壤容重g/cm3，取1.48g/cm3；

θmax、θmin—适宜土壤含水率上、下限（占干土重的%，一般θmax为田间最大持水率的90%、θmin为田间最大持水率的65%，即θmax-θmin=0.25田间持水量25%

Z—土壤计划湿润层深度（m）;

0.4m；

P—土壤湿润比（%）；

60%；

η—灌溉水利用系数,取0.95。

m—一次灌水量，mm。

经计算：

玉米，m=23.67（mm）≈15.78m3/亩

（8）灌水周期：

T=m/Ea

T－设计灌水周期，天

m－设计灌水定额，23.67mm

Ea－最大日平均需水强度（mm/d），4.0mm/d

玉米T=5.9天，取6天。

（9）一次灌水延续时间：

根据设计中选择的灌水器和毛管的布置方式，滴灌区作物系统定点灌水延续时间如下（单条毛管在设计灌水定额下）：

t=mSeSL/ηq

式中：

t－为一次灌水延续时间；

h;

m－为净设计灌水定额:

23.67mm;

Se－灌水器间距:

0.3m;

SL－毛管间距:

1.0m;

η－田间水利用系数:

0.95;

q1－灌水器流量，1.0L/h;

t=15.78×

0.3×

1.0/（0.95×

1.0）=7.17（h），取t=8（h）

4.3灌溉系统的规划

1）灌水器的选择

灌水器间距为0.3m。

灌水器流量:

1.0L/h；

设计工作压力0.15mpa。

2）毛管的布置方式

a、毛管特点及性能：

毛管选用φ16PE滴灌管带,管壁厚为0.4mm，内径为15.2mm，置于地膜下面。

3）系统管网布置

灌区管网布置，均按三级管道即主管、支管、毛管布置。

主管、支管分别为φ50PE和管φ32PE管，均置于地面。

系统布置详见管网布置图。

4.4各级管道流量计算

（1）毛管流量计算

Q毛=

×

q

L毛－毛管长度，m，60m

Se－灌水器间距,m；

0.3m

q－灌水器流量，1.0L/h

Q毛=200L/h=0.2m3/h

（2）支管流量计算

根据系统的布置和各支管控制毛管（每行布置1条毛管，双向布置毛管）数量,确定支管进口流量为：

Q支=Q毛

式中：

Q支－支管流量，m3/h；

Q毛－毛管流量，0.2m3/h；

L支－支管长60m；

St－毛管间距,m；

1.0

Q支=24（m3/h）

（3）干管流量计算

按轮灌区的划分，任意一段分干管流量等于最不利情况时的同时工作支管的流量之和,即

Q干=Q支×

1条支管=24m3/h

（4）主管流量计算

Q主=Q干=24（m3/h）

（5）水泵流量计算

Q泵=Q干管=24（m3/h）

3.2.4经济管径的确定

管径的确定：

D=

管内流速（m/s）V取1.2m/s

D主管=86.92mm取125mmPVC管

D干管=86.92mm取110mmPVC管

D支管=75.2mm取75mmPE管

D毛管=6.87mm取16mmPE管

3.2.5管网水力计算

（1）毛管水力计算

根据灌水器的流量和规定的允许流量偏差,计算毛管的最大允许长度,并按使用长度计算毛管的进口水头。

滴灌区确定的毛管直径均相同，为Φ16mm。

计算参数确定：

滴头流量偏差率qr=0.2，灌水器流态指数X=0.3

毛管均为等距多孔出流，确定为不变径管道。

滴灌区取最不利轮灌区的典型支管进行计算。

其沿程损失按下式计算：

hf=f×

L×

Qm/Db

hf－支管沿程水头损失，m；

f－摩阻系数；

0.948×

105

Q－流量，m3/h；

d－管道内径mm；

14

L－管道长度m；

60

m－流量系数；

1.77

b－管径指数；

4.77

经计算,毛管水头损失为：

沿程损失hf毛=0.76m，局部水头损失hj毛=0.04m，则h毛=0.8m

（2）支管水头损失计算

支管均为等距多孔出流，确定为不变径管道。

60

1.77

4.77

经计算,支管道水头损失为：

沿程损失hf支=2.3m，局部水头损失hj支=0.11米，则h支=2.41m

（3）主管水头损失

经计算hf干=5.90m，hj干=0.3米,h干=6.20m。

（4）干管进口处要求的工作水头

滴灌区干管进口处的工作水头：

H0=h毛+h支+h主=12.79（m）

（6）系统总扬程

1干管入口处的工作水头：

H0=12.79m；

2灌水器要求的工作水头：

h=1.5m；

3首部枢纽系统水头损失：

h首=10m

4井位与地形高差△z取2m

5动水位：

16m

6井管水头损失h井:

h井=6.25×

105×

hjL井管

Q－泵设计流量32m3/h；

D－井吸程管内径75mm；

hj－水泵全程的局部水头损失,取1.1；

L井管－泵吸程管长度,取25m。

代入式内计算得：

h井=3.4m

系统总扬程：

H=H0+h首+△h＋h井+△z=29.8m

14）机泵选配

根据计算扬程和流量。

出水管用DN＝75mm。

选200QJ50-65/5型井用潜水泵2台，每台泵的流量50m3/h，扬程65米，配套功率15KW，配套电缆3×

6，控制开关型号DZ15-40。

项目区主要水源采用扬黄灌溉水系，已打1眼机井做补充水源。

所选水泵能够满足设计要求。

5管网总体规划设计

5.1管网布置原则

（1）根据玉米种植要求及采用的灌溉技术，要求输水管要适合灌溉要求。

（2）因地制宜，结合首部位置和玉米最佳种植方向的要求，使管道总长度最短和尽量少穿越其它地物。

（3）确保玉米用水要求，调水便捷，管理维修方便。

（4）管道的纵剖面应力求平顺，输配水管主、支管采用PVC、PE管，均地埋；

毛管采用PE管，毛管置于地膜下面。

5.2工作制度的确定

根据灌溉系统的布置，为保证系统持续稳定的压力，分散水流，降低管道水头损失，因此将一个温棚划分为两个轮灌区。

详见平面布置图。

6灌溉系统的施工及安装

6.1工程施工

（1）施工前的准备

①应检查图纸、文件等是否齐全，并校对是否与灌区水源、地形、作物种植及首部位置相符，发现问题应及时与设计部门协商，提出合理修改方案。

②应检查现场，制定必要的安全措施，并严格按工期要求编制施工计划。

建立施工组织，拟定放样、定线等各项施工顺序，编制劳力、工种、材料、设备、工程进度计划，制定质量检查方法。

③施工前应按设计要求检查工程设备器材、准备好施工工具。

严格按照工期要求制定计划，确保工程质量，并按期完成。

（2）施工基本要求

①施工必须严格按设计进行，若修改设计应征得设计部门同意。

②施工中必须随时检查质量，发现不符合要求的应坚决要求返工，不留隐患。

对隐蔽工程必须填写《隐蔽工程纪录》才能进入下道工序施工。

③施工过程中应做好施工记录，施工结束后编制竣工图，编写竣工报告。

④施工中应注意防洪排水保护林草植被，做好弃土处理。

⑤全部工程施工完成应及时编制竣工报告。

（3）施工程序

①施工放样：

现场应设测量控制网，并保留到施工完毕。

放样包括主、支管的管线。

②管道铺设：

在铺设管道前要对管材、管件、橡胶圈等重新作一次外观检查，发现有问题的管材、管件均不得采用。

管道在铺设的过程中可以有适当的弯角，但曲率不得大于管径的300倍。

6.2设备安装

（1）安装前的准备

①安装前工作人员应了解各种设备性能，熟练掌握施工安装技术的要求和方法。

②准备好安装用的各种工具和测试仪表：

如扳手、管钳、生料带等。

③确定与设备安装有关的土建工程已经验收合格，并按设计文件要求，全面核对设备规格、型号、数量和质量，严禁使用不合格产品。

（2）首部枢纽设备安装

①施肥设备应安装在控制阀的前面，其进、出水管与灌溉管道连接应牢固，如使用软管，应严禁扭曲打折。

④测量仪表和保护设备安装应按设计要求和流向标记进行。

（3）管道安装

①对塑料管规格和尺寸进行复查，管内必须保持清洁。

②PE管连接时其管件应连接紧密，以防止漏水。

7灌溉系统的验收

1）保修责任期满后，灌溉系统运行正常，无跑、冒、滴、漏现象。

2）玉米生长正常，无旱涝不均现象。

3）管道无丢失、损坏、堵塞现象。

4）灌溉系统的隐蔽工程，必须在施工期间进行验收，合格后方可进行下道工序。

隐蔽工程检查合格后，应有签证和验收报告。

5）进行全系统的试运行，对各项技术进行实测并出据测试报告。

8工程量预算依据

（1）计划利润：

按直接费与间接费之和7%计取。

（2）税金：

按直接费、间接费、计划利润之和5.37%计取。

（3）按水利部水建[1994]284号规定，采用（86）《水利水电建筑工程预算定额》编制设计概（估）算工程单价，其定额中用金额表示的其它费用，从1988年起逐年乘以1.05的调价系数。

定额不足部分参考相关专业定额。

宁夏佳昱工程技术有限公司

二○○九年七月