长山头滴灌设计说明.docx

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长山头滴灌设计说明

长山头农场枸杞滴灌工程

设计说明

1概述

1.1项目概况

宁夏农垦长山头农场位于宁夏回族自治区中部的中宁县与同心县的交界处，位居中宁县境内。

地理位置南以大洪沟为界与同心县河西乡接壤，北有花豹沟和中宁县长山头乡为邻，东以清水河与红寺堡相交，西以固海、同心扬水干渠为界，东西邻近烟洞山和米钵山，其座标为：

东径105。

35，—105。

47，，北纬37。

10，—37。

20，。

东西宽8.9公里，南北12.7公里，总面积77.12平方公里，折合11.48万亩。

农场是一个主要以农业、经济林、水产业、天湖湿地旅游开发为主体，主产为枸杞、粮食、油料、渔业、农副产品加工。

枸杞项目区分为四个项目区，分别是项目一区（头道冲子）、项目二区（二道冲子）、项目三区（三道冲子）项目四区（三道冲子南）。

这里气候干燥，日照充足，昼夜温差大，境内及周边无工业污染。

有独特的气候条件和地理环境，适合发展绿色生态、无公害农业，这里生产出的红枣和枸杞各种农作物产品品质优良，久负盛名。

该项目区主要种植枸杞，用枣树建立绿色通道---生态防护林。

1.2自然概况

1.2.1地理位置与地形地貌

项目区位于宁夏回族自治区中部的中宁县与同心县的交界处，位居中宁县境内。

1.2.2土壤质地

项目区根据土壤普查材料，宁夏农垦长山头农场地形多变，高差较大，土壤类别多，土层深浅不一、以灰钙土、山洪淤积土、黄沙土为主，分山坡地、平地和洪漫地等多种类型。

土地资源丰富，类型多、潜力大，适宜农、林、牧综合发展。

1.2.3气象

项目区长山头农场地处宁夏中部干旱地带，多受西北干冷空气控制，降水少，蒸发大，属典型的大陆性季风气候。

年平均降水量140—279毫米，平均蒸发量2387毫米，蒸发量约为降水量的11倍，而且降雨量分布不均匀，年、月变化大，多雨年降雨量是少雨年的3—4倍，7、8、9月份的降雨量占全年的60～75％。

年平均气温8.4—10℃，年极端最高气温36.1摄氏度,年极端最低气温—19摄氏度。

年平均日照时数2900—3550小时，无霜期平均为165—183天。

气候特点：

季寒冷漫长，最大冰冻深度为130mm。

夏季炎热短促，降雨集中，昼夜温差大。

平均风速2.9米/秒。

主导风为西北风。

是没有灌溉就没有农业的人工绿洲生态区，土质沙性，极适宜于红枣、苹果及葡萄等瓜果生长，是国内最佳生态区之一。

主要自然灾害以风沙、山洪、冰雹、霜冻最为常见。

1.2.4交通与电力

项目区已经有一路10KV的供电线路，距离三道路冲子项目区1.25公里.交通状况，有一条简易生产路，需要对道路进行整修、铺石子，通讯已经有中国电信的固定电话线路通过，中国移动的信号可全覆盖。

项目区满足设计要求。

1.3水资源条件

⑴、水文

农场地表水主要来源于同心、固海两条扬水干渠，流经农场长23Km，其中同心扬水干渠设计流量5立方米/S。

固海扬水干渠为20m3/s左右，它为农场的农业生产提供了农业灌溉用水，按设计给农场提供的水量为固海扬水为2.8m3/s，原同心扬水为0.4m3/s。

1984年建成固海扬水工程后，农场年用水量达2800万立方米以上，基本上满足了农业用水和林业灌溉用。

清水河由南向北流经农场东交界，多年平均洪水流量为200-400m3/s，水质苦咸，矿化度3-6%升，很难加以利用；农场西侧的米钵山有东西走向的八条冲沟（大洪沟、小洪沟、黑水沟、枣林子沟、双耳沟、朱家沟、张大井沟和花豹沟），横穿农场，主要为雨季山洪排泄沟道；山脚有间隙泉水径流。

⑵、水文地质

据宁煤地质队钻探表明；地下系整块石灰岩石锅底式平铺。

场东部埋深1—25米之间，西部最深达70米。

农场境内地下水贮存较为丰富，大部分地下水埋深10m~70m，但这部分浅层地下水水质较差，其中氯化物达到714mg/L，硫酸盐1167mg/L，氟化物2.45mg/L，总硬度2500mg/L。

以上指标严重超过生活饮用水卫生标准，不能作为人口饮用水。

靠河滩地一带，地下水埋深较浅，部分地段的泉水涌出，水质苦咸。

由于多年的黄河水灌溉地下水水位上涨很快，靠近河滩地一带已经出地表，形成沼泽、积水湖湖面达1.5万亩，现已开发利用养鱼种芦苇。

1.4项目建设主要内容

主要建设内容为：

项目一区（头道冲子）：

新打3眼机井（井的出水量不能少于60m³/h），修建泵房3座，阀井26座，阀门保护池20座，排水井12座，土方开挖22707m³，土方回填21572m³；安装Φ160PVC管263m，安装Φ125PVC管2569m，安装Φ110PVC管4179m，安装Φ90PVC管10905m，安装Φ16PE管424200m。

项目二区（二道冲子）：

新打4眼机井（井的出水量不能少于60m³/h），修建泵房3座，阀井12座，阀门保护池13座，排水井13座，土方开挖12851m³，土方回填12208m³；安装Φ160PVC管110m，安装Φ125PVC管1008m，安装Φ110PVC管3082m，安装Φ90PVC管6670m，安装Φ16PE管242800m。

项目三区（三道冲子）：

新打3眼机井（井的出水量不能少于60m³/h），修建泵房4座，阀井12座，阀门保护池11座，排水井12座，土方开挖14232m³，土方回填13520m³；安装Φ125PVC管1397m，安装Φ110PVC管2967m，安装Φ90PVC管7229m，安装Φ16PE管277160m。

项目四区（三道冲子南）：

新打10眼机井（井的出水量不能少于60m³/h），修建泵房2座，阀井7座，阀门保护池9座，排水井9座，土方开7323m³，土方回填6957m³；安装Φ125PVC管630m，安装Φ110PVC管2578，安装Φ90PVC管3808m，安装Φ16PE管152320m。

2项目建设标准及规划设计

2.1工程设计原则

滴灌工程是一个复杂的系统，包括水源、输水、调蓄加压、田间系统等，因此需统一规划；滴灌系统建设费用较高，灌溉保证率的要求也较高，故水源必须有保证；根据项目区自然条件、水源和现有水利工程状况、作物种植结构、经济条件、管理水平等，统筹安排，合理布局，经济实用，保证灌溉系统正常发挥效益。

1、灌溉设计要充分满足树木栽植、生长和作物播种、生长对水分的需要；

2、管网布置多方案比较，尽量降低工程造价；

3、设计要方便施工，运行操作简单，方便运行维护；

4、设计尽量减低灌溉系统运行费用；

5、在满足植物需水的前提节水，从设计上最大限度的保证设备安全；

6、设计充分考虑冬季管道排水问题。

2.2项目建设等级标准

2.2.1工程等级建筑物级别

（1）工程等级

按照已确定的设计标准，参照GB50288-99《灌溉与排水工程设计规范》，工程等级为5级。

（2）建筑物级别

根据工程等级来划分建筑物级别，建筑物级别为5级。

2.2.2防洪标准

根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）和《中华人民共和国防洪标准》（GB50201-94），支渠及其建筑物均为5级，防洪、排涝标准取10年一遇（即P=10%），不再考虑校核洪水。

2.3地震烈度

由于地质构造上的特点，地震十分频繁。

根据《中国地震烈度区划图》（1：

400万）划分，地震基本烈度为Ⅷ度。

2.4项目总体布局及主要单项工程设计方案选择

2.4.1项目总体布局

本项目依据《微灌工程技术规范》SL103-95的规定进行工程布置，此次项目布置的原则是：

1、管道布置应密切与水系统、道路、林带、供电系统以及居民的规划相结合，注重保护和改善项目区的生态环境。

2、机井、管道系统统一规划，合理布局，依据地形、道路布局等情况合理布置管道系统，尽可能使管道短，节省投资，同时减少输水水头损失，降低供水系统的运行费用。

3、根据地形状况，尽量减少管道长度，实现最优化的设计，减少能耗及降低运行费用。

进行压力输水管道布置时，尽量使干管平行于等高线，分干管垂直于等高线，支管平行于等高线布置，从而使灌水器的工作压力相近，达到灌水器出水量保持均匀。

4、设计的各级配水管道应符合低压管道的要求，便于管理运行。

2.4.2滴灌工程布局

项目区全部种植枸杞，株行距为3m×1m，滴灌管沿种植方向布置，按一行枸杞铺设1条滴灌管布置,滴灌管间距为3m，滴头间距0.5m。

根据设计种植模式和灌水方式，枸杞采用滴灌灌溉方式，按照《微灌工程技术规范》SL103-95，灌溉水利用率达到0.9。

通过输水干管-分干管-支管-毛管-滴头向作物配水。

干管垂直于等高线布置；分干管平行等高线布置；支管垂直等高线布置，支管间距为120m；毛管平行等高线布置，毛管间距为3m，双面铺设，单边长度为60m。

在毛管上每0.5m布置1个滴头，通过滴头给作物灌溉。

PVC管道采用“丰”字形布置详见工程平面图。

2.5滴灌工程设计

2.5.1工程设计技术依据

1、《节水灌溉工程技术规范》GB/T50363-2006

2、《农田低压管道输水灌溉工程技术规范》GB/T20203-2006

3、《灌溉与排水工程设计规范》GB50288-99

4、《农田排水工程技术规范》SL/T4-1999

5、《喷灌与微灌工程技术管理规程》SL236-1999

6、《微灌工程技术规范》GB/T50485-2009

7、《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）

8、项目区地形、地貌勘测及终止规划调查结果

2.5.2灌溉系统选型

根据实际地形及种植情况，灌溉水源为水井，水由水泵从水井抽出送至低压管道输送给各条毛管的形式节水灌溉。

将灌溉水由灌水器输送到田间。

其优点：

第一、节水，由于减少了渗透与蒸发，较渠道灌溉节水20-30%；第二、节能20-30%；第三、省地、减少渠道用地6-10%；第四、省工、省时、输水快、供水及时。

第五、由于采用有压供水，可适用各种起伏地形，减少大幅度的平田整地；第六：

使易溶于水并施于根系的肥料、农药、化控药品等在施肥罐内充分溶解，通过管道系统输送到灌水地区，便于树木吸收，充分发挥肥效，同时减少肥料浪费；第七：

有测控装置，方便系统的操作、运行管理、保证系统安全，它包括阀门、压力表、排气阀、逆止阀。

2.5.3滴灌设计参数

（1）设计耗水强度Ea（作物日耗水量）

根据有关资料及《微灌工程技术规范》SL103-95（下面简称《规范》）枸杞滴灌设计日耗水强度Ea=3.17mm/d：

（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=0.90

（3）灌水器的选择

由于项目区土壤保水性差，本设计拟选流量qd=2.1L/h（内镶式滴头,工作压力0.05-0.4MPa）滴头，滴头间距0.5m，每行枸杞布设一条φ16PE滴灌管。

（4）土壤湿润比分析与计算

湿润比P由下式计算

式中：

Se——滴头沿毛管的间距，Se=0.5m；

Dw——湿润带宽度，Dw=0.6m；

St——每棵作物株距，St=0.3m；

Sr——作物行距，Sr=3.0m。

为增加湿润带宽度并提高土壤的保水性，建议对枸杞根系层进行必要的换土栽培。

（5）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90%。

（6）设计灌水均匀度Cu=95%

（7）计划湿润层深度Z

枸杞是深根作物,根深可达0.8～1.2O米,滴灌根系主要分布在0～80厘米,所以计划湿润层深度定为80～100厘米,取Z=1.0米。

2.5.4滴灌系统的规划

1、滴灌系统结构

水源→水泵（加压）→过滤器→干管→分干管→支管→毛管→滴头。

2、系统管网布置

（1）管网布置原则

根据作物种植要求及采用的灌溉技术，要求输水干管要适合灌溉形式的要求。

因地制宜，结合首部位置和作物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。

确保作物用水要求，调水便捷，管理维修方便。

管道的纵剖面应力求平顺，为防止热胀冷缩和冬季冻害，干管均采用U-PVC管，