半固定喷灌设计Word下载.docx

1、（15.3%11.9%）=19.0mm。灌水周期T设计灌水周期由下式确定：T=m/EPT设计灌水周期，d；m设计净灌水定额，mm；EP作物需水高峰期平均日耗水量，mm/d，考虑项目区种植作物多为冬小麦和夏玉米，综合日耗水量按5mm/d。经计算，设计灌水周期为4天。详细数据见表6.3-37。表6.3-37 灌水定额、灌水周期计算表灌溉方式灌溉作物湿润层Ep（mm/d）土壤容重（g/cm3）净灌水定额灌水周期（d）深度（m）（m3/亩）（mm）半固定式喷灌冬小麦0.451.428.5194单井控制面积计算管道设计流量计算采用下式：Q机井出水量，40m3/h；A灌溉面积，亩；Ea设计耗水强度，取5m

2、m/d；t水源每日供水时间，15h/d；灌溉水利用系数，取0.8。根据以上公式可得，单井控制面积为143.9亩。（4）管道系统布置根据地块形状采用干管、分干管和支管三级管道，支管沿作物种植方向布置，分干管垂直于支管布置，干管垂直于分干管布置，干管、分干管均埋入地下，埋入深度为0.8m，支管为移动管道，铺在地面上。（5）喷头的选择和组合形式喷头的选择根据种植物为小麦和玉米，土壤为砂壤土等条件，以及各种喷头的特性和适用范围，选择ZY-2喷头，其优点是结构简单，运行可靠，质量稳定，在国内使用较为广泛，工作参数详见表6.3-38。表6.3-38 喷头性能参数一览表喷头型号喷咀直径喷头压力（Kpa）流量

3、（m3/h）射程（m）ZY-26.5/3.12503.0918喷头的喷洒方式和组合形式区灌溉季节无固定风向，平均风速2m/s，按最不利的垂直于风速布置，采用正方形组合形式。设计喷头组合间距根据喷灌工程技术规范GB/T50085-2007中4.2.4条规定，内容见表6.3-39。a=b=181=18，取a=b=18m。表6.3-39 喷头组合间距表设计风速组合间距垂直方向平行方向0.31.6（1.11.0）R1.3R1.63.4（1.00.8）R（1.31.1）R3.45.4（0.80.6）R（1.11）R（6）喷头的喷洒方式与运行方式针对本灌溉区气象条件及地形情况，选用全圆喷洒方式。该设计根据

4、井的出水量和地块形状及尺寸确定采用多支管多喷头运行方式。（7）校核喷灌强度雾化指标验算雾化指标W=H/d=250100/6.5=3846H工作压力为250Kpa；d喷嘴直径6.5mm;W=3846，300038464000满足作物对喷头雾化的指标要求。喷灌强度验算 I.砂壤土允许喷灌强度为允许=15mm/h；II.设计喷灌强度=KWCs；KW影响喷灌强度的风系数，多支管多喷头全园喷洒时，取KW=1；C影响喷灌强度的组合系数，按最不利情况考虑，多支管多喷头同时喷洒时，布置系数为：C=R2/（ab）=3.14182/（1818）=3.14；s为无风情况下，单喷头全园喷洒时的计算强度，单喷头无风条件

5、下全圆喷洒灌溉强度为：s=1000qp/（R2）= 10003.090.84/（3.14182）=2.55mm/h；=KWCs =1.03.142.55=8.01mm/h。III喷灌强度8.01mm/h小于允许喷灌强度15mm/h，即组合喷灌强度满足土壤允许喷灌强度的要求。（8）喷灌工作制度和运行方案的拟定喷头在工作点上的喷洒时间设计喷头的组合间距为1818m，支管上喷头流量q3.09m3/h，喷头在工作点上的喷洒时间为：t支=SmSlm/1000q=181819/（10000.8）=2.5（h）。支管每天可喷洒的工作位置数为充分利用每天可能的喷灌时间，也避免在刚喷灌过的湿地上拆装支管，确定配

6、置5套备用移动支管，因此支管的拆装不占用喷洒作业时间。每天的工作时间为15h，所以：n=152.5=6，取n=6，即支管每天可喷洒6个位置。每次同时喷洒的支管数根据机井出水量，计算同时工作的喷头数nt=Q/q=40/3.09=13（个）又根据工程机井实际控制的地块形状，确定支管上设计喷头数为6或7个，设计同时工作的支管数为2根。同时工作的喷头数、同时工作的支管、轮灌周期的划分见表6.3-40。表6.3-40 半固定式喷灌地块的工作制度表喷头一个位置上工作时间（t）每天工作小时数（n）喷头每日工作位置数（n）喷头总位置数（个）同时工作喷头数（个）每条支管布置的喷头数（个）同时工作支管数（个）轮灌

7、组数（个）2.5156312136或7224轮灌组校核轮灌组数目：NTt日/ t N允许轮灌组最大数目，取整数；T设计灌水周期；t日日运行的小时数；t单个出水口灌水延续时间。计算得最大轮灌组为24组。轮灌组校核见表6.3-41。表6.3-41 半固定式喷灌地块轮灌组数表日运行的小时数（h）喷头工作时间t（h）允许轮灌组数（组）同时工作的支管个数（个）实际轮灌组数（组）（9）设计流量及管径的确定干管，分干管都埋于地下，都采用0.63MPaPVC管材；支管铺设于地面，为增加使用寿命采用铝合金管材。根据轮灌组的划分及管道布置情况，为方便拆卸连接，采用75同一管径。各级管道设计流量及管径见表4-23。

8、经济管径的确定管网的经济管径由下式计算得出：D管段直径，m；q管段流量，m3/s；v经济流速，1.3m/s。表6.3-42 经济管径计算表地块qvD管径选择*村 号井0.0111.3103110管材选择PVC-U管。根据给水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管材（GB/T10002.1-2006），现有塑料生产厂家生产的标准规格的管材（外径）有110、125、160等系列；由于项目区地形高差不大，管道压力选用0.63Mpa。据计算，选择干管、分干管径为110mm，公称压力0.63Mpa，壁厚2.7mm。半固定式喷灌工程设计流量及管径见表6.3-43。表6.3-43 半固定式喷灌工程设计流量及管径表机井

9、流量（m3/h）管径（mm）编号支管分干管干管*村21.6375110校核支管管径，项目区地势平坦，同一条支管上喷头间地形高差为零，最大的水头差是在支管上首末两个喷头之间。即支管的沿程损失小于0.2hp，hp为喷头设计工作压力，取25m。铝合金管管材f=8.61104，m=1.74，b=4.74，一条支管上喷头数为7个，X=0.5，多口系数F=0.4。hf支=（8.61104LQ1.74/d4.74）F =0.4（8.6110411421.631.74/724.74）=3.24m0.2hp=0.225=5mhf支=3.245，因此选用管径为75mm，壁厚为1.5mm的铝合金制管满足要求。（10

10、）水力计算干管、分干管均为固定式管道，采用PVC塑料管。支管为移动管道，采用铝合金管。管网水力计算采用的公式：I.PVC硬质塑料管沿程水头损失：hf=9.48104LQ1.77/d4.77II.泵管、竖管hf=6.25105LQ1.9/d5.1III.铝合金管沿程水头损失:hf=（8.61hf沿程水头损失，m；L管长，m； Q流量，m3/h； d管道内径，mm； F多口系数，（ ，式中：N喷头或孔口数，X多孔支管道首孔位置系数，即支管入口至第一个喷头（或孔口）的距离与喷头（或孔口）间距之比，本设计为0.5，m流量指数，本设计为1.74）F=0.4。以上局部水头损失均按沿程水头损失的0.1倍计算

11、。见水力计算表6.3-44。表6.3-44 *村半固定式喷灌工程水力计算表管路名称管材名称壁厚（mm）内径（mm）管长（m）沿程水头损失（m）局部水头损失（m）总水头损失（m）泵管100468.7 0.87 9.57 干管、110PVC1523555.36 0.54 5.90 75铝合金管1.5721143.24 0.32 3.56 竖管33镀锌管290.10.01 0.11 合计17.4 1.74 19.14 （11）扬程计算及水泵选型水泵扬程为：H=h沿+h局+H井+H竖管+Z+Hph沿系统沿程水头损失，m；h局系统局部水头损失，m；H井机井动水位埋深，m；Z地面高差，m；H竖管竖管高度，

12、m；Hp喷头工作水头，按设计喷头压力的90%计算，m。计算结果见表6.3-45。表6.3-45 半固定式地块水泵扬程计算表竖管高度（m）喷头水头（m）设计扬程（m）水泵型号配套功率（kw）19.142585.64200QJ40-91/718.5（12）材料用量及投资估算半固定管道式喷灌系统设备材料有首部水泵、泵管及附属设备，地埋干管、支管、喷头、闸阀及其它附件。详见喷灌工程设计材料用量和投资概算表6.3-46。表6.3-46（1） *村1号井半固定式喷灌工程材料投资及概算表序号名称及规格规格型号单位数量单价安装费（元）复价（元）一首部系统340891配套水泵200QJ63-144/12台165

13、00165018150进排气阀个50553止回阀块38038418法兰短管DN100m808528法兰弯头11363PVC法兰7首部配件套10软启55KW500050055009DN1408800压力表1MPa二 管道工程171865.84PVC管材160（0.63MPa）160 0.63MPA109536.653.66544144.925铝合金直管751.5mm75根25219819.854885.6铝合金三通管757533126210212910612截阀体272970截阀开关11511.5227714喷灌专用弯头出水口DN160DN80180396喷灌专用三通出水口534616双承丁字三通DN7599017PVC三通DN160585.863.8PVC弯头5.5181.5方便体282.83880.820支架6930摇臂式喷头656.5900922立杆（加长杆1m）DN2523堵头79.2PVC胶kg5.475636.3379.4175软管1.62217.6三 土方费4204.8土方开挖m3350.44.51576.8土方回填7.52628四合计210159.64五亩均投资亩2001050.8