冠县农田水利规划节水灌溉word参考模板Word文档下载推荐.docx

1、规划2011-2015水平年建设灌溉工程40.38万亩，其中管灌工程33.38万亩，喷灌工程3.5万亩，微灌工程3.5万亩，并建立起完善的灌溉管理体制和运行机制，实施商品化供水，产业化管理；规划2016-2020水平年建设灌溉工程44.1万亩，其中管灌工程34.1万亩，喷灌工程5万亩，微灌工程5万亩；规划2009-2020和2010-2020水平年均建设灌溉工程88.67万亩，其中管灌工程70.67万亩，喷灌工程9万亩，微灌工程9万亩。（2）工程建设目标和任务工程建设的总体目标为 2010-2020建设灌溉工程88.67万亩，其中管灌工程70.67万亩，喷灌工程9万亩，微灌工程9万亩。新增节水

2、能力4485万m3以上，新增有效灌溉面积12.88万亩，新增节水灌溉面积88.67万亩，水的利用率提高到70%以上。（3）工程管理改革目标和任务工程管理改革目标是计量供水，按量收费，灌溉用水商品化，任务是建立起完善的灌溉管理体制和运行机制。5.12.4高效节水灌溉工程建设规划（一） 建设标准 （1）工程建设标准工程建设标准定为优良等级。（2）工程管理改革依据工程管理改革依据是中华人民共和国水法、山东省节约用水办法及中央、省、市有关文件和冠县节水灌溉“十五”计划及2015年发展规划等有关法律法规，并根据冠县经济、社会的实际情况，因地制宜地进行工程管理制度改革。（二）总体布局及发展重点（1）节水灌

3、溉发展总体布局 依据冠县水资源与水环境的承载能力和经济社会全面协调可持续发展的要求，全县节水灌溉工程发展总体布局如下：1）井灌区全部建设为节水灌溉工程，并在其中的土地规模经营区发展喷灌工程，在大棚蔬菜、大棚果树和果树生产区发展微灌工程；2）在河灌区的水源含沙量小，不造成管道淤积的区域发展管灌工程。（2）发展重点本县地势高亢，土质沙壤，地块平整，水资源贫乏，经济欠发达，土地分散经营，现阶段适合发展管灌工程，以后随着经济的发展及土地管理体制的变革，再大面积发展喷灌和微灌工程。现阶段本县发展的重点工程为管灌工程。工程管理拟采取承包制，实施商品化供水，产业化管理。（3）分区发展策略多年来，冠县在节水灌

4、溉技术的发展方面作了大量工作，取得了一定的成绩，也积累了丰富经验。一是制定优惠政策，加大工程投入，扶持、引导农民兴建工程；二是加大农业种植结构调整力度，逐步实行集约化大生产；三是加大宣传力度，增强群众的节水意识；四是加强管理人员培训，提高工程管理水平；五是创新灌溉管理机制，制定并实施了用水者协会监督，专业队供水收费的管理模式。根据本县的实际情况，分区发展的策略定为先急后缓，指优先发展水资源最为短缺和群众投资最为积极的区域，并以此原则逐步安排。各类工程发展的技术指标如下：1）低压管道输水工程应符合下列要求： a.田间固定管道用量不应低于 90m/hm2； b.支管间距，单向布置时不应大于75m，

5、双向布置时不应大于150m； c. 出水口（给水栓）间距不应大于100 m，宜用软管与之连接进行灌溉； d.应设有安全保护装置。严寒地区应布设排水、泄空及防冻害装置。 2）喷灌工程应符合下列要求：a.喷灌应满足均匀度要求，不得漏喷，不得产生地表径流； b. 喷灌雾化指标应满足作物要求。c.管道式喷灌系统应有控制、量测设备和安全保护装置； e.中心支轴式、平移式和绞盘式喷灌机组应保证运行安全、可靠。3）微灌工程应符合下列要求：a.微灌用水必须经过严格过滤、净化处理；b.灌溉时应满足均匀度要求，不得产生地表径流； c.应安装控制、量测设备和安全保护装置；e.条播作物移动式滴灌系统灌水毛管用量不应少

6、于900m/hm2。5.12.5节水灌溉工程典型设计冠县节水灌溉工程规划采用低压管道输水灌溉、喷灌和微灌三种技术模式，由于不同的模式又有不同的工程类型，下面对本县常用的技术模式进行典型设计。（一）低压管道输水灌溉工程（1）基本情况选定典型地块位于斜店乡张盘村西，地块南北长300m，东西宽160m，总面积72亩。该地块为砂壤土，地势平坦，田间持水率为26%（重量），土壤容重为14.7KN/m3。最大冻土深46cm，主要种植冬小麦、夏玉米。在地块中部有机井一眼，井深60m，井径0.3m，水质良好，符合农业灌溉要求，单井出水量为30m3/h，静水位一般22m左右，动水位30m左右。（2）系统规划 根

7、据总体规划，该地块种植大田作物，采取低压管道输水灌溉形式，单井自成系统。鉴于地块为长方形，输水管道南北布置，配水管道东西布置，每个系统布置一条输水管、三条配水管，配水管间距为100m，配水管上按装给水栓，间距为40m，工作时，一次开一个出水口，轮流灌溉,详见管灌工程典型块布置图。（3）灌溉制度1）灌水定额m=1000sh（1-2）式中：m灌水定额，m3/hm2；s土壤容重，s =14.7kN/m3；h土壤计划湿润层深度，h=0.6m；1、2适宜含水量（重量百分比）上、下限，取田间持水量的90%、60%，田间持水率为26%。经计算：m=687.96 m3/hm2 ,即m=45.9m3/亩。2）灌

8、水周期TT=m/EdT灌水周期，d；Ed作物日需水量，取Ed=4.0（m3/亩d）T=11.5（d）。3）灌水次数根据当地有关试验资料，确定保证率50%水平年份，冬小麦灌水4次，夏玉米灌水2次；保证率75%水平年份，冬小麦灌水5次、夏玉米灌水2次。（4）系统流量推算1）管网流量 机井出水量为30m3/h,一个出水口工作，因此干支管的流量均为Q干=Q支=30m3/h；2）水源平衡计算单井控制面积A=Q水t/m式中:A单井控制面积（亩） Q机井出水量（m3/h），取Q=30 m3/ht日工作时数，t=16h；水系统水利用系数，水=0.9。计算得：A=108亩），机井流量满足要求。3） 配水系统水力

9、计算沿程水头损失：hf=fLQm/Db局部水头损失：hj=0.1hf总水头损失：h=1.1 hf对于塑料硬管：m=1.77, b=4.77, f=94800hf、hj 、h水头损失（m）L管道长度（m）。管径确定采用公式：D=18.8（Q/V）0.5V管内经济流速（m/s），取V=1.2 m/s；D=101.5mm，选取0.32MPa压力的110标准PVC管材，内径按106mm计算。由于本系统采取单个出水口工作方式，管网流量即为机井稳定出水量，以最远给水出口计算管网水头损失，则Q=30m3/h, L=220m。经计算得：h=2.06m。（5）机电设备选择及首部枢纽设计1）管网进口水头计算管网进

10、口水头为输配水管总水头损失，其值为给水栓要求的自由水头加上管网进口与给水栓进口高差之和。 本工程中给水栓要求自由水头2.0m, 地形高差按0.5m计。则管网进口水头为：4.56m。2）水源动水位埋深本工程为30m。3）水泵管水头损失计算其中泵管水头损失按下式计算：hb=6.25104Qm/DbL Q为28 m3/h；D为3”钢泵管，管径84mm；L为泵管长度33米， 对于钢管 f=6.25，m=1.9 b=5.1hb=0.18（m）,泵管局部损失取2.5m则水泵管水头损失为2.68m。4）水泵总扬程确定水泵扬程=管网进口水头+水源动水位埋深+泵管水损h=4.56+30+2.68=37.24 （

11、m） 5）首部枢纽设计首部枢纽配置潜水泵、进排气阀、水表等设备。根据QP=30m3/h，h=37.34m,选取200QJ32-39/3型潜水泵。（6）工程投资概算 大田作物典型地块管灌工程总投资21626元，亩均投资300.36万元，详见管灌典型片工程投资概算表。（二）喷灌工程典型片位于店子乡东化村村南，地块南北长306m，东西宽250m，面积114.7亩，种植大田作物，采用半固定管道式喷灌系统。该地块为沙壤土，干容量1.459g/cm3，田间持水量为23%（占干土 ），最大冻土层深度为46cm，地下水位埋深19.1m，现有机井一眼，动水位最大埋深30m，出水量30m3/h,水质矿化度1.4g

12、/L左右，符合喷灌水质要求。（2）系统设计参数根据节水灌溉技术规范，考虑当地的实际种植情况，选用如下规划设计参数：设计日耗水强度Ea=6mm/d；设计土壤湿润比P95%；设计灌水均匀度Cu75%；灌溉水利用系数=0.9。（3）系统规划机井位于地块北部，工程管网布置为干、支两级布置，引水干管南北向，长度120米，配水干管东西向埋设在地块中央，长度216m；喷洒支管为移动管道，配置2条，每条东西向埋设6条，其间距为120m，每条长度135m，总长度270m，配水干管上每54米配置1个阀门，支管上设置8个出水口，干管与支管用18米铝合金管连接。主管道采用PVC塑料管，支管采用薄壁铝合金管，喷头选用Z

13、Y-2型，喷嘴直径7.0*3.1，工作压力0.25MPa时，喷头流量3.5m3/h，喷洒半径18.1m。每条支管安装8个喷头，间距18米，共需喷头16个，干管埋设深度0.9m。详见典型地块管网布置图。（4）微喷工作制度及运行方案m=EaT/m设计灌水定额mm；Ea日耗水强度Ea=6mm/dT 轮灌周期，取7天 微喷灌水利用系数，=0.9计算得m=46.7（mm）2）一次灌水延续时间t=mSeSl/qSe喷头间距m，Se=18m； Sl支管间距m，Sc=18m；q微喷头流量，q=3.5m3/h ；计算得t=4.3（h）4）水源平衡计算t日工作时数，t=18h；m=4 m3/dA=121.5（亩）

14、，典型地块种植面积114.7亩，机井流量满足要求。5）系统运行方案典型灌溉系统每次1条支管、8个喷头工作，灌水时间4.3小时，灌水周期7天。（5）系统流量计算1）支管流量Q支=3.5*8=28 m3/h2）干管流量因为一条支管为一个轮灌组，故Q干=Q支=28（m3/h）（6） 管网水利计算1） 管道型号选择 工程干管选用110PVC管材（内径105.6mm），工作压力0.4Mpa,支管选用76铝合金管（内径73 mm）。2）水利计算按最不利位置进行计算.干管的沿程水损hf干 =Q干mL干/D干bf沿程水损摩阻系数，f=9.48*104；Q干干管流量m3/h，Q=28m3/h；L干干管长度m，L

15、干=120+186=306m；D干干管内径mm，D干=105.6mm；m流量指数，m=1.77；b管径指数，b=4.77；hf干=2.35（m）。 .支管沿程水损hf支=fFL支Q支m/D支b 式中：f沿程水损摩阻系数，f=8.61*104；F多口系数，查表得：F8=0.426Q支干管流量m3/h，Q=28m3/h；L支干管长度m，L干=135m；D支干管内径mm，D干=73mm；m流量指数，m=1.74；b管径指数，b=4.74；hf支=2.40 c. 管网水损 h=（2.35+2.40）*1.1=5.23（m）。（7）设备选择及首部枢纽设计根据管网优化设计结果，最不利组合情况下的系统管网水

16、损HH0+hs+hb+z+hH为系统总扬程，H0为喷头进口压力，为25m；hs为首部枢纽水头损失，取3m；hb泵管水头损失，上面计算为0.18米；z为机井动水位与管网进口位置差，为30m。则系统扬程：H=25+3+0.18+30+5.23=63.41（m）根据计算的系统流量和扬程，选取水泵如下：水泵为200QJ32-65/5，同时配置15kw的变频恒压装置。（8）首部枢纽设计系统首部枢纽包括水泵、闸阀、进排气阀、水表、恒压变频装置、压力表等。（9）工程投资概算喷灌典型片工程概算总投资51609元，亩均投资449.95元，详见典型片计算表。另外，大中型喷灌机组均价5万元，小型机组均价3万元，喷灌

17、机组喷灌亩均投资481元。（三）滴灌工程滴灌典型工程位于前社庄村东，作物为大棚蔬菜，地块东西宽300m，南北长342m，面积128亩。东西有6排，每排19个大棚，共计114个大棚。大棚规格为48m10m，东西向布置，大棚前后间距为5m。大棚墙厚1.5米，每个大棚实际种植面积大棚区0.62亩，典型片面积70.5亩。内南北向有3条宽4m的生产路。该地块土壤为中壤土，干容重为1.45g/cm3，田间持水量为26%（占干土重），最大冻土层深为46cm，主要种植黄瓜、西红柿等蔬菜，南北向种植，大小行相间种植，小行间距为0.5m，大行间距为0.7m，每棚种植75行。现有一眼机井，出水量40 m 3/小时左

18、右，水位埋深19m，动水位最大深度为30m，水质矿化度小于1.5克/升，符合滴灌水质要求。根据节水灌溉技术规范规定，考虑当地的实际条件和种植情况，选用如下规划设计参数：1）设计日耗水强度Ea=9mm/d；2）设计土壤湿润比P=65%；3）设计灌水均匀度Cu=95%；4）灌溉水利用系数=0.95。（3）灌水器选择根据大棚蔬菜的种植特点,灌水器选用外径16mm、壁厚0.6mm（工作压力10m时，单滴头流量2.8L/h）、滴头间距0.3m的内镶式滴灌管。（4）系统规划棚外供水系统采用变频调速恒压设备，机井房内配有水泵一台、恒压变频设备一套。水泵出水口处依次安装进排气阀、水表、过滤器、压力表等，供水干

19、管、分干管埋设在地下，分干管进入大棚后，设立一个进棚水表，水表后依次连接阀门、施肥器、过滤器、滴灌支管和毛管。系统设一条干管和3条分干管，干管平行大棚东西向布置，支管垂直大棚南北向布置，埋设在2排大棚中间的生产路一侧，控制2排计38个大棚。主干管长200m，分干管3条，总长度810m。支管长为50米，滴灌毛管沿种植行铺设，每个大棚75条，长度8.5m。详见典型地块管网平面布置图。据上述布置，可计算出大棚蔬菜滴灌的实际湿润比：P= BLm/（bLm）B为地面以下20m处的湿润带宽度，此处采用的滴头流量为2.8L/h，土质为砂壤土，根据灌溉规范和当地灌溉试验资料，查知B=0.4m;Lm为大棚内单根

20、滴灌毛管的长度， Lm=8.5m；b为大棚内单根毛管的间距， b=0.6m。则：P=0.48.5（0.68.5）=66.7%65%故此布置满足设计湿润比要求。（）灌溉制度1）一次灌溉用水量 m=0.1（maxmin）ZP/式中，m为设计灌水定额，mm; max, min为适宜土壤含水率上下限（占干土重的%）；min=0.65max;Z为计划湿润土层深，取0.6m；P为土壤湿润比，为66.7%;为土壤容重，=1.45g/cm3; 为灌溉水利用系数，=0.95。m=21（mm） 。2）灌水间隔时间T=m/EaT=210.95/9=2.2（d）。3）一次灌水延续时间 t=mSeSl/qSe 、Sl分

21、别为滴头和毛管间距， Se =0.3m, Sl =0.6m;q为滴头流量，q=2.8L/h;其余符号意义同前。t=210.30.6（2.80.95）=1.4（h）。（6）灌溉系统工作制度根据蔬菜需水特点，规划的灌溉系统采用变频恒压供水管网系统，由于管网的压力恒定，采取随机供水的工作制度，单棚可随时用水灌溉。系统水源单井出水量为40m3/h，单棚滴灌进棚流量为6.4 m3/h，即系统最多满足6个大棚同时灌溉,也即各轮灌组内的大棚数量最多6个。（7）系统流量推算1）水源平衡计算 Q机井出水量（m3/h），取Q=40 m3/h水系统水利用系数，水=0.95。A=114（亩），典型地块种植面积70.5

22、亩，机井流量满足要求。2）毛管流量Q毛=qL m/aQ毛为一条毛管的进口流量（1/h）; Lm为一条毛管的长度（m）， Lm=8.5m;a为滴头间距（m）,a=0.3m。Q毛=2.80.3=79.3（L/h） 3）支管流量Q支= Q毛（L支/b+1）Q支为一条支管的进口流量，m3/h; L支为一条支管的长度（m）,为48m，B为毛管布置间距（m）, 为0.6米。Q支=79.3（480.6+1）=6423（1/h）4）干管流量设计中考虑最不利组合因素，以水源供水量集中控制6个大棚同时灌溉设计管网流量，即Q=38.5 m3/h。（8）管网水力计算1）管网规划由于每个大棚的支管入口流量、各级管道长度

23、已定，考虑随机供水方式，按系统工作制度，以工程总体造价和运行费最经济的原则优化设计，求出支管、分干管、干管、主干管的管径及大棚滴灌管网的进口压力和流量。规划设计结果如下：主干管、干管、分干管均采用0.4MPa压力的UPVC管道，其中主干管规格为110（内径105.6mm）、分干管规格为90（管内径86mm）；棚内支管采用0.4MPa压力的32PE管材。2）水力计算工程按轮灌方式进行水力计算。a.干管的沿程水损 hf=fQ1mL1/Db+fQ2mL2/DbQ1=25.7m3/h L1= L2 =100m D=105.6 mm Q2=12.8m3/h L2=100m其它符号同前hj=0.85（m）

24、 ；b.分干管的沿程水损hf分=fQmLF/DbQ分=12.8 m3/h L分=270m D=86mm F为多口系数，查表得出口为80的F=0.371hf分=0.51（m）；c.棚内支管沿程水损hf支=fQmLF/DbQ支=38.56=6.41（m3/h） L支=50 m D支=29mm查表得出口为75的F=0.364。计算得hf支=4.89（m）；d.管网水损管网局部水损按沿程水损的10%计算。h=（0.85+0.51+4.89） 1.1=6.88（m）。（）总扬程确定及水泵选型H为系统总扬程，H0为毛管进口压力，为10m；H=10+3+0.18+30+6.88=50.06（m）水泵为200QJ40-52/4，同时配置11kw的变频恒压装置。（10）首部枢纽设计滴灌系统机房内部首部枢纽设计：在大棚滴灌管网的首部包括水泵、进排气阀、水表、过滤器、压力表等设施，并设一套恒压变频装置。大棚内部首部枢纽设计：支管首配置DN32水表、闸阀、1施肥器、过滤器、压力表等设备。（11）工程投资概算大棚蔬菜典型片工程概算总投资231827元，亩均投资1811.15元，详见典型片计算表。（四）微