计算书节水灌溉.docx

1、计算书节水灌溉北京市 平谷区工程名称：平谷区2015年清洁小流域综合治理工程阶 段：初 设专 业：水 工计算书名：付家台村管灌工程计算书审 查： 校 核： 编 写： 计 算： 湖北省水利水电规划勘测设计院北京分院二一三年三月计算说明一、计算目的与要求目的：根据不同作物的特点，选择不同的灌溉方式，通过计算，得到灌溉制度。通过水力计算，优化管网的设计，使管网经济合理。要求：管网布置合理，分区合理、管道压力选择合理、并计算系统扬程。二、基本数据基本数据均采用现场调查结果，图纸为北京市测绘设计研究院实测1：10000地形图。三、计算依据节水灌溉技术规范（SL207）低压管道输水灌溉工程技术规范（井灌区

2、部分）（SL/T153）农田低压管道输水灌溉工程技术规范（GBT20203）四、计算方法及过程（1）基本资料（2）水量平衡计算（3）灌溉制度设计（4）轮灌制度设计（5）管网水力计算（6）水泵及动力复核（7）计算成果分析（8）地块管网主要工程量表（1）基本资料a、地形地貌该地块位于付家台村，地块形状为长方形，灌溉面积20亩。地块高差较大。b、土壤资料该地区土壤为壤土，土壤容重为cm3，田间持水量为（重量百分比）。c、作物种植情况地块内种樱桃树。d、气象资料该地区多年平均降雨量为677mm，一般集中在69月份。冻土层深度为80cm。e、水文、水资源地块现有泵站一座，设计出水量70m3/h。f、运行

3、管理该地块配套管灌措施后，村委会协同村用水者协会将委派专人对系统进行管理。（2）水量平衡计算根据灌溉面积和灌溉设计供水强度，计算管灌灌溉系统所需的最小供水流量。地块灌溉面积共计20亩。故取系统日平均工作时间t=，设计灌水周期为天。式中：Q0灌溉系统设计流量，m3/h；控制性的作物种植比例，取1；m设计净灌水定额，；A灌溉面积，210亩；灌溉水利用系数，取；T设计灌水周期，；t日平均工作时间，18h。现有机井出水量为70m3/h，根据水量平衡计算，因为Q0 小于70m3/h，所以该机井可满足灌溉系统的要求。（3）灌溉制度设计该地块土壤容重为cm3，田间持水率为%，拟采用管灌灌溉方式，灌溉水利用系

4、数为。作物耗水高峰期的设计耗水强度取6mm/d，计划湿润层深度为，设计净灌水定额按式（3-1）计算，设计灌水周期按式（3-2）计算，实际灌水周期按式（3-3）计算。经计算，设计净灌水定额为（Mu）。设计灌水周期为天，取实际灌水周期为10天。各设计参数及计算结果详见表3-1。 （3-1）式中：m设计净灌水定额，mm；s土壤干容重，cm3；h土壤计划湿润层深度，；1土壤适宜含水量（重量百分比）上限，取田间持水量的；2土壤适宜含水量（重量百分比）下限 ，取田间持水量的。 （3-2） （3-3）式中：T设计灌水周期，d；实际灌水周期，d；设计耗水强度，6mm/d。其余符号意义同式（3-1），式中相关数

5、据详见表3-1。表3-1 灌溉制度设计参数表内 容单位参数内 容单位参数或结果设计耗水强度mm/d6适宜含水量上限%计划湿润层深度m适宜含水量下限%土壤容重g/cm3设计净灌水定额mmm田间持水率%设计净灌水定额m3/Mu灌溉水利用系数设计灌水周期Td灌溉面积Mu210实际灌水周期T1d10（4）轮灌制度设计为方便灌溉运行管理，单个给水栓的灌溉面积按平均2500m2控制，并考虑地块形状适当调整。灌溉系统设计流量为h，因此水泵流量为63m3/h即能满足要求。210亩共布设50个给水栓，每次开启2个给水栓，共组成25个轮灌组。每个轮灌组一次灌水延续时间为6h，系统日平均工作18h，每天灌溉3个轮灌

6、组，10天共灌25个轮灌组。实际毛灌水定额按式（4-1）计算，一次灌水延续时间按式（4-2）计算。各设计参数及轮灌制度计算结果详见表4-1。 （4-1）式中：实际毛灌水定额，mm；1实际灌水周期，10d； （4-2）式中：t一次灌水延续时间，h；A一个给水栓的灌溉面积，2500m2；qa一个给水栓的出口流量，h。其余符号意义同前，式中相关数据详见表4-1。表4-1 轮灌制度设计表内 容单位参数内 容单位参数实际毛灌水定额mm75一次灌水延续时间h6给水栓间距m50轮灌组数目组25系统日平均工作小时h18（5）管网水力计算a、首部枢纽及控制系统该地块内现有机井1眼，位于地块的北部，现有井房一座，

7、现有水泵及首部设备能满足灌溉要求。b、管网布置地块灌溉面积210亩，根据地块形状及机井与地块相对位置布置管网。主干管从机井先沿南北后东西方向布置，各条支管垂直干管南北向铺设，支管平均间距为50m，支管上给水栓平均间距为50m，主管及支管均采用PVC-U管道，地埋铺设，埋深。该地块内共设泄水井1个。管网布置图见图5-1。水力计算根据轮灌制度和轮灌编组计算管道系统的工作水头，选取管线最长的灌组和管线最短的组分别进行计算。管道沿程水头损失按式（5-1）计算，系统的水力计算详见表5-1。 （5-1）式中：hf沿程水头损失，m；Q管道设计流量，m3/h；f摩阻系数，94800；m流量指数，；b管径指数，

8、；L管道计算长度，m；d管道内径，mm。图5-1 东谷村地块管灌管网布置图表5-1 输水管网的水力计算表项目内容单位计算结果轮灌组124给水栓编号高#低#系统出口水头m给水栓水头损失m支管水力计算管道材质PVC-UPVC-U长度m135114管道内径mm计算流量m3/h摩阻系数f9480094800流量指数m管径指数b支管沿程水头损失m支管局部水头损失m支管进口流量m3/h支管进口压力m干管水力计算管道材质PVC-UPVC-U长度m219449管道内径mm计算流量m3/h6363摩阻系数f9480094800流量指数m管径指数b干管沿程水头损失m干管局部水头损失m出水口中心与地面高差m 干管进

9、口流量m3/h6363干管进口压力m经计算，井距离最高的为最不利轮灌组，管道系统工作水头为；距离最低的轮灌组，管道系统工作水头为。则管道系统设计工作水头为，其流量为h。（6）水泵及动力复核灌溉系统设计扬程，按式（6-1）计算，灌溉系统设计扬程详见表5-1。 （6-1）式中：Hp灌溉系统设计扬程， m；H0管道系统设计工作水头， m；Zd机井动水位70m水泵吸水管进口至管道系统进口之间的管道沿程水头损失，m；水泵吸水管进口至管道系统进口之间的管道局部水头损失，m；ho系统首部水头损失，取3m。经计算，灌溉系统设计扬程为，流量为63m3/h。现有水泵满足灌溉系统要求。（7）计算成果分析该地块位于熊

10、耳营，地块面积210亩，地块坡度较大，现有机井1眼，出水量为70m3/h，采用管灌的灌溉方式。现有井房破旧，新建井房1座、配套水泵及首部设备一套。根据计算，确定控制系统日平均工作18h，每个轮灌组一次灌水延续时间为6h。每天灌溉3个轮灌组，每个轮灌组开2个给水栓，灌水周期为10天，共灌溉25个轮灌组。确定干管管道管径为dn160，支管管道管径dn110。经分析，该地块灌溉制度选取合理，管网布置合理，管径选择合理。（8）地块管网主要工程量表表8-1 熊耳营地块主要工程量表序号项目规格单位数量1PVC-U管dn160,m561 2PVC-U管dn110,m2153 3PVC-U异径三通DN160DN110个144PVC-U正三通DN160个35PVC-U异径接头dn160110个46PVC-U异径接头dn11040个17PVC-U异径接头dn4025个18钢管DN100m409钢制正三通DN100个3210钢制90弯头DN100个1811给水栓4套5012钢法兰DN100片13213法兰DN110片8214水龙带4m12015阀门DN150个216阀门井1400座117管道土方开挖m3186318管道土方回填m31585 19镇墩砼C15m3420泄水阀dn25个121泄水井800座122土壤调理剂kg6323保水剂kg117624抗蒸腾剂瓶1176