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水利工程论文-果园微喷灌系统规划与设计.doc

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水利工程论文-果园微喷灌系统规划与设计.doc

水利工程论文果园微喷灌系统规划与设计摘要微喷灌技术是主要的节水灌溉技术之一,果园应用微喷灌越来越多,微喷灌系统应如何进行规划设计,才能达到要求,本文就此问题进行研究探讨。关键词果园微喷灌规划设计1基本情况微喷灌是通过低压管道系统,以小的流量将水喷洒到土壤表面进行局部灌溉,微喷灌的特点是灌水流量小,一次灌水延续时间较长,灌溉周期短,需要的工作压力较低,能够较精确地控制灌水量,能把水和养分直接输送到作物根部附近的土壤中去。果园位于广东省电白县大衙镇,种植荔枝,树龄在3~7年左右。规划13.3hm2的微灌工程,于1996年10月建成。果园最高处高程为94.91m,坡面比较均匀,高差在8~21m之间,土壤为砂壤土,含有机质少,透水性较大,保水保肥能力较差。水源利用1996年初打的一口深25m的水井,流量为25m3/h,可连续抽水4~6h,果场已有380V动力线,变压器容量为10kVA。2规划设计方案荔枝基本沿等高线种植,每行树布置一条毛管,毛管沿等高线布置,毛管间距等于果树行距,即6.0m。沿毛管在每两棵树中间布置一个微喷头,微喷头间距与荔枝树株距相等,即4.5m,微喷头用Φ4mm微管与毛管连接,微管长1.0m,用插杆固定在地面上。根据地形条件,干管沿山丘的脊线布置,由首部枢纽A点起沿山脊向北布置APS干管和向南布置AFL干管,支管沿山坡垂直于等高线布置,并尽量向两侧毛管供水,毛管平行等高线布置,见图1。图1微灌工程规划图规划设计参数为南方果树的湿润比P≥0.35,设计灌水均匀度Cu95,灌水有效利用系数η0.9,设计日耗水强度Ea2.71mm/d。3微喷灌溉制度设计计算3.1一次灌水量计算微喷灌设计一次灌水量用1式计算M0.1rhWdWoP1式中M──灌水定额,mmr──土壤容量,砂质壤土r1.37g/cm3h──灌水湿润深度,取h0.5mWd──土壤田间最大持水量,Wd22Wo──设计含水量下限,Wo0.6Wd13.2P──土壤温润比,P25/4.560.37。M0.11.37502213.20.3722.3mm3.2设计灌水周期TM/Ea22.3/2.718.23d取T8d3.3一次灌水延续时间tMStSr/η水nqd2式中t──一次灌水延续时间,hSt──果树株距,mη水──灌水有效利用率,取η水0.9qd──微喷头流量,qd60L/hn──灌水器数量,n1个/株。t22.34.56/0.916011.15h取t11h3.4轮灌组数目每天工作时间取C8h,则轮灌组数目NCT/t88/115.8组取N6组为了使每个轮灌组灌水时水泵出水量基本相等,压力比较均匀,缩小管径,降低工程投资,根据实际支管情况,将各轮灌组的分组情况划分见表1。表1轮灌分组表单位m3/h组支管流量合计组支管流量合计1支1支2支14支2212.367.28.5811.439.544支7支8支189.246.016.3831.622支3支4支16支209.110.626.5412.2438.585支10支11支1914.5213.149.637.263支5支6支15支176.249.669.9611.1637.026支9支12支13支217.8611.404.7414.4638.464微灌系统管网水力计算4.1毛管水力计算4.1.1毛管水力计算参数本工程采用全圆折射式微喷头,已知灌水器流态指数X0.5,微灌系统设计流量偏差qv0.2,灌水器设计工作水头hd0.1MPa,设计流量q60L/h。4.1.2灌水器设计允许工作水头偏差率4.1.3毛管最大出水孔数取Nm10孔4.1.4毛管设计最大长度LmaxNmSS0104.54.5/247.25m根据实际地形和管道布置情况,实际最大毛管长度L42.5m<Lmax47.25m,满足设计要求。

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