某某市南北两山万亩滴灌推广项目-农业水利设计 精品.doc

目录1综合说明12水文52.1气象52.2水文63工程地质63.1区域地质概况63.2建筑物工程地质条件 73.3天然建筑材料74工程任务和规模84.1工程建设的必要性84.2工程任务84.3工程规模85工程布置及建筑物105.1工程等别及标准115.2工程改造方案115.3工程布置115.4建筑物设计115.5滴灌田间配套改造166环境保护及水土保持266.1环境及水土流失现状266.2环境影响预测266.3环境保护措施266.4水土流失防治措施271 综合说明 某某市南北两山环境绿化工程自1999年立项建设，至今已完成绿化面积58万亩，其中：上水灌溉造林面积23万亩，三水造林面积35万亩。上水造林面积分布在城区面山及进出城市的重要通道面山区，由于树木生长快，绿化效果好，是两山绿化的重中之重。但由于上水造林灌溉用水量大，投入多，运行成本高，经济负担重，已成为制约和困扰两山绿化长效发展的重要因素之一。为了认真落实中央一号文件精神，某某市政府决定在南北两山生态景观机场通道绿化区试验滴灌造林，利用贴息贷款先期实施1万亩滴灌试验推广项目。该项目在机场通道原喷灌区、沟窝灌区进行，通过滴灌改造试验，一是实行节约灌溉，减少用水量，减少劳力，降低灌溉成本；二是提高水的利用率，保证树木成活及生长，营造绿色的机场通道；三是解决原水质浊度高而不能进行滴灌的问题，验证用黄河水在南北两山绿化实施滴灌的科学性、经济性、可行性。 万亩滴灌推广项目前期工作由某某市南北两山绿化指挥部牵头，县区相关部门积极配合，通过现场调查、踩勘选点，选定了滴灌试验区分布在永登、皋兰、城关三区县，试验区总面积10126.6亩，其中永登片2603亩、皋兰片3306.6亩、城关片4217亩。20XX年7月受某某市南北两山绿化指挥部委托编制完成了某某市南北两山生态景观万亩节水灌溉工程规划，生态景观节灌工程由水源工程、田间配套改造工程及绿化工程三部分组成，估算总投资4860万元，其中水源工程2938.76万元，田间配套改造工程941.23万元，绿化工程980万元。 20XX年10月，某某市政府、市财政计划下拨资金1500万元（其中水利配套资金1100万元，绿化资金400万元），进行万亩滴灌推广项目的启动，20XX年度共安排实施5个项目，永登县东沟片生态景观滴灌工程即为其中一项。依据某某市南北两山生态景观万亩节水灌溉工程规划，受永登县南北两山绿化指挥部委托，编制完成了永登县东沟片生态景观滴灌工程实施方案。 东沟片生态景观绿化区位于兰中高速公路中段魏家庄至青土岘两侧面山，成带状分布，全长5KM，绿化面积2000亩。本次工程任务是采取工程措施降低灌溉原水浊度，进行东沟片生态景观绿化区滴灌改造。根据水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准（SL252-2000），本工程为V等小（2）型，根据灌溉与排水工程设计规范（GB50288-99），建筑物均按5级设计，工程防洪标准按10年一遇洪水设计。 工程区地震动峰值加速度0.15g，地震反应谱特征周期是s=0.45s。相应地震基本烈度为度，主要建筑物按度设防。东沟片绿化区现建有独立的绿化供水系统，东沟泵站位于青山岘西侧的小黑米湾沟口，水源由引大入秦调水工程提供，泵站自调水工程末端1500m土工膜泄水池和300m钢筋砼水池联合调度取水。由于经过渠道长途运输，水质浑浊、杂质多，原水水质浊度高不能直接进行滴灌，需要进行多级过滤才能够满足滴灌要求。针对以上问题，某某市南北两山绿化指挥部和工程设计单位进行现场调研，一致认为只有在东沟泵站水源点新建蓄水净化设施，净化原水水质，才能保证滴灌改造项目对水量和水质的要求。针对西北地区夏季高浊度的水质特点和达到降低灌溉成本的目的，经现场详细勘察，计划在1500m泄水池南侧修建沉淀池，自然沉淀原水后，由东沟泵站将净化水提升至山顶调蓄水池。对东沟泵站破坏严重的上水分干管3.93KM进行更新，将现状15座山顶水池全部加盖处理，减少水质污染，最后适宜滴灌的水通过配套管网进入滴灌区。 根据市南北两山指挥部近年来积累的原水泥沙净化经验，本次工程改造选择矩形斜管沉淀池作为原水净化设施。沉淀池设计处理能力为200m/h，采用自然沉淀方式。斜管沉淀池断面型式为矩形，采用C25钢筋砼现浇，池长24.5m,宽6.5m，净深5.0m，底板厚0.3m，壁厚0.25m,池顶部设钢筋砼预制盖板。下部设1.0m高排泥漏洞，排泥管采用DN250钢管，排泥阀为蝶阀。沉淀池进水选用管道泵加压从1500m泄水池取水，取水流量200m/h，总扬程12.8m，选用S200-200管道泵一台套，配套功率15KW。沉淀池出水采用DN200钢管12m接入东沟泵站DN250吸水管。 管道泵房结构采用一层平顶砖混结构，开间2.5m,进深3.0m净高2.7m，建筑面积8.88东沟泵站主干上水钢管全长9.24km，目前高速公路南北两侧爬坡明设的19条上水分干管破损严重，需要更换。据统计，需要更新钢管总长3926m，其中DN150钢管1012m,DN125钢管1444m,DN100钢管1470m。为了避免沉淀后清水二次污染，防治杂物进入管道，影响滴灌带的正常运行，现状15座山顶水池全部采用彩钢板加盖处理。本次滴灌配套改造以原有配水管道为起点。根据地形选择高速公路以南1分干控制面积196亩为滴灌配套典型片，进行配套设计。40PE管自现状配水管道T接，40PE配水支管垂直等高线布设，长度根据水平沟台数控制布设，每组控制的落差不大于20m，滴灌带采用16PE管，垂直毛管平行等高线按植树的水平沟布设，末端设堵头。每条滴灌带安装滴头控制在100个以内。根据典型片推算东沟片2000亩滴灌配套面积上需布设40PE管13.71km, 40球阀490个，40除锈罐490个，16PE管（滴灌带）277.36km,滴头36万个。 本工程内外交通十分便利，施工场地较宽敞，施工用水、用电均可就近解决，施工条件优越。施工主要特点是：工程建筑物较集中且工程量大，施工工期较短，施工强度较高。工程需完成挖土方7344m，填土方7414m，砼及钢筋砼421m，砌体66m，安装钢管56.8t，PE管291.07km，钢筋18T。需水泥132T，砂子215m，石子354m，钢材18T，需劳力1.14万工日。计划工期6个月。 工程实施对区域环境将产生一定不利影响，施工期间的噪音、灰尘等短期影响竣工后会逐步消除，不会对周围生态环境、局部地区气候、人文及社会环境产生永久不利影响。负面影响是短暂的、少量的，而有利影响是长期的，工程的实施具有较好的经济效益，广泛而深远的社会效益，良好的生态效益。工程水土流失防治责任范围主要为项目建设区和弃渣场。根据工程设计和地形条件，可利用附近沟道作为弃渣场，待施工结束后覆土压实，用植树种草等植物措施防止水土流失。附：工程图纸目录及工程特性表。表1-1 工程图纸目录序号图 名图号张数1水源工程改造平面布置图平面-0112斜管沉淀池设计图水源-0123管道泵房设计图水源-0224东沟片典型片滴灌配套平面图配套-011合 计6表1-2 工程特性表编号项目名称单位数量备注一工程规模1控制滴灌面积亩20002设计流量m/h183东沟泵站3工程等级V等小（2）二设计特性1水源工程1）斜管沉淀池座1处理能力200m/h2）加压泵房8.883）管道泵台套1型号S200-200配套功率Kw154）上水管道改造m3926更新DN150钢管m1012DN125钢管m1444DN100钢管m14702滴灌田间配套改造工程网片过滤器个3040PE管km13.7140球阀个49040除锈罐个49016滴灌带km277.368L滴头万个362 水文2.1气象 项目区属典型的大陆性气候，其特征是降水量少，气温干燥，风沙多，日照充足，冬季寒冷时间长，夏季炎热期短，昼夜温差大，光热资源丰富，干旱少雨、冰雹是当地的主要自然灾害。该区历年平均日照2770小时，日照百分率为62%，年太阳总辐射129.7千卡/cm。 多年平均气温7.0，极端最高气温37，极端最低气温-23，大于10的活动积温2890.8，多年平均降水量278.1mm，且主要集中在6 9月份，年蒸发量1622.6mm，为降水量的6倍，年水面蒸发量为1464mm，干旱指数3.5。年平均无霜期183天，相对湿度58%；风向主要为NNE，多年平均风速1.6m/s,多年平均最大风速8.5m/s。最大冻土深度120cm。表2-1 皋兰县气象站观测资料统计表项目单位月 份全年平均一二三四五六七八九十十一十二平均气温-9.5-3.42.69.214.917.919.518.6147.2-0.1-7.47.0极端最高气温-2.05.511.317.323.026.037.033.731.415.88.72.037极端最低气温-14.8-10.9-3.72.08.010.013.612.97.00.9-5.7-23.0-23.0降水量mm1.00.06.026.320.725.6107.372.015.90.03.30.0278.1蒸发量mm37.453.5131.4185.1274.7276.2224.3152.6114.867.964.040.71622.6相对湿度%51.550.5394240.5607075.571.569.562.56258平均风速m/s1.21.41.82.11.91.81.51.41.21.61.41.31.6平均风向NWNENENENESNESENENNWNENNE最大风速m/s5.55778.56.55.555.56.5568.5最大风向NNENNENENNENNENNENNENNENNENENNENENNE平均日照时数h211.619.8222.8227.9249.8271.5255.4250.2200.2217.3215.8227.52569.8最大冻土深度cm99.112082.66.217.685.7120无霜期d183干旱指数3.52.2水文 项目区位于黄河流域中上游，地表植被较差，水土流失严重，多年平均土壤侵蚀模数1000 3000t/km。区内无常年地表径流，仅有季节性暴雨洪水径流。 项目区属黄土低山丘陵区，黄土覆盖层厚，沟道底部无岩石出露，沟内均为开垦的沟坝台地，宽30 100m左右，沟内无明显的洪水通道，一般暴雨不产生洪水，遇大暴雨则洪水漫流，暴雨强度小，产流汇流条件差。建筑物及配套管道均建在沟脑或坡面，洪水没有影响。3 工程地质3.1区域地质概况3.1.1地形地貌 本区在地貌单元上属于强烈侵蚀堆积的黄土丘陵区，属陇西黄土高原的西北部分，黄土覆盖在起伏较小的白垩纪红岩丘陵上，地势北高南低，地形较平缓，山坡坡角15 25，地形破碎，沟谷纵横。梁峁顶高出沟谷底3050cm,沟谷纵坡为1015。黄土丘陵是本区最主要的地貌类型，山顶呈浑圆状，植被稀少。工程区内均未发现不利于工程的不良物理地质现象，但黄土丘陵大面积绿化灌溉，使湿陷性黄土浸水之后，产生自重湿陷，在一些较陡的坡面上可能形成滑塌体，对管线有一定的影响。3.1.2地层岩性 工程区属于长条形，出露的地层岩性主要有白垩系地层和第四系松散堆积物，分述如下：1） 下白垩系地层:岩性以红色砂砾岩、中粗粒砂岩为主。钙质胶结，胶结程度一般，较为致密坚硬，厚层状构造，内碎屑结构。岩石强度属中等，抗压强度为2530MPa，软化系数为0.66，属软质岩层。抗风化及抗水能力较差，遇水表层易风化崩解，风化强烈。强风化层厚约1.52.0m。该层厚度大于200m,大面积分布于该地区。2） 第四系地层：主要为第四系上更新统风积黄土层及全新统洪积砂土层、粉质壤土层及轻壤土层。 第四系上更新统风积黄土：整体覆盖于该区现代黄土丘陵上部，最大厚度不超过25cm，呈淡黄色，干燥稍湿，具大孔隙（孔径13mm）垂直节理发育，手捏易碎，偶有鼠洞，地表有较多植物根系。具中低压缩性和中等湿陷性。 第四系全新统地层：主要分布于各沟道内以及各支沟内，以洪积堆积为主体，厚度极不均一，在115m，结构疏松、垂直裂隙发育，土质不均，含较多砂粒，多孔隙，植物根系发育。 人工填土：主要分布于沟道两侧山前地带，层厚2.04.0m不等，为人工改造田地及渠道堆积形成，结构疏松，土质不均。3.1.3地质构造及地震 工程区在大地构造上主要隶属于昆仑秦岭地槽皱褶系祁连中间隆起带。本区自中生代以来巨大幅度的差异运动使加里东褶皱基底隆升或降低，形成同现今山地轮廓大体相似的山地和山间盆地。工程区位于永登河口凹陷之皋兰褶皱带。第四系新构造特征有轻微上升，从而形成了低山丘陵地貌。 根据中国地震动参数区划图（GB18306-20XX）划分，工程区地震动峰值加速度0.15g，地震反应谱特征周期s=0.45s。相应地震基本烈度为7度，建议按地震基本烈度7度设防。3.1.4水文地质条件 工程区内水文地质条件比较简单，主要以孔隙潜水为主，分布于主沟道内，一般主沟道内上部为砂壤土层、中部为泥质砂碎石层，下部为白垩系砂砾岩，孔隙潜水主要赋存在砂碎石层和白垩系风化层中，富水性较差，地下水的补给以大气降水和灌溉回归水为主，受补给条件和含水层性质的控制，含水层厚度约1.01.5m,地下水埋深2025m,含水层泥质含量较高，径流条件差，所以富水性差，水质不好、水量少，但对工程无任何影响。3.2 建筑物工程地质条件东沟片生态景观滴灌工程新建沉淀池1座，滴灌配套支管13.71km。3.2.1 沉淀池工程地质条件 东沟片滴灌沉淀池位于青山岘小黑米湾沟口内平台上，场地地基土岩性较为简单，除表面有约40cm耕土以外，下部为第四系全新统洪积砂壤土，属新近堆积土，层厚1215cm,干容重1.351.41g/cm，含水量810%，压缩系数a12为0.50.1MPa-1，属中等压缩性土层。湿陷系数8.0m以上为7.210.8%，8.0m以下至11.0m为3.786.5%，湿陷量7085cm,自重湿陷系数5.66.7%，地基土允许承载力为150KPa，应按级自重湿陷性场地设防，基础形式建议采用整片处理措施，临时开挖边坡比1：0.5。3.2.2 管道工程地质条件滴灌工程配套管道均设在第四系上更新统风积黄土层，结构疏松，垂直裂隙发育，具中强湿陷性。建议加强地表水疏排措施，临时开挖边坡比1：0.5。3.3 天然建筑材料该工程所需天然建筑材料较少，但质量要求较高。工程区内无天然建筑材料，所需混凝土用粗骨料可从皋兰县中心乡头沟内拉运，据试验资料，砂堆积密度为1.74g/cm。含沙量为1.5%，粒度模数为2.76，膨胀颗粒含量为10.2%，不符合混凝土用细骨料质量指标。砾卵石比重2.74，堆积密度1.76g/cm，孔隙率为30.7%，针片状含量6.7%，大于40mm的粒径含量为21%，4020mm粒径含量为24%，205mm的粒径含量为13.6%,小于5mm含量为15%，级配基本在适用范围内，粒度模数为13.6%，小于5mm含量为15%，级配基本在适用范围内，粒度模数为9.21，符合混凝土用粗骨料质量技术要求，含量较丰富，满足工程需要。施工所需细骨料可从皋兰县水阜沟内拉运，堆积密度为1.68g/cm，含泥量13.8%，粒度模数2.75，平均粒径0.93mm，储量丰富，水洗后能满足工程质量的技术要求。工程区地表水及地下水不能用于工程施工，本工程可利用引大调水工程渠水作为施工用水。对于普通水泥无侵蚀性。4 工程任务和规模4.1 工程建设的必要性东沟片生态景观绿化区位于兰中高速公路中段魏家庄至青山岘，是某某北大门通往中川机场的主要通道，控制绿化面积2000亩，设计流量0.051m/s，由东沟绿化泵站供水，泵站净扬程57m,总扬程109m,加压机组150D304/Y280M-4/1台，装机容量90KW，安装S9-125KVA 10/0.4变压器1台。铺设150300主干上水钢管9.24km,绿化区现状分布15座山顶钢筋砼水池，其中3座容量100m，12座容量50m，铺设32125自压配水钢管44.72km。绿化区多为山坡地形，高差在20100m之间，主要种植红柳、刺槐、柠条和侧柏，配水支管垂直登高线沿山脊从山顶布设至山底，灌溉方式为带压喷灌结合沟窝灌。某某市南北两山生态景观机场通道绿化区，是两山绿化的重要区域，自20XX年建成投入运行以来，树木生长快，绿化效果好，但由于上水造林灌溉用水量大，投入多，运行成本高，经济负担重，已成为制约和困扰两山绿化长效发展的重要因素之一。为了认真落实中央一号文件精神，某某市政府决定在南北两山生态景观机场通道绿化区试验滴灌造林，利用贴息贷款先期实施1万亩滴灌试验推广项目。该项目在机场通道原喷灌区、沟窝灌区进行，通过滴灌改造试验，一是实行节约灌溉，减少用水量，减少劳力，降低灌溉成本；二是提高水的利用率，保证树木成活及生长，营造绿色的机场通道；三是解决原水质浊度高而不能进行滴灌的问题，验证用黄河水在南北两山绿化实施滴灌的科学性、经济性、可行性。东沟片生态景观滴灌工程是市南北两山指挥部确定的万亩滴灌试验推广20XX年实施项目之一，该工程的实施对于两山绿化区滴灌改造试验将起到很好的推动和示范作用，因此工程建设十分必要。4.2 工程任务本次工程任务是采用工程措施减低滴灌原水浊度，进行东沟片2000亩生态景观绿化区滴灌改在。工程需新建一座钢筋砼斜管沉淀池，更新上水管道3.93km，对原15座山顶调蓄水池进行加盖处理，铺设滴灌配套管道13.71km，滴灌带277.36km。4.3 工程规模4.3.1 灌区范围东沟片生态景观绿化区位于兰中高速公路中段魏家庄至青山岘两侧面山，成带状分布，全长5km,绿化面积2000亩。4.3.2 现状灌溉制度绿化区现状灌水方式为喷灌结合沟窝灌，灌溉制度为：灌水周期20天，每天开机14小时，灌水定额25m/亩，年灌水5次，净灌溉定额125m/亩，灌溉水利用系数0.85，毛灌溉定额147.06m/亩。4.3.3 滴灌灌溉制度(计算过程见5.5)市两山绿化指挥部自20XX年开始就在两山绿化范围开展滴灌试验，积累了一定的面山滴灌经验。根据两山绿化指挥部成功经验并结合工程实际地形条件，依据滴灌于排水工程设计规范（GB50288-99），确定实验区滴灌灌水定额15.7m/亩，灌水周期7天，每天灌水4小时，全年共灌水6次，净灌溉定额94.2m/亩，净灌水率0.299（m/s）/万亩，采用管道输水，配水管道水利用系数取0.95，田间水利用系数取0.95，灌溉水利用系数为0.90，毛灌溉定额104.4m/亩，毛灌水率0.331（m/s）/万亩。滴灌灌溉制度见表4-1。4.3.4 用水量分析按照新制定的滴灌灌溉制度，复核灌区设计流量和可节水量。设计流量按公式计算：Q=mA/Tt （4-1）式中：T灌溉天数，7d;t开机时间，4h;灌溉水利用系数，取0.9025；m灌水定额，取15.7m/亩；A灌溉面积，2000亩；经计算，东片沟滴灌配套管网设计流量为179.2m/h（0.05m/s），现状东沟泵站上水量满足灌溉需求。东沟片现状灌溉方式为带压喷灌结合沟窝灌，灌水周期20天，灌水定额为25m/亩，年灌水5次，净灌溉定额125m/亩，灌溉水利用系数0.85，毛灌溉定额147.06m/亩，年灌溉用水量29.41万m。进行滴灌改造后，灌水周期12天，灌水定额15.7m/亩，年灌水6次，净灌溉定额94.2m/亩，灌溉水利用系数0.9025，毛灌溉定额104.4 m/亩，年灌溉用水量20.88万m。图4-1 改造前后灌溉数据对比图改造后年可节水量8.53万m。作物名称种植比例（%）灌水次数灌水定额（m/亩）灌水时间（月、日）灌水延续时间（d）灌溉定额（m/亩）灌水率（m/s/万亩）起始终止面山生态林100115.74月4日4月15日7104.40.299215.74月26日5月7日70.299315.75月18日5月29日70.299415.76月9日6月20日70.299515.77月1日7月12日70.299615.77月23日8月3日70.299注：综合净灌溉定额 94.2（m/亩）表4-1 生态景观绿化滴灌灌溉制度表5 工程布置及建筑物5.1 工程等别及标准 东沟片生态景观滴灌工程控制灌溉面积2000亩，根据水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准（SL252-2000），本工程为V等小（2）型，根据灌溉与排水工程设计规范（GB50288-99），建筑物均按5级设计，工程防洪标准按10年一遇洪水设计。根据中国地震动参数区划图（GB18306-20XX）划分，工程区地震动峰值加速度0.15g，地震反映谱特征周期s=0.45s。相应地震基本烈度为度，主要建筑物按7度设防。5.2 工程改造方案 东沟片绿化区建有独立的绿化供水系统，东沟泵站位于青山岘西侧的小黑米湾沟口，水源由引大调水工程提供，目前泵站自调水工程末端1500m土工膜泄水池和300m钢筋砼水池联合调度取水。由于经过渠道长途输送，水质浑浊、杂质多，原水水质浊度高不能直接进行滴灌，需要进行多级过滤才能够满足滴灌要求。针对以上问题，某某市南北两山绿化指挥部和工程设计单位进行现场调研，一致认为只有在东沟泵站水源点新建蓄水净化设施，净化原水水质，才能保证滴灌改造项目对水量和水质的要求。针对西北地区夏季高浊度的水质特点和达到降低灌溉成本的目的，经现场详细勘察，计划在1500m泄水池南侧修建沉淀池，自然沉淀原水后，由东沟泵站将净化水提至山顶调蓄水池。对东沟泵站破损严重的上水分干管3.93进行更新，将现状15座山顶水池全部加盖处理，减少水质污染，最后适宜滴灌的水通过配套管网进入滴灌区。其项目工艺流程如下：原水沉淀池上水系统山顶水池配水管网滴灌区5.3 工程布置沉淀池根据地形及地质条件布设在引大调水工程1500m泄水池的南侧，为便于排泥，池体基本外露，选用管道泵将泄水池中原水加压引入沉淀池，处理后清水通过出水管接入东沟泵站机组吸水管，由东沟泵站将净化水提至山顶调蓄水池，配水管道从高水位水池接出，本次滴灌配套改造以原有配水管道为起点接滴灌工作组，滴灌工作组由40PE管、球阀、除锈罐、16PE毛管、滴头等组成。40PE配水支管垂直等高线布设，长度根据水平沟台数控制布设，每组控制的落差不大于20m,滴灌带采用16PE管，垂直毛管平行等高线按植树的水平沟布设，末端设堵头。每条滴灌带安装滴头控制在100个以内。滴灌配套PE管均地面布设，40PE管垂直等高线布设，地形起伏大的地段应进行管床整修，16PE管安装在植树的水平沟以内平直布设，埋深0.1m，滴灌带水平方向距树干0.1m。5.4 建筑物设计5.4.1 沉淀池设计 市南北两山绿化指挥部于20XX年已在骆驼岘等实验区进行了斜管沉淀池泥沙净化试验，经过几年运行沉淀效果好，能够保证滴灌工程的水质要求，所以本次工程改造仍可以选择矩形斜管沉淀池作为原水净化措施。 图5-1沉淀池工作示意图（1）斜板沉淀池优点: 水利条件好，水流雷诺数可降至200以下，弗洛德数可达数量级；处理效率高。 处理能力比一般沉淀池大得多； （2）斜板沉淀池沉淀效率高的原因： 增加沉淀面积，缩短沉降距离从而提高颗粒的去除率；从理论上看，不论斜板的角度如何，其效率提高的倍数相当于斜板总投影面积比原池面积增加的倍数； 斜板斜管内的再凝聚，促进絮粒的进一步加大，从而提高沉降速度。 创造了层流条件，从而提高了沉淀效率。（3）斜板沉淀池的缺陷： 单位面积上的泥量增加,如排泥不畅,将产生反泥现象,使出水水质恶化; 水在池中停留时间短,若水质水量变化较大,来不及调整运行,耐冲击负荷的能力差，斜 板或斜管管径较小,若施工质量欠佳,造成变形,容易在管内或板间积泥； 斜板或斜管在上部阳光的照射下会滋生大量的藻类。（4）斜管沉淀池的排泥 斜管沉淀池由于单位面积出水量高，因而泥量亦相应增加，与普通平流式沉淀池相比，每单位面积的积泥量，将增加好几倍，积泥分布在整个底板上，虽比较均匀，但积泥不及时排除将会严重影响出水水质。 常用的排泥措施： 机械刮泥：适用于大型斜板沉淀池，管理简单，可以自动控制。但加工维修困难，某些部件质量尚未过关，容易发生故障，影响使用，在国内积累经验上不多，有待提高和巩固； 穿孔管排泥: 应用于平流沉淀池已有相当历史，目前用于斜板沉淀池也不少，但须严格管理，不然容易堵塞，造成排泥困难，影响沉淀效果。适用于中小水量的斜板沉淀池，面积小，管长不大条件下。 有两种方式：一是斜板沉淀池中的穿孔管排泥，二是机械刮泥机刮至池子两端排泥槽以后再用穿孔管排泥。 多斗式排泥: 比穿孔管排泥较易控制管理，且不易堵塞，适用于中小型斜板沉淀池，但斗深增加池壁高度，影响土建造价。 图5-2沉淀池工作示意图 东沟片控制灌溉面积2000亩，设计流量为184m/h，沉淀池设计处理能力为200 m/h，采用自然沉淀方式。设计技术参数计算如下： 池长L=3.6vT=22m （5-1） 池平面积F=QT/H=133 （5-2） 池宽 （5-3）式中，V池内平均水平流速（mm/s）,取3mm/s； T沉淀时间（h）,一般为1-3h,取2h； Q设计流量（m/h），取200m/h； H有效水深（h），一般为3-3.5m,取3m； 池长宽比应不小于4：1，取4。池深 （5-4）式中， 斜管沉淀池断面型式为矩形，采用C25钢筋砼现浇，根据计算取池长24.5m，宽6.5m，净深5.0m，底板厚0.3m，壁厚0.25m。沉淀池通过集水槽出流，斜管采用正六边形PVC管，内切圆直径为35mm，斜管长度1.2m，按60仰角放置。布水区高度1.3m，清水区高度1.2m，为保护斜管和防止水质二次污染，池顶部设C20钢筋砼预制盖板，板厚150mm，单宽0.5m。水池基础座在填方上，自上而下为C20砼垫层厚0.10m，10%水泥土垫层厚0.5m，夯填土方1.1m，地面以下原土翻夯厚2.0m。沉淀池池顶高程为1917.85m，出水高程1917.025m，采用DN250钢管12m接入东沟泵站DN250吸水管。沉淀池采用多斗底重力排泥，下部设1.0高排泥漏斗，漏斗底高程1912.7m，排泥管采用DN250钢管，排泥阀为蝶阀。沿沉淀池周边布设现浇砼矩形排泥沟，宽0.5m，深0.7m，厚0.2m，在沉淀池东侧接入引大入秦调水泄水渠。5.4.2 取水设计 引大调水工程1500m土木膜泄水池，开口平面尺寸42m24m，池深4m，池顶高程1911.3m，池内最高水位1910.8m。东南侧300m钢筋砼水池内径11.5m，池深3.5m，池顶高程1911.8m，池内最高水位1910.8m。根据管道设计流量确定取水流量为200m/h，沉淀池进水选用管道泵加压从1500m泄水池取水，总扬程12.8m，选用S200-200管道泵1台套，配套功率15KW。管道泵安装高程: （5-5）式中： H安泵轴安装高程 （m）； P大气/r水泵大气压力水头 （m）； P汽/r工作水温汽化压力水头（m）；（NPSH）sr水泵必需汽蚀余量 （m）； h吸损吸水管水头损失 （m）； v进2/2g水泵进口处流速水头（m）。 管道泵安装高程按下式确定： （5-6）式中：安=水泵的安装高程（m）； 低=前池最低水位 （m）； 安=泵轴安装高度 （m）。结合泄水池水位，沉淀池管道泵采用正压进水，水泵安装高程见表5-1。表5-1水泵安装高程计算表泵型号P大气/rP汽/r（NPSH）srh吸损v进v进2/2gH安低水安（m）0.00取水方式（m）（m）（m）（m）（m/s）（m）（m）（m）计算值设计值S200-2008.190.2430.231.660.144.581908.21912.781912.051911.5正压取水管道泵房结构形式采用一层平顶砖混结构，开间2.5m，净深3.0m，净高2.7m，建筑面积8.88。墙体为M7.5水泥砂浆砌砖，24cm厚，楼板采用现浇楼板，屋面按保温防水屋面处理。墙基础采用条形砖基，深1.0m，其下10%水泥土垫层厚0.5m，底部原土翻夯1.0m，要求干密度d1.6g/cm。散水及室内地坪采用C15砼现浇，厚10cm。5.4.3 上水管道更新东沟泵站主干上水钢管全长9.24km，目前高速公路南北两侧爬坡明设的19条上水分干管破损严重，需要更换。据统计，需更新钢管总长3926m，其中DN150钢管1012m，DN125钢管1444m，DN100钢管1470m。更新管道均为明设，外防腐采用GZ-2新型高分子防腐涂料，管道除锈后做一布三油，刷底漆一道，面漆二道。5.4.4 山顶水池加盖设计东沟片滴灌区现布设有15座山顶调蓄水池，均为圆形无盖钢筋砼水池，其中3座容量100m，12座容量50m。为了避免沉淀后清水二次污染，防止杂物进入管道，阻塞管道，影响滴灌带的正常运行，山顶水池全部采用彩钢板加盖处理。5.5 滴灌田间配套改造滴灌配套设计 东沟片绿化面积2000亩，均为山坡地形，高差在20 100m之间，主要种植侧柏、红柳、刺槐和柠条，每种树木大概占总数的1/4，其中侧柏、红柳和柠条为针叶林，每棵树需要一个滴头，刺槐为阔叶林，每棵树需要两个滴头，树木行距2m，株距0.8m，每亩地平均种植180棵树木。东沟泵站绿化区原为喷灌，其配水支管从高水位水池接出，垂直等高线沿山脊从山顶布设至山底，为DN50DN80的钢管。配水毛管树枝状布置，为DN32DN50的钢管。现配水管道均正常运行，可以利用，本次滴灌配套改造以原有配水管道为起点，仅在每座山顶水池出水管安装两组网片过滤器。根据地形选择高速公路以南一分干控制面积196亩为滴灌配套典型片，进行配套设计。根据树木株距，和作物日需水量，以及目前国内灌水器的种类和水力性能，拟选用直径16mm、滴头间距为0.8m的可拆洗补偿式滴头，流量8L/h,工作压力控制在1.5 3.5kg/cm。每个树窝布置1 2个滴头，滴头距树根部0.15m以内。5.5.1 灌溉制度的确定（1）设计灌水定额的确定 （5-7）式中： m灌水定额， mm； max、min土壤田间持水量和作物允许的土壤含水率下限，均以干土重计 %； 土壤干容重， g/cm3； H土壤计划湿润层深度， m； P滴灌土壤湿润比， %。其中可以查询相关技术手册及实地检测可以得到的数据有：=35%，=17%，=1.18g/cm，试验片主要种植侧柏、红柳、刺槐和柠条，每种树木大概占总数的1/4，所以H取0.5m，滴灌土壤湿润比根据下表，P取20%。 表5-2 微灌土壤湿润比P的参考值 单位：%作物滴灌微喷灌作物滴灌微喷灌果树及乔木20 3530 50蔬菜60 9070 100葡萄、瓜类30 4040 50粮食作物50 80代入各个数值后 m=15.7m/亩（2）灌水周期的确定 （5-8）式中 T灌水周期，d； m设计灌水定额，mm； e作物日需水量（又称需水强度），mm/d。根据下表确定e的取值 表5-3 作物日需水量e的参考值 单位：mm/d作物滴灌微喷灌作物滴灌微喷灌果树及乔木3546蔬菜（露地）45葡萄、瓜类3647粮食作物34蔬菜（保护地）23 e取3mm/d，代入各数值计算得 T=7天。（3）一次灌水延续时间的确定对于成龄乔木滴灌，一课树安装n个滴头灌溉时，则 （5-9）式中 t1次灌水延续时间，h； St作物的株距，m； Sr作物的行距，m； m设计灌水定额，mm； q灌水量，L/h。代入各数值后计算得t=5h。灌水次数和灌溉定额的确定。采用微灌，作物全年的灌水次数比传统地面灌溉多，并随作物种类、地区水源条件等而不同。根据当地实际情况，灌水次数定为6次。（4）灌溉定额的确定： （5-10） 式中: M灌溉定额，mm； mi第i次微灌灌水定额，mm； n灌水总次数。代入各数据得M=94.2m/亩。5.5.2 滴灌系统工作制度的确定由于滴灌系统面积较大，且水源水量有限，为了减少工程投资，提高设备利用率，本工程将采用支管轮灌的工作制度。支管轮灌是将支管分成若干组，干管轮流向各组支管供水，而支管对其所属的毛管则采用续灌的工作方式。轮灌组数的确定。整个试验片完成一次灌水时间不能超过作物允许的灌水周期，因此，滴灌系统的轮灌组数目按下式确定： （5-11）式中: N作物（或灌水用户数）允许的轮灌组最大数目，取整数； C微灌系统每天运行的小时数，一般为1220h，对于固定式系统不低于