低压管道灌溉工程规划设计示例

1、4.4低压管道灌溉工程规划设计示例4.4.1 基本情况某井灌区主要以粮食生产为主，地下水丰富，多年来建成了以离心泵为主要提水设备、 土渠输水的灌溉工程体系，为灌区粮食生产提供了可靠保证。由于近几年来的连续干旱，灌区地下水普遍下降，为发展节水灌溉，提高灌溉水利用系数，改离心泵为潜水泵提水， 改土渠输水为低压管道输水。井灌区内地势平坦，田、林、路布置规整(见图4-27),单井控制面积12.7hm。，地面以下1_0m 土层内为中壤土，平均容重14.8kN/m。，田间持水率为 24%。工程范围内有水源井一眼，位于灌区的中部。根据水质检验结果分析， 该井水质符合农田灌溉水质标准(GB50842005),

2、可以作为该工程的灌溉水源，水源处有 380V三相电 源。据多年抽水测试，该井出水量为55m3/h,井径为220mm,采用钢板卷管护筒，井深20m,静水位埋深 7m,动水位埋深9m,井口高程与地面齐平。4.4.2 井灌区管灌系统的设计参数(1)灌溉设计保证率：75%。(2)管道系统水的利用率：95%。(3)灌溉水利用系数：0.85。(4)设计作物耗水强度：5mm/d。(5)设计湿润层深：0.55m。4.4.3 制度及工作制度1 .净灌水定额计算采用公式m 1000 sh( 12)式中：h=0.55m, s=14.8kN/m3,1=0.24X 0.95= 0.228 ,2=0.24 X 0.65=

3、 0.1560,代入得 m = 554.4m3/ hm2。2 .设计灌水周期T理工-采用公式10Ed式中： m = 554.4m3/hm, Ed =5mm/d 代入得 T =11.09d（取T =10d）3 .毛灌水定额m 554.4 cm652.2m3/hm20.854 .灌水次数与灌溉定额根据灌区内多年灌水经验, 额为 1911m3/hm2。小麦灌水4次，玉米灌水1次，则全年需灌水5次，灌溉定4.4.4设计流量及管径确定1.系统设计流量采用公式amAQ0TtamAQ0Tt1 554.412.70.85 11 1841.8m3/h因系统流量小于水井设计出水量，故取水泵设计出水量为 足设计要求

4、。Q=50m3/h,灌区水源能满2.管径确定18.8. Q采用公式D 18.8产5018.8. 108.541 5.5mm(选取 110X3PE管材)3.工作制度(1)灌水方式。;考虑运行管理情况，采用各出口轮灌。(2)各出口灌水时间:mA t采用公式Q式中：m = 554.4m3/hm2, A=0.5hm2,0.85 , Q 50 m3/h 则,mA 554.4 0.5 “t6.5Q 0.85 50 h4.支管流量因各出水口采用轮灌工作方式，单个出水口轮流灌水，故各支管流量及管径与干管相同。4.4.5 管网系统布置1 .布置原则(1)管理设施、井、路、管道统一规划，合理布局，全面配套，统一管

5、理，尽快发挥工 程效益。(2)依据地形、地块、道路等情况布置管道系统，要求线路最短，控制面积最大，便于 机耕，管理方便。(3)管道尽可能双向分水，节省管材，沿路边及地块等高线布置。(4)为方便浇地、节水，长畦要改短。(5)按照村队地片，分区管理，并能独立使用的原则。2 .管网布置(1)支管与作物种植方向相垂直。(2)干管尽量布置在生产路、排水沟渠旁成平行布置。(3)保证畦灌长度不大于 120m,满足灌溉水利用系数要求。(4)出水口间距满足低压管道输水灌溉工程技术规范要求。管网布置详见图4-27。图 4-27管网平面布置图4.4.6 设计扬程计算(1)水力计算简图见图4-28。1.1hf(2)水

6、头损失计算:采用公式工Qmhf f7rLf =0.948 X 105(聚乙烯管材的摩阻系数),Q 50 m3/h, m取1.77, d管道内径，取塑料管材为110X3PE 管材，d =110-3 X 2=104mm, b 管径指数，取 4.77。 "I tIL-1- ：Hrim1 tih-Win 工也图4-28管道水力计算简图水头损失分三种情况，如表 4-4（3）设计水头计算，如表 4-4表4-4水头损失及设计水头计算结果出水点h 1.1hfHZZ0 Zhff j1D点1点4.449+(14-13.5) +4.44=13.942D点2点9.899+( 15.5-13.5) +9.89

7、=20.893D点3点12.689+(15-13.5) +12.68=23.18由此看出，出水点 3为最不利工作处，因此，选取 23.18m作为设计杨程。4.4.7 首部设计根据设计流量Q 50m3/h,设计杨程H23.18 m ,选取水泵型号为200QJ50 26/2潜水泵。首部工程配有止回阀、碟阀、水表及进气装置。4.4.8 工程预算工程预算见表4-5.表4-5机压管灌典型工程投资概预算表内容工程或费用名 单数量单价（元）合计（元）称位小计人工费材料费小计人工费材料费第一部分建筑工程3511.32238.351272.95一输水管道3099.02176.5922.51土方开挖M33504.

8、784.781673.01673.02土方回填M33500.860.86301.0301.03出水口砌筑M24.5250.045205.01125.0202.0922.5二井房412.361.85350.45三其他工程412.361.85350.451零星工程元机电设备及安第二部分装工程33307.951589.9531718.0一水源工程5660.55269.555391.01潜水泵套14978.05237.054741.04978.05237.054741.02DN80逆止阀台1131.256.25125.0131.256.253DN80蝶阀台1131.256.25125.0131.256.25125.04启动保护装置套420.020.0400.0420.020.0400.0二输供水工程27647.41320.426327.01泵房连接管件套1507.1524.15483.027647.41320.426327.02输水管m135018.210.8717.3424583.51174.523409.03出水口个2689.254.2585.02320.5110.52210.04管件个52.2545236.2511.25225.0第三部分其他费用元2618.77272.272346.51管理费（2%）元36819,25736.3976.57659.82勘测设计费2元