河北农大农业水利工程毕业设计元谋县禾阳区喷灌工程设计

1、 河北农业大学 本科毕业设计任务书题目： 元谋县禾阳片区喷灌工程设计 姓 名： 学 院： 城乡建设学院 教师姓名： 职 称： 讲师 2016年 5月 20日目 录1 灌区概况11.1 自然条件11.1.1地理位置11.1.2地形地貌11.1.3水文11.1.4气象11.1.5水文地质21.1.6土壤21.2 社会经济条件21.2.1工农业生产情况31.2.2自然灾害31.3 水利工程现状与存在问题31.4水资源分析31.5灌区开发的必要性与可行性31.5.1灌区开发的必要性31.5.2 灌区开发的可行性42 规划设计原则与依据42.1 规划原则42.2设计依据与规范43 灌排系统总体规划53.

2、1 规划布置原则53.2干管取水口位置、形式选择53.3喷头的选择和组合间距53.4灌溉管道规划布置原则73.5灌溉管道规划布置84 作物灌溉制度设计与灌溉用水量计算84.1茶树灌溉制度85 灌溉管道道设计流量的推算185.1 各干支管流量推算186 管径的选择196.1干管管径选择196.2支管管径选择197 水利计算207.1管道长度的确定207.2沿程水头损失的计算207.3局部水头损失217.4水头总损失227.5压力校核227.6喷头最远点的压力校核228渠首的布置238.1取水建筑物239设备用量与材料细表2410喷灌工程年费用2610.1折旧费2610.2年运行费2711喷灌工程

3、的经济效益2811.1增产效益2812.2省水效益2912.3生态效益2912.4社会效益2912.5其他经济效益2912.6年效益计算3013国民经济评价3014敏感性分析311 灌区概况1.1 自然条件1.1.1地理位置 元谋县地处滇中高原北部，隶属云南省楚雄彝族自治州。地处东经101°35-102°06、北纬25°23-26°06之间，东倚武定，南接禄丰，西邻大姚，北接四川会理，西南与牟定接壤，西北与永仁毗连。是中国境内发最早的人类“元谋猿人”发现地，是“东方人类故乡”1  。国土面积2021.69平方公里，总人口215795人

4、（2010年）。政府驻地元马镇。1.1.2地形地貌 元谋县境之山分属三台山、白草岭、鲁南山三个山系。三台山余脉自南而北，层峦叠嶂；白草岭余脉由西北走东南，逶迤连绵；鲁南山余脉由北向南转东，蜿蜒起伏；将县域构成东南高、西北低，四周高、中间低的势态。1.1.3水文境内河流属金沙江水系，常流河15条、季节河23条。主要河流有金沙江、龙川江。金沙江自西北进入本境，转东北部出境，呈“U”字状，在境长度46.5公里。龙川江由县境西南入境，北流汇入金沙江，在境长度63公里。三山起伏，二水奔流，形成山区、半山区、坝区 ，规划区包含丙间大沟，磨刀河等河流。1.1.4气象元谋属南亚热带干热季风气候，年平均气温21

5、.9度，极端最高温度42度，最低温度零下0.1度。年日照时数2670.4小时，年平均日照时数7.3小时/天，日照百分率60%。山区无霜期305314天，半山区302331天，坝区平均霜日2天。年蒸发量为降水量的6.4倍。年平均相对湿度为53%。多东南风，年平均风速2.5m/秒。年平均降雨量613.8mm。最多年906.7mm（1966年），最少年287.4mm（1960年）。雨季开始一般在5月29日（最早为5月6日），结束一般在10月11日（最迟10月29日）。7月降雨最多，平均为137.8mm；1月份最少，为3.1mm。冬春雨少，35月不足60.6mm，122月不足20mm。由于分山区、半山

6、区、坝区，形成立体气候：地处金沙江河谷的江边乡年平均气温达23.1度；地处山区的花同乡年平均气温仅13.4度；处马街坝的能禹镇年降雨量625.5mm，坐标与其相距10公里，地处山区的凉山乡年降雨量883.2mm。1.1.5水文地质元谋盆地位于云南省北部,金沙江畔,是滇中高原上最低的一个盆地,海拔高度1100米左右,南北长约30公里,东西宽度不一,平均7公里左右；金沙江的支流龙川江沿盆地西缘由南向北流去,最后在龙街附近注入金沙江.盆地西缘是由前寒武纪变质岩系（前寒武纪灯影灰岩和花岗岩）所组成的低矮山梁,海拔高度约1400米,东部则由中生代的侏罗纪、白垩纪红层构成,通常称“东山”,最高处海拔高度达

7、2700米.盆地内新生代地层,特别是下更新世（元谋组）很发育,在龙川江东岸的东山山前地带出露最好,并形成几条近东西向丘岭“梁子”,伸向盆地的中西部.元谋盆地与东山接壤处为红格元谋断裂带,此处形成了明显的断层崖地形1.1.6土壤元谋县土壤共分9个土类，14个亚类，25个土属，51个土种。在9个土类中，自然土壤占总面积的85%，农业土壤占15%。海拔2300-2400米的阳坡为紫色土，冲积土分布在河流两岸，水稻土多分布于低海拔地带。7  1.2 社会经济条件2011年，元谋县生产总值达到26.3亿元；地方财政总收入、地方一般预算收入、地方一般预算支出分别完成14088万元、9970万元、

8、83798万元。一、二、三次产业经济结构比重调整为38.8：25.8：35.4。2012年与2007年相比，元谋县生产总值由12.8亿元增至31亿元，年均增长12%（按可比价计算，下同）；地方财政总收入、地方公共财政预算收入分别由0.94亿元、0.68亿元增至2.22亿元、1.62亿元，年均分别增长18.76%、18.98%。社会消费品零售总额由3.13亿元增至7.4亿元，年均增长18.8%；城镇居民人均可支配收入和农民人均纯收入分别由12047元、3556元增至21560元、7092元。一、二、三产业比重由42.35：18.2：39.45调整为38.1：27.4：34.5。8  元

9、谋县第一产业2012年，元谋县蔬菜种植面积、农民卖菜收入分别由12.49万亩、4.01亿元增至13.69万亩、6.86亿元；获得无公害农产品认证27个，绿色食品（A）级认证21个，有机食品认证1个，无公害农产品产地认定20.28万亩，绿色食品产地环境达标面积15.6万亩，出口蔬菜质量安全管理区示范面积21.05万亩；获得云南名牌产品称号2个。全县种植收购烤烟、农民卖烟收入分别由180.6万公斤、2091万元增至351.5万公斤、7918万元。9  元谋县第二产业与2007年相比，2012年元谋县工业总产值由10.54亿元增至43亿元，年均增长32.5%。全县农产品加工、矿产开发企业分

10、别达685户、45户，形成了年加工蔬菜11.2万吨、年生产原矿石6万吨的加工生产能力；建成投产运行水电站17座，总装机容量26966千瓦，平均年发电量5393.2万千瓦时；新能源产业实现突破发展，雷应山风电场一期建成投入运营。一批企业进一步发展壮大，全县规模以上工业企业达12户。8  元谋县第三产业2012年，元谋县规模以上固定资产投资完成22.3亿元。社会消费品零售总额完成11.6亿元。城镇居民人均可支配收入和农民人均纯收入分别完成23299元、7570元。民生方面支出达8.6亿元，占公共财政预算支出的73%。组织实施规模以上固定资产投资项目75个，其中，新开工项目56个。10&#

11、160; 1.2.1工农业生产情况元谋是云南省重要的蔬菜产地，元谋蔬菜产业成为云南最大的冬早蔬菜主产区之一，产品不仅畅销国内157个大中城市，每年还有3万多吨洋葱、番茄、菜豆、牛蒡、香葱等，通过成昆铁路转口贸易等方式出口到韩国、日本、俄罗斯、美国、欧盟及东南亚各国，蔬菜外销量占云南省冬春蔬菜出省外销总量的四分之一。1.2.2自然灾害 未查到相关资料1.3 水利工程现状与存在问题 降雨分布不均，为了适合达到灌水，过去该地区种植茶树（土壤土性成酸性）采用的是畦灌，沟灌等灌水方法，虽然能够适时的达到作物的需水要求，灌水比较均匀但灌水有效利用率太低，水资源浪费较大。1.4水资源分析1.5灌区开发的必要

12、性与可行性1.5.1灌区开发的必要性该规划区主体为南亚热带干燥和季风气候区，土壤类型为红壤土，具有冬无严寒，夏无酷暑，日照充足，年温差小，日温差大，干雨季分明，降雨充沛，但降雨分布不均，为了适合达到灌水，过去该地区种植茶树（土壤土性成酸性）采用的是畦灌，沟灌等灌水方法，虽然能够适时的达到作物的需水要求，灌水比较均匀但灌水有效利用率太低，水资源浪费较大。我国是一个水资源严重短缺的国家，人均水资源占有量排在世界第109位，仅为世界平均水平的1/4.随着我国经济的快速发展、人口的增加、工业和城市的用水量猛增，农业用水量占全国总用水量的比重由80年代初的80%左右降至目前的70%左右。我国目前采用喷灌

13、、微灌等先进节水措施的灌溉面积仅占总灌溉面积的2%左右，而有些发达国家占总灌溉面积的80%以上。从国内外的经验来看，采用节水灌溉都有十分显著的节水增产效果。茶树属于经济作物，所以可采用喷灌的方式进行灌水，可以达到适时适量灌水，不产生深层渗漏和田间径流，保土保肥，灌水均匀，田间灌水有效利用率高，不受地形的影响，节水量大，增产作用明显。而且该规划设计强化农业基础支撑，增加高效节水灌溉面积，也迎合了十三五规划中的水利政策“确保建成高标准农田8亿亩、力争10亿亩”。为保证该地区农业发展和经济发展必须对该地区农业发展和经济发展必须对该地区进行灌区规划、开发。1.5.2 灌区开发的可行性规划区所种植作物为

14、茶树，茶树的灌水节水方法可以是喷灌、微灌、渗灌。其中微灌和渗灌都存在灌水器孔径小，易堵塞；会导致根系集中向湿润区生长，对发育有影响的问题；对调节田间小气候效果不明显，而喷灌适应地形能力强，省工省地，可以调节田间小气候，有利于实现灌水机械化和自动化。 根据规范开始规划茶园的灌溉方法。由于茶园面积较大且分布不规则，不均匀，高差起伏大，为了节省能源，合理使用水泵供水，将整个茶园田块分成5个区域，采用控制阀分别灌溉，其中1号方田，2号方田,3号方田，4号方田，5号方田各自为一个灌溉系统，五个灌溉茶园均采用PY20型摇臂式喷头在同一根管道压力下混合使用。该地区种植的作物为经济作物，比较管道式喷灌的三种类

15、型；固定管道式，设备利用率大大提高，运行管理方便但前期投资较大；全移动管道喷灌投资最低，但劳动强度较大，运行管理不方便。根据分析，由于种植作物为经济作物，虽然前期投资较大但最终能获得较大的效益，所以确定采用固定管道式喷灌系统，及干管地埋式固定管道，喷洒支管伸出茶林1.2m管道，采用全射流和摇臂式喷头组合喷洒喷灌。2 规划设计原则与依据2.1 规划原则灌区总体规划要按农田基本建设的基本要求进行，要以建设旱涝保收，高产稳产的农田为目标，以改土治水为中心。实行山、水、田、林、路综合治理，充分利用土地，水利资源，扩大耕地，灌溉、水电、航运和渔、林、牧业，进行综合开发，一水多用。另外，进行灌区规划时，要

16、充分考虑灌区内行政边界情况，尽量以行政单位进项灌区运行管理。2.2设计依据与规范根据中国“十二五规划”中关于农田水利建设部分的发展规划和元谋县禾阳片区周边地区经济发展规划进行灌区规划设计。进行灌区规划设计时除需要满足当地经济发展规划外，还应参照国家规范，严格控制各项数据满足国家规范，如喷灌工程技术规范GB50085-2007T。3 灌排系统总体规划灌区总体规划是在通过简单水量分析的基础上，根据旱、涝、渍害、土壤盐碱综合治理和土壤有效利用的原则，对灌区·水源工程、水泵和动力机、压力管道、喷头、控制及保护装置等进行合理整体规划布置，绘制灌区总体规划布置图。3.1 规划布置原则灌区规划应按

17、照农田基本建设的基本要求进行，要以建设旱涝保收，高产稳产的农田为目标，以改土治水为中心，土地整治与其他规划相结合，实行农、林、水、沟、路综合治理，充分利用土地，水利资源，扩大耕地，进行综合利用。另外，进行灌区规划时，要充分考虑灌区内行政边界情况，尽量以行政单位进行灌区运行管理。3.2干管取水口位置、形式选择 灌区灌溉用水由丙间大沟和磨刀河提供，河流未能满足灌区灌溉水位要求，需要设置蓄水池和泵站提高扬程，所以在各个规划方田的控制制高点建造蓄水池、过滤池和相应的厂房，即渠首布置。3.3喷头的选择和组合间距喷头的选择包括喷头型号 ，喷嘴直径和工作压力的选择 。在选定喷头之后 ，喷头的流量 ，射程等性

18、能参数也就随之确定 。按照国家标准GB85-85喷灌工程技术规范规定 ，选择喷头和确定间距的具体原则:（1）组合喷灌强度不超过土壤的允许喷灌强度值 。在本设计中喷头的组喷灌强度均要求小于灌区土壤允许喷灌强度。各类土壤的允许喷灌强度如下表：表3-1 土壤允许喷灌强度表土壤类别允许喷灌强度（mm/h）砂土20砂壤土15壤土12壤粘土10粘土8 注：有良好覆盖时，表中数值可提高20。 对本灌区取p=15mm/h。（2）在设计风速下，喷灌均匀系数不应低于75，但对行喷式喷灌系统，不应低于85。对本灌区取喷灌均匀系数为80（3）果树雾化指标取值范围在30004000，在选择喷头时作为依据 ，选择满足作物

19、要求雾化指标的喷头。雾化指标如下表： 表3-2 雾化指标种类pd值蔬菜及花卉40005000粮食作物、经济作物及果树30004000牧草、饲料作物、草坪及绿化林木20003000 注： p为喷头工作压力水头； d为喷头主喷嘴直径。（4）喷洒水利用系数，有条件时宜实测确定。无实测资料时，可根据气候条件在下列数值范围内选取： 风速低于34米秒，0809； 风速为3454米秒，0708。 注：湿润地区取大值，干旱地区取小值。对本灌区取=0.8（5）喷头的选择 由于本灌区多年平均风速为，相对较大，运行方式为多支，多喷头同时喷洒，因此选单喷头喷灌强度较小喷头。本灌区喷头的喷洒方式有全圆喷洒和扇形喷洒。根

20、据作物对雾化指标的要求，由喷灌技术规范选取金属摇臂式喷头，参数如下表所示： 表3-3 喷头工作表型号接头形式及尺寸工作压力喷头流量喷头直径射程m3002.96820.0（6）确定组合及间距该灌区多风且风向多变，以减小风的影响采用全圆喷洒喷头组合形式为正方形,支管间距、喷头间距选取见表： 表3-4 组合间距表设计风速m/s垂直风向a平行风向b0.3-1.6R1.3R1.6-3.4(1-0.8)R(1.3-1.1)R3.4-5.4(0.8-0.6)R(1.1-1)R 注： 为喷头射程； 在每一档风速中可按内插法取值； 在风向多变而采用等间距组合时，应选用垂直风向栏的数值； 表中风速是指地面以上10

21、米高处的风速。确定喷头组合间距,由V=2.5m/s,又R=20m当v1=1.6m/s时,a1=1.0R=1.0×20=20m当v2=3.4m/s时,a2=0.8R=0.8×20=16m所以a=b=18mA有效=ab=18×18=324m2（7）校核1）雾化程度 按式： 计算式中：为喷头工作压力,为喷嘴直径8mm；值越大，说明其雾化程度越高，水滴直径就越小，打击强度也越小，式中选的喷头， 对于果树，值控制在30004000，所以所选喷头满足雾化指标要求。2）喷灌强度 已知：喷灌强度小于15mm/h，满足。 ，式中： 多支管多喷头的同时喷洒; 喷头的喷水量 喷灌水的有

22、效利用系数；在全圆转动时一个喷头的湿润面积；喷灌系统的平均喷灌强度3.4灌溉管道规划布置原则干管应沿主坡方向布置，一般支管应垂直于干管。在平坦地区，支管布置应尽量与耕作方向一致，以减少竖管对机耕的影响。在山丘区，支管应该顺等高线布置，干管垂直等高线布置。支管上各喷头的工作压力接近一致，或在允许的误差范围内。一般要求喷头间的流量差值不应大于10%，即要求支管上各喷头间工作压力之差不大于20%。因此支管不宜太长，以保证喷灌质量。如果支管能取得适当的坡度，使地形落差抵消支管的摩阻损失，则可增加支管长度。但需经水利计算确定。管道布置应考虑各用水单位的要求，方便管理，有利于组织轮灌和迅速分散水量。抽水站

23、应尽量布置在喷灌系统的中心，以减少各级输水管道的水头损失。在经常有风的地区，支管布置应与主风向垂直，喷灌时可加密喷头间距以补偿由于风而造成喷头横向射程的缩短。管道布置应充分考虑地块形状，力求使支管长度一致，规格统一。管线纵剖面应平顺，减少折点，避免产生负压。管道总长度应尽量减少，以使造价最低。各级管道应有利于水锤的防护。、灌溉渠系布置应和土地利用规划（如耕作区、道路、林带、居民点等规划）相配合，以提高土地利用率，方便生产和生活。3.5灌溉管道规划布置 该灌区采用固定式喷灌系统管网布置成地埋式干管和支管2级。支管是田间末级管道，支管上安装喷头。支管沿等高线布置，干管垂直等高线布置。将灌溉区方田分

24、为5个部分，分别编号为方田1，方田2，方田3，方田4，方田5，分别建造蓄水池1，蓄水池2，蓄水池3，蓄水池4，蓄水池5。4 作物灌溉制度设计与灌溉用水量计算4.1茶树灌溉制度4.1.1计算茶树的灌水定额 通过调查适合茶树湿润层深度为80cm，则：m设=1000×Hr(1-2)/=1000×0.80×1.4×（0.90×0.25-0.70 ×0.25）/0.8=70mm4.1.2计算灌水周期T设= =9.9取T设9天4.1.3计算一次灌水所需时间m实际=9×6=54取4.1.4计算各方田同时工作的喷头数设计日净喷时间宜符合下列

25、规定： 固定管道式喷灌系统，不宜少于12小时；半固定管道式喷灌系统，不宜少于10小时； 移动管道式和定喷机组式喷灌系统，不宜少于8小时； 行喷式喷灌系统，不宜少于16小时。因为本设计选用的是固定式喷灌系统因此，选c=14.8h根据 （N为同时工作的喷头数）表4-1 方田控制面积方田号12345控制面积（亩）5502295214801078 表4-2 方田同时工作喷头数各方田号12345同时工作喷头数（个）63206055122灌区的灌溉管道工作制度为：干管续灌支管轮灌，该灌区的管网详细布置见CAD图。 4.1.5轮灌组数n1= T设*c/t=9×14.8/7.4=18（组）取整18组

26、。故n2=n3=n1=n4=18(组） 4.1.6同时工作的支管数通过计算得：表4-3 同时工作支管数方田号12345一根支管喷头数（n）2413121118方田号12345同时工作支管数（根）32557各方田工作顺序见下表表4-5 1号方田工作制度表一号方田轮灌顺序支管号同时工作的喷头数每日工作的喷头数第一天第一组1-1,1-2,1-3，63126第二组1-4,1-5,1-663第二天第一组1-7，1-8，1-963126第二组1-10,1-11,1-1163第三天第一组1-12,1-13,1-1463126第二组1-15,1-16,1-1763第四天第一组1-18,1-19,1-20631

27、26第二组1-21,1-22,1-2363第五天第一组1-24,1-25,1-2663126第二组1-27,1-28,1-2963第六天第一组1-30,1-31,1-3263126第二组1-33,1-34,1-3563一号方田轮灌顺序支管号同时工作的喷头数每日工作的喷头数第七天第一组1-36,1-37,1-3863126第二组1-39,1-40,1-4163第八天第一组1-42,1-43,1-4463126第二组1-45,1-46,1-4763第九天第一组1-48,1-49,1-5063126第二组1-51,1-52,1-53，1-5463表4-6 2号方田工作制度表二号方田轮灌顺序支管号同时

28、工作的喷头数每日工作的喷头数第一天第一组2-1,2-22040第二组2-3,2-4,2-520第二天第一组2-6,2-72040第二组2-8,2-9,2-1020第三天第一组2-11,2-12,2040第二组2-13,2-14,2-1520第四天第一组2-16,2-172040第二组2-18,2-19,2-2020第五天第一组2-21,2-222040第二组2-24,2-25,2-2620第六天第一组2-27,2-282040第二组2-29,2-30,2-3120第七天第一组2-32,2-332040第二组2-34,2-35,2-3620第八天第一组2-37,2-382040第二组2-39,2

29、-4020第九天第一组2-41,2-42,2040第二组2-4320表4-7 3号方田工作制度表三号方田轮灌顺序支管号同时工作的喷头数每日工作的喷头数第一天第一组3-1,3-2,3-3,3-4,3-5,3-6,3-7,3-860120第二组3-9,3-10,3-11,3-12,3-13,3-14,3-15,3-1660第二天第一组3-17,3-18,3-19,3-20,3-21,3-22,3-23,3-2460120第二组3-25,3-26,3-27,3-28,3-29,3-30,3-31,3-3260第三天第一组3-33,3-34,3-35,3-36,3-37,3-38,3-39,3-406

30、0120第二组3-41,3-42,3-43,3-44,3-45,3-46,3-47,3-4860第四天第一组3-49,3-50,3-51,3-52,3-53,3-54,3-55,3-5660120第二组3-57,3-58,3-59,3-60,3-61,3-62,3-63,3-6460第五天第一组3-65,3-66,3-67,3-68,3-69,3-70,3-71,3-7260120第二组3-73,3-74,3-75,3-76,3-77,3-78,3-79,3-8060第六天第一组3-81，3-82,3-83,3-84,3-85,3-86,3-87,3-8860120第二组3-89,3-90,3

31、-91,3-92,3-93,3-94,3-95,3-96,3-97,3-9860第七天第一组3-99,3-100,3-101,3-102,3-103,3-104,3-105,3-10660120第二组3-107,3-108,3-109,3-110,3-111,3-112,3-113,3-114,3-115,3-11660第八天第一组3-117,3-118,3-119,3-120,3-121,3-122,3-123,3-124,3-125,3-12660120第二组3-127,3-128,3-129,3-130,3-131,3-132,3-133,3-134,3-135，3-13660第二组60

32、表4-8 4号方田工作制度表四号方田轮灌顺序支管号同时工作的喷头数每日工作的喷头数第一天第一组4-1,4-2,4-4-3,4-4,4-555110第二组4-6，4-7,4-8,4-9,4-1055第二天第一组4-11,4-12，4-13,4-14,4-1555110第二组4-16,4-17,4-18，4-19,4-2055第三天第一组4-21,4-22,4-23,4-24，4-25,55110第二组4-26,4-27,4-28,4-29,4-30，55第四天第一组4-31,4-32,4-33,4-34,4-35,55110第二组4-36，4-37,4-38,4-39,4-40,55第五天第一组

33、4-41,4-42，4-43,4-44,4-45,55110第二组4-46,4-47,4-48，4-49,4-50,55第六天第一组4-51,4-52,4-53,4-54，4-55,55110第二组4-56,4-57,4-58,4-59,4-60，55第五天第一组4-61,4-62,4-63,4-64,4-65,55110四号方田轮灌顺序支管号同时工作的喷头数每日工作的喷头数第二组4-66，4-67,4-68,4-69,4-70,55第六天第一组4-71,4-72，4-73,4-74,4-75,55110第二组4-76,4-77,4-78，4-79,4-80,55第七天第一组4-81,4-82

34、,4-83,4-84，4-85,55110第二组4-86,4-87,4-88,4-89,4-90，55第八天第一组4-91,4-92,4-93,4-94,4-95,55110第二组4-96，4-97,4-98,4-99,4-100,55第九天第一组4-101，4-102,4-103，4-104,4-10555110第二组4-106,4-10755表4-9 5号方田工作制度表五号方田轮灌顺序支管号同时工作的喷头数每日工作的喷头数第一天第一组5-1,5-2,5-3,5-4,5-5,5-6,5-7,5-8,5-9,122244第二组5-10,5-11,5-12,5-13,5-14,5-15，5-16

35、,5-17,5-18,122第二天第一组 5-19,5-20,5-21,5-22,5-23,5-24,5-25,5-26,5-27122244第二组5-28 5-29,5-30，5-31,5-32,5-33,5-34,5-35，5-36122第三天第一组5-37,5-38,5-39,5-40,5-41,5-42，5-43,5-44122244第二组5-45，5-46,5-47,5-48,5-49,5-50,5-51,5-52,5-53122第四天第一组5-54,5-55,5-56,5-57,5-58,5-59,5-60，5-61,5-62122244第二组5-63，5-64,5-65,5-66

36、,5-67,5-68,5-69,5-70，5-71，5-72,5-73,5-74,5-75，5-76,5-77，5-78,5-79,5-80,122五号方田轮灌顺序支管号同时工作的喷头数每日工作的喷头数第五天第一组5-81,5-82,5-83,5-84，5-85,5-86,5-87,5-88,5-89,122244第二组5-90，5-91，5-92,5-93,5-94,5-95,5-96,5-97,5-98,122第六天第一组5-99,5-100,5-101,5-102,5-103,5-104,5-105，5-106,5-107,122244第二组5-108,5-109,5-110,5-111

37、,5-112，5-113,5-114,5-115,5-116,122第七天第一组5-117,5-118,5-119，5-120，5-121,5-122,5-123,5-124,5-125,122244第二组5-126，5-127,5-128,5-129,5-130,5-131,5-132,5-133，5-134,122五号方田轮灌顺序支管号同时工作的喷头数每日工作的喷头数第八天第一组5-135，5-136,5-137,5-138,5-139,5-140，5-141,5-142,5-143,122244第二组5-144,5-145,5-146,5-147，5-148,5-149,5-150，5-

38、151,5-152,122第九天第一组5-153,5-154，5-155,5-156,5-157,5-158,5-159,5-160,5-161122244第二组5-162,5-164,5-165，5-166,5-167,5-168,5-169，5-170,5-171，1225 灌溉管道道设计流量的推算5.1 各干支管流量推算Q1=n×q喷头 通过计算得：表5-1 管道流量表方田号12345干管流量（m³/h)18664176162363方田号12345支管流量（m³/h)71.038.035.432.654.66 管径的选择6.1干管管径选择由喷灌工程学查得经验

39、公式）： Q120m³/h时，Q 120m³/h时，通过计算得：表6-1 管径计算表方田号12345计算干管管径（mm)157104153147219选取干管管径(外径）（mm)180125160160225所选干管壁厚（mm)2.33.13.24.02.8干管承受压力（MPa)0.20.40.50.60.56.2支管管径选择对于支管Fhf+z0.2hp，F为多孔系数，式中 hf-多喷头（孔）支管沿程水头损失； N-喷头或孔口数； X-多孔支管首位置系数，及支管入口至第一个喷头 （或孔口）的距离与喷头（或孔口）间距之比； F-多口系数。经过计算得： 表6-2 多口系数计算表

40、方田号12345F0.3700.3710.3740.3820.382经计算得：表6-3 支管管径选择表方田号12345支管管径（mm）14210410096124选择管径（mm）160110110110140选择管径壁厚（mm)4.02.72.72.73.5支管承受压力（MPa)0.90.90.90.90.97 水利计算7.1管道长度的确定 选取距离蓄水池最近的点为控制点 表7-1 管道长度管道名称管道长度(m)管道名称管道长度(m)干管1124干管242干管380干管450干管568支管典型支管171典型支管2131典型支管3108典型支管4160典型支管51357.2沿程水头损失的计算干管

41、的沿程水头损失计算公式；式中 hf-沿程水头损失（m)； f-摩阻系数； L-管长（m)； Q-流量（m3/h）； d-管内径（mm)； b-管径指数； F-多口系数。表7-2 f m b数值表管材b混凝土管钢筋混凝土管 5.335.33钢管、铁铸管5.1硬塑料管4.77铝质管及铝合金管 4.74由于管材选取的pvc是硬塑料管，所以m=1.77,f=,b=4.77。通过计算得：表7-3 沿程水头损失方田号12345干管沿程损失（m)4.11.52.71.81.5支管沿程损失（m）0.28 0.75 0.65 1.01 0.62 7.3局部水头损失局部水头损失取沿程水头损失的10%表7-4 局部

42、水头损失方田号12345干管局部损失（m)0.41 0.15 0.27 0.18 0.15 支管局部损失（m）0.03 0.08 0.06 0.10 0.06 7.4水头总损失表7-5 水头总损失方田号12345干管总损失（m)4.5 1.7 3.0 2.0 1.6 支管总损失（m）0.31 0.83 0.71 1.11 0.68 总损失（m)4.83 2.48 3.73 3.10 2.33 7.5压力校核表7-6 控制点压力校核表方田号12345蓄水池高程（m)12031234130113031303控制点高程（m）120112201297.51302.51301.5水头损失（m)4.83

43、2.48 3.73 3.10 2.33 控制点压力水头（m)-2.83 11.52 -0.23 -2.60 -0.83 由上表可以看出控制点不能满足自流灌溉，所以需要增设加压泵。增压泵扬程=喷头工作水头-控制点压力水头通过计算得： 表7-6 增压泵扬程方田号12345增压泵扬程（m)32.83 18.48 30.23 32.60 30.83 增压泵型号QhQhQhQhQh7.6喷头最远点的压力校核表7-8 防爆压力校核表各方田距蓄水池最远处的点蓄水池高程（m)点高程（m）水泵扬程（m)水头损失（m)管道承受压力(m)管道承受压力MPa1号方田12031180379.475.950.602号方田

44、12341202193.4625.780.263号方3269.630.704号方1550.520.515号方4589.790.90由表可知各喷头均能正常工作，且均在所能承受的压力范围内。8渠首的布置8.1取水建筑物各方田制高点修建取水建筑物，一共5个取水建筑物，矩形取水池。长10m，宽5m，深2m，布置在岸边。 蓄水建筑物布置由各方田轮灌水量可得到一次轮灌水量，根据一次轮灌水量初步确定蓄水池容积为满足一次轮灌水量要求，并要求有一定的调节系数。 表8-1 蓄水建筑物布置 方田号12345一次轮灌水量（m³)1

45、395480132012152723蓄水池容积（m³)1400500140014002750蓄水池规格20×20×3.5（m)10×10×5（m)20×20×3.5（m)20×20×3.5（m)30×30×3.5（m)蓄水池高程（m）12031234130113031303水位高程（m)11981220129813001300水泵扬程=(蓄水池高程-水位高程)×调节系数（取2.0)则水泵扬程为 表8-2 水泵扬程确定 方田号12345水泵扬程（m)1028666所选水泵扬程（

46、m)2040151515所选水泵流量（m³/h)5025505050所选水泵型号AT250QJ50-30/1AT250QJ50-30/1AT250QJ50-30/1AT250QJ50-30/1AT250QJ50-30/19设备用量与材料细表表9-1管材设备序号名称单位数量型号备注单价(元/m)1干管1m828硬质塑料管pvc外径180mm177.512干管2m787硬质塑料管pvc外径125mm70.973干管3m1585硬质塑料管pvc外径160mm177.514干管4m1026硬质塑料管pvc外径160mm116.255干管5m1572硬质塑料管pvc外径225mm280.396

47、支管1m414×54硬质塑料管pvc外径160mm43.397支管2m213×43硬质塑料管pvc外径110mm43.398支管3m197×147硬质塑料管pvc外径110mm43.399支管4m180×107硬质塑料管pvc外径110mm35.89序号名称单位数量型号备注单价(元/m)10支管5m314×171硬质塑料管pvc外径140mm35.8911竖管m16440硬质塑料管pvc内径28mm表9-2 喷头型号接头式及尺寸工作压力喷头流量喷头直径射程m喷灌强度（mm/h）3002.96820.03.13表9-3 接头名称型号数量（个）备注

48、三通接头三承三通67干管与分干管连接四通接头三承四通211干管与分干管连接接头弯管接头10用于支管与竖管连接和水泵进出口处表9-4闸阀名称型号数量(个)性能参数备注调节阀ZZYP型-自力式压力调节阀278公称通径DN=200mm公称压力PN=1.6Mpa安装于干管与支管连接处，主要调节支管压力逆止阀内螺纹止回阀5止回阀公称压力PN1.0MPa 公称通径DN120mm安装于水泵出水口处，防止水回流或者水锤想象闸阀弹性座封闸阀300工作温度 -29425安装于干管与支管接头处，控制各管道水流表9-5 水泵选型泵型水泵型号水泵扬程（m)水泵流量（m³/h)水泵轴功率（kw)潜水泵1AT250QJ50-30/1205040潜水泵2AT250QJ50-30/1402540潜水泵3AT250QJ50-30/1155040潜水泵4AT250QJ50-30/1155040潜水泵5AT250QJ50-30/1155040增压泵（5个） qh355030 开挖量深度（m) 宽度（m)总