高效节水喷灌滴灌设计方案

1、水资源状况水土资源总量(1)水资源地表水资源量根据水资源综合规划水资源调查评价报告成果和某某市十一五”水资源开发利用及保护规划全县多年平均地表水资源量为 79526万m3, 其中：自产地表水水资源量为 19656万m3,占总量的25%,入境地表水 资源量为59870万m3,占总量的75%。地下水资源量根据某某市 十一五”水资源开发利用及保护规划成果和省水文 局甘肃省水资源综合规划水资源调查评价成果，某某县地貌类型全部划 分为山丘区。评价计算中采用基流切割法，经计算，某某县山丘区地下 水总排泄量(地下水天然水资源量) 为6992.61万m3/a,山丘区河川基流 量为6376.34万m3/a,与地

2、表水不重复的地下水资源量为 616.27万m3/a。 地下水资源受降水补给和赋存条件的限制，在河谷JI道地区地下水天然 补给量丰富，地下水与地表水转化关系密切，它为河谷潜水的开发和开 采提供了便利条件。总水资源量全县多年平均总水资源量等于自产地表水资源量、入境地表水资源 量和地下水资源量三者之和，总水资源量为8.0142亿m3,其中：自产地表水资源量为1.9656亿m3,占25.0%;入境地表水资源量为5.987亿m3,占74%;地下水净资源量0.0616亿m3,占1%全县水资源总量及可利用量汇总表单位：万m3分区水平年来水保证率(%)当地水资源量水资源可利用量地表水地下水重复计算量水资源总量

3、地表水地下水重复计 算量客水其它水资源可利用总量全县多年平均79526.06992.66376.380142.347715.68541.11024.956256.7平水年50%18670.06992.66376.376125.045323.48114.0973.753437.4偏枯年75%13795.06992.66376.356247.033488.45978.8717.539467.1枯水年95%8439.06992.66376.334407.020485.83672.7440.724158.5现状水利工程的供水能力全县水利工程建设在新的治水思路指导下，逐步形成了天然降水、地表水、地下水三

4、水齐抓、滴水必争”的开发利用格局。据调查截止2011 年底，可利用各类农田水利工程 396座/处，集雨水窖2.5983万眼，遍及 全县的山川，雨水集蓄利用工程、部分村镇供水工程主要分布在山丘区，而灌溉泵站、机井提灌、自流引水灌溉及工业供水工程等主要分布在河谷盆地区。其中农业灌溉蓄水工程 19处(水库1座，塘坝18座)，设计供 水能力125万m3,现状供水能力20万m3;灌溉泵站工程105处，设计供 水能力688万m3,现状供水能力547万m3井提灌工程139处，设计供 水能力979万m3,现状供水能力725.74万m3自流引水工程117处，设 计供水能力11464万m3,现状供水能力8567万

5、m3;集雨水窖2.5983万 眼，设计蓄水78万m3,当年蓄水70万m3城市供水工程设计供水能力 117万m3,现状供水能力105万m3现状水利工程的总供水能力为10034.74 万m3可供水总量预测根据某某县十二五”水利发展改革规划及水利工程建设相关规划，对全县各分区不同规划水平年不同保证率的可供水量进行分析预测，结果如下表所示。某某县现状供水能力及可供水量预测表单位：万m3水平年现状年2011 年2016 年2021 年保证率50%75%95%50%75%95%50%75%95%全县地表水9133.9511636.6510924.2010093.0112800.3212016.621110

6、2.3215360.3814419.9513322.78地下水725.74924.59867.99801.941017.05954.78882.141220.461145.741058.56其它381.00485.39455.68421.01533.93501.24463.11640.72601.49555.73小计10240.6913046.6412247.8711315.9614351.3013472.6512447.5617221.5616167.1814937.07土地资源土地资源总量根据土地调查资料，2011年全县共有土地面积2011km2,折合301.5万亩。土地资源利用以农业（果

7、林）种植为主，耕地面积为 63.25万亩;生态林地42万亩；牧草用地18万亩。其他178.25万亩。土地资源可利用量及开垦利用潜力现状土地资源可利用量为162.55万亩，占总土地面积的68%;难利 用地（裸露基岩和山崖陡坡）与地展面积62.99万亩，占总土地面积的26%; 随着全县经济社会的全面发展，在规划期内城乡居民点用地、厂矿企业用 地和交通用地会逐年增加，因此全县土地资源的开垦利用潜力不大；同时 全县人口密度为385人/ km2, 土地垦殖指数68%,由此可见，土地对人口 的超负承载导致全县土地开垦只能通过加强农业基础设施建设提高单位面积效益来实现。全县及各分区土地可利用及潜力预测如表所

8、示。土地可利用及潜力预测表项目现状年2011 年2016 年2021 年全县耕地63.2563.1963.0663.00林地42.0050.3654.4663.22牧地18.0017.9817.9517.93其他0000小计123.25131.53135.46144.15水土资源利用现状和需求预测 水土资源利用现状 经调查全县及各分区水土资源利用现状如下表所示水土资源利用现状表分区用水现状（万m3）用地现状（力由）合计生活工业农业生态 与环 境合计一、农业用地二、 林业 用地三、 牧业 用地四、其 他用地1.基本农田保 护区2.一般 农田灌溉其他合计7052.63797.17351.46590

9、4123.2547.4415.814218水资源需求预测根据某某县经济社会十二五”规划及相关专项规划，对不同规划水平 年农业、工业和生活发展的预测，分别分析计算各行业在不同规划水平年的需水量，结果如表所示水平年项目全县小计全县总计P=50%P=75%P=95%2011 年农业灌 溉P=50%8938.741043211209.212054.1p=75%9716p=95%10561其他工业456.9生活1036.32生态与环境2016 年农业灌 溉P=50%10094.3111725.912603.713557.8p=75%10972p=95%11926其他工业498.93生活1132.7生态与

10、环境2021 年农业灌 溉P=50%12427.2114399.915480.516655.1p=75%13508p=95%14682其他工业598.72生活1373.96生态与环境某某县各水平年用水需求预测表单位：万m3土地资源需求预测依据某某县经济社会发展需求及专项规划分别预测不同规划水平年各类用地情况，如表所示。各水平年用地需求预测表单位：万亩水平年合计农业用地林业用地牧业用地其它用地基本农田 保护区一般农田2011 年121.7843.8814.6346.6316.652016 年129.0145.0415.0151.8617.092021 年139.9545.8715.2961.38

11、17.41水土资源供需平衡分析与评价水资源供需平衡分析根据不同规划水平年可供水量和需水量预测结果进行全县水资源平衡分析计算，结果如表所示各水平年水资源供需平衡情况表单位：万m3水平年保证率水量全县2011 年50%需水量10432供水量13046.6余缺水量2614.775%需水量11209.2供水量12247.9余缺水量1038.6p=95%需水量12054.1供水量11316余缺水量-738.22016 年50%需水量11725.9供水量14351.3余缺水量2625.475%需水量12603.7供水量13472.7余缺水量868.9p=95%需水量13557.8供水量12447.6余缺水

12、量-1110.22021 年50%需水量14399.9供水量17221.6余缺水量2821.775%需水量15480.5供水量16167.2余缺水量686.7p=95%需水量16655.1供水量14937.1余缺水量-1718土地资源供需平衡分析根据土地可供给量和需求量预测结果进行各规划水平年土地资源供需 平衡分析计算，结果如表所示。各水平年用地供需平衡情况表单位：万亩水平年土地量农业用地林业用地牧业用地其它用地基本农田保护区一般农田2011年需求量43.8814.6346.6316.65可供给量47.3915.8050.3617.98余缺量3.511.173.731.332016年需求量45

13、.0415.0151.8617.09可供给量47.3015.7754.4617.95余缺量2.250.752.590.852021年需求量45.8715.2961.3817.41可供给量47.2515.7563.2217.93余缺量1.380.461.840.52水土资源供需评价由水资源供需平衡分析表可以得出：在不同规划水平年，保证率50%时水资源不但可以满足各行业需水要求而且有剩余，保证率75%时基本平衡，略有剩余，保证率95%时缺水较为严重，而土地资源在不同规划水平年均表现出供不应求的态势。农田灌溉面积的发展受水资源在山丘区与川道河谷区分布不均及山丘区地形支离破碎的制约，河谷区以自流灌溉结

14、 合井灌为主，以灌区节水改造与配套为核心发展节水灌溉，以节余水量扩 大灌面；山丘区以提水灌溉、土地整理为主，以河水、井水或塘库蓄水为 水源，以坡耕地为整理对象，加快工程的更新改造，实施新建工程实现灌 溉面积的规模发展和水平梯田的蓄水保肥，从而达到增加农民收入；各 行业的用水需求随着经济社会的发展而不断提高，这与有限的水资源之间 的矛盾会日益突出，因此加快节水改造，积极推广各类节水措施，以节余 补不足是未来农田水利工程发展的必由之路。小型农田水利存在的主要问题水资源缺乏，供需矛盾突出某某县由于没有大的拦蓄工程，水资源表现为资源性、工程性、水质 性缺水并存的局面。全县水资源总量为2.03亿m3,人

15、均水资源占有量445.35m3,属于水资源紧缺地区。由于投入不足、管理不善等原因，小型 农田水利工程建设严重滞后，水资源浪费严重，供需矛盾不断加剧。随着 人口增长、经济社会快速发展，水资源供需矛盾愈加突出，缺水问题将成 为影响全县粮食安全、生活质量提高、经济社会发展、生态环境改善和社 会安定的重要制约因素。为了确保全区经济健康、协调、快速发展，保障 全县人民生活水平和生活质量的提高，要求开源节流并重，发展节水灌溉 工程。农村水利基础设施薄弱，水资源调配能力差由于资金等因素，水利建设欠帐较多，基本农田和小型水利设施建设发展滞后。许多工程建设标准低，长期低水平维护，多年运行老化、失修, 灌区配套不

16、够建全。全县现有的小灌区基本上为老灌区，始建于六七十年 代的提灌、机井大部分设备老化、失修，超期使用，老化损坏严重，隐患 多，效率低，能耗高，故障事故频繁发生，严重影响安全运行和效益发挥。 由于维修资金缺口较大，许多工程处于带病运行状态，效益难以发挥；自 流灌溉保证率低。一方面自流渠道均以天然河流为水源，无调蓄工程，干 旱季节引水量不足，下游灌不上水。另一方面田间工程不配套，渠系水利 用率低。由于部分群众对节水灌溉的认识不够，加之民办水利缺乏有效的 投入扶持机制，制约了节水灌溉技术在灌区大面积推广应用和群众自己出 资搞节水建设的积极性。管理体制不健全，经营机制有待提高改革开放以来，虽然某某县的

17、农村水利水管体制改革取得一定进展 和成效，总结出许多经验，但万亩以下灌区仍一定程度上存在水利工程设 施产权不清、管理体制不顺、运行机制不活和管护责任不明的问题。部分 基层水管单位内部管理粗放、专业技术人员缺乏的现象较为普遍。水费收 入无法维持水管单位正常运转，职工生活难以为继，水利工程维修经费难 以落实，造成水利工程没有发展后劲，工程长期带病运行，效益衰减，水 管单位经营运行离实际情况还有一定的差距。第二章重点县实施计划2.2工程建设与管理项目建设管理(1)组织管理为保证小型农田水利试点县项目有序的开展实施，由某某县政府牵头,成立试点县项目建设工作领导小组，组长由县长担任，成员单位包括发改 局

18、、财政局、水务局、扶贫办、农业综合开发办等单位，领导组下设办公 室，具体负责该项目的组织协调和联络，在项目建设中，某某县水务局作 为建设单位，严格执行项目法人责任制，全面负责项目的建设与管理，相 关部门进行整合项目，协调资金，乡政府为行政推动单位，组织协调项目 实施村，促进项目建设，在领导组的领导下，由项目法人牵头从行政上、 技术上组成县、乡、村三级协调机构，以确保工程的顺利建设。(2)技术管理项目建设要严格执行国家及水利行业的有关技术标准，规范和规程， 严格按照批准的实施方案组织实施，试点县项目建设管理要积极推行 项目法人责任制、招标投标制、建设管理制、合同管理制、设计资质制、 集中采购制、

19、资金报账制、管理责任制。县水务局要认真做好前期工作， 科学组织项目实施，切实加强指导监督，及时掌握工作进度、确保工程质 量，督促落实工程管护责任，要从行政和措施上全面服务和管理到位，百 年大计，质量第一，本工程要通过招投标公开选择技术力量最强，施工质量高，管理规范和多年从事小农水建设的专业施工队伍，在项目建设领导 小组的领导下，严格组织、精心策划、细化分工、责任到人、层层负责， 分级管理。要制定具体的方案，制定完成工程任务的工程措施、进度，指 导工程质量标准，要安排专业技术人员进行技术指导，咨询和提供培训服 务，解决实际困难，对施工中出现的技术问题要认真记录，仔细分析，主 动上报，妥善解决。要

20、严把技术质量关，保证工程顺利进行。(3)资金管理加强工程建设资金的监管，认真落实财务管理制度和报账制，真正用 好每一分钱，实现资金与人员双安全。为了将项目建设成为廉洁工程，我 们在工程建设中将严肃财经纪律，设立项目治理专项帐户，由专职人员负 责建设资金的使用，并且定期由局项目办公室对项目资金使用情况进行检 查，同时邀请审计部门或上级项目办公室定期对建设资金的使用情况进行 审计和检查，确保做到专款专用，防止建设资金的挪用，将项目治理工程 建设成为廉洁工程。(4)质量管理在监理制度的基础上，我们将实行严格的质量监督和管理制度，对工 程建设的质量由项目办公室进行定期或不定期的检查，将检查结果及时上

21、报上级项目建设办公室，由上级项目建设办公室对工程建设的质量和数量 进行复查。同时实行行政和技术双轨承包责任制度，对玩忽职守、弄虚作 假的技术人员实行严厉的处罚制度，对工程所在乡镇负责该工程的行政人 员建议由所在的乡镇或监察部门做出相应的行政或纪律处罚，确保工程建 设保质保量地完成。项目建后运行管理(1)明确管理主体在开展工程建设的同时，要落实工程管理主体，明确管理责任。结合 本次项目建设任务类型，本次建设的管灌工程、喷灌工程和微灌工程由农 民用水户协会管理，产权归属于协会；田间机井等微型水利工程水管单位 能够延伸管理的由水管单位管理，其它由农民用水者协会或联户管理，进 一步明确管理主体，建立实

22、行专业管理与群众管理相结合的项目管理机制 与体制，完善灌溉工程运行管理、工程管护管理制度和工程运行服务体系， 促进工程的良性循环运行，确保工程长久发挥效益。(2)落实管理经费一方面，从水费中解决部分运行管理维护费；另一方面，落实工程管 理运行公益性补贴政策，特别是要积极落实好土地出让金10%用于农田水利建设的补贴政策，力求通过财政补贴途径来解决工程运行维护资金的缺 口问题。(3)建立管理机制建立农民参与式建设管理制度， 包括建设中投工投劳、工程质量监督、 管理运行维护费用筹措等，让农民参与决策、参与相关制度的制定和执行、 参与利益分享、参与监督以及了解自身在建管中承担的责任和义务。建立 行之有

23、效的工程运行管理制度，制定并认真执行科学的管理细则，加强对 运行管护人员的上岗专业技术培训，培养一批技术水平靠得住、管理素质 过得硬的技术操作和运行维修能手，坚持管理人员持证上岗和定期考评制 度，不断提高管理人员的专业技术水平、综合业务素质和运行管理能力。(4)加大改革力度一是要继续推行水价改革工作。充分利用价格杠杆促进节水灌溉发展, 实现水资源优化配置，提高水资源综合利用效益；按照补偿成本、合理收 益、优质优价、公平负担的原则，在相关部门的指导下核定供水成本，对 农业用水和非农业用水区别对待，分类定价；推行超额累进加价、季节水 价、浮动水价等制度，从制度上促进节约用水。二是要实现按成本收费。

24、 要加大水价调整力度，合理补偿高效节水灌溉工程和设施能耗费，各类喷 灌工程和微灌工程应结合工程运行服务费、动力费的收取，积极探索适合 喷灌、微灌工程的水价管理体制，逐步实现有偿用水，用水户应按有关标 准主动缴纳水费；加强供水成本管理，进一步降低工程和设施运行费用； 加强水费计收和使用管理，增强水费计收和使用的透明度，确保水费取之 于水、用之于水，保障高效节水灌溉工程和设施运行、维护费用。(5)探索长效机制要积极探索工程运行的长效机制，工程建成后，结合管道输水灌溉、 喷灌、微灌等工程节水措施，配套应用地膜覆盖、垄膜沟灌等农艺节水措 施。要把发展节水灌溉和调整种植结构相结合，大力推广高效优质作物，

25、 为发展高效节水灌溉创造良好的农业生产条件。同时要通过承包、公司加 农户等方式加强土地流转，探索农业生产经营方式向规模化生产、集约化 经营的方向转变，降低生产经营成本，建立节水灌溉工程运行的长效机制, 促进高效节水灌溉工程良性循环发展。第三章2013年度重点县建设内容及工程设计2013年度目标与任务2013年度目标按照财政部、水利部关于实施中央财政小型农田水利重点县建设的 意见(财农200992号)文件中的 主要目标”要求，通过2013年高效节 水灌溉工程建设，进一步加强农业基础设施，不断增强农业发展后劲，显 著提高全县农业灌溉供水保证率和水资源利用效率，增强广大群众的节水 意识、不断增加农民

26、收入，逐步提高全区人民群众生活水平。2013年项目实施将达到如下具体目标：(1)全县2011年有高效节水灌溉面积0.214万亩，占有效灌溉面积 10.89万亩的2.0%,通过高效节水配套，2012年新增高效节水灌溉面积2.03 万亩，增幅19%,达到2.244万亩，占有效灌溉面积的21%。2013年新增 高效节水灌溉面积2.03万亩，增幅19%,达到4.274万亩，占有效灌溉面 积的40%,使高效节水灌溉面积占有效灌溉面积的比重比2012年提高19%,由2012年的21%达到40%。(2)全县管道输水灌溉、喷灌和微灌三类高效节水灌溉面积达到4.274万亩，占项目区工程面积10.89万亩的40%

27、,(3)项目实施提高了灌溉水的利用率，管灌、滴灌、喷灌灌溉水利用 率分别达到0.85、0.90、0.9,项目区灌溉水利用率平均达到 0.85以上。(4)实现全县粮食综合生产能力提高 405万公斤，由2012年的12565 提高到12970万公斤，提高3.2%。(5)通过项目的实施，大力推进小型工程产权制度改革和以用水户参 与灌溉管理为重点的管理体制与运行机制改革，落实管护责任，建设长效 运行机制，确保工程长久发挥效益。(6)高效节水灌溉工程建设合格率达到 100%,优良率达到70%以上, 确保建一片、成一片，发挥效益一片年度任务根据重点县建设年度目标，制定项目区2013年各项工程建设的总体任

28、务为：(1)重点县项目2013年计划在东梁灌区、北顺灌区2个灌区实施，新增高效节水灌溉 面积2.03万亩，其中：管灌面积1.005万亩，喷灌面积0.55万亩，滴灌面 积0.475万亩。主要分布于东梁灌区片的洛门镇旱坪、金川、关山 3个村 和温泉乡的斜坡、大庄、东梁、何湾、柏山5个村和北顺灌区片的塔麻、罗山、新龙3个村。(2)资金整合项目2013年计划在项目区改建衬砌渠道 22km,配套各类建筑物110座。某某县高效节水灌溉重点县(2013年)资金整合建设项目方案内容见 表 3-2。2013年重点县建设的必要性和可行性(1)项目建设的必要性一是依托区位优势，示范和带动甘肃中东部地区小型农田水利建

29、设与 发展的需要。在某某县开展小型农田水利重点县建设，特别是集中开展高 效节水试点，能够在广大中东部地区起到很好地示范和推广作用，为甘肃省黄土高原区农田水利建设树立样板，为全省社会经济发展做出贡献。二是进一步提升农业生产条件，挖潜农田节水潜力，促进农业稳产增 产的需要。通过小型农田水利重点县建设，可进一步提高田间配套程度， 提高农业灌溉用水效率，最大限度的挖掘农田节水潜力，积极引导农民适 时、适地调整产业结构，为促进农业稳产增产、保障粮食安全创造必要的 基础条件。三是进一步调整农业产业结构，改善民生实现节水增收的需要。 通过 开展小型农田水利建设，配套扶持特色产业的水利基础设施建设，确保群 众

30、在有限的耕地面积上持续增收，为增强农业生产后劲、调整农业产业结 构和整体提升农业生产效益、增加农民收入创造重要基础条件。四是夯实农业发展基础，构建和谐社会改善农村生态环境的需要。通 过重点县项目建设，提高了水资源有效利用，完善配套了项目区灌溉农田 系统，将起到调节气候、净化空气、美化农村环境等多种生态防护作用， 形成通畅、清洁的农田水利生态系统，使农村水环境得到涵养，生态环境 质量得到有效改善，有效的促进新农村建设，最终实现人与自然和谐相处。五是促进设施农业的发展，提高工程建后运行管理水平工程运行效益 的需要。通过小型农田水利重点县建设，可为设施农业提供灌溉水源，大 力发展滴灌、低压管灌节水技

31、术，使有限的水资源得到充分利用，将从根 本上缓解当地群众生活、生产用水困难问题。同时，通过项目建设的投入， 加强了对高效节水灌溉的后续扶持，可逐步建立完善的运行管理机制和长 效运行机制，可全面加强工程见后管护，切实提高工程运行管理水平。(2)项目建设的可行性对该项目的建设，县委县政府高度重视，各部门协调配合有力，资金 筹措方案科学可行，符合实际。经过多年的实践，某某县水务局锻炼培养 了 一支水利建设与管理的骨干队伍，并积累了比较丰富的管理与建设经验。 经过多年的建设，东梁灌区和北顺灌区有比较完善的供水基础设施，干渠 和渠首扩建改造工程已完成，供水水源有保障，群众参与积极性高，建设 高效节水灌溉

32、试点县条件优越。评审专家认为，某某县建设该项目是可行 性。整合资金建设任务按照 渠道不变、用途不变、优势互补、各记其功”形成合力的原则,县级财政、水利部门加大协调力度，在不改变资金性质和用途的前提下， 积极整合各项涉及农田水利建设资金，统筹安排，集中在高效节水项目区 及邻近区域使用。年度建设内容及工程设计3.2.2工程设计.设计依据(1)节水灌溉技术规范(SL207-98);(2)节水灌溉工程技术规范(GB/T50363-2006);(3)灌溉与排水工程设计规范(GB50288-99);(4)喷灌工程技术规范(GB/T50085-2007);(5)喷灌与微灌工程技术管理规程(SL236-199

33、9);(6)微灌工程技术规范(GB/T50485-2009);(7)农田管灌输水灌溉工程技术规范(GB/T20203-2006)(8)农田灌溉水质标准(GB5084-92)(9)节水灌溉技术标准选编(水利部农村水利司编)；(10)水利水电工程等级划分及洪水标准 SL2522000o.设计原则(1)坚持统一规划、因地制宜的原则。要在统一规划的基础上，根据 当地现有水资源条件、自然特点及农业生产、地形条件和运行管理条件， 确定适宜的高效节水灌溉模式。(2)坚持集中连片、突出重点的原则。要能够集中连片，形成规模， 有利于示范推广；要突出重点，注重农业结构调整和形成重点产业。(3)坚持整合资金、形成合

34、力的原则。要积极整合财政、扶贫开发、 农业开发等项目建设资金，形成合力，建设高效节水灌溉工程。(4)坚持费省效宏、便于管理的原则。要按照省时、省工、省地、省 水的要求，进行高效节水工程规划设计，注重提升整体效益；要便于施工、 便于运行管理。(5)坚持完善机制、齐抓共管的原则。要进一步完善机制，明晰产权， 明确管护职责，组建以农民用水户协会为主体，由地方水务部门、乡镇管 理站和协会齐抓共管的水利工程管护机制，为小型农田水利工程的管护创 造条件。.设计标准依据水利水电工程等级划分及洪水标准 SL2522000,本项目属IV 等小(1)工程，依据灌溉与排水工程设计规范 (GB5028899)之规 定

35、，该工程为小型工程，具主要建筑物级别为 4级，次要建筑物级别为5 级。根据中国地震动参数区划图(GB18036-2011),项目区地震动峰值 加速度为0.2g,地震动反应谱特征周期为0.45so主要建筑物地震设防烈度 8度。.典型设计管灌典型设计典型片选择典型片位置选择：根据灌溉与排水工程设计规范(GB50288-99)规 定，典型片面积不应小于总面积的 5%。2013年度项目规划管道输水灌溉 工程1.005万亩，根据当地地形及作物种植情况，计划选择东梁灌区新庄 片做为管灌工程典型片区，典型片面积 1650亩，占管灌总面积的16%,满 足规范要求。水源选择典型片水源选择为东梁渠水，系统直接从东

36、梁干渠现有分水口取水。由于东梁渠从南向北沿山脊向下游蜿蜒而行，渠高地低，典型片区东梁渠 分水口高程1797.0m,比最高处梯田高10m,比最低处梯田高60m,因此可以 利用地形落差实行自压供水，在地形落差超过40m安装减压阀进行减压。又 由于该渠道为自流续灌渠道，因此灌溉期引水可以得到保障。结合现有地形条件，在典型区东梁干渠现有分水口台地上修建 50m3调蓄水池1座，作 为调压、临时调蓄用。管道系统设计1)管道输水工作制度的确定A、设计灌溉保证率本工程设计主要依据项目区的自然地理、社会经济状况、水资源实际 以及作物种植情况等基本资料进行，设计灌溉保证率取75%。B、作物种植情况。项目区主要种植

37、作物以青笋、芹菜为主。C、设计灌水定额。根据农田管灌输水灌溉工程技术规范 (GB/T20203-2006)提供的公式计算：m=1000 浦1( BB 2)式中：m-灌水定额，m3/hm2;丫 s4HU湿润层土壤干容重 KN/m3;中壤土取14KN/m3;h土壤计划湿润层深度 m;大田作物取0.55m;B 1B宜含水量上限，取田间持水量 28%的95%;B 2-B宜含水量下限，取田间持水量 28%的60%;计算得出 m=754m3/hm2=50.3m3/亩D、设计灌水周期。本项目区在4月下旬至5月上旬需水高峰时期的需 水强度E为4mm/d,灌水周期可由下式计算，T= (m/E) n= (75.4

38、5/4) 0.85=16.03(d)取灌水周期为16天。E、设计灌溉定额。依据节水灌溉技术规范SL207-98、农田管灌输水灌溉工程技术规范(GB/T20203-2006),根据项目区实施工程后的种 植比例，以及有关试验的资料，结合本区的实际、加以综合后拟定。设计 的灌溉制度见3-3。表3-3管灌工程设计溉制度表表3-3作物名称灌水次数灌水定额灌溉定额 （m3/亩）1234蔬菜（青笋）4605050502102）管道输水灌溉工程设计方案管网布置根据地形特点、农田格局、水源位置，按照 管路短、控制面积大、尽 量双向分水”的原则布置管网，管网布置呈 梳齿状”，采用干、支两级布置， 干管垂直等高线布

39、置，支管平等高线布置，支管间距50m,给水栓间距25m。 干管、固定支管埋于冻土层以下。工作制度根据前述设计灌溉制度，选取作物生育期的灌水定额，即50m3/亩进行 系统工作制度的制定。设计管灌系统的工作制度为干管续灌，支管及出水 口进行轮灌，每相邻两条支管同时运行，每条支管上开启6个出水口，出水口为双向出水。平均每个出水口控制灌溉面积1.84亩，每个出水口的灌水延续时间1.67小时，系统每天的工作小时数取 18小时，则每天工作的 出水口数为129个，1650个出水口一次灌水周期为12.79天，小于设计灌 水周期（16d）,满足设计要求。管道设计流量：灌区内作物种植种类比较单一，系统设计流量由下

40、 式计算：Q式中:T t Q式中:T t cQ一系统设计流量,m3/h;A-灌溉面积，A= 1650亩；T一灌水周期，T=16d;t一每日灌水时间，设计取18h;nc灌溉水利用系数，取0.85;m设计灌水定额50m3/亩。经计算得：Q=337 m3/h,即为干管流量。根据设计工作制度，每条支管及单个出水口的流量为：Q 支=、干/2=168.5 m3/h。Q 出=、支/6=28.08 m3/h。管径及管材选择干管流量Q干=337m3/h, Q支=168.5 m3/h。其经济流速取 V=1.2m/s, 则管径可用下式计算：d 干=1.13(Q/V)1/2=0.279(m)d 支=1.13(Q/V)

41、1/2=0.197(m)按作物生育期的灌水定额50m3/亩，1个出水口控制1亩，每个出水口的灌水延续时间2小时，经济流速取V=1.0m/s,计算出地管管径为：d 出=1.13(Q/V)1/2=0.1(m)。根据现有产品规格，并满足管道灌溉的要求，干管管径选择C 315mm、 支管C 225mm,出地管管径C 110mm。根据铺设技术简易，施工工期短，质量标准易保证，造价低廉等条件和原则，干管、支管、出地管均选用PVC管，各种管件采用厂家定型配套产品。管道水力计算沿程水头损失按下列公式计算:hf = hf = fQmDb其中：L管段长度，m; L = 1400m。最不利出水口D管道内径，mm,取

42、225mm;Q 管道流量，m3/h,取168.5m3/h;m流量指数，塑料管取1.77;f管材摩阻系数，塑料管取0.948 105;b管径指数，塑料管取4.77;经计算，沿程水头损失h为6.98 (m)。局部水头损失局部水头损失可近似地按沿程水头损失的10%估算，即 h 局=6.98M0%=0.7 (m)可知总水头损失 h总=6.98+0.7=7.68 (m)经计算，最不利出水口位置的富余水头(10m)满足设计要求。土建工程设计1)管沟开挖。根据项目区土质，管沟采用梯形断面，边坡按 1: 0.3 开挖，根据多年冻深，管顶最小埋深 1.0m,管沟底宽0.6m。2)闸阀井及排水井。闸阀井井盖直径1

43、.0m,为预制钢丝网硅，井内径1.5m,井净深1.7m;排水井井盖直径1.0m,为预制钢丝网硅，井内径1.2m, 井净深1.5m。二者均为砖石结构，底部原土翻夯后，现浇 6cm厚的C15 硅垫层。3）镇、支墩。为防止管线充水时发生位移，对所有地埋固定式管道， 在管道转弯、地形变化较大处及支管出地竖管连接位置处均增设镇、支墩。4）蓄水池。在管网首端修建 50m3蓄水池一座，矩形钢筋硅结构，全 封闭。外径7.0m,净深2.0m,壁厚20cm,C25硅现浇（详见50m3蓄水池设计 图）工程量管灌工程典型设计工程量及设备材料清单见表 3-4、表3-4续。表3-4管灌工程典型设计工程量清单编号工程或费用

44、名称单位数量编号工程或费用名称单位数量管道灌溉工程亩1650.0(4)回填土方m16.81-1管网工程(5)边坡整修m84(1)土方开挖m37490.0(6)夯填三七灰土m9.8(2)土方夯填3 m4280.0(7)C15外垫层3m4.2(3)给水栓支座C15碎现浇3 m21.0(8)C25钢筋碎现浇m18.21-2检查井座14.0(9)予埋铁件kg42检查井座1.0(10)钢筋制安t1.1(1)开挖土方3 m8.0(11)M10砂浆抹面m2280(2)回填土方3 m5.01-4排水井座7(3)夯填土方3 m1.5排水井座1(4)M10砂浆砌机砖3 m1.8(1)土方开挖m39.02(5)C2

45、5钢筋碎现浇井盖3 m0.14(2)土方回填m32.76(6)现浇C15碎井盖支座m30.05(3)M10砂浆砌砖m31.23(7)予埋铁件kg15.0(4)M11砂浆抹面m25.131-350吊蓄水池座1.0(5)C25硅底板现浇m30.29(1)平整场地m28(6)钢筋制安T0.020(2)土方开挖3m91渗水井填碎石m30.47(3)夯填土方3m16.8(8)C25钢筋碎现浇井盖m30.14表3-4续管灌工程典型设计设备及安装工程清单编号工程名称及规格单 位数量编号工程名称及规格单位数量管道灌溉工程亩1650.0(1)0.4MPaPVC31旺管m700.0(7)排气阀个10.0(2)0.

46、4MPaPVC22豉管m12020.0(8)0 315闸阀个2.0(3)0.4MPaPVC110出地管m1076.0(9)0 225闸阀个14.0(4)0.4MPaPVC11彦功能给水栓个897.0(10)315钢法兰个7.0(5)0 315变径钢管三通个7.0(11)225钢法兰个14.0(6)PVC225*110 三通个897.0(12)0 225减压阀个14.0喷灌典型设计2013年设计喷灌工程面积0.55万亩，其中：地表水灌溉面积 0.49万 亩，地下水灌溉面积0.06万亩。喷灌分地下水喷灌和地表水喷灌两种形式 进行设计。A.地下水喷灌典型设计典型片选择根据当地灌溉条件及灌区规划设计要

47、求，井灌区选择各方面具有代表 性的单井控制区域，进行地下水喷灌典型工程设计。经多项对比后选择了 北顺灌区曲里村2号机井为喷灌区典型机井，该机井控制灌溉面积340亩。灌溉水源选择曲里村2号机井出水量80m3/h,水质良好，现状老化失修严重，配套 改造后，作为本次典型设计的水源。总体布置喷灌系统由水源工程和田间工程两部分组成。采用机井内装置潜水泵 加压，直接输水至田间固定式喷灌系统进行灌溉的喷灌方式。水源工程由 机井1眼、加压潜水泵1台（套）及输水管组成；田间工程由干管、分干 管、支管及喷杆和喷头组成。干管、分干管、支管采用三级地埋式管道， 其中干管基本平行等高线布置，分干管基本垂直等高线布置，在

48、分干管上 设三通与支管连接，支管与分干管基本垂直即平行等高线布置。灌溉制度灌溉制度是确定灌溉系统设计流量的主要依据，直接影响工程规模和 投资大小，因此，设计的灌溉制度必须科学合理并符合当地实际情况。本 典型片主要作物为芹菜，根据当地调查资料，该作物日耗水强度按3.5mm/d 计算。1） 设计灌水定额根据喷灌工程技术规范（GBJ85-85）,喷灌工程设计灌水定额可按 下式计算。m=0.1 丫 h（上向）1/ 1式中：m-设计灌水定额（mm）;丫土-土壤容重（g/cm3）,取 1.40g/cm3;h土壤计划湿润层深度（cm）,取30cm;P才t-土壤田间持水量（）,取28% （重量）；（3 2-土

49、壤适宜含水量上、下限（）,分别取田间持水量的85%、65%;刀水-喷洒水利用系数，取0.85。经计算，m=27.67mm =18.45m3/亩，取设计灌水定额为 20m3/亩。2）设计灌水周期设计灌水周期按如下公式计算。T=mX刀水/E式中：T-设计灌水周期（d）;E-作物日耗水强度（mm/d）;经计算，设计灌水周期T=5d,取5d。3）灌溉制度根据当地提供的资料，芹菜一年灌水8次，播前灌水1次，灌水定额50m3/亩；生长期灌水7次，灌水定额为20m3/亩。灌溉定额190m3庙。4）典型井控制灌溉面积根据当地提供的资料，2号典型井出水量为80m3/h。每天灌水时间t 按20h计，灌水周期T为5

50、d,灌溉水利用系数取0.85,则单井控制面积A 可按下式计算：A= Q 井 Tth m式中：A 一机井可灌面积（亩）；Q井一机井出水量（m3/h）;t-机井每天工作小时数（h）;其它同前，经计算A=340亩，实际规划面积为340亩，机井流量满足 要求。喷头选型及组合布置1)喷头选型根据项目区内农作物种植、土壤性质、干、支管压力水头以及喷头的 性能和适用范围，固定式喷灌系统采用全圆喷洒喷头。按现有喷头规格性 能，选择ZY-2型全圆摇臂式喷头，其喷头性能参数和工作参数见表3-7表3-7喷头性能参数和工作参数表喷头 型号接口外径 (mm)喷嘴直径(mm)工作压力(MPa)喷水量 (m3/h)射程R(

51、m)喷洒 方式ZY-2336.0/3.10.32.9718.5全圆周根据以上所选喷头，其雾化指标为:Wp=Hp/d=0.3M00000/6=5000式中：Wp -雾化指标；Hp-喷头工作压力(mm);d -喷嘴直径(mm)。结果满足喷灌工程技术规范所规定的作物对雾化程度的要求。2)组合布置根据当地资料，设计风速选取多年平均风速3m/s。因灌溉季节内风向稳定，而支管布置与主风方向垂直，据此，为保证喷灌均匀度，喷头组合 形式采用矩形组合。喷头间距a及支管间距b,根据喷头的设计射程R设计算。其中：R设=kR,其中k为射程折减系数，可根据喷灌系统型式、风速及动力机性能等确定，一般取0.70.9,本地平

52、均风速3m/s,灌溉季节风向稳定,可取k=0.85,经计算：*=kR=0.85Xl8.5=15.73ma=1.1R 设=1.1 M5.73=17.30mb=1.2R设=1.2 X5.73=18.87m为了与塑料管的规格相匹配，取喷头间距18m,支管间距18m。根据以上布置间距，其组合的均匀度大于 0.75,满足喷灌工程技术 规范要求。单喷头控制面积 A=axb=18X18=324m2=0.486亩。工作制度及运行方案1）喷洒时间喷头在一个喷点上的喷洒时间t按如下公式计算。, abm t = 一 1000q式中：a一喷头间距（m）;b一支管间距（m）;m设计灌水定额（mm）;q一喷头设计流量（m

53、3/h）。代入公式计算得，t=3.27h。2）喷点数喷头每日可工作的喷点数n可按如下公式计算。n=tr /t式中：tr-喷头每日喷灌作业时间，即设计日净喷时间，取20h;t-喷头在一个喷点上的喷洒时间（h）经计算，n=6.11次/d。取6次/d。3）同时工作的喷头数及支管数同时工作的喷头数及支管数可按如下公式计算。N喷头=N喷头=Aabnt式中：N喷头-每次需要同时工作的喷头数（个）；A-整个喷灌区面积（m2）t-设计灌水周期（d）n-喷头每日可工作的喷点数。经计算，N喷头=23.3个，取Np=24个。由于项目区地形比较规则平整，故布置的支管长度也基本相等，长度为150m左右，其支管上控制的喷

54、头数为 8个。则同时可工作的支管数为：N支管=N喷头/n喷头=24/8=3条。则每个灌溉单元内同时工作的支管数为 3 条。式中：n喷头-每条支管上平均控制的喷头数量（个）。4）运行方案合理选择轮灌方式，可使管道的利用率提高，从而降低设备投资。根 据同时工作的喷头个数、支管数及其管路的布置情况进行轮灌编组。由于 地块平整，单条支管长度150m,首尾两端压力水头相差较小。为分散压力， 达到各支管运行时压力相对均匀的目的，在每个灌溉单元内按以下方案进 行运行。运行时干管及3条分干管进行续灌，每条分干管各控制 1条支管进行轮灌，每1条支管为一组，分别从分干管的中间向两个末端运行。每 个灌溉单元内每天运

55、行6个轮灌组，18条支管，整个系统内每天运行144 个喷头，全系统700个喷头位置数可在5天内轮灌一次。在工程实际运行和具体灌溉时，还要根据地块地形调整其工作制度， 管理单位仍可根据当年实际降水情况调整灌溉制度及工作制度，做到因地 制宜。管道设计1)设计流量干管、分干管、支管流量分别为：Q 支=8qs=8X2.97=23.76(m3/h)Q 分干=Q 支=23.76 (m3/h)Q 干=3Q 分干=3X23.76=71.28(m3/h)2)设计管径支管管径除与支管设计流量有关外，还要受允许压力差的限制，按照 BGJ85-85的规定，同一条支管上的任意两个喷头间的工作压力差应在设计 喷头工作压力

56、的20%以内，按支管能量损失应满足hw=hf+hj W0.2HP勺条件， 且支管局部水头损失按hj=10%hf估算，则hf=0.182Hp,通过沿程水头损失 计算式经变换后，可得到支管管径计算公式为：d 支47d 支4770.94810 5Q77;LF0.182 H p式中：d支-支管内径;Hp-喷头工作水头，Hp=30m;F-多口系数，查表得 F=0.387;L-支管长度，L=144m。将上述数据代入式（4-4）,计算得：d支=58mm,考虑到管网最不利的运行状态，并满足自压喷灌的要求，故选用直径中75mm,压力级别为0.63MPa的PVC管为支管。干管的初估管径用下式计算，取管道经济流速为

57、1.2m/s。式中：d-管道内径（mm）;V-管道内水的流速，即经济流速；Q-计算管段的设计流量（m3/s）;经计算，d总干=146.6mm,选用直径 中160mm,压力级别为0.63MPa 的PVC管为干管。管网水力计算根据地形情况，选择灌溉运行中的最不利点进行水力计算。沿程水头损失可按如下公式计算。hf 0.948 105 LQ d经计算，干管沿程水头损失为 4.93m,分干管沿程水头损失为3.82m,支管沿程水头损失为4.23 m。管网系统沿程水头总损失为12.98m。局部水头损失按沿程水头损失的10%计算，为1.29m水泵选型系统设计扬程为：H=H喷头+4+2Zh沿+2Zh局+H动-静

58、式中：H喷头喷头工作压力30m; 为水泵出口与典型喷头之间高差 15m;H井一一井内动水位和静水位之差 35.73m;根据上式计算得H=95m,根据流量和扬程计算结果选择 (200QJ80-1008)潜水泵1台套，扬程100m,流量为80m3/H。(10)管网结构设计1)管材及管道设施选型与设计典型区喷灌工程管网系统中，干管、分干管及支管均采用地埋式PVC塑料管。为监测管网工作状况，控制管道能正常安全运行，在每个系统首端分 别安装控制阀、空气阀、水表、压力表等。为控制各支管的运行，支管首 部均设控制闸阀，在每条分干管末端分别安装排水阀1个。在所设各种闸阀处均砌筑阀门井保护。2)管道水击在有压管

59、道输水管网中，阀门开启或停止会使管内流速急剧变化而引 起管道中动水压强急剧上升或下降形成水击，这将会影响管道系统的安全。因此，需采取相应的安全保护措施。根据本工程的布置特点，最大水击发生在干管末端，最不利条件为同时关闭所有用水设施出水口。防止水击的运行措施：一是先打开计划放水的出水口，然后缓慢开启放水阀门；二是给水栓运行顺序应为先开后关;三是管道运行时，严禁突然关闭出水口，以防爆管；阀门关闭历时控 制在60s,避免管网内直接水击的产生。(11)土建工程设计1)管沟开挖。根据项目区土质，管沟采用梯形断面，边坡按 1: 0.3 开挖，根据多年冻深，管顶最小埋深 1.0m,管沟底宽0.6m。2)闸阀

60、井及排水井。闸阀井井盖直径 1.0m,为预制钢丝网硅，井内径 1.5m,井净深1.7m;排水井井盖直径1.0m,为预制钢丝网硅，井内径1.2m, 井净深1.5m。二者均为砖石结构，底部原土翻夯后，现浇 6cm厚的C15 硅垫层。3)支墩。为防止管线充水时发生位移，对所有地埋固定式管道，在管 道转弯、地形变化较大处及支管出地竖管连接位置处均增设支墩。(12)地下水喷灌工程量及设备用量清单详见表3-8、表3-8续。地下水喷灌工程典型设计工程量清单表3-8编号工程或费用名称单 位数量编号工程或费用名称单 位数量二喷灌工程亩340.0(3)夯填土方3m0.82-1水源井处1.0(4)M10砂浆砌机砖m