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PAGE附件:典型工程设计二〇一七年四月月内蒙古自治区新增四个千万亩高效节水灌溉2016-2020年实施方案·PAGE64·典型工程设计1.1典型设设计说明根据现有农田改改造与新增农农田灌溉不同同、水源类型型与单井出水水量不同、耕耕地地形条件件不同,选择择不同的典型型设计。地下下水滴灌典型型设计,选择择坡耕地与平平原耕地两种种耕地类型和和单井出水量量及控制灌溉溉面积不同的的四个组合类类型。喷灌选选择单机控制制面积300亩、500亩两种控制制灌溉面积和和小型扬水站站地表水水源源、地下水水水源两种水源源类型组合的的四个类型。畦畦田地面灌溉溉选择一种类类型。实施方方案共选择了了滴灌、喷灌灌灌溉两种节节水灌溉方式式下的8个典型设计计。8个典型区的的主要指标详详见表1.1-1。表1.1-1内蒙古“四个千万亩”典型工程设设计类型耕地类型水源类型节水灌溉方式典型类型典型工程设计类类型类型类型方式编号单井出水量或单单机供水量(m3/h)单井或单机控制制面积(亩)坡耕地地下水滴灌132181平原耕地232151350220480320地下水喷灌5(63+63)120500680300地表水71205008703001.2滴灌典典型设计1.2.1水源源工程设计滴灌工程水源工工程设计包括括水源井设计计和井房设计计。(1)更新水源源井设计更新机井依据《机机井技术规范范》(GB/T550625-22010)并参考周周边机井的设设计进行。新打机井为混凝凝土管井和钢管井井,混凝土管井主要分布布在赤峰市和和通辽市,新新打水源井的的原因是更新新和重新布局局调整。设计计混凝土管井井的内径为Φ300mm,壁厚50mm,下管深度为为60m,其中沉淀淀管5m,滤水管400m,井壁实管管15m。根据项目目区水文地质质情况,单井井出水量分别别为50m3/h和80m3/h。(2)井房设计计由于原有机电井井和现有可利利用机电井没没有井房,本本次设计为了了保护配电设设备、水泵和滴灌工工程首部系统统的正常工作作,每眼机电电井建一个机机井管理房,单个井房建筑面积12m2,地面以上尺寸为:长×宽×高4×3×4.3m,基础采用砖砌体和混凝土圈梁结构,地上墙体采用砖砌体结构,井房内采用C15混凝土地面,房顶采用蓝色彩钢板。1.2.2滴灌灌节水灌溉制制度设计(1)灌溉设计计保证率依据《节水灌溉溉工程技术规规范》GB/T550363--2006,《滴灌工工程技术规范范》GB/T550485--2009,确定设计计灌溉保证率率为85%。(2)基本资料料项目区土壤主要要为砂壤土,土土壤干容重1.42g/cm3,田间持水水率为23%,灌溉水利利用系数为0.95,项目区主主要种植作物物为玉米。(3)滴灌灌溉溉制度设计①最大灌水定额额计算最大灌水定额采采用适宜水量量法确定,采采用公式:max=0.0001γzp(θmax-θmin)式中max-最最大净灌水定定额(mm);γ-土壤容重(g/cm3),1.42g/cmm3;z-土壤计划湿湿润层深度(cm),取50cm;p-设计土壤湿湿润比,取75%;θmax-适宜宜土壤含水率率上限(%),一般情情况下玉米取取田间持水率率的80%-990%,本次设计计取86%;θmin-适宜宜土壤含水率率下限(%),一般情情况下玉米取取田间持水率率的60%-770%,本次设计计取65%。计算结果:ms=0.0001×1.442×50×775×(19.788-14.995)=25.722mm上述计算结果为为最大净灌水水定额,实际际需水要求可可按下式确定定:m≤ms,本次设计计选取净灌溉溉定额为25.7mm(17m3/亩)。根据据项目区灌溉溉实际情况,滴滴灌灌溉水利利用系数取0.95,故滴灌毛毛灌溉定额为为27mm(18m3/亩)。②设计灌水周期期的确定=6.1,取TT=6天式中T-设计灌灌水周期,d;ETd-作物日日蒸发蒸腾量量,取设计代代表年灌水高高峰期平均值值,取4.22mm/d。③作物灌溉制度度在85%保证率率时左右,查查《内蒙古自自治区主要作作物灌溉制度度与需水量等等值线图》,并并考虑采用膜膜下滴灌玉米米灌水量减少20%左右,故项项目区玉米需需水量为2990~269m3/亩),作物物生育期有效效降水量为1180~125m3/亩),不考考虑土壤储水水量的差值,参参考邻近类似似地方的试验验成果,确定定玉米的净灌溉定额为为110~144m3/亩,滴灌的灌灌溉水利用系系数0.95时,节水灌灌溉毛定额为为112~146m3/亩。P=85%时玉米滴灌灌设计灌溉定定额计算见表表1.2-11,玉米滴灌灌设计灌溉制制度见表1..2-2及续表1.2-22。表1.2-1玉米滴灌设计灌溉定定额计算表(P=85%)行政区作物需水量(m3/亩)有效降雨量(m3/亩)缺水量(m3/亩)净灌溉定额(m3/亩)毛灌溉定额(m3/亩)节水灌溉定额(m3/亩)呼伦贝尔290180110110116112兴安盟290165125125132130通辽市296165131131138136赤峰市296165131131138136乌兰察布市269125144144152146表1.2-2玉米滴灌设设计灌溉制度度地区灌溉形式作物灌水定额(m3/亩)灌水次数生育期及灌溉定定额生育期灌溉定额(m3/亩)呼伦贝尔滴灌玉米101苗期112162拔节163抽雄112乳熟续表1.2-22玉米滴灌设设计灌溉制度度地区灌溉形式作物灌水定额(m3/亩)灌水次数生育期及灌溉定定额生育期灌溉定额(m3/亩)兴安盟滴灌玉米121苗期130182拔节183抽雄142乳熟续表1.2-22玉米滴灌设设计灌溉制度度地区灌溉形式作物灌水定额(m3/亩)灌水次数生育期及灌溉定定额生育期灌溉定额(m3/亩)通辽市滴灌玉米141苗期136182拔节183抽雄162乳熟续表1.2-22玉米滴灌设设计灌溉制度度地区灌溉形式作物灌水定额(m3/亩)灌水次数生育期及灌溉定定额生育期灌溉定额(m3/亩)赤峰市滴灌玉米141苗期136182拔节183抽雄162乳熟续表1.2-22玉米滴灌设设计灌溉制度度地区灌溉形式作物灌水定额(m3/亩)灌水次数生育期及灌溉定定额生育期灌溉定额(m3/亩)乌兰察布市滴灌玉米101苗期146183拔节183抽雄142乳熟④一次灌水延续续时间根据选取毛管(滴滴灌带)参数数计算一次灌灌水时间式中-一次灌水水延续时间,h;m-设计毛灌水水定额,27mm;-灌水器间距,0.3m;-毛管间距,11m;-灌水器设计流流量,2.8LL/h。经计算灌水器设设计流量采用用2.8L//h时,一次灌灌水延续时间间为2.9h。1.2.3不同同类型滴灌典典型设计1.2.3.11有关技术规规范与技术标标准依据(1)《节水灌灌溉工程技术术规范》GB/T550363--2006;(2)《机井技技术规范》GB/T550625--2010;(3)《微灌工工程技术规范范》GB/T550485--2009;(4)《农田灌灌溉水质标准准》GB50884-20005;1.2.3.22出水量32t/h的水源源控制大田滴滴灌典型设计计(坡耕地)以机电井作为灌灌溉水源,单单井出水量为为32m3/h,单井控制制坡耕地面积为为181亩,典典型地块尺寸寸为360m×3366m。(1)首部枢纽纽设计首部主要设备由由施肥罐、过过滤器及逆止止阀等,地埋埋管坡度为1:20000,首端高末末端低,管内内积水向末端端排水井排放放。滴灌灌溉系统首首部设有逆止止阀、排气阀阀、压力表、水水表、水嘴、过过滤器、施肥肥罐。过滤器器作用是将水水中的固体大大颗粒、藻类类、漂浮物沉沉淀过滤,防防止这些污物物进入滴灌系系统堵塞滴头头或在系统中中形成沉淀。过过滤器有沉淀淀池、拦污栅栅、离心过滤滤器、砂石过过滤器、筛网网过滤器、叠叠片过滤器等等,各种过滤滤器可以在首首部枢纽中单单独使用,也也可以根据水水源水质情况况组合使用。根根据项目区水水中固体砂颗颗粒含量很少少的情况,过过滤设备采用用3"离心加网式式过滤器,过过流量32m3/h。在每个地块块设置独立的的施肥罐,施施肥罐的作用用是使易溶于于水并适于根根施的肥料、农农药、化学药药品等在施肥肥罐内充分溶溶解,然后再再通过滴灌系系统输送到作作物根部,便便于作物吸收收,充分发挥挥肥效,同时时减少肥料浪浪费,本系统统选用容积为为100升的施肥罐罐。(2)滴灌带选选择根据目前国内市市场上滴灌带带的种类和水水利性能,以以及对各厂家家滴灌带的应应用调查,典典型地块灌水水器选择壁厚厚0.2mm的内镶式滴滴灌带,滴头头工作压力为为100KPPa,滴头间距距为0.3m,毛管布置置间距为1m,滴水流量量2.8L/h。(3)管网布设设①分干管及给水水栓:根据地地块大小、作作物种植方向向、毛管最大大铺设长度和和毛管的布设设情况(双向向或单项),首首先确定分干干管的布设位位置和布设方方向(垂直于于种植方向),根根据支管的布布设情况(双双向或单项),再再确定分干管管的布设长度度和给水栓布布设位置。本本次典型地块块设计,共布布设分干管33条,间距120m,每条分干干管输水长度度为308m,典型地块块分干管的输输水总长度为为924m,考虑到运运输、保管和和施工安装过过程中的损耗耗,实际管材材总用量为970m。给水栓布布设按照288m的间隔均匀匀布设在分干干管上,典型型地块共布设设36个给水栓栓。②干管:干管布布设应根据地地形高差、水水源井的位置置、分干管的的布设情况并并考虑管网各各节点的压力力均衡进行布布设。本次典典型地块干管管的布设为::在地块高程程较高处垂直直于分干管的的位置布设一一条干管,在在这条干管的的中间垂直方方向再布设一一条干管,与与位于低处的的水源井连接接,干管输水水长度为5444m,考虑到运运输、保管和和施工安装过过程中的损耗耗,实际管材材总用量为571m。干管和分干管具具体布设见图图2,为避免冬冬季冻害,干干管和分干管管均采用地埋埋,管槽开挖挖根据《滴灌灌工程设计图图集》及当地地实际,沟槽槽断面为梯形形,下口宽为为管道外径加加0.3,即下口取0.5m,上口宽取取1.5m,管槽开挖深深度根据当地地冻深情况确确定为1m,为便于施施工弃土堆放放在沟槽一侧侧0.3m以外,典型型地块土方开开挖、回填量量均为29336m3。③支管(给水软软管):支管管是根据水源源井的出水量量、灌水小区区大小和布设设方式(双向向或单项)进进行布设,为为均衡毛管的的压力,一般般情况支管应应布设在灌水水小区的中央央,并与毛管管垂直,另外外支管与分干干管上的给水水栓相连接,且且平行于分干干管,支管长长度是由支管管上的毛管数数量确定的。本本次典型地块块支管的布设设为:在每根根分干管上平平行于分干管管方向布设112根支管,支支管布设方式式为双向,每每条支管长度度为28m,典型地块块共设总0管闸分给接支管为地面管道道,具体布设设见图1-22-1。④毛管:是直接接向作物施水水的管道,是是滴灌系统中中用量最多的的管道,其作作用是把管网网中的压力水水流均匀而稳稳定地分配到到田间土壤,满满足作物对水水分的需要,还还可随水施肥肥施药。毛管管的布设是根根据作物种植植方向、作物物种植行距、毛毛管单向最大大铺设长度、支支管中的水量量和毛管的性性能参数等因因素确定的。根根据项目区实实际,本次典典型地块毛管管的布设为::毛管垂直于于支管两侧呈呈鱼骨式布置置,方向与种种植方向一致致,毛管间距距为1m,毛管上每每隔0.3m设一个灌水水器(滴头),灌灌水器流量22.8L/h,工作水头头为10m。毛管用按按扣三通与支支管连接,毛毛管上不设球球阀,即同一一支管上所有有毛管同时工工作,每条支支管的两侧各各布设28根毛管,每每根毛管长60m,典型地块块共布设20016根毛管管,毛管总长长为120..96km。毛管为地面铺设设管道,具体体布设见图77-2-2。⑤支管及毛管为为地面管道,为为防止管材管管件的丢失及及损坏,每到到冬季支管应应及时收起妥妥善保存,毛毛管每年进行行更新,由生生产厂家回收收。停泵或冬冬季不用时,为为排除管道冲冲砂水和防止止出地竖管积积水冻害,在在分干管道末末端的最低处处设排水井。图1-2-1坡耕地大田滴灌典型地块工程布置图图1-2-1坡耕地大田滴灌典型地块工程布置图图1-2-2单支管控制面积布置图图1-2-2单支管控制面积布置图(4)管材和管管径选择根据当地类似工工程实践经验验,干管和分分干管选择PVC管材,支管管和毛管采用用PE管材。管网网的干、分干干、支、毛各各级管道管径径按经验公式式计算,计算算管径和选取取管径见表11.2-3。表1.2-3各级管道设设计管径计算算表管道流量(m3/hh)计算管道内径(mm)双壁厚(mm)设计管径(mmm)干管(PVC管管)321026110分干管(PVCC管)321026110支管(PE管)1658263毛管(PE管)0.3611.280.416(5)滴灌系统统水力设计①各级管道流量量推算a、单根毛管设设计流量单根毛管流量等等于灌水器流流量乘以毛管管上灌水器总总数,即:Q毛=N·q=200×0..0028=0.56(mm3/h)即单根毛管的总总流量为0.56m3/h。式中q-滴头流流量,2.8L/h;N-毛管的滴头头数,为毛管管总长度÷滴头间距。b、支管设计流流量支管双侧连接556根毛管,故故支管设计流流量为:Q单支=Q毛··N=0.56×56=31.36(m3/h)式中N-支管上上毛管的数目目N=56条;Q毛-单根毛管管总流量。c、分干管设计计流量Q分干管=Q支支=31.36(m3/h)d、干管设计流流量Q干=Q分干==31.366(m3/h)②毛管铺设长度度校核a、灌水小区最最大水头差小区内最大、最最小水头计算算hhmax=(11+0.655qv)1/xhdhhmin=(1-0.35qqv)1/xhdhv=hmaax-hmin式中hmax--滴头最大水水头,m;hmin-滴头头最小水头,m;qv-流量偏差差率,取0.2;x-流态指数,取0.5;hd-额定压力力,取10m。计算得,hmaax=12..77m,hmin=8..65m,hv=4.122m。b、灌水小区毛毛管铺设长度度按照《微灌工程程技术规范》要要求,初步估估算时,分配配给毛管的水水头差可取设设计允许水头头差的50%,并以此计计算毛管最大大铺设长度。毛毛管水头损失失为:式中-管道沿程程水头损失,m;-摩阻系数,00.505;-管道流量,LL/h;-管道内径,115.6mmm;-流量指数,11.75;-管径系数,44.75;-管长,m。计算得,毛管最最大铺设长度度为65m,本次设计计毛管长度为为60m,符合规范范要求。③轮灌制度的确确定根据滴灌系统的的布置,为保保证系统各级级管道安全稳稳定运行,故故需将系统划划分轮灌组。典典型设计地块块共有1条干管、3条分干管,每每条分干管共共布设10条支管,支支管共计366条。灌溉时时开启1条支管闸阀阀,典型地块块共布置366个轮灌组。运运行时,每次次灌水时间为为2.9小时,即即2.9小时可可完成一个轮轮灌组。按照照每天工作221小时计算算,一天可以以完成7个轮灌组的的灌水定额,5.14天可完成全部36组轮灌区,即一个灌溉周期为5.14天,小于设计灌水周期。④管网最不利点点水力计算根据各级管道流流量及最不利利工作点的位位置,根据前前面给出的公公式计算管网网的水头损失失。管道水力计算包包括管道沿程程水头损失和和局部水头损损失。a、管道沿程水水头损失计算算b、管道局部水水头损失按沿沿程水头损失失的10%计算。计算算结果见表11.2-4。c、泵管损失计计算H泵管=L·II(υ≥1.2m//s)式中L–泵管长长度,L=30m;I=0.001107υ2/d1.3;υ–管内流速,m/s;d–管道内径,00.06m。按照上述公式计计算,泵管水水头损失为12.311m。表1.2-4管网最大水水头损失计算算表项目干管分干管竖管支管合计9480094800948008980032323216(mm)1021025960m1.771.771.771.754.774.774.774.75(m)424192.514多孔系数F0..51110.397沿程水头损失((m)4.870.220.390.235.31局部水头损失((m)0.490.020.040.020.53总水头损失(mm)5.350.240.430.256.28⑤管网压力分析析本次典型设计主主要针对坡耕耕地,地形高高差变化较大大,在满足管管网最不利点点水头损失的的同时,部分分滴灌小区毛毛管接口压力力大于选取毛毛管的爆破压压力,因此需需要进行压力力调节,设计计在毛管与支支管连接处采采用稳流三通通,以保证滴滴灌系统正常常运行。各节节点扬程计算算见表7.2-5。⑥滴灌典型地块块小区流量偏偏差率计算::根据小区地面软软带及毛管损损失计算得,滴灌典型地块小区水头偏差为1.92m,则hv=0.192,通过上式计算可得小区流量偏差qv为0.096,小于《微灌工程技术规范》(GB/T50485-2009)所要求的0.2,故设计合理。表1.2-5小区各节点点扬程计算表表节点管网损失泵管损失动水位高差(相对水源源)过滤器工作水头总扬程相对差值16.2812.313018101086.59-126.1512.313016101084.46-3.1336.512.313015.5101084.31-3.2846.8612.313014101083.17-4.4257.2112.313013101082.52-5.0767.5612.313011101080.87-6.7277.9212.31308.5101078.73-8.8688.2712.31305.5101076.08-11.5198.6212.31303.5101074.43-13.16108.9812.31301.5101072.79-14.8119.3312.31300.5101072.14-15.45129.6812.3130-0.5101071.49-16.1134.7612.313019101086.07-1.52144.6312.313018101084.94-2.65154.9912.313017101084.3-3.29165.3412.313015101082.65-4.94175.6912.313013101081-6.59186.0512.313010.5101078.86-8.73196.412.31307101075.71-11.88206.7512.31306101075.06-12.53217.1112.31304.5101073.92-13.67227.4612.31303101072.77-14.82237.8212.31301.5101071.63-15.96248.1712.31300.5101070.98-16.61256.2812.313019101087.590266.1512.313018.5101086.96-0.63276.512.313016.5101085.31-2.28286.8612.313014.5101083.67-3.92297.2112.313012101081.52-6.07307.5612.313011101080.87-6.72317.9212.31309.5101079.73-7.86328.2712.31308.5101079.08-8.51338.6212.31307.5101078.43-9.16348.9812.31306101077.29-10.3359.3312.31304101075.64-11.95369.6812.31302101073.99-13.6(6)水泵的选选型①总扬程计算水源井动水位为为30m,泵管损失失为12.311m,最不利点管管网损失为6.28m,高差为19m,滴灌灌带要求压力力水头10m,过滤器水水头损失为10m。则总扬程程为:H扬=H入+HH动+H损+H过+H高差=30+122.31+66.28+110+10++19=877.59(m)②水泵的选型根据上述计算总总扬程和系统统总流量确定定水泵的型号号。本次设计计拟选用200QJJ32-788/6潜水泵,其其性能及参数数见表1.22-6。表1.2-6潜水泵性能能及参数水泵型号流量(m3/hh)扬程(m)水泵效率(%)配套功率(KWW)200QJ322-91/732917213(7)典型地块块设备材料用量量及投资滴灌典型地块材材料用量及工工程量统计见见表1.2--7。表1.2-7典型地块设设备材料用量量及投资表编号工程及费用名称称单位数量单价(元)合计(元)备注第一部分建筑筑工程47913一水源工程296001机电井眼120000200002井房m2128009600二节水灌溉工程183131管道工程15913土方开挖m329362.998779土方回填m329362.4371342管道附属建筑物物2400排水井ф1.22m眼38002400第二部分机电电设备及安装装38595一机电设备350861200QJ322-91/77台1128361283613KW2配套变压器台11000010000按50KVA的的30%计取3380VKm0.353500012250二安装费%10350863509续表1.2-77典型地块设设备材料用量量及投资表编号工程及费用名称称单位数量单价(元)合计(元)备注第三部分金属结结构及安装111225一金属结构1011141管泵连接体套14804802进排气阀套11201203逆止阀套13203204压力表(0.66MPa)块180805水表(dn500)块13603606过滤器(3寸AA双级)套110000100007施肥罐(1000L)个1280028008PVC管dn1110(0..6MPa))m154118.49284939地埋干管三通ddn110((0.6MPPa)个532.2816110地埋分干管三通通(dn1100×63)个3323.8678711地埋干管弯头ddn110((0.6MPPa)个326.347912异径接头(dnn110×663)个323.867213出地竖管dn663(0.66MPa)m798.0663814地面弯头(dnn63)个365.2118815阳螺纹直通(ddn63)个1445.3877516闸阀(dn633)套7219.45140017钢卡个721.359718PE给水软带ddn63m10084.8483819滴灌带dn116(0.2mm)km120.962503024020泄水阀(dn225)套35015021堵头(dn633)个728.1258522按扣三通(dnn16)个10081.24125023打孔器个45020024锁紧钳把45020025减压阀安装费%1010111410111第四部分临时工工程1845.999临时工程%3615331845.999建安工程的3%%第五部分独立费费用10577.6671项目建设管理费费%1.31995792594.522一至四部分的11.3%2监理费%11995791995.799一至四部分的11%3勘测设计费%31995795987.366一至四部分的33%基本预备费%521015610508一至五部分的55%总投资220664亩投资1219181亩1.2.3.33出水量32t/h的水源源控制大田滴滴灌典型设计计(平川地)以机电井作为灌灌溉水源,单单井出水量为为32m3/h,单井控制制平川面积为1511亩,典型地地块尺寸为3360m×2280m。(1)首部枢纽纽设计首部主要设备由由施肥罐、过过滤器及逆止止阀等,地埋埋管坡度为1:20000,首端高末末端低,管内内积水向末端端排水井排放放。滴灌灌溉系统首首部设有逆止止阀、排气阀阀、压力表、水水表、水嘴、过过滤器、施肥肥罐。过滤器器作用是将水水中的固体大大颗粒、藻类类、漂浮物沉沉淀过滤,防防止这些污物物进入滴灌系系统堵塞滴头头或在系统中中形成沉淀。过过滤器有沉淀淀池、拦污栅栅、离心过滤滤器、砂石过过滤器、筛网网过滤器、叠叠片过滤器等等,各种过滤滤器可以在首首部枢纽中单单独使用,也也可以根据水水源水质情况况组合使用。根根据项目区水水中固体砂颗颗粒含量很少少的情况,过过滤设备采用用3"离心加网式式过滤器,过过流量32m3/h。在每个地块块设置独立的的施肥罐,施施肥罐的作用用是使易溶于于水并适于根根施的肥料、农农药、化学药药品等在施肥肥罐内充分溶溶解,然后再再通过滴灌系系统输送到作作物根部,便便于作物吸收收,充分发挥挥肥效,同时时减少肥料浪浪费,本系统统选用容积为为100升的施肥罐罐。(2)滴灌带选选择根据目前国内市市场上滴灌带带的种类和水水利性能,以以及对各厂家家滴灌带的应应用调查,典典型地块灌水水器选择壁厚厚0.2mm的内镶式贴片片式滴灌带,滴滴头工作压力力为100KPPa,滴头间距距为0.3m,毛管布置置间距为1m,滴水流量量2.8L/h。(3)管网布设设①分干管及给水水栓:根据地地块大小、作作物种植方向向、毛管最大大铺设长度和和毛管的布设设情况(双向向或单项),首首先确定分干干管的布设位位置和布设方方向(垂直于于种植方向),根根据支管的布布设情况(双双向或单项),再再确定分干管管的布设长度度和给水栓布布设位置。本本次典型地块块设计,共布布设分干管33条,间距120m,每条分干干管输水长度度为252m,典型地块块分干管的输输水总长度为为756m,考虑到运运输、保管和和施工安装过过程中的损耗耗,实际管材材总用量为794m。给水栓布布设按照288m的间隔均匀匀布设在分干干管上,典型型地块共布设设30个给水栓栓。②干管:干管布布设应根据水水源井的位置置、分干管的的布设情况并并考虑管网各各节点的压力力均衡进行布布设。本次典典型地块干管管的布设为::在地块中央央垂直于分干干管的位置布布设一条干管管,在这条干干管的中间垂垂直方向再布布设一条干管管,并与水源源井连接,干干管输水长度度为358m,考虑到运运输、保管和和施工安装过过程中的损耗耗,实际管材材总用量为376m。干管和分干管具具体布设见图图7-2-33,为避免冬冬季冻害,干干管和分干管管均采用地埋埋,管槽开挖挖根据《滴灌灌工程设计图图集》及当地地实际,沟槽槽断面为梯形形,下口宽为为管道外径加加0.3,即下口取0.5m,上口宽取取1.5m,管槽开挖深深度根据当地地冻深情况确确定为2m,为便于施施工弃土堆放放在沟槽一侧侧0.3m以外,典型型地块土方开开挖、回填量量均为22228m3。③支管(给水软软管):支管管是根据水源源井的出水量量、灌水小区区大小和布设设方式(双向向或单项)进进行布设,为为均衡毛管的的压力,一般般情况支管应应布设在灌水水小区的中央央,并与毛管管垂直,另外外支管与分干干管上的给水水栓相连接,且且平行于分干干管,支管长长度是由支管管上的毛管数数量确定的。本本次典型地块块支管的布设设为:在每根根分干管上平平行于分干管管方向布设110根支管,支支管布设方式式为双向,每每条支管长度度为28m,典型地块块共设置300条支管,总总长度为8440m,每条支管管设置独立闸闸阀,并与分分干管上的给给水栓相连接接。支管为地面管道道,具体布设设见图1-22-3。④毛管:是直接接向作物施水水的管道,是是滴灌系统中中用量最多的的管道,其作作用是把管网网中的压力水水流均匀而稳稳定地分配到到田间土壤,满满足作物对水水分的需要,还还可随水施肥肥施药。毛管管的布设是根根据作物种植植方向、作物物种植行距、毛毛管单向最大大铺设长度、支支管中的水量量和毛管的性性能参数等因因素确定的。根根据项目区实实际,本次典典型地块毛管管的布设为::毛管垂直于于支管两侧呈呈鱼骨式布置置,方向与种种植方向一致致,毛管间距距为1m,毛管上每每隔0.3m设一个灌水水器(滴头),灌灌水器流量22.8L/h,工作水头头为10m。毛管用按按扣三通与支支管连接,毛毛管上不设球球阀,即同一一支管上所有有毛管同时工工作,每条支支管的两侧各各布设28根毛管,每每根毛管长60m,典型地块块共布设16680根毛管管,毛管总长长为100..8km。毛管为地面铺设设管道,具体体布设见图11-2-4。⑤支管及毛管为为地面管道,为为防止管材管管件的丢失及及损坏,每到到冬季支管应应及时收起妥妥善保存,毛毛管每年进行行更新,由生生产厂家回收收。停泵或冬冬季不用时,为为排除管道冲冲砂水和防止止出地竖管积积水冻害,在在分干管道末末端的最低处处设排水井。360图1-2-3平川地大田滴灌典型地块工程布置图图1-2-3平川地大田滴灌典型地块工程布置图图1-2-4单支管控制面积布置图图1-2-4单支管控制面积布置图(4)管材和管管径选择根据当地类似工工程实践经验验,干管和分分干管选择PVC管材,支管管和毛管采用用PE管材。管网网的干、分干干、支、毛各各级管道管径径按经验公式式计算,计算算管径和选取取管径见表11.2-8。表1.2-8各级管道设设计管径计算算表管道流量(m3/hh)计算管道内径(mm)双壁厚(mm)设计管径(mmm)干管(PVC管管)321026110分干管(PVCC管)321026110支管(PE管)1658263毛管(PE管)0.3611.280.416(5)滴灌系统统水力设计①各级管道流量量推算a、单根毛管设设计流量单根毛管流量等等于灌水器流流量乘以毛管管上灌水器总总数,即:Q毛=N·q=200×0..0028=0.56(mm3/h)即单根毛管的总总流量为0.56m3/h。式中q-滴头流流量,2.8L/h;N-毛管的滴头头数,为毛管管总长度÷滴头间距。b、支管设计流流量支管双侧连接556根毛管,故故支管设计流流量为:Q单支=Q毛··N=0.56×56=31.36(m3/h)式中N-支管上上毛管的数目目N=56条;Q毛-单根毛管管总流量。c、分干管设计计流量Q分干管=Q支支=31.36(m3/h)d、干管设计流流量Q干=Q分干==31.366(m3/h)②毛管铺设长度度校核a、灌水小区最最大水头差小区内最大、最最小水头计算算hhmax=(11+0.655qv)1/xhdhhmin=(1-0.35qqv)1/xhdhv=hmaax-hmin式中hmax--滴头最大水水头,m;hmin-滴头头最小水头,m;qv-流量偏差差率,取0.2;x-流态指数,取0.5;hd-额定压力力,取10m。计算得,hmaax=12..77m,hmin=8..65m,hv=4.122m。b、灌水小区毛毛管铺设长度度按照《微灌工程程技术规范》要要求,初步估估算时,分配配给毛管的水水头差可取设设计允许水头头差的50%,并以此计计算毛管最大大铺设长度。毛毛管水头损失失为:式中-管道沿程程水头损失,m;-摩阻系数,00.505;-管道流量,LL/h;-管道内径,115.6mmm;-流量指数,11.75;-管径系数,44.75;-管长,m。计算得,毛管最最大铺设长度度为65m,本次设计计毛管长度为为60m,符合规范范要求。③轮灌制度的确确定根据滴灌系统的的布置,为保保证系统各级级管道安全稳稳定运行,故故需将系统划划分轮灌组。典典型设计地块块共有1条干管、3条分干管,每每条分干管共共布设10条支管,支支管共计300条。灌溉时时开启1条支管闸阀阀,典型地块块共布置300个轮灌组。运运行时,每次次灌水时间为为2.9小时,即即2.9小时可可完成一个轮轮灌组。按照照每天工作221小时计算算,一天可以以完成7个轮灌组的的灌水定额,4.3天可完成全部30组轮灌区,即一个灌溉周期为4.3天,小于设计灌水周期。④管网最不利点点水力计算根据各级管道流流量及最不利利工作点的位位置,根据前前面给出的公公式计算管网网的水头损失失。管道水力计算包包括管道沿程程水头损失和和局部水头损损失。a、管道沿程水水头损失计算算b、管道局部水水头损失按沿沿程水头损失失的10%计算。计算算结果见表11.2-9。c、泵管损失计计算H泵管=L·II(υ≥1.2m//s)式中L–泵管长长度,L=30m;I=0.001107υ2/d1.3;υ–管内流速,m/s;d–管道内径,00.06m。按照上述公式计计算,泵管水水头损失为12.311m。表1.2-9水头损失计计算表项目干管分干管竖管支管合计9480094800948008980032323216(mm)1021025960m1.771.771.771.754.774.774.774.75(m)2531142.514多孔系数F0..51110.397沿程水头损失((m)2.901.310.390.234.44局部水头损失((m)0.290.130.040.020.44总水头损失(mm)3.191.440.430.255.32⑤管网压力分析析经上述计算可知知,管网远端端最不利点压压力损失为55.32m,管网近端端压力最大点点压力损失为为2.42m,两点压力力差为2.99m。当满足最最远点毛管工工作压力时,最最近点毛管压压力小于选取取的毛管允许许承受压力(0.15MMPa),设计合合理。⑥滴灌典型地块块小区流量偏偏差率计算由滴管小区软带带及毛管损失失计算得,滴滴灌典型地块块小区水头偏偏差为1.992m,则hv=0.1922,通过上式式计算可得小小区流量偏差差qv为0.096,小于《微微灌工程技术术规范》(GB/T504855-20099)所要求的0.2,故设计合合理。(6)水泵的选选型①总扬程计算水源井动水位为为30m,泵管损失失为12.311m,最不利点管管网损失为5.32m,平川地地面面高差可忽略略不计,滴灌灌带要求压力力水头10m,过滤器水水头损失为10m。则总扬程程为:H扬=H入+HH动+H损+H过=30+122.31+55.32+110+10==67.633(m)②水泵的选型根据上述计算总总扬程和系统统总流量确定定水泵的型号号。本次设计计拟选用200QJJ32-788/6潜水泵,其其性能及参数数见表1.22-10。表1.2-100潜水泵性能能及参数水泵型号流量(m3/hh)扬程(m)水泵效率(%)配套功率(KWW)200QJ322-78/6632787211(7)典型地块块设备材料用量量及投资滴灌典型地块材材料用量及工工程量统计见见表1.2--11。表1.2-111典型地块设设备材料用量量及投资表编号工程及费用名称称单位数量单价(元)合计(元)备注第一部分建筑筑工程39076一水源工程246001机电井眼115000150002井房m2128009600二节水灌溉工程144761管道工程12076土方开挖m322282.996662土方回填m322282.4354142管道附属建筑物物2400排水井ф1.22m眼38002400第二部分机电电设备及安装装36614一机电设备332851200QJ322-78/66台1110351103511KW2配套变压器台11000010000按50KVA的的30%计取3380VKm0.353500012250二安装费%10332853329第三部分金属结结构及安装77706一金属结构706421管泵连接体套14804802进排气阀套11201203逆止阀套13203204压力表(0.66MPa)块180805水表(dn500)块13603606过滤器(3寸AA双级)套110000100007施肥罐(1000L)个1280028008PVC管dn1110(0..6MPa)m117018.49216339地埋干管三通ddn110((0.6MPPa)个532.2816110地埋分干管三通通(dn1100×63)个2723.8664411地埋干管弯头ddn110((0.6MPPa)个326.347912异径接头(dnn110×663)个323.867213出地竖管dn663(0.66MPa)m668.0653214地面弯头(dnn63)个305.2115615阳螺纹直通(ddn63)个1205.3864616闸阀(dn633)套6019.451167续表1.2-111典型地块设设备材料用量量及投资表编号工程及费用名称称单位数量单价(元)合计(元)备注17钢卡个601.358118PE给水软带ddn63m8404.8403219滴灌带dn116(0.2mm)km100.82502520020泄水阀(dn225)套35015021堵头(dn633)个608.1248722按扣三通(dnn16)个8401.24104223打孔器个45020024锁紧钳把450200二安装费%10706427064第四部分临时工工程1484.055临时工程%3494681484.055建安工程的3%%第五部分独立费费用8208.6221项目建设管理费费%1.31548802013.444一至四部分的11.3%2监理费%11548801548.800一至四部分的11%3勘测设计费%31548804646.399一至四部分的33%基本预备费%51630888154一至五部分的55%总投资171243亩投资1134151亩1.2.3.44出水量50t/h的水源源控制大田滴滴灌典型设计计(平川地)以机电井作为灌灌溉水源,单单井出水量为为50m3/h,单井控制制面积为220亩,典型地地块尺寸为480m××308m。(1)首部枢纽纽设计首部主要设备由由施肥罐、过过滤器及逆止止阀等,地埋埋管坡度为1:20000,首端高末末端低,管内内积水向末端端排水井排放放。滴灌灌溉系统首首部设有逆止止阀、排气阀阀、压力表、水水表、水嘴、过过滤器、施肥肥罐。过滤器器作用是将水水中的固体大大颗粒、藻类类、漂浮物沉沉淀过滤,防防止这些污物物进入滴灌系系统堵塞滴头头或在系统中中形成沉淀。过过滤器有沉淀淀池、拦污栅栅、离心过滤滤器、砂石过过滤器、筛网网过滤器、叠叠片过滤器等等,各种过滤滤器可以在首首部枢纽中单单独使用,也也可以根据水水源水质情况况组合使用。根根据项目区水水中固体砂颗颗粒含量很少少的情况,过过滤设备采用用3"离心加网式式过滤器,过过流量50m3/h。施肥罐的的作用是使易易溶于水并适适于根施的肥肥料、农药、化化学药品等在在施肥罐内充充分溶解,然然后再通过滴滴灌系统输送送到作物根部部,便于作物物吸收,充分分发挥肥效,同同时减少肥料料浪费,本系统选用用容积为100升的施肥罐罐。(2)滴灌带选选择根据目前国内市市场上滴灌带带的种类和水水利性能,以以及对各厂家家滴灌带的应应用调查,项项目区滴灌灌灌水器选择壁壁厚0.2mm的迷宫式滴滴灌带,滴头头工作压力为为100KPPa,滴头间距距为0.3m,毛管布置置间距为1m,滴水流量2.8L/h。(3)管网布设设①分干管及给水水栓:根据地块大大小、作物种种植方向、毛毛管最大铺设设长度和毛管管的布设情况况(双向或单单项),首先先确定分干管管的布设位置置和布设方向向(垂直于种种植方向),根根据支管的布布设情况(双双向或单项),再再确定分干管管的布设长度度和给水栓布布设位置。本本次典型地块块设计,共布布设分干管4条,间距120m,每条分干干管输水长度为264m,考虑到运输输、保管和施施工安装过程程中的损耗,实实际管材长度度为277m,典型地块块分干管的输水总长度为1056m,实际管材材总用量为1109m。给水栓布布设按照44m的间隔均匀匀布设在分干干管上,典型型地块共布设设28个给水栓。②干管:干管布布设应根据水水源井的位置置、分干管的布设设情况并考虑虑管网各节点点的压力均衡衡进行布设。本本次典型地块块干管的布设设为:在地块块中央垂直于于分干管的位位置布设一条条干管,在这这条干管的中中间垂直方向向再布设一条条干管,并与与水源井连接接,干管输水水长度为530m,考虑到运运输、施工安安装和承插的损耗,实实际管材用量量为557m。干管和分干管具具体布设见图图1-2-6,为避免冬季季冻害,干管管和分干管均均采用地埋,管管槽开挖根据据《滴灌工程程设计图集》及及当地实际,沟沟槽断面为梯梯形,下口宽宽为管道外径径加0.3,即下口取0.5m,上口宽取1.5m。管槽开挖挖深度根据当当地冻深情况确定定为2m,为便于施施工弃土堆放放在沟槽一侧侧0.3m以外,典型地地块土方开挖挖、回填量均均为3172mm3。③支管(给水软软管):支管管是根据水源源井的出水量量、灌水小区区大小和布设设方式(双向向或单项)进进行布设,为为均衡毛管的的压力,一般般情况支管应应布设在灌水水小区的中央央,并与毛管管垂直,另外外支管与分干管管上的给水栓栓相连接,且且平行于分干干管,支管长长度是由支管管上的毛管数数量确定的。本本次典型地块块支管的布设设为:在每根根分干管上平平行于分干管管方向布设7根支管,支支管布设方式式为双向,每每条支管长度度为44m,典型地块共共设置28条支管,总总长度为1232m,每每条支管设置置独立闸阀,并与分干管上的给水栓相连接。支管为地面管道道,具体布设设见图1-2-5。④毛管:是直接接向作物施水水的管道,是滴灌灌系统中用量量最多的管道道,其作用是是把管网中的压力力水流均匀而而稳定地分配配到田间土壤壤,满足作物物对水分的需需要,还可随随水施肥施药药。毛管的布布设是根据作作物种植方向向、作物种植植行距、毛管管单向最大铺铺设长度、支支管中的水量量和毛管的性性能参数等因因素确定的。根根据项目区实实际,本次典典型地块毛管管的布设为::毛管垂直于于支管两侧呈呈鱼骨式布置置,方向与种种植方向一致致,毛管间距距为1m,毛管上每隔0.3m设一个灌水器器(滴头),灌水器流量2.8L/h,工作水头头为10m。毛管用按扣扣三通与支管管连接,毛管上不设球球阀,即同一一支管上所有有毛管同时工作作,每条支管管的两侧各布布设44根毛管,每根毛管长60m,典型地块块共布设2464根毛管,毛管总长为147.844km。毛管为地面铺设设管道,具体体布设见图1-2-6。⑤支管及毛管为为地面管道,为为防止管材管管件的丢失及及损坏,每到到冬季支管应应及时收起妥妥善保存,毛毛管每年进行行更新,由生生产厂家回收收。停泵或冬冬季不用时,为为排除管道冲砂砂水和防止出出地竖管积水水冻害,在分分干管道末端端的最低处设设排水井。图1-2-5大田滴灌典型地块工程布置图图1-2-5大田滴灌典型地块工程布置图图1-2-6单支管控制面积布置图图1-2-6单支管控制面积布置图(4)管材和管管径选择根据当地类似工工程实践经验验,干管和分分干管选择聚聚丙烯(PVC)管材,支支管和毛管采采用聚乙烯(PE)管材。管网网的干、分干干、支、毛各各级管道管径径按经验公式式计算,计算算管径和选取取管径见表11.2-122。表1.2-122各级管道设设计管径计算算表管道流量(m3/hh)计算管道内径(mm)双壁厚(mm)设计管径(mmm)干管(PVC管管)50109-13338140分干管(PVCC管)50109-13338140支管(PE管)25582.065毛管(PE管)0.5411.280.416(5)滴灌系统统水力设计①各级管道流量量推算a、单根毛管设设计流量单根毛管流量等等于灌水器流量乘乘以毛管上灌灌水器总数,即即:Q毛=N·q==200×00.00288=0.56(m3/h)即单根毛管的总总流量为0.56m3/h。式中q-滴头流流量,2.88L/h;N-毛管的滴头头数,为毛管管总长度÷滴头间距。b、支管设计流流量支管双侧连接888根毛管,故支管管设计流量为为:Q单支=Q毛··N=0.56×88=49.28(m3/h)式中N-支管上上毛管的数目目N=88条;Q毛-单根毛管管总流量。c、分干管设计计流量Q分干管=Q支支=49.28(m3/h)d、干管设计流流量Q干=Q分干==49.28(m3/h)②毛管铺设长度度校核a、灌水小区最最大水头差小区内最大、最最小水头计算算hhmax=(11+0.655qv)1/xhdhhmin=(1-0.35qqv)1/xhdhv=hmaax-hmin式中hmax--滴头最大水水头,m;hmin-滴头头最小水头,m;qv-流量偏差差率,取0.2;x-流态指数,取0.5;hd-额定压力力,取10m。计算得,hmaax=12..77m,hmin=8..65m,hv=4.122m。b、灌水小区毛毛管铺设长度度按照《微灌工程程技术规范》要要求,初步估估算时,分配配给毛管的水水头差可取设设计允许水头头差的50%,并以此计计算毛管最大大铺设长度。毛毛管水头损失失为:式中-管道沿程程水头损失,m;-摩阻系数,00.505;;-管道流量,LL/h;-管道内径,115.6mm;-流量指数,11.75;-管径系数,44.75;-管长,m。计算得,毛管最最大铺设长度度为64.88m,本次设计计毛管长度为为60m,符合规范范要求。③轮灌制度的确确定根据滴灌系统的的布置,为保保证系统各级级管道安全稳稳定运行,故故需将系统划划分轮灌组。典典型设计地块块共有1条干管、4条分干管,每每条分干管共共布设7条支管,支支管共计28条。灌溉时时开启1条支管闸阀阀,典型地块块共布置28个轮灌组。运运行时,每次次灌水时间为为3小时,即3小时可完成成一个轮灌组组。按照每天天工作21小时计算,一一天可以完成成7个轮灌组的的灌水定额,4天可完成全部28组轮灌区,即一个灌溉周期为4天,小于设计灌水周期。④管网最不利点点水力计算根据各级管道流流量及最不利利工作点的位位置,根据前前面给出的公公式计算管网网的水头损失失。管道水力计算包包括管道沿程程水头损失和和局部水头损损失。a、管道沿程水水头损失计算算b、管道局部水水头损失按沿沿程水头损失失的10%计算。计算算结果见表11.2-133。c、泵管损失计计算H泵管=L·II(υ≥1.2m//s)式中L–泵管长长度,L=30m;I=0.001107υ2/d1.3;υ–管内流速,m/s;d–管道内径,m。项目区动水位为为30m,按照上述述公式计算,泵泵管水头损失失为7.200m。表1.2-133水头损失计计算表项目干管分干管支管合计毛管9480094800948000.505505025560(mm)1321325915.6m1.771.771.771.754.774.774.774.75(m)3501322260多孔系数F0..5110.3810.361沿程水头损失((m)2.590.980.864.421.52局部水头损失((m)0.260.100.090.440.15总水头损失(mm)2.851.070.954.871.67⑤管网压力分析析经上述计算可知知,管网远端端最不利点压压力损失为4.87m,管网近端端压力最大点点压力损失为为2.82m,两点压力力差为2.005m。当满足最最远点毛管工工作压力时,最最近点毛管压压力小于选取取的毛管允许许承受压力(0.15MMPa),设计合理理。⑥滴灌典型地块块小区流量偏偏差率计算通过上面计算可可知滴灌典型型地块小区水水头偏差为22.62m,则hv=00.262,通过上式计计算可得小区区流量偏差为为0.131,小于《微微灌工程技术术规范》(GB/T504855-20099)所要求的0.2,故设计合合理。(6)水泵的选选型①总扬程计算水源井动水位为为30m,泵管损失失为7.2m,地面高差差可忽略不计计,滴灌带入入口要求压力力水头10m,过滤器水水头损失为10m。则总扬程程为:H扬=H入+HH动+H损+H过=62.066m②水泵的选型根据上述计算总总扬程和总流流量确定水泵泵的型号。本本次设计拟选选用200QJJ50-655/5潜水泵,其其性能及参数数见表1.22-14。表1.2-144潜水泵性能能及参数水泵型号流量(m3/hh)扬程(m)水泵效率(%)配套功率(KWW)200QJ500-65/5550657215(7)典型地块块材料用量及及投资滴灌典型地块材材料用量及投投资见表1.2--15。表1.2-155典型地块设设备材料用量量及投资表编号工程及费用名称称单位数量单价(元)合计(元)备注第一部分建筑工工程44992一水源工程24600机电井眼115000150001井房m2128009600二节水灌溉工程203921管道工程17192土方开挖m331722.999484土方回填m331722.4377082管道附属建筑物物3200排水井ф1.22m眼48003200第二部分机电设设备及安装工工程43735机电设备39759200QJ500-65/55潜水泵套1107591075915kw380vkm0.4350001400050KVA变压压器台11500015000按50KVA的的50%计取安装费%10397593976第三部分金属属结构及安装装工程128492一金属结构1168111管泵连接体(ddn75)套13603602进排气阀套11201203逆止阀套13203204压力表(0.66MPa)块180805水表(dn500)块13603606过滤器(3″离离心加网式)套1800080007施肥罐(1000L)个1280028008PVC管dn1140(0..6MPa))m166629.1484819PE给水软带(ddn63)m12324.8591410正三通(dn1140)个765.8646111弯头(dn1440)个450.6220212出地竖管dn1140(0..6MPa))m61.629.1179313异径三通(dnn140×663)个2442.341016续表1.2-115典型地块设设备材料用量量及投资表编号工程及费用名称称单位数量单价(元)合计(元)备注14正三通(dn663)个287.821815弯头(dn633)个285.2114616给水栓(dn1140)个28180504017阳螺纹直通(ddn63)个847.4262318异径接口(dnn140×663)个442.3416919闸阀(dn633)套5619.45108920滴灌带dn116(0.2mm)km147.842503696021堵头(dn633)个568.1245522钢卡个561.357623按扣三通(dnn16)个12321.24152824泄水阀(dn225)套45020025打孔器个45020026锁紧钳把450200安装费%10116810..5411681第四部分临时工工程1819临时工程%360649.1191819建安工程的3%%第五部分独立费费用116091项目建设管理费费%1.3219038..212847一至四部分的11.3%2监理费%1219038..212190一至四部分的11%3勘测设计费%3219038..216571一至四部分的33%基本预备费%5230647..2311532一至五部分的55%总投资242180亩投资1101220亩1.2.3.55出水量80t/h的水源源控制大田滴滴灌典型设计计(平川地)以机电井作为灌灌溉水源,单单井出水量为为80m3/h,单井控制制面积为320亩,典型地地块尺寸为600m××355m。(1)首部枢纽纽设计首部主要设备由由施肥罐、过过滤器及DN100逆止阀等,地地埋管坡度为为1:20000,首端高末末端低,管内内积水向末端端排水井排放放。滴灌灌溉系统首首部设有逆止止阀、排气阀阀、压力表、水水表、水嘴、过过滤器、施肥肥罐。过滤器器作用是将水水中的固体大大颗粒、藻类类、漂浮物沉沉淀过滤,防防止这些污物物进入滴灌系系统堵塞滴头头或在系统中中形成沉淀。过过滤器有沉淀淀池、拦污栅栅、离心过滤滤器、砂石过过滤器、筛网网过滤器、叠叠片过滤器等等,各种过滤滤器可以在首首部枢纽中单单独使用,也也可以根据水水源水质情况况组合使用。根根据项目区水水中固体砂颗颗粒含量很少少的情况,过过滤设备采用用4"离心加网式式过滤器,过过流量80m3/h。施肥罐的的作用是使易易溶于水并适适于根施的肥肥料、农药、化化学药品等在在施肥罐内充充分溶解,然然后再通过滴滴灌系统输送送到作物根部部,便于作物物吸收,充分分发挥肥效,同同时减少肥料料浪费,本系系统选用容积积为100升的施肥罐罐。(2)滴灌带选选择根据目前国内市市场上滴灌带带的种类和水水利性能,以以及对各厂家家滴灌带的应应用调查,项项目区滴灌灌灌水器选择壁壁厚0.2mm的迷宫式滴滴灌带,滴头头工作压力为为100KPPa,滴头间距距为0.3m,毛管布置置间距为1m,滴水流量2.8L//h。(3)管网布设设①分干管及给水水栓布设:本本次典型地块块设计,共布布设分干管5条,间距120m,每条分干干管输水长度度为284m,考虑到运运输、保管和和施工安装过过程中的损耗耗,实际管材材长度为298m,典型地块块分干管输水水总长度为1420m,实际管材材总用量为1491m。给水栓布布设按照71m的间隔均匀匀布设在分干干管上,典型型地块共布设设25个给水栓。②典型地块干管管的布设:在在地块中央垂垂直于分干管管的位置布设设一条干管,在在这条干管的的中间垂直方方向再布设一一条干管,并并与水源井连连接,干管输输水长度为670m,考虑到运运输、施工安安装和承插的的损耗,实际际管材长度为为704m。干管和分干管均均为地埋管道道,具体布设设见图1-22-8。典型型地块土方开开挖、回填量量均为41880m3。③支管(给水软软管)布设::在每根分干干管上平行于于分干管方向向布设5根支管,支支管布设方式式为双向,每每条支管长度度为71m,典型地块块共设置25条支管,总总长度为1775m,每条支管管设置独立闸闸阀,并与分分干管上的给给水栓相连接接。支管为地面管道道,具体布设设见图1-22-7。④毛管布设:毛毛管垂直于支支管两侧呈鱼鱼骨式布置,方方向与种植方方向一致,毛毛管间距为1m,毛管上每每隔0.3m设一个灌水水器(滴头),灌灌水器流量2.8L//h,工作水头头为10m。毛管用按按扣三通与支支管连接,毛毛管上不设球球阀,即同一一支管上所有有毛管同时工工作,每条支支管的两侧各各布设71根毛管,每每根毛管长60m,典型地块块共布设3550根毛管,毛毛管总长为213km。毛管为地面铺设设管道,具体体布设见图11-2-8。⑤支管及毛管为为地面管道,为为防止管材管管件的丢失及及损坏,每到到冬季支管应应及时收起妥妥善保存,毛毛管每年进行行更新,由生生产厂家回收收。停泵或冬冬季不用时,为为排除管道冲冲砂水和防止止出地竖管积积水冻害,在在分干管道末末端的最低处处设排水井。图1-2-7滴灌典型地块工程布置示意图单位:图1-2-7滴灌典型地块工程布置示意图单位:m图1-2-8单支管控制滴管小区布置示意图单位:图1-2-8单支管控制滴管小区布置示意图单位:m(4)管材和管管径选择根据当地类似工工程实践经验验,干管和分分干管选择聚聚丙烯(PVC)管材,支支管和毛管采采用聚乙烯(PE)管材。管管网的干、分分干、支、毛毛各级管道管管径按经验公公式计算,计计算管径和选选取管径见表表1.2-116。表1.2-166各级管道设设计管径计算算表管道流量(m3/hh)计算管道内径(mm)双壁厚(mm)设计管径(mmm)干管(PVC管管)80137-16889160分干管(PVCC管)80137-16889160支管(PE管)4067475毛管(PE管)0.5614.10.416(5)滴灌系统统水力设计①各级管道流量量推算a、单根毛管设设计流量单根毛管流量等等于灌水器流流量乘以毛管管上灌水器总总数,即:Q毛=N·q==200×00.00288=0.566(m3/h)即单根毛管的总总流量为0.56mm3/h。式中q-滴头流流量,2.8L//h;N-毛管的滴头头数,为毛管管总长度÷滴头间距。b、支管设计流流量支管双侧连接1142根毛管,故故支管设计流流量为:Q单支=Q毛··N=0.56××142=79.5(m3/h)式中N-支管上上毛管的数目目N=140条;Q毛-单根毛管管总流量。c、分干管、干干管设计流量量Q分干管=Q干干=Q支=79.5(m3/h)②毛管铺设长度度校核a、灌水小区最最大水头差小区内最大、最最小水头计算算hhmax=(11+0.655qv)1/xhdhhmin=(1-0.35qqv)1/xhdhv=hmaax-hmin式中hmax--滴头最大水水头,m;hmin-滴头头最小水头,m;qv-流量偏差差率,取0.2;x-流态指数,取0.5;hd-额定工作作压力,取10m。计算得,hmaax=12..77m,hmin=8..65m,hv=4.122m。b、灌水小区毛毛管铺设长度度按照《微灌工程程技术规范》要要求,初步估估算时,分配配给毛管的水水头差可取设设计允许水头头差的50%,并以此计计算毛管最大大铺设长度。毛毛管水头损失失为:式中-管道沿程程水头损失,m;-摩阻系数,00.505;-管道流量,LL/h;-管道内径,115.6mmm;-流量指数,11.75;-管径系数,44.75;-管长,m。计算得,毛管最最大铺设长度度为64.8m,本次设计计毛管长度为为60m,符合规范范要求。③轮灌制度的确确定根据滴灌系统的的布置,为保保证系统各级级管道安全稳稳定运行,故故需将系统划划分轮灌组。典典型设计地块块共有1条干管、5条分干管,每每条分干管共共布设5条支管,支支管共计25条。灌溉时时开启1条支管闸阀阀,典型地块块共布置25个轮灌组。运运行时,每次次灌水时间为为2.9小时,即2.9小时可完成成一个轮灌组组。按照每天天工作21小时计算算,一天可以以完成7个轮灌组的的灌水定额,3.6天可完成全部25组轮灌区,即一个灌溉周期为3.6天,小于设计灌水周期。④管网最不利点点水力计算根据各级管道流流量及最不利利工作点的位位置,根据前前面给出的公公式计算管网网的水头损失失。管道水力计算包包括管道沿程程水头损失和和局部水头损损失。管道沿程水头损损失计算b、管道局部水水头损失按沿沿程水头损失失的10%计算。计算算结果见表11.2-177。c、泵管损失计计算H泵管=L·II(υ≥1.2m//s)式中L–泵管长长度,L=19m;I=0.001107υ2/d1.3;υ–管内流速,m/s;d–管道内径,m。项目区动水位为为30m,按照上述述公式计算,泵泵管水头损失失为5.64m。表1.2-177水头损失计计算表项目干管分干管支管合计毛管9480094800948000.505808040560(mm)1511517215.6m1.771.771.771.754.774.774.774.75(m)44714235.560多孔系数F0..5110.3810.361沿程水头损失((m)4.001.271.216.481.52局部水头损失((m)0.400.130.120.650.15总水头损失(mm)4.401.401.347.131.67⑤管网压力分析析经上述计算可知知,管网远端端最不利点压压力损失为7.13m,管网近端端压力最大点点压力损失为为3.37m,两点压力力差为3.76m。当满足最最远点毛管工工作压力时,最最近点毛管压压力小于选取取的毛管允许许承受压力(0.15MMPa),设计合合理。⑥滴灌典型地块块小区流量偏偏差率计算通过上面计算可可知滴灌典型型地块小区水水头偏差为3.01m,则hv=0.3001,通过上式式计算可得小小区流量偏差差为0.151,小于《微微灌工程技术术规范》(GB/T504855-20099)所要求的0.2,故设计合合理。(6)水泵的选选型①总扬程计算水源井动水位为为30m,泵管损失失为5.64m,地面高差差可忽略不计计,滴灌带入入口要求压力力水头10m,过滤器水水头损失为10m。则总扬程程为:H扬=H入+HH动+H损+H过=62.777m②水泵的选型::根据上述计计算总扬程和和总流量确定定水泵的型号号。本次设计计拟选用200QJJ80-666/6潜水泵,其其性能及参数数见表1.22-18。表1.2-188潜水泵性能能及参数水泵型号流量(m3/hh)扬程(m)水泵效率(%)配套功率(KWW)200QJ800-66/6680667222(7)典型地块块材料用量及及投资滴灌典型地块材材料用量及投投资见表1.2--19。表1.2-199典型地块设设备材料用量量及投资表编号工程及费用名称称单位数量单价(元)合计(元)备注第一部分建筑工工程51256一水源工程24600机电井眼115000150001井房m2128009600二节水灌溉工程266561管道工程22656土方开挖m341802.9912498土方回填m341802.43101572管道附属建筑物物4000排水井ф1.22m眼58004000第二部分机电设设备及安装工工程49217机电设备44743200QJ800-66/66潜水泵套1157431574322kw380vkm0.4350001400050KVA变压压器台11500015000按50KVA的的50%计取安装费%10447434474续表1.2-119典型地块设设备材料用量量及投资表编号工程及费用名称称单位数量单价(元)合计(元)备注第三部分金属属结构及安装装工程203484一金属结构1849861管泵连接体(ddn108))套14804802进排气阀套11201203逆止阀套13203204压力表(0.66MPa)块180805水表(dn800)块1126012606过滤器(4″离离心加网式)套113000130007施肥罐(1000L)个1280028008PVC管dn1160(0..6MPa))m219537.68827089PE给水软带(dn75)m17757.61349010正三通(dn1160)个995.7686211弯头(dn1660)个565.9533012出地竖管dn1160(0..6MPa))m5537.68207213异径三通(dnn160×775)个2057.34114714正三通(dn775)个2512.7731915弯头(dn755)个258.5221316给水栓(dn1160)个25180450017阳螺纹直通(ddn75)个758.2862118异径接口(dnn160×775)个557.3428719闸阀(dn755)套5074.82374120滴灌带dn116(0.2mm)km2132505325021堵头(dn755)个509.3646822钢卡个501.356823按扣三通(dnn16)个17751.24220124泄水阀(dn225)套55025025打孔器个45020026锁紧钳把450200安装费%10184985..8418499第四部分临时工工程2227临时工程%374228.4482227建安工程的3%%第五部分独立费费用162281项目建设管理费费%1.3306184..183980一至四部分的11.3%2监理费%1306184..183062一至四部分的11%3勘测设计费%3306184..189186一至四部分的33%基本预备费%5322411..9416121一至五部分的55%总投资338533亩投资1058320亩1.3大型指指针式喷灌机机典型设计1.3.1喷喷灌机组选型型本次项目选用控控制面积分别别为500亩、300亩的大型指指针式喷灌机机进行典型设设计。喷灌机机性能见表11.3-1。表1.3-1指针式喷灌灌机组性能表表喷灌机规格控制半径(m)每跨长(m)末端悬臂长(m)净控制面积(亩)系统总流量(m3/h)入口工作压力(MPa)500亩32847.5618.635001200.25300亩25241.7712.8300700.191.3.2水水源井及配套套工程设计(1)设计原则则a、根据建井处处水文地质资资料及规划要要求进行设计计。b、设计依据国国家标准《机机井技术规范范》(GB//T506225-2010)。c、建井所用材材料应选用质质优合格产品品,以保证施施工质量。(2)机井设计计a、机井总体设设计新建机井为预制制钢筋砼管井井,设计井深深60m,内径为300mm,壁厚50mm。砼管井下下管深度为60m,其中沉淀淀管5m,滤水管40m,井壁实管15m。井管下管管深度在隔水

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