大和村高效节水灌溉工程初设报告

1概述

1.1设计依据

横县横州镇大和村高效节水灌溉工程规划设计是参照农业、水利、建设等部门的

技术要求和技术参数，结合项目区地理位置和气候条件等因素，并做了实地勘测论证

工作编写而成，所依资料如下：

1、《节水灌溉技术规范SLT207-98》；

2、《喷灌与微灌工程技术管理规程SL236T999》；

3、《喷灌工程技术规范》；

4、《喷灌工程技术》；

5、其它有关喷灌工程相关政策规定；

6、水利及公路行业技术规范。

1.2建设地点

项目区位于横县横州镇大和村内，距离横州镇政府20km,距离县城22km。项目区

西北起于马岭村，东南止于大和村。项目区内灌溉面积1500亩，为蔬菜耕地。

1.3项目立项和设计缘由

本工程是推进社会主义新农村建设的需要，为贯彻落实中央的建设社会主义新农

村决策部署，自治区党委八届六次全会提出要把农村道路、水利、能源、教育、医疗

卫生等基础设施和公共设施作为我区社会主义新农村建设的突破口。项目区位于横县

横州镇大和村内，是比较适合种植蔬菜的区域，但由于项目区内水利基础设施建设相

对滞后，农业抗御自然灾害能力不强，制约农业生产能力提高。通过对项目区水利基

础设施及农村道路的建设，推动村民种植蔬菜等农作物的积极性，有利于提高农村的

人均收入，有利于提高蔬菜的质量及数量。据此，广西壮族自治区水利厅提出了建设

横县横州镇大和村高效节水灌溉工程的项目，并委托广西梧州市银海水利电力设计咨

询有限公司进行项目的初步设计。

1.4建设规模及主要建设内容

横县横州镇大和村高效节水灌溉工程项目主要是解决项目区1500亩旱地灌溉用水

问题。需新建深水井三口、14布的抽水泵房三间，200m3(30m)的水塔三座，抽水管

0.35km,喷灌管网长度77.12km,工程概算投资为600.49万元。

1.5设计概算

本项目总投资为600.49万元，其中建筑工程201.84万元；机电设备及安装工程

42.58万元；金属设备及安装工程243.51万元；施工临时工程7.14万元；独立费用

76.83万元；预备费28.59万元。劳动工时9.7万工时，水泥224.74t,钢筋56.61t,

木材20.62m3,块石32.4m:河砂361.78m:碎石461.04

1.6效益

通过高效节水灌溉配套工程，把改造中低产田项目与发展生态农业，技术推广项

目有机结合在一起。就可提高农业生产的综合效益，为财政创税、农民增收开辟新的

途径，为实现农民奔小康具有十分重要的意义。

该项目建设完善后，加强了项目区内的农业水利设施建设，极大地改善了项目区

的农业生产条件，增加农业发展后劲，解决制约农业生产发展的矛盾。可使1500亩耕

地成为高产稳产高效农业。通过调整产业结构，使农作物产业种植逐步成为项目区的

主导产业，项目区主要种植的蔬菜达到增产丰收。项目区受益耕地面积1500亩，受益

自然村共2个，农户230户，受益人口1150人。项目建成后农民年增收90万元。

从经济评价结果分析，该项目经济内部回收率为9.2%,大于社会折现率8版经济

效益费用比为1.03,也大于规定的1.0,经济效益净现值为27万元＞0。从工程采用

的经济效益评价指标分析，工程项目经济效益非常显著，该项目是可行的。

1.7工程特性表

大和村喷灌工程特性见表1.7-1。

2

表1.77横县横州镇大和村喷灌工程特性表

序号项目单位数量备注

综合利用效益

1设计灌溉面积亩1500

2有效灌溉面积亩1000

3实际灌溉面积亩500

4灌溉水利用系数0.9

二喷灌系统

1DN250深水井眼370m/眼

2抽水泵房间314m7间

3水塔座3200m3(30m)/座

4DN200抽水管km0.35PVC管

5DN200UPVC管(0.6Mpa)km0.126

6DN160UPVC管(0.6Mpa)km0.454

7DN110UPVC>(0.6Mpa)km0.214

8DN90UPVC管(0.6Mpa)km0.675

9DN75UPVC管(0.6Mpa)km28.172

10DN32UPVCW(1.25Mpa)km46.266

11DN25镀锌竖管km9.072

12DY-2喷头只3456

三配套工程概算

1工程总投资万元600.49

建筑工程费万元201.84

机电设备及安装工程万元42.58

金属结构及安装工程费万元243.51

临时工程费万元7.14

独立费万元76.83

基本预备费万元28.59

2劳动工时万工时9.72

3水泥t224.74

4河砂m3361.78

5碎石m3461.04

6块石m332.4

7钢筋t56.61

四工程效益

1年增经济效益万元90

2经济净现值万元27大于0

3经济内部收益%9.2大于社会折现率8%

4经济效益比1.03大于1.0

3

2基本情况

2.1自然条件

横州位于广西东南部，为横县人民政府所在地，是横县政治、经济、文化、商贸

中心。距南宁市区100公里。总面积179平方公里，横州镇地处横县县城，耕地面积

5432公顷。辖城司、城东、洪德、槎江、柳明、城北6个社区居委会；江南、蒙铜、

太平、东郭、龙池、宋村、新桥、蒙村、长江、龙首、曹村、清江、北村、石村、谢

坪、学明、周塘、长寨、大和、长淇、上淇21个村委会，2个航运公司。横州镇地处

亚热带季风气候，雨量充沛，阳光充足。横州镇以东部工业基地为依托，传统工业改

造和新优势产业培育同步发展，基本形成建材、皮革、花茶加工等三大支柱产业。130

多家花茶加工厂中拥有自营茶业务的10多家，拥有〃郁江〃、〃南方〃、〃天晨〃、〃锦河〃、

〃乔王〃等自有品牌。优化农业结构，农业产业化发展水平进一步提升。以市场为导向，

重点抓好特色农作物种植，不断优化农业结构，引导农业走集约化、产业化、高效益、

深加工的道路。对蔬菜栽培技术、免耕抛秧技术、蘑菇二次发酵技术、大头菜无公害

栽培技术、茉莉花标准化生产技术、马铃薯稻草免耕技术和实用种桑养蚕技术进行了

重点推广，建立起万亩大头菜基地、无公害茉莉花基地、无公害蔬菜基地、优质粮食

基地、水产养殖基地。形成了富有特色的“一花、一蔗、一菜”产业，桑蚕、蔬菜、蘑

菇'‘三大产业”规模逐步扩大。同时加大对农产品深加工力度，使横县大头菜、木瓜丁、

大粽等土特产，知名度逐步提高。2007年种植茉莉花3.1万亩，年产鲜花4.65万吨，

年加工花茶40多万担，产值10亿元左右;种植糖蔗1.156万亩，良种率达99.6%,07/08

榨季进厂原料蔗8.1万吨；种植大头菜1.1万亩。水稻播种面积水稻6.3万亩，总产

2.5万吨，玉米1.1万亩，总产0.21万吨。桑园面积4000亩，养蚕3.2万张，产蚕茧

1280吨；蔬菜8000亩，总产量0.8万吨，产值1020多万元；蘑菇100万平方米，各种

秋冬菜开发3.15万亩，其中无公害蔬菜基地300亩。特色养殖有养蛙500多户、网箱

养鱼1000多箱。

项目区位于横州镇的北面，离镇政府20公里。项目区内耕地面积1500亩，为蔬

菜轮作耕地，受益自然村共2个（大和村1组及2组），农户230户，受益人口1150

人。项目区域内为亚热带季风区，气候温和，雨量充沛，土壤多为沙质粘土，地下水

4

位低，易于排水，通透性好，是全国无公害蔬菜最适宜种植区。

日照：年总日照时数平均每年为1573.5h,日照百分率为35队最多年为1738.7h,

最少年为1339.Oh,2〜4月是日照最少的季节，历年平均每月日照时数均为70小时以

下，日照百分率小于20%；7〜9月是全年日照高峰期，历年平均每月日照时数都在190

小时以上，日照百分率大于50%,平均每天6小时以上。

气温：历年平均气温为19.1°C,最低年为18.2。C,相差1.6°Co极端高温为

38.5°C,极端低温为-4.1°Co最冷月为1月，平均温度为8.5°C,最热月为7月，

平均气温28.1°C,境内南部与北部相差2-3°Co

雨量：历年平均降雨量为1717.7mm,最多年2367.1mm,最少年1141.1mm。由于地

形等因素，县境内各地降雨量分布不均，雨日最多为3〜5月，最少是9月至次年2月。

历年平均蒸发量为1758.1mm,最多年为1900.3mm,最少年为1577.5mm；历年平均

相对湿度（空气湿度）为75%,最大年达78%,最小年为73虬

横县风向多为偏北和偏南风，风力最大为7级，际风8级，3级以上大风天气占全

年天数的50%,历年平均风速为L4m/s,最大平均风速为1.8m/s,最小平均风速为

1.0m/so

2.2工程地质

（1）地形地貌

项目区地处丘陵之上，地势平坦开阔。

（2）地层岩性

项目区出露的地层岩性以第四系冲积粘土及残坡层的粘土和泥盆系上统余田桥组

灰岩（D3S）,现将岩性从老到新分述如下：

1）强风化灰岩（D3S）

深灰色，隐晶质结构，厚层状构造，成份以碳酸钙为主，含方解石脉，岩质较纯,

岩溶发育。

2）粘土（Q/1）

棕黄色，含少量砂砾石及灰岩碎块，可见铁镒结核，下部与基岩接触面含岩碎块

有所增加。土质纯且细腻，结构致密，稍湿〜湿，硬塑状，中等压缩性，弱透水性。

5

该层主要分布于山坡丘陵地段，厚度0〜30m,平均厚度12m。

3）粘土（Q「i）

棕黄色，含少量砂砾石及灰岩碎块，可见铁镒结核，下部与基岩接触面含少量灰

岩碎块。土质纯且细腻，结构致密，湿，硬塑状，中等压缩性，弱透水性。该层主要

分布于低洼地段，厚度0〜20m,平均厚度8m。

（3）不良物理地质现象

项目区没有不良地质现象。

（4）水文地质条件

地下水以孔隙水和裂隙水为主。孔隙水赋存于第四系松散堆积层之中，水量较贫

乏。而裂隙水则埋藏于基岩裂隙之中，水量较丰富，它们均排泄于地形低洼之中。

（5）岩土物理学性质指标

根据项目区岩土工程地质特性，结合当地工程经验，按照水利水电工程相关规范

规程要求，建议其物理力学性质指标及透水性值如下表:

表2.2-1土层物理力学性质指标建议值表

天然重内摩擦渗透系不冲刷允许水力坡承载力边坡坡度允许

内聚力

土层度角数流速降特征值值

名称Y6CKVJfak

kN/m3度kPacm/sm/skPa

冲

洪

积层

19.512.040.0<1040.420.4-0.451851:1—1:1.25

土

粘

残坡

层

积

20.012.645.0<1040.450.4-0.451901:1-1:1.3

土

粘

表2.2-2岩石物理力学性质指标建议值表

抗剪断强度承载力

天然饱和U-</UJ

石/石K砂/岩J特征值

岩石名称重度重度

粘聚力摩擦系数粘聚力摩擦系数fak

YYC，f.Cf

kN/m3kN/m3MPaMPakPa

强风化灰岩22.022.50.50.80.40.7500

弱风化灰岩25.526.00.71.00.60.92500

6

2.3建筑材料

本工程施工所需的填土料可在附近山体开挖，运距约2km；水泥、钢筋、砂、骨

料、可在横县城购买，运距22km。

2.4水利工程现状

项目区内总种植面积有1500亩，区域内没有水源，没有灌溉渠道，灌溉基本靠天

吃饭，很难满足当前农业生产发展的需要，1500亩旱地需要进行提水喷灌节水灌溉。

2.5存在的主要问题

无水利设施，没有达到设计灌溉面积。春季要排水又排不掉,夏季要灌水又灌不上,

严重影响灌溉效益正常发挥，急需进行改善灌溉条件。

水利设施基础薄弱，配套不完善。由于设施破损、渗漏，用水得不到保障，造成

农田灌溉面积减少，变成荒芜的冬水田。严重制约着农业生产的发展，农民生活水平

始终得不到提高。必须加强农村水利设施基础建设，修复水毁工程，衬砌渠道，充分

利用水资源，做到涝能排旱能灌，解决农田排灌的实际问题。

项目区农民经济主要来源仍然是农作物种植，主要种植旱作物和蔬菜，由于区域

内无水利设施，成为发展农业生产的瓶颈。因此，从根本上制约了农作物的增产增收，

也制约了项目区内农业和农村经济发展。

7

3水资源评价及供需平衡

3.1项目区灌溉水源

项目区灌溉水源来自地下水。

项目区地下水非常丰富。历史地下水位变化情况主要通过调查询问群众方式获得,

去年大和村在确定人饮工程水源时，对项目区内的地下水进行了探测，发现项目区的

地下过去有一条地下河通过，水量充足，地下历史水位长年变化不大，通常在10cm内

变化。5月中旬用抽水试验法进行抽测，以推测地下水量及水位变化情况，采用的抽水

泵为两台小型柴油发电抽水泵，每台日抽水量为1200m:进行了72小时不间断抽水试

验，测得抽水24小时后水位下降了3cm,第48小时及第72小时水位均无变化。

3.2项目区需水量估算

1、本次喷灌工程项目区范围不包括居民点和工矿用水，所以需水量分析不考虑工

业用水及人畜饮用水。

项目区喷灌灌溉面积1500亩，以种植蔬菜为主。灌溉采用设计保证率P=90%计算

灌溉用水量。

（1）灌区作物构成

本工程作物为蔬菜，横县气候适宜种植蔬菜，蔬菜适应性广，效益高，它具有甜、

嫩和不耐藏等特点，往往受栽培条件和市场因素所制约，种好蔬菜关键是掌握育苗和

防止玉米串粉技术，同时还要掌握好其生产栽培技术。本项目考虑采用喷灌方式解决

蔬菜灌溉问题。

表3.2-1灌区作物组成

项目种植比例（%）说明

全年蔬菜100灌溉面积1500亩

（2）灌溉制度

灌溉制度是根据作物需水特性和当地气候、土壤、农业技术措施及灌水技术等因

素而制定的灌水方案。主要内容包括：灌水方式、灌水次数、灌水定额和灌溉定额，

本次蔬菜设计灌溉制度主要是结合参考各地的科学试验成果资料，并结合项目区的具

体特点编制而成。

8

蔬菜植株根深叶茂,而且其生长期多处在高温条件下，属需水较多的作物。蔬菜不

同的生育期对水分的需要不同，必须依据蔬菜的需水规律,结合当地气候情况,进行科

学灌溉，以满足蔬菜各个生育对水分的需求，保证高产稳产,达到高效节水的目的。

1）蔬菜需水规律

蔬菜田间需水量,指整个生育期由于生理活动、叶面蒸腾和地面蒸发所消耗的灌

水、降水及地下水的总量。它因品种、气候、土壤、栽培条件和产量水平的不同而有

较大的变幅。一般在正常的气候和合理栽培技术措施下,蔬菜的需水量随着产量提高而

提高。

蔬菜生长是一个动态过程,不同生育阶段,植株蒸腾面积及根系量都在发展，环境

条也处在不断变化的过程中，所以其阶段需水量存在较大差异。

①出苗〜拔节:苗期需水量较少，日耗水1.28m7亩，占全生育期总量的13%o

②拔节〜抽雄:需水量显著增多，日耗水4.87n?/亩，占全生育期总量的32.6机

③抽雄〜乳熟:需水量达到高峰，日耗水5.41n?/亩，占全生育期总量的35队

④乳熟〜成熟:需水量开始下降，日耗水3.74n?/亩，占全生育期总量的19.4%0

2）蔬菜日净需水量

根据蔬菜需水规律，蔬菜日平均需水量为3.83m7亩，所以1500亩蔬菜日净需水

量为1500*3.83=5745m3o

2.灌溉水利用系数

喷灌灌溉水利用系数n水取0.9。

3.项目区日总需水量

项目区日总需水量为5745/0.9=6383m3。

由于1500亩分为三个灌区，每个灌区500亩，所以每个灌区每天需水量为6383/3

=2128m:io

3.3项目区供水量估算

本工程的水源是抽取地下水。采用原人饮工程的深水井进行抽水试验，以推测地

下水量及水位变化情况，5月中旬采用的抽水泵为两台小型柴油发电抽水泵，每台日抽

水量为1200m3,进行了72小时不间断抽水试验，测得抽水24小时后水位下降了3cm,

9

第48小时及第72小时水位均无变化。地下水水量充足，可以满足灌区的用水要求。

10

4项目总体规划

4.1规划总体思想和原则

坚持“以蔬菜为主、连片建设、合理利用、用养结合”的原则，优化布局，集中

连片整理，合理轮作保育，加强建设保护，提高综合生产能力和“投资省、效果好、

时效长”的原则，以提高蔬菜质量为主的思路，本项目规划内容为蔬菜地配套喷灌管网

建设。

4.2规划标准及设计标准

按灌溉保证率为P=90%设计，抽水管道以及管网干管、支管均采用UPVC管埋管方

式，竖管采用镀锌管。

4.3工程布局

工程布局为网状，详见横县横州镇大和村高效节水灌溉工程平面布置图。

4.4主要建设内容

主要建设内容有：新建深水井三眼、14m2的抽水泵房三间，200m3(30m)的水塔三座,

抽水管0.35km,喷灌管网长度77.12km,

11

5工程设计

5.1设计标准

5.1.1排（涝）水标准

项目区排涝按5年一遇24小时暴雨，24小时排至田间无水。

5.1.2灌溉标准

项目区旱地喷灌区灌溉保证率取为90%。

5.1.3建筑物标准

建筑物级别：本项目区无大型建筑物，深水井、泵房、水塔等建筑物按5级建筑

物设计。

5.2喷灌工程设计

5.2.1概况

1、喷灌区基本情况

项目区位于横州镇的北面，离镇政府20公里，离横县县城22km。项目区内耕地面

积1500亩，为蔬菜种植基地，受益自然村共2个（大和村1组及2组），农户230户，

受益人口1150人。项目区区域内为亚热带季风区，气候温和，雨量充沛，土壤多为沙

质粘土，地下水位低，易于排水，通透性好，是全国蔬菜最适宜种植区。

喷灌区内的农作物主要是蔬菜，多为沙质粘土，沙质粘土容重为L35g/cnA计划

湿润层厚度为h=40cm,适宜土壤含水量取田间持水量的80%〜90%,田间持水量为30

（重量%）,允许喷灌强度为10mm/h,喷洒水利用系数n=0.9,日需水量ET0为4.Omm/d。

2、喷灌区水文气象资料

日照：年总日照时数平均每年为1573.5h,日照百分率为35队最多年为1738.7h,

最少年为1339.Oh,2〜4月是日照最少的季节，历年平均每月日照时数均为70小时以

下，日照百分率小于20%；7〜9月是全年日照高峰期，历年平均每月日照时数都在190

小时以上，日照百分率大于50猊平均每天6小时以上。

气温：历年平均气温为19.1°C,最低年为18.2°C,相差1.6°Co极端高温为

12

38.5°C,极端低温为-4.1°Co最冷月为1月，平均温度为8.5°C,最热月为7月，

平均气温28.1°C,境内南部与北部相差2-3°Co

雨量：历年平均降雨量为1717.7mm,最多年2367.1mm,最少年1141.1mm。由于地

形等因素，县境内各地降雨量分布不均，雨日最多为3〜5月，最少是9月至次年2月。

历年平均蒸发量为1758.1mm,最多年为1900.3mm,最少年为1577.5mm；历年平均

相对湿度（空气湿度）为75%,最大年达78%,最小年为73虬

风速:风向多为偏北和偏南风，风力最大为6级，际风7级，3级以上大风天气占

全年天数的40%,历年平均风速为1.4m/s,最大平均风速为1.8m/s,最小平均风速为

1.0m/so

3、总体设计原则

（1）喷灌工程总体设计原则上要符合项目区水资源开发利用规划及农业、林业、

牧业等规划的要求，并与工程设施、道路、林带、供电等系统建设和土地开发整理复

垦规划、农业结构调整规划相结合。

（2）设计时根据地形、土壤、气象、水文与水文地质、灌溉对象以及社会经济条

件，通过技术经济分析及环境评价确定。

（3）喷灌工程优先考虑经济作物等高附加值的作物，灌溉水源缺乏的地区、高扬

程提水灌区等区域。

（4）喷灌工程宜采取连片开发、整体设计方式，形成具有适度规模的喷灌系统。

4、喷灌工程设计标准及依据

（1）设计标准：灌溉保证率为90%

（2）设计依据：

1）《喷灌工程技术规范》GB50085-2007T；

2）《灌溉与排水工程设计规范》GB50288-99；

3）《节水灌溉技术规范》SLT207-98；

4）《水工混凝土结构设计规范》SL191-2008；

5）其他设计相关资料。

5、蔬菜灌溉制度的拟定

（1）蔬菜的设计灌水定额

13

m=0.1*1.35*40*(0.9-0.8)*30/0.9=18.0(mm)

m0=2/3*m=18*2/3=12(n?/亩)

(2)蔬菜的设计灌水周期

T=mn/ETa=18*0.9/4=4.05心4(d)

6、喷灌系统选型

采用固定管道式喷灌系统，为减少设计流量，采用按闸阀控制分片轮灌的方式。

7、水源分析

本项目区的水源为地下水，由于区域内无相关的已有水文地质资料，依据规范规

定，需经抽水试验确定水源水量。

项目区地下水非常丰富。历史地下水位变化情况主要通过调查询问群众方式获得,

去年大和村在确定人饮工程水源时，对项目区内的地下水进行了探测，发现项目区的

地下过去有一条地下河通过，水量充足，地下历史水位长年变化不大，通常在10cm内

变化。5月中旬用抽水试验法进行抽测，以推测地下水量及水位变化情况，采用的抽水

泵为两台小型柴油发电抽水泵，每台日抽水量为1200m3,进行了72小时不间断抽水试

验，测得抽水24小时后水位下降了3cm,第48小时及第72小时水位均无变化。可以

确定地下水比较充足，能满足本项目用水要求。

8、总体设计

本次规划设计的喷灌区东北起马岭村，西南止于大和村，呈长方形状布置，东北〜

西南长约2km,西北〜东南宽约1km。把灌溉面积1500亩分成三片,每片500亩独立灌

溉,在每一片的最高点设一座水塔,在水塔旁边低洼的地方打深水井，井口处建抽水泵

房,通过水泵将地下水抽至水塔，水塔容积为200m)从抽水泵站引出一条总管,总管又

分别引出三条总干管，在三条总干管上分别引出10条干管，每条干管独立灌溉一个灌

片。每个灌片再细分成4个面积基本相等的灌组，用分干管连接，每条分干管控制12

个喷点，喷点与分干管之间用支管连接，每个喷点用镀锌管作为竖管，管顶安装喷头。

总管为DN125的UPVC管，两条总干管分别为DN90和DN90的UPVC管，干管、分干管

为DN75的UPVC管,支管为DN32的UPVC管，竖管采用DN25的镀锌钢管，每条管长2.5m,

埋深0.5m,出露2m。喷头采用DY-2型喷头，间距为17m。

14

5.2.2喷灌工程技术设计

一、喷头选型与组合

1、计算允许的喷头最大喷灌强度。

查GBJ85-85《喷灌工程技术规范》得沙质粘土的允许喷灌强度为P允=10mm/h,因

灌区地面平均坡度为5-8%,喷灌强度要折减20%,所以P允=10*(1-0.2)=8.0nim/ho

喷头采用多行多喷头同时喷洒的运行方式，且灌溉季节平均风速为L4m/s,支管与主

风向成25°〜45°夹角布置，喷头组合形式为正方形，查表得K,=kb=1.0。按风向夹角

为45。这种最不利情况考虑，风系数K1(45。为、(。°)+&,(90%2,

即((45。)=”2XL4=+1.08x1.4。叫+2=L20

3.14+3.14—(3.14-90)arccos(l+2)+1*—[+2>

布置系数C产=1.64

则PSMX=8.0/(1.20X1.64)=4.07mm/h。

2、选择喷头。

蔬菜的雾化指标要求在3000〜4000范围内。查喷头性能表，选DY-2喷头。DY-2

喷头属中压喷头，工作压力为200〜400kPa,取200kPa,射程为16.8~18.7m,取17.2m,

流量为1.92~3.84m7h,取1.92m7h,喷嘴直径为6.0mm,Ps=3.77<4.07mm/h,雾化

指标为3333o

3、确定组合间距。

根据以上数据，选择DY-2喷头为本喷灌工程所用喷头，采用多行多喷头同时喷洒

的运行方式，其组合间距为：a=b=R&,其中R为喷头的设计射程，其数值为喷头射

程的70%,所以a=b=R亚=17.2*0.70*1,414=17mo

二、管道系统的平面布置

所有平面布置见总体平面布置图，总计336个喷点。

三、拟定喷灌工作制度

1、计算喷头在一个喷点上的工作时间

t=abm/1000q=17*17*18/(1000*1.92)=2.7h

即喷头在每个喷点上的喷洒时间为2小时42分。

2、计算每天可喷洒的次数

15

根据农民的耕作习惯，喷灌时间在白天进行。大约连续工作10小时，所以

n=10/2.7=3.7

取n=4,即每一灌片每天喷灌4次。

3、计算每次同时喷洒的喷头数

np=N/(n*T)=336/(4*4)=21个

由于每个灌区分成了4个面积相当的灌片，为了控制投资，减少管径，每个灌片

每次同时喷洒的喷头数按24个计24/4=6个。每个灌区的管材及喷头数统计列表如下:

表5.5-1灌区管材及喷头数汇总表

总管总干管干管分干管支管总每次同时喷

灌区

mmmmm头数洒的喷头数

合计4476377441298571233624

4476377441298571233624

4、编制轮灌顺序

每个灌区按分干管控制的范围进行一天内的轮灌，按干管控制的范围进行周期内

的轮灌。每个分干管进口处设一闸阀，轮到其喷灌时就打开。为了管理方便，对闸阀

进行统一编号，总闸阀为K总,控制灌片的闸阀为&〜L共3个,控制灌组的闸阀为降〜

KM,K21~K2,„降〜降,K”〜跖，K51-K54,降〜降，共10个,每个灌组又控制有4个闸

阀，分别为Kill'〜K1HJK⑵'〜K124JK131,~K134JK141〜K144JKail〜'KZM，，K541,〜KsiuKsn~

Kei，”Kszi,~KeauK^si〜^及34，Kgm〜Kgin共32个°

每个灌组的轮灌顺序都是第一轮先打开闸阀Kx”，关闭K*、降3、(山第二轮打开

闸阀关闭降、「、KXX4,第三轮打开闸阀K如关闭降、降、第四轮打开

闸阀人4,关闭1、I、LX3,见下表:

表5.5-5各灌组轮灌顺序表

喷灌时间输灌顺序各闸阀开关情况

1K总、KI、Kll>Kill开启，其余关闭

2K总、KkKlkK112开启，其余关闭

第一组

3K总、KI、K1KK113开启，其余关闭

第一天4K总、KkKlkK114开启，其余关闭

1K总、K2、K21,K211开启，其余关闭

第二组2K总、K2、K21、K212开启，其余关闭

3K总、K2、K21、K213开启，其余关闭

16

4K总、K2、K21、K214开启，其余关闭

1K总、K3、K31、K311开启，其余关闭

2K总、K3、K31、K312开启，其余关闭

第三组

3K总、K3、K31、K313开启，其余关闭

4K总、K3、K31、K314开启，其余关闭

1K总、K4、K41、K411开启，其余关闭

2K总、K4、K41、K412开启，其余关闭

第四组

3K总、K4、K41、K413开启，其余关闭

4K总、K4、K41、K414开启，其余关闭

1K总、K5、K5KK511开启，其余关闭

2K总、K5、K51、K512开启，其余关闭

第五组

3K总、K5、K51、K513开启，其余关闭

4K总、K5、K51、K514开启，其余关闭

1K总、K6、K6KK611开启，其余关闭

2K总、K6、K61、K612开启，其余关闭

第六组

3K总、K6、K61、K613开启，其余关闭

4K总、K6、K61、K614开启，其余关闭

1K总、Kl、K12、K121开启，其余关闭

2K总、KI、K12、K122开启，其余关闭

第一组

3K总、KkK12、K123开启，其余关闭

4K总、KI、K12、K124开启，其余关闭

1K总、K2、K22、K221开启，其余关闭

第二天2K总、K2、K22、K222开启，其余关闭

第二组

3K总、K2、K22、K223开启,其余关闭

4K总、K2、K22、K224开启，其余关闭

1K总、K3、K32、K321开启，其余关闭

第三组2K总、K3、K32、K322开启，其余关闭

3K总、K3、K32、K323开启，其余关闭

续表5.5-5各灌组轮灌顺序表

喷灌时间输灌顺序各闸阀开关情况

第三组4K总、K3、K32、K324开启，其余关闭

1K总、K4、K42、K421开启，其余关闭

2K总、K4、K42、K422开启，其余关闭

第四组

3K总、K4、K42、K423开启，其余关闭

4K总、K4、K42、K424开启，其余关闭

第二天

1K总、K5、K52、K521开启，其余关闭

2K总、K5、K52、K522开启，其余关闭

第五组

3K总、K5、K52、K523开启，其余关闭

4K总、K5、K52、K524开启，其余关闭

第六组1K总、K6、K62、K621开启，其余关闭

17

?K总、K6、K62、K622开启，其余关闭

<

3K总、K6、K62、K623开启,其余关闭

4K总、K6、K62、K624开启,其余关闭

K总、Kl、K13、K131开启，其余关闭

2K总、KI、K13、K132开启，其余关闭

第一组

3K总、Kl、K13、K133开启，其余关闭

4K总、Kl、K13、K134开启,其余关闭

K总、K2、K23、K231开启，其余关闭

2K总、K2、K23、K232开启，其余关闭

第二组

3K总、K2、K23、K233开启，其余关闭

4K总、K2、K23、K234开启，其余关闭

1K总、K3、K33、K331开启，其余关闭

2K总、K3、K33、K332开启，其余关闭

第三组

3K总、K3、K33、K333开启,其余关闭

4K总、K3、K33、K334开启，其余关闭

第三天

1K总、K4、K43、K431开启，其余关闭

2K总、K4、K43、K432开启，其余关闭

第四组<

3K总、K4、K43、K433开启,其余关闭

4K总、K4、K43、K434开启，其余关闭

K总、K5、K53、K531开启，其余关闭

2K总、K5、K53、K532开启，其余关闭

第五组<

3K总、K5、K53、K533开启，其余关闭

4K总、K5、K53、K534开启，其余关闭

K总、K6、K63、K631开启,其余关闭

2K总、K6、K63、K632开启，其余关闭

第六组

3K总、K6、K63、K633开启，其余关闭

1K总、K6、K63、K634开启，其余关闭

续表5.5-5各灌组轮灌顺序表

喷灌时间输灌顺序各闸阀开关情况

K总、KI、K14、K141开启，其余关闭

?K总、KI、K14、K142开启，其余关闭

第一组

3K总、KI、K14、K143开启，其余关闭

31K总、Kl、K14、K144开启，其余关闭

K总、K2、K24、K241开启，其余关闭

(

第四天2K总、K2、K24、K242开启，其余关闭

第二组

3K总、K2、K24、K243开启,其余关闭

1K总、K2、K24、K244开启，其余关闭

1K总、K3、K34、K341开启，其余关闭

(

第三组2K总、K3、K34、K342开启，其余关闭

3K总、K3、K34、K343开启,其余关闭

18

4K总、K3、K34、K344开启，其余关闭

K总、K4、K44、K441开启，其余关闭

2K总、K4、K44、K442开启，其余关闭

第四组

3K总、K4、K44、K443开启，其余关闭

4K总、K4、K44、K444开启，其余关闭

tK总、K5、K54、K541开启，其余关闭

2K总、K5、K54、K542开启，其余关闭

第五组

3K总、K5、K54、K543开启，其余关闭

4K总、K5、K54、K544开启，其余关闭

第四天

K总、K6、K64、K641开启，其余关闭

2K总、K6、K64、K642开启，其余关闭

第六组

3K总、K6、K64、K643开启，其余关闭

4K总、K6、K64、K644开启，其余关闭

5、管道设计

（1）支管设计

每根支管上最多有2个喷头，则每根支管的最大流量为3.84m7h,根据经验公式

D=13y[Q=13xJ3.84=25.5mm

为安全起见，支管选择直径为DN32mm的UPVC管。

（2）分干管设计

由于每个灌片每次同时喷洒的喷头数最多为12个，即分干管的最大流量为

12*1.92=23.04m7h,根据经验公式

D=13髭=13xJ23.04=62.4mm

所以分干管的直径选用DN75mm的UPVC管。

（3）干管设计

由于是一个灌片，干管与分干管的最大流量相同。所以干管的直径也选用DN75mm

的UPVC管。

（4）总干管设计

灌区有三条总干管，分别控制1个、1个和4个灌片。

控制1个灌片的总干管最大流量为1*12*1.92=23.04m7h,根据经验公式

D=13必=13x723.04=62.4mm

选用的直径为DN75mm的UPVC管。

控制2个灌片的总干管最大流量为2*12*1.92=46.08m7h,根据经验公式

19

D=13y[Q=13xJ46.08=SSmm

选用的直径为DN90mm的UPVC管。

(5)总管设计

总管控制整个灌区，共3个灌片，最大流量为3*12*1.92=69.12m7h,根据经验公

式

D=1372=13X769.12=108wm

为了安全起见，总管选用的直径为DN110mm的UPVC管。

同样道理，其余各灌区的管道设计方法相同。设计结果如下：

表5.5-6管道情况一览表

每次

时

总管总干管干管、分干管支管同

洒

长长总喷喷

灌区直径流量直径流量直径流量长度直径流量长度

喷

度度头数的

数

头

mmm3/smmmm3/smmmn?/SmmmmVsm

11069.124479040.66377523.042042323.8457124848

6、管道纵剖面设计和管道结构设计

各级管道的平面布置、立面位置和管径确定后，即可进行固定管道的纵剖面设计

和管道系统结构设计。供水管道的纵剖面及管道结构见设计图。

7、管道系统各控制点的压力计算

管道系统各控制点的压力是指支管、分干管、干管入口和其他特殊点的测管水压

力。在这些控制点处，通常均设有调节阀门和压力表，以保证系统正常运行。

根据国家标准GBJ85-85中任何喷头的实际工作压力不得低于喷头设计工作压力

的90%的规定，以及同一支管上两喷头间允许的最大压力降为喷头设计工作压力的20%

的规定，支管入口压力应保证任一喷头的实际工作压力在喷头设计工作压力的90%~

110%的范围之内。同时，支管的入口压力还应使支管的实际流量等于设计流量。

(1)支管入口压力水头

本设计中最大水头差产生在支管首末端喷头间，所以用末端喷头入口压力作为计

算基础。选用内径为@25mm,长度为2.5m的镀锌管，地面以下埋深