【正文】 物為地膜棉，均用滴灌，共計 22個管網(wǎng)。項目區(qū)管網(wǎng)土地規(guī)劃利用指標(biāo)詳見下表。 表 21 項目區(qū)土地規(guī)劃利用指標(biāo) 序號 管網(wǎng)名稱 土地規(guī)劃指標(biāo) 各項占地指標(biāo) 地塊數(shù) 規(guī)劃面積 林帶面 積 道路面 積 渠道面 積 棉花種植面積 塊 畝 畝 畝 畝 畝 1 卡讓溝 2 村管網(wǎng) 4 1681 118 44 15 1479 2 吐克乃依村管網(wǎng) 6 1407 99 37 12 1238 3 塔汗西 1 村管網(wǎng) 3 1018 72 27 9 896 4 克里西 1 村管網(wǎng) 4 1141 80 30 10 1004 5 塔汗 西 2 村管網(wǎng) 3 1359 96 36 12 1196 6 許諾特 1 村管網(wǎng) 2 1848 130 49 16 1626 7 許諾特 2 村管網(wǎng) 1 1859 131 49 16 1636 8 玉其吾斯曼村管網(wǎng) 4 1374 97 36 12 1209 9 欄桿 1 村管網(wǎng) 1 1755 124 46 15 1544 10 阿克布亞村管網(wǎng) 1 1536 108 41 14 1352 11 牙哈 1 村管網(wǎng) 7 1617 114 43 14 1423 12 欄桿 2 村管網(wǎng) 2 951 67 25 8 837 13 塔克瑪克村管網(wǎng) 5 1345 95 36 12 1184 14 卡讓溝 3 村管網(wǎng) 6 1448 102 38 13 1274 15 克里西 2 村管網(wǎng) 5 935 66 25 8 823 16 阿克艾日克村管網(wǎng) 9 1299 91 34 11 1143 17 牙哈 2 村管網(wǎng) 13 1574 111 42 14 1385 18 卡讓溝 1 村管網(wǎng) 9 3841 270 101 34 3380 19 吾里艾日克村管網(wǎng) 12 3199 250 139 28 2782 20 排孜瓦提村管網(wǎng) 5 2563 201 111 22 2229 21 牙尼艾日克村管網(wǎng) 7 3833 274 103 34 3422 22 喀讓古一村管網(wǎng) 9 2335 183 102 20 2030 合計 118 39917 2878 1194 351 35092 棉花膜下滴灌示范工程設(shè)計總結(jié)報告 10 工程設(shè)計 設(shè)計基本參數(shù) 種植模式 地膜棉膜距為 ，每膜中種 4行棉株，棉株為寬窄行。地膜 棉窄行行距為, 每兩行間為寬行，行距為 ，窄行鋪設(shè)毛管，每膜鋪 2 行毛管，毛管間距為 。 濕潤比 選擇滴頭流量為 ，間距 一次性滴灌帶。根據(jù)《微灌工程設(shè)計》表 26，單個滴頭濕潤范圍為 。 單毛管濕潤比按下式計算： %100?? ???rpep SS WSNPw 式中： NP— 每棵作物滴頭數(shù) Np=Se — 滴頭間距， Se= W— 單個滴頭濕潤直徑， W= Sp Sr— 作物株行距， Sp Sr= ＝ 代入上式： Pw= 設(shè)計日耗水強度 日耗水量按下式計算： Ea=Kc Kr Ks ETo 式中： Ea— 設(shè)計日耗水量， mm/d； Kc— 作物系數(shù)， Kc=； 棉花膜下滴灌示范工程設(shè)計總結(jié)報告 11 Kr— 覆蓋率影響系數(shù)， Kr=； Ks— 與土壤質(zhì)地有關(guān)的損失系數(shù)，砂 壤 土，取 Ks=； ETO— 作物生育期最大參照騰發(fā)量，查庫車縣為 ； 代入上式： Ea=； 濕潤深度： Z=； 灌溉水利用系數(shù) ： η =； 田間持水率： 24%； 土壤容重： r=； 滴頭工作壓力 ： 。 灌溉制度 灌水定額 ??? /)( m i nm a x ?? rp zm 式中： m— 毛灌水定額， mm； r — 土壤容重， r=； z — 濕潤深度， z=； p — 濕潤比， p=； θ max，θ min — 土壤適宜含水量上、下限，（ 9071） 24 η — 灌溉水利用系數(shù)，η = 代入上式： m== m3/畝 灌水周期 amT E??= = 式中 ： T— 灌水周期 ， d； m— 灌水定額， mm； Ea— 設(shè)計日耗水強度， mm/d； η — 灌溉水利用系數(shù)。 取 T=4d 灌水器選擇 選一次性滴灌帶，毛管直徑φ 16，內(nèi)徑 16mm，滴頭流量 ，滴頭間距棉花膜下滴灌示范工程設(shè)計總結(jié)報告 12 Se=，滴頭工作壓力 。 一次灌水時間 t=qsmsre= 3 2 .3 6 0 .7 0 .4 0 .91 .8? ? ?= 式中： t — 一次灌水延續(xù)時間， h； m— 凈灌水定額， mm； Se— 滴頭等間距或滴頭平均間距， m； SL— 毛管間距或作物行距， m； q— 滴頭流量， L/h。 取 t= . 工作制度 輪灌組數(shù) N= tCT =18 4/=(組 ) 輪灌區(qū)，輪灌組劃分 1條支管為 1個輪灌組， 1個輪灌區(qū)分為 16 個輪灌組。 工作時間 1條支管 1 次灌水 ，系統(tǒng) 1 天工作 18h，每天灌 4輪， 1個輪灌區(qū) 4 天灌完， 4 天灌完一個周期。 各級管道工作性質(zhì) 總干管、干管、分干管為續(xù)灌管，支管、毛管為輪灌管。 輪灌序次 輪灌序次應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計中給予的輪灌序次進(jìn)行管理 ， 詳見 工程 設(shè)計 章節(jié)中輪灌序次安排表。 水力計算 系統(tǒng)流量分析 ①毛管流量計算 棉花膜下滴灌示范工程設(shè)計總結(jié)報告 13 eLQqs??毛毛 =m3/h ②支管流量計算 2LQ N QS? ? ?支 毛支膜 N=2 ③ 分干管流量 Q 分干 = Q 毛 （ m3/h） ④ 干管流量 干管流量分段計算，各段流量為下游各分干管流量之和： Q 干 =Σ Q 分干 （ m3/h） ⑤總干管流量 總干管流量等于下游各段干管流量之和： Q 總干 =nQ 干 （ m3/h） 管徑選擇 （ 1） 總干管、干管、分干管管徑。 總干管、干管、分干管為續(xù)灌管，采用經(jīng)濟流速選擇管徑，經(jīng)濟流速為 時 ,管徑 d= Q （ 2）支管管徑選擇 支管管徑按允許壓力偏差選擇。 支管連接毛管，為多孔管。為了保證滴頭滴水的均勻度，根據(jù)《微灌工程規(guī)范》，灌水器允許流量偏差率不應(yīng)大于 20%。灌水器工作水頭偏差率與流量偏差率之間的關(guān)系可用下式表示： )( vv qx xxqH v ??? 式中： HV—— 設(shè)計灌水器工作水頭偏差率， %； qv—— 設(shè)計灌水器流量偏差率， 20%； x—— 灌水器流態(tài)指數(shù)，紊流 x=。 棉花膜下滴灌示范工程設(shè)計總結(jié)報告 14 代入上式： HV= 灌水器工作壓力為 10m，則允許壓力偏差 H =， H 為支管、毛管允許壓力差之和。為了充分利用允許壓力差，取得合理管徑，本設(shè)計的允許壓力差按管網(wǎng)布置，毛管的實際損失分配，除去毛管總損失之外，即為支管允許壓力差。 fH H h?? 毛支 支管、毛管計算公式如下。 支管管徑： 1. 774. 77 f Q L Fd H? ? ??支支 式中： d— 管道內(nèi)徑， mm； f — 系數(shù)； Q — 流量， m3/h； L — 管長， m； HV— 分配的壓力偏差率。 支管用允許壓力差選擇管 徑。 水頭損失 PVC 管材水頭損失： PVC 管材沿程損失按下式計算 hf= 105 L F 局部損失為沿程損失的 10%計。 多孔管水頭損失： 多孔管沿程損失按下式計算： h＇ =F hf 局部損失按沿程損失的 15%計。 管網(wǎng)入口壓力計算： 管網(wǎng)入口壓力按下式計算： gjfin HZhhH ?????? )( 棉花膜下滴灌示范工程設(shè)計總結(jié)報告 15 式中： )( jf hh ?? —— 各級管管水頭 總損失之和， m； Z? —— 管網(wǎng)入口至管網(wǎng)計算點的地面變差， m； Hg—— 灌水器工作壓力， Hg=10m； 系統(tǒng)首部水頭損失計算： 系統(tǒng)首部水頭損失主要包括管件及設(shè)備的局部損失，取系統(tǒng)首部的水頭損失h 首 = 水泵楊程計算： 水泵揚程按下式計算： Hp=Hin+h 首 +hs+hp 式中： Hin—— 管網(wǎng)入口壓力， m； h 首 —— 系統(tǒng)首部水頭損失， h 首 =； hs—— 吸程， hs = 1m； hp—— 水泵泵管水頭損失，取 hp=； 根據(jù)選擇的水泵揚程推算管網(wǎng)入口壓力，按水泵揚程推算的管網(wǎng)入口壓力以各級管道的水頭損失，地面高差，由上而下逐級計算，控制管道的工作壓力。 管網(wǎng)入壓力按下式計算： Hinp = Hp hp h 首 hs 管道工作壓力按下式計算： ZhhHH jfini ?????? )( 式中： Hp—— 水泵額定揚程， m； hp—— 水泵泵管水頭損失， hp= h 首 —— 管網(wǎng)系統(tǒng)首部水頭損失， h 首 = hs —— 吸程，取 1m； Hinp —— 按水泵額定揚程計算的管網(wǎng)入口壓力， m； )( jf hh ?? —— 各級管道水頭總損失之和， m； Z? —— 各級管道入口壓末端的地面高差， m； 棉花膜下滴灌示范工程設(shè)計總結(jié)報告 16 根據(jù)《微灌工程技術(shù)規(guī)范》壓力均衡的要求，以管線最長，或地面為反坡的管道節(jié)點為控制節(jié)點，計算其節(jié)點壓力。 根據(jù)《微灌工程技術(shù)規(guī)范》，水源工作壓力可按最大水頭要求作設(shè)計水頭，其余管線進(jìn)口應(yīng)根 據(jù)水源設(shè)計水頭與該管線要求水頭之差設(shè)置調(diào)壓裝置。 通過比較，水頭損失最大的分干管末端工作壓力均大于滿足灌水器要求的支管工作壓力，水泵揚程滿足灌水器的工作要求。為了滿足系統(tǒng)各灌水小區(qū)壓力均衡，在各支管入口設(shè)置壓力調(diào)節(jié)閥，消除其余管線要求水頭與水源設(shè)計水頭之差，達(dá)到系統(tǒng)壓力均衡，使系統(tǒng)流量偏率不大于 20%。 支管灌區(qū)為一個輪灌小區(qū)。根據(jù)《微灌微觀工程技術(shù)規(guī)范》，灌水器設(shè)計允許流量偏差率不應(yīng)大于 20%。小區(qū)設(shè)計應(yīng)按照規(guī)范要進(jìn)行驗算。 ① 小區(qū)允許壓力差驗算 允許流量 [偏差率與允許壓力偏差率 按下式計算 11[ ] [ ] 1 0 .1 5 [ ]v v vxh q qxx????????? 式中： x— 流態(tài)指數(shù)， 查水利部節(jié)水灌溉技術(shù)培訓(xùn)教材 —— 《微管工程技術(shù)》表31得： 紊流滴頭取 x= []vq — 允許流量偏差率，取 []vh — 允許壓力偏差率 代入上式： []vh = ?h? =[]vh Hp=*10= ②毛管極限長度驗算 小區(qū)毛管極限孔數(shù)應(yīng)根據(jù)小區(qū)的布置，合理分配允許壓力差，并根據(jù)分配給毛管的允許壓力差進(jìn)行極限孔數(shù)計算，按滴頭間距換算毛管極限長度。 小區(qū)支管與毛管共允許壓力差為 ,按小區(qū)布置，除去支管水頭損失即為毛管允許壓力差。 棉花膜下滴灌示范工程設(shè)計總結(jié)報告 17 極限孔數(shù)按下式計算： 0. 36 44. 751. 755 .4 6 6 [ ]zmdhdN INT k sq??? ???? mN — 毛管的極限分流孔數(shù) Z?? — 毛管允許水頭偏差 Z?? = d — 毛管內(nèi)徑 d=16mm k — 水頭損失擴大系數(shù) k= s — 毛管上的滴頭間距 s 棉 = qd —— 毛管上單孔量 q 棉 = （ 1）水錘波傳播速度 水錘波傳播速度按下式計算： edC ??? 11425 式中： C— 水擊波傳播速度， m/s； α — PVC 管，α =； d— 管道內(nèi)徑； e— 管壁厚度； （ 2）水錘類型判別標(biāo)準(zhǔn) 水錘相時 為水錘類型的判別標(biāo)準(zhǔn) CLTt 2? 當(dāng)閘閥全開 、 全關(guān)歷時 T≤ Tt時管網(wǎng)中發(fā)生直接水錘， T＞ Tt時發(fā)生間接水錘。 （ 3）最大水錘壓力 gCVHH oo ??m a x 式中： Ho— 管網(wǎng)入口壓力， m （ 4）安全開啟時間 棉花膜下滴灌示范工程設(shè)計總結(jié)報告 18 當(dāng)閘閥全開 、 全關(guān)歷時 T≥ Ts時不計水錘破壞力。 當(dāng)閘閥全開 、 全關(guān)歷時 TTs時，水錘破