【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 xxxxxx 由于干旱長(zhǎng)期缺水，該區(qū)大片肥沃良田的禾苗因得不到澆灌而干枯。 項(xiàng)目區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)仍然 依賴 于天然降雨。該區(qū)域內(nèi)多為山坡的臺(tái)地 ， 由于缺少水源，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還十分落后。 xxx 的 上 xxx，群眾生活還 是出于很落后的狀態(tài) ，人均占地只有 2 畝，且全為旱地。旱地以糧食作物玉米、小麥和洋芋為主。該區(qū)域長(zhǎng)期以來農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)薄弱，特別是水利設(shè)施滯后。 新一輪西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施和新十年扶貧開發(fā)綱要的施行，將是貧困地區(qū)又一個(gè)加速發(fā)展的黃金十年。同時(shí)，統(tǒng)籌城鄉(xiāng)一體化發(fā)展和社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)的逐步推進(jìn)，蘭州榆中園區(qū)建設(shè)的啟動(dòng)，從中央到地方都為 城關(guān) 扶貧開發(fā)快速發(fā)展，帶來了難得的歷史機(jī)遇。 由于項(xiàng)目區(qū)道路交通、水利等基礎(chǔ)設(shè)施落后，群眾生活貧困，希望擺脫貧困的愿望十分迫 。作為實(shí)施扶貧連片開發(fā)的主體，群眾并紛紛表示要在政府扶持下， 積極投工投勞， 集資籌資，建設(shè)自己幸福生活的美好家園。建設(shè)該項(xiàng)目是非常有必要的 。 工程建設(shè)的任務(wù) 本工程總灌溉面積 2021 畝，項(xiàng)目實(shí)施的主要任務(wù)是將項(xiàng)目區(qū)原有旱 梯田 變?yōu)樗兀行Ц纳圃摰貐^(qū)水利設(shè)施基礎(chǔ)條件，改變當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境及提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力 。 主要建設(shè)內(nèi)容為：新修泵站一座，壓力管道 一 條， 長(zhǎng) 1546m， 進(jìn) 、 出水池 各 1座；新架設(shè) 10kv電力線路 100m， 安裝 160KvA變壓器一臺(tái)，型號(hào)為S1110/。 規(guī)劃原則 根據(jù)有關(guān)技術(shù)規(guī)范并結(jié)合工程具體情況，擬定規(guī)劃原則為： （一）、泵站工程能夠滿足灌溉的水量和水頭需求。 （ 二 ）、合理擬定灌水制度，合理確定經(jīng)濟(jì)引水流量； （三） 、 合 理選取泵站壓力管道線路，及灌區(qū)配水線 路 ； xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 灌區(qū)延伸水利配套項(xiàng)目 初步設(shè)計(jì)報(bào)告 17 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx （ 四 ）、盡量利用 項(xiàng)目區(qū)自身優(yōu)勢(shì) ，力求工程 投資 最省 。 灌區(qū) 規(guī)劃 灌水定額確定 為節(jié)約水資源， 本項(xiàng)目區(qū)不采用大水漫灌的 灌溉 方式 ，因而該灌區(qū)選擇管灌 的 節(jié)水灌溉 方 式，灌水定額確定為 40m3/畝。 灌溉制度的確定 經(jīng)調(diào)查本灌溉區(qū)灌溉資料和當(dāng)?shù)厝罕姽喔冉?jīng)驗(yàn)，農(nóng)作物每年灌溉三次，每次 20～ 30 天，其中冬灌在 11～ 1月，春夏灌在 4～ 6 月，秋灌在 8～ 9月。 設(shè)計(jì)流量計(jì)算 灌區(qū)灌溉面積為 2021畝，高程分布在 2050m～ 2120m之間。為 了提高灌區(qū)水利用率，本著節(jié)約用水的原則， 結(jié)合項(xiàng)目區(qū)實(shí)際情況， 本灌區(qū)實(shí)行管灌。 共用水源，采用輪灌灌溉制度。 灌溉用水量計(jì)算公式如下： ????? TtMAQ 3600 公式中： M— 為灌水定額，選用 40m3/畝。 A— 灌溉面積，選用 2021 畝。 T— 為灌水延續(xù)時(shí)間，選用 20天。 t— 為水泵抽水開機(jī)時(shí)間，選用 16 小時(shí)。 ? — 為渠系利用系數(shù)，選用 。 將以上各值代入公式計(jì)算如下： ????? TtMAQ 3600= 水量平衡分析 本項(xiàng)目區(qū)灌溉設(shè)計(jì)保證率 p=75%，設(shè)計(jì)灌溉面積 2021 畝，采用管道輸水。根據(jù)《節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范》（ GB/T503632021）管道輸水渠系水利用系xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 灌區(qū)延伸水利配套項(xiàng)目 初步設(shè)計(jì)報(bào)告 18 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 數(shù)不應(yīng)低于 ，田間水利用系數(shù)不應(yīng)低于 ， 本次設(shè)計(jì)管道水利用系數(shù)取 ，田間水利用系數(shù)取 ，則灌溉水利用系數(shù)為 制度，本項(xiàng)目區(qū)綜合凈灌溉定額 M 綜凈 =40m3/畝， M 綜毛 =47 m3/畝。 灌溉水源為 三電灌區(qū)三電東干十一泵站延伸工程 ，泵站設(shè)計(jì) 提水 流量280m3/h。管灌面積 2021 畝。 （ 1） 需水量 年灌溉需水量 W1 W1 浄 =2021?40?5=40 萬 m3。 W1 毛 =40/= m3； 日最大灌溉需水量 W=(2021?47)/20=4700 m3。 年可供水量 =125（天） ?16?280=56萬 m3； （ 2） 水 資源平衡分析 經(jīng)水源供需計(jì)算，該工程水源年供水 56萬 m3大于田間需水量 m3。 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 灌區(qū)延伸水利配套項(xiàng)目 初步設(shè)計(jì)報(bào)告 19 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 5 工程布置及建筑物 設(shè)計(jì)依據(jù) ⑴《水利水電樞紐工程等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（ SL2522021） ⑵ 《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB50288— 99） ⑶《水利水電工程 初步設(shè)計(jì) 報(bào)告編制規(guī)程》（ DL50202021） ⑷《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB/T 502652021 ⑸《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（ GB183062021） ⑹《渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范》（ SL1891） ⑺《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SL20397） ⑻《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SDJ33889）（試行） ⑼《水利建筑項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)規(guī)范》（ SL7294） 工程等別和標(biāo)準(zhǔn) xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 上 xxx 三電灌區(qū)延伸水利配套建設(shè)項(xiàng)目 根據(jù)《水利水電樞紐工程等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（山區(qū)、丘陵部分），工程等別為Ⅴ等?。?2）型。依據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB5028899），泵站、進(jìn)水池、出水池等建筑物按 5級(jí)設(shè)計(jì)。 泵站防洪標(biāo)準(zhǔn)按 10年一遇設(shè)計(jì)， 20年一遇校核。 根據(jù)《中國(guó) 地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（ GB183062021），該區(qū)地震動(dòng)峰加速度值為 ,按照《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SL20397），地震動(dòng)峰值加速度采用 ，地震反映譜特征周期為 ，設(shè)計(jì)抗震烈度為Ⅶ度。 該地區(qū)地震烈度為 7度，建筑物設(shè)防烈度亦為 7 度，最大凍土深 120cm，年封凍期 105 天，建筑物設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮抗震、抗凍設(shè)計(jì)。 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 灌區(qū)延伸水利配套項(xiàng)目 初步設(shè)計(jì)報(bào)告 20 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 機(jī)組選型及配套設(shè)備的選擇 水泵選型 設(shè)計(jì)流量 Q=凈揚(yáng)程 = 初估損失揚(yáng) 程 △ H= 20% == 設(shè)計(jì)揚(yáng)程 = H 凈 +△ H =+= 根據(jù)流量和揚(yáng)程， 上 xxx 選用 200S95臥式 雙吸 泵一臺(tái)，配用高原電機(jī)Y315M2/110KW 一臺(tái)。流量 Q=280m3/h,揚(yáng)程 H=95m,轉(zhuǎn)速 n=2980r/min，效率η =80%，軸功率ρ =，必需汽蝕余量 =4m，功率 110KW。 吸水管和壓力水管的直徑選擇 1） 吸水管直徑 泵流量 Q=,吸水管直徑的管口直徑按控制流速來計(jì)算，吸水管流速采用 m/s，相應(yīng)的吸水管直徑為 。 2） 壓力水管直徑 壓力水管直徑按經(jīng)驗(yàn)公式 QD = 估算，并綜合考慮其它因素確定。 === QD m 壓力水管采用 ，管內(nèi)徑采用 250mm。 3） 壓力水管的水頭損失計(jì)算 (1)沿程水頭損失 L=1546m,R=d/4=nRC61=61= = V= m/s h 沿 =RCLV22= 2= (2)局部水頭損失 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 灌區(qū)延伸水利配套項(xiàng)目 初步設(shè)計(jì)報(bào)告 21 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx h 局 = h 沿 *= 總水頭損失： h 損 = h 沿 + h 局 =+= 水泵安裝高程的確定 水泵的允許吸水高度 [H 吸 ]=[ sH gv221 h 吸 ] 當(dāng)海拔高程為 (進(jìn)水池的正常水位 )時(shí)， [ sH ] 修正為 [ sH? ]。 [ sH? ]=[ sH ]+H 大氣 =（ NPSH） R= sH +gv221 sH =（ NPSH） R+gv221 =+ ? = m [ sH? ]=[ sH ]+H 大氣 =+= m gv221 = m h 吸 =h 進(jìn)沿 +h 進(jìn)高 ==10n2 2 +(gvgvgv 2ξ2ξ2ξ232221 ++ ) L 吸 = m， 1ξ =， 2ξ =， 3ξ = n=,Q= m3/s,v=h 吸 = x ( 22222 +++ = m [H 吸 ]= [ sH? ]gv221 h 吸 == m 水泵安裝高程 H? 安 = H? 低 +H 吸 =+= 本泵站采用自灌式水泵安裝法，進(jìn)水池的水可以自流灌滿水泵，開xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 灌區(qū)延伸水利配套項(xiàng)目 初步設(shè)計(jì)報(bào)告 22 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 泵時(shí)不必人工灌水，可省去一段吸水管和底閥，還可以防止和減輕氣蝕現(xiàn)象的發(fā)生，所以水泵安裝高程最后確定為 。 進(jìn)、出水池尺寸的確定 1） 進(jìn)水池尺寸的確定 進(jìn)水池采用圓形池，底閥的最小淹沒深度為與懸空高度的計(jì)算如下： H 淹 === m H 懸 ==.= m H 最小水深 = H 淹 +H 懸 =+= m H 池底高程 =出水池水位 最小水深 == m 取水泵每秒出水量的 40倍作為進(jìn)水池的存水容積，以防水泵啟動(dòng)后池中 水 位 急 速 下 降 的 不 穩(wěn) 定 狀 態(tài) ， 則 進(jìn) 水 池 存 水 容 積 為 V== m3 進(jìn)水池直徑 D= =3 m 2） 出水池尺寸的確定 出水池池頂高度和池深的確定，管口緣最小淹沒深度 H=2x gv220 =2x 2? = m 設(shè)計(jì)水位為 。 出水池 采用 與進(jìn)水池相同尺寸的 圓形 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 。 變壓器的選擇 由 S=P/η cosФ η =80～ 90%,cosФ =,P=110Kw 計(jì)算得 S=110/= 所以 選擇 160KVA 變壓器。 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 灌區(qū)延伸水利配套項(xiàng)目 初步設(shè)計(jì)報(bào)告 23 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 鎮(zhèn)墩 及支墩 的設(shè)計(jì) 一、鎮(zhèn)墩設(shè)計(jì) 選擇管線靠近泵房的 1號(hào)鎮(zhèn)墩計(jì)算： 1號(hào)鎮(zhèn)墩至 2號(hào)鎮(zhèn)墩間的管長(zhǎng)為 100m，至上方伸縮節(jié)間的管長(zhǎng)為 80m，坡角 ? =22186。 (1)作用在鎮(zhèn)墩上的荷載 1）水 管 自重的軸向分力為 A1 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 灌區(qū)延伸水利配套項(xiàng)目 初步設(shè)計(jì)報(bào)告 24 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 1A? =G sin? =（ ????80） ?sin22186。 = 2）作用在閘閥上的內(nèi)水壓力為 A2 2A? =4?D 閥 2? H=??1?= 3） 水管轉(zhuǎn)彎處的內(nèi)水壓力為 A3 3A? =4? D2? H1， 3A? =4? D2? H2 H1≈ H2=,D= 正常運(yùn)行或正常停泵時(shí)： 3A? = 3A? == 發(fā)生水錘時(shí)： 3a? ≈ 3a? =4? D2? Hp 計(jì)算水頭 Hp=H 靜 +△ h2=+= 3a? ≈ 3a? == 4）伸縮節(jié)端面處水壓為 A6 正常運(yùn)行或正常停泵時(shí)： 伸縮節(jié)中心處的靜水頭 H? == 6A? =4? (D2 – d2) ? H? =() = 發(fā)生水錘時(shí)： H? p=H? +△ h3=+= 6a? =()= 5）伸縮節(jié)填料摩擦力為 A7 正常運(yùn)行或正常停泵時(shí)： xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 灌區(qū)延伸水利配套項(xiàng)目 初步設(shè)計(jì)報(bào)告 25 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 填料長(zhǎng)度 b=== 填料與管壁的摩擦系數(shù) ? = 7A? = ??? DbH? == 發(fā)生水錘時(shí)： 7a? = ??? DbpH? == 6）溫度變化時(shí)水管與管座間的摩擦力為 A8 鎮(zhèn)墩中心至上方伸縮節(jié)的管長(zhǎng)為 80m，至下方水泵出口的管長(zhǎng)為 。每米管長(zhǎng)的水管自重和管內(nèi)水重為： g 管 =? 鋼 ??0D ==g 水 = ?? 24D 水