【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ,并結(jié)合灌區(qū)的實(shí)際情況，擬定各種旱作物的灌溉 周 期 、 總需水量 及 作物 設(shè)計(jì) 灌 水 定額。各種作物的 設(shè)計(jì) 灌溉定額 、灌水周期、日輪灌次數(shù)、最大凈灌水定額、日灌水時(shí)間取值 列于表 （噴、滴灌輪灌特性表） 。 表 41 噴 灌 、滴灌 、渠灌 特性表 作物 種類 灌溉 面積 （畝） 灌溉 類型 設(shè)計(jì)灌水定額 （ mm） 灌水 周期 （ d） 日灌水 次數(shù) （次） 最大凈灌水定額 (mm) 日灌水 時(shí)間 （ h） 水稻 1150 渠灌 渠道設(shè)計(jì)流量 14 蔬菜 30 滴灌 6 2 10 10 西紅柿 西瓜 20 噴灌 20 2 5 12 噴灌 區(qū)工作制度 噴灌區(qū) 采用 輪灌 方式進(jìn)行灌溉 ， 噴灌區(qū)有噴頭 52 個(gè)， 灌水定額取 6mm,輪灌周期取 2 天， 每日輪灌 5 次，每次輪灌開啟噴頭數(shù)為 6個(gè)，每次輪灌只需開啟一 個(gè)閘即能滿足要求 。 貴州省黃平縣舊州鎮(zhèn)校場(chǎng)壩村節(jié)水灌溉示范項(xiàng) 目工程 實(shí)施方案 13 滴灌 區(qū)工作制度 大棚滴灌區(qū) 總供 64 個(gè)大棚， 輪灌 周期 2 天 ，每日輪灌 10 次 ，每次同時(shí)工作 4 個(gè)大棚 ， 通過開啟每個(gè)大棚 支管上的閘閥控制， 每次灌水時(shí)間 ，灌水定額取 3mm。 項(xiàng)目區(qū)擬采用租用農(nóng)民土地方式 , 利用項(xiàng)目區(qū)距 鎮(zhèn)中心 近的區(qū)域優(yōu)勢(shì)， 在項(xiàng)目區(qū)內(nèi)調(diào)整種植結(jié)構(gòu)，以市場(chǎng)為導(dǎo)向，減少糧食種植面積，增加高經(jīng)濟(jì)作物種植面積。 項(xiàng)目建設(shè)以提高水的利用率和水分生產(chǎn)率，增加科技含量及建設(shè)優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)業(yè)為目標(biāo)，因地制 宜，選擇適當(dāng)?shù)墓?jié)水灌溉模式，充分發(fā)揮典型示范作用為要求。 、 典型 設(shè)計(jì) ①《節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范》（ GB/T503632020） ②《噴灌工程技術(shù)規(guī)范》（ GB/T500852020） ③《噴灌工程技術(shù)管理規(guī)程》（ SD14885） ④《微灌工程技術(shù)規(guī)范》（ SL 10395） ⑤ 《 壓管道輸水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》（ SL/T 15395） ⑥《渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范》（ SL 18） ⑦《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（ GB 5084） 管網(wǎng)布置 原則 該片區(qū)地形平坦，田土均有分布。該片區(qū) 主要種植西瓜、西紅柿，并復(fù)種反季節(jié)蔬菜。節(jié)水設(shè)施主要是噴灌、滴灌。噴灌系統(tǒng)水流途徑為：水源（經(jīng)渠道）→蓄水池→干管→ 首部樞紐 →分干管→二級(jí)分干管→支管→豎管→噴頭，見（系統(tǒng)總體平面布置圖），干管及分干管貴州省黃平縣舊州鎮(zhèn)校場(chǎng)壩村節(jié)水灌溉示范項(xiàng) 目工程 實(shí)施方案 14 中心埋深 。噴頭布置支管上，并有支架支撐，噴頭采用 ZY2單嘴搖背式塑料噴頭。 滴灌系統(tǒng)水流途徑為：水源（經(jīng)渠道）→ 蓄水池 → 干管 →首部樞紐 → 分干 管 → 支管 →大棚 ， 見（系統(tǒng)總體平面布置圖）。 噴灌工程設(shè)計(jì) 噴灌區(qū) 采用 輪灌 方式進(jìn)行灌溉 ，噴灌區(qū)有噴頭 52 個(gè)， 每日輪灌5 次， 輪灌周期為 2 天，每次輪灌開啟噴頭數(shù)為 6 個(gè)，每次輪灌只需開啟 一 個(gè)閘即能滿足要求 。 （ 1）基本資料 噴灌區(qū)土壤為含礫的砂黃壤土，容重 ，土層厚度大 于，田間持水量 35%，噴灌區(qū)控制面積 20 畝 。由干渠引水到蓄水池形成自壓供水 (詳見灌溉系統(tǒng)平面布置圖 ),蓄水池的水面高程 比作物地面高程高 50m，實(shí)行自壓噴灌， 不需動(dòng)力設(shè)備。 （ 2） 灌水定額、灌水周期： 灌水定額、灌水周期按下式計(jì)算 灌水定額采用《噴灌工程技術(shù)規(guī)范》 (GB/T500852020)（以下簡(jiǎn)稱規(guī)范）按下式計(jì)算： m=100 r H（ β 1－β 2） /η 式中： m—— 設(shè)計(jì)灌水定額（ mm）； r—— 土壤容重（ g/cm3），取 r=； H—— 計(jì)劃濕潤層深度（ cm） (西紅柿 取 3050cm、 西瓜 取 30cm)； β 1—— 適宜土壤含水量的上限取 26％； 貴州省黃平縣舊州鎮(zhèn)校場(chǎng)壩村節(jié)水灌溉示范項(xiàng) 目工程 實(shí)施方案 15 β 2—— 適宜土壤含水量的下限取 21％； η —— 噴灑水利用系數(shù)；平均風(fēng)速 m/s，小于 ，取η=。 灌水周期： 灌水周期采用“規(guī)范”，按下式計(jì)算： T= η 式中： w—— 作物日需水量（ mm/d）； T—— 設(shè)計(jì)灌水周期（日）； m—— 設(shè)計(jì)灌水 定額 （ mm）； 成 果于下表 作物種類 最大凈 灌水定額 （ mm） 設(shè)計(jì) 灌水定額 (mm) 灌水周期(d) 作物需水量 (mm/d) 西瓜 20 2 6 西紅柿 20 2 6 （ 3） 噴頭選型及組合間距確定 按照國家標(biāo)準(zhǔn)《噴灌工程技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，選擇噴頭和確定組合間距按以下要求： ①噴灌強(qiáng)度不超過土壤允許的噴灌強(qiáng)度值。 ②噴灌的均勻系數(shù)不低于規(guī)范規(guī)定的數(shù)值。 ③霧化指標(biāo)不低于作物要求的數(shù)值。 ④有利于減少噴灌工程的年費(fèi)用。 （ 4） 噴頭的選擇： wm貴州省黃平縣舊州鎮(zhèn)校場(chǎng)壩村節(jié)水灌溉示范項(xiàng) 目工程 實(shí)施方案 16 選擇 ZY2型噴頭，該噴頭材質(zhì)好，經(jīng)久耐用，其主要性能為： 型 號(hào) 噴頭直徑（ mm） 工作壓力（ Mpa） 流量（ m3/h） 射程（ m） 噴灌強(qiáng)度 (mm/h) YZ2 霧化指標(biāo)： =5169，大于規(guī)范規(guī)定值，滿足要求。 （ 5 ） 組合間距確定 采用圓形噴灑正方形布置，風(fēng)速為 ， Ka=Kb=～ Ka=Kb=，取支管間距和噴頭間距均 a=b=18m。 （ 6 ） 噴灌強(qiáng)度驗(yàn)算 參照《噴灌工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》公式，選擇布置系數(shù)和風(fēng)系數(shù)進(jìn)行計(jì)算： 風(fēng)系數(shù)： Kw= ＝ Ka=Kb=， Cp＝ ρ =Kw Cpρ a 式中： ρ —— 設(shè)計(jì)噴灌強(qiáng)度（ mm/h）； Cp—— 布置系數(shù)； ρ a—— 單噴頭設(shè)計(jì)噴灌強(qiáng)度（ mm/h）， 。 經(jīng)計(jì)算ρ = mm/h小于區(qū)域內(nèi)土壤允許噴灌強(qiáng)度 10 mm/h，滿足要求。 （ 7） 噴灌工作制度與運(yùn)行方案 噴灌工作制度： ①噴頭在噴點(diǎn)上的工作時(shí)間 噴頭在噴點(diǎn)上的工作時(shí)間 T用下式計(jì)算： dhp貴州省黃平縣舊州鎮(zhèn)校場(chǎng)壩村節(jié)水灌溉示范項(xiàng) 目工程 實(shí)施方案 17 1000mabqT ?????? 式中： a、 b—— 支管間距和噴頭間距（ m）； 18m。 q—— 噴頭流量（ m3/h）； 。 m—— 灌水定額（ mm）取： 12mm。 η —— 噴曬水利用系數(shù) ?。? 根據(jù)計(jì)算， 每次 噴灌 時(shí)間為 T= 。 一天工作 12小時(shí) ， 每天灌 5次 ，噴灌 區(qū) 兩 天 輪灌完 。 ②一天輪灌次數(shù) td: 日灌水時(shí)間 12h t:一次灌水時(shí)間 經(jīng)計(jì)算：一天輪灌次數(shù)為 ,取整： 5次。 ③同時(shí)工作的噴頭數(shù) (按噴頭數(shù)最多計(jì)算 ) N＝ N總 /nd*Tz= 其中： N總 ：灌區(qū)噴頭總數(shù) ?。?52（個(gè)） Nd:輪灌次數(shù)） 5次 Tz:(灌水周期） 2d 取同時(shí)工作的噴頭數(shù)為 6個(gè)。 固定式噴灌干管的設(shè)計(jì)流量： Q=6 ==噴頭運(yùn)行方案： 噴灌時(shí)，采用輪灌編組制度。輪灌可使管道的利用率提高，從而降低設(shè)備投資，確定輪灌方案時(shí)，主要考慮以下原則： ①輪灌編組應(yīng)該有一定規(guī)律，以方便運(yùn)行管理。 dd tn t?貴州省黃平縣舊州鎮(zhèn)校場(chǎng)壩村節(jié)水灌溉示范項(xiàng) 目工程 實(shí)施方案 18 ②各輪灌組的工作噴頭總數(shù)盡量接近，從而使系統(tǒng)的流量保持在較小的變動(dòng)范圍之內(nèi)。 ③輪灌編組應(yīng)該有利于提高管道設(shè)備利用率。 ④制定輪灌順序時(shí)，應(yīng)將流量分散到各配水管道，避免流量集中 。 （ 8） 管道設(shè)計(jì)和管道水力計(jì) 算 管材選用： 本工程引水量不大，且輸水距離較短，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，工作壓力一般不大于 600Kpa，可選用厚壁硬塑料管（ PE管）作為本工程的地下輸水管道，輸水管道 中心 埋入土中 75cm以上。 （ 9） 管徑選擇 ①分干 管管徑的選擇： a、 采用 下式 計(jì)算 分干管流量 。 Q 分 —— 分管灌水流量 （ m3/h） 。 n 分 —— 同時(shí)工作噴頭數(shù)（個(gè)）。設(shè)計(jì)取 6 q 分 —— 噴頭設(shè)計(jì)流量 （ m3/h） 。 設(shè)計(jì)取 經(jīng)計(jì)算得： 支管灌水流量為 。 b、 確定分干管管徑 。 根據(jù)分干管流 量 Q=取經(jīng)濟(jì)流速 V=， 則 分 管管徑 D 為 Dp 分 =1000 4??? = 選取管徑 D=90mm。 ② 支管管徑的選擇： Q n q??分 分 分貴州省黃平縣舊州鎮(zhèn)校場(chǎng)壩村節(jié)水灌溉示范項(xiàng) 目工程 實(shí)施方案 19 a、 采用 下式 計(jì)算 分支管流量 。 Q 支 —— 支管灌水流量 （ m3/h） 。 nz—— 支管上最大噴頭數(shù)（個(gè)），設(shè)計(jì)取 3個(gè) qz—— 噴頭設(shè)計(jì)流量 m3/h，設(shè)計(jì)取 m3/h 經(jīng)計(jì)算得： 支管灌水流量為 。 b、確定支管管徑 。 根據(jù)噴灌需水量 Q=。 取經(jīng)濟(jì)流速 V=。 則 支 管管徑 D 為 D 支 =1000 4??? =） 選取 支管 管徑 D=63mm。 (六）管道水力計(jì)算 （ 1） 分干管 沿程水頭損失計(jì)算 采用“規(guī)范”規(guī)定的公式計(jì)算 分干 管徑 為 DN90mm的管徑 ， 壁厚 ，水頭損失如下 mf bf L Qh d???分 式中： hf分 —— 沿程水頭損失（ m）； f—— 摩阻系數(shù)，與摩阻損失有關(guān)； 94800 L—— 管長（ m）； 500m Q—— 流量（ m3/h）； d—— 管 徑 內(nèi)徑（ mm）； m—— 流量指數(shù)， b—— 管徑指數(shù)， zzQ n q??支貴州省黃平縣舊州鎮(zhèn)校場(chǎng)壩村節(jié)水灌溉示范項(xiàng) 目工程 實(shí)施方案 20 各種管材的 f、 m及 b值，可查“ 噴灌技術(shù) 規(guī)范”第 16頁表 521。 經(jīng)計(jì)算得： 沿程水頭損失 。 （ 2）多孔 系數(shù) F= 式中： F—— 多孔 系數(shù)； N—— 噴頭或孔口數(shù)； 3 X—— 多孔支管首孔位置系數(shù) ，取 。 即支管入口至第一個(gè)噴頭的距離與噴頭間距之比。 m—— 流量指數(shù) ； 經(jīng)計(jì)算得：多孔系數(shù)為 （ 3）多噴頭支管沿程水頭損失 采用“規(guī)范”規(guī)定的公式計(jì)算 支 管徑 為 DN63mm 的管徑 ， 壁厚 ，水頭損失如下 式中： hf—— 支管 沿程水頭損失 m； L—— 管道長度； 300m Q—— 管道流量（ m3/h）； 即： d—— 管道內(nèi)徑（ m）； f—— 摩阻 系數(shù)。 *10^5 m—— 塑硬料管 流量指數(shù) 。 取 b—— 塑硬料管 管徑指數(shù) 。 取 經(jīng)計(jì)算得： 支管 沿程水頭損失 ； hfz= XNXNmNmN????????11)6 12 111( 2mf bf L Qh d???支貴州省黃平縣舊州鎮(zhèn)校場(chǎng)壩村節(jié)水灌溉示范項(xiàng) 目工程 實(shí)施方案 21 hfz’ =Fhfz 式中： hfz’ —— 多噴頭支管沿程水頭損失； F—— 多孔 系數(shù)； hfz—— 支管 沿程水頭損失 m； 經(jīng)計(jì)算得： 多噴頭支管沿程水頭損失； hfz’ = （ 3）局部水頭損失 初步概算按 沿程水頭損失的 10%計(jì)算。 采用“規(guī)范”規(guī)定的公式計(jì)算。 22j vh g?? 式中： hj—— 局部水頭損失（ m）； ξ —— 局部水頭損失系數(shù)； v—— 管內(nèi)流速（ m/s）； g—— 重力加速度（ g/cm3）； 經(jīng)計(jì)算得： 局部水頭損失 hj=。 以最不利點(diǎn)處水頭損失計(jì)處：經(jīng)計(jì)算 分 干管 hf 干 =、 多噴頭支管沿程水頭損失 hfz’ =， 局部水頭損失 hj= 總水頭損失 hf=hf 分干 + hfz’ +hj =++=； 滴灌工程設(shè)計(jì) 大棚滴灌區(qū) 共 64 個(gè)大棚，分 二天輪灌完， 每日輪灌次數(shù) 10， 每次同時(shí)工作 4 個(gè)大棚。滴灌干管流量為 。 1 基