【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 田間裝卸支管，減少或避免損壞莊稼。(２)管道布置應(yīng)密切與水渠排水系統(tǒng)，道路、林帶、供電系統(tǒng)的規(guī)劃相結(jié)合，注重保護(hù)和改善當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。(３)根據(jù)地形情況，盡量以最短的管道控制最大的面積，減少管道水頭損失，選擇合理的管徑，降低投資。二、方案選擇本次工程方案的選擇主要本著以下幾方面來進(jìn)行，第一，選擇高標(biāo)準(zhǔn)的田間節(jié)水技術(shù)；第二，受資金限制，本工程將盡可能地選擇經(jīng)濟(jì)的工程類型；第三、選擇群眾易接受同時(shí)有一定運(yùn)行與管理經(jīng)驗(yàn)的工程。本著以上方案原則選擇本次項(xiàng)建設(shè)工程形式為加壓半固定式噴灌（4000畝）和加壓膜下滴灌（1000畝），供水水源為地下水。一、水源和首部樞紐由于項(xiàng)目區(qū)地下水資源豐富，且噴、滴灌工程對(duì)水源水質(zhì)特別是水中固體顆粒含量要求較高，加之受資金限制，項(xiàng)目區(qū)上游支渠尚未配套，引地表水進(jìn)行灌溉需要投資過高，因此，本項(xiàng)目水源選擇地下水作為供水水源，本工程計(jì)劃鑿井5眼，取水方式為機(jī)電井，在取水頭部建50m3蓄水池，通過加壓泵房加壓后，輸水進(jìn)入管網(wǎng)。一、 噴灌系統(tǒng)系統(tǒng)輸配水管道按二級(jí)布置，自加壓泵站起為輸水干管，東西各長(zhǎng)200m，2條配水干管長(zhǎng)800m垂直等高線布置，每條配水干管平行等高線布置4條支管。本工程噴灌面積4000畝，種植作物為棉花，地勢(shì)南高北低，東高西低，地形坡度在10‰左右，根據(jù)條田規(guī)劃，利用4眼機(jī)電井，將項(xiàng)目區(qū)分為4個(gè)單井工作區(qū)，每個(gè)單井工作區(qū)長(zhǎng)寬均為800m。每個(gè)單井工作區(qū)分為4個(gè)配水單元，每條配水干管控制2個(gè)配水單元，每個(gè)配水單元面積為240畝，長(zhǎng)寬均為400m。具體詳見總體布置圖。二、技術(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)（1）灌溉制度及水量平衡計(jì)算１)計(jì)劃灌水定額參照已建工程和水利局節(jié)水實(shí)驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)資料確定，計(jì)劃濕潤(rùn)層深度h=40cm，適宜土壤含水量上下限為田間持水量的7090％，土壤容重r=，田間持水量為25％（重量％），故取噴灑水利用系數(shù)η=，故設(shè)計(jì)灌水定額為：m=(ρ1ρ2)β =40()25/=36(mm)m0=2/3m=2/336=24(m3/畝)２)設(shè)計(jì)灌水周期參考有關(guān)資料，棉花耗水量最旺期日需水量為，則灌水周期為：T=mη/W =36/=（d）取灌水周期為5天（2）噴頭選型與組合 １）允許最大噴灌強(qiáng)度查表可得砂壤土的允許噴灌強(qiáng)度為ρ允=15mm/h，因噴灌區(qū)地面平均坡度小于5％，不用折減。噴頭采用單行多噴頭同時(shí)噴灑的方式，支管與主風(fēng)向基本垂直布置，噴頭組合形式為正方形，查表可得Ka=Kb=。按風(fēng)向夾角為45176。這種最不利的情況考慮，Kw45176。=[Kw(0176。)+Kw(90176。)]/2=[*+*]/2=Cp=π/{π(π/90)arcos(a/2R)+(a/R)[1(a/2R)2]1/2}=[()arccos()+[1()2]1/2]= ρsmax=ρ/KwCp =15/()= ２）選擇噴頭 根據(jù)小麥和棉花作物的要求的霧化指標(biāo)應(yīng)介于30004000之間，因此查噴頭特性表，我們初選20PY230176。型噴頭，其工作臺(tái)壓力為hp=300kPa，噴頭流量q=，射程R=，ρs=，每條支管 10個(gè)噴頭，,霧化指標(biāo)hp/d=300/=4000，ρs=≤(mm/h),符合要求。3）確定組合間距，選定等間距布置Ka=Kb=，現(xiàn)已知r=，則a=b==,按標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)長(zhǎng)取18m，支管長(zhǎng)度為171m。三、灌溉制度的擬定 （１）確定噴頭工作點(diǎn)及支管位置根據(jù)單元系統(tǒng)布置及實(shí)際操作要求，可確定單元系統(tǒng)內(nèi)有8條支管同時(shí)工作，兩條支管為一組相對(duì)而噴，噴完后兩管互換地塊進(jìn)行第二遍噴灑。（詳見總體布置圖）（２）計(jì)算噴頭在一個(gè)噴點(diǎn)上的工作時(shí)間t=abm0/(1000q)=181824/（1000）=，即確定噴頭在工作點(diǎn)上噴灑時(shí)間為2小時(shí)14分24秒。 （３）計(jì)算支管每天可噴灑的工作位置數(shù) 為充分利用每天可能的噴灌時(shí)間，也避免在剛噴灌過的濕地上拆除支管，確定配置兩套備用支管，因此支管的拆裝不占用噴灑作業(yè)時(shí)間。根據(jù)有關(guān)規(guī)范規(guī)定，作業(yè)時(shí)間不宜少于10h選10h計(jì)算，則n=10/t=10/=取n=4，即支管每天可噴灑4個(gè)位置，由布置示意圖知，相應(yīng)地一條支管噴頭每天可噴40個(gè)工作點(diǎn)。 （４）計(jì)算每次同時(shí)噴灑的支管數(shù)和噴頭數(shù) 由于單元區(qū)布置的支管位置數(shù)總共有164條，因此需每次同時(shí)噴灌的支管數(shù)按下式考慮：nt=N/（nT）=164/（45）=， 即每次輪灌同時(shí)需要8條支管。因此單元區(qū)同時(shí)噴灑的噴頭數(shù)為80個(gè)，則每天共完成320個(gè)工作位置的噴灑。四、編制輪灌次序、確定各級(jí)管道的設(shè)計(jì)流量（1） 編制輪灌次序由系統(tǒng)平面布置圖可知，單元灌區(qū)按一干、二干的配水部分劃分為4個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)分別對(duì)應(yīng)于BC、CD、EF、FG等4個(gè)配水管段，每個(gè)管段控制的支管位置見下表：各管段控制的支管位置管道名稱管長(zhǎng)(m)直接控制的支管位置編號(hào)條數(shù)噴點(diǎn)數(shù)一干輸水段AB200配水段BC400支1支2支42支6242420配水段CD400支22支4支63支8240400二干輸水段AE200配水段EF400支83支10支124支14442420配水段FG400支104支12支145支16440400輪灌順序列表如下：支管輪灌順序輪灌順序一干二干同時(shí)工作的噴頭數(shù)每日工作的噴頭數(shù)支管號(hào)噴頭數(shù)支管號(hào)噴頭數(shù)支管號(hào)噴頭數(shù)支管號(hào)噴頭數(shù)支管號(hào)噴頭數(shù)支管號(hào)噴頭數(shù)支管號(hào)噴頭數(shù)支管號(hào)噴頭數(shù)第一天1支110支2210支4210支6310支8310支10410支12410支14510803202支210支2310支4310支6410支8410支10510支12510支14610803支310支2410支4410支6510支8510支10610支12610支14710804支410支2510支4510支6610支8610支10710支12710支1481080第二天5支510支2610支4610支6710支8710支10810支12810支14910803206支610支2710支4710支6810支8810支10910支12910支15010807支710支2810支4810支6910支8910支11010支13010支15110808支810支2910支4910支7010支9010支11110支13110支1521080第三天9支910支3010支5010支7110支9110支11210支13210支153108032010支1010支3110支5110支7210支9210支11310支13310支154108011支1110支3210支5210支7310支9310支11410支13410支155108012支1210支3310支5310支7410支9410支11510支13510支1561080第四天13支1310支3410支5410支7510支9510支11610支13610支157108032014支1410支3510支5510支7610支9610支11710支13710支158108015支1510支3610支5610支7710支9710支11810支13810支159108016支1610支3710支5710支7810支9810支11910支13910支1601080第五天17支1710支3810支5810支7910支9910支12010支14010支161108036018支1810支3910支5910支8010支10010支12110支14110支162108019支1910支4010支6010支8110支10110支12210支14210支163108020支2010支4110支6110支8210支10210支12310支14310支164108021支2110　　支6210　　支10310　　支14410　　40（2） 確定各管段的設(shè)計(jì)流量根據(jù)支管輪灌順序情況，布置地面支管。根據(jù)管道布置，設(shè)水源處為節(jié)點(diǎn)0，地埋管道按輸配水管道順序依次設(shè)節(jié)點(diǎn)A～K,地面支管按每小區(qū)起始工作位置設(shè)節(jié)點(diǎn)1～16，詳見布置圖。各管段的入口流量、管長(zhǎng)、管段首末端高程詳見《水力計(jì)算表》。五、系統(tǒng)水力設(shè)計(jì)（1） 地面支管設(shè)計(jì)選用薄壁鋁管，管徑為76mm，所有地面支管均由27節(jié)6m長(zhǎng)鋁管組成，其中有10節(jié)鋁合金三通管，第一個(gè)三通管至給水栓的距離為9m。其后每隔12m（由2根鋁合金直管組成）設(shè)1根鋁合金三通管，支管末端為第10個(gè)鋁合金三通管，因此每條支管共長(zhǎng)為171m。地面支管沿程水頭損失采用多口出流公式計(jì)算：hf=Hf′=Fhf其中：Hf′——多口出流管道沿程水頭損失，m；F——多口系數(shù)；hf——鋁合金管最大流量不變之沿程水頭損失，m。F=（NF1+X1）/（N+X1）其中：N——出水口數(shù)目，個(gè)；X——第一個(gè)出水口到管進(jìn)口距離a0與出水口間距a的比值；F1——X=1時(shí)的多口系數(shù)。F1=1/（m+1）+1/（2N）+（m1）1/2/（6N2）其中：m——流量系數(shù)，采用薄壁鋁管時(shí)m=；查表可得，當(dāng)N=10，X=，F(xiàn)=。局部水頭損失按hj=ξv2/2g計(jì)算。（2） 輸水干管設(shè)計(jì)輸水干管選擇硬聚氯乙烯管（PVC）。各管段的經(jīng)濟(jì)管徑由管道水力計(jì)算可得，詳見《噴灌水力計(jì)算表》。（3） 管道系統(tǒng)各控制點(diǎn)壓力各管段節(jié)點(diǎn)自由水頭均大于30m，即300Kpa，滿足噴頭工作壓力。經(jīng)計(jì)算，管道系統(tǒng)各控制點(diǎn)自由水頭（出水壓力）、各管段選擇管徑詳見《噴灌水力計(jì)算表》。一、作物需水量、灌溉制度計(jì)算（1）作物耗水強(qiáng)度計(jì)算根據(jù)自治區(qū)水利廳有關(guān)專家通過調(diào)查、試驗(yàn)確定的某地區(qū)作物需水量ETc=，則作物耗水強(qiáng)度為：Ea=ETc=式中：Ea－－滴灌作物耗水強(qiáng)度，mm/d；Gc－－作