【文章內(nèi)容簡介】 盆地、當(dāng)郞忽洞盆地為主，以開發(fā)利用其它山區(qū)、臺地為輔，以發(fā)展規(guī)?；?jié)水型飼草料地和草場灌溉為重點，改善全旗牧業(yè)生產(chǎn)條件，促進(jìn)牧區(qū)經(jīng)濟(jì)健康快速發(fā)展。 發(fā)展目標(biāo)。新打機(jī)井319眼，建設(shè)引水渠首97處。4 工程實施計劃 目標(biāo)與任務(wù)根據(jù)項目區(qū)地表水資源緊缺、灌溉水源以地下水為主的特點，按照某的經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃和牧區(qū)水利發(fā)展規(guī)劃，項目飼草料地灌溉基本上靠開發(fā)地下水來滿足要求。工程完成后。 工程建設(shè)與管理 工程布局及規(guī)模本項目選擇在當(dāng)郎忽洞蘇木的察汗不浪嘎查和黃羊城嘎查。察汗不浪嘎查建設(shè)噴灌圈6處、半固定式噴灌5處，發(fā)展節(jié)水灌溉面積4000畝；黃羊城嘎查建設(shè)半固定式噴灌5處，發(fā)展節(jié)水灌溉面積1000畝； 建設(shè)內(nèi)容及數(shù)量水源工程新打機(jī)電井22眼，配套水泵22臺套。節(jié)灌設(shè)備，配套大型指針式噴灌機(jī)6套,半固定式噴灌10套。動力配套，安裝變壓器16臺。 設(shè)計方案 工程措施及其技術(shù)要求根據(jù)對項目區(qū)土壤、氣候等自然條件以及群眾生產(chǎn)、生活需求的分析，為了增加節(jié)水灌溉示范效果，并通過項目區(qū)建設(shè)收集牧區(qū)節(jié)水灌溉的各項技術(shù)數(shù)據(jù)，項目區(qū)采用大型指針式噴灌和半固定式噴灌的形式。本設(shè)計堅持高標(biāo)準(zhǔn)、高起點的原則統(tǒng)一規(guī)劃布置。按照節(jié)水灌溉的規(guī)范要求，確定各種灌溉技術(shù)參數(shù)。灌溉設(shè)計保證率為80%。 工程典型設(shè)計 大型指針式噴灌工程設(shè)計一、噴灌機(jī)組設(shè)計典型設(shè)計以指針式噴灌機(jī)組進(jìn)行設(shè)計。根據(jù)噴灌機(jī)的噴水量和機(jī)電井的單井出水量，確定每個指針式噴灌機(jī)組配套水源井2眼，單井出水量為50噸/小時，控制灌溉面積500畝。為了使二眼井水泵輸送到總管道處的水壓保持相同，將噴灌機(jī)的中心支軸布置在二眼井的中央，因此不需要建蓄水池。機(jī)組旋轉(zhuǎn)半徑325米，單井輸水管道長度400米。指針式噴灌機(jī)采用美國瑞克公司生產(chǎn)的電動圓形噴灌機(jī)，其基本參數(shù)見表5—2。表4—1 電動圓形噴灌機(jī)基本參數(shù)表項目型號系統(tǒng)長度（m）跨度（m）噴頭類型流量（m3/h）入口壓力（m）一圈灌溉面積（畝）最大轉(zhuǎn)速（m3/h）電源（V）（Hz）電力供應(yīng)（kw）瑞克圓形噴灌機(jī)327旋轉(zhuǎn)式1101830500130噴頭的選擇是根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦?、土壤入滲率、工作壓力等綜合考慮的，所選的噴頭適用條件及基本參數(shù)見表5—3所示。表4—2 旋轉(zhuǎn)式噴頭的適用條件及基本參數(shù)表噴頭類型地塊坡度土壤入滲率工作壓力（m）噴頭間距（m）最大噴灑范圍（m）安裝位置（離地高度m）置放位置旋轉(zhuǎn)式中低～中度～23上方。二、有關(guān)參數(shù)檢驗及計算水量檢驗由噴灌機(jī)基本參數(shù)表可知，系統(tǒng)需要的總流量為110m3/h，結(jié)合水源情況，有二眼井同時向噴灌機(jī)供水，單井出水量為50m3/h，則二眼井總出水量為100m3/h，基本可以滿足噴灌機(jī)用水。噴灌機(jī)轉(zhuǎn)一圈的最短時間 t1=2πRL/60vmax式中：t1 — 噴灌機(jī)轉(zhuǎn)一圈的最短時間（h）； RL — 末端塔架到中心支軸的距離，為327m； vmax — 末端塔架最大前進(jìn)速度，；經(jīng)計算得，t1=，取t1=13h。一次灌水持續(xù)時間灌區(qū)總面積為500畝，噴灌機(jī)流量為100m3/h，則一次灌水持續(xù)時間t=500，按照《節(jié)水灌溉技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，噴灌機(jī)一天最小工作時間為16h，本方案設(shè)計一天工作時間20h，（而且盡量多在夜間工作，避開蒸發(fā)大和風(fēng)速大的時候，以保證噴灌機(jī)的工作效率），則一次灌水需持續(xù)t=。灌水周期為8d，故系統(tǒng)可以滿足灌水要求。滿足灌水定額時相應(yīng)末端塔架前進(jìn)速度末端塔架轉(zhuǎn)一圈的總長度為L=2πR=2π410=2054m，則相應(yīng)的末端塔架前進(jìn)速度為v=2054/=。噴灌系統(tǒng)工作制度每次灌水時，先打開機(jī)泵，然后再運行瑞克圓形噴灌機(jī)。，每天工作20h，為降低蒸發(fā)損失和飄移損失，工作盡量安排在夜間。工作8d后，一個灌水周期結(jié)束。三、管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計管網(wǎng)系統(tǒng)布置本方案采用有壓管網(wǎng)向噴灌機(jī)組進(jìn)行供水。在田間布置地下壓力管網(wǎng)，將二眼井的水通過管道同時匯集到一根總管道，總管道上安裝一給水栓，再通過快速接頭與噴灌機(jī)連接?？偣艿啦贾玫诫妱訄A形噴灌機(jī)的中心支軸處。每條輸水管通過變徑接頭與總管道連接。固定管道設(shè)計固定管道主要是由水源井到噴灌機(jī)的輸水管道。管材選用PP管，管徑的選擇是根據(jù)流量和適宜流速而確定的，～，本次設(shè)計采用v=，2眼井的輸水管流量為50m3/h，匯流總管道流量為100 m3/h。根據(jù)經(jīng)驗公式d=計算，得2眼井的輸水管管徑d1=117mm，總管道管徑d2=165mm，再根據(jù)塑料管材規(guī)格，取輸水管管徑d1=140mm（內(nèi)徑130mm，），總管道管徑d2=200mm（內(nèi)徑182mm，）。管道水力計算本設(shè)計為二水源向一點集中供水，為了使二眼井的水泵能協(xié)調(diào)工作，并盡量在高效區(qū)運轉(zhuǎn)，就要使各水泵輸送到總管道處的水壓保持相同，為此，要將噴灌機(jī)的中心支軸布置在二眼井的中央，總管道布置到電動圓形噴灌機(jī)的中心支軸處，使水源井到總管道的每條輸水管的水頭損失都相等。（1）控制點確定地面坡度為1/4001/500，系統(tǒng)為固定式，因此將機(jī)組進(jìn)水口作為最遠(yuǎn)輸水控制點進(jìn)行水力計算。（2）計算線路確定機(jī)組壓力—機(jī)組進(jìn)水口—管網(wǎng)管道首部—動水位。（3）各段水力計算①。②沿程水頭損失采用公式：h沿 =fLQm/Db式中：h沿 — 管道沿程損失m D — 管內(nèi)徑d1=130mm, d2=182mm Q — 設(shè)計流量Q1=50m3/h, Q2=100m3/h L — 管道長度L1=400m, L1=200m, f — 105 b — m — 經(jīng)計算h沿=+=③局部水頭損失局部水頭損失按沿程水頭損失的10%計算h局 =h沿10%=10%=④泵管水頭損失根據(jù)深井潛水電泵性能指標(biāo)要求，該區(qū)動水位為30米，因此泵管長度取30米。水頭總損失為：h總=++=（4）首部工作壓力管道首部工作壓力等于管道沿程損失、局部損失及首部與工作點的最大高差之和。H首=+++=四、機(jī)泵選型配套灌溉系統(tǒng)設(shè)計總揚(yáng)程：灌溉系統(tǒng)總揚(yáng)程包括系統(tǒng)總水頭損失（首部工作壓力）、灌溉系統(tǒng)參考點與井位高差（）、最大動水位（60米）及系統(tǒng)工作壓力（25米）。H總=++60+25=水泵選型：根據(jù)設(shè)計總揚(yáng)程及設(shè)計流量選擇水泵型號為200QJ50104/8深井潛水電泵，電機(jī)配套功率為25KW，轉(zhuǎn)速2850r/min。五、排水系統(tǒng)設(shè)計，為減小土方開挖量，將管道埋在凍土層內(nèi)，因此需嚴(yán)格設(shè)計排水系統(tǒng)?？紤]噴灌圈內(nèi)的地形比較平坦，故在安裝管道時，都按1/1000的坡度坡向機(jī)電井，在水泵出水管道上安裝一個三通，再安裝一排水閥，排水時將排水閥打開，將水直接排到井中。六、輸電線路及控制設(shè)備設(shè)計灌區(qū)附近現(xiàn)有10KV高壓線路，本設(shè)計充分利用現(xiàn)有資源，就近向灌區(qū)輸送電力，通過架空敷設(shè)將高壓線引到噴灌圈處，安裝1臺80KVA變壓器，將10KV高壓電轉(zhuǎn)變成380V低壓電，供噴灌機(jī)和水泵使用，再通過地埋低壓線敷設(shè)到中心支軸處。敷設(shè)管溝與輸水管溝共用。設(shè)計水源井均采用集中控制，通過軟啟動限壓保護(hù)控制柜進(jìn)行集中統(tǒng)一控制。在噴灌機(jī)中心支軸處設(shè)一間磚混結(jié)構(gòu)的配電房，內(nèi)部安裝變壓器、控制柜等電力設(shè)備。詳見典型工程布置圖41。2號井低壓線控制柜R=327米PVC管1號井噴灌圈 圖41 典型工程布置圖 半固定式噴灌工程設(shè)計設(shè)計參數(shù)的確定①設(shè)計灌水定額m的確定m =(β1β2)P /η式中: m—設(shè)計灌水定額(mm)γ—土壤干容重(g/cm3)，取γ= g/cm3 (田間持水量為23%)H—計劃土壤濕潤層深度(cm)，取H=50cmβ1—適宜土壤含水量上限，一般取田間持水量的85% 95%β2—適宜土壤含水量下限，一般取田間持水量的65% 70%η—灌溉水利用系數(shù)，一般取η=P—設(shè)計土壤濕潤比(%)，取100計算得:m ==②設(shè)計灌水周期T的確定T=式中：T — 灌水周期； m — 凈灌水定額； Ea — 設(shè)計耗水強(qiáng)度（mm/d）經(jīng)計算，T＝，取9天。③灌溉系統(tǒng)設(shè)計流量Q0的確定取水源井的出水量Q0=Q=50m 3/h④灌溉控制面積的確定A=Q0ηTt/(αm)式中: A—灌溉控制面積(畝)Q0—灌溉系統(tǒng)設(shè)計流量(m 3/h)α—控制性的作物種植比例，m—灌水定額(mm)η—灌溉水利用系數(shù)，T—灌水周期，(d)t—日工作時間，取18小時經(jīng)計算，A=201畝管網(wǎng)工程布置根據(jù)《高壓管道輸水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》本設(shè)計確定一干管道，給水栓（出水口）間距為20m，共布設(shè)34個出水口，系統(tǒng)工作時由4組噴頭同時進(jìn)行灌溉，見管網(wǎng)布置圖。主管道水力計算單井輸水管道長度870米，單井出水量為50噸/小時以上，采用單井出水量50噸/小時進(jìn)行選型配套，輸水管道直徑選用Φ110mmPVC管。管道水力計算：① 干管管徑的確定D=(Q/V)式中: D—干管管徑 Q—干管流量 取Q=50m3/hV—干管經(jīng)濟(jì)流速，取V= m/s經(jīng)計算得D=根據(jù)計算結(jié)果和實際情況，本設(shè)計固定地埋管道均采用PVC管，管徑確定為Φ110。②沿程水頭損失采用公式：h沿=fQmL/Db式中：h沿—管道沿程損失m D —管內(nèi)徑Φ100mm Q—設(shè)計流量50m3/h L—井口到最不利點的管道長度，取400m f—105 b— m—經(jīng)計算h沿=局部水頭損失：局部水頭損失按沿程水頭損失的15%計算h局=h沿15%=15%=水頭總損失為：h =+=支管水力計算根據(jù)計算結(jié)果和實際情況，本設(shè)計支管均采用涂塑軟管，管徑確定為Φ65，系統(tǒng)工作時由三組噴頭同時進(jìn)行灌溉，每組噴頭確定為5個，噴頭間距為20米。沿程水頭損失采用公式：h沿=fQmL/Db式中：h沿—管道沿程損失m D —管內(nèi)徑Φ60mm Q— L—管道長度90m f—105 b— m—經(jīng)計算h沿=局部水頭損失：局部水頭損失按沿程水頭損失的15%計算h局=h沿15%=15%=對于多口出流沿程損失須乘以多口系數(shù)F，取F=，支管總水損失為：h =Fh沿 +h局 =+=根據(jù)《噴灌工程技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，同一條支管任意兩個噴頭間工作壓力差低于設(shè)計噴頭工作壓力的20%。h+△Z≤20% hPhP =25m，取△Z=，h≤h=≤所以同一條支管任意兩個噴頭間工作壓力差低于設(shè)計噴頭工作壓力的20%，符合要求。首部工作壓力管道首部工作壓力等于管道沿程損失、局部損失及系統(tǒng)工作壓力（25米）。H首=++25=灌溉系統(tǒng)設(shè)計總揚(yáng)程：灌溉系統(tǒng)總揚(yáng)程包括系統(tǒng)總水頭損失（首部工作壓力）、灌溉系統(tǒng)參考點與井位高差（）、最大動水位（60m）。H總=++60= 水泵選型根據(jù)設(shè)計總揚(yáng)程及設(shè)計流量選擇水泵型號為200QJ50104深井潛水電泵。半固定式噴灌工程管網(wǎng)布置圖(200畝)地埋管道噴帶每20m一個噴頭，共5個70m30m100m200m10m10m320m井出水口20m 工程建設(shè)管理機(jī)制組織管理成立實施牧區(qū)飼草料地節(jié)水灌溉工程項目辦公室，項目辦由旗財政局和水利局組織精干力量，承擔(dān)項目的組織實施管理工作，負(fù)責(zé)項目的質(zhì)量監(jiān)測、驗收和運行的全過程。項目實施嚴(yán)格按照水利建設(shè)程序進(jìn)行管理，實行工程建設(shè)“三項”制度。即項目法人制，招標(biāo)投標(biāo)制和工程建設(shè)監(jiān)理制，建立起工程質(zhì)量保證體系。同時在項目建設(shè)期間，成立相應(yīng)的組織機(jī)構(gòu)，對項目采取分層，分類的管理方式，實行目標(biāo)責(zé)任制。在施工過程中要選派專業(yè)技術(shù)人員到現(xiàn)場進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督，嚴(yán)把工程質(zhì)量關(guān)。工程完工后，應(yīng)按照水利水電工程驗收規(guī)范要求，做好工程驗收的各項工作，工程竣工驗收合格后，應(yīng)及時進(jìn)行資產(chǎn)移交手續(xù)，交付所屬單位管理，使工程正常運