【文章內(nèi)容簡介】 300 玉米 1 12 80 楊家營子村膜下滴灌小計(jì) 2030 5翁 牛 特 旗 烏 丹 鎮(zhèn) 楊 家 營 子 高 效 節(jié) 水 灌 溉 工 程翁 牛 特 旗 水 務(wù) 局 SSFA （2022 年項(xiàng)目） 實(shí)施方案19由于各灌溉單元形狀、面積不同，為了簡化計(jì)算，以楊家營子村 10 號(hào)井控制的灌溉單元為典型進(jìn)行設(shè)計(jì)，灌溉面積 540 畝。（1） 、基本資料項(xiàng)目區(qū)位于楊家營坡地上，地形相對(duì)較陡，坡降在 ～10%之間。土壤為中壤土，土壤干容重 1．47g/cm 3，土壤田間持水率為%。種植作物為玉米，株距 ，行距 ++。基本資料詳見表 32。表 32 10 號(hào)井膜下滴灌工程基本資料表序號(hào) 分項(xiàng) 內(nèi)容面積 A：540 畝（24hm 2） 地勢(shì)：西高東低，坡度J=%～3%，南高北低，J=5～10%1 地塊地理位置：楊家營村項(xiàng)目區(qū)地形圖：見平面布置圖，包括地形尺寸、地面坡降、地物、水源井的具體位置土壤類型：中壤土 土壤容重? （g/cm 3）：2 土壤 田間持水量? 田 （%）：上限 θmax （%）：90下限 θmin（%）：603 作物 作物名稱：玉米 種植方向：東西向翁 牛 特 旗 烏 丹 鎮(zhèn) 楊 家 營 子 高 效 節(jié) 水 灌 溉 工 程翁 牛 特 旗 水 務(wù) 局 SSFA （2022 年項(xiàng)目） 實(shí)施方案20種植模式采用寬窄行式，即行距采用40cm60cm40cm60cm。作物耗水強(qiáng)度 Ea（mm/d）：4 水源 水源類型：井水 單井出水量 80100 m3/h5 電力 配有動(dòng)力電源，使用方便。（2）灌溉面積校核根據(jù)《微灌工程技術(shù)規(guī)范 GB/T 50485－2022》 ，在水源供水流量穩(wěn)定且無調(diào)蓄時(shí)，可用下式確定滴灌面積： aI10tAQ??Ia=EaPo式中：A——可灌面積，hm 2；Q——可供流量，Q=80m 3/h；Ia——設(shè)計(jì)供水強(qiáng)度，mm/d ；Ea——設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度，取 Ea=；Po——有效降雨量，取 Po=0mm/d；t——水源每日供水時(shí)數(shù)，取 t=20h/d；η——灌溉水利用系數(shù)，取 η=；則：A==543 畝，滿足設(shè)計(jì)要求。（3）系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)滴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)土壤濕潤比 P≥30%；設(shè)計(jì)作物耗水強(qiáng)度 Ea=；翁 牛 特 旗 烏 丹 鎮(zhèn) 楊 家 營 子 高 效 節(jié) 水 灌 溉 工 程翁 牛 特 旗 水 務(wù) 局 SSFA （2022 年項(xiàng)目） 實(shí)施方案21設(shè)計(jì)滴灌均勻度 Cu 為 85%；滴灌設(shè)計(jì)保證率為 90％，灌溉水利用系數(shù)為 ；根據(jù)《規(guī)范》 ，當(dāng)?shù)喂嗟木鶆蛳禂?shù) Cu80%，滴頭的流量變差Qv≤ 20%，若取滴頭流態(tài)指數(shù) x=，則滴灌的允許設(shè)計(jì)水頭偏差率[hv]應(yīng)為： %][ ).(62.][?????v vvhqxxq項(xiàng)目區(qū)為中壤土，根據(jù)規(guī)范，取滴灌的允許灌水強(qiáng)度ρ 允 =12mm/h。（4）毛管與滴頭間距的確定根據(jù)項(xiàng)目區(qū)作物種植種類和種植模式，采用一膜一管模式，即一根毛管灌二行玉米，則毛管間距 S1=（見附圖滴灌帶與作物布置設(shè)計(jì)圖） 。選擇內(nèi)鑲式滴灌帶，則滴頭間距 Se=。滴灌帶性能參數(shù)見表 33。表 33 滴灌帶性能參數(shù)類 型 規(guī) 格 內(nèi)徑（mm） 壁厚（mm） 滴孔間距 （mm） 公稱流量 （l/h） 工作壓力（Kpa）迷宮式滴灌帶 16 300 100采用上述滴灌帶，其滴灌強(qiáng)度 ρ 為： hmhsqed /12/ ?????允??根據(jù)資料，滴頭濕潤帶寬度 DW=，按上述布置，其滴灌翁 牛 特 旗 烏 丹 鎮(zhèn) 楊 家 營 子 高 效 節(jié) 水 灌 溉 工 程翁 牛 特 旗 水 務(wù) 局 SSFA （2022 年項(xiàng)目） 實(shí)施方案22濕潤比 p 為： %.% ?????SDEW（5）毛管極限長度校核取滴頭工作壓力為 100Kpa，由于項(xiàng)目區(qū)地勢(shì)較平坦，毛管進(jìn)口不設(shè)壓力調(diào)節(jié)器，則系統(tǒng)附管與毛管允許壓力差[Δh] 為：[Δh]= [hv]h d=10=。將允許水頭差合理分配，則[Δh] 支 =[Δh]=[Δh] 毛 =[Δh]=則毛管允許鋪設(shè)的最大長度 L 毛 為：???????????deqRSNTSL毛毛式中：L 毛 ——毛管極限長度，m；S——滴頭間距， S=；1NT——取整符號(hào)；[Δh] 毛 ——毛管的允許水頭偏差，[ Δh] 毛 =；d——毛管內(nèi)徑，d=16mm；R——水頭損失擴(kuò)大系數(shù)，取 R=；qd——滴頭設(shè)計(jì)流量，q d=；則：L 毛 =。即毛管的極限長度為 ，實(shí)際選取毛管長度為 50m，因此，翁 牛 特 旗 烏 丹 鎮(zhèn) 楊 家 營 子 高 效 節(jié) 水 灌 溉 工 程翁 牛 特 旗 水 務(wù) 局 SSFA （2022 年項(xiàng)目） 實(shí)施方案23滴灌帶可以滿足灌溉均勻度要求。（6）滴灌制度擬定①灌水定額取計(jì)劃濕潤層深度 Z=，田間持水量? 田 =%，滴灌土壤含水率上、下限分別為田間持水率的 90%和 60%，即Qmax=，Q min=，滴灌水的利用系數(shù)取 η=，土壤濕潤比P=%，耕層土壤容重 γ=，則灌水定額 m 滴 為：??/)(67mminaxZP??滴 畝/ ).( ??取 m 滴 =②灌水周期取作物日耗水量 Ea=，則灌水周期 ????滴取 T=8d③一次灌水延續(xù)時(shí)間（t） hqSmtde )( ??????滴取 t=4h輪灌組 N=20h，根據(jù)實(shí)際情況取 N=36 組。④灌溉制度確定參照噴灌灌溉制度，確定玉米滴灌干旱年份灌溉制度如表 34。翁 牛 特 旗 烏 丹 鎮(zhèn) 楊 家 營 子 高 效 節(jié) 水 灌 溉 工 程翁 牛 特 旗 水 務(wù) 局 SSFA （2022 年項(xiàng)目） 實(shí)施方案24表 34 玉米滴灌灌溉制度表作物名稱 灌水方式 灌水定額 5 月 6 月 7 月 8 月 灌溉定額定額（mm）32 32 62 62 186玉米 膜下滴灌次 數(shù) 1 1 2 2 6（7）管網(wǎng)總體布置滴灌系統(tǒng)采用如下結(jié)構(gòu)：水源（變頻加壓）→計(jì)量裝置（水表、壓力表）→離心式過濾器（進(jìn)排氣裝置）→施肥罐（施肥控制裝置）→網(wǎng)式過濾器（排沙控制裝置）→干（分干）管（地埋 PVC 管）→支管（地面 PE 薄壁管）→毛管（地面 PE 黑管）→滴灌帶→滴頭。典型設(shè)計(jì)地塊形狀及系統(tǒng)布置見附圖。機(jī)井位于地塊北側(cè)，由水源井沿地邊埋設(shè)主干管，總長度 800，干管管材選用 PVC 管材，東西干管每 100 米設(shè)檢修井一座，控制支管供水，支管垂直于干管，南北向布置，每條支管長度 600m，總計(jì) 3600 米。支管的管材選用PVC 管材。輔管平行于支管布置，每條輔管控制 32 條毛管，由于受林網(wǎng)格限制，每支管頭控制 36 條毛管。便于對(duì)輪灌組的管理和劃分，共鋪設(shè) 6 條支管，54 條輔管，7200 條毛管。毛管垂直于輔管、延等高線東西布置，毛管間距為 1m。每二行玉米中間布置一條毛管。毛管選用 φ16mm 的單內(nèi)鑲貼片式滴灌帶。干、支埋于地下，輔、毛管鋪設(shè)在地面。首部樞紐裝置布置在泵房，便于操作與管理。為了防凍，主干管按不小于 ‰的坡度在管道未端設(shè)排水井。翁 牛 特 旗 烏 丹 鎮(zhèn) 楊 家 營 子 高 效 節(jié) 水 灌 溉 工 程翁 牛 特 旗 水 務(wù) 局 SSFA （2022 年項(xiàng)目） 實(shí)施方案25（8）滴灌系統(tǒng)的工作制度本方案按單井控制玉米 540 畝，6 條支管，54 條輔管，每條輔管控制 64 條滴灌帶。在進(jìn)行灌溉時(shí),一次開三條支管，三條支管共開三條輔管作為一個(gè)輪灌組，共分 36 個(gè)輪灌組。每個(gè)輪灌組的灌水延續(xù)時(shí)間 t 是 4 小時(shí)，灌水周期是 8 天，每日完成的輪灌組數(shù)為 5 組。（9）管道設(shè)計(jì)及水力計(jì)算管道管徑的確定方法選擇經(jīng)濟(jì)流速法。塑料管材的經(jīng)濟(jì)流速一般取 V= ，PVC 管材不大于 2m/s，PE 管材不大于。①毛管水頭損失計(jì)算毛管進(jìn)口流量 hLqSLnQded /???毛滴毛毛管（滴灌帶）選用內(nèi)鑲貼片式滴頭，毛管內(nèi)徑為 16mm。毛管內(nèi)徑 16mm＜78mm，可認(rèn)為管內(nèi)流態(tài)為光滑紊流，故可計(jì)算： 沿程損失水頭 ???????????????sNdfsqhmbmf (）毛 (16.*35. ? ??????????）毛管的局部水頭損失可按沿程損失的 20%考慮，即 hj 毛 =20%=。翁 牛 特 旗 烏 丹 鎮(zhèn) 楊 家 營 子 高 效 節(jié) 水 灌 溉 工 程翁 牛 特 旗 水 務(wù) 局 SSFA （2022 年項(xiàng)目） 實(shí)施方案26毛管總水頭損失：h 毛 =hf 毛 +hj 毛 =。②輔管管徑及水頭損失計(jì)算一次灌溉每條輔管一側(cè)同時(shí)開啟 72 條毛管，用一條輔管控制，則 Q 輔 =Q 毛 64=36m3/h。= =?/4?輔 3.*1460/*則輔管選用 PE63 。沿程損失 ???????????????sNdfsqhmbmf 018.(）輔 03. 1(*5. ? ?????? ???????）輔管局損按沿?fù)p 20%計(jì)，即 hj 輔 =20%hf 輔 =。則輔管總水頭損失為：h 輔 =hf 輔 +hj 輔 =。③支管管徑及水頭損失計(jì)算支管管徑按管道經(jīng)濟(jì)流速 確定= =92mmVQD?/4?支 *4360/*支管選用聚乙烯管 pvc110 管材。支管沿程水頭損失 *130*??Ldfhbf支支管局損按沿?fù)p 10%計(jì)，則支管總水頭損失 h 支 =hf 支 +hj 支=④干管管徑及水頭損失計(jì)算翁 牛 特 旗 烏 丹 鎮(zhèn) 楊 家 營 子 高 效 節(jié) 水 灌 溉 工 程翁 牛 特 旗 水 務(wù) 局 SSFA （2022 年項(xiàng)目） 實(shí)施方案27干管管徑按管道經(jīng)濟(jì)流速 確定= =。VQD?/4?干 *4360/8*干管選用 PVC160，PVC 管材沿程水頭損失為。*160*??Ldfhbf干干管局損按沿?fù)p 10%計(jì)，則干管總水頭損失為：h 干 =hf 干 +hj 干 =。（10）首部樞紐布置設(shè)計(jì)由于機(jī)井中含有一定的泥沙及有機(jī)物，由此，進(jìn)入管網(wǎng)的水采用二次過濾。過濾器選用 4″/120 目組合過濾器。首級(jí)過濾器為離心過濾器（LW100） ，次級(jí)過濾器為網(wǎng)式過濾器（WS16050 4 件并聯(lián)） 。查性能典線可知，水頭損失為 6~8m。施肥系統(tǒng)選用容量為150L 施肥罐。（11）水泵選型①系統(tǒng)設(shè)計(jì)楊程H=ZpZb+ho+∑h f+∑h j式中：H——滴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)揚(yáng)程，m；ZpZb 典型毛管進(jìn)口與水源設(shè)計(jì)水位之間的高差，機(jī)井動(dòng)水位15m，樞紐地面與毛管進(jìn)口間高差取 ，則 ZpZb=20+=；翁 牛 特 旗 烏 丹 鎮(zhèn) 楊 家 營 子 高 效 節(jié) 水 灌 溉 工 程翁 牛 特 旗 水 務(wù) 局 SSFA （2022 年項(xiàng)目） 實(shí)施方案28ho——典型毛管進(jìn)口的設(shè)計(jì)水頭，h o=10m；∑h f——水泵至典型毛管進(jìn)口的沿?fù)p之和，∑h f=+++(泵管段損失)=∑h j——水泵至典型毛管進(jìn)口的局損之和；∑h j=10（過濾） +（各級(jí)閘閥）++++=；則：H=+10+19+=②機(jī)泵選型根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)揚(yáng)程，據(jù)管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量和工作壓力，查水泵手冊(cè)，選井用潛水泵，250QJ80100/5 。水泵參數(shù)見表 35表 35 滴灌區(qū)潛水泵性能參數(shù)水泵型號(hào)流量m3/h揚(yáng)程m電機(jī)功率kw轉(zhuǎn)速r/min額定電壓V適用井徑mm250QJ80100/5 80 100 37 2870 380 250（12）管網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)因塑料管的線脹系數(shù)很大,為使管線在溫度變化時(shí)可自由伸縮,初步擬定干管上每 100m 設(shè)置一個(gè)雙括管(即伸縮節(jié))。在直徑大于 50mm 的管道末端、轉(zhuǎn)彎、分岔和閥門處應(yīng)設(shè)鎮(zhèn)墩，干管每隔 200m 設(shè)一鎮(zhèn)墩 6060cm。為保證系統(tǒng)管網(wǎng)的正常運(yùn)行，需在管路上安裝控制和保護(hù)裝置。翁 牛 特 旗 烏 丹 鎮(zhèn) 楊 家 營 子 高 效 節(jié) 水 灌 溉 工 程翁 牛 特 旗 水 務(wù) 局 SSFA （2022 年項(xiàng)目） 實(shí)施方案29管道埋深根據(jù)地面荷載和機(jī)耕要求,干支管埋深 180cm,為控制各分干管的運(yùn)行,分干管首部設(shè)控制閘閥,尾部設(shè)泄水閥,各閘閥均砌閥門井保護(hù)。（13）膜下滴灌系統(tǒng)材料設(shè)備統(tǒng)計(jì)。膜下滴灌典型設(shè)計(jì)材料設(shè)備工程量詳見表 36。表 36 11 號(hào)井膜下滴灌系統(tǒng)材料設(shè)備工程量統(tǒng)計(jì)表序號(hào) 材料名稱 規(guī)格 單位 數(shù)量 備注一、首部1 離心+網(wǎng)式過濾器 LW100 套 12 施肥罐 150L 套 13 鐵法蘭 DN100 片 44 PVC 法蘭 Φ110 個(gè) 15 逆止閥 DN100 個(gè) 16 蝶閥（渦輪） DN100 個(gè) 27 鋼管 DN100 米 68 鐵雙盤變徑 DN100 個(gè) 19 鐵彎頭 DN100 個(gè) 510 鐵三盤三通 DN100 個(gè) 1二、地下材料及管件1 φ160， 米 8002PVC 管材 φ110， 米36003 φ160 個(gè) 14PVC 正三通φ110 個(gè) 05 φ160*110*160 個(gè) 46PVC 異徑三通φ