【文章內(nèi)容簡介】 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 合計 方式 名稱 面積 甜菜 冬麥 春麥 油菜 苜蓿 玉米 防護林 小計 凈灌溉需水量 項目前 毛灌溉需水量 項目前 毛灌溉需水量 26 灌溉工程可供水量 項目前后，由于有水庫調(diào)節(jié)，保證率 75％可供水量達到 2871萬 m3，項目區(qū)可供水量只是 ****水庫的一小部分，按 75%保證率灌溉面積比例，本項目分水配額（ /8萬畝 ,為 %為 179萬 m3,用東一支輸水 ,水量穩(wěn)定，設計流量 ，項目區(qū)能滿足示范區(qū) 5046畝噴灌需求 ,項目區(qū)可供水量見表 54 。 表 54 項目區(qū)灌溉 期引水量表 單位：萬 m3 5 6 7 8 9 10 小計 75% 25 70 46 20 13 5 179 水土平衡分析 項目建設前后水土平衡分析 通過作物建設前后需水量計算及可供水量分析，具體水量供需平衡分析見表 55。 表 55 項目區(qū)水量供需平衡表 （ 75%） 單位：萬 m3 項目 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 合計 凈灌溉需水量 項 目前毛灌溉需水量 項目后毛灌溉需水量 可供水量（ 75%） 項目后余缺水量 項目前余缺水量 月 份 流 量 保 證 率 27 項目建設前，毛灌溉定額 ，凈灌溉定額 。 保證率 75％來水量 179 萬 m3,灌溉面積 萬畝；缺水 160 萬 m3。 在關鍵用水期的五月份缺水 萬 m六月份缺水 萬 m七月份尚缺水 萬 m3。 項目建設后，毛灌溉定額 297m3/畝，凈灌溉定額 。 保證率75％來水量 179 萬 m3,灌溉面積 萬畝；項目區(qū)不缺水 , 還可節(jié)余 萬 m3。 6 工程方案 工程布局原則 ①布置原則 ： ⑴充分利用地形落差，建自壓噴灌工程，減少能耗，降低運行成本，增加效益。 ⑵嚴格按照 GBJ8585進行設計，確保工程安全運行和噴灑均勻度。 ⑶在上述前提下優(yōu)化降低工程造價 。 ②布置形式： 根據(jù)地塊地形情況，項目為一個獨立的自壓噴灌系統(tǒng)。自壓噴灌系統(tǒng)的管網(wǎng)均由主干管（利 用地面比降的落差積工作水頭）、干管（上連主干管、下為各分干管輸水）、分干管（為各灌水作業(yè)區(qū)噴水的移動支管配水）和移動支管（帶有噴灑設施的輕型地面移動管）四級管道組成。 28 ③ 工程設計標準 根據(jù)《水利水電工程等級劃分及 洪水標準》 SL25220xx，由于該工程性質(zhì)為灌溉工程，工程規(guī)模為 5046畝，按標準該工程等級屬?。ǘ┬凸こ?，工程等別為五等，建筑物級別為 5 級。 為提高水資源利用率 ,需建節(jié)水灌溉工程，項目區(qū)地面坡降較陡，自然落差大。本著因地制宜，經(jīng)濟適用的原則，項目區(qū)灌溉方式選用自壓半固定式噴灌，其優(yōu)點是：不用能源動力，管理方便，運行成本低。自壓噴灌因需利用地形坡度集中落差，需要管道較長，一般從管道進水口起到田間送水噴頭，需用四級管道，即：①主干管，垂直最大坡降布置，產(chǎn)生落差可以滿足噴頭所需的水頭。 ②干管，平行或斜交等高線布置，分水至分干管。③分干管，垂直或斜交最大坡降布置，負責送水至噴灌支管④支管，安裝噴頭，向農(nóng)田噴水。為了節(jié)省一次性投資，支管采用移動式。一條支管噴水，另一條搬移安裝備用。壓力管網(wǎng)由主干管、干管、分干管、移動支管級管道組成。除主干管用混凝土管（已建成），支管為鋁合金管外，其余均為地埋 PVC管。 基本資料 29 1. 示范區(qū)噴灌地選在三連以南，地塊南北縱坡在 17%左右，東西縱坡 %左右，南北長 21002450m，東西寬 1800m，共計規(guī)劃 6120 畝地 ,原為水庫水地面灌。 20xx 年已建成自壓噴灌 1079畝 ,主干管 ,調(diào)節(jié)池已完工，尚有 5046 畝噴灌未實施， 20xx 年利用中央預算內(nèi)專項內(nèi)資金和自籌完成 5046 畝噴灌工程。 ：示范區(qū)用 ****水庫水 ,東一支設計流量為 ?？蓾M足需水要求，調(diào)節(jié)池及主干管 20xx年已建成。 A 系統(tǒng)布置 ⑴ 該噴灌工程采用半固定式管道系統(tǒng)，將整個噴灌系統(tǒng)劃分為 1 個獨立工作區(qū) ,規(guī)劃控制 6120 畝，由于項目區(qū)緊靠東一支渠，因此就從東一支渠引水，渠水通過設在東一支斗渠上的分水閘前池，經(jīng)過前池的泥沙沉淀、漂浮物過濾，由一條長 1675米的主干管從前 池由北向南垂直等高線引入條田地頭進入田間管網(wǎng)，田間管網(wǎng)由干管、分干管和移動支管組成，干管長 1600米，平行于等高線布置，分干管為 5 條，每條長 21062430 米，垂直于等高線布置，移動支管平行于高線布置。 ⑵ 根據(jù)噴頭射程 地形狀況、土壤質(zhì)地、風速等諸多因素 ,噴頭組合形式為全圓正方形布置，噴頭、支管的間距均為 18m。 B 技術設計參數(shù) （ m）： 最大每次灌水定額 m 按下式確定： 30 m= h（ P1P2） /η (mm) 式中γ 土壤單位容重 h計劃濕潤土層深度，取 h=40cm η 噴灌水的有效利用系數(shù)η = P P2土壤適宜含水量的上限和下限分別取田間持水量的 90%和 65%，田間持水量為 24%。 則 m= 50 24 ()/=45mm≈ 30m3/畝 (T): T=(Mη )/W 式中 M灌水定額 M=45mm η 噴灌水的有效利用系數(shù)η = W作物日平均最大耗水量。根據(jù)彭曼法計算項目區(qū)需水量 ，項目區(qū)為大田面積，考慮平流系數(shù) 和作物系數(shù)， W= = 則 T=(45 )/=6 天 ⑶灌溉用水量計算 灌水用水量 Q=m A/T t*ηξη 管 η 田 式中 :Q灌溉用水量 , m3/h； m灌水定額 30m3/畝； T灌水周期； 8h t日工作時間， 20h； A灌溉面積 。 31 η 管 η 田 經(jīng)計算 :灌溉用水量為 Q=1083m3/ h。 ⑷噴頭選型與組合間距的確定 根據(jù)項目區(qū)氣候、土壤和種植品種，選用 YZ2 型噴頭，噴嘴直徑 ，噴頭工作壓力 350KPa，噴頭流量 。 霧化 指標 H/D=4861，滿足農(nóng)作物所需霧化指標要求。 噴頭組合間距采用 18 18m 的全園噴灑方式，經(jīng)計算 : 噴灑強度ρ =KwCρΡ s=**=，小于允許噴灑強度 15mm/h。灌水均勻度≥ 80%。 C 工作制度 ⑴噴頭在工作點的噴灑時間 t=abm/1000q 式中： t噴頭在工作點的噴灑時間數(shù)； a噴頭布置間距， 18m； b支管布置間距， 18m； q噴頭流量， ； m設計灌水定額， 45mm； 經(jīng)計算 t= ⑵同時噴灑支管數(shù) n 支 =Q/q 式中： n 支 同時噴灑支管數(shù)； Q系統(tǒng)流量 , m3/h； q支管流量， 經(jīng)計算 : 32 n 支 =30條 。 ⑶支管每天可噴灑的工作位置數(shù) n=nt/t 式中： nt日工作時間 20 小時； t噴頭在工作點的噴灑時間， 小時； 經(jīng)計算 n= 該系統(tǒng)用 5 條分干管同時配水，每條分干管又劃分為六個灌水作業(yè)區(qū)，每個作業(yè)區(qū)配備兩條支管，其中一條常噴灑，另一條為備用管。即系統(tǒng)共分為 30個輪灌作業(yè) 區(qū)，每區(qū)有一條支管常噴灑，完成噴灌定額后轉移至下一支管位置。共有 30條支管經(jīng)常噴水（每條分干運行噴頭數(shù)為 60只，系統(tǒng)運行噴頭數(shù)為 300只，配備 600只）。詳見自壓噴灌工程平面圖。 D 管道設計 ⑴支管管材選擇和管徑確定 本噴灌系統(tǒng)為半固定管道式噴灌系統(tǒng) ,支管為移動管道 ,為便于移動、安裝、減輕勞動強度 ,支管采用薄壁鋁管。 支管管徑的確定 :除與支管設計流量有關外 ,還要受允許壓力差限制 ,按規(guī)范要求 ,同一支管任意兩噴頭間工作壓力差應在設計噴頭工作壓力的 20%以內(nèi) ,即 : Hw＋Δ E≤ 經(jīng)計算 d≥ ，支管選用外徑 76mm,內(nèi)徑 73mm 的鋁管。 ⑵地埋管網(wǎng)管材選擇和管徑確定 33 ① 主干管管徑確定： 采用混凝土管（已建成） 采用經(jīng)濟直徑 D 內(nèi) =[(1+b/β ) fQm / I ]1 / b 式中 f、 m、 b為管流公式系、指數(shù)， f= 106， m=，b=，β為混凝土管單長造價公式 W（元 /m） =α Dβ中的指數(shù)，β =2， I 為主干管部位地面比降， I=28‰ 經(jīng)計算 D 內(nèi) =410mm，取 DN 500/，其內(nèi)徑 D 內(nèi) =500mm 根據(jù)噴頭工作壓力及移動支管入口所需壓力水頭，主干管末端要求壓力水頭 H 不低于 ，則主干管長度為： L=H/(IJ) 經(jīng)計算 :主干管長度 L=1675m ②干管管徑確定 干管大致平行等高線，為使各分干管具有較接近的工作壓力，將管道設計水力坡降與地面坡降大致相等 ,通過水力計算干管管徑分別為∮ 400、∮ 31∮ 250mm，具體詳見布置圖。 ③分干管管徑確定 分干管垂直于等高線布置，為使各支管入口壓力大致平衡，將管道水力降坡設計與地面坡降大致相等，并且滿足移動支管移動位置的最佳組合 ,經(jīng)各工作區(qū)水力計算分干管管徑分別為∮1∮ 12∮ 160、∮ 160、∮ 200、∮ 250mm。具體詳見規(guī)劃圖。 ④地埋管網(wǎng)管材選擇 為便于管道運輸、安裝及管道維修，管材選用 pvc 管。管材耐壓等級選擇依據(jù)現(xiàn)有材料生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的管材壓力等級及管道 34 靜水狀態(tài)下管內(nèi)水壓力確定，管道靜水狀態(tài)下管內(nèi)水壓力在 以內(nèi)，選用 壓力等級管材，管道靜水狀態(tài)下管內(nèi)水壓力在 以上，選用 壓力等級管材。 E 系統(tǒng)水力計算 水頭損失計算 從干管入口到最后一根支管入口的水頭損失即為管網(wǎng)的水頭損失 ,現(xiàn)按沿程和局部水頭損失分別計算 : 式中 hf 沿程水頭損失， m； f管材摩阻系數(shù)； 105 L管長， m； Q流量， m3/h； d管道內(nèi)徑， mm； m流量指數(shù)； b管徑指數(shù) 。 分干管的局部損失計算公式：gvhj 22?? ； 局部損失也可用經(jīng)驗值 ,即 hj= hj局部水頭損失， m。 ζ 局部阻力系數(shù) 。 干管、 分干沿程損失計算公式： hf =bmdLQf 35 v管道流速 ,m/s g重力加速度 ,。 項 目區(qū)各分干擬選用管徑及水頭損失詳見噴灌管道水力計算表。 二分干管噴灌管道水力計算表 點號 樁距 間距 m 設計流量m3/h 實選內(nèi)徑mm 公稱直徑 mm 水力比降‰ 沿程損失 m 局部損失 m 損失合計 m 水頭線高程 m 地面高程m 工作壓力 m 管道靜水壓力 m 流速m/s 1 0 1675 1080 500 500 170 399 297 315 360 205 234 250 2 360 360 180 200 3 720 180 180 200 4 900 180 144 160 5 1080 342 144 160 6 1422 342 125 7 1764 342 101 110 8 2106 管道名稱 管段 管道長度 流量 管內(nèi)徑 孔口數(shù) 多口系數(shù) 沿程損失 (m) 局部損失 (m)