【正文】 到灌溉要求，固新打機電井 154 眼。井距確定確定大口井井距，按下式布置：L0=式中：L 0—井距，m；F0 —平均單井控制灌溉面積，F 0 =153 畝。遼寧省朝陽市北票市國家農業(yè)綜合開發(fā)高標準農田建設示范工程項目可行性研究報告45求得 L0=319m。項目區(qū)共 199 眼水源井，其中有 16 眼控制保護地灌溉，剩余183 可控制面積=183153= 萬畝＞ 萬畝通過上述計算，項目區(qū)水源井滿足灌溉需求。 管灌工程設計以項目區(qū) A 井進行典型設計計算。管道布置根據項目區(qū)水源井、道路設施、管理體制綜合考慮，本著便于，方便施工、便于管理、經濟節(jié)約的原則，更具水源井控制面積和出水量，管道采用干支管兩級固定式管道與出水栓相連，固定管道在灌區(qū)內的長度宜為 6m/畝—10m/畝；出水栓間距 30m，經濟作物取小值，根據地塊形狀和大小，可采用單向或雙向供水。本設計采用管路運行為單井獨立運行，其中有 1200 畝由引水渠灌溉，可將水從水源井抽出直接輸送至引水渠將水引至大地進行灌溉。雙向供水由井通過輸水管道直接向田間配水灌溉。管道布設時應盡量靠近地邊或路邊，以利節(jié)約耕地，便于檢查與維修。設計灌溉制度（1）灌水定額以玉米為例，灌水定額采用下式進行計算。m=667Hr（223。 1223。2）/η 田式中：m—灌水定額（m 3/h） ；H—作物某一生育階段內土壤計劃濕潤層深度（m） ；r—計劃濕潤層內土壤平均干容重（g/cm 3） ；223。1—適宜土壤含水層上限；遼寧省朝陽市北票市國家農業(yè)綜合開發(fā)高標準農田建設示范工程項目可行性研究報告46223。2—適宜土壤含水層下限；η 田 —田間水有效利用系數，η 田 =。經計算，m=667（27%—23%）/=（2）灌水周期灌水周期 T=m/Eр式中：T—全生育期中最大需水強度時的灌水周期（d） ；m—灌水定額（mm） ；Eр —最大日平均需水強度（取 5mm/d） ；T=m/Eр =(天) 取 5 天。（3）輪灌制度為降低水頭損失，分散流量，減少管徑，并考慮多農戶同時灌溉，采用分組輪灌的方式進行灌溉。本次管灌典型設計地塊面積為153 畝，地塊內共有 40 個出水栓，每次灌溉時，每次只有 1 個出水栓在工作，每天灌溉 8 個出水栓的控制面積，在灌溉周期的 5 天內即可灌完全部地塊。遼寧省朝陽市北票市國家農業(yè)綜合開發(fā)高標準農田建設示范工程項目可行性研究報告47井 Φ 90干 管Φ 63支 管出 水 栓圖 61 管灌典型地塊平面布置圖水力計算（1）管道流量：干管流量 30m3/h，支管流量 15m3/h。（2）管材管徑選擇根據管道設計流量和管徑適宜流速，選擇管徑，按下式計算：D=(4Q/πv) 1/2式中：d—輸水管道內徑（m） ；Q—管道設計流量（m 3/s） ；V—管道內適宜流速（m/s） ，取 。經計算，得：D 支 =(4Q/πv) 1/2=（415/3600/）1/2=支管選用 φ63PVC 管。D 干 =(4Q/πv) 1/2=（430/3600/） 1/2=79mm干管選用 φ90PVC 管。（3）管道水力計算目的在于計算管道輸水損失和管網設計總揚程。遼寧省朝陽市北票市國家農業(yè)綜合開發(fā)高標準農田建設示范工程項目可行性研究報告48①：主管道輸水水頭損失計算按下式：hf1=fL Qm/db式中：h f1—沿程水頭損失（m） ；f—與摩阻有關的系數，取 ；L—管線長度（m） ； Q—相應管段流量（m 3/h） ；d—相應管段內徑（mm）。b—管徑指數，取 ；m—流量指數，取 。流量為 30m3/h，管道直徑為 90mm；管長 L 取 320m；局部水頭損失取沿程水頭損失的 10%。hf1=②：支管道輸水水頭損失計算按下式：hf2=fL Qm/db式中：h f2—沿程水頭損失（m） ；f—與摩阻有關的系數，取 ；L—管線長度（m） ； Q—相應管段流量（m 3/h） ；d—相應管段內徑（mm）。b—管徑指數，取 ；m—流量指數，取 。流量為 15m3/h，管道直徑為 63mm；單管長 L 取 240m；局部水頭損失取沿程水頭損失的 10%。hf2=遼寧省朝陽市北票市國家農業(yè)綜合開發(fā)高標準農田建設示范工程項目可行性研究報告49管道總水頭損失 h=（h f1+ hf2）=。（4）管網設計總揚程 Hp=Zd+H+Z+Δ式中：H p—設計總揚程（m）Zd—水源動水位深，25m；H—管網總水頭損失，；Z—管道首部與灌溉區(qū)域內地面高差，；Δ—出水口富余水頭。管網設計總揚程 Hp=25++1+=。水泵選擇根據水源井深度，動水位深度，水泵下井深度和管網水頭損失等因素綜合考慮，本著水泵額定流量應大于或等于管網的設計流量；額定揚程應大于或等于管網工程設計的總揚程，選擇電機功率較小的水泵型號的原則，本次設計潛水泵揚程為 50m，出水量為30m3/h，選擇水泵型號為 200QJ32—56/4 型，配套電機型號為YQS200 功率為 ，電纜線規(guī)格為 34178。管道埋設深度項目區(qū)凍深 ，管道埋設深度取 ，管道溝采用梯形斷面，挖深 ，底寬 坡比 1：。配套管件及附屬建筑物的設計給水栓：該項目共設給水栓 19824 個，水栓體與輸水管用承插連接，鐵絲包箍，膠圈止水。管路首端設備與連接：水泵出口處與管道連接處設閘閥壓力表、安全閥，逆坡較大的設一道逆止閥，管路在井房內直接與地下輸水管路連接。遼寧省朝陽市北票市國家農業(yè)綜合開發(fā)高標準農田建設示范工程項目可行性研究報告50 膜下滴灌工程本次設計膜下滴灌共計 3000 畝，分別由 8 座蓄水 100m3高位水池供水，每個蓄水池由 2 眼機井供水。（1）其中約 800 個大棚，占地 2022 畝，共有 5 座高位水池供水，每座高位水池池控制 160 個大棚，灌溉周期為 5 天，每個高位水池每天需灌溉 32 個大棚，累計灌溉時間 12 小時。典型地塊管網布置：本次設計為大棚內采用膜下滴灌的方式進行灌溉，選取 1 號蓄水池所灌溉的 A 地塊中一個大棚作為典型工程進行設計。將該大棚作為一個單獨的灌溉單元，地塊壟向為南北向，干管埋于地下把水從蓄水池輸送至大棚外，并連接輔管，輔管延大棚一側垂直于壟向布置，毛管沿壟向布置于地上。布置原則在本項目中管道分為 4 級，即干管、支管、輔管、毛管。以管道總長度最短，管道順直、流量、壓力均衡、水頭損失小，總工程造價低為原則。一般管道沿地勢較高位置布置，支管垂直于作物種植行布置，毛管沿作物種植行布置。典型地塊管網布置干管按照管網內部流量、壓力均衡的原則，干管沿地塊中線布置，支管垂直干管布置，干、支管埋于地下，毛管沿壟向布置埋于地下，考慮地下毛管與地上支管的連接和流量分配，設置 PE 輔管，輔管垂直于支管，單向分水?？紤]到均衡水壓，灌溉均勻的原則，每個大棚設兩個支管，每二個輔管控制一個灌溉單元（每個大棚為一個灌溉單元） ，具體灌溉時，由閥門控制。遼寧省朝陽市北票市國家農業(yè)綜合開發(fā)高標準農田建設示范工程項目可行性研究報告51PVCΦ 90干 管 PEΦ 16滴 管帶 間 距 32支 管PVCΦ 32支 管作 業(yè) 路 1m寬 作 業(yè) 路 1m寬PEΦ 16滴 管帶 間 距 圖 6—2 膜下滴灌典型管網設計圖設計灌溉制度辣椒種植方式為大壟雙行，壟距 ，行距 。采用線狀滴灌帶，布置方向與作物壟向一致。滴灌帶間距 ，沿滴灌帶每隔 布設一個滴頭，滴頭間距為 ，單滴頭流量為。灌水定額 灌水定額計算公式為： m=(θ maxθ min)/ η 式中 m——灌水定額，mm； γ——土壤容重，g/cm 3； z——計劃濕潤層深度，m； z= m； p——滴灌設計土壤濕潤比； p=60%； θ max、θ min——適宜土壤含水率上下限（占干土重的百分比） ；遼寧省朝陽市北票市國家農業(yè)綜合開發(fā)高標準農田建設示范工程項目可行性研究報告52 η——灌溉水利用系數，η=。 示范區(qū)土壤為砂壤土，γ=，θ max=%，θ min=%，m = 60（）247。=30 mm一次灌水延續(xù)時間一次灌水延續(xù)時間計算公式 t= 式中：t——次灌水延續(xù)時間，h；m——灌水定額， （m） ，m= ； Sr、S t—毛管間距和灌水器間距， （m） ， Sr= St= ； Q——灌水器的流量， （m 3/h） ， Q=。 計算滴灌灌水時間結果為： t=（h）灌水時間取 （h） 。灌水周期 根據實際現場調查，灌水周期為 5 天。輪灌制度為分散流量，降低水頭損失，減少管道直徑，采用分組輪灌的方式進行灌溉。A 地塊輪灌單元數目的確定：輪灌單元數目：N≤C T/ t式中： N——每天允許輪灌單元最大數目，取整數； C——日運行的小時數，h，C=12h；T——灌水周期遼寧省朝陽市北票市國家農業(yè)綜合開發(fā)高標準農田建設示范工程項目可行性研究報告53t——一次灌水延續(xù)時間,h，T=；N≤C T/ t=125/=17（單元） 。輪灌編組和作業(yè)順序：綜合日后運用管理和工程投資情況分析，將地塊分為兩個輪灌區(qū)（Ⅰ、Ⅱ區(qū)） ，每個輪灌區(qū)內每次只允許兩個灌溉單元在工作，此兩個灌溉單元可在同一條支管上工作。（2）剩下 1000 畝由 3 個高位水池供水灌溉，灌溉周期為 4 天，每個高位水池每天需灌溉 84 畝。典型地塊管網布置：本次設計為大棚內采用膜下滴灌的方式進行灌溉，選取 8 號蓄水池所灌溉的 B 地塊中一個灌溉單元（5 畝地）作為典型工程進行設計，地塊壟向為南北向，干管埋于地下把水從蓄水池輸送至地邊，并連接輔管，輔管延地邊垂直于壟向布置，毛管沿壟向布置于地上。布置原則在本項目中管道分為 4 級，即干管、支管、輔管、毛管。以管道總長度最短，管道順直、流量、壓力均衡、水頭損失小，總工程造價低為原則。一般管道沿地勢較高位置布置，支管垂直于作物種植行布置，毛管沿作物種植行布置。典型地塊管網布置干管按照管網內部流量、壓力均衡的原則，干管沿地塊中線布置，支管垂直干管布置，干、支管埋于地下，毛管沿壟向布置埋于地下，考慮地下毛管與地上支管的連接和流量分配，設置 PE 輔管，輔管垂直于支管，單向分水?？紤]到均衡水壓，灌溉均勻的原則，每個大棚設兩個支管，每二個輔管控制一個灌溉單元（每 8 畝為一個灌遼寧省朝陽市北票市國家農業(yè)綜合開發(fā)高標準農田建設示范工程項目可行性研究報告54溉單元） ，具體灌溉時，由閥門控制。設計灌溉制度棉花種植方式為大壟雙行，壟距 ，行距 。采用線狀滴灌帶，布置方向與作物壟向一致。滴灌帶間距 ，沿滴灌帶每隔 布設一個滴頭，滴頭間距為 ，單滴頭流量為。灌水定額 灌水定額計算公式為： m=(θ maxθ min)/ η 式中 m——灌水定額，mm； γ——土壤容重，g/cm 3； z——計劃濕潤層深度，m； z= m； p——滴灌設計土壤濕潤比； p=60%； θ max、θ min——適宜土壤含水率上下限（占干土重的百分比） ； η——灌溉水利用系數，η=。 示范區(qū)土壤為砂壤土，γ=，θ max=%，θ min=%，m = 60（）247。=30 mm一次灌水延續(xù)時間一次灌水延續(xù)時間計算公式 t= 式中：t——次灌水延續(xù)時間，h；m——灌水定額， （m） ，m= ； Sr、S t—毛管間距和灌水器間距， （m） ， Sr= St= ；遼寧省朝陽市北票市國家農業(yè)綜合開發(fā)高標準農田建設示范工程項目可行性研究報告55 Q——灌水器的流量， （m 3/h） ， Q=。 計算滴灌灌水時間結果為： t=（h）灌水時間取 5（h） 。灌水周期 根據實際現場調查，灌水周期為 7 天。輪灌制度為分散流量，降低水頭損失，減少管道直徑，采用分組輪灌的方式進行灌溉。B 地塊輪灌單元數目的確定：輪灌單元數目：N≤C T/ t式中： N——每天允許輪灌單元最大數目，取整數； C——日運行的小時數，h，C=12h；T——灌水周期t——一次灌水延續(xù)時間,h，T=5h；N≤C T/ t=127/5=17（單元） 。輪灌編組和作業(yè)順序：綜合日后運用管理和工程投資情況分析，將地塊分為兩個輪灌區(qū)（Ⅰ、Ⅱ區(qū)） ，每個輪灌區(qū)內每次只允許兩個灌溉單元在工作，此兩個灌溉單元可在同一條支管上工作。 輸水管網設計系統流量的確定系統流量包括輸水干管、配水支管、輔管和滴灌帶流量的確定， 遼寧省朝陽市北票市國家農業(yè)綜合開發(fā)高標準農田建設示范工程項目可行性研究報告56以典型地塊為例進行計算（1）毛管流量計算：qm=Lmq/ St =59（L/h）= （m 3/h）式中：L m——單毛管長度，m，L=59； q——滴頭流量，l/h，q=