【正文】 建筑物的設(shè)計(jì)給水栓：該項(xiàng)目共設(shè)給水栓 19824 個(gè)，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(shè)備與連接：水泵出口處與管道連接處設(shè)閘閥壓力表、安全閥，逆坡較大的設(shè)一道逆止閥，管路在井房?jī)?nèi)直接與地下輸水管路連接。 膜下滴灌工程本次設(shè)計(jì)膜下滴灌共計(jì) 3000 畝，分別由 8 座蓄水 100m3高位水池供水，每個(gè)蓄水池由 2 眼機(jī)井供水。（1）其中約 800 個(gè)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(gè)大棚，灌溉周期為 5 天，每個(gè)高位水池每天需灌溉 32 個(gè)大棚，累計(jì)灌溉時(shí)間 12 小時(shí)。典型地塊管網(wǎng)布置：本次設(shè)計(jì)為大棚內(nèi)采用膜下滴灌的方式進(jìn)行灌溉，選取 1 號(hào)蓄水池所灌溉的 A 地塊中一個(gè)大棚作為典型工程進(jìn)行設(shè)計(jì)。將該大棚作為一個(gè)單獨(dú)的灌溉單元，地塊壟向?yàn)槟媳毕?，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(cè)垂直于壟向布置，毛管沿壟向布置于地上。布置原則在本項(xiàng)目中管道分為 4 級(jí)，即干管、支管、輔管、毛管。以管道總長(zhǎng)度最短，管道順直、流量、壓力均衡、水頭損失小，總工程造價(jià)低為原則。一般管道沿地勢(shì)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(wǎng)布置干管按照管網(wǎng)內(nèi)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(shè)置 PE 輔管，輔管垂直于支管，單向分水。考慮到均衡水壓，灌溉均勻的原則，每個(gè)大棚設(shè)兩個(gè)支管，每二個(gè)輔管控制一個(gè)灌溉單元（每個(gè)大棚為一個(gè)灌溉單元） ，具體灌溉時(shí)，由閥門控制。PVCΦ 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(wǎng)設(shè)計(jì)圖設(shè)計(jì)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(shè)一個(gè)滴頭，滴頭間距為 ，單滴頭流量為。灌水定額 灌水定額計(jì)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(jì)劃濕潤(rùn)層深度，m； z= m； p——滴灌設(shè)計(jì)土壤濕潤(rùn)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(shù)，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(shí)間一次灌水延續(xù)時(shí)間計(jì)算公式 t= 式中：t——次灌水延續(xù)時(shí)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(jì)算滴灌灌水時(shí)間結(jié)果為： t=（h）灌水時(shí)間取 （h） 。灌水周期 根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)調(diào)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(jìn)行灌溉。A 地塊輪灌單元數(shù)目的確定：輪灌單元數(shù)目：N≤C T/ t式中： N——每天允許輪灌單元最大數(shù)目，取整數(shù)； C——日運(yùn)行的小時(shí)數(shù)，h，C=12h；T——灌水周期t——一次灌水延續(xù)時(shí)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(yùn)用管理和工程投資情況分析，將地塊分為兩個(gè)輪灌區(qū)（Ⅰ、Ⅱ區(qū)） ，每個(gè)輪灌區(qū)內(nèi)每次只允許兩個(gè)灌溉單元在工作，此兩個(gè)灌溉單元可在同一條支管上工作。（2）剩下 1000 畝由 3 個(gè)高位水池供水灌溉，灌溉周期為 4 天，每個(gè)高位水池每天需灌溉 84 畝。典型地塊管網(wǎng)布置：本次設(shè)計(jì)為大棚內(nèi)采用膜下滴灌的方式進(jìn)行灌溉，選取 8 號(hào)蓄水池所灌溉的 B 地塊中一個(gè)灌溉單元（5 畝地）作為典型工程進(jìn)行設(shè)計(jì)，地塊壟向?yàn)槟媳毕颍晒苈裼诘叵掳阉畯男钏剌斔椭恋剡?，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(xiàng)目中管道分為 4 級(jí)，即干管、支管、輔管、毛管。以管道總長(zhǎng)度最短，管道順直、流量、壓力均衡、水頭損失小，總工程造價(jià)低為原則。一般管道沿地勢(shì)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(wǎng)布置干管按照管網(wǎng)內(nèi)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(shè)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(gè)大棚設(shè)兩個(gè)支管，每二個(gè)輔管控制一個(gè)灌溉單元（每 8 畝為一個(gè)灌溉單元） ，具體灌溉時(shí)，由閥門控制。設(shè)計(jì)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(shè)一個(gè)滴頭，滴頭間距為 ，單滴頭流量為。灌水定額 灌水定額計(jì)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(jì)劃濕潤(rùn)層深度，m； z= m； p——滴灌設(shè)計(jì)土壤濕潤(rùn)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(shù)，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(shí)間一次灌水延續(xù)時(shí)間計(jì)算公式 t= 式中：t——次灌水延續(xù)時(shí)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(jì)算滴灌灌水時(shí)間結(jié)果為： t=（h）灌水時(shí)間取 5（h） 。灌水周期 根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)調(diào)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(jìn)行灌溉。B 地塊輪灌單元數(shù)目的確定：輪灌單元數(shù)目：N≤C T/ t式中： N——每天允許輪灌單元最大數(shù)目，取整數(shù)； C——日運(yùn)行的小時(shí)數(shù)，h，C=12h；T——灌水周期t——一次灌水延續(xù)時(shí)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(yùn)用管理和工程投資情況分析，將地塊分為兩個(gè)輪灌區(qū)（Ⅰ、Ⅱ區(qū)） ，每個(gè)輪灌區(qū)內(nèi)每次只允許兩個(gè)灌溉單元在工作，此兩個(gè)灌溉單元可在同一條支管上工作。 輸水管網(wǎng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)流量的確定系統(tǒng)流量包括輸水干管、配水支管、輔管和滴灌帶流量的確定， 以典型地塊為例進(jìn)行計(jì)算（1）毛管流量計(jì)算：qm=Lmq/ St =59（L/h）= （m 3/h）式中：L m——單毛管長(zhǎng)度，m，L=59； q——滴頭流量，l/h，q=； St——滴頭間距，m，S t=。（2）輔管流量計(jì)算根據(jù)管路布置，每條輔管控制 30 條毛管，同時(shí)輔管雙側(cè)分水，每一單側(cè)輔管控制 17 條毛管。故輔管流量 q 輔 =Nqm=30=（m 3/h） ；單側(cè)輔管流量 q 輔單 =Nqm=15=（m 3/h）（3）支管流量計(jì)算根據(jù)管路布置和輪灌制度，每支輔管為一個(gè)灌溉單元，每條支管上可以有兩個(gè)灌溉單元在工作。支管流量 q Z=Nq 輔 =2=（m 3/h） 。（4）干管流量計(jì)算每次灌溉時(shí)間內(nèi)有兩條支管在工作故干管流量 Q g=NqZ =2=（m 3/h） 。管材管徑選擇（1）管材選擇地下管材選用 PVC 塑質(zhì)，地面管材選用 PE 塑質(zhì)，并應(yīng)符合《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。 （2）管徑設(shè)計(jì) 管內(nèi)徑 D=(4Q/πv) 1/2 ……… () 式中： Q——管段內(nèi)計(jì)算流量(m 3/s)； V——管道經(jīng)濟(jì)流速 。干管經(jīng)濟(jì)流速取 v=、支管經(jīng)濟(jì)流速取 v=；輔管屬多孔出流，根據(jù)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，輔管管徑取 φ40mm。各地塊田間管路管徑計(jì)算及選用詳見(jiàn)表 61。表 61 田間管路管徑選用表干管（mm） 輔管（mm） 管路地塊 計(jì)算 應(yīng)用 計(jì)算 應(yīng)用典型地塊 95 110 32管網(wǎng)水利計(jì)算依據(jù)《微灌工程技術(shù)規(guī)范》 ，管道沿程水頭損失公式為：式中： h ‘f—等距多孔管沿程水頭損失，m； f—與摩阻有關(guān)的系數(shù)，取 ； s0—多孔管進(jìn)口至首孔的間距，m； s—分流孔間距，m； N—分流孔總數(shù)； qd —單孔設(shè)計(jì)流量，L/h； d—管道內(nèi)徑，mm； b—管徑指數(shù)，取 ； m—流量指數(shù)，取 。（1）毛管水力計(jì)算：+=)1(1)( 039。 sNdfsqmbmf① 灌水單元內(nèi)設(shè)計(jì)水頭偏差： [Δh]=[h v]hd hv=(hmaxhmin)/hd100%式中：[Δh]——灌水單元允許水頭偏差（m） ；hd——灌水器（滴灌帶、滴孔）設(shè)計(jì)水頭取 6 米；hv——灌水器工作水頭偏差率，%；hmax—灌水器最大工作水頭，m,取 8 米；hmin—灌水器最小工作水頭，m,取 5 米。所以，[Δh]=6=3 米。②灌水單元水頭偏差在支、毛管間的分配比例根據(jù)《節(jié)水灌溉技術(shù)手冊(cè)》美國(guó) 和 兩位專家提出的在平坦地形鋪設(shè)管路，支毛管經(jīng)濟(jì)的水頭損失分配比例為 和 。因此可取 β 1=、β 2=。③根據(jù)毛管的布置形式和允許水頭偏差，計(jì)算毛管的極限孔數(shù)。雙側(cè)毛管在平地上布置時(shí)，其極限孔數(shù)按下式計(jì)算：Nm=INT(（ [Δ h2]） /（ ） )式中：N m——毛管極限分流孔數(shù)；INT——取整數(shù)；[Δh 2]——毛管允許水頭偏差；[Δh 2]=β 2[Δh]=3= 米；d——毛管內(nèi)徑，為 16mm；K——水頭損失擴(kuò)大系數(shù)，為毛管總水頭損失與沿程水頭損失的比值，K 取 ；S——毛管上分流孔間距，為 ；Qd——毛管上單孔設(shè)計(jì)流量，為 ； 根據(jù)公式（）計(jì)算得 Nm=INT([Δh 2])INT（12 ） =232（個(gè)）④毛管允許極限長(zhǎng)度計(jì)算Lm= NmS+So 式中：L m——毛管允許極限長(zhǎng)度，m； Nm——毛管極限分流孔數(shù)；取 32 S——分流孔間距，m；取 s0——多孔管進(jìn)口至首孔的間距，m；取 根據(jù)公式（）計(jì)算得，毛管允許極限長(zhǎng)度 Lm=⑤根據(jù)設(shè)計(jì)采用的毛管長(zhǎng)度，計(jì)算毛管進(jìn)口水頭。平面的毛管進(jìn)口水頭為：h o=hd+Khf′ 依據(jù)《微灌工程技術(shù)規(guī)范》 ，毛管屬等距多孔管，水力計(jì)算按下式 式中： ho——設(shè)計(jì)毛管進(jìn) 口水頭，m；hd——灌水器設(shè)計(jì)水頭，為 10m；h＇ f等距多孔管沿程水頭損失，m； K——水頭損失擴(kuò)大系數(shù)，取 ； f與摩阻有關(guān)的系數(shù)，取 ； s0多孔管進(jìn)口至首孔的間距，m； s分流孔間距，m；+=)1(1)( 039。 sNfsqmbmdf N分流孔總數(shù)； qd 單孔設(shè)計(jì)流量，； d滴灌帶內(nèi)徑，取 15mm； b管徑指數(shù)，取 ； m流量指數(shù)，取 。表 62 典型地塊毛管進(jìn)口水頭表參數(shù)地塊 hd(m) d(mm) N Kh＇ f(m) ho(m)典型地塊 10 15 177 （2）輔管水力計(jì)算：①輔管沿程水頭損失計(jì)算輔管屬等距多孔管，計(jì)算公式為公式()。②輔管進(jìn)口水頭計(jì)算 h0= hd + h＇ f 式中：h o——管道進(jìn)口水頭，m； hd——設(shè)計(jì)水頭，m； h＇ f——沿程水頭損失，m 。 各地塊輔管水力計(jì)算見(jiàn)表 63表 63 各地塊輔管進(jìn)口水頭表參數(shù)地塊hd(m) d(mm) N K h＇ f(m) ho(m)典型地塊 36 34 （3）支管水力計(jì)算：①支管沿程水頭損失計(jì)算 hf 支 =fQm/dbL 式中：f——與摩阻有關(guān)的系數(shù)，取 ；Qm——干管的流量，L/h；d——干管直徑，mm；L——干管長(zhǎng)度，m 。 ②支管進(jìn)口水頭計(jì)算 h 支 =ho+ 支 式中：h o——支管進(jìn)口水頭，m； hf 支 ——支管沿程水頭損失，m。 各地塊支管水力計(jì)算見(jiàn)表 64表 64 典型地塊支管進(jìn)口水頭表參數(shù)地塊q 支 (m3/h)d(mm) f m L (m) h＇ f(m) h 支 (m)A 1