【導(dǎo)讀】XX中部XXXX節(jié)水特色。XX林業(yè)勘查設(shè)計(jì)院。XXXX市XX區(qū)園林管理局。二○一一年十一月

　　

【正文】 35 整機(jī)兩套。 ． 3沉淀池設(shè)計(jì) 根據(jù)規(guī)劃方案，從新莊集三支干引水，在取水口建設(shè)沉淀池，長(zhǎng) 40m，底寬 30m，上口 長(zhǎng) 寬 33*43m，設(shè)計(jì)有效水深 ，存泥深度 m，超高 ，邊坡 1： 。沉淀池底板及側(cè)墻為 C20砼現(xiàn)澆 ,底板及邊坡厚度 15cm。 滴灌水源為地表水，泥沙以懸移質(zhì)為主，泥沙含量 360 mg/L，粒徑大于 占泥沙含 量占總重量的 %，據(jù)此選用的設(shè)計(jì)參數(shù)如下。 （ 1）沉淀池設(shè)計(jì)選用參數(shù) ①設(shè)計(jì)流 量采用 Q=720m3/h；②表面負(fù)荷 V0=③水平流速 V=36m/h；④停留時(shí)間：根據(jù)沉沙池運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，采用 T 停 =； （ 2）沉淀池設(shè)計(jì)計(jì)算 ①沉淀池表面積 A=Q/V0=300/= ②沉淀池長(zhǎng)度： L=V T=36 =45m ③沉淀池寬度： B=A/L=④有效水深 H1=Q T/A=300 （ 3）沉淀池水力條件的復(fù)核 ①沉淀池水流的紊動(dòng)性 Re=V R/γ 其中： V為水平流速 m/s； R為水力 半徑 m，γ為水的運(yùn)動(dòng)粘性系數(shù) 36 計(jì)算的 Re=8861，在 400015000 之間為紊流狀態(tài)，滿(mǎn)足紊動(dòng)性要求。 ①水流穩(wěn)定性復(fù)核 Fr=V2/Rg= 105，大于 105滿(mǎn)足水穩(wěn)性要求。 在前池沉淀區(qū)每 10m設(shè)導(dǎo)流隔墻，增加沉淀距離。在沉淀區(qū)出口設(shè)快濾區(qū)，濾料為粒徑在 之間的石子。 引水管采用Φ 500鋼管。在壩體內(nèi)側(cè)設(shè)置截水墻，截水墻和原壩體的防滲土工膜應(yīng)緊密連接，防止漏水。并需做好施工后的修復(fù)、防滲處理。 . 4 田間工程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)思路 ①過(guò)濾系統(tǒng)選擇 滴灌水源為地表水，泥沙 、藻類(lèi)、漂浮物及化學(xué)物質(zhì)含量較多，經(jīng)過(guò)對(duì)介質(zhì)過(guò)濾器、疊片過(guò)濾器、網(wǎng)式過(guò)濾器的對(duì)比，確定采用介質(zhì)過(guò)濾器 +疊片過(guò)濾器組合方式（壓力式可調(diào)節(jié)反沖洗），對(duì)水中的雜質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾。該系統(tǒng)具有堅(jiān)固耐用、過(guò)濾性能可靠、易于維護(hù)的特點(diǎn)。三種過(guò)濾器技術(shù)比較如下： 網(wǎng)式過(guò)濾器與疊片過(guò)濾器及介質(zhì)過(guò)濾器的技術(shù)比較 疊片過(guò)濾器 網(wǎng)式過(guò)濾器 介質(zhì)過(guò)濾器（比照） 過(guò)濾形式 深層自瑣過(guò)濾 表面過(guò)濾 深層過(guò)濾 設(shè) 備 類(lèi) 型 項(xiàng) 目 37 過(guò)濾效率 高，尤其對(duì)軟性雜質(zhì)和纖維性雜質(zhì)具有很高的撲捉能力。 一般，軟性雜質(zhì)和纖維性雜質(zhì)較難捕捉 。 高，有吸附效果，但再生不完全時(shí)會(huì)影響過(guò)濾效果。 反沖效果 好 一般（對(duì)纖維很差）。 一般（對(duì)粘性雜質(zhì)差）。 反沖間隔周期 中等 短 較長(zhǎng) 過(guò)濾單元維修 基本不用維修。 維護(hù)成本高。濾速高，剛性顆粒會(huì)導(dǎo)致濾網(wǎng)破裂。 難于維護(hù)。更換介質(zhì)勞動(dòng)強(qiáng)度很大。 系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)成本 一般 高（濾網(wǎng)占設(shè)備成本的 30%） 較高 工程配套 低 低 高，且需要時(shí)間（做工程） 過(guò)濾效果的 穩(wěn)定性 長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行穩(wěn)定性好，幾乎是“一次投資終生使用”。 對(duì)剛性雜質(zhì)顆粒過(guò)濾效果比較穩(wěn)定。軟性顆粒容易穿透，纖維雜質(zhì)不易捕捉。 運(yùn)行一段 時(shí)間后， 沙子由于受細(xì)菌分泌物， 藻類(lèi)等污染，板結(jié)影響過(guò)濾效果。 38 漏濾 獨(dú)特的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)不漏濾。 一般不會(huì)漏濾。剛性顆粒導(dǎo)致濾網(wǎng)變形或者破裂，造成短路。 運(yùn)行不穩(wěn)定時(shí)，會(huì)出現(xiàn)跑沙和漏濾現(xiàn)象。 自動(dòng)控制 PLC可調(diào)節(jié)性全自動(dòng)控制， 可適合水質(zhì)的變化， 控制系統(tǒng)帶統(tǒng)計(jì)信息。 PLC 可調(diào)節(jié)性全自動(dòng)控制， 可適合水質(zhì)變化， 控制系統(tǒng)帶統(tǒng)計(jì)信息。 被動(dòng)自動(dòng)運(yùn)行，對(duì)水質(zhì)變化適應(yīng)性差。 反沖效果 壓力式可調(diào)節(jié)反沖，反沖效果好。 200 微米以下自吸清洗時(shí)，反洗強(qiáng)度不高。 200微米以上刷洗時(shí)反洗效果較好。 被動(dòng)，無(wú)壓力 虹吸反沖，反沖效果較差，當(dāng)水質(zhì)不好時(shí)，沙子會(huì)出現(xiàn)板結(jié)。 反沖時(shí) 供水情況 各單元依次反沖，系統(tǒng)連續(xù)供水。 連續(xù)供水 反沖時(shí)系統(tǒng)停止供水。 耐腐蝕性 全塑系統(tǒng)， 過(guò)濾系統(tǒng)耐腐蝕。 濾網(wǎng)做到耐腐蝕難度大。 碳鋼結(jié)構(gòu)，一般耐腐蝕性較差。 安裝 安裝周期短。 安裝周期短。 需要特別設(shè)備，安裝周期長(zhǎng)。 39 撤消或擴(kuò)容 過(guò)濾單元可以方便移動(dòng)，容易撤消改為他用或擴(kuò)容。 增加新設(shè)備快。 撤消和擴(kuò)容困難。 ②安全保護(hù)裝置 在每一灌溉系統(tǒng)首部均設(shè)快速釋壓閥及空氣閥，防止系統(tǒng)運(yùn)行或輪灌組轉(zhuǎn)換時(shí)產(chǎn)生過(guò)高壓力。 ③量 測(cè)設(shè)備 灌溉系統(tǒng)首部配置遠(yuǎn)傳水表，可實(shí)現(xiàn)精確量水、精確灌溉，充分滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)節(jié)水計(jì)量的需要。 系統(tǒng)首部進(jìn)出口均設(shè)壓力表，監(jiān)測(cè)進(jìn)出口壓力變化。 圖 51 滴灌首部系統(tǒng)圖 管網(wǎng)布置 由于水源位于示范區(qū)的東北側(cè)，在控制面積一定的情況下，管網(wǎng)系統(tǒng)布置應(yīng)注重： 40 ①管網(wǎng)應(yīng)根據(jù)作物布局、地形條件，地塊形狀等分區(qū)布置，盡量將壓力接近的地塊劃分在同一灌溉分區(qū)。 ②出地豎管位置的確定，給水栓的位置應(yīng)當(dāng)考慮到灌水均勻，縱向間距可在 100m左右。 ③管線(xiàn)盡量平順，減少起伏和折點(diǎn)。 ④管網(wǎng)布置要盡量平行于路、林帶、順田間生產(chǎn)路和地邊布置，以利耕作和管理。 ⑤充分考慮管路中量水、控制和保護(hù)等裝置的適宜位置。 ⑥各級(jí)管道盡可能采用雙向供水。 ⑦避免干擾輸油、輸氣管道及電訊線(xiàn)路等。 把滴灌管網(wǎng)系統(tǒng)分成干管、支管、斗管、農(nóng)管、毛管五級(jí)，固定管網(wǎng)布置采用豐字形、梳篦形布置形式。 豐字形布置 支管垂直于等高線(xiàn)布置，入口處設(shè)閥井，井內(nèi)安裝水表、進(jìn)排氣閥等。斗管平行于等高線(xiàn)垂直于支管間隔 150米左右，雙向分水，根據(jù)項(xiàng)目區(qū)內(nèi)實(shí)際情況，在斗管上每隔 100米左右布置一個(gè)給水閥。 該布置支管垂直于等高線(xiàn)，可利用自然地形坡度，減小干管管徑，斗管平行于等高線(xiàn)，在同一斗管上的各給水閥壓力平衡流量基本一致，便于運(yùn)行管理，管網(wǎng)低點(diǎn)少，使泄水閥設(shè)置最少。 梳篦形布置 支管垂直等高線(xiàn)及上一級(jí)管道布置，入口處設(shè)閥井，水表、 41 進(jìn)排氣閥等。在支管上 150米左右等間距布置斗管，斗管平行于等高線(xiàn)，在斗管上每隔 100 米左右布置一個(gè) 給水閥。在系統(tǒng)低點(diǎn)安裝泄水閥，在系統(tǒng)地形起伏處安裝進(jìn)排氣閥。 干管、分干管采用 DN500、玻璃鋼夾砂管以及φ 400、φ315UPVC管，支管、斗管采用 UPVCφ 31φ 250、φ 200、φ 160、φ 125四級(jí)變徑；農(nóng)管采用 75PE管，毛管垂直于農(nóng)管，沿作物種植行布置，每對(duì)毛管長(zhǎng)度為 100120m。干管、分干管設(shè)計(jì)管溝深 2m，底寬 ，頂寬 ；支管、斗管設(shè)計(jì)管溝深，底寬 ，頂寬 。農(nóng)管采用淺埋形式，埋深 。 在干管、支管、斗管連接處設(shè)閥門(mén)井，井內(nèi)安裝蝶閥和 自動(dòng)空氣閥。農(nóng)管首端設(shè)塑料球閥，農(nóng)管打孔后用 de16 忙管接出地表，通過(guò) de16PE鎖扣三通與毛管相連。在斗管的末端設(shè)排污井，安裝排污閥，將污水及管網(wǎng)沉積物排出。在管道首端閥門(mén)井內(nèi)安裝排氣閥，以保證管道水流暢通。 各類(lèi)閥井均采用《給排水標(biāo)準(zhǔn)圖集》（ S1），為圓形磚混結(jié)構(gòu)，埋深 ，上口直徑 ，根據(jù)井內(nèi)閥門(mén)實(shí)際尺寸，調(diào)整閥井尺寸，井底內(nèi)徑為 。鋼筋砼預(yù)制井蓋。 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)參數(shù) 根據(jù)《微灌工程技術(shù)規(guī)范》，微灌工程灌溉設(shè)計(jì)保證率不應(yīng)低于 85%，本項(xiàng)目取 90%。 42 滴灌灌溉水利用系數(shù)不應(yīng)低于 90%，取 。 Cu 微灌灌水均勻系數(shù)不應(yīng)低于 ，取 。 滴灌管設(shè)計(jì)允許流量偏差率不應(yīng)大于 20%。 設(shè)計(jì)日工作小時(shí)根據(jù)當(dāng)?shù)厮春娃r(nóng)業(yè)技術(shù)條件確定，取 20h。 設(shè)計(jì)參數(shù) （ 1）設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度 XX參考作物蒸騰量為 7mm/d，根據(jù)公式： Ea＝ KKrKcEoKs Ea—— 作物需水量（ mm/d）； Kr—— 影響系數(shù)，取 ； Kc—— 作物系數(shù) ； Eo—— 參考作物蒸騰量（ mm/d）； 7mm； Ks—— 土壤系數(shù) （ mm/d）； K—— 系數(shù)（ mm/d）； （ 2）各系統(tǒng)總供水流量 Q 因各單元所控制耕地面積已基本確定，利用《微灌工程技術(shù)規(guī)范》 GB/T 5048520xx 中公式，根據(jù)實(shí)際面積推求設(shè)計(jì)流量 Q設(shè)。 由 A=η Qt/10Ia 推出 Q=10AIa/η t 43 式中 : A單元控制面積， hm178。 ； Q設(shè)計(jì)流量 m3/h； η 灌溉水利用系數(shù)， ； t水源每日供水時(shí)數(shù)， 20h/d； （ 3）毛管與灌水器選擇 為了滿(mǎn)足 作物耗水的要求，控制適宜的灌水時(shí)間，便于管理，且價(jià)格適中，為此選用葡萄滴灌管參數(shù)為：內(nèi)鑲式滴灌管，滴頭流量 ，管徑 16mm、壁厚 ，滴頭間距為 ，壁厚為 1mm，灌水器工作壓力為 P=。一棵苗木 1個(gè)滴頭。滴灌管、滴頭和作物之間的關(guān)系見(jiàn)圖 54 所示。 釀酒葡萄毛管布置圖 葡萄 葡萄滴灌管（帶）布置簡(jiǎn)圖（單位：m）一管一行， 3. 0m 葡萄架 滴灌管（帶）滴灌管（帶）灌水器 圖 54 作物與滴灌管（管）布置簡(jiǎn)圖 單位： m （ 4）設(shè)計(jì)土壤濕潤(rùn)比 P 以釀酒葡萄種植株行距 3m 為例： 濕潤(rùn)帶寬度 44 % ???Lwssp 式中 Sw濕潤(rùn)帶寬度，為 ； SL作物平均行距，取為 。 同理可算得鮮食葡萄種植間距 時(shí)， P 葡萄=20%。 （ 5） 設(shè)計(jì)灌水定額 m 由《微灌工程技術(shù)規(guī)范》 GB/T 5048520xx，設(shè)計(jì)灌水定額根據(jù)公式計(jì)算： m=(QmaxQmin)/η 式中： m設(shè)計(jì)灌水定額， mm； r土壤容重， ； Z土壤計(jì)劃濕潤(rùn)土層深度， 80cm； P設(shè)計(jì)土壤濕潤(rùn)比 50%； Qmax、 Qmin適宜土壤含水率上、下限 ，分別取田間持水量的 90%、 60%(重量百分?jǐn)?shù) )，田間持水量為 24%； η 灌溉水利用系數(shù)取 ； 經(jīng)計(jì)算 : 釀酒葡萄， m ==。 （ 6） 設(shè)計(jì)灌水周期 T EmT a? η 式中： T— 設(shè)計(jì)灌水周期， d； Ia— 設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度， mm/d； η — 灌溉水利用系數(shù)， ； 45 m— 設(shè)計(jì)最大灌水定額， mm； 經(jīng)計(jì)算： T釀酒葡萄 =（出苗期）； T鮮食葡萄 =。 （ 7）一次灌水延續(xù)時(shí)間 t eLmsst q? 式中 :t— 一次灌水延續(xù)時(shí)間， h； Se— 滴頭間距， ； SL— 毛管平均間距，釀酒葡萄 3m，鮮食葡萄 ； m、 q 值同前。 經(jīng)計(jì)算 : t 釀酒葡萄 =； t 鮮食葡萄 =；取 12小時(shí)。 ． 7 灌水小區(qū)設(shè)計(jì) 滴灌系統(tǒng)輪灌時(shí)，可實(shí)現(xiàn)控制同一輪灌區(qū)內(nèi)灌水小區(qū)（農(nóng)管）同時(shí)灌溉。滴灌單元包括若干個(gè)灌水小區(qū)，每個(gè)灌水小區(qū)由閥門(mén)進(jìn)行統(tǒng)一控制。 （ 1） 灌水小區(qū)（毛管和農(nóng)管）的水力設(shè)計(jì) 灌水小區(qū)允許水頭偏差及其在毛管和農(nóng)管上的分配 按照《微灌工程技術(shù)規(guī)范》 GB/T 5048520xx，一般情況下，當(dāng)?shù)喂嗟木鶆蛳禂?shù) Cu80%, 滴頭 設(shè)計(jì)允許流量偏差率 qv≤20%，滴頭流態(tài)指數(shù) x=，則滴灌允許設(shè)計(jì)水頭偏差率 [hv]應(yīng)為： [hv] ≤ [qv]/x{1+(1x)/x[qv]} ≤ {1+（ ） / }≤ 34% 46 滴頭的額定工作壓力為 150kpa，則灌水小區(qū)允許水頭偏差 [Δ H]為： [Δ H]= [hv]hd= 15= 由于灌水小區(qū)的水頭偏差分別是毛管和農(nóng)管兩級(jí)管道共同產(chǎn)生的，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)毛管分配 ，農(nóng)管分配 。 毛管與農(nóng)管允許水頭偏差 [Δ H]毛 =[Δ H2]= β 2[Δ H]= = [Δ H]輔 =[Δ H1]= β 1[Δ H]= = 毛管極限長(zhǎng)度計(jì)算 滴灌管選用內(nèi)鑲式滴灌管，滴頭間距為 ，滴頭流量q=。滴灌管選用 de16 的 PE 內(nèi)鑲式滴灌管，壁厚 1mm，內(nèi)徑 14mm。以該產(chǎn)品的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。流態(tài)指數(shù) x=。毛管平行等高線(xiàn)鋪設(shè)，按平坡計(jì)算。 毛管極限孔數(shù)按下式計(jì)算 ? ? ][dm k SqdhIN TN ?? Nm—— 毛管的極限分流孔數(shù)； ［Δ h2］ —— 毛管的允許水頭偏差， m； d—— 毛 管內(nèi)徑， 14mm； 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，取 k=； S—— 毛管上分流孔的間距， m； S=； qd—— 灌水器設(shè)計(jì)流量， L/h， qd =； 經(jīng)過(guò)計(jì)算 Nm=138 47 毛管極限長(zhǎng)度按下式 Lm＝ S(