【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 40m，底寬 30m，上口 長 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)動粘性系數(shù) 36 計(jì)算的 Re=8861，在 400015000 之間為紊流狀態(tài)，滿足紊動性要求。 ①水流穩(wěn)定性復(fù)核 Fr=V2/Rg= 105，大于 105滿足水穩(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過濾系統(tǒng)選擇 滴灌水源為地表水，泥沙 、藻類、漂浮物及化學(xué)物質(zhì)含量較多，經(jīng)過對介質(zhì)過濾器、疊片過濾器、網(wǎng)式過濾器的對比，確定采用介質(zhì)過濾器 +疊片過濾器組合方式（壓力式可調(diào)節(jié)反沖洗），對水中的雜質(zhì)進(jìn)行過濾。該系統(tǒng)具有堅(jiān)固耐用、過濾性能可靠、易于維護(hù)的特點(diǎn)。三種過濾器技術(shù)比較如下： 網(wǎng)式過濾器與疊片過濾器及介質(zhì)過濾器的技術(shù)比較 疊片過濾器 網(wǎng)式過濾器 介質(zhì)過濾器（比照） 過濾形式 深層自瑣過濾 表面過濾 深層過濾 設(shè) 備 類 型 項(xiàng) 目 37 過濾效率 高，尤其對軟性雜質(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，但再生不完全時會影響過濾效果。 反沖效果 好 一般（對纖維很差）。 一般（對粘性雜質(zhì)差）。 反沖間隔周期 中等 短 較長 過濾單元維修 基本不用維修。 維護(hù)成本高。濾速高，剛性顆粒會導(dǎo)致濾網(wǎng)破裂。 難于維護(hù)。更換介質(zhì)勞動強(qiáng)度很大。 系統(tǒng)運(yùn)營成本 一般 高（濾網(wǎng)占設(shè)備成本的 30%） 較高 工程配套 低 低 高，且需要時間（做工程） 過濾效果的 穩(wěn)定性 長時間運(yùn)行穩(wěn)定性好，幾乎是“一次投資終生使用”。 對剛性雜質(zhì)顆粒過濾效果比較穩(wěn)定。軟性顆粒容易穿透，纖維雜質(zhì)不易捕捉。 運(yùn)行一段 時間后， 沙子由于受細(xì)菌分泌物， 藻類等污染，板結(jié)影響過濾效果。 38 漏濾 獨(dú)特的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)不漏濾。 一般不會漏濾。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，會出現(xiàn)跑沙和漏濾現(xiàn)象。 自動控制 PLC可調(diào)節(jié)性全自動控制， 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)性全自動控制， 可適合水質(zhì)變化， 控制系統(tǒng)帶統(tǒng)計(jì)信息。 被動自動運(yùn)行，對水質(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，反洗強(qiáng)度不高。 200微米以上刷洗時反洗效果較好。 被動，無壓力 虹吸反沖，反沖效果較差，當(dāng)水質(zhì)不好時，沙子會出現(xiàn)板結(jié)。 反沖時 供水情況 各單元依次反沖，系統(tǒng)連續(xù)供水。 連續(xù)供水 反沖時系統(tǒng)停止供水。 耐腐蝕性 全塑系統(tǒng)， 過濾系統(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。 39 撤消或擴(kuò)容 過濾單元可以方便移動，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)換時產(chǎn)生過高壓力。 ③量 測設(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，充分滿足用戶對節(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，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米左右布置一個給水閥。 該布置支管垂直于等高線，可利用自然地形坡度，減小干管管徑，斗管平行于等高線，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 支管垂直等高線及上一級管道布置，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，在斗管上每隔 100 米左右布置一個 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，每對毛管長度為 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)閥門井，井內(nèi)安裝蝶閥和 自動空氣閥。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 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。在管道首端閥門井內(nèi)安裝排氣閥，以保證管道水流暢通。 各類閥井均采用《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水源每日供水時數(shù)， 20h/d； （ 3）毛管與灌水器選擇 為了滿足 作物耗水的要求，控制適宜的灌水時間，便于管理，且價格適中，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個滴頭。滴灌管、滴頭和作物之間的關(guān)系見圖 54 所示。 釀酒葡萄毛管布置圖 葡萄 葡萄滴灌管（帶）布置簡圖（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）布置簡圖 單位： m （ 4）設(shè)計(jì)土壤濕潤比 P 以釀酒葡萄種植株行距 3m 為例： 濕潤帶寬度 44 % ???Lwssp 式中 Sw濕潤帶寬度，為 ； SL作物平均行距，取為 。 同理可算得鮮食葡萄種植間距 時， 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)劃濕潤土層深度， 80cm； P設(shè)計(jì)土壤濕潤比 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)時間 t eLmsst q? 式中 :t— 一次灌水延續(xù)時間， 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。 ． 7 灌水小區(qū)設(shè)計(jì) 滴灌系統(tǒng)輪灌時，可實(shí)現(xiàn)控制同一輪灌區(qū)內(nèi)灌水小區(qū)（農(nóng)管）同時灌溉。滴灌單元包括若干個灌水小區(qū)，每個灌水小區(qū)由閥門進(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)過計(jì)算 Nm=138 47 毛管極限長度按下式 Lm＝ S(