【正文】 7王 集16598黃 莊8799找軍營242710趙 坊140511車子周180小計15000渠道灌區(qū)1車子周6412傘匠莊6753李將夏2334南丁4215雙廟8026蔡 莊8907相莊1338小計5000合計井灌灌區(qū)35000渠道灌區(qū)10000第二節(jié) 設(shè)計依據(jù)l、《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》(GB50288—99)；《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252—2000)；《節(jié)水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》(GB／T50363—2006)；《渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范》(SLl8—2004)；《機井技術(shù)規(guī)范》(SL256—2000)；《農(nóng)田低壓管道輸水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》(GB／T20203—2006)；《低壓配電設(shè)計規(guī)范》GB500542011；《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB500522009；《交通橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60—2004)；《水利水電工程設(shè)計工程量計算規(guī)定》(DL／T50888—99)；1山東省小型農(nóng)田水利工程建設(shè)技術(shù)手冊；1國家頒布的其他有關(guān)現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。第三節(jié) 典型工程設(shè)計一、機井及配套工程基本情況項目區(qū)淺層地下水的水文地質(zhì)條件較好，第四紀(jì)沖積物厚達110250m，其中060m地層為砂質(zhì)粘土、砂土、亞砂土、粉細(xì)砂、細(xì)砂等。致使含水層發(fā)育，地下水多為潛水和第四紀(jì)孔隙水。項目區(qū)所在的老趙莊鎮(zhèn)和松林鎮(zhèn)屬臨清市淺層淡水豐富區(qū)，含水層以細(xì)砂、粉細(xì)砂為主，淺層淡水頂板埋深在20m左右，底板埋深在50m左右，單井涌水量3040m3/h，水化學(xué)類型以重碳酸鹽類為主。據(jù)項目區(qū)勘探資料分析該區(qū)含水層主要集中在第五層和第六層，累計含水砂層厚度30m左右。典型地塊選擇在臨清市松林鎮(zhèn)和老趙莊鎮(zhèn)交界處胡姚河北岸松林鎮(zhèn)由集村南，南北寬300m，東西長為540m，面積約為243畝。據(jù)當(dāng)?shù)厮块T提供的有關(guān)資料分析，項目區(qū)單井出水量一般為35～40m3。本次典型設(shè)計取40m3。井距確定與井型選擇（1）機井單井控制面積計算依據(jù)《山東省小型農(nóng)田水利工程建設(shè)技術(shù)手冊》()及《機井技術(shù)規(guī)范》(SL2562000)，單井控制面積采用下式計算：式中：F0——單井控制灌溉面積（畝）Ｑ——單井出水量（m3／h）。取40 m3／h t3 —— 灌溉期間每天灌溉時間（h），取15 h；T2——每次輪灌期的天數(shù)（d），取8 d；η——灌溉水利用系數(shù)，；η1——干擾抽水的水量消減系數(shù)，；m2 ——每畝每次綜合平均灌水定額（m3），取40 m3／畝。經(jīng)計算，根據(jù)經(jīng)驗結(jié)合方田實際，確定設(shè)計單井控制面積為81畝。（2）井距計算為方便管理，項目區(qū)內(nèi)的機井一般靠路邊布置，屬于條形布置方式，機井間距可按下式計算：式中：L0——井距，m； F0——單井控制的面積，畝。結(jié)合實際應(yīng)用，確定設(shè)計機井間距南北方向為300m，東西方向為180m。（3）井?dāng)?shù)的確定：井?dāng)?shù)的確定可按下式計算：式中：N——標(biāo)準(zhǔn)地塊機井?dāng)?shù)量（眼）；F1——井灌區(qū)標(biāo)準(zhǔn)地塊的灌溉面積（畝），本次規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)田塊的面積約為243畝；F0——單井控制面積（畝）經(jīng)計算需3眼。根據(jù)地塊面積，和原有機井狀況，確定項目區(qū)新建機井?dāng)?shù)量。（4）井型選擇根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造地下水埋深及抽水工具特點，選取敞口多孔砼管井，開孔直徑600mm。濾水管設(shè)計表63 項目區(qū)機井建設(shè)情況表鄉(xiāng)鎮(zhèn)類別序號村莊耕地(畝)需配機井（眼）原有機井（眼）新建機井（眼）維修機井（眼）松林鎮(zhèn)井灌灌區(qū)1劉斗91812松北1641243東尚251312114由集145935張莊113836王大人2051557倉上291415128麻佛寺311714119郝莊2612141010石槽13211211亢廟251213812西丁279188小計200002479814978老趙莊鎮(zhèn)井灌灌區(qū)1老趙莊272534171772紅廟周169221101133老周莊27031214馮 莊17652217575車子周18030306蔡 莊1021138557王 集165920101078黃 莊879117459找軍營2427301515710趙 坊140517107411后丁977121024小計150001861058150合計井灌灌區(qū)35000433203230128根據(jù)實際情況，為取得最大出水量，延長機井使用壽命，選用水泥礫石多孔濾水管。（1）用料選擇該井屬于淺井。骨料根據(jù)含水層的選定，由于該地質(zhì)砂層為粉、細(xì)砂，依據(jù)《山東省小型農(nóng)田水利工程建設(shè)技術(shù)手冊》()及《機井技術(shù)規(guī)范》(SL2562000)，選用骨料粒徑3～5mm為宜。根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件和經(jīng)驗選取粒徑4～6mm。（2）水灰比加水量大影響性能，加水量小影響管子強度，根據(jù)當(dāng)?shù)貙嵺`經(jīng)驗。（3）濾水管長度確定濾水管長度主要根據(jù)含水層厚度而定。設(shè)計濾水管長度與含水砂厚度相等。根據(jù)巖性柱狀圖，含水砂層總厚度為30m，所以設(shè)計濾水管總長度為30m。經(jīng)以上分析，井管選用水泥礫石多孔濾水管， ，骨料粒徑4～6mm，井管孔隙率18%～20%。填礫設(shè)計（1）填礫的形狀和規(guī)格填礫以均質(zhì)的近圓形的顆粒石英砂為宜。因為這種礫料的滲透性比非均質(zhì)帶有棱角的為大。依據(jù)《山東省小型農(nóng)田水利工程建設(shè)技術(shù)手冊》()及《機井技術(shù)規(guī)范》(SL2562000)，粉砂填礫規(guī)格為2～3mm，細(xì)砂填區(qū)規(guī)格為2～4mm。（2）填礫位置由于該井為淺井，含水砂層間夾層較薄，所以在含水層頂板以下全部填礫，填礫總厚度32m。填礫層以上填粘土。（3）填礫厚度及填礫數(shù)量填礫厚度增加，可以擴大濾沙層的范圍，增加井的出水量。一般開孔直徑應(yīng)比濾水管外徑大100mm以上。由于設(shè)計開孔直徑600mm，設(shè)計井管內(nèi)(外)徑300mm(400mm)，填礫厚度為100mm。填礫量為：V礫=C L (r12 — r22) π式中：V礫 —— 礫料數(shù)量(m3)C —— 加大系數(shù)，L —— 填料段長度(m)r1 —— 井孔半徑(m)r2 —— 井管外半徑(m)V礫=32(－)=(m3)井壁管與沉淀管井壁管：由于該井為淺井，所以井壁管采用混凝土井壁管。沉淀管：由于該井為松散地層中的管井，所以沉淀管選取4m。水泵選型系統(tǒng)總揚程為H總＝∑hf+∑hf泵＋△Z＋hj+h出口式中：H總——系統(tǒng)要求的總揚程，m；　　　hf——輸水管道沿程水頭損失，m；　　　hf泵——首部樞紐部分的沿程水頭損失，m；　　hf泵＝／；經(jīng)計算，hf泵＝；Z——機井動水位到田面控制點的高差，m；；d——泵管管徑，d＝80mmL——泵管長度，l＝20mhj——首部樞紐局部水頭損失，取3m；h出口——為地面移動軟管出水口工作水頭。則：H總＝（+）+＋15＋3＋＝；根據(jù)計算選用200QJ40—30／2潛水電泵，流量Q＝40m3／h，揚程H＝30m。項目區(qū)內(nèi)單井控制的面積基本相同，管網(wǎng)均為單井布置，故各井采用相同的機泵。機井及配套管道供水首部采用地下式，，砌筑長1m，寬1m，上部加蓋C20砼混凝土板，板上回填土，地下井房基礎(chǔ)為C20混凝土，內(nèi)外水泥砂漿抹面，井口C20混凝土蓋板1*1m，地下井房預(yù)留PVC管、電攬管洞口。機井灌溉控制采用先進的IC卡控制，在井口處設(shè)計IC卡射頻控制器，用戶通過IC卡啟動供水潛水泵，進行田間灌溉，同時通過IC卡進行灌溉收費計量，便于管理，計量精確。電力設(shè)計農(nóng)村電網(wǎng)經(jīng)過建設(shè)改造后，10kv架空線路已經(jīng)覆蓋所有村莊，且供電質(zhì)量有較大提高，本工程配套變壓器按照“小容量、密布電、短半徑”的原則確定變壓器的位置，一般每臺控制47眼機電井，項目區(qū)現(xiàn)狀需配套變壓器7臺，從配電變壓器的低壓出口到每個機井點，按輻射式和鏈?zhǔn)较蛩闹苎由?，供電半徑不超過500m，容量100KVA，在井口位置設(shè)置低壓線路控制箱，從控制箱到潛水泵線路采用低壓防水電纜，經(jīng)現(xiàn)場測算本項目共需鋪設(shè)低壓電纜50km，高壓電纜4km。表64 電力工程投資估算表序號項目內(nèi)容單位工程量單價（元）金額（元）110KVA變壓器臺7800005600002高壓電纜km41500006000003低壓電纜km50200001000000合計　　　　2160000表65 單眼機井及配套工程量及投資序號項目內(nèi)容單位工程量單價（元）金額（萬元）單眼機井及配套1機井座ф30濾水管購置安裝節(jié)ф30井壁管購置安裝節(jié)填料m3包皮布個ф12井壁管鐵絲kg瀝青購置kgф600井盤個5米長竹片根施工費眼2機井配套潛水電泵（含電機)臺3000電纜m20鋼管m55射頻控制器套2000混凝土保護筒套500二、井灌低壓管道節(jié)水灌溉。選擇松林鎮(zhèn)馬佛寺村北一典型地塊，南北寬300m，東西長為540m，面積為243畝。在典型方田內(nèi)，需布設(shè)3眼機井，原有1眼，計劃新打2眼機井位于地塊南側(cè)東西方向的路邊處?，F(xiàn)以南側(cè)西邊1眼機井的設(shè)計布局為例介紹其設(shè)計過程，從機井沿東西方向布置干管一條，長90m，總灌溉面積約為81畝。支管沿南北方向垂直于干管布置，共布置2條，每條支管長210m。給水栓沿支管布置，間距為70m，共布置8個給水栓，支管末端的給水栓距地邊45m。給水栓雙向分水控制灌溉；給水栓上連接移動式輸水軟管，軟管連接采用快速接頭。見低壓管道灌溉典型工程設(shè)計布置圖。圖61 低壓管道灌溉典型工程設(shè)計布置圖區(qū)內(nèi)土壤為砂壤土，田間持水率占土重的26%，南北向種植。規(guī)劃新打機井平均出水量為40m3／h，動水位在15m左右。作物需水量的確定根據(jù)小麥、玉米等的需水規(guī)律，其需水高峰在灌漿期間，包含降雨在內(nèi)的平均日需水強度Ea＝／d設(shè)計灌水定額及灌水周期1）設(shè)計灌水定額m = (θmax — θmin) β Z γ式中：m——為設(shè)計灌水定額，mm；　　　γ——為土壤容重，g／cm3；Z——為計劃濕潤層深度，m；θmax、θmin——適宜土壤含水率上下限（占干土重的百分比）；β——為田間持水率。土壤濕潤層深度Z＝45cm，適宜土壤含水量上限取田間持水率的90%、下限取60%。按上式計算設(shè)計凈灌水定額。經(jīng)計算m＝26（95－60）＝，即40m3／畝。2）灌水周期T＝（m／Ea）=247。 =，取8d。式中：T——為設(shè)計灌水周期，d；其余符合意義同前。灌溉設(shè)計流量的確定根據(jù)設(shè)計灌水定額、灌溉面積、灌水周期和每天工作的時間，按下式計算確定系統(tǒng)灌溉設(shè)計流量。Q設(shè)＝ m A ／（η T t）式中： Q設(shè)——為管道系統(tǒng)的灌溉設(shè)計流量，m3／h； η——為灌溉水利用系數(shù)，　　　　t——為灌水時間，h，取15h；其它符合號意義同前。則：Q設(shè)＝90247。（815）＝／h，設(shè)計流量小于機井單井出水量40m3／h，故取40m3／h作為設(shè)計流量。低壓管道灌溉系統(tǒng)工作制度確定1）毛灌水定額W毛＝W／η水式中：W毛——毛灌水定額（m3／畝）； W——凈灌水定額（m3／畝）； η水——灌溉水利用系數(shù)，取η水＝。則：W毛＝40／＝ m3／畝。2）一次灌水的延續(xù)時間t次＝W毛A0／q0式中：t次——一次灌水的延續(xù)時間（h）；A0——單口控制面積（畝），由管網(wǎng)布置知，A0＝81／8＝（畝）；q0——單口流量（m3／h），每次開一個口，q0=40（m3／h）。則：t次＝／40＝3）輪灌組的劃分N＝int（t日T／t次）式中：N——輪灌組數(shù)（個）　　　t日——日運行小時數(shù)（h）； int[]——取整符號；其余符號同前。則：N＝158／＝，取8個輪灌組。結(jié)合實際，采取一條支管為一個輪灌組，每次開啟1個給水栓的運行方式。管網(wǎng)水力計算1）系統(tǒng)流量的確定由于在一個輪灌組中，只有一條支管、一個給水栓工作，故支管流量Ｑ干=Q支＝40m3／h2）干、支管管徑的確