【正文】 31 ②、輔管沿程水頭損失的計算 輔管也為多孔管，其水頭損失的計算方法與毛管相同。 輔管水力計算 ①、輔管的選 型 輔管選用 的低壓輸水 PE 管。 ③、毛管極限鋪設(shè)長度： Lm= Nm Se=225 = 米 ④、毛管的水頭損失 h 毛 毛管的水頭損失 h 毛 按多孔管計算，如下式： 式中： f、 m、 b分別為摩阻系數(shù)，流量指數(shù)和管徑系數(shù)。 +++++**++2021 年 畝節(jié)水增效示范項目可行性研究報告 30 ②、毛管極限滴頭個數(shù)的確定 對于滴頭流量為 ： 式中： Nm 毛管的極限分流孔數(shù)； [△ h2] 毛管的允許水頭差 m，為 米。 輔管的設(shè)計流量： Q 付 = N 毛 2Q 毛 式中 ： N 毛 輔管上同時工作的毛管數(shù)目； Q 毛 單側(cè)毛管的總流量； Q 輔 輔管的設(shè)計流量； 支管的設(shè)計流量： Q 支 = N 輔 Q 輔 式中： N 輔 支管上同時工作的輔管數(shù)目； Q 輔 支管上工作輔管的設(shè)計流量； Q 支 支管設(shè)計流量； 分干管設(shè)計流量： Q 分干 =N 支 Q 支 式中： Q 分干 分干管的設(shè)計流量； Q 支 支管設(shè)計流量； N 支 該段干管流量控制的同時工作的支管數(shù)目； 主干管設(shè)計流量： Q 主干 =Q 設(shè) 式中： Q 主干 主干管的設(shè)計流量； Q 設(shè) 系統(tǒng)設(shè)計流量； 具體各管段流量詳見水力計算圖和水損計算表。 +++++**++2021 年 畝節(jié)水增效示范項目可行性研究報告 29 Nd毛管滴頭個數(shù)。 系統(tǒng)實際輪灌組列表 表 64 地塊 1支 1斗 1 支 2 斗 1 支 3 斗 系統(tǒng) 系統(tǒng) 1 系統(tǒng) 2 系統(tǒng) 1 系統(tǒng) 2 系統(tǒng) 1 系統(tǒng) 2 系統(tǒng)面積（畝） 675 675 675 675 輪灌組數(shù)（個） 20 20 20 20 21 21 （五）各級管道設(shè)計流量的確定 各級管道設(shè)計流量的確定應按實際運行方案分別計算，主干管的流量按照最不利路線時的流量計算。 輪灌組數(shù) 每個系統(tǒng)的輪灌組數(shù)不能大于附表 62 中的計算組數(shù)，另外，根據(jù)系統(tǒng)管網(wǎng)的布置可酌情變化。 （四）系統(tǒng)的工作制度 輪灌區(qū)的劃分： 根據(jù)滴灌系統(tǒng)的布置，為保證系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定的壓力，分散水流，降低管道水頭損失，將系統(tǒng)劃分多個輪灌區(qū)。 此種方案具體布置見一支三斗系統(tǒng)設(shè)計。故投資（或運行費）較前兩種方案大。 ，減少了收放量。 （允許水頭偏差全部加在毛管上）。 、系統(tǒng)特點：沒有輔管，用穩(wěn)流三通代替原來按扣三通，直接連接毛管和地面支管，輪灌時，一條支管全部打開，靠穩(wěn)流三通直接調(diào)節(jié)毛管流量。，加大勞動強度和管材、管件的損耗。 案一，出地管少（平均 42 畝一個），適合秋耕和春播。 調(diào)壓。 +++++**++2021 年 畝節(jié)水增效示范項目可行性研究報告 27 此方案具體布置見一支一斗系統(tǒng)設(shè)計。 于支管埋在地下，土建工程量大；變徑接頭多，安裝工程量大。 ，使用年限長。 。 。 （三）系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 現(xiàn)在膜下滴灌設(shè)計方案很多，常見有以下三種： （支管地埋 PVC管，帶水阻管） 、系統(tǒng)特點： PVC 地埋， PE 輔管鋪在地面上，支管與輔管通過PVC 出地豎管連接。 ，為防止熱脹冷縮和冬季凍害，輸配水干管均采用地埋式，埋深 。 3． 確保作物用水要求，調(diào)水便捷，管理維修方便。 （一）系統(tǒng)設(shè) 計流量的初步確定 式中： A系統(tǒng)面積， hm2； Q系統(tǒng)所需流量， m3/h； Ia設(shè)計供水強度， mm/d， Ia=EaP0； Ea設(shè)計耗水強度， mm/d，取 ； P0有效降雨量， mm/d； *****地區(qū)可近似取 0； t水源每日供水時數(shù)， h/d；根據(jù)電力供應情況取 20h； η 灌溉水利用系數(shù)； 根據(jù)上式可得四個系統(tǒng)所需設(shè)計流量的計算值，再根據(jù)具體輪灌情況確定實用值，設(shè)計流量值見下表 63： 系統(tǒng)設(shè)計流量初定表 表 63 地塊 1支 1斗 1支 2斗 1 支 3 斗 系統(tǒng) 系統(tǒng) 1 系統(tǒng) 2 系統(tǒng) 1 系統(tǒng) 2 系統(tǒng) 1 系統(tǒng) 2 系統(tǒng)面積（畝） 675 675 675 675 系統(tǒng)面積（公頃） 45 45 45 45 系統(tǒng)工作小時數(shù) 20 20 20 20 21 21 計算流量 (m3/h) 128 128 128 128 92 92 （二）管網(wǎng)布置原則 )/( 3 hmtAt At AIQ a ?? ???? ?+++++**++2021 年 畝節(jié)水增效示范項目可行性研究報告 26 1． 根據(jù)作物種植要求及采用的灌溉技術(shù)，要求輸水干管要適合滴灌的要求。 qv滴頭設(shè)計流量偏差。該項目區(qū)面積 畝，規(guī)劃種植作物為棉花，結(jié)合作物的需水特性和當?shù)氐臍夂颉⑼寥?、農(nóng)業(yè)技術(shù)條件和已建滴灌工程的運行情況，制定出作物灌溉制度如下表： 月 旬 分項 4 5 6 7 8 9 合計 上 中 下 上 中 下 上 中 下 上 中 下 上 中 下 上 中 下 生育期 苗 期 蕾 期 花 鈴 期 吐絮期 滴灌次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13 關(guān)水定額 方 /畝 15 12 12 12 20 20 20 20 20 15 12 12 10 200 滴灌均勻系數(shù) 水利部行業(yè)標準《微灌工程技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，灌水器設(shè)計允許流量偏差率 qv應不大于 20%，設(shè)計灌水均勻系數(shù)不應低于 。 灌溉制度中參數(shù)的確定 各個參數(shù)的計算過程詳見 表 61 滴灌系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)計算表。 基本參數(shù)的確定 根據(jù)上面的描述，本項目區(qū)的滴灌系統(tǒng)設(shè)計基本參數(shù)確定如下： 設(shè)計保證率： 85% 灌溉水的利用系數(shù)η： 設(shè)計系統(tǒng)的日工作小時數(shù) C： 20 或 21h。兩種滴灌帶的技術(shù)參數(shù)見表63。這樣基于上面兩方面的結(jié)論，選用滴頭 流量為 和滴頭間距為 300 毫米得滴灌帶就比較合適。 ③ 砂壤土宜選擇滴頭流量 ～ ，間距 為宜。 （種植模式 ： 20402060）棉花 ① 粘土、重壤土宜選擇滴頭流量 ～ ,間距 為宜。 ② 中壤土、輕壤土宜選擇滴頭流量 ～ ,間距 為宜。那么可以估算出，對于 徑為 90 厘米左右。 膜下滴灌條件下滴頭流量的選擇 本項目區(qū)滴灌系統(tǒng)滴頭流量的選擇根據(jù)系統(tǒng)的土質(zhì)和棉花的種植模式綜合確定。 滴灌帶型式的選擇 由于滴灌帶用量較大，所以滴灌帶的選擇型式?jīng)Q定整個滴灌系統(tǒng)的造價，用在大田中的型式主要有復用型內(nèi)鑲式滴灌帶和非復用型單翼迷宮式兩種，復用型內(nèi)鑲式滴灌帶具有流量穩(wěn)定，抗堵塞性能好等優(yōu)點，但價格較高，約為單翼迷宮式的兩倍，作為復用型，冬季保存和春天鋪設(shè)都需耗費大量的人力和物力，損耗較大，現(xiàn)在使用越來越少；而單翼迷宮式 滴灌帶，價格低，只使用一個生產(chǎn)季節(jié)，鋪設(shè)時可與地膜、播種一次完成，生產(chǎn)季節(jié)結(jié)束后，由廠家負責回收，節(jié)省許多人力和物力。 經(jīng)計算，經(jīng)計算 V=256 升，本項目滴灌系統(tǒng)施肥罐容積實際取 300L。 S—— 化肥的溶解度，即 20℃時 100 千克水可溶解的化肥量（千克）；尿素的溶解度為 105 千克。 壓差式施肥罐的容積的確定一般按下式計算選擇： ?S SGAV )1( ?? 式中： V—— 肥料罐容積（升）； +++++**++2021 年 畝節(jié)水增效示范項目可行性研究報告 20 G—— 單位面積需施用某種化肥的重量（千克 /公頃）；棉花主要施用尿素，根據(jù)已施工滴灌運行情況，每次施用 135Kg/公頃。后三種一般用于小面積農(nóng)田作物和溫室大棚。 （ 3）、施肥裝置的選擇 施肥裝置是滴灌系統(tǒng)的重要組成部分之一，被稱為滴灌系統(tǒng)的營養(yǎng)器 。由于三個沉淀池的面積均在 1100～ 1400 畝之間，所以，本項目區(qū)的三個沉淀池的大小尺寸取為一致。 Q滴灌系統(tǒng)毛用水流量 （ 產(chǎn)水量 m3/s） u0沉淀池表面負荷 (m/s) b、沉淀池長度（ L） L= 式中： L沉淀池長度（ m） v沉淀池中泥沙 水平流速（ mm/s） +++++**++2021 年 畝節(jié)水增效示范項目可行性研究報告 18 t泥沙沉淀 時間（ h） c、沉淀池寬度 （ B） B=A/L 式中 ： B沉淀池底寬 （ m） A沉淀池表面積（ m2） L沉淀池長度（ m） d、有效水深（ H1） 有效水深是指沉淀池水面至存泥層上表面的高度，其值按下試計算： H1=（ QT） /（ BL） 式中： H1沉淀池的有效水深（ m） Q沉淀池的產(chǎn)水量（ m3/h） T停留時間（ h） B沉淀池寬度（ m） L沉淀池長度（ m） e、存泥區(qū) 存泥區(qū)容積（ V） 沉淀池存泥區(qū)的容積以下式表示： V= 86400QCPT/r 試中： V存泥區(qū)容積（ m3） Q沉淀池設(shè)計 流量（ m3/s） C原水（渠水）設(shè)計含沙量（ Kg/m3）， 一般 C= P沉淀池的沉淀系數(shù) P=90% +++++**++2021 年 畝節(jié)水增效示范項目可行性研究報告 19 T清除沉淀泥沙的間隔時間（ d）， 在混水入池期間，采用 T=6 天 r泥沙容重（ Kg/m3） 存泥區(qū)深度（ H2） 沉淀池的存泥區(qū)深度為： H2=V/BL 試中： H2存泥區(qū)深度（ m） V存泥區(qū)容積（ m3） B沉淀池寬度（ m） L沉淀池長度（ m） 以上兩種方法計算成果見表 62，從表 62 可以看出，采用方法二計算沉淀池時考慮的因素較多、更合理。因此，本項目區(qū)滴灌系統(tǒng)沉淀池采用 下列兩種方法進行比較設(shè)計： ① 方法一（摘自《微灌工程技術(shù)》）： +++++**++2021 年 畝節(jié)水增效示范項目可行性研究報告 17 沉淀池尺寸確定： 沉淀池是根據(jù)水流從進入沉淀池開始，水流所挾帶的設(shè)計標準粒徑以上的砂粒以沉速 V 下沉，當水流流到池出口時砂礫剛好沉到池底來設(shè)計的。 （ 2）、沉淀池的設(shè)計 不同滴管的滴頭通過含懸浮泥沙水流（濃度及顆粒級配）的能力十分懸殊。 （ 1）、主控過濾 器選用 經(jīng)取水源水樣于瓶中放置 50 分鐘時，上層水樣基本澄清，其下層懸浮泥含沙量在 23744081mg/l 之間，再經(jīng) 120 目網(wǎng)式過濾器過濾后，水中泥沙粒徑約為 毫米遠小于迷宮式滴灌帶出水口最小直徑 毫米。 、水源工程規(guī)劃 滴灌系統(tǒng)的水源為渠水，在水量上，完全能夠滿足滴灌用水要求。通過首部的攔污柵，沉淀過濾池，網(wǎng)式過濾器處理后，基本達到滴灌水質(zhì)要求。 （ 3）作物資料 該項目區(qū)種植作物為棉花 ,其種植模式為 :18— 45— 18— 60,其中 18 為棉花窄行間距， 45 為棉花寬行間距， 60 為膜間距。 滴灌規(guī)劃地土質(zhì)情況具體見表 62。土壤肥力總的狀況是：富鉀、缺磷、缺氮、有機質(zhì)少。成土過程是脫藻澤過程。腐殖質(zhì)積累甚多，礦化作用強。這樣整個示范項目分 6 個獨立運行的小系統(tǒng)， 3 個泵房， 3 個沉淀池。通過這次示范比較的結(jié)論，用實踐和事實來尋找一種最適合本地的膜下滴灌設(shè)計模式，以便于以后更好的在本地開展膜下滴灌。 工程規(guī)模布局 本項目面積總計為 畝，共分為三個大系統(tǒng)，全部在 8 連，由一+++++**++2021 年 畝節(jié)水增效示范項目可行性研究報告 14 支渠供水，支渠的流量為 ，其下分為 3 條斗渠，因此該支渠流量分配到每條斗渠流量均為 m3/s，每條斗渠控制面積 1350 畝。 但是通過近幾年的實踐，對水質(zhì)的處理，摸索出了行之有效的方法。 滴 灌可以非常方便地將水施灌到每一株植物附近的土壤，經(jīng)常維持較低的 水應力滿足作物生長需要。 作為一種先進的灌水方式，它的優(yōu)點是 ： 小 ； b. 與常規(guī)灌溉相比，具有節(jié)水和增產(chǎn)的作用；但是，作為一種全面灌溉，它具有以下缺點： ， 3 級以上風力時應停止 運行； 及飄灑 損失相對較大 ； ，運行費用比滴灌高； ，花鈴期噴灑易對花鈴產(chǎn)生不利影響，影響棉花產(chǎn)量和質(zhì)量。 工程總體方案 方案選擇 本工程的方案選擇主要是針對噴灌和滴灌的優(yōu)缺點進行比較。 第六章 工程方案 工程布置原則 本工程布置原則遵循下面兩點： ++農(nóng)業(yè)發(fā)展總體規(guī)劃的要求。