【正文】 ) 功率(KW) 3BP48 48 50 30 水泵進(jìn)水管選用鋼管，出口處設(shè)壓力罐，內(nèi)壓標(biāo)準(zhǔn) 50m水頭，壓力罐的出 口管道用 PVC管，連接各分水管。 （ 4）選用型 3BP50離心泵，其產(chǎn)品參數(shù)為：轉(zhuǎn)速為 2900r/min，流量為 48 m3/h，揚(yáng)程為 50m，效率為 65％，配套電機(jī)功率為 24KW，允許吸上真空高度為 7m。 （ 3）為了確保蔬菜地的充分及時灌溉，應(yīng)選擇一臺經(jīng)濟(jì)合理的水泵提水灌溉。 ⑩泵站主機(jī)組臺數(shù)一般以 4～ 8 臺為宜。 ⑧從多泥沙水源取水時，要考慮其對泵性能的影響。 ⑥同一個泵站所選水泵型號要盡可能一致，以便于維修、管理和零件配換。 ④按照選定的機(jī)組建站，基本投資較少。 ②水泵在長期運(yùn)行中效率最高 。 該蔬菜的灌溉工程給水干管和支管、連接管均采用 PVCU 管 (1)干管 ① 干管沿程水頭損失 主 干 管 長 L1 =575m 分 干 管 長 L2 =700m 總 干 管 長L=575+700=1275m 管徑 D=100mm 設(shè)計(jì)流量 Ｑ干=179。按照經(jīng)驗(yàn)通常使用的 PVC塑料管，流量一般不宜超過,流速控制在 以內(nèi) 更為更為安全，所以選擇一個安全流速 流速 則干管的管徑 D=2ＶＱ 干? ???＝ 所以此方案干管內(nèi)徑選為 100mm 外徑選擇為 110mm 管道水力計(jì)算是壓力管網(wǎng)設(shè)計(jì)中非常重要的內(nèi)容，在系統(tǒng)布置完成之后，需要確定干、支管和毛管管徑，均衡各控制點(diǎn)壓力以及計(jì)算首部樞紐加壓系統(tǒng)的揚(yáng)程。選擇最不利工作支管的最后一個噴頭作為計(jì)算點(diǎn)計(jì)算支管沿程水頭損失，多噴頭支管沿程水頭計(jì)算用公式（ 6）計(jì)算： bmfw dFLQfhh ?? （ 6） 式中： fh —— 管道沿程水頭損失 (m)； L—— 管段長度 (m)； Q—— 管段通過流量 (m3/s)； F—— 多口系數(shù)； d—— 管道內(nèi)徑 (mm)； f—— 管道摩阻系數(shù)； m—— 流量指數(shù)； b—— 管徑指數(shù)。 從上式中可以看出，再選擇支管的管徑前，必須先找到 zhw ??為最大的兩個噴頭的位置。 （ 1） 支管徑（ d） 的確定 支管的管徑除與支管的設(shè)計(jì)流量有關(guān)外還要受允許壓力差的限制支管的長度。 （ 2）管材選用 從泵站至壓力罐的上水管采用鋼管，從壓力罐出來的輸水干管、支管都采用地埋方式，為 PVC— U 管，其經(jīng)濟(jì)耐用，防止銹蝕。 （二）主要技術(shù)參數(shù)及管道技術(shù)參數(shù) 該工程設(shè)計(jì)的灌溉標(biāo)注為設(shè)計(jì)保證率不低于 85%； 管系水利用系數(shù)不低于 ； 田間水利用系數(shù)不低于 ； 蔬菜地噴灌工程畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 202149 16 灌溉水利用系數(shù)不低于 。 編制輪灌組 蔬菜地噴灌工程畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 202149 15 輪灌時間 輪灌組 面積h ㎡ 分干管編號 工作時間 工作支管數(shù) 第一天 Ⅰ 1 4h 8 條 Ⅱ 2 4h 8 條 Ⅲ 3 4h 8 條 第二天 Ⅳ 4 4h 8 條 Ⅴ 5 4h 8 條 Ⅵ 6 4h 8 條 第三天 Ⅶ 7 4h 8 條 Ⅷ 8 4h 8 條 六 徑選擇和水利計(jì)算 （一）管徑的選擇： 1. 管徑確定應(yīng)滿足的約束條件：（ 1）官網(wǎng)任意處工作壓力的最大值應(yīng)不大于該處材料的公稱壓力；（ 2）管道流速不小于不渝流速（一般 取 ） ,不大于最大允許流速（通常取 ~） 。 灌組的編組運(yùn)行方式要有一定規(guī)律，以利用提高管道利用率并減少運(yùn)行費(fèi)用。 。 ，離水源較遠(yuǎn)的輪灌組總流量可小些，但變動幅度不能太大。 根據(jù)同時工作的噴頭數(shù)和支管數(shù)以及管道布置情況，決定每次開一條分干管進(jìn)行噴灌，等噴完時再噴下一條分干管，以此 類 推，逐個噴完。 ，力求支管長度一 致，規(guī)格統(tǒng)一，以利于設(shè)計(jì)、施工和又運(yùn)行管理。 ，應(yīng)按地面坡度控制支管長度。有時可加密噴頭，以補(bǔ)償因分造成的噴頭橫向射程的縮短，確保噴灑質(zhì)量。這對于固定式噴灌系統(tǒng)，可減少豎管對機(jī)耕的影響；對于半固定式噴灌系統(tǒng)，便于支管拆裝與管理，減少移動支管時踐踏作物。 ，力求地塊方整，盡量使水源和泵站位于地塊中心，以縮短管道輸水長度。管道系統(tǒng) 應(yīng)根據(jù)灌區(qū)地形、水源位置 耕作方向及主要風(fēng)向和風(fēng)速等條件提出幾套布置方案，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后選定。 3. 同時工作的噴頭數(shù) np Tnndp? 6672021 ????????? Tab A nd只 實(shí)際噴灑時應(yīng)取整數(shù) 17 蔬菜地噴灌工程畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 202149 12 ：因沒根支管上安裝 2 只噴頭，故 ???? nNN p噴頭支 條，即每次同時可開 8 根支管。 1. 噴頭在一個位置上的灌水時間 ，取η p=,則 t= hqabm pp 41000 ??取4h 2. 噴頭一天工作位置數(shù)。 （一）灌溉設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù) 根據(jù)有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范及蔬菜地的實(shí)際條件，選用如 下技術(shù)參數(shù)： a:平均日耗水量， w=∕ d b:灌溉水有效利用系數(shù) : η = ：γ =：β =32% ： h=30cm ： m= （二）擬定噴管工作制度 在灌水周期內(nèi)，為保證作物適時適量的獲得所需要的水分，必須制定一個合理的噴管工作制度。 在蔬菜生長發(fā)育過程中，土壤水分自始至終起著促進(jìn)和制約肥力的作用。 （ 3） 主干管布置 主干管由地塊中部穿入?yún)^(qū)內(nèi)，兩邊分水后再由分干管給支管供水，長為 275m，流量 Q=∕ h，干管控制 8 條配水分干管，在配水分干管和主干管連接處設(shè)控制井（共 4 個） 4 .安全保護(hù)裝置的設(shè)置 為使本灌溉系 統(tǒng)管理方便，且安全穩(wěn)定的運(yùn)行，在支管的首部設(shè)置控制井內(nèi)安裝進(jìn)水閘閥、減壓閥、節(jié)制閘閥、進(jìn)排氣閥、泄水閘閥、快速接頭等安全保護(hù)裝置。 （ 2） 配水分干管布置 每個灌溉分區(qū)配水分干管（配水分干管間距為 100m） 1 條，垂直支管布置，長度約 160m。∕ h。 3 .管網(wǎng)布置 管網(wǎng)布置之前，首先根據(jù)適宜的畦田長度和給水栓供水方式確定給水栓間距，然后根據(jù)經(jīng)濟(jì)分析結(jié)果將給水栓連接而形成管網(wǎng)。 （ 4） 在縱斷面圖上標(biāo)注各級管道樁號、高程、給水裝置、保護(hù)措施、連接管件及附屬建筑物的位置。 （ 2） 確定給水栓的適宜位置。. 置的步驟 根據(jù)管網(wǎng)布置原則，按以下步驟進(jìn)行管網(wǎng)規(guī)劃布置。 （ 11）避免干擾輸油、輸氣管道及電訊線路等。 （ 9）盡量利用地形落差實(shí)施自壓輸水。 （ 7）充分利用已有的水利工程，如穿路倒虹吸何涵管等。在山丘區(qū)，干管應(yīng)盡量平行于等高線、支管垂直于等高線布置。 （ 4）管線盡量平順，減少起伏和轉(zhuǎn)折。在山丘區(qū)梯田中，應(yīng)考慮在每個臺地中設(shè)置給水栓以便于灌溉管理。給水栓的位置應(yīng)當(dāng)考慮到灌水均勻。渠灌區(qū)應(yīng)根據(jù)作物布局、地 形條件、地塊形狀等分布布置，盡量將壓力接近的地塊劃分在同一分區(qū)。主干管、分干管干管抗壓強(qiáng)度為 。給支管配水的干管，其布置使支管長度基本相等。 (一 )灌溉設(shè)計(jì)方案 噴灌管網(wǎng)采用主干管、分干管、支管三級管道布置，以地形地勢為主要因素。整個菜地由一條主配蔬菜地噴灌工程畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 202149 8 水干管負(fù)責(zé)給水，在灌水 周期內(nèi)，主配水干管通過配水分干管只給一個輪灌區(qū)（單元灌區(qū)）供水，各單元灌區(qū)（從 1至 8）由配水分干管供水進(jìn)行輪灌。長為 350米，寬為 200米的一個長方形蔬菜地。 表 3 壤土的允許噴灌強(qiáng)度 地面坡度 土壤類別 5% 5% ～8% 9% ～12% 13%～20% 20% 沙土 20 16 12 8 5 沙壤土 15 12 9 6 中壤土 12 壤粘土 10 粘土 8 四 管系總體布置 結(jié)合項(xiàng)目區(qū)實(shí)際情況，因地制宜進(jìn)行規(guī)劃，以達(dá)到節(jié)約投資的目的，盡量少投資多收入，降低投資費(fèi)用，方便管理和經(jīng)濟(jì)效益較高。 s? —— 噴灑水利用系數(shù)近似為 1時的設(shè)計(jì)噴灌強(qiáng)度。 s? （ 1） 式中 wK —— 風(fēng)系數(shù)。噴頭采用正方形布置方法，如圖所示 Rba 根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驅(qū)嶋H情況，設(shè)計(jì)風(fēng)速在（ 13） m/s范圍考慮，噴頭組合蔬菜地噴灌工程畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 202149 6 間距根據(jù)表 2選擇，取支管間距 a=設(shè)＝ = 由于噴頭采用正方形布置，所以 b=a= 表 2 噴頭組合間距 設(shè)計(jì)風(fēng)速（ m/s） 相當(dāng)風(fēng)力 組合間距系數(shù) 豎直風(fēng)向ka 平行風(fēng)向kb 1 1 2 1— — 3 — — 1 3. 噴灌強(qiáng)度驗(yàn)算 采用固定式噴灌工程中有關(guān)公式計(jì)算 : 確定控制噴灌質(zhì)量的參數(shù) ,考慮多噴頭多支管同時噴灑 . 當(dāng)噴灑水利用系數(shù) kw=1，設(shè)計(jì)風(fēng)速在（ 13） m/s范圍內(nèi)，濕潤面積較無風(fēng)時并無顯著縮小，所以在設(shè)計(jì)風(fēng)速（ 13） m/s時組合噴灌強(qiáng)度用公式（ 13）計(jì)算： ? = wK 其組合原則為 :保證噴灑不留空白，并有較高的均勻度。 二 設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想 （一） 堅(jiān)持“節(jié)水型建設(shè)和增水型建設(shè)相結(jié)合，以節(jié)水型建設(shè)為主”的水利建設(shè)方針，建立節(jié)水型農(nóng)田灌溉，走節(jié)水灌溉的道路，實(shí)現(xiàn)灌溉用水從粗放型向集約型轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)灌溉向現(xiàn)代化灌溉的轉(zhuǎn)變。 （五）現(xiàn)有設(shè)備供應(yīng)情況 本地區(qū)有電源保障，附近有 PY1 型噴頭、 ZY－ 1 噴頭、 ZY－ 2噴頭、各種塑料 管和農(nóng)用水泵供應(yīng)。 （三）土壤 屬中壤土，肥力中等，穩(wěn)定入滲強(qiáng)度為 8mm/h。每年 7~9 月份炎熱少雨，為蔬菜需水高峰期。水質(zhì)基本符合要求。田塊形狀與尺寸如下圖所示，面積約 105 畝。因此擬興建固定式噴灌系統(tǒng)以解決灌溉問題。氣候濕潤但雨量分配不均，夏秋季炎熱少雨正值蔬菜需水高峰期，迫切需要灌溉。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn) 行研究所取得的研究成果。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 目 錄 摘要 ?????????????????????? 4 引言 ?????????????????????? 5 一 基本資料 ????????????????? 5 （一）地形 ??????????????????? 5 （二）氣候 ??????????????????? 5 （三）土壤 ??????????????????? 6 （四）作物 ??????????????????? 6 （五）水源 ??????????????????? 6 （六）動力 ??????????????????? 6 二 工程設(shè)計(jì)思想、依 據(jù)和標(biāo)準(zhǔn) ?????????? 6 （一）相關(guān)專業(yè)資料 ??????????????? 6 （二）灌溉設(shè)計(jì)參數(shù) ?????????????? 7 三 噴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì) ??????????????? 7 （一）灌溉制度及灌溉用水量 ??????????? 7 1． 灌水定額 ?????????????????? 7 2．設(shè)計(jì)灌水周期 ???????????????? 8 （二）噴灌系統(tǒng)選型和管道布置方案 ????????? .8 ????????????????? 8 ??????????? ?? 8 四 選擇噴頭及確定組合間距 ???????????? 8 （一）噴頭選型與組合間距 ???????????? 8 ??????????????????? 8 ????????????????? 9 （ 1）布置形式 ?????????????????? 9 （ 2）確定控制噴頭質(zhì)量的參數(shù) ?????????? 10 ??????????????1 4 五 灌溉制度的確定 ???????????????? 14 （一）擬定噴灌工作制 ????????????? 14 六 管徑 選擇和水力計(jì)算 ?????????????? 16 （一）主要技術(shù)參數(shù)及管道技術(shù)參數(shù) ????????1 6 （二）管