水利灌溉典型工程设计方案与对策(66页).pdf
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1、.范文.附 件:典型工程设计二一七年四月.范文.典型工程设计1.1 典型设计说明根据现有农田改造与新增农田灌溉不同、水源类型与单井出水量不同、耕地地形条件不同,选择不同的典型设计。地下水滴灌典型设计,选择坡耕地与平原耕地两种耕地类型和单井出水量及控制灌溉面积不同的四个组合类型。喷灌选择单机控制面积300 亩、500 亩两种控制灌溉面积和小型扬水站地表水水源、地下水水源两种水源类型组合的四个类型。畦田地面灌溉选择一种类型。实施方案共选择了滴灌、喷灌灌溉两种节水灌溉方式下的8个典型设计。8 个典型区的主要指标详见表1.1-1。表 1.1-1 内蒙古“四个千万亩”典型工程设计类型耕地类型水源类型节水2、灌溉方式典型类型典型工程设计类型类型类型方式编号单井出水量或单机供水量(m3/h)单井或单机控制面积(亩)坡耕地地下水滴灌1 32 181 平原耕地2 32 151 3 50 220 4 80 320 地下水喷灌5(63+63)120 500 6 80 300 地表水7 120 500 8 70 300 1.2 滴灌典型设计1.2.1 水源工程设计滴灌工程水源工程设计包括水源井设计和井房设计。(1)更新水源井设计更新机井依据 机井技术规范(GB/T50625-2010)并参考周边机井的设计进行。新打机井为混凝土管井和钢管井,混凝土管井主要分布在赤峰市和通辽市,新打水源井的原因是更新和重新布局调3、整。设计混凝土管井的内径为300mm,壁厚 50mm,下管深度为 60m,其中沉淀管5m,滤水管 40m,井壁实管 15m。根据项目区水文地质情况,单井出水量分别为50 m3/h 和 80m3/h。.范文.(2)井房设计由于原有机电井和现有可利用机电井没有井房,本次设计为了保护配电设备、水泵和滴灌工程首部系统的正常工作,每眼机电井建一个机井管理房,单个井房建筑面积 12m2,地面以上尺寸为:长宽高 434.3m,基础采用砖砌体和混凝土圈梁结构,地上墙体采用砖砌体结构,井房内采用C15混凝土地面,房顶采用蓝色彩钢板。1.2.2 滴灌节水灌溉制度设计(1)灌溉设计保证率依据节水灌溉工程技术规范GB4、/T50363-2006,滴灌工程技术规范GB/T50485-2009,确定设计灌溉保证率为85%。(2)基本资料项目区土壤主要为砂壤土,土壤干容重1.42g/cm3,田间持水率为 23%,灌溉水利用系数为 0.95,项目区主要种植作物为玉米。(3)滴灌灌溉制度设计最大灌水定额计算最大灌水定额采用适宜水量法确定,采用公式:mmax=0.001zp(max-min)式中mmax 最大净灌水定额(mm);土壤容重(g/cm3),1.42 g/cm3;z土壤计划湿润层深度(cm),取 50cm;p设计土壤湿润比,取75%;max 适宜土壤含水率上限(%),一般情况下玉米取田间持水率的80%-90%,5、本次设计取 86%;min适宜土壤含水率下限(%),一般情况下玉米取田间持水率的60%-70%,本次设计取 65%。计算结果:ms=0.0011.42 5075(19.78-14.95)=25.72mm 上述计算结果为最大净灌水定额,实际需水要求可按下式确定:m ms,本次设计选取净灌溉定额为25.7mm(17m3/亩)。根据项目区灌溉实际情况,滴灌灌溉水利用系数取 0.95,故滴灌毛灌溉定额为27mm(18m3/亩)。.范文.设计灌水周期的确定dmTET=6.1,取 T=6天式中 T设计灌水周期,d;ETd作物日蒸发蒸腾量,取设计代表年灌水高峰期平均值,取4.2mm/d。作物灌溉制度在 856、%保证率时左右,查内蒙古自治区主要作物灌溉制度与需水量等值线图,并考虑采用膜下滴灌玉米灌水量减少20%左右,故项目区玉米需水量为290269m3/亩),作物生育期有效降水量为180125m3/亩),不考虑土壤储水量的差值,参考邻近类似地方的试验成果,确定玉米的净灌溉定额为110144m3/亩,滴灌的灌溉水利用系数 0.95 时,节水灌溉毛定额为112146m3/亩。P=85%时玉米滴灌设计灌溉定额计算见表 1.2-1,玉米滴灌设计灌溉制度见表1.2-2 及续表 1.2-2。表 1.2-1 玉米滴灌设计灌溉定额计算表(P=85%)行政区作物需水量(m3/亩)有效降雨量(m3/亩)缺水量(m3/亩7、)净灌溉定额(m3/亩)毛灌溉定额(m3/亩)节水灌溉定额(m3/亩)呼伦贝尔290 180 110 110 116 112 兴安盟290 165 125 125 132 130 通辽市296 165 131 131 138 136 赤峰市296 165 131 131 138 136 乌兰察布市269 125 144 144 152 146 表 1.2-2 玉米滴灌设计灌溉制度地区灌溉形式作物灌水定额(m3/亩)灌水次数生育期及灌溉定额生育期灌溉定额(m3/亩)呼伦贝尔滴灌玉米10 1 苗期112 16 2 拔节16 3 抽雄11 2 乳熟.范文.续表 1.2-2 玉米滴灌设计灌溉制度地区灌8、溉形式作物灌水定额(m3/亩)灌水次数生育期及灌溉定额生育期灌溉定额(m3/亩)兴安盟滴灌玉米12 1 苗期130 18 2 拔节18 3 抽雄14 2 乳熟续表 1.2-2 玉米滴灌设计灌溉制度地区灌溉形式作物灌水定额(m3/亩)灌水次数生育期及灌溉定额生育期灌溉定额(m3/亩)通辽市滴灌玉米14 1 苗期136 18 2 拔节18 3 抽雄16 2 乳熟续表 1.2-2 玉米滴灌设计灌溉制度地区灌溉形式作物灌水定额(m3/亩)灌水次数生育期及灌溉定额生育期灌溉定额(m3/亩)赤峰市滴灌玉米14 1 苗期136 18 2 拔节18 3 抽雄16 2 乳熟续表 1.2-2 玉米滴灌设计灌溉制度9、地区灌溉形式作物灌水定额(m3/亩)灌水次数生育期及灌溉定额生育期灌溉定额(m3/亩)乌兰察布市滴灌玉米10 1 苗期146 18 3 拔节18 3 抽雄14 2 乳熟一次灌水延续时间根据选取毛管(滴灌带)参数计算一次灌水时间.范文.elmS Stq式中t一次灌水延续时间,h;m 设计毛灌水定额,27mm;eS灌水器间距,0.3m;lS毛管间距,1m;q灌水器设计流量,2.8L/h。经计算灌水器设计流量采用2.8L/h 时,一次灌水延续时间为2.9h。1.2.3 不同类型滴灌典型设计1.2.3.1有关技术规范与技术标准依据(1)节水灌溉工程技术规范GB/T50363-2006;(2)机井技术规10、范 GB/T50625-2010;(3)微灌工程技术规范 GB/T50485-2009;(4)农田灌溉水质标准 GB5084-2005;1.2.3.2出水量 32t/h 的水源控制大田滴灌典型设计(坡耕地)以机电井作为灌溉水源,单井出水量为32m3/h,单井控制坡耕地面积为181 亩,典型地块尺寸为360m 336m。(1)首部枢纽设计首部主要设备由施肥罐、过滤器及逆止阀等,地埋管坡度为1:2000,首端高末端低,管内积水向末端排水井排放。滴灌灌溉系统首部设有逆止阀、排气阀、压力表、水表、水嘴、过滤器、施肥罐。过滤器作用是将水中的固体大颗粒、藻类、漂浮物沉淀过滤,防止这些污物进入滴灌系统堵塞滴11、头或在系统中形成沉淀。过滤器有沉淀池、拦污栅、离心过滤器、砂石过滤器、筛网过滤器、叠片过滤器等,各种过滤器可以在首部枢纽中单独使用,也可以根据水源水质情况组合使用。根据项目区水中固体砂颗粒含量很少的情况,过滤设备采用 3离心加网式过滤器,过流量 32m3/h。在每个地块设置独立的施肥罐,施肥罐的作用是使易溶于水并适于根施的肥料、农药、化学药品等在施肥罐内充分溶解,然后再通过滴灌系统输送到作物根部,便于作物吸收,充分发挥肥效,同时减少肥料浪费,.范文.本系统选用容积为100升的施肥罐。(2)滴灌带选择根据目前国内市场上滴灌带的种类和水利性能,以及对各厂家滴灌带的应用调查,典型地块灌水器选择壁厚012、.2mm的内镶式滴灌带,滴头工作压力为 100KPa,滴头间距eS为 0.3m,毛管布置间距lS为 1m,滴水流量 2.8L/h。(3)管网布设分干管及给水栓:根据地块大小、作物种植方向、毛管最大铺设长度和毛管的布设情况(双向或单项),首先确定分干管的布设位置和布设方向(垂直于种植方向),根据支管的布设情况(双向或单项),再确定分干管的布设长度和给水栓布设位置。本次典型地块设计,共布设分干管3 条,间距 120m,每条分干管输水长度为308m,典型地块分干管的输水总长度为924m,考虑到运输、保管和施工安装过程中的损耗,实际管材总用量为970m。给水栓布设按照 28m的间隔均匀布设在分干管上,13、典型地块共布设 36 个给水栓。干管:干管布设应根据地形高差、水源井的位置、分干管的布设情况并考虑管网各节点的压力均衡进行布设。本次典型地块干管的布设为:在地块高程较高处垂直于分干管的位置布设一条干管,在这条干管的中间垂直方向再布设一条干管,与位于低处的水源井连接,干管输水长度为 544m,考虑到运输、保管和施工安装过程中的损耗,实际管材总用量为571m。干管和分干管具体布设见图2,为避免冬季冻害,干管和分干管均采用地埋,管槽开挖根据滴灌工程设计图集及当地实际,沟槽断面为梯形,下口宽为管道外径加 0.3,即下口取 0.5m,上口宽取 1.5m,管槽开挖深度根据当地冻深情况确定为1m,为便于施工14、弃土堆放在沟槽一侧0.3m以外,典型地块土方开挖、回填量均为2936m3。支管(给水软管):支管是根据水源井的出水量、灌水小区大小和布设方式(双向或单项)进行布设,为均衡毛管的压力,一般情况支管应布设在灌水小区的中央,并与毛管垂直,另外支管与分干管上的给水栓相连接,且平行于分干管,支管长度是由支管上的毛管数量确定的。本次典型地块支管的布设为:在每根分干管上平行于分干管方向布设 12 根支管,支管布设方式为双向,每条支管长度为 28m,典型地块共设置 36条支管,总长度为 1008m,每条支管设置独立闸阀,并与分干管上的给水栓相连接。支管为地面管道,具体布设见图1-2-1。.范文.毛管:是直接向15、作物施水的管道,是滴灌系统中用量最多的管道,其作用是把管网中的压力水流均匀而稳定地分配到田间土壤,满足作物对水分的需要,还可随水施肥施药。毛管的布设是根据作物种植方向、作物种植行距、毛管单向最大铺设长度、支管中的水量和毛管的性能参数等因素确定的。根据项目区实际,本次典型地块毛管的布设为:毛管垂直于支管两侧呈鱼骨式布置,方向与种植方向一致,毛管间距为 1m,毛管上每隔 0.3m 设一个灌水器(滴头),灌水器流量2.8L/h,工作水头为10m。毛管用按扣三通与支管连接,毛管上不设球阀,即同一支管上所有毛管同时工作,每条支管的两侧各布设28 根毛管,每根毛管长60m,典型地块共布设2016 根毛管,16、毛管总长为 120.96km。毛管为地面铺设管道,具体布设见图7-2-2。支管及毛管为地面管道,为防止管材管件的丢失及损坏,每到冬季支管应及时收起妥善保存,毛管每年进行更新,由生产厂家回收。停泵或冬季不用时,为排除管道冲砂水和防止出地竖管积水冻害,在分干管道末端的最低处设排水井。图 1-2-1 坡耕地大田滴灌典型地块工程布置图.范文.(4)管材和管径选择根据当地类似工程实践经验,干管和分干管选择PVC管材,支管和毛管采用PE管材。管网的干、分干、支、毛各级管道管径按经验公式计算,计算管径和选取管径见表 1.2-3。表 1.2-3 各级管道设计管径计算表管道流量(m3/h)计算管道内径(mm)双17、壁厚(mm)设计管径(mm)干管(PVC管)32 102 6 110 分干管(PVC管)32 102 6 110 支管(PE管)16 58 2 63 毛管(PE管)0.36 11.28 0.4 16(5)滴灌系统水力设计各级管道流量推算a、单根毛管设计流量单根毛管流量等于灌水器流量乘以毛管上灌水器总数,即:Q毛=N q=200 0.0028=0.56(m3/h)即单根毛管的总流量为0.56m3/h。式中 q 滴头流量,2.8L/h;N毛管的滴头数,为毛管总长度滴头间距。b、支管设计流量支管双侧连接 56 根毛管,故支管设计流量为:图 1-2-2 单支管控制面积布置图.范文.Q单支Q毛N0.5618、 5631.36(m3/h)式中 N支管上毛管的数目N=56条;Q毛单根毛管总流量。c、分干管设计流量Q分干管Q支31.36(m3/h)d、干管设计流量Q干=Q分干=31.36(m3/h)毛管铺设长度校核a、灌水小区最大水头差小区内最大、最小水头计算 hmax=(1+0.65qv)1/xhd hmin=(10.35qv)1/xhd hv=hmaxhmin式中 hmax滴头最大水头,m;hmin滴头最小水头,m;qv流量偏差率,取 0.2;x流态指数,取0.5;hd额定压力,取 10m。计算得,hmax=12.77m,hmin=8.65m,hv=4.12m。b、灌水小区毛管铺设长度按照微灌工程技19、术规范要求,初步估算时,分配给毛管的水头差可取设计允许水头差的 50%,并以此计算毛管最大铺设长度。毛管水头损失为:1.1mfbQhfLd式中fh管道沿程水头损失,m;f摩阻系数,0.505;Q管道流量,L/h;d管道内径,15.6mm;.范文.m流量指数,1.75;b管径系数,4.75;L管长,m。计算得,毛管最大铺设长度为65m,本次设计毛管长度为60m,符合规范要求。轮灌制度的确定根据滴灌系统的布置,为保证系统各级管道安全稳定运行,故需将系统划分轮灌组。典型设计地块共有1 条干管、3 条分干管,每条分干管共布设10 条支管,支管共计 36条。灌溉时开启 1 条支管闸阀,典型地块共布置3620、 个轮灌组。运行时,每次灌水时间为 2.9 小时,即 2.9 小时可完成一个轮灌组。按照每天工作21 小时计算,一天可以完成 7 个轮灌组的灌水定额,5.14 天可完成全部 36 组轮灌区,即一个灌溉周期为 5.14 天,小于设计灌水周期。管网最不利点水力计算根据各级管道流量及最不利工作点的位置,根据前面给出的公式计算管网的水头损失。管道水力计算包括管道沿程水头损失和局部水头损失。a、管道沿程水头损失计算mfbQhfLdb、管道局部水头损失按沿程水头损失的10%计算。计算结果见表1.2-4。c、泵管损失计算H泵管=LI (1.2m/s)式中 L 泵管长度,L=30m;I=0.00107 2/d21、1.3;管内流速,m/s;d管道内径,0.06m。按照上述公式计算,泵管水头损失为12.31m。.范文.表 1.2-4 管网最大水头损失计算表项目干管分干管竖管支管合计f94800 94800 94800 89800 Q32 32 32 16 d(mm)102 102 59 60 m 1.77 1.77 1.77 1.75 b4.77 4.77 4.77 4.75 L(m)424 19 2.5 14 多孔系数F0.51 1 1 0.397 沿程水头损失(m)4.87 0.22 0.39 0.23 5.31 局部水头损失(m)0.49 0.02 0.04 0.02 0.53 总水头损失(m)5.22、35 0.24 0.43 0.25 6.28 管网压力分析本次典型设计主要针对坡耕地,地形高差变化较大,在满足管网最不利点水头损失的同时,部分滴灌小区毛管接口压力大于选取毛管的爆破压力,因此需要进行压力调节,设计在毛管与支管连接处采用稳流三通,以保证滴灌系统正常运行。各节点扬程计算见表 7.2-5。滴灌典型地块小区流量偏差率计算:vvvq1xh10.15qxx()根据小区地面软带及毛管损失计算得,滴灌典型地块小区水头偏差为1.92m,则hv=0.192,通过上式计算可得小区流量偏差qv为 0.096,小于微灌工程技术规范(GB/T 50485-2009)所要求的 0.2,故设计合理。.范文.表23、 1.2-5 小区各节点扬程计算表节点管网损失泵管损失动水位高差(相对水源)过滤器工作水头总扬程相对差值1 6.28 12.31 30 18 10 10 86.59-1 2 6.15 12.31 30 16 10 10 84.46-3.13 3 6.5 12.31 30 15.5 10 10 84.31-3.28 4 6.86 12.31 30 14 10 10 83.17-4.42 5 7.21 12.31 30 13 10 10 82.52-5.07 6 7.56 12.31 30 11 10 10 80.87-6.72 7 7.92 12.31 30 8.5 10 10 78.73-8.24、86 8 8.27 12.31 30 5.5 10 10 76.08-11.51 9 8.62 12.31 30 3.5 10 10 74.43-13.16 10 8.98 12.31 30 1.5 10 10 72.79-14.8 11 9.33 12.31 30 0.5 10 10 72.14-15.45 12 9.68 12.31 30-0.5 10 10 71.49-16.1 13 4.76 12.31 30 19 10 10 86.07-1.52 14 4.63 12.31 30 18 10 10 84.94-2.65 15 4.99 12.31 30 17 10 10 84.3-325、.29 16 5.34 12.31 30 15 10 10 82.65-4.94 17 5.69 12.31 30 13 10 10 81-6.59 18 6.05 12.31 30 10.5 10 10 78.86-8.73 19 6.4 12.31 30 7 10 10 75.71-11.88 20 6.75 12.31 30 6 10 10 75.06-12.53 21 7.11 12.31 30 4.5 10 10 73.92-13.67 22 7.46 12.31 30 3 10 10 72.77-14.82 23 7.82 12.31 30 1.5 10 10 71.63-15.926、6 24 8.17 12.31 30 0.5 10 10 70.98-16.61 25 6.28 12.31 30 19 10 10 87.59 0 26 6.15 12.31 30 18.5 10 10 86.96-0.63 27 6.5 12.31 30 16.5 10 10 85.31-2.28 28 6.86 12.31 30 14.5 10 10 83.67-3.92 29 7.21 12.31 30 12 10 10 81.52-6.07 30 7.56 12.31 30 11 10 10 80.87-6.72 31 7.92 12.31 30 9.5 10 10 79.73-7.27、86 32 8.27 12.31 30 8.5 10 10 79.08-8.51 33 8.62 12.31 30 7.5 10 10 78.43-9.16 34 8.98 12.31 30 6 10 10 77.29-10.3 35 9.33 12.31 30 4 10 10 75.64-11.95 36 9.68 12.31 30 2 10 10 73.99-13.6(6)水泵的选型总扬程计算.范文.水源井动水位为 30m,泵管损失为 12.31m,最不利点管网损失为6.28m,高差为19m,滴灌带要求压力水头10m,过滤器水头损失为10m。则总扬程为:H扬=H入+H动+H损+H过+H高差28、=30+12.31+6.28+10+10+19=87.59(m)水泵的选型根 据 上 述 计 算 总 扬 程 和 系 统 总 流 量 确 定 水 泵 的 型 号。本 次 设 计 拟 选 用200QJ32-78/6 潜水泵,其性能及参数见表1.2-6。表 1.2-6 潜水泵性能及参数水泵型号流量(m3/h)扬程(m)水泵效率(%)配套功率(KW)200QJ32-91/7 32 91 72 13(7)典型地块设备材料用量及投资滴灌典型地块材料用量及工程量统计见表1.2-7。表 1.2-7 典型地块设备材料用量及投资表编号工程及费用名称单位数量单价(元)合计(元)备注第一部分建筑工程47913 一水29、源工程29600 1 机电井眼1 20000 20000 2 井房m212 800 9600 二节水灌溉工程18313 1 管道工程15913 土方开挖m32936 2.99 8779 土方回填m32936 2.43 7134 2 管道附属建筑物2400 排水井 1.2m 眼3 800 2400 第二部分机电设备及安装38595 一机电设备35086 1 200QJ32-91/7 台1 12836 12836 13KW 2 配套变压器台1 10000 10000 按 50KVA的 30%计取3 380V Km 0.35 35000 12250 二安装费%10 35086 3509.范文.续表 30、1.2-7 典型地块设备材料用量及投资表编号工程及费用名称单位数量单价(元)合计(元)备注第三部分金属结构及安装111225 一金属结构101114 1 管泵连接体套1 480 480 2 进排气阀套1 120 120 3 逆止阀套1 320 320 4 压力表(0.6MPa)块1 80 80 5 水表(dn50)块1 360 360 6 过滤器(3 寸 A双级)套1 10000 10000 7 施肥罐(100L)个1 2800 2800 8 PVC管 dn110(0.6MPa)m 1541 18.49 28493 9 地埋干管三通dn110(0.6MPa)个5 32.28 161 10 地埋31、分干管三通(dn11063)个33 23.86 787 11 地埋干管弯头dn110(0.6MPa)个3 26.34 79 12 异径接头(dn11063)个3 23.86 72 13 出地竖管dn63(0.6MPa)m 79 8.06 638 14 地面弯头(dn63)个36 5.21 188 15 阳螺纹直通(dn63)个144 5.38 775 16 闸阀(dn63)套72 19.45 1400 17 钢卡个72 1.35 97 18 PE给水软带 dn63 m 1008 4.8 4838 19 滴灌带 dn16(0.2mm)km 120.96 250 30240 20 泄水阀(dn2532、)套3 50 150 21 堵头(dn63)个72 8.12 585 22 按扣三通(dn16)个1008 1.24 1250 23 打孔器个4 50 200 24 锁紧钳把4 50 200 25 减压阀套14 1200 16800 二安装费%10 101114 10111 第四部分临时工程1845.99 临时工程%3 61533 1845.99 建安工程的3%第五部分独立费用10577.67 1 项目建设管理费%1.3 199579 2594.52 一至四部分的1.3%2 监理费%1 199579 1995.79 一至四部分的1%3 勘测设计费%3 199579 5987.36 一至四部分的33、3%基本预备费%5 210156 10508 一至五部分的5%总投资220664 亩投资1219 181 亩1.2.3.3出水量 32t/h 的水源控制大田滴灌典型设计(平川地)以机电井作为灌溉水源,单井出水量为32m3/h,单井控制平川面积为151亩,典型地块尺寸为 360m 280m。(1)首部枢纽设计首部主要设备由施肥罐、过滤器及逆止阀等,地埋管坡度为1:2000,首端高末端.范文.低,管内积水向末端排水井排放。滴灌灌溉系统首部设有逆止阀、排气阀、压力表、水表、水嘴、过滤器、施肥罐。过滤器作用是将水中的固体大颗粒、藻类、漂浮物沉淀过滤,防止这些污物进入滴灌系统堵塞滴头或在系统中形成沉淀。34、过滤器有沉淀池、拦污栅、离心过滤器、砂石过滤器、筛网过滤器、叠片过滤器等,各种过滤器可以在首部枢纽中单独使用,也可以根据水源水质情况组合使用。根据项目区水中固体砂颗粒含量很少的情况,过滤设备采用 3离心加网式过滤器,过流量 32m3/h。在每个地块设置独立的施肥罐,施肥罐的作用是使易溶于水并适于根施的肥料、农药、化学药品等在施肥罐内充分溶解,然后再通过滴灌系统输送到作物根部,便于作物吸收,充分发挥肥效,同时减少肥料浪费,本系统选用容积为100升的施肥罐。(2)滴灌带选择根据目前国内市场上滴灌带的种类和水利性能,以及对各厂家滴灌带的应用调查,典型地块灌水器选择壁厚0.2mm的内镶式贴片式滴灌带,35、滴头工作压力为100KPa,滴头间距eS为 0.3m,毛管布置间距lS为 1m,滴水流量 2.8L/h。(3)管网布设分干管及给水栓:根据地块大小、作物种植方向、毛管最大铺设长度和毛管的布设情况(双向或单项),首先确定分干管的布设位置和布设方向(垂直于种植方向),根据支管的布设情况(双向或单项),再确定分干管的布设长度和给水栓布设位置。本次典型地块设计,共布设分干管3 条,间距 120m,每条分干管输水长度为252m,典型地块分干管的输水总长度为756m,考虑到运输、保管和施工安装过程中的损耗,实际管材总用量为794m。给水栓布设按照 28m的间隔均匀布设在分干管上,典型地块共布设 30 个给36、水栓。干管:干管布设应根据水源井的位置、分干管的布设情况并考虑管网各节点的压力均衡进行布设。本次典型地块干管的布设为:在地块中央垂直于分干管的位置布设一条干管,在这条干管的中间垂直方向再布设一条干管,并与水源井连接,干管输水长度为 358m,考虑到运输、保管和施工安装过程中的损耗,实际管材总用量为376m。干管和分干管具体布设见图7-2-3,为避免冬季冻害,干管和分干管均采用地埋,管槽开挖根据滴灌工程设计图集及当地实际,沟槽断面为梯形,下口宽为管道外径加 0.3,即下口取0.5m,上口宽取1.5m,管槽开挖深度根据当地冻深情况确定为.范文.2m,为便于施工弃土堆放在沟槽一侧0.3m 以外,典型37、地块土方开挖、回填量均为2228m3。支管(给水软管):支管是根据水源井的出水量、灌水小区大小和布设方式(双向或单项)进行布设,为均衡毛管的压力,一般情况支管应布设在灌水小区的中央,并与毛管垂直,另外支管与分干管上的给水栓相连接,且平行于分干管,支管长度是由支管上的毛管数量确定的。本次典型地块支管的布设为:在每根分干管上平行于分干管方向布设 10 根支管,支管布设方式为双向,每条支管长度为 28m,典型地块共设置 30 条支管,总长度为840m,每条支管设置独立闸阀,并与分干管上的给水栓相连接。支管为地面管道,具体布设见图1-2-3。毛管:是直接向作物施水的管道,是滴灌系统中用量最多的管道,其38、作用是把管网中的压力水流均匀而稳定地分配到田间土壤,满足作物对水分的需要,还可随水施肥施药。毛管的布设是根据作物种植方向、作物种植行距、毛管单向最大铺设长度、支管中的水量和毛管的性能参数等因素确定的。根据项目区实际,本次典型地块毛管的布设为:毛管垂直于支管两侧呈鱼骨式布置,方向与种植方向一致,毛管间距为 1m,毛管上每隔 0.3m 设一个灌水器(滴头),灌水器流量2.8L/h,工作水头为10m。毛管用按扣三通与支管连接,毛管上不设球阀,即同一支管上所有毛管同时工作,每条支管的两侧各布设28 根毛管,每根毛管长60m,典型地块共布设1680 根毛管,毛管总长为 100.8km。毛管为地面铺设管道39、,具体布设见图1-2-4。支管及毛管为地面管道,为防止管材管件的丢失及损坏,每到冬季支管应及时收起妥善保存,毛管每年进行更新,由生产厂家回收。停泵或冬季不用时,为排除管道冲砂水和防止出地竖管积水冻害,在分干管道末端的最低处设排水井。.范文.360(4)管材和管径选择根据当地类似工程实践经验,干管和分干管选择PVC管材,支管和毛管采用PE管材。管网的干、分干、支、毛各级管道管径按经验公式计算,计算管径和选取管径见表 1.2-8。表 1.2-8 各级管道设计管径计算表管道流量(m3/h)计算管道内径(mm)双壁厚(mm)设计管径(mm)干管(PVC管)32 102 6 110 分干管(PVC管)340、2 102 6 110 支管(PE管)16 58 2 63 毛管(PE管)0.36 11.28 0.4 16 图 1-2-3 平川地大田滴灌典型地块工程布置图图 1-2-4 单支管控制面积布置图.范文.(5)滴灌系统水力设计各级管道流量推算a、单根毛管设计流量单根毛管流量等于灌水器流量乘以毛管上灌水器总数,即:Q毛=N q=200 0.0028=0.56(m3/h)即单根毛管的总流量为0.56m3/h。式中 q 滴头流量,2.8L/h;N毛管的滴头数,为毛管总长度滴头间距。b、支管设计流量支管双侧连接 56 根毛管,故支管设计流量为:Q单支Q毛 N0.56 5631.36(m3/h)式中 N支41、管上毛管的数目N=56条;Q毛单根毛管总流量。c、分干管设计流量Q分干管Q支31.36(m3/h)d、干管设计流量Q干=Q分干=31.36(m3/h)毛管铺设长度校核a、灌水小区最大水头差小区内最大、最小水头计算 hmax=(1+0.65qv)1/xhd hmin=(10.35qv)1/xhd hv=hmaxhmin式中 hmax滴头最大水头,m;hmin滴头最小水头,m;qv流量偏差率,取 0.2;.范文.x流态指数,取 0.5;hd额定压力,取 10m。计算得,hmax=12.77m,hmin=8.65m,hv=4.12m。b、灌水小区毛管铺设长度按照微灌工程技术规范要求,初步估算时,分配42、给毛管的水头差可取设计允许水头差的 50%,并以此计算毛管最大铺设长度。毛管水头损失为:1.1mfbQhfLd式中fh管道沿程水头损失,m;f摩阻系数,0.505;Q管道流量,L/h;d管道内径,15.6mm;m流量指数,1.75;b管径系数,4.75;L管长,m。计算得,毛管最大铺设长度为65m,本次设计毛管长度为60m,符合规范要求。轮灌制度的确定根据滴灌系统的布置,为保证系统各级管道安全稳定运行,故需将系统划分轮灌组。典型设计地块共有1 条干管、3 条分干管,每条分干管共布设10 条支管,支管共计 30条。灌溉时开启 1 条支管闸阀,典型地块共布置30 个轮灌组。运行时,每次灌水时间为 43、2.9 小时,即 2.9 小时可完成一个轮灌组。按照每天工作21 小时计算,一天可以完成 7 个轮灌组的灌水定额,4.3 天可完成全部 30 组轮灌区,即一个灌溉周期为 4.3 天,小于设计灌水周期。管网最不利点水力计算根据各级管道流量及最不利工作点的位置,根据前面给出的公式计算管网的水头损失。管道水力计算包括管道沿程水头损失和局部水头损失。a、管道沿程水头损失计算.范文.mfbQhfLdb、管道局部水头损失按沿程水头损失的10%计算。计算结果见表1.2-9。c、泵管损失计算H泵管=L I (1.2m/s)式中 L 泵管长度,L=30m;I=0.001072/d1.3;管内流速,m/s;d管道44、内径,0.06m。按照上述公式计算,泵管水头损失为12.31m。表 1.2-9 水头损失计算表项目干管分干管竖管支管合计f94800 94800 94800 89800 Q32 32 32 16 d(mm)102 102 59 60 m 1.77 1.77 1.77 1.75 b4.77 4.77 4.77 4.75 L(m)253 114 2.5 14 多孔系数F0.51 1 1 0.397 沿程水头损失(m)2.90 1.31 0.39 0.23 4.44 局部水头损失(m)0.29 0.13 0.04 0.02 0.44 总水头损失(m)3.19 1.44 0.43 0.25 5.32 45、管网压力分析经上述计算可知,管网远端最不利点压力损失为5.32m,管网近端压力最大点压力损失为 2.42m,两点压力差为 2.9m。当满足最远点毛管工作压力时,最近点毛管压力小于选取的毛管允许承受压力(0.15MPa),设计合理。滴灌典型地块小区流量偏差率计算vvvq1xh10.15qxx()由滴管小区软带及毛管损失计算得,滴灌典型地块小区水头偏差为1.92m,则hv=0.192,通过上式计算可得小区流量偏差qv为 0.096,小于微灌工程技术规范.范文.(GB/T 50485-2009)所要求的 0.2,故设计合理。(6)水泵的选型总扬程计算水源井动水位为 30m,泵管损失为 12.31m,46、最不利点管网损失为5.32m,平川地地面高差可忽略不计,滴灌带要求压力水头10m,过滤器水头损失为10m。则总扬程为:H扬=H入+H动+H损+H过=30+12.31+5.32+10+10=67.63(m)水泵的选型根 据 上 述 计 算 总 扬 程 和 系 统 总 流 量 确 定 水 泵 的 型 号。本 次 设 计 拟 选 用200QJ32-78/6 潜水泵,其性能及参数见表1.2-10。表 1.2-10 潜水泵性能及参数水泵型号流量(m3/h)扬程(m)水泵效率(%)配套功率(KW)200QJ32-78/6 32 78 72 11(7)典型地块设备材料用量及投资滴灌典型地块材料用量及工程量统47、计见表1.2-11。.范文.表 1.2-11 典型地块设备材料用量及投资表编号工程及费用名称单位数量单价(元)合计(元)备注第一部分建筑工程39076 一水源工程24600 1 机电井眼1 15000 15000 2 井房m212 800 9600 二节水灌溉工程14476 1 管道工程12076 土方开挖m32228 2.99 6662 土方回填m32228 2.43 5414 2 管道附属建筑物2400 排水井 1.2m 眼3 800 2400 第二部分机电设备及安装36614 一机电设备33285 1 200QJ32-78/6 台1 11035 11035 11KW 2 配套变压器台1 48、10000 10000 按 50KVA 的 30%计取3 380V Km 0.35 35000 12250 二安装费%10 33285 3329 第三部分金属结构及安装77706 一金属结构70642 1 管泵连接体套1 480 480 2 进排气阀套1 120 120 3 逆止阀套1 320 320 4 压力表(0.6MPa)块1 80 80 5 水表(dn50)块1 360 360 6 过滤器(3 寸 A双级)套1 10000 10000 7 施肥罐(100L)个1 2800 2800 8 PVC管 dn110(0.6MPa)m 1170 18.49 21633 9 地埋干管三通dn11049、(0.6MPa)个5 32.28 161 10 地埋分干管三通(dn11063)个27 23.86 644 11 地埋干管弯头dn110(0.6MPa)个3 26.34 79 12 异径接头(dn11063)个3 23.86 72 13 出地竖管dn63(0.6MPa)m 66 8.06 532 14 地面弯头(dn63)个30 5.21 156 15 阳螺纹直通(dn63)个120 5.38 646 16 闸阀(dn63)套60 19.45 1167.范文.续表 1.2-11典型地块设备材料用量及投资表编号工程及费用名称单位数量单价(元)合计(元)备注17 钢卡个60 1.35 81 18 50、PE给水软带dn63 m 840 4.8 4032 19 滴灌带 dn16(0.2mm)km 100.8 250 25200 20 泄水阀(dn25)套3 50 150 21 堵头(dn63)个60 8.12 487 22 按扣三通(dn16)个840 1.24 1042 23 打孔器个4 50 200 24 锁紧钳把4 50 200 二安装费%10 70642 7064 第四部分临时工程1484.05 临时工程%3 49468 1484.05 建安工程的 3%第五部分独立费用8208.62 1 项目建设管理费%1.3 154880 2013.44 一至四部分的 1.3%2 监理费%1 15451、880 1548.80 一至四部分的 1%3 勘测设计费%3 154880 4646.39 一至四部分的 3%基本预备费%5 163088 8154 一至五部分的 5%总投资171243 亩投资1134 151 亩1.2.3.4出水量 50t/h 的水源控制大田滴灌典型设计(平川地)以机电井作为灌溉水源,单井出水量为50m3/h,单井控制面积为220亩,典型地块尺寸为 480m 308m。(1)首部枢纽设计首部主要设备由施肥罐、过滤器及逆止阀等,地埋管坡度为1:2000,首端高末端低,管内积水向末端排水井排放。滴灌灌溉系统首部设有逆止阀、排气阀、压力表、水表、水嘴、过滤器、施肥罐。过滤器作用是52、将水中的固体大颗粒、藻类、漂浮物沉淀过滤,防止这些污物进入滴灌系统堵塞滴头或在系统中形成沉淀。过滤器有沉淀池、拦污栅、离心过滤器、砂石过滤器、筛网过滤器、叠片过滤器等,各种过滤器可以在首部枢纽中单独使用,也可以根据水源水质情况组合使用。根据项目区水中固体砂颗粒含量很少的情况,过滤设备采用 3离心加网式过滤器,过流量 50m3/h。施肥罐的作用是使易溶于水并适于根施的肥料、农药、化学药品等在施肥罐内充分溶解,然后再通过滴灌系统输送到作物根部,.范文.便于作物吸收,充分发挥肥效,同时减少肥料浪费,本系统选用容积为100 升的施肥罐。(2)滴灌带选择根据目前国内市场上滴灌带的种类和水利性能,以及对各53、厂家滴灌带的应用调查,项目区滴灌灌水器选择壁厚0.2mm的迷宫式滴灌带,滴头工作压力为 100KPa,滴头间距eS为 0.3m,毛管布置间距lS为 1m,滴水流量 2.8L/h。(3)管网布设分干管及给水栓:根据地块大小、作物种植方向、毛管最大铺设长度和毛管的布设情况(双向或单项),首先确定分干管的布设位置和布设方向(垂直于种植方向),根据支管的布设情况(双向或单项),再确定分干管的布设长度和给水栓布设位置。本次典型地块设计,共布设分干管4 条,间距 120m,每条分干管输水长度为264m,考虑到运输、保管和施工安装过程中的损耗,实际管材长度为 277m,典型地块分干管的输水总长度为1056m54、,实际管材总用量为1109m。给水栓布设按照44m的间隔均匀布设在分干管上,典型地块共布设28 个给水栓。干管:干管布设应根据水源井的位置、分干管的布设情况并考虑管网各节点的压力均衡进行布设。本次典型地块干管的布设为:在地块中央垂直于分干管的位置布设一条干管,在这条干管的中间垂直方向再布设一条干管,并与水源井连接,干管输水长度为 530m,考虑到运输、施工安装和承插的损耗,实际管材用量为557m。干管和分干管具体布设见图1-2-6,为避免冬季冻害,干管和分干管均采用地埋,管槽开挖根据滴灌工程设计图集及当地实际,沟槽断面为梯形,下口宽为管道外径加 0.3,即下口取0.5m,上口宽取1.5m。管槽55、开挖深度根据当地冻深情况确定为2m,为便于施工弃土堆放在沟槽一侧0.3m 以外,典型地块土方开挖、回填量均为3172m3。支管(给水软管):支管是根据水源井的出水量、灌水小区大小和布设方式(双向或单项)进行布设,为均衡毛管的压力,一般情况支管应布设在灌水小区的中央,并与毛管垂直,另外支管与分干管上的给水栓相连接,且平行于分干管,支管长度是由支管上的毛管数量确定的。本次典型地块支管的布设为:在每根分干管上平行于分干管方向布设 7 根支管,支管布设方式为双向,每条支管长度为44m,典型地块共设置 28条支管,总长度为 1232m,每条支管设置独立闸阀,并与分干管上的给水栓相连.范文.接。支管为地面56、管道,具体布设见图1-2-5。毛管:是直接向作物施水的管道,是滴灌系统中用量最多的管道,其作用是把管网中的压力水流均匀而稳定地分配到田间土壤,满足作物对水分的需要,还可随水施肥施药。毛管的布设是根据作物种植方向、作物种植行距、毛管单向最大铺设长度、支管中的水量和毛管的性能参数等因素确定的。根据项目区实际,本次典型地块毛管的布设为:毛管垂直于支管两侧呈鱼骨式布置,方向与种植方向一致,毛管间距为 1m,毛管上每隔 0.3m 设一个灌水器(滴头),灌水器流量2.8L/h,工作水头为10m。毛管用按扣三通与支管连接,毛管上不设球阀,即同一支管上所有毛管同时工作,每条支管的两侧各布设44 根毛管,每根毛57、管长60m,典型地块共布设2464 根毛管,毛管总长为 147.84km。毛管为地面铺设管道,具体布设见图1-2-6。支管及毛管为地面管道,为防止管材管件的丢失及损坏,每到冬季支管应及时收起妥善保存,毛管每年进行更新,由生产厂家回收。停泵或冬季不用时,为排除管道冲砂水和防止出地竖管积水冻害,在分干管道末端的最低处设排水井。图 1-2-5 大田滴灌典型地块工程布置图.范文.(4)管材和管径选择根据当地类似工程实践经验,干管和分干管选择聚丙烯(PVC)管材,支管和毛管采用聚乙烯(PE)管材。管网的干、分干、支、毛各级管道管径按经验公式计算,计算管径和选取管径见表1.2-12。表 1.2-12 各级58、管道设计管径计算表管道流量(m3/h)计算管道内径(mm)双壁厚(mm)设计管径(mm)干管(PVC管)50 109-133 8 140 分干管(PVC管)50 109-133 8 140 支管(PE管)25 58 2.0 65 毛管(PE管)0.54 11.28 0.4 16(5)滴灌系统水力设计各级管道流量推算a、单根毛管设计流量单根毛管流量等于灌水器流量乘以毛管上灌水器总数,即:Q毛=N q=200 0.0028=0.56(m3/h)即单根毛管的总流量为0.56m3/h。式中 q 滴头流量,2.8L/h;N毛管的滴头数,为毛管总长度滴头间距。b、支管设计流量图 1-2-6 单支管控制面积59、布置图.范文.支管双侧连接 88 根毛管,故支管设计流量为:Q单支Q毛 N0.56 8849.28(m3/h)式中 N支管上毛管的数目N=88条;Q毛单根毛管总流量。c、分干管设计流量Q分干管Q支49.28(m3/h)d、干管设计流量Q干=Q分干=49.28(m3/h)毛管铺设长度校核a、灌水小区最大水头差小区内最大、最小水头计算 hmax=(1+0.65qv)1/xhd hmin=(10.35qv)1/xhd hv=hmaxhmin式中 hmax滴头最大水头,m;hmin滴头最小水头,m;qv流量偏差率,取0.2;x流态指数,取0.5;hd额定压力,取 10m。计算得,hmax=12.77m60、,hmin=8.65m,hv=4.12m。b、灌水小区毛管铺设长度按照微灌工程技术规范要求,初步估算时,分配给毛管的水头差可取设计允许水头差的 50%,并以此计算毛管最大铺设长度。毛管水头损失为:1.1mfbQhfLd式中fh管道沿程水头损失,m;f摩阻系数,0.505;Q管道流量,L/h;.范文.d管道内径,15.6mm;m流量指数,1.75;b管径系数,4.75;L管长,m。计算得,毛管最大铺设长度为64.8m,本次设计毛管长度为60m,符合规范要求。轮灌制度的确定根据滴灌系统的布置,为保证系统各级管道安全稳定运行,故需将系统划分轮灌组。典型设计地块共有1 条干管、4 条分干管,每条分干管61、共布设7 条支管,支管共计 28条。灌溉时开启 1 条支管闸阀,典型地块共布置28 个轮灌组。运行时,每次灌水时间为 3 小时,即 3 小时可完成一个轮灌组。按照每天工作21 小时计算,一天可以完成 7 个轮灌组的灌水定额,4 天可完成全部28 组轮灌区,即一个灌溉周期为4天,小于设计灌水周期。管网最不利点水力计算根据各级管道流量及最不利工作点的位置,根据前面给出的公式计算管网的水头损失。管道水力计算包括管道沿程水头损失和局部水头损失。a、管道沿程水头损失计算mfbQhfLdb、管道局部水头损失按沿程水头损失的10%计算。计算结果见表1.2-13。c、泵管损失计算H泵管=L I (1.2m/s62、)式中 L 泵管长度,L=30m;I=0.00107 2/d1.3;管内流速,m/s;d管道内径,m。项目区动水位为 30m,按照上述公式计算,泵管水头损失为7.20m。.范文.表 1.2-13 水头损失计算表项目干管分干管支管合计毛管f94800 94800 94800 0.505 Q50 50 25 560 d(mm)132 132 59 15.6 m 1.77 1.77 1.77 1.75 b4.77 4.77 4.77 4.75 L(m)350 132 22 60 多孔系数F0.51 1 0.381 0.361 沿程水头损失(m)2.59 0.98 0.86 4.42 1.52 局部水63、头损失(m)0.26 0.10 0.09 0.44 0.15 总水头损失(m)2.85 1.07 0.95 4.87 1.67 管网压力分析经上述计算可知,管网远端最不利点压力损失为4.87m,管网近端压力最大点压力损失为 2.82m,两点压力差为2.05m。当满足最远点毛管工作压力时,最近点毛管压力小于选取的毛管允许承受压力(0.15MPa),设计合理。滴灌典型地块小区流量偏差率计算vvvq1xh10.15qxx()通过上面计算可知滴灌典型地块小区水头偏差为2.62m,则 hv=0.262,通过上式计算可得小区流量偏差为0.131,小于微灌工程技术规范(GB/T 50485-2009)所要求64、的 0.2,故设计合理。(6)水泵的选型总扬程计算水源井动水位为 30m,泵管损失为 7.2m,地面高差可忽略不计,滴灌带入口要求压力水头 10m,过滤器水头损失为10m。则总扬程为:H扬=H入+H动+H损+H过=62.06m 水泵的选型根据上述计算总扬程和总流量确定水泵的型号。本次设计拟选用200QJ50-65/5潜水泵,其性能及参数见表1.2-14。.范文.表 1.2-14 潜水泵性能及参数水泵型号流量(m3/h)扬程(m)水泵效率(%)配套功率(KW)200QJ50-65/5 50 65 72 15(7)典型地块材料用量及投资滴灌典型地块材料用量及投资见表1.2-15。.范文.表 1.265、-15 典型地块设备材料用量及投资表编号工程及费用名称单位数量单价(元)合计(元)备注第一部分建筑工程44992 一水源工程24600 机电井眼1 15000 15000 1 井房m212 800 9600 二节水灌溉工程20392 1 管道工程17192 土方开挖m33172 2.99 9484 土方回填m33172 2.43 7708 2 管道附属建筑物3200 排水井 1.2m 眼4 800 3200 第二部分机电设备及安装工程43735 机电设备39759 200QJ50-65/5 潜水泵套1 10759 10759 15kw 380v km 0.4 35000 14000 50KVA66、变压器台1 15000 15000 按 50KVA的 50%计取安装费%10 39759 3976 第三部分金属结构及安装工程128492 一金属结构116811 1 管泵连接体(dn75)套1 360 360 2 进排气阀套1 120 120 3 逆止阀套1 320 320 4 压力表(0.6MPa)块1 80 80 5 水表(dn50)块1 360 360 6 过滤器(3离心加网式)套1 8000 8000 7 施肥罐(100L)个1 2800 2800 8 PVC管 dn140(0.6MPa)m 1666 29.1 48481 9 PE给水软带(dn63)m 1232 4.8 5914 67、10 正三通(dn140)个7 65.86 461 11 弯头(dn140)个4 50.62 202 12 出地竖管dn140(0.6MPa)m 61.6 29.1 1793 13 异径三通(dn14063)个24 42.34 1016.范文.续表 1.2-15 典型地块设备材料用量及投资表编号工程及费用名称单位数量单价(元)合计(元)备注14 正三通(dn63)个28 7.8 218 15 弯头(dn63)个28 5.21 146 16 给水栓(dn140)个28 180 5040 17 阳螺纹直通(dn63)个84 7.42 623 18 异径接口(dn14063)个4 42.34 16968、 19 闸阀(dn63)套56 19.45 1089 20 滴灌带 dn16(0.2mm)km 147.84 250 36960 21 堵头(dn63)个56 8.12 455 22 钢卡个56 1.35 76 23 按扣三通(dn16)个1232 1.24 1528 24 泄水阀(dn25)套4 50 200 25 打孔器个4 50 200 26 锁紧钳把4 50 200 安装费%10 116810.54 11681 第四部分临时工程1819 临时工程%3 60649.19 1819 建安工程的3%第五部分独立费用11609 1 项目建设管理费%1.3 219038.21 2847 一至四部69、分的1.3%2 监理费%1 219038.21 2190 一至四部分的1%3 勘测设计费%3 219038.21 6571 一至四部分的3%基本预备费%5 230647.23 11532 一至五部分的5%总投资242180 亩投资1101 220 亩1.2.3.5出水量 80t/h 的水源控制大田滴灌典型设计(平川地)以机电井作为灌溉水源,单井出水量为80m3/h,单井控制面积为320亩,典型地块尺寸为 600m 355m。(1)首部枢纽设计首部主要设备由施肥罐、过滤器及DN100逆止阀等,地埋管坡度为1:2000,首端高末端低,管内积水向末端排水井排放。滴灌灌溉系统首部设有逆止阀、排气阀、压70、力表、水表、水嘴、过滤器、施肥罐。.范文.过滤器作用是将水中的固体大颗粒、藻类、漂浮物沉淀过滤,防止这些污物进入滴灌系统堵塞滴头或在系统中形成沉淀。过滤器有沉淀池、拦污栅、离心过滤器、砂石过滤器、筛网过滤器、叠片过滤器等,各种过滤器可以在首部枢纽中单独使用,也可以根据水源水质情况组合使用。根据项目区水中固体砂颗粒含量很少的情况,过滤设备采用 4离心加网式过滤器,过流量 80m3/h。施肥罐的作用是使易溶于水并适于根施的肥料、农药、化学药品等在施肥罐内充分溶解,然后再通过滴灌系统输送到作物根部,便于作物吸收,充分发挥肥效,同时减少肥料浪费,本系统选用容积为100 升的施肥罐。(2)滴灌带选择根据71、目前国内市场上滴灌带的种类和水利性能,以及对各厂家滴灌带的应用调查,项目区滴灌灌水器选择壁厚0.2mm的迷宫式滴灌带,滴头工作压力为 100KPa,滴头间距eS为 0.3m,毛管布置间距lS为 1m,滴水流量 2.8L/h。(3)管网布设分干管及给水栓布设:本次典型地块设计,共布设分干管5 条,间距 120m,每条分干管输水长度为284m,考虑到运输、保管和施工安装过程中的损耗,实际管材长度为 298m,典型地块分干管输水总长度为1420m,实际管材总用量为1491m。给水栓布设按照 71m的间隔均匀布设在分干管上,典型地块共布设25 个给水栓。典型地块干管的布设:在地块中央垂直于分干管的位置72、布设一条干管,在这条干管的中间垂直方向再布设一条干管,并与水源井连接,干管输水长度为 670m,考虑到运输、施工安装和承插的损耗,实际管材长度为704m。干管和分干管均为地埋管道,具体布设见图1-2-8。典型地块土方开挖、回填量均为 4180m3。支管(给水软管)布设:在每根分干管上平行于分干管方向布设5 根支管,支管布设方式为双向,每条支管长度为 71m,典型地块共设置 25条支管,总长度为 1775m,每条支管设置独立闸阀,并与分干管上的给水栓相连接。支管为地面管道,具体布设见图1-2-7。毛管布设:毛管垂直于支管两侧呈鱼骨式布置,方向与种植方向一致,毛管间距为 1m,毛管上每隔 0.3m73、设一个灌水器(滴头),灌水器流量2.8L/h,工作水头为10m。毛管用按扣三通与支管连接,毛管上不设球阀,即同一支管上所有毛管同时工.范文.作,每条支管的两侧各布设71 根毛管,每根毛管长60m,典型地块共布设3550 根毛管,毛管总长为213km。毛管为地面铺设管道,具体布设见图1-2-8。支管及毛管为地面管道,为防止管材管件的丢失及损坏,每到冬季支管应及时收起妥善保存,毛管每年进行更新,由生产厂家回收。停泵或冬季不用时,为排除管道冲砂水和防止出地竖管积水冻害,在分干管道末端的最低处设排水井。图 1-2-7 滴灌典型地块工程布置示意图单位:m 图 1-2-8单支管控制滴管小区布置示意图单位:74、m.范文.(4)管材和管径选择根据当地类似工程实践经验,干管和分干管选择聚丙烯(PVC)管材,支管和毛管采用聚乙烯(PE)管材。管网的干、分干、支、毛各级管道管径按经验公式计算,计算管径和选取管径见表1.2-16。表 1.2-16 各级管道设计管径计算表管道流量(m3/h)计算管道内径(mm)双壁厚(mm)设计管径(mm)干管(PVC管)80 137-168 9 160 分干管(PVC管)80 137-168 9 160 支管(PE管)40 67 4 75 毛管(PE管)0.56 14.1 0.4 16(5)滴灌系统水力设计各级管道流量推算a、单根毛管设计流量单根毛管流量等于灌水器流量乘以毛管75、上灌水器总数,即:Q毛=N q=2000.0028=0.56(m3/h)即单根毛管的总流量为0.56m3/h。式中 q 滴头流量,2.8L/h;N毛管的滴头数,为毛管总长度滴头间距。b、支管设计流量支管双侧连接 142 根毛管,故支管设计流量为:Q单支Q毛N0.56 14279.5(m3/h)式中 N支管上毛管的数目N=140条;Q毛单根毛管总流量。c、分干管、干管设计流量Q分干管Q干Q支79.5(m3/h)毛管铺设长度校核a、灌水小区最大水头差小区内最大、最小水头计算.范文.hmax=(1+0.65qv)1/xhd hmin=(10.35qv)1/xhd hv=hmaxhmin式中 hmax76、滴头最大水头,m;hmin滴头最小水头,m;qv流量偏差率,取0.2;x流态指数,取0.5;hd额定工作压力,取10m。计算得,hmax=12.77m,hmin=8.65m,hv=4.12m。b、灌水小区毛管铺设长度按照微灌工程技术规范要求,初步估算时,分配给毛管的水头差可取设计允许水头差的 50%,并以此计算毛管最大铺设长度。毛管水头损失为:1.1mfbQhfLd式中fh管道沿程水头损失,m;f摩阻系数,0.505;Q管道流量,L/h;d管道内径,15.6mm;m流量指数,1.75;b管径系数,4.75;L管长,m。计算得,毛管最大铺设长度为64.8m,本次设计毛管长度为60m,符合规范要求77、。轮灌制度的确定根据滴灌系统的布置,为保证系统各级管道安全稳定运行,故需将系统划分轮灌组。典型设计地块共有1 条干管、5 条分干管,每条分干管共布设5 条支管,支管共计 25条。灌溉时开启 1 条支管闸阀,典型地块共布置25 个轮灌组。运行时,每次灌水时间为 2.9 小时,即 2.9 小时可完成一个轮灌组。按照每天工作21 小时计算,一.范文.天可以完成 7 个轮灌组的灌水定额,3.6 天可完成全部 25 组轮灌区,即一个灌溉周期为 3.6 天,小于设计灌水周期。管网最不利点水力计算根据各级管道流量及最不利工作点的位置,根据前面给出的公式计算管网的水头损失。管道水力计算包括管道沿程水头损失和局78、部水头损失。管道沿程水头损失计算mfbQhfLdb、管道局部水头损失按沿程水头损失的10%计算。计算结果见表1.2-17。c、泵管损失计算H泵管=LI (1.2m/s)式中 L 泵管长度,L=19m;I=0.00107 2/d1.3;管内流速,m/s;d管道内径,m。项目区动水位为 30m,按照上述公式计算,泵管水头损失为5.64m。表 1.2-17 水头损失计算表项目干管分干管支管合计毛管f94800 94800 94800 0.505 Q80 80 40 560 d(mm)151 151 72 15.6 m 1.77 1.77 1.77 1.75 b4.77 4.77 4.77 4.75 79、L(m)447 142 35.5 60 多孔系数F0.51 1 0.381 0.361 沿程水头损失(m)4.00 1.27 1.21 6.48 1.52 局部水头损失(m)0.40 0.13 0.12 0.65 0.15 总水头损失(m)4.40 1.40 1.34 7.13 1.67 管网压力分析经上述计算可知,管网远端最不利点压力损失为7.13m,管网近端压力最大点压力损失为 3.37m,两点压力差为3.76m。当满足最远点毛管工作压力时,最近点毛管.范文.压力小于选取的毛管允许承受压力(0.15MPa),设计合理。滴灌典型地块小区流量偏差率计算vvvq1xh10.15qxx()通过上面80、计算可知滴灌典型地块小区水头偏差为3.01m,则 hv=0.301,通过上式计算可得小区流量偏差为0.151,小于微灌工程技术规范(GB/T 50485-2009)所要求的 0.2,故设计合理。(6)水泵的选型总扬程计算水源井动水位为30m,泵管损失为5.64m,地面高差可忽略不计,滴灌带入口要求压力水头 10m,过滤器水头损失为10m。则总扬程为:H扬=H入+H动+H损+H过=62.77m 水泵的选型:根据上述计算总扬程和总流量确定水泵的型号。本次设计拟选用200QJ80-66/6 潜水泵,其性能及参数见表1.2-18。表 1.2-18 潜水泵性能及参数水泵型号流量(m3/h)扬程(m)水泵81、效率(%)配套功率(KW)200QJ80-66/6 80 66 72 22(7)典型地块材料用量及投资滴灌典型地块材料用量及投资见表1.2-19。表 1.2-19 典型地块设备材料用量及投资表编号工程及费用名称单位数量单价(元)合计(元)备注第一部分建筑工程51256 一水源工程24600 机电井眼1 15000 15000 1 井房m212 800 9600 二节水灌溉工程26656 1 管道工程22656 土方开挖m34180 2.99 12498 土方回填m34180 2.43 10157 2 管道附属建筑物4000 排水井 1.2m 眼5 800 4000 第二部分机电设备及安装工程482、9217 机电设备44743 200QJ80-66/6潜水泵套1 15743 15743 22kw.范文.380v km 0.4 35000 14000 50KVA变压器台1 15000 15000 按 50KVA的 50%计取安装费%10 44743 4474 续表 1.2-19 典型地块设备材料用量及投资表编号工程及费用名称单位数量单价(元)合计(元)备注第三部分金属结构及安装工程203484 一金属结构184986 1 管泵连接体(dn108)套1 480 480 2 进排气阀套1 120 120 3 逆止阀套1 320 320 4 压力表(0.6MPa)块1 80 80 5 水表(dn83、80)块1 1260 1260 6 过滤器(4离心加网式)套1 13000 13000 7 施肥罐(100L)个1 2800 2800 8 PVC管 dn160(0.6MPa)m 2195 37.68 82708 9 PE给水软带(dn75)m 1775 7.6 13490 10 正三通(dn160)个9 95.76 862 11 弯头(dn160)个5 65.95 330 12 出地竖管dn160(0.6MPa)m 55 37.68 2072 13 异径三通(dn160 75)个20 57.34 1147 14 正三通(dn75)个25 12.77 319 15 弯头(dn75)个25 8.84、52 213 16 给水栓(dn160)个25 180 4500 17 阳螺纹直通(dn75)个75 8.28 621 18 异径接口(dn160 75)个5 57.34 287 19 闸阀(dn75)套50 74.82 3741 20 滴灌带 dn16(0.2mm)km 213 250 53250 21 堵头(dn75)个50 9.36 468 22 钢卡个50 1.35 68 23 按扣三通(dn16)个1775 1.24 2201 24 泄水阀(dn25)套5 50 250 25 打孔器个4 50 200 26 锁紧钳把4 50 200 安装费%10 184985.84 18499 第四85、部分临时工程2227 临时工程%3 74228.48 2227 建安工程的 3%第五部分独立费用16228 1 项目建设管理费%1.3 306184.18 3980 一至四部分的 1.3%2 监理费%1 306184.18 3062 一至四部分的 1%3 勘测设计费%3 306184.18 9186 一至四部分的 3%.范文.基本预备费%5 322411.94 16121 一至五部分的 5%总投资338533 亩投资1058 320 亩1.3 大型指针式喷灌机典型设计1.3.1 喷灌机组选型本次项目选用控制面积分别为500 亩、300 亩的大型指针式喷灌机进行典型设计。喷灌机性能见表1.3-186、。表 1.3-1 指针式喷灌机组性能表喷灌机规格控制半径(m)每跨长(m)末端悬臂长(m)净控制面积(亩)系统总流量(m3/h)入口工作压力(MPa)500 亩328 47.56 18.63 500 120 0.25 300 亩252 41.77 12.8 300 70 0.19 1.3.2 水源井及配套工程设计(1)设计原则a、根据建井处水文地质资料及规划要求进行设计。b、设计依据国家标准机井技术规范(GB/T50625-2010)。c、建井所用材料应选用质优合格产品,以保证施工质量。(2)机井设计a、机井总体设计新建机井为预制钢筋砼管井,设计井深60m,内径为 300mm,壁厚 50mm。87、砼管井下管深度为 60m,其中沉淀管5m,滤水管 40m,井壁实管 15m。井管下管深度在隔水层上,为完全井。砼管井钻孔孔径为 600mm,为防止洪水及杂物进入井内,井口设置高出地表30cm的井台。机井结构示意图见图1-3-1。.范文.b、滤料规格与厚度设计根据含水层岩性和粒径确定滤料的粒径。滤料的标准粒径计算公式为:00Dmd式中0D滤料标准粒径,mm;0d含水层的标准粒径,mm;m滤料的倍比系数。取滤料粒径为 2-8mm,厚度确定为 100mm。c、抽水试验抽水试验的实际出水量,确定降深与出水量关系,为运行管理提供依据。抽水试验要求按非稳定流进行,时间不小于48 小时。d、成井技术要求井斜88、度小于等于 1 度;回填滤料要均匀、慢速,防止栓阻;洗井要及时彻底,洗井时间不应小于15 小时。图 1-3-1 机井结构示意图单位:mm.范文.井房设计为保护水源井及机泵正常运行,每眼机井上建一机井管理泵房,大型指针是喷灌井房面积为 2.4 2.4 共 5.76m2,高 2.5m,砖混结构,房顶采用 C20钢筋砼预制盖板。具体见图 1-3-2、1-3-3。图 1-3-2 大型指针式喷灌井房立面结构示意图单位:mm 图 1-3-3 大型指针式喷灌井房剖面示意图单位:mm 1.3.3 灌溉制度设计(1)灌溉保证率根据节水灌溉工程技术规范(GB/T50363-2006)、喷灌工程技术规范.范文.(G89、B/T50085-2007)、灌溉与排水工程设计规范(GB50288-99);确定地下水喷灌灌溉设计保证率为90%,地表水喷灌灌溉设计保证率为85%,灌溉水利用系数为0.85。(2)基本资料本次典型设计选取地点为通辽市库伦旗,降雨量为420mm 左右,土壤主要为栗钙土,土壤干容重1.42g/cm3,田间持水率为23%,计划湿润层深度为0.4m,灌溉水利用系数选取为 0.85,项目区主要种植作物为玉米。(3)灌溉制度设计最大灌水定额计算最大灌水定额采用适宜水量法确定,采用公式:mmax=100 tH(max-x)式中 mmax 设计灌水定额,m3/hm2;土壤干容重,1.42t/m3;h计划湿润90、层深,0.4m;max、x土壤适宜含水量上、下限,分别取田间持水量的94%和 70%。计算结果:mmax=31.35mm 上述计算结果为最大净灌水定额,实际需水要求可按下式确定:m mmax,本次设计选取净灌溉定额为31.35mm(20.9m3/亩)。喷灌灌溉水利用系数取0.85,故毛灌溉定额为 36.89mm(取整为 25m3/亩)。设计灌水周期的确定dmTET=6.97,取 T=7天式中 T设计灌水周期,d;ETd作物日蒸发蒸腾量,取设计代表年灌水高峰期平均值,取4.5mm/d。作物灌溉制度查内蒙古自治区主要作物灌溉制度与需水量等值线图,项目区玉米需水量为333313m3/亩,考虑同期降雨91、以及邻近类似地方的试验成果,确定玉米的净灌溉定额143175m3/亩。喷灌灌溉水利用系数0.85 时,喷灌节水灌溉毛定额161196m3/亩.本次设计的灌溉制度是根据作物各生育期的需水要求,并结合当地的灌溉经验拟定,.范文.具体见表 1.3-2、表 1.3-3。表 1.3-2 玉米喷灌设计灌溉定额计算表(P=85%)地区作物需水量(m3/亩)有效降雨量(m3/亩)缺水量(m3/亩)净灌溉定额(m3/亩)毛灌溉定额(m3/亩)节水灌溉定额(m3/亩)呼伦贝尔333 191 143 143 168 161 兴安盟333 175 158 158 186 179 通辽市340 175 165 165 92、194 186 赤峰市340 175 165 165 194 186 乌兰察布市313 140 173 173 204 196 表 1.3-3 喷灌灌节水灌溉制度地区灌溉形式作物灌水定额(m3/亩)灌水次数灌水期及灌溉定额生育期灌溉定额(m3/亩)呼伦贝尔喷灌玉米23 1 分蘖161 2 拔节2 抽雄1 灌浆1 乳黄续表 1.3-3 喷灌灌节水灌溉制度地区灌溉形式作物灌水定额(m3/亩)灌水次数灌水期及灌溉定额生育期灌溉定额(m3/亩)兴安盟喷灌玉米25.57 1 分蘖179 2 拔节2 抽雄1 灌浆1 乳黄续表 1.3-3 喷灌灌节水灌溉制度地区灌溉形式作物灌水定额(m3/亩)灌水次数灌水期93、及灌溉定额生育期灌溉定额(m3/亩)通辽市喷灌玉米26.57 1 分蘖186 2 拔节2 抽雄1 灌浆1 乳黄.范文.续表 1.3-3 喷灌灌节水灌溉制度地区灌溉形式作物灌水定额(m3/亩)灌水次数灌水期及灌溉定额生育期灌溉定额(m3/亩)赤峰市喷灌玉米26.57 1 分蘖186 2 拔节2 抽雄1 灌浆1 乳黄续表 1.3-3 喷灌灌节水灌溉制度地区灌溉形式作物灌水定额(m3/亩)灌水次数灌水期及灌溉定额生育期灌溉定额(m3/亩)乌兰察布市喷灌玉米28 1 分蘖196 2 拔节2 抽雄1 灌浆1 乳黄1.3.4 500亩大型指针式灌机典型设计(地下水)(1)水源工程配置选用大型指针式喷灌机系94、统要求总流量为120m3/h,设计利用 2 眼出水量 63m3/h的机电井作为喷灌机的供水水源。(2)管网系统布置供水水源均匀分布在喷灌圈周围及中心位置,通过输水管道由2 处水源井汇集到1 根主输水管道,再连接到喷灌机。输水管道管径的选择是根据流量和经济流速而确定的,由 2 眼井汇流的主输水管道流量为120m3/h。本次设计输水管道选用PVC管,全部为浅埋,输水管道管沟挖深1.2m,底宽 0.5m,顶宽 1.5m。在每个喷灌机输水管道最低处设一眼排水井。(3)输水管径确定根据规范,输水管管径按下式计算确定:.范文.4QDV式中 D管径(m);Q 管设计流量(63m3/h);V管流速(1.5m/95、s)。本次设计选用dn200PVC(0.6Mpa)硬管作为主输水管道,dn125PVC硬管作为水源井输水管道。喷灌机以供水口为圆心做圆周运动,单台喷灌机可控制500亩耕地。根据作物生长的不同时期,可调整喷灌机旋转时间和速率。喷灌机田间管道与水源井布置见图 1-3-4。(4)工作制度制定项目区土壤主要为栗钙土,最大允许喷灌强度=15mm/h,喷灌机控制面积为500亩,故喷灌机每转一圈供水量应控制在5000m3以内,喷灌机每小时出水量为 120m3/h,则喷灌机每转一圈应控制在 41.7 小时以内,本次设计定为 34.71 小时转一圈,每亩地喷水量 8.33m3,灌水定额为 25m3/亩,则喷灌机96、转 3 圈可满足设计用水要求,即灌溉周期为 5 天,小于设计灌溉周期。(5)水力计算管道沿程水头损失计算mfbQhfLd图 1-3-4 喷灌机田间管道与水源井布置图单位:m.范文.式中fh管道沿程水头损失,m;f摩阻系数;Q管道流量,m3/h;d管道内径,mm;m流量指数;b管井系数;L管长,m。管道局部水头损失按沿程水头损失的10%计算。具体结果见表1.3-4。表 1.3-4 500亩喷灌机典型设计水头损失项目远处输水管近处输水管f94800 94800 Q(m3/h)63 76.8 d(mm)116 116 m1.77 1.77 b4.77 4.77 L(m)350 100 沿程水头损失(97、m)7.22 2.93 局部水头损失(m)0.72 0.29 总水头损失(m)7.94 3.22 泵管水头损失h泵=IL=0.001072/d1.3L (1.2m/s)式中 管内流速,2.23m/s;d管道内径(63m3/h 泵选用四寸泵管),m;L动水位以上泵管长度,L=30m。经计算,出水量 63m3/h 机电井泵管水头损失为3.18m。(6)水泵的选型总扬程计算水源井动水位为 30m,地面高差为 5m,喷灌机入口最低工作压力hp=25m。则总扬程为:H远处泵=H泵管+H动+H管损+H入口压力+H地面高差.范文.=3.18+30+7.94+25+5=71.12(m)H近处泵=H泵管+H动+98、H管损+H入口压力+H地面高差=3.18+30+3.22+25+5=66.4(m)水泵的选型根据移动式喷灌设备的总扬程和总流量确定水泵的型号。本次设计水源井选用2台 200/63-72/6 潜水泵,选取水泵性能及参数见表1.3-5。工程量及工程概算详见表1.3-6 表 1.3-11。表 1.3-5 潜水泵性能及参数水泵型号流量(m3/h)扬程(m)水泵效率(%)配套功率(KW)200/63-72/6 63 72 71 22 表 1.3-6 建筑工程概算表编号工程及费用名称单位数量单价(元)合计(元)第一部分建筑工程64942.80 一大型指针式喷灌工程14942.80(一)管道工程2926.899、0 土方开挖m3540.00 2.99 1614.60 土方回填m3540.00 2.43 1312.20(二)管道附属建筑物12016.00 井房m211.52 800 9216.00 排水井眼1.00 800 800.00 喷灌机底座个1.00 2000 2000.00 二水源工程20000.00 机电井 63t/h 眼2 10000 20000.00 三供电线路30000.00 380V Km 0.60 50000 30000.00 表 1.3-7 机电设备及安装工程概算表序号材料及费用名称单位数量单价(元)合价(元)设备费安装费设备费安装费第二部分:机电设备及安装工程372388 37100、238.8 一大型指针式喷灌工程334988 33498.8 500 亩大型指针式喷灌机台1 300000 30000 300000 30000 200/63-72/6潜水泵套2 16094 1609.4 32188 3218.8 电表套2 1000 100 2000 200 分线盒套2 400 40 800 80 二配套变压器37400 3740 63KVA变压器台1 30000 3000 30000 3000 防雷设备台1 400 40 400 40 变压器架子台1 7000 700 7000 700.范文.表 1.3-8 金属结构及安装工程概算表序号材料及费用名称单位数量单价(元)合价(101、元)设备费安装费设备费安装费第三部分金属设备及安装工程15542.85 1554.28 一500 亩喷灌机15542.85 1554.28 1 管泵连接体套2 480 48 960.00 96.00 2 止逆阀套2 480 48 960.00 96.00 3 压力表块2 120 12 240.00 24.00 4 水表块2 80 8 160.00 16.00 5 PVCdn200(0.63MPa)m 10 63.17 6.32 631.70 63.17 6 PVCdn125(0.63MPa)m 500 25.18 2.52 12591.15 1259.12 表 1.3-9 临时工程概算表编号工102、程或费用名称单位数量单价(元)合 计(元)备注第四部分:临时工程3112.08 3%103736 3112.08 建安工作量的3%表 1.3-10 独立费用概算表编号工程或费用名称单位 数量单价(元)合价(元)第五部分:独立费用31171.06 一建设管理费1.3%494779 6432.12 第一至第四部分的1.3%二工程建设监理费1%494779 4947.79 第一至第四部分的1%三科研勘察设计费19791.15 2 勘测费1%494779 4947.79 第一至第四部分的1%3 设计费3%494779 14843.36 第一至第四部分的3%表 1.3-11 总投资概算表单位:万元编号工103、程及费用名称建安工程费设备购置费独立费用合计占一至五部分(%)1 第一部分:建筑工程6.49 6.49 12.35%2 第二部分:机电设备及安装工程3.72 37.24 40.96 77.88%3 第三部分:金属结构及安装工程0.16 1.55 1.71 3.25%4 第四部分:临时工程0.31 0.31 0.59%5 第五部分:独立费用3.12 3.12 5.93%6 一至五部分合计52.59 100%7 基本预备费2.63 8 工程总投资55.22 亩投资 1104.49 元。1.3.5 300亩指针式灌机典型设计(地下水)(1)水源工程配置.范文.选用大型指针式喷灌机系统要求总流量为70104、m3/h,设计利用 1 眼出水量 80m3/h 的机电井作为喷灌机的供水水源。(2)管网系统布置供水水源均匀分布在喷灌圈周围及中心位置,通过1 根主输水管道连接喷灌机。输水管道管径的选择是根据流量和经济流速而确定的,输水管道流量为80m3/h。本次设计输水管道选用PVC 管,结合项目区实际地形,在每眼水源井输水管道最低处设一眼排水井。输水管道管沟挖深1.2m,底宽 0.5m,顶宽 1.5m。(3)输水管径确定根据规范,输水管管径按下式计算确定:4QDV式中 D管径(m);Q 管设计流量(m3/s);V管流速(m/s)。本次设计选用dn160PVC硬管作为水源井输水管道。喷灌机以供水口为圆心做圆105、周运动,单台喷灌机可控制300亩耕地。根据作物生长的不同时期,可调整喷灌机旋转时间和速率。喷灌机田间管道与水源井布置见图1-3-5。(4)工作制度制定图 1-3-5 喷灌机田间管道与水源井布置图单位:m.范文.项目区土壤主要为栗钙土,最大允许喷灌强度=15mm/h,喷灌机控制面积为300亩,故喷灌机每转一圈供水量应控制在3000m3以内,喷灌机每小时出水量为80m3/h,则喷灌机每转一圈应控制在37.5 小时以内,本次设计定为31.24 小时转一圈,每亩地喷水量 8.33m3,灌水定额为25m3/亩,则喷灌机转3 圈可满足设计用水要求,即灌溉周期为 5 天,小于设计灌溉周期。(5)水力计算管道106、沿程水头损失计算mfbQhfLd式中fh管道沿程水头损失,m;f摩阻系数;Q管道流量,m3/h;d管道内径,mm;m流量指数;b管井系数;L管长,m。管道局部水头损失按沿程水头损失的10%计算。具体结果见表1.3-12。表 1.3-12 300亩喷灌机典型设计水头损失项目输水管f94800 Q(m3/h)80 d(mm)146 m1.77 b4.77 L(m)100 沿程水头损失(m)1.05 局部水头损失(m)0.11 总水头损失(m)1.16 泵管水头损失h泵=IL=0.001072/d1.3L (1.2m/s)式中 管内流速,m/s;.范文.d管道内径(80m3/h 泵选用四寸泵管),m107、;L动水位以上泵管长度,L=30m。经计算,出水量 80m3/h 机电井泵管水头损失为5.13m。(6)水泵的选型总扬程计算水源井动水位为 30m,地面高差为 5m,喷灌机入口最低工作压力hp=19m。则总扬程为:H泵=H 泵管+H动+H管损+H入口压力+H地面高差=5.13+30+1.16+19+5=60.29(m)水泵的选型根据移动式喷灌设备的总扬程和总流量确定水泵的型号。本次设计水源井选用1台 200/80-66/6 潜水泵,选取水泵性能及参数见表1.3-13。工程量及工程概算详见表1.3-14 表 1.3-19。表 1.3-13 潜水泵性能及参数水泵型号流量(m3/h)扬程(m)水泵效108、率(%)配套功率(KW)200/80-66/6 80 66 71 22 表 1.3-14 建筑工程概算表编号工程及费用名称单位数量单价(元)合计(元)第一部分建筑工程38058.40 一大型指针式喷灌工程8058.40(一)管道工程650.40 土方开挖m3120.00 2.99 358.80 土方回填m3120.00 2.43 291.60(二)管道附属建筑物7408.00 井房m25.76 800 4608.00 排水井眼1.00 800 800.00 喷灌机底座个1.00 2000 2000.00 二水源工程10000.00 机电井 80t/h 眼1 10000 10000.00 三供电109、线路20000.00 380V Km 0.40 50000 20000.00.范文.表 1.3-15 机电设备及安装工程概算表序号材料及费用名称单位数量单价(元)合价(元)设备费安装费设备费安装费第二部分:机电设备及安装工程249543 24954.3 一大型指针式喷灌工程217143 21714.3 300 亩大型指针式喷灌机台1 200000 20000 200000 20000 200/80-66/6潜水泵套1 15743 1574.3 15743 1574.3 电表套1 1000 100 1000 100 分线盒套1 400 40 400 40 二配套变压器32400 3240 50K110、VA变压器台1 25000 2500 25000 2500 防雷设备台1 400 40 400 40 变压器架子台1 7000 700 7000 700 表 1.3-16 金属结构及安装工程概算表序号材料及费用名称单位数量单价(元)合价(元)设备费安装费设备费安装费第三部分金属设备及安装工程5242.13 524.21 一300 亩喷灌机5242.13 524.21 1 管泵连接体套1 480 48 480.00 48.00 2 止逆阀套1 480 48 480.00 48.00 3 压力表块1 120 12 120.00 12.00 4 水表块1 80 8 80.00 8.00 5 PVCd111、n160(0.63MPa)m 100 40.82 4.08 4082.13 408.21 表 1.3-17 临时工程概算表编号工程或费用名称单位数量单价(元)合 计(元)备注第四部分:临时工程1906.11 3%63537 1906.11 建安工作量的3%表 1.3-18 独立费用概算表编号工程或费用名称单位 数量单价(元)合价(元)第五部分:独立费用20174.37 一建设管理费1.3%320228 4162.97 第一至第四部分的1.3%二工程建设监理费1%320228 3202.28 第一至第四部分的1%三科研勘察设计费12809.13 2 勘测费1%320228 3202.28 第一至112、第四部分的1%3 设计费3%320228 9606.84 第一至第四部分的3%.范文.表 1.3-19 总投资概算表单位:万元编号工程及费用名称建安工程费设备购置费独立费用合计占一至五部分(%)1 第一部分:建筑工程3.81 3.81 11.18%2 第二部分:机电设备及安装工程2.50 24.95 27.45 80.64%3 第三部分:金属结构及安装工程0.05 0.52 0.58 1.69%4 第四部分:临时工程0.19 0.19 0.56%5 第五部分:独立费用2.02 2.02 5.93%6 一至五部分合计34.04 100%7 基本预备费1.70 8 工程总投资35.74 1.3.6113、 500亩大型指针式灌机典型设计(地表水)(1)水源工程配置根据该区的地形特点和水源情况,选择提取水库水进行灌溉。首先将水库水用砂石进行简单过滤后引到岸边蓄水池,蓄水池中铺设无纺布,上面用铅丝石笼压实,再通过提水泵将蓄水池中的水提到高处灌溉区作为耕地灌溉水源。水库提水见图 1-3-6。图 1-3-6 水库提水工程简图选用大型指针式喷灌机系统要求总流量为120m3/h,设计利用 1 台出水量 120m3/h的离心泵作为喷灌机的供水水源。扬水站提水泵建立在河道边上,因为河道土质较为松软,如果建造砖瓦泵房容易造成倾斜、坍塌等问题,浪费材料且无法对离心泵进行有效的保护,根据当地实际情况,扬水站提水泵安114、放在浆砌石砌筑的墩子上,用简易铁皮房对离心泵进行保护,浆砌石墩子长宽为2m 2m,高 0.5m,表面用水泥砂浆抹.范文.面。铁皮房长宽为2m 2m,高 1.5m。(2)管网系统布置供水水源均匀分布在喷灌圈周围及中心位置,通过输水管道由离心泵直接连接到喷灌机。本次设计输水管道选用PVC管,全部为浅埋,输水管道管沟挖深1.2m,底宽0.5m,顶宽 1.5m。在每个喷灌机输水管道最低处设一眼排水井。(3)输水管径确定根据规范,输水管管径按下式计算确定:4QDV式中 D管径(m);Q 管设计流量(120m3/h);V管流速(1.5m/s)。本次设计选用dn200PVC(0.6Mpa)硬管作为主输水管道115、,dn200PVC硬管作为水源井输水管道。喷灌机以供水口为圆心做圆周运动,单台喷灌机可控制500亩耕地。根据作物生长的不同时期,可调整喷灌机旋转时间和速率。喷灌机田间管道与水源井布置见图 1-3-7。(4)工作制度制定项目区土壤主要为栗钙土,最大允许喷灌强度=15mm/h,喷灌机控制面积为500亩,故喷灌机每转一圈供水量应控制在5000m3以内,喷灌机每小时出水量为120m3/h,则喷灌机每转一圈应控制在41.7 小时以内,本次设计定为34.71 小时转一圈,每亩图 1-3-7 喷灌机田间管道与水源井布置图单位:m.范文.地喷水量 8.33m3,灌水定额为25m3/亩,则喷灌机转3 圈可满足设116、计用水要求,即灌溉周期为 5 天,小于设计灌溉周期。(5)水力计算管道沿程水头损失计算mfbQhfLd式中fh管道沿程水头损失,m;f摩阻系数;Q管道流量,m3/h;d管道内径,mm;m流量指数;b管井系数;L管长,m。管道局部水头损失按沿程水头损失的10%计算。具体结果见表1.3-20。表 1.3-20 500亩喷灌机典型设计水头损失项目输水管f94800 Q(m3/h)120 d(mm)186 m1.77 b4.77 L(m)500 沿程水头损失(m)3.39 局部水头损失(m)0.34 总水头损失(m)3.73(6)水泵的选型总扬程计算水面与地面高差 30m,喷灌机内地面高差为5m,喷灌117、机入口最低工作压力hp=25m。则总扬程为:H离心泵=H管损+H入口压力+H高差.范文.=3.73+25+35=63.73(m)水泵的选型根据移动式喷灌设备的总扬程和总流量确定水泵的型号。本次设计水源井选用1台 CDL120-40-2立式离心泵,选取水泵性能及参数见表1.3-21。(7)工程量及工程概算工程量及工程概算详见表1.3-22 表 1.3-27。表 1.3-21 离心泵性能及参数水泵型号流量(m3/h)扬程(m)水泵效率(%)配套功率(KW)CDL120-40-2 120 69 71 37 表 1.3-22 建筑工程概算表编号工程及费用名称单位数量单价(元)合计(元)第一部分建筑工程118、42807.88 一大型指针式喷灌工程12807.88(一)管道工程2276.40 土方开挖m3420.00 2.99 1255.80 土方回填m3420.00 2.43 1020.60(二)管道附属建筑物10531.48 排水井眼1.00 800 800.00 dn100 铁管m 10.00 200 2000.00 铁皮房间1.00 2500 2500.00 无纺布m244.00 9.6 422.40 铅丝石笼m36.00 186.17 1117.02 浆砌石2.00 126.03 252.06 沙石垫层12.00 120 1440.00 喷灌机底座个1.00 2000 2000.00 二供119、电线路30000.00 380V Km 0.60 50000 30000.00 表 1.3-23 机电设备及安装工程概算表序号材料及费用名称单位 数量单价(元)合价(元)设备费安装费设备费安装费第二部分:机电设备及安装工程373854 37385.4 一大型指针式喷灌工程336454 33645.4 500 亩大型指针式喷灌机台1 300000 30000 300000 30000 CDL120-40-2 立式离心泵套1 35054 3505.4 35054 3505.4 电表套1 1000 100 1000 100 分线盒套1 400 40 400 40 二配套变压器37400 3740 6120、3KVA变压器台1 30000 3000 30000 3000 防雷设备台1 400 40 400 40 变压器架子台1 7000 700 7000 700.范文.表 1.3-24 金属结构及安装工程概算表序号材料及费用名称单位数量单价(元)合价(元)设备费安装费设备费安装费第三部分金属设备及安装工程39061.76 3906.18 一500 亩喷灌机39061.76 3906.18 1 管泵连接体套1 480 48 480.00 48.00 2 止逆阀套1 480 48 480.00 48.00 3 压力表块1 120 12 120.00 12.00 4 水表块1 80 8 80.00 8.121、00 5 PVCdn200(0.63MPa)m 600 63.17 6.32 37901.76 3790.18 表 1.3-25 临时工程概算表编号工程或费用名称单位数量单价(元)合 计(元)备注第四部分:临时工程2507.98 3%83599 2507.98 建安工作量的3%表 1.3-26 独立费用概算表编号工程或费用名称单位 数量单价(元)合价(元)第五部分:独立费用31438.46 一建设管理费1.3%499023 6487.30 第一至第四部分的1.3%二工程建设监理费1%499023 4990.23 第一至第四部分的1%三科研勘察设计费19960.93 2 勘测费1%499023 122、4990.23 第一至第四部分的1%3 设计费3%499023 14970.70 第一至第四部分的3%表 1.3-27 总投资概算表单位:万元编号工程及费用名称建安工程费设备购置费独立费用合计占一至五部分(%)1 第一部分:建筑工程4.23 4.23 7.98%2 第二部分:机电设备及安装工程3.74 37.39 41.12 77.52%3 第三部分:金属结构及安装工程0.39 3.91 4.30 8.10%4 第四部分:临时工程0.25 0.25 0.47%5 第五部分:独立费用3.14 3.14 5.93%6 一至五部分合计53.05 100%7 基本预备费2.65 8 工程总投资55.7123、0 亩投资 1113.97 元。.范文.1.3.7 300亩指针式灌机典型设计(地表水)(1)水源工程配置根据该区的地形特点和水源情况,选择提取水库水进行灌溉。首先将水库水用砂石进行简单过滤后引到岸边蓄水池,蓄水池中铺设无纺布,上面用铅丝石笼压实,再通过提水泵将蓄水池中的水提到高处灌溉区作为耕地灌溉水源。选用大型指针式喷灌机系统要求总流量为70m3/h,设计利用 1 台出水量 70m3/h 的离心泵作为喷灌机的供水水源。扬水站提水泵建立在河道边上,因为河道土质较为松软,如果建造砖瓦泵房容易造成倾斜、坍塌等问题,浪费材料且无法对离心泵进行有效的保护,根据当地实际情况,扬水站提水泵安放在浆砌石砌筑124、的墩子上,用简易铁皮房对离心泵进行保护,浆砌石墩子长宽为2m 2m,高 0.5m,表面用水泥砂浆抹面。铁皮房长宽为 2m 2m,高 1.5m。(2)管网系统布置供水水源均匀分布在喷灌圈周围及中心位置,通过1 根主输水管道连接喷灌机。输水管道管径的选择是根据流量和经济流速而确定的,输水管道流量为80m3/h。本次设计输水管道选用PVC 管,结合项目区实际地形,在每眼水源井输水管道最低处设一眼排水井。输水管道管沟挖深1.2m,底宽 0.5m,顶宽 1.5m。(3)输水管径确定根据规范,输水管管径按下式计算确定:4QDV式中 D管径(m);Q 管设计流量(m3/s);V管流速(m/s)。本次设计选用125、 dn160PVC 硬管作为水源井输水管道。喷灌机以供水口为圆心做圆周运动,单台喷灌机可控制300亩耕地。根据作物生长的不同时期,可调整喷灌机旋转时间和速率。喷灌机田间管道与水源井布置见图1-3-8。.范文.(4)工作制度制定项目区土壤主要为栗钙土,最大允许喷灌强度=15mm/h,喷灌机控制面积为300亩,故喷灌机每转一圈供水量应控制在3000m3以内,喷灌机每小时出水量为80m3/h,则喷灌机每转一圈应控制在37.5 小时以内,本次设计定为31.24 小时转一圈,每亩地喷水量 8.33m3,灌水定额为25m3/亩,则喷灌机转3 圈可满足设计用水要求,即灌溉周期为 5 天,小于设计灌溉周期。(126、5)水力计算管道沿程水头损失计算mfbQhfLd式中fh管道沿程水头损失,m;f摩阻系数;Q管道流量,m3/h;d管道内径,mm;m流量指数;b管井系数;L管长,m。管道局部水头损失按沿程水头损失的10%计算。具体结果见表1.3-28 图 1-3-8 喷灌机田间管道与水源井布置图单位:m.范文.表 1.3-28 300亩喷灌机典型设计水头损失项目输水管f94800 Q(m3/h)80 d(mm)146 m1.77 b4.77 L(m)450 沿程水头损失(m)4.73 局部水头损失(m)0.47 总水头损失(m)5.20(6)水泵的选型总扬程计算水面与地面高差 30m,喷灌机内地面高差为5m,127、喷灌机入口最低工作压力hp=19m。则总扬程为:H离心泵=H管损+H入口压力+H高差 =5.2+19+35=59.2(m)水泵的选型根据移动式喷灌设备的总扬程和总流量确定水泵的型号。本次设计水源井选用1台 80-250(I)B立式离心泵,选取水泵性能及参数见表1.3-29。(7)工程量及工程概算典型设计工程量及工程概算详见表1.3-30 表 1.3-35。表 1.3-29 离心泵性能及参数水泵型号流量(m3/h)扬程(m)水泵效率(%)配套功率(KW)80-250(I)B 87 60 71 30.范文.表 1.3-30 建筑工程概算表编号工程及费用名称单位数量单价(元)合计(元)第一部分建筑工128、程37482.68 一大型指针式喷灌工程12482.68(一)管道工程1951.20 土方开挖m3360.00 2.99 1076.40 土方回填m3360.00 2.43 874.80(二)管道附属建筑物10531.48 排水井眼1.00 800 800.00 dn100 铁管m 10.00 200 2000.00 铁皮房间1.00 2500 2500.00 无纺布m244.00 9.6 422.40 铅丝石笼m36.00 186.17 1117.02 浆砌石2.00 126.03 252.06 沙石垫层12.00 120 1440.00 喷灌机底座个1.00 2000 2000.00 二供129、电线路25000.00 380V Km 0.50 50000 25000.00 表 1.3-31 机电设备及安装工程概算表序号材料及费用名称单位数量单价(元)合价(元)设备费安装费设备费安装费第二部分:机电设备及安装工程254675 25467.5 一大型指针式喷灌工程222275 22227.5 300 亩大型指针式喷灌机台1 200000 20000 200000 20000 80-250(I)B立式离心泵套1 20875 2087.5 20875 2087.5 电表套1 1000 100 1000 100 分线盒套1 400 40 400 40 二配套变压器32400 3240 50KV130、A变压器台1 25000 2500 25000 2500 防雷设备台1 400 40 400 40 变压器架子台1 7000 700 7000 700 表 1.3-32 金属结构及安装工程概算表序号材料及费用名称单位数量单价(元)合价(元)设备费安装费设备费安装费第三部分金属设备及安装工程21570.65 2157.07 一300 亩喷灌机21570.65 2157.07 1 管泵连接体套1 480 48 480.00 48.00 2 止逆阀套1 480 48 480.00 48.00 3 压力表块1 120 12 120.00 12.00 4 水表块1 80 8 80.00 8.00 5 P131、VCdn160(0.63MPa)m 500 40.82 4.08 20410.65 2041.07.范文.表 1.3-33 临时工程概算表编号工程或费用名称单位数量单价(元)合 计(元)备注第四部分:临时工程1953.22 3%65107 1953.22 建安工作量的3%表 1.3-34 独立费用概算表编号工程或费用名称单位 数量单价(元)合价(元)第五部分:独立费用21628.29 一建设管理费1.3%343306 4462.98 第一至第四部分的1.3%二工程建设监理费1%343306 3433.06 第一至第四部分的1%三科研勘察设计费13732.24 2 勘测费1%343306 343132、3.06 第一至第四部分的1%3 设计费3%343306 10299.18 第一至第四部分的3%表 1.3-35 总投资概算表单位:万元编号工程及费用名称建安工程费设备购置费独立费用合计占一至五部分(%)1 第一部分:建筑工程3.75 3.75 10.27%2 第二部分:机电设备及安装工程2.55 25.47 28.01 76.77%3 第三部分:金属结构及安装工程0.22 2.16 2.37 6.50%4 第四部分:临时工程0.20 0.20 0.54%5 第五部分:独立费用2.16 2.16 5.93%6 一至五部分合计36.49 100%7 基本预备费1.82 8 工程总投资38.32 133、亩投资 1277.27 元。1.4 典型区设计亩投资典型区设计亩投资详见表1.4-1。.范文.表 1.4-1 典型区设计亩投资建设类型水源类型节水措施灌溉面积(亩)平均亩投资(元/亩)现有大中小型灌区节水改造措施地表水喷灌300 1082.27 500 918.97 滴灌218 965.40 现有井灌区节水改造措施地下水喷灌300 1006.41 500 919.49 滴灌181 1034.00 151 949.00 220 916.00 320 873.00 新发展农田灌溉节水措施地表水喷灌300 1277.27 500 1113.97 滴灌218 1160.40 地下水喷灌300 1191134、.41 500 1104.49 滴灌181 1219.00 151 1134.00 220 1101.00 320 1058.00 现有灌溉饲草地节水改造地表水喷灌300 1082.27 500 918.97 地下水喷灌300 1006.41 500 919.49 新发展灌溉饲草地节水措施地表水喷灌300 1277.27 500 1113.97 地下水喷灌300 1191.41 500 1104.49 1.5 中央投资标准中央投资标准详见表1.5-1。表 1.5-1 中央投资标准部门项目农区、牧区(元/亩)发改委、水利厅千亿斤粮食1200 财政厅、水利厅节水增效900 牧区饲草灌溉节水灌溉774.2 农发办农业综合开发900.范文.国土资源厅土地整治1000