玉米地下滴灌工程設(shè)計(jì)-畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)題 目 廣西紅河農(nóng)場玉米 地下滴灌工程設(shè)計(jì) 學(xué) 院 專 業(yè) 畢業(yè)屆別 姓 名 指導(dǎo)教師

2、 職 稱 二〇一五年五月</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　關(guān)鍵詞1</b></p><p>　　Abstract1</p><p>　　Key words1&l

3、t;/p><p><b>　　前言1</b></p><p><b>　　1基本資料2</b></p><p>　　1.1當(dāng)?shù)厮慕?jīng)濟(jì)概況2</p><p>　　1.2玉米生長概況4</p><p>　　1.3玉米灌水時期4</p><p>&l

4、t;b>　　2滴管系統(tǒng)設(shè)計(jì)5</b></p><p>　　2.1工程規(guī)劃布置5</p><p>　　2.1.1水源工程5</p><p>　　2.1.2首部樞紐5</p><p>　　2.1.3輸配水管網(wǎng)6</p><p>　　2.1.4灌水器的選擇6</p><p&g

5、t;<b>　　2.2參數(shù)初定6</b></p><p>　　2.2.1設(shè)計(jì)技術(shù)依據(jù)6</p><p>　　2.2.2設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度6</p><p>　　2.2.3設(shè)計(jì)土壤濕潤比P7</p><p>　　2.2.4灌溉設(shè)計(jì)保證率7</p><p>　　2.2.5設(shè)計(jì)灌水均勻系數(shù)7<

6、;/p><p>　　2.2.6計(jì)劃濕潤層深度Z7</p><p>　　2.1.7土壤田間持水量7</p><p>　　2.1.8灌溉水利用系數(shù)7</p><p>　　2.1.9系統(tǒng)工作小時數(shù)7</p><p>　　2.1.10灌水器設(shè)計(jì)允許流量偏差率7</p><p>　　2.1.11允許

7、水頭偏差率hv7</p><p>　　2.1.12水量平衡原理8</p><p><b>　　3灌溉制度9</b></p><p><b>　　3.1灌水定額9</b></p><p><b>　　3.2灌水周期9</b></p><p>　　

8、3.3一次灌水延續(xù)時間9</p><p>　　4滴灌工作制度10</p><p>　　4.1輪灌組數(shù)11</p><p>　　4.2輪灌組的劃分方法11</p><p>　　4.3各級管道流量計(jì)算12</p><p>　　4.4輪灌組數(shù)校核12</p><p>　　5灌水小區(qū)水力設(shè)計(jì)

9、13</p><p>　　5.1水力設(shè)計(jì)的要求與任務(wù)13</p><p>　　5.2允許水頭偏差的計(jì)算13</p><p>　　5.3毛管的極限孔數(shù)Nm和極限長度13</p><p>　　5.3.1毛管的極限孔數(shù)14</p><p>　　5.3.2毛管的極限長度Lm14</p><p&g

10、t;　　6管網(wǎng)水力計(jì)算和支、干管徑的確定14</p><p>　　6.1定義及步驟14</p><p>　　6.2管材選擇15</p><p>　　6.3毛管的水力計(jì)算16</p><p>　　6.3.1毛管水頭損失的計(jì)算16</p><p>　　6.3.2毛管進(jìn)口工作壓力的計(jì)算16</p>

11、<p>　　6.3.3實(shí)際分配給支管的水頭差17</p><p>　　6.4支管水力計(jì)算17</p><p>　　6.4.1支管管徑的計(jì)算17</p><p>　　6.4.2支管水頭損失的計(jì)算17</p><p>　　6.5分干管與干管水力計(jì)算18</p><p>　　6.5.1管徑的確定18&l

12、t;/p><p>　　6.5.2干管水頭損失計(jì)算19</p><p>　　6.6水泵揚(yáng)程計(jì)算20</p><p>　　6.6.1確定最不利輪灌組20</p><p>　　6.6.2系統(tǒng)總揚(yáng)程計(jì)算20</p><p>　　6.6.3水泵選型21</p><p>　　7首部樞紐設(shè)計(jì)21<

13、;/p><p>　　7.1過濾設(shè)備22</p><p><b>　　7.2施肥器22</b></p><p><b>　　7.3水表23</b></p><p><b>　　7.4壓力表23</b></p><p>　　7.5進(jìn)排氣閥24</

14、p><p><b>　　7.6逆止閥24</b></p><p><b>　　7.7鎮(zhèn)墩24</b></p><p><b>　　8投資概預(yù)算24</b></p><p>　　8.1編制概預(yù)算依據(jù)25</p><p>　　8.2編制方法25<

15、/p><p>　　8.3預(yù)算內(nèi)容26</p><p>　　8.4工程資金籌措方式27</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)27</b></p><p><b>　　致謝28</b></p><p>　　廣西紅河農(nóng)場玉米地下滴灌工程設(shè)計(jì)</p><p&g

16、t;<b>　　xxx</b></p><p>　　（xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx）</p><p>　　摘要：滴灌是目前應(yīng)用前景較為廣泛的節(jié)水灌溉方式，水分利用效率高達(dá) 95%，且對土壤質(zhì)地和地形要求較低。本工程位于廣西來賓縣紅河農(nóng)場，主要作物玉米。本設(shè)計(jì)以玉米為研究對象，根據(jù)玉米的生理特性、需水規(guī)律、耗水特征、種植模式和灌溉制度等，對整個規(guī)劃區(qū)進(jìn)行

17、地下滴灌系統(tǒng)的規(guī)劃布置，包括水力計(jì)算、系統(tǒng)選型、輸配水管網(wǎng)設(shè)計(jì)、首部樞紐設(shè)計(jì)、工程概預(yù)算。</p><p>　　關(guān)鍵詞：地下滴灌，玉米，水力計(jì)算。</p><p>　　Planning and Designing of Drip Systems for the Gorn</p><p><b>　　xxx</b></p><

18、p>　?。∕ajor in agricultural water conservancy engineering in the College of engineering </p><p>　　institute of Gansu Agriculture University，Gansu Lanzhou，730070）</p><p>　　Abstract: Drip irriga

19、tion is a widely used water-saving irrigation way, and the water use efficiency is 95%, and the soil texture and the terrain demand is lower. The project is located at honghe farm of laibin county in Guangxi.the main cro

20、ps is corn.This design with corn as the research object, according to the physiological characteristics of corn, water law, water consumption characteristics, planting pattern and irrigation system etc., of the planning

21、area of the layout of underground drip </p><p>　　Keywords: sprinkler irrigation, corn, design specifications</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　廣西國營紅河農(nóng)場，位于來賓縣東部，距來賓縣城23公里。地跨蒙村、

22、鳳凰、大灣、正龍等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。場部與蒙村鄉(xiāng)相連。全場范圍分三大片，即龍南片、龍北片和夏到片。龍南片位于蒙村鄉(xiāng)的龍南、雷村、堯村、社塘村之間；龍北片位于正鄉(xiāng)的良耕村、新村、平垌村、黃豆塘村、白鴿村之間夏至分場片位于大灣鄉(xiāng)的獨(dú)田村、夏至村，鳳凰鎮(zhèn)的三家村、黃塘村，正龍鄉(xiāng)的屯峽村及老虎弄林場之間，與國營維都林場毗鄰。</p><p>　　為了達(dá)到高產(chǎn)，在蒸發(fā)率為6-7.5mm/d的條件下，玉米的季節(jié)性作物需水量估計(jì)為350至

23、800mm/hm2。當(dāng)前，玉米的灌溉主要依賴地下水，在這樣的形式下，對玉米的田間灌溉采用傳統(tǒng)的漫灌方式進(jìn)行，浪費(fèi)嚴(yán)重，產(chǎn)量和品質(zhì)較低，效益不高。實(shí)施節(jié)水灌溉已經(jīng)成為玉米種植可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。先進(jìn)的滴灌節(jié)水灌溉系統(tǒng)在節(jié)水方面體現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢，有效地提高了水資源的利用率，緩解了用水供需矛盾，是當(dāng)前實(shí)施玉米節(jié)水灌溉的一套極為有效的途徑，具有廣闊的應(yīng)用前景。</p><p>　　國內(nèi)外現(xiàn)階段采用的主要節(jié)水灌溉工程措施

24、包括渠道防滲，低壓管道輸水灌溉，噴微灌技術(shù)及各種地面灌溉改進(jìn)技術(shù)。從20世紀(jì)80年代至今，有關(guān)地下滴灌技術(shù)及其應(yīng)用的研究主要集中在改進(jìn)灌水器質(zhì)量、優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)、研制過濾器和施肥裝置等方面。與此相關(guān)的大量研究成果陸續(xù)涌現(xiàn)，其中最為醒目的是Mitcnell等人于1982年提出了地下滴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝和運(yùn)行管理指南，這意味著地下滴灌技術(shù)開始步入成熟階段。我國自1974年從墨西哥引入滴灌設(shè)備至今，地面滴灌技術(shù)應(yīng)用和設(shè)備開發(fā)已取得長足的進(jìn)展。

25、但地下滴灌技術(shù)的初步應(yīng)用則始于20世紀(jì)80年代初期，主要用于果樹作物。近年來，這些技術(shù)在山西省運(yùn)城地區(qū)得到大面積應(yīng)用，取得了一引起研究成果，但由于采用人工扎孔方式制成灌水器，應(yīng)用中系統(tǒng)供水均勻性較差、出水孔易堵塞等問題沒有得到很好解決，影響到地下滴灌系統(tǒng)的正常使用和運(yùn)行，這給推廣高效節(jié)水灌溉帶來非常大的機(jī)遇。農(nóng)業(yè)節(jié)水不僅是我國國民經(jīng)濟(jì)和社會可持續(xù)發(fā)展所要求的，也是我國農(nóng)業(yè)資源，尤其是水資源短缺、水土資源配置失衡等嚴(yán)峻形勢所決定的。農(nóng)業(yè)節(jié)

26、水對保障國家水安全、糧食安全和生態(tài)安全，推動農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，具有重要的戰(zhàn)</p><p><b>　　1基本資料</b></p><p>　　1.1當(dāng)?shù)厮慕?jīng)濟(jì)概況</p><p>　　來賓縣是亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，北回歸線從南緣經(jīng)過，具有典型的亞熱帶季風(fēng)氣候特征，全年氣候溫和、日照充足、雨量充沛，農(nóng)業(yè)氣候資源豐富，但旱澇寒害頻率也較高。

27、全地區(qū)年均日照1325-734h；平均年降水量1225-942mm，四月下旬-八月下旬為雨季，是洪澇多發(fā)季節(jié)；年平均氣溫18.1-21.2℃。</p><p>　　1.1.1農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r</p><p>　　來賓市農(nóng)業(yè)自然資源豐富，地處中亞熱帶過渡的季風(fēng)氣候區(qū)。市內(nèi)水系發(fā)達(dá)，水資源豐富，紅水河、柳江河流經(jīng)三縣一區(qū)。有“綠色水庫”之稱的金秀大瑤山年產(chǎn)水量達(dá)23億立方米。全市擁有水庫287座，

28、總庫容量6億多立方米，設(shè)計(jì)灌溉面積450萬畝。</p><p>　　來賓市盛產(chǎn)優(yōu)質(zhì)玉米、大米、蠶繭、水果、食用菌、茶葉等，還有聞名遐邇的大瑤山靈香草、紋股蘭，大石山區(qū)的乳鴿酒、金銀花、糯玉米等名特優(yōu)土特產(chǎn)品。2008年，全市優(yōu)質(zhì)谷種植面積158萬畝，年產(chǎn)優(yōu)質(zhì)谷50多萬噸，象州縣是全國、壘區(qū)的優(yōu)質(zhì)糧食生產(chǎn)基地縣，被譽(yù)為“優(yōu)質(zhì)米之鄉(xiāng)”，該Alt糧米業(yè)公司生產(chǎn)的“鳴象”牌大米獲得了農(nóng)業(yè)部無公害農(nóng)產(chǎn)品認(rèn)證；糖料蔗種植面積

29、達(dá)到250萬畝，糖料蔗產(chǎn)量1100萬噸，混合糖產(chǎn)量達(dá)到130萬噸，素有“中國糖都”之美稱；建立標(biāo)準(zhǔn)化桑園45萬畝，蠶繭產(chǎn)量411萬噸，有大型繭絲加工企業(yè)8家，繭達(dá)80%以上，以雜交柑為主的優(yōu)質(zhì)水果面積達(dá)48萬畝，年產(chǎn)量27萬噸次植優(yōu)質(zhì)無公害蔬菜70多萬畝，品種豐富，質(zhì)量安全可靠；2008年全市食用菌種植達(dá)到茶樹菇等十多個品種，形成了多菇并進(jìn)、周年生產(chǎn)的格局：金秀縣的八角產(chǎn)量居全國第一，被譽(yù)為“中國八角之鄉(xiāng)”。</p>&l

30、t;p><b>　　1.1.2工程概況</b></p><p>　　該工程位于廣西來賓縣東，面積為322畝，地勢平坦。種植作物為玉米，種植方向?yàn)闁|西向。</p><p>　　1.1.3氣象資料 </p><p>　　來賓縣是亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，北回歸線從南緣經(jīng)過，具有典型的亞熱帶季風(fēng)氣候特征，全年氣候溫和、日照充足、雨量充沛，農(nóng)業(yè)氣候資源豐

31、富，但旱澇寒害頻率也較高。全地區(qū)年均日照1325-734h；平均年降水量1225-942mm，四月下旬-八月下旬為雨季， 是洪澇多發(fā)季節(jié)；年平均氣溫18.1-21.4℃。</p><p><b>　　1.1.4土壤特性</b></p><p>　　來賓縣有97.1%面積不同程度巖溶化，蝕殘余的成土物質(zhì)少。耕作土嚷土層薄，礫石多，水田25.5含礫石，早地64.9%含礫石

32、：這種土攘理化性質(zhì)差、水肥涵養(yǎng)能力低、地表徑流大、滲透性強(qiáng)、易旱易澇。據(jù)北二江坡嶺站資料，全縣河川徑流量，平水年達(dá)27.4億立方米。</p><p><b>　　1.2玉米生長概況</b></p><p>　　玉米生長期較短，生長期內(nèi)要求溫暖多雨。玉米耗水量大，如果降水少，灌溉水源不足，就會減產(chǎn)甚至絕收。如果秋季初霜來臨太早，玉米在成熟期受凍，也會減產(chǎn)。玉米喜高溫，種

33、子發(fā)芽的最適溫度為25-30℃。拔節(jié)期日均18℃以上。從抽穗到開花日均26-27℃。玉米在砂壤、壤土、粘土上均可生長。玉米適宜的土壤pH為5-8，以pH為6.5-7.0最適。耐鹽堿能力差，特別是氯離子對玉米為害大。玉米根系發(fā)達(dá)，適應(yīng)性也強(qiáng)，它對土壤種類的要求不嚴(yán)格，但是玉米植株高大、根系多，它要從土壤中吸取大量的水分和養(yǎng)分，所以一般我們都要選擇地勢較平坦，土層深厚，質(zhì)地疏松，通透性好，肥力中等以上，保水，保肥力較好的地塊，才能獲得較高的

34、產(chǎn)量。</p><p><b>　　1.3玉米灌水時期</b></p><p>　　玉米是一種對水分需求較大的作物，它整個生長周期都需要大量水。除了應(yīng)用優(yōu)良品種、優(yōu)質(zhì)種薯、合理耕作栽培措施外，水分是限制我國玉米產(chǎn)量能不能大幅度提高的又一個重要原因。因此，了解玉米的需水規(guī)律，并及時進(jìn)行節(jié)水灌溉對提高玉米的產(chǎn)量十分重要。</p><p><b

35、>　　1.3.1底墑水</b></p><p>　　玉米播種前應(yīng)灌好底墑水以利于出苗。春玉米冬灌或春灌每公頃900m3，夏玉米播種前灌底墑水750m3，如果為了搶種，可以澆蒙頭水。使玉米苗全、齊、壯。實(shí)驗(yàn)表明，播種期灌水可使拔節(jié)期玉米株高增加17.6cm，葉面積增加88.7cm2，畝增產(chǎn)61kg，是玉米高產(chǎn)的關(guān)鍵水?！　?#160; </p><p>　　1.3

36、.2大喇叭口期灌水</p><p>　　結(jié)合施肥進(jìn)行灌溉，使0-80cm的土壤保持在田間最大持水量的70％-80％。灌水后要進(jìn)行培土，此期灌水可使氣生根大量發(fā)生，減少小化退化，使穗粒數(shù)增加，澆好此水可增加穗粒數(shù)25粒，產(chǎn)量提高15%?！　?#160;  </p><p>　　1.3.3抽雄開花期灌水</p><p>　　使土壤水分保持在田間最大持水量的80

37、％，可以增加行間濕度，提高花粉生活力，有利于授粉提高結(jié)實(shí)率，增強(qiáng)光合作用強(qiáng)度，使更多養(yǎng)分向果穗中轉(zhuǎn)移。研究表明，開花期干旱不灌水會大幅度減產(chǎn)。此期玉米需水量最大，玉米萎焉1-2天，可減產(chǎn)20%左右，萎焉6-8天，減產(chǎn)達(dá)50%以上?！　?#160;1.3.4粒期灌水</p><p>　　秋季雨水偏少，應(yīng)適時灌水，使土壤水分保持在田間持水量的70％～75％，可防止葉片早衰，延長功能期，提高光合強(qiáng)度。此期缺水嚴(yán)重影響

38、千粒重，造成的損失僅次于抽雄開花期，此期灌水增加千粒重18-37g，增產(chǎn)10-25%?！?lt;/p><p><b>　　2滴管系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　本地下滴灌工程規(guī)劃系統(tǒng)由水源工程→首部控制樞紐工程→輸配水管網(wǎng)（干管→支管）→灌水器四大部分組成。</p><p><b>　　2.1工程規(guī)劃布置</b><

39、/p><p><b>　　2.1.1水源工程</b></p><p>　　本滴灌系統(tǒng)利用地下滴管灌溉供水，水質(zhì)符合農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，因此選擇水質(zhì)較好，含沙、含堿量低的井水作為水源，以減少對管道、過濾系統(tǒng)的堵塞和腐蝕，保護(hù)滴灌系統(tǒng)的正常使用，并對井水的有機(jī)物進(jìn)行處理延長此系統(tǒng)的使用年限。</p><p><b>　　2.1.2首部樞紐<

40、;/b></p><p>　　首部控制樞紐由水泵、施肥罐、過濾裝置及各種控制和量測設(shè)備組成，如壓力調(diào)節(jié)閥門、流量控制閥門、水表、壓力表、空氣閥、逆止閥等。其作用是從水源抽水加壓施入廢料液，經(jīng)過過濾后按時按量送進(jìn)管網(wǎng)。動力選電動機(jī)（功率與水泵配套），采用單級單吸離心泵。為處理水中的細(xì)顆粒懸浮泥沙和少量的有雜質(zhì)，采用“旋流水沙分離器+砂過濾器+疊片過濾器”過濾，用壓差式施肥罐施肥（安裝與砂過濾器與篩網(wǎng)過濾器之間

41、）。</p><p>　　2.1.3輸配水管網(wǎng)</p><p>　　管網(wǎng)由主干管、分干管、支管三級管道構(gòu)成。干管的作用是向地下滴灌系統(tǒng)輸送全部灌溉水量，支管在地下滴灌系統(tǒng)中起控制滴灌帶長度、劃分輪灌區(qū)的作用。</p><p>　　2.1.4 灌水器的選擇</p><p>　　本灌區(qū)土質(zhì)以沙土為主，玉米的種植模式為一壟兩行種植，選用一次性滴管帶

42、，內(nèi)徑16mm，滴頭間距為0.4m，滴頭額定流量為1.2/h。滴頭工作壓力ha為10米，根據(jù)壓力-流量關(guān)系式q=0.92h0.48，可得相應(yīng)的額定工作水頭為8.5m。</p><p><b>　　2.2參數(shù)初定</b></p><p>　　2.2.1設(shè)計(jì)技術(shù)依據(jù)</p><p>　　1)《節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范》SL207-98；</p>

43、<p>　　2)《微灌工程技術(shù)規(guī)范》SL103-95；</p><p>　　3)《噴灌與微灌工程技術(shù)管理規(guī)程》SL236-1999；</p><p>　　4)《機(jī)井技術(shù)規(guī)范》SL256-2000；</p><p>　　5)《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》GB5084-92；</p><p>　　6)《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5088-9

44、9；</p><p>　　7) 項(xiàng)目區(qū)地形、地貌勘測及種植現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果。</p><p>　　2.2.2設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度</p><p>　　設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度應(yīng)采用設(shè)計(jì)年灌溉季節(jié)月平均耗水強(qiáng)度峰值，并應(yīng)由當(dāng)?shù)卦囼?yàn)資料確定，在無實(shí)測資料時可通過計(jì)算或由下表2-1選取。數(shù)據(jù)來源于《微灌工程技術(shù)規(guī)范》(GB/T 50485－2009)。</p><p>　

45、　表2-1設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度Ea建議值</p><p>　　根據(jù)以上據(jù)確定設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度為Ea =4mm/d。</p><p>　　2.2.3設(shè)計(jì)土壤濕潤比P</p><p>　　表2-2微灌設(shè)計(jì)土壤濕潤比建議取值范圍</p><p>　　據(jù)有關(guān)資料和《微灌工程技術(shù)規(guī)范》中的參考值，確定設(shè)計(jì)土壤濕潤比：玉米60%。</p><p&

46、gt;　　2.2.4灌溉設(shè)計(jì)保證率</p><p>　　根據(jù)《微灌工程技術(shù)規(guī)范》確定，滴灌工程灌溉設(shè).計(jì)保證率為90%。</p><p>　　2.2.5設(shè)計(jì)灌水均勻系數(shù)</p><p>　　根據(jù)《微灌工程技術(shù)規(guī)范》確定，設(shè)計(jì)灌溉水均勻系數(shù)Cu=90%。</p><p>　　2.2.6計(jì)劃濕潤層深度Z</p><p>　

47、　蔬菜取0.2-0.3m；大田作物取0.3-0.6m；果樹取0.8-1.2m。</p><p>　　玉米是須根發(fā)達(dá)，根系在土壤里成錐形散布，一般地面部分高兩米，地下最深八十公分到一米左右，視土壤結(jié)構(gòu)的不同而有所不同。本設(shè)計(jì)玉米計(jì)劃濕潤層深度定取Z=0.45m。</p><p>　　2.1.7土壤田間持水量</p><p>　　考慮到土壤田間持水量及適宜土壤含水量上、

48、下限，土壤的田間持水量取為24％，適宜土壤含水量上、下限分別為田間持水量的90％和75％。</p><p>　　2.1.8灌溉水利用系數(shù)</p><p>　　灌溉水利用系數(shù)：根據(jù)《微灌工程技術(shù)規(guī)范》要求：灌溉水的利用系數(shù)應(yīng)不低于90%，因此取η=0.95。</p><p>　　2.1.9系統(tǒng)工作小時數(shù)</p><p>　　設(shè)計(jì)系統(tǒng)日工作小時數(shù)

49、應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厮春娃r(nóng)業(yè)技術(shù)條件確定，不宜大于20h。因此，取t=20h。</p><p>　　2.1.10灌水器設(shè)計(jì)允許流量偏差率</p><p>　　依據(jù)《微灌工程技術(shù)規(guī)范》，確定設(shè)計(jì)允許流量偏差率為不大于20％。本滴灌工程取=19%。</p><p>　　2.1.11允許水頭偏差率hv</p><p>　　灌水器流態(tài)指數(shù)x=0.5，灌水器設(shè)

50、計(jì)流量允許偏差率=19%。依據(jù)灌水器工作水頭偏差率與流量偏差率之間的關(guān)系時可計(jì)算得工作水頭偏差率：</p><p><b>　?。?—1） </b></p><p><b>　　=0.39</b></p><p>　　2.1.12水量平衡原理</p><p>　　根據(jù)微灌面積和灌溉設(shè)計(jì)補(bǔ)充強(qiáng)度，計(jì)算

51、滴灌系統(tǒng)所需的最小供水流量，根據(jù)《微灌工程技術(shù)規(guī)范》(SL103-95)：</p><p><b>　　（2—2）</b></p><p>　　式中：A—設(shè)計(jì)區(qū)灌溉面積，hm2；</p><p>　　Ia—設(shè)計(jì)供水強(qiáng)度，mm/d；Ia =Ea-P0；</p><p>　　Ea—設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度，取4.0mm/d；</p

52、><p>　　C—系統(tǒng)日最大運(yùn)行時數(shù)，h，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時應(yīng)留出一段非運(yùn)行時間用于系統(tǒng)檢修和其他預(yù)想不到的停機(jī)故障等。我國現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定，日最大運(yùn)行小時數(shù)不大于20h； </p><p>　　n—灌溉水利用系數(shù)，取為0.95；</p><p>　　P0—有效降雨量，由地區(qū)相關(guān)資料知，多年平均降水量1200mm；</p><p>　　只有滲入到作物根系層內(nèi)

53、并為作物所吸收利用的降雨才能稱為有效降雨，本文依據(jù)氣象站的降雨資料，采用美國水土保持站（USDA Soil Conservation Service ）推薦的公式（Smith，1992）計(jì)算有效降雨量P0 ，計(jì)算公式如下： </p><p>　　P0=Pt(125-0.2 Pt)/125 Pt<250 (2—3)</p><p&

54、gt;　　P0=125+0.1Pt Pt≥250mm (2—4) </p><p>　　式中，Pt為氣象站測定的一次降雨的總降雨量。</p><p>　　根據(jù)以上公式得：P0=0.67mm/d。</p><p>　　即：28.24hm2=28.24×15=423畝

55、 (2—5) </p><p>　　本灌溉工程井水可供的最大灌溉面積為28.24hm2，即423畝。而本工程面積為322畝，所以該水源滿足滴灌系統(tǒng)的要求。</p><p><b>　　3灌溉制度</b></p><p><b>　　3.1灌水定額</b></p><p>　　根據(jù)灌溉排水工程學(xué)公

56、式（3—1）計(jì)算：</p><p><b>　　（3—1）</b></p><p>　　式中：m—為設(shè)水定額計(jì)灌水定額，mm；</p><p>　　γ—為土壤容重，g/cm3；γ取1.4g/m3；</p><p>　　z—為土壤計(jì)劃濕潤層深度，m；z取0.45m； </p><p>　　—土壤田間

57、持水量和灌前土壤含水量（作物允許的土壤含水量下限取田間持水量的75%）；均以干土重%計(jì)，分別取24%、18%；</p><p>　　P—為土壤濕潤比，%；P取60%；</p><p>　　η—為灌溉水有效利用率；η取0.95。</p><p>　　經(jīng)計(jì)算，m =23.68mm。</p><p><b>　　3.2灌水周期</b

58、></p><p>　　兩次灌水的間隔時間又稱灌水周期，取決于作物、水源、管理狀況。由《灌溉排水工程學(xué)》中公式(3—2)計(jì)算:</p><p><b>　　（3—2）</b></p><p>　　式中：m—設(shè)計(jì)灌水定額；</p><p>　　Ea—設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度, Ea取4mm/d；</p><p

59、>　　η—灌溉水有效利用率, η取0.95。</p><p>　　代入數(shù)字可得T=6d。</p><p>　　3.3一次灌水延續(xù)時間</p><p>　　滴灌的一次灌水延續(xù)時間與作物設(shè)計(jì)灌溉強(qiáng)度、灌水周期、計(jì)劃濕潤土層深度、濕潤比和滴頭流量、間距以及滴灌帶鋪設(shè)間距有關(guān)。計(jì)算公式如下：</p><p><b>　　（3—3）&l

60、t;/b></p><p>　　式中：t1—一次灌水延續(xù)時間，單位h；</p><p>　　n—一株下安裝的滴頭個數(shù)；n=1；</p><p>　　Sr—玉米行距，單位m；Sr=1.6m；</p><p>　　Sr—玉米株間距，單位m；Sr=0.3m；</p><p>　　q滴—滴頭流量，單位L/h；q滴=1.2

61、L/h。</p><p><b>　　經(jīng)計(jì)算</b></p><p>　　所以t1取10小時。</p><p>　　表3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)表</p><p><b>　　4滴灌工作制度</b></p><p>　　本工程為了較少投資，提高設(shè)備利用率，增加灌溉面積，所以采用輪灌制度

62、。輪灌一般是將支管分成若干組，由干管輪流向各組支管供水，而支管內(nèi)部則同時向毛管供水。</p><p><b>　　4.1輪灌組數(shù)</b></p><p>　　滴灌系統(tǒng)工作制度由隨機(jī)、續(xù)灌、輪灌灌溉三種配水方式。隨機(jī)供水灌溉只適用于一個系統(tǒng)多個承包戶、種植多種作物的形式。全系統(tǒng)續(xù)灌要求系統(tǒng)內(nèi)全部管道同時供水，對設(shè)計(jì)灌區(qū)內(nèi)所有作物同時灌水，因而系統(tǒng)流量大增加工程投資，供水

63、時間短設(shè)備利用率低，只適用于較小的滴灌系統(tǒng)。滴灌系統(tǒng)一般采用輪灌配水方式，其灌水方式是以同時開啟數(shù)條(對)毛管為一個基本灌水單元，運(yùn)行時他們按輪灌分組依次輪流受水；對于基本灌水單元上游的各級管道一般是上以級管道向下一級管道配水時下一級管道輪流受水。</p><p>　　本工程的灌水小區(qū)呈平行四邊形，長180m，寬100m，面積18000m2，合27畝。根據(jù)典型區(qū)面積（322畝）和灌溉小區(qū)面積（27畝），地塊劃出1

64、2個輪灌組。一天安排2個輪灌組，一次灌水時間為10h，灌水周期為6d。</p><p>　　4.2 輪灌組的劃分方法</p><p>　　通常在支管的進(jìn)口安裝閘閥和流量調(diào)節(jié)裝置，使支管所管轄的面積成為一個灌水單元，稱為灌水小區(qū)。一個輪灌組可包括一條或若干條支管，也就是支管分組供水，支管內(nèi)部同時供水。要求每個輪灌組的流量大小既不能超過井的出水量，又不能明顯小于井的出水量。每個輪灌組的流量要相

65、差無幾，以防流量變化過大導(dǎo)致管道損壞。灌水工作表見表4-1。</p><p>　　表4-1 灌水工作表</p><p>　　4.3各級管道流量計(jì)算</p><p>　　出水孔設(shè)計(jì)流量為1.2L/h，一對毛管滴頭數(shù)為212×2=424個，可得一對毛管的流量為1.2×424=508.8L/h。一條支管帶INT[200/1.2]個毛管，其流量為：254

66、×166=42164L/h =43m3/h。</p><p>　　根據(jù)地塊形狀，采用毛管鋪設(shè)長度為85米，毛管采用豐字形布置，整個灌區(qū)共有1992條毛管。</p><p>　　4.3.1一條毛管的進(jìn)口流量</p><p><b>　　(4—1) </b></p><p><b>　　=212×

67、;1.2</b></p><p><b>　　=254L/h</b></p><p>　　=0.254m3/h</p><p>　　式中：Q毛—毛管進(jìn)口流量，L/h；</p><p>　　qi—第i個灌水器或出水口的流量，L/h；</p><p>　　n—毛管上灌水器的數(shù)目。</

68、p><p>　　4.3.2支管流量的確定</p><p><b>　　支管首端的流量為：</b></p><p><b>　　（4—2）</b></p><p>　　=42×254（單向）</p><p><b>　　=10668L/h</b>&l

69、t;/p><p><b>　　=10.6m3/h</b></p><p>　　式中：Q支—支管首端的流量，L/h；</p><p>　　Q毛i—第i個毛管首端的流量，L/h；</p><p>　　n—支管上安裝毛管的數(shù)目。</p><p>　　4.3.3干管各段的流量計(jì)算</p><

70、;p>　　干管流量需分段計(jì)算，輪灌情況下，同一干管段對不同輪灌組供水時，各組流量可能不相同，此時應(yīng)選擇各組流量的最大值作為干管段的設(shè)計(jì)流量。</p><p>　　表4-2 各級管道流量表</p><p>　　4.4 輪灌組數(shù)校核</p><p>　　已知T=6d, C=22h, t=10h/組，依據(jù)下式可得最大輪灌組數(shù)。</p><p>

71、;<b>　?。?—3）</b></p><p>　　實(shí)際輪灌組數(shù)，滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p><b>　　5灌水小區(qū)水力設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.1水力設(shè)計(jì)的要求與任務(wù)</p><p>　　以兩條支管控制的灌溉范圍為一個灌水小區(qū)，灌水小區(qū)水力設(shè)計(jì)需滿足灌水均勻度的要求，其流量偏差率

72、需滿足規(guī)范規(guī)定，其壓力水頭差應(yīng)在允許范圍內(nèi)，灌水小區(qū)水力設(shè)計(jì)主要任務(wù)是確定小區(qū)允許水頭偏差，根據(jù)灌水小區(qū)構(gòu)成，將允許水頭偏差進(jìn)行分配并確定毛管的極限孔數(shù)和極限長度，若支管規(guī)格已經(jīng)選定，還需確定支管的合適長度。</p><p>　　5.2 允許水頭偏差的計(jì)算</p><p>　　灌水小區(qū)允許水頭偏差[Δh]依據(jù)規(guī)范按下式計(jì)算；</p><p>　　[Δh]=[hv]h

73、d （5—1）</p><p><b>　　=0.39×8.5</b></p><p><b>　　=3.315m</b></p><p>　　式中：[Δh]—灌水小區(qū)允許水頭偏差，m；</p><p>

74、　　[hv]—允許水頭偏差率，0.39；</p><p>　　hd—灌水器設(shè)計(jì)水頭，8.5m。</p><p>　　將小區(qū)允許水頭偏差在毛管和支管間進(jìn)行分配，取β1=0.45，β2=0.55</p><p>　　[Δh1]=0.45×[Δh]=045×3.315=1.49m （5—2）</p><p>

75、;　　[Δh2]=0.55×[Δh]=0.55×3.315=1.82m （5—3）</p><p>　　式中：[Δh1]—支管允許水頭偏差；</p><p>　　[Δh2]—毛管允許水頭偏差；</p><p>　　β1—允許水頭偏差分配給支管的比例；</p><p>　　β2—允許水頭偏差分配給毛管

76、的比例。</p><p>　　5.3毛管的極限孔數(shù)Nm和極限長度</p><p>　　5.3.1毛管的極限孔數(shù)</p><p>　　Nm=INT （5—4）</p><p><b>　　=INT0.364</b></p><p><b>　　=334個&l

77、t;/b></p><p>　　式中：Nm—毛管的極限孔數(shù)；</p><p>　　[Δh1]—毛管允許水頭偏差，取1.82m；</p><p>　　d—毛管內(nèi)徑，d=16mm；</p><p>　　k—毛管水頭損失擴(kuò)大系數(shù)，k=1.1；</p><p>　　S—滴頭間距，S=0.4m；</p>&l

78、t;p>　　qd—滴頭額定流量，1.2L/h；</p><p>　　INT（）—取整符號。</p><p>　　5.3.2毛管的極限長度Lm</p><p>　　Lm=S(Nm－1)＋S0 （5—5）</p><p>　　=0.4×(334－1)＋0.15</p>&l

79、t;p><b>　　=133.4m</b></p><p>　　式中：Lm—毛管的極限長度，m；</p><p>　　Nm—毛管的極限孔數(shù)，取334個；</p><p>　　S—滴頭間距，取0.4m；</p><p>　　S0—毛管進(jìn)口至首孔的距離，取0.15m。</p><p>　　6管網(wǎng)

80、水力計(jì)算和支、干管徑的確定</p><p><b>　　6.1定義及步驟</b></p><p>　　管網(wǎng)水力計(jì)算是在管網(wǎng)布置和各級管道流量已經(jīng)確定的前提和滿足的約束條件下，根據(jù)擬定的管徑、流量、長度、管道長度和管件等計(jì)算水頭損失。確定首端工作壓力，再根據(jù)機(jī)井動水位埋深、進(jìn)出水泵管道水頭損失等，計(jì)算水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程，從而選擇適宜機(jī)泵，管網(wǎng)水力計(jì)算一般按以下步驟進(jìn)行：<

81、;/p><p>　?、俅_定管網(wǎng)水力計(jì)算的控制點(diǎn) 管網(wǎng)水力計(jì)算的控制點(diǎn)是指管網(wǎng)運(yùn)行時所需最大揚(yáng)程的出流點(diǎn)，即最不利灌水點(diǎn)，一般應(yīng)選取離管網(wǎng)首端較遠(yuǎn)且地面高程較高的地點(diǎn)；</p><p>　?、诖_定管網(wǎng)水力計(jì)算的線路對于不同的輪灌組，計(jì)算的線路長度和走向不同，應(yīng)確定各輪灌組的水力計(jì)算線路。通過計(jì)算比較，加以確定。本設(shè)計(jì)采用支管2線路進(jìn)行計(jì)算；</p><p>　?、鄞_定管段

82、流量管段流量計(jì)算方法是將給水栓作為節(jié)點(diǎn)，根據(jù)各節(jié)點(diǎn)流量計(jì)各個管段流量，自控制點(diǎn)沿線路向上逐級推算各管段設(shè)計(jì)流量；</p><p>　?、芨鞴芏喂軓郊八^損失計(jì)算：</p><p>　　a毛管水頭損失計(jì)算。允許水頭變化在10~40m范圍內(nèi)，仍可滿足均勻度80%的要求；</p><p>　　b支管水頭損失計(jì)算。實(shí)際管道往往有許多管段組成，在各管段之間還有各種形式的管件連

83、接等，水流在流動過程中，流向或過水?dāng)嗝姘l(fā)生變化，從而引起能量的轉(zhuǎn)化并伴隨著有能量的損失，由此產(chǎn)生了局部水頭損失。局部水頭損失一般以流速水頭損失系數(shù)來表示。管道的總局部水頭損失等于管道上各局部水頭損失之和。</p><p><b>　　6.2 管材選擇</b></p><p>　　用于管道輸水的灌溉管材較多，按管道材質(zhì)可分為塑料管材，金屬管材，水泥管材和其他材料管四類。

84、管材選擇技術(shù)要求：</p><p>　?、倌艹惺茉O(shè)計(jì)要求得工作壓力。管材允許工作壓力應(yīng)為管道最大正常工作壓力的1.4倍。當(dāng)管道可能產(chǎn)生較大水擊壓力時，管材的允許工作壓力應(yīng)不小于水擊時的最大壓力；</p><p>　　②管壁要均勻一致，壁厚誤差應(yīng)不大于5%；</p><p>　?、鄣芈癜倒茉谵r(nóng)業(yè)機(jī)具車輛等外荷載的作用下管材的徑向變形率（即徑向變形率與外徑的比值）不得大

85、于5%；</p><p>　?、軡M足運(yùn)輸和施工的要求，能承受一定的局部沉陷應(yīng)力；</p><p>　　⑤管材內(nèi)壁光滑，內(nèi)外壁無可見裂縫，耐土壤化學(xué)侵蝕，耐老化，使用壽命滿足設(shè)計(jì)年限要求；</p><p>　?、薰懿呐c管材、管材與管件連接方便，連接處應(yīng)滿足工作壓力、抗彎折、抗?jié)B漏、強(qiáng)度、剛度及安全等方面的要求；</p><p>　?、咭苿庸艿酪?/p>

86、輕便、易快速拆卸、耐碰撞、耐摩擦、不易被扎破及抗老化性能好等；</p><p>　?、喈?dāng)輸送的水流有特殊要求時，還應(yīng)考慮對管材的特殊需要。如灌溉與飲水結(jié)合的管道，要符合輸送飲用水的要求。</p><p>　　根據(jù)本工程要求，選擇用聚乙烯塑料管。</p><p>　　6.3毛管的水力計(jì)算</p><p>　　6.3.1毛管水頭損失的計(jì)算<

87、/p><p>　　h毛= （6—1）</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=0.50m</b></p><p>　　式中；h毛—毛管的水頭損失，m；</p><p>　　Se—灌水器間距，0.4m；</p>&l

88、t;p>　　S0—毛管進(jìn)口到第一個滴頭的距離，0.15m；</p><p>　　N—為毛管上灌水器或出水口的數(shù)目，212個；</p><p>　　d—毛管內(nèi)徑，16mm；</p><p>　　k—水頭損失擴(kuò)大系數(shù)，k=1.1；</p><p>　　qd—滴頭額定流量，1.2L/h；</p><p>　　f—摩阻系

89、數(shù)，0.505；</p><p>　　m—流量指數(shù)，1.75；</p><p>　　b—管徑指數(shù)，4.75。</p><p>　　6.3.2毛管進(jìn)口工作壓力的計(jì)算</p><p>　　H0= （6—2）</p><p><b>　　=</b></p><p>

90、<b>　　=9.15m</b></p><p>　　式中：H0—毛管進(jìn)口工作水頭，m；</p><p>　　Se—灌水器間距，0.4m；</p><p>　　S0—毛管進(jìn)口到第一個滴頭的距離，0.15m；</p><p>　　N—為毛管上灌水器或出水口的數(shù)目，212個；</p><p>　　d—

91、毛管內(nèi)徑，16mm；</p><p>　　k—水頭損失擴(kuò)大系數(shù)，1.1；</p><p>　　q—滴頭額定流量，1.2L/h；</p><p>　　f—摩阻系數(shù)，0.505；</p><p>　　m—流量指，1.75；</p><p>　　b—管徑指數(shù)，4.75；</p><p><b&g

92、t;　　R—平均磨損比。</b></p><p>　　6.3.3實(shí)際分配給支管的水頭差</p><p>　　ΔH支實(shí)際＝Δh－h(huán)毛=3.335－0.5＝0.285m ( 6—3)</p><p><b>　　6.4支管水力計(jì)算</b></p><p>　　6.4.1支管管徑

93、的計(jì)算</p><p>　　管道管徑的確定方法選擇經(jīng)濟(jì)流速法。塑料管材的經(jīng)濟(jì)流速一般取v=1.2～1.8m/s，據(jù)此可依據(jù)下式計(jì)算確定支管管徑。</p><p>　　d= （6—4）</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=

94、58.21mm</b></p><p>　　目前，市場上PE支管規(guī)格主要有de50、de63、de75、de90，本系統(tǒng)支管流量較大，選用de63PE，管壁為1.2mm，內(nèi)徑為60.6mm。選支管管徑d為63mm。</p><p>　　6.4.2支管水頭損失的計(jì)算</p><p>　　h支=

95、（6—5）</p><p><b>　　=×195</b></p><p><b>　　=1.21m<</b></p><p>　　式中：h支—支管水頭損失，m；</p><p>　　Q支—支管流量，L/h；</p><p>　　L—支管管長，195m；<

96、;/p><p>　　d—支管管徑，60.6mm；</p><p>　　k—水頭損失擴(kuò)大系數(shù)，k=1.1；</p><p>　　f—摩阻系數(shù)，0.505；</p><p>　　b—管徑系數(shù)，4.75；</p><p>　　m—流量指數(shù)，1.75。</p><p>　　滿足設(shè)計(jì)要求，故支管進(jìn)口水頭為：

97、</p><p><b>　　(6—6)</b></p><p>　　6.5分干管與干管水力計(jì)算</p><p>　　6.5.1管徑的確定</p><p>　　(1)管徑確定應(yīng)滿足的約束條件</p><p>　?、俟芫W(wǎng)任意處工作應(yīng)不大于該處的公稱壓力；</p><p>　　

98、②管道流速應(yīng)不小于不淤流速，不大于最大允許流速；</p><p>　?、墼O(shè)計(jì)管徑必須是已生產(chǎn)的管徑規(guī)格；</p><p>　?、軜錉罟芫W(wǎng)各級管道管徑應(yīng)由上到下逐級逐段變小；</p><p>　?、菰诰鄥^(qū)和一些小面積的管道灌溉工程中多采用計(jì)算工作量較小的經(jīng)濟(jì)流速法。</p><p>　　(2)確定各級管道管徑</p><p

99、>　　由于選取的成型的壓力補(bǔ)償式滴灌管，所以毛管管徑已定。支管及其上級管 道的管徑運(yùn)用經(jīng)濟(jì)管徑法進(jìn)行確定，其公式如下：</p><p><b>　　(6—7)</b></p><p>　　其中，D—管道管徑，mm；</p><p>　　Q—管道流量，m3/h。</p><p>　　以第

100、一輪灌組為最不利輪灌組確定干管直徑，其分管管長度為167m，主干管長度為302m，由于采用一個輪灌組控制一個灌水小區(qū)，因此此分干管流量與主干管流量相同。</p><p>　　Q分干=Q干=45m3/h (6—8)</p><p>　　利用經(jīng)濟(jì)流速初選干管管徑 </p><p><b>　　mm</b>&

101、lt;/p><p>　　6.5.2干管水頭損失計(jì)算</p><p>　　選用管徑D=110mm的PE管作為分干管和干管，則分干管與干管的水頭損失為</p><p><b>　　(6—9)</b></p><p>　　式中：H干—支管水頭損失，m；</p><p>　　Q干—干管流量，L/h；</

102、p><p><b>　　L—干管管長，m；</b></p><p>　　d—干管管徑，mm；</p><p>　　k—水頭損失擴(kuò)大系數(shù)，k=1.1；</p><p>　　f—摩阻系數(shù)，0.505；</p><p>　　b—管徑系數(shù)，4.75；</p><p>　　m—流量指數(shù)，

103、1.75。</p><p><b>　　=3.31m</b></p><p><b>　　= 6.00m</b></p><p><b>　　所以干管進(jìn)口水頭為</b></p><p>　　= 19.67m (6—10)<

104、;/p><p>　　表6-1 管網(wǎng)水力計(jì)算表</p><p>　　表6-2 支管沿程損失</p><p><b>　　6.6水泵揚(yáng)程計(jì)算</b></p><p>　　6.6.1確定最不利輪灌組</p><p>　　由于輪灌組一的支管沿程損失比較大，故確定第一輪灌組為最不利輪灌組。</p>

105、<p>　　6.6.2系統(tǒng)總揚(yáng)程計(jì)算</p><p>　　由最不利輪灌組推求的總水頭就是系統(tǒng)總揚(yáng)程，由下式確定：</p><p><b>　　(6—11)</b></p><p>　　式中：─系統(tǒng)總揚(yáng)程，m；</p><p>　　─干管進(jìn)口所要求的工作水頭，m；</p><p>　　Δ

106、H首部─干管進(jìn)口至水源的水頭損失，包括水泵吸水管，水泵出口至干管進(jìn)口管段、閥門、接頭、肥料注入器、過濾器、和檢測儀表的水頭損失；假定：ΔH首部；</p><p>　　z1──干管進(jìn)口處地面高程，m；</p><p>　　z2──水源動水位平均高程，m。</p><p>　　代入數(shù)據(jù)，得系統(tǒng)總揚(yáng)程，</p><p>　　H=19.67+8+20

107、=47.67m</p><p><b>　　6.6.3水泵選型</b></p><p>　　根據(jù)系統(tǒng)總揚(yáng)程H=47.67m，流量Q=3.75m3/h,查水泵性能表，選用150QJ5（7級）型潛水電泵，其工作參數(shù)Q=5 m3/h，揚(yáng)程H=36~157m。水泵性能表見表6-3。</p><p>　　表6-3 水泵性能表</p><

108、;p><b>　　7首部樞紐設(shè)計(jì)</b></p><p>　　首部樞紐設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是正確選擇和合理配置有關(guān)設(shè)備和設(shè)施，以保證滴灌系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)。首部樞紐包括水泵、動力機(jī)、肥料和化學(xué)藥品注入設(shè)備、過濾設(shè)備、控制閥、進(jìn)排氣閥、壓力及流量量測儀表等。其作用是從水源取水增壓并將其處理成符合微灌要求的水流送到系統(tǒng)中去。</p><p>　　在選擇設(shè)備時，其設(shè)備容量必須

109、滿足系統(tǒng)過水能力，使水流經(jīng)過各設(shè)備時的水頭損失比較小。在布置上必須把易繡金屬件和肥料（農(nóng)藥）注入器放在過濾裝置上游，以確保進(jìn)入管網(wǎng)的水質(zhì)滿足微灌要求。</p><p><b>　　7.1過濾設(shè)備</b></p><p>　　選擇過濾設(shè)備主要考慮水質(zhì)和經(jīng)濟(jì)兩個因素。篩網(wǎng)式過濾器是最普遍使用的過濾器，但含有機(jī)污物較多的水源使用砂過濾器能得到更好的過濾效果。含沙量大的水源可

110、采用旋流式水砂分離器，但在開泵與停泵的工作瞬間，由于水流失穩(wěn)，影響過濾效果，因此下游必須配置篩網(wǎng)或砂過濾器。篩網(wǎng)的網(wǎng)孔尺寸或過濾器的砂料型號應(yīng)滿足灌水器對水質(zhì)過濾的要求，對于滴灌，過濾器濾孔的有效尺寸應(yīng)小于灌水器流道直徑的1/7。另外過濾器的過流能力要與水泵流量相適應(yīng)。對水源的過濾要因地制宜，既考慮經(jīng)濟(jì)效益，又要滿足灌溉用水標(biāo)準(zhǔn)。本地區(qū)地下水水質(zhì)符合國家規(guī)定灌溉用水標(biāo)準(zhǔn)，但水體多砂，為了防止系統(tǒng)堵塞，本系統(tǒng)采用組合式過濾系統(tǒng)，即選用離心

111、與網(wǎng)式組合的過濾站。必須注意：(1)因?yàn)椴煌墓嗨绞綄?yīng)不同過濾精度的過濾器，對滴灌，選用120目過濾精度的過濾站；(2)在過濾設(shè)備進(jìn)水口前應(yīng)安裝一段與進(jìn)水口等徑的直通管，長度是進(jìn)水口直徑的10-15倍，以保證進(jìn)水水流平穩(wěn)；(3)當(dāng)過濾網(wǎng)上積聚了一定的污物后，過濾器進(jìn)、出水口之間的壓力降會急劇增加，當(dāng)壓力降超過0.07MPa時，需要將網(wǎng)芯抽出，進(jìn)行沖洗；(4)篩網(wǎng)過濾器規(guī)定進(jìn)水方向必須由網(wǎng)芯外表面進(jìn)入網(wǎng)芯內(nèi)表</p>&

112、lt;p><b>　　7.2施肥器</b></p><p>　　微灌系統(tǒng)中向壓力管道內(nèi)注入可溶性肥料或農(nóng)藥溶液的設(shè)備及裝置稱為施肥（藥）裝置。根據(jù)《節(jié)水灌溉工程實(shí)用手冊》第六章，節(jié)水灌溉工程常用材料設(shè)備，常用的施肥裝置有以下幾種。</p><p>　　壓差式化肥罐的工作原理是利用管道的壓力差，使管道水流入裝有固體肥料的化肥罐，然后再注入滴灌系統(tǒng)的管道。這是最簡單

113、而且最省錢的方法，不足之處就是由于肥料濃度的準(zhǔn)確性受化肥罐體積和加水比例的影響難以控制，因此肥料的濃度經(jīng)常發(fā)生變化，從而導(dǎo)致施肥不均勻；同時化肥罐體積有限，添加化肥次數(shù)頻繁。</p><p>　　在自壓微灌系統(tǒng)中，使用開敞式肥料箱非常方便，只需把肥料箱放置于自壓水源的正常水位下部適當(dāng)?shù)奈恢蒙?，將肥料箱供水管與水源連接，將輸液管及閥門與微灌主管道連接，打開肥料箱供水閥，水進(jìn)入肥料箱可將化肥溶解成肥液，關(guān)閉供水管閥門

114、，打開肥料箱輸液閥，化肥箱中的肥液就自動的隨水流輸送到灌溉管網(wǎng)及各個灌水器。</p><p>　　文丘里施肥器是根據(jù)瓶頸結(jié)構(gòu)突減管內(nèi)壓力減小的水力學(xué)的文丘里管原理，使化肥罐中的肥料可以持續(xù)性地進(jìn)入滴灌系統(tǒng)并保持濃度不變，但需要補(bǔ)充壓力損失。因此，如果主管壓力不夠，需要連一個壓力泵。</p><p>　　注射泵是使用活塞泵產(chǎn)生高壓，能注入溶液或液化肥料。干管水壓決定了注肥的速度，注射泵需水力

115、或電力驅(qū)動注肥，優(yōu)點(diǎn)是肥液濃度穩(wěn)定不變、施肥質(zhì)量好、效率高，缺點(diǎn)是需用另加注入泵、造價高。</p><p>　　為了確保滴灌系統(tǒng)施肥時運(yùn)行正常并防止水源污染，必須注意以下三點(diǎn)：</p><p>　　(1)化肥或農(nóng)藥的注入一定要放在水源與過濾器之間，肥液先經(jīng)過過濾器之后再進(jìn)入灌溉管道，使未溶解化肥和其他雜質(zhì)被清除掉，以免堵塞管道及灌水器；</p><p>　　(2)施

116、肥和施農(nóng)藥后必須利用清水把殘留在系統(tǒng)內(nèi)的肥液或農(nóng)藥全部沖洗干凈，防止設(shè)備被腐蝕；</p><p>　　(3)在化肥或農(nóng)藥輸液管出口處與水源之間一定要安裝逆止閥，防止肥液或農(nóng)藥流進(jìn)水源，更嚴(yán)禁直接把化肥或農(nóng)藥加進(jìn)水源而造成環(huán)境污染；</p><p>　　參照《節(jié)水灌溉工程實(shí)用手冊》提供的型號，本設(shè)計(jì)選用型號為SFG-150×16的壓差式施肥器。</p><p&g

117、t;<b>　　7.3水表</b></p><p>　　水表可以累計(jì)管道中流過的總水量。根據(jù)需要可以安設(shè)于首部，也可以安設(shè)于任何一條干支管上，如在首部安設(shè)水表，最好設(shè)于施肥器之前，以防肥液腐蝕水表。在選擇水表時，應(yīng)根據(jù)滴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量Q，選擇接近額定流量的水表。選擇水表時在同樣口徑和工作壓力下，應(yīng)用水頭損失小的水表。LXS型旋翼式水表結(jié)構(gòu)簡單、耐用、造價低廉，所以得到了廣泛的推廣使用。其公稱

118、直徑從15mm至150mm，流量參數(shù)從3m3/h至100m3/h。對本設(shè)計(jì)，在各分干管進(jìn)口處選用LXS-25型號，額定流量為3.5m3/h，最大流量為7m3/h.。</p><p><b>　　7.4壓力表</b></p><p>　　在過濾器和壓差式施肥器的前后各安設(shè)一個壓力表，可以觀察其壓力差，通過壓力差的大小判定施肥量的大小和過濾器是否需要進(jìn)行清洗。在本滴灌系統(tǒng)

119、中，每條支管上都設(shè)置壓力調(diào)節(jié)器，以保證分干管提供的壓力滿足支管進(jìn)口要求。為了抽測某些滴頭或某一部分系統(tǒng)的運(yùn)行情況，還需要有一種便于攜帶和能夠臨時安設(shè)于毛管上的測壓表。</p><p><b>　　7.5進(jìn)排氣閥</b></p><p>　　進(jìn)排氣閥一般設(shè)置在滴灌系統(tǒng)管網(wǎng)的高處或局部高處，在首部樞紐應(yīng)在過濾器頂部和下游管上各設(shè)一個，其作用為在系統(tǒng)開啟沖水時排出空氣，以免

120、管網(wǎng)排氣不暢產(chǎn)生氣阻，使管網(wǎng)破壞，影響正常供水；系統(tǒng)關(guān)閉管道排水時向管網(wǎng)補(bǔ)氣，以防止負(fù)壓產(chǎn)生。</p><p>　　進(jìn)排氣閥的選用，目前可按“四比一”法進(jìn)行，即進(jìn)排氣閥全開直徑不小管道的內(nèi)徑的1/4。</p><p><b>　　7.6逆止閥</b></p><p>　　為防止水泵突然停機(jī)，使管網(wǎng)中的運(yùn)動水流倒流產(chǎn)生水錘對管網(wǎng)的破壞，故在水泵出

121、口處、施肥器上游布置逆止閥。</p><p><b>　　7.7鎮(zhèn)墩</b></p><p>　　鎮(zhèn)墩是指用混凝土、漿砌石等砌體定位管道，借以承受管中由于水流方向改變等原因引起的推力，以及直管中由于自重和溫度變形產(chǎn)生的推、拉力。三通、彎頭、變徑接頭、堵頭、閥門等處也需要設(shè)置鎮(zhèn)墩。鎮(zhèn)墩設(shè)置要考慮所受力的大小和方向，并使之安全的傳遞給地基。</p><

122、p><b>　　8投資概預(yù)算</b></p><p>　　8.1 編制概預(yù)算依據(jù)</p><p>　　8.1.1 編制依據(jù)</p><p>　?、偎克ā端姽こ淘O(shè)計(jì)概算費(fèi)用構(gòu)成及計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)》的通知；</p><p>　?、谥腥A人民共和國水利部《水利工程設(shè)計(jì)概（估）算編制規(guī)定》；</p><