青海乐都县高庙新盛果园节水实施方案万.doc

目录
1.综合说明3
1.1项目建设背景3
1.2编制依据、原则和任务3
1.3项目范围、规模、内容及工期4
1.4投资估算、资金筹措5
1.5效益5
1.6组织领导和管理机制5
1.7综合评价6
1.8建议7
2.水文气象7
2.1气象特征7
2.2灌溉水源9
2.3洪水9
2.4水质9
3.地质10
3.1区域地质概况10
3.2工程地质条件11
3.3土壤11
3.4天然建筑材料11
4.基本情况11
4.1项目区概况11
4.2社会经济概况12
4.3交通及电力12
5.项目建设内容及技术设计方案13
5.1节水灌溉方式的选择13
5.2项目建设内容13
5.3节水工程技术设计方案13
5.4工程总体布置15
5.5设计灌溉制度16
5.6设计工作制度18
5.7系统设计流量19
5.8管道系统设计20
5.9主要建筑物设计23
6.投资概算及资金筹措25
6.1投资概算25
6.2资金筹措27
7.市场分析与销售方案28
7.1市场分析28
7.2产品销售方案，营销策略30
8.效益分析30
8.1经济效益分析30
8.2工程示范效益33
8.3社会效益33
8.4生态效益34
9.工程施工35
9.1施工条件35
9.2施工方法及要求36
9.3施工进度36
10.项目组织和管理38
10.1项目的组织机构38
10.2组织管理38
10.3技术、质量管理38
10.4资金管理39
11.项目建后管护措施39
11.1项目管理法人机构和管理体制39
11.2项目运行管理40
11.3水费计征工作41
11.4宣传教育工作41
12.环境影响评价41
12.1环境现状41
12.2环境影响42
12.3对不利影响采取的减免和改善措施43
12.4综合评价结论44
13.结论与建议45
13.1结论45
13.2建议45
14.附图及附件46

1.综合说明
1.1项目建设背景
青海省乐都县高庙镇新盛樱桃杂果园节水灌溉示范项目位于乐都县城以东7km的湟水北岸高庙镇新盛村境内，地形属黄土高原的浅山梁峁丘陵区，海拔高程在1900～2200m之间。项目区内有鲁大公路与乡村道路相互沟通，内外交通十分便利。工程建成后可以解决高庙镇新盛村北山300亩樱桃杂果园的灌溉问题。
该区属川水地区，光热资源丰富，耕作历史悠久，土壤为黄土并且夹杂着部分红粘土，土地肥沃，适应种植小麦和多种果树，近年来由于天气变暖，气候干旱，经常缺水的原故，严重影响了农田灌溉，制约了地方经济的发展。
乐都县水电设计室，组织专业技术人员会同乡镇有关人员，进行了实地查勘，对项目进行了初步规划，确定了水利建设布局。在进行大量分析，研究工作的基础上，完成了该工程的实施方案。
1.2编制依据、原则和任务
1.2.1编制依据
（1）技术规范、规程
①《节水灌溉技术规范》（SL207-98）
②《微喷灌工程技术规范》（SL103-95）
③《灌溉与排水工程技术规范》（GB50288-99）
④《防洪标准》（GB50201-94）
⑤《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）
（2）参考资料
①微喷灌工程技术（中国水利水电出版社）
②与节水灌溉有关的其它书籍、教材及建设单位提供的相关资料
1.2.2编制原则
（1）用先进的技术成果装备农村水利，用现代科学技术改造传统水利，用现代的经营理念、管理水平，为农业生产、农村经济和社会发展提供高质量的服务和好的环境。促使土地产出率、劳动生产率、资源利用率、农民收入不断提高，实现农村水利的可持续发展和节水高效农业的发展目标。
（2）坚持调查研究，学习借鉴的原则。因地制宜的提出樱桃杂果园基地节水的奋斗目标和有科学依据的节水灌溉标准。
（3）坚持先试点后推广的原则。重点抓好项目区樱桃杂果园基地节水灌溉工程，通过典型示范，摸索总结经验，取得成功后逐步推广到全市，充分发挥工程的示范带头作用。
（4）坚持工程建设和灌区经营管理相结合，经济、社会和生态效益相统一的原则。不断提高各种水果产量，努力实现农业增产，农民增收。切忌搞形式主义，搞单纯为参观、展示而建的示范工程。
（5）坚持从实际出发，因地制宜，量力而行的原则。对现有灌溉工程以节水灌溉为主，采用管道输水和微喷灌节水技术。
1.3项目范围、规模、内容及工期
项目区位于高庙镇新盛村旱台，引水水源为大峡渠，利用已修建的电灌站，经过过滤系统净化、自动化控制系统后，通过输水管道进行喷灌。
本节水示范项目采取微喷灌技术灌溉方式，灌溉各种果树。经工程布置后统计，工程建设内容为：新建过滤系统1座，自动化控制系统一套，新建分水井21座，新建工作井48座，新建减压井2座，埋设输水管道5375m，毛管5210m，滴灌管43150m，工程施工期为6个月。
1.4投资估算、资金筹措
一、主要工程量：土石方18943m3，砌砖45.08m3，浆砌石14.8m3，钢筋砼及砼15.16m3；耗用材料：水泥9.25t，钢筋449.40kg，砂子30.18m3，卵石12.43m3，块石17.43m3，砖24.48千片，塑料管53735m，技工8113个工日，普工3841个工日。
二、工程总投资：
该项目申请国家总投资98.84万元。
1.5效益
该项目的实施，可使300亩樱桃杂果园得到适时适量灌溉，年产量18.9万kg，年产值337.5万元。
本项目经国民经济评价分析及其计算，年净效益259万元，投资回收期6年，财务内部收益率25%，效益费用比4.3。
1.6组织领导和管理机制
1.6.1组织机构
为确保本工程建设的顺利实施，将严格按照水利部关于节水工程建设管理的规定，实行“四制”管理，即项目法人负责制，招标投标制、项目监理制和项目合同制。该工程由大峡渠管理局组织实施，严格按照水利工程质量管理规定进行施工，严格按审批的工程建设内容使用资金以及建后的运行管护和技术指导等工作。
1.6.2实施管理
为保证工程的建设质量，严格执行合同制、监理制、招投标制和报帐制。委托有资质的招标代理机构，通过招标选择能确保设备及材料质量，信誉好的厂商负责供应工程所需的管材，机电设备等；选择有资质，信誉好，有节水灌溉项目建设施工经验的施工企业承担项目建设任务；选择有资质，信誉好，有节水灌溉项目建设管理经验的监理单位负责项目建设过程中的质量、进度、投资、合同等的监督管理；建立健全资金使用管理制度，按照专人、专户、专账“三专”制度进行资金管理。
工程施工以人工为主，项目建设期为6个月。工程完工后，进一步建全示范区管理机构，完善管理制度，培训管理人员，开展科学试验，建立技术档案，加强用水管理、工程管理和经营管理，使管理工作逐步走向正规化、科学化、制度化轨道，努力实现节水又增产。
1.6.3运行管理
在项目实施过程中和项目建成后，要明确所形成固定资产的产权关系和归属单位，制定完善规章制度，指定责任心强的人进行专人保管、维修和安全操作工作，确保设备正常运转、固定资产保值增值和项目效益的长期稳定发挥。
1.7综合评价
本项目作为乐都县的樱桃杂果园基地之一，生产设施比较落后，生产能力不高。建设樱桃杂果园生产基地，是提高樱桃杂果园基地规模化，提高樱桃杂果园生产能力，发展高效经济林，对增加农民收入，改善生产条件，应用先进科技，发展地区经济具有十分重要的现实意义。
项目区自然条件优越，耕地面积较大，土壤肥力较高，土地集中连片，交通便利，水、电、通讯等基础设施齐全；项目的建设、规划、布局、方案各项技术措施的运用，是在吸收了成功经验的基础上提出来的，是比较合理的。它的建成必将对乐都县优质水果产业化发展产生重大影响。
1.8建议
该项目建设基础好，项目本身具有较好的经济盈利能力，经济效益和社会效益显著，项目技术可行。
2.水文气象
2.1气象特征
项目区地处高原，降水量少，属于干旱高原大陆性气候。气温变化明显，日差较大，冬寒夏暑，昼热夜凉，温度变化较大。
气温:项目区年平均温度6.9℃,最暖日均温 17～19℃，极端最高气温35.1℃，极端最低气温-23.6℃，气温年较差24～26℃，日较差13℃左右。
积温：项目区内≥0℃的积温3085.2～3242℃，≥５℃的积温2900～3000℃,≥10℃的积温2400～2500℃,全年日照2600～2800h，无霜期150～160天。年总辐射量140～145kcal/cm2。
降水和蒸发：项目区内年平均降水量 320～340mm,降水年际变化大,季节分布不均,最大降水563.1mm,最小年降水165.7mm，相差397.4mm,年际比3.4:1。降水高度集中在7～9月份占全年的61.8%，且往往以雷阵雨、暴雨的形式出现，不利于农作物的利用。作物生长季节3～9月份，区内年最大蒸发量1849.9mm。
冻深、风向、风速：项目区内最大冻土深度86cm，以静风为最多，主导风向是东风和偏东风，再其次是西风和偏西风，平均风速2.2m/s,最大风速17m/s, 平均每年为11次。
乐都县气象站观测资料
月年
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
十一
十二
全年
历年各月平均气温
-7.2
-3.8
3.1
9.3
13.4
16.4
18.5
18
13.2
7.6
0.3
-5.4
6.9
年平均最高气温
1.6
4.8
11.1
17.4
20.7
23.6
25.4
24.7
19.7
15.4
8.2
3.2
14.6
年平均最低气温
-14.2
-10.8
-3.2
2.5
6.8
9.5
12.4
12.3
8.2
1.7
-5.5
-11.9
0.7
平均日较差
15.8
15.6
14.3
14.9
13.9
14.1
13
12.4
11.5
13.7
13.7
15.1
13.9
极端最高气温
15.5
18.8
25.6
28.6
30.2
35.1
32.7
33.5
30.1
25.7
20.1
14
35.1
极端最低气温
-23.6
-21
-16.7
-10.8
-2.3
1.6
5.4
5.5
-0.6
-7.6
-14.4
-21.7
-23.6
相对温度（%）
46
46
48
49
57
61
68
68
72
67
59
53
58
降水量（mm）
0.8
1.2
4.2
18.5
38.1
39.9
71.8
83
50.2
23
2.9
0.7
334.3
日照时数
222.4
213.2
234.2
239.3
248.7
254.8
245.1
244.4
205.4
224.7
220
223.7
2776.4
日照百分率（%）
72
69
63
61
57
59
56
59
55
65
72
75
63
蒸发量（mm）
59.8
82.1
163.2
266
238.6
228.6
220.6
212.8
147.8
124
79.5
56.3
1849.9
平均风速
2.1
2.4
2.8
2.9
2.5
2.1
2
2
1.8
1.9
2.1
2
2.2
历年最大风速
13.3
14
16
17
15
13.7
16
12.7
12
11.7
12
14
17
历年冻土深度
86
82
71
7
2

7
28
65
86
乐都县项目区年月平均气温 单位：℃
月份
区
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
全年
川水
-7.0
-3.7
3.0
9.3
13.5
16.5
18.5
18.0
13.2
7.8
0.4
-5.4
7.0
乐都县项目区年月平均降水 单位：mm
月份
区
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
全年
川水
0.80
1.1
4.2
17.8
40.1
44.9
70.5
78.6
49.4
20.5
2.6
0.9
331.4
乐都县项目区日照时数表 单位：h
项目
区
≥0℃
≥5℃
≥10℃
川水
1936
1600
1200

乐都县项目区无霜期 单位：d
时
区
无霜冻期（天）
初日
终日
川水
150
5月1日
9月27日

乐都县项目区积温 单位：℃
度
区
≥0℃
≥5℃
≥10℃
川水
3100
2950
2450
2.2灌溉水源
灌溉水源为大峡渠，灌溉面积包括在大峡渠林地灌溉面积之内。大峡渠在湟水河内引水，湟水河多年平均流量45.0m3/s，在p=75％时的流量22m3/s，枯水期流量4.45m3/s，均大于渠道设计流量3.5m3/s，满足引水需要。
2.3洪水
乐都县是青海省主要暴雨区，汛期多局部暴雨，暴雨多因冷锋过境造成，大多集中在7-8月份，暴雨中心大部分出现在湟水两岸支流中下游，径流形成快，汇流迅速，历时短，洪峰陡涨陡落，来势迅速，时伴有泥石流。
湟水大峡站实测最大洪锋流量908m3/s(1959.7.15)，实测最小洪锋流量149m3/s(1965.7.17)，多年平均最大流量449m3/s。实测最大日洪量0.388亿m3，3日洪量O.885亿m3，7日洪量1.54亿m3。
2.4水质
湟水是青海省污染较严重的一条河流，根据青海省水环境监测中心，发布的《湟水地表水资源质量年报》，西宁-乐都段丰，枯水期水质级别均为四级，主要污染物为氨氮，挥发氛等，湟水干流河水属HCO—SO及SO-HCO型水，矿化度虽小于1克／升。
但是，应该着重指出，湟水河谷有着较大支沟谷地下径流汇入的地段以及局部地表水补给地下水的地段(汉庄、大古城南、东岗、下石嘴、高庙至老鸦峡)，水质相对变好，这里地下水化学特征S04-HC03-CL-Ca-Na型，矿化度l-3克/升，部分小于l克/升，总硬度25-40度，灌溉系数6-18，是很好的灌溉用水。
3.地质
3.1区域地质概况
乐都县地处青海省东部的湟水河中下游地区,属东部农业区。东南与本省民和县相连, 东北与甘肃省永登县和天祝藏族自治县接壤,西与平安县为邻,西北与互助土族自治县搭界，南与化隆回族自治县以山为界，东西宽64km, 南北宽76km,总面积3050km2,湟水自西向东横贯全境。本工程地理位置东径102°18′北纬36°38′，海拔高程1900-2200m左右。
项目区属于青藏高原与陇西黄土高原交汇地带，从地质力学构造体系划分属祁吕贺山字型构造西翼弧形地带的乐都中新生代断陷盆地的西北地带。区内水文地质条件较为复杂， 除砂卵石层中有孔隙潜水外，角砾岩尚有承压水存在。沿线管道地区属于砂砾石层黄土层沉积，亚粘土，河谷切割深度大，冲沟横断面多呈“V"字形，沟间形成挟长的梁峁地形，滑坡崩塌等物理地质现象经常发生，是现代侵蚀作用极为强烈的地段，由于植被稀疏，沟深坡陡和地层本身抗侵蚀能力弱，经水流的切断冲刷，水土流失极为严重。根据国家质量技术监督局发布的《中国地震动参数区划图》，该工程区地震动峰值加速度为0.10g，地震动反应谱特征周期为0.45s。
3.2工程地质条件
项目区海拔高程1900-2200m左右，区内地势平坦。管线全部在第四纪风积黄土层上。
3.3土壤
项目区内主要是灌淤型灰钙土，土壤土层深厚，熟化程度高，保水保肥能力强，碳酸盐含量较低，钙积层下移或消失，土壤有效养分含量高。地形平坦，坡度3～4度，有机质含量1.21%，含氮0.1% ，含磷0.213%，含钾2.29%，盐解氮55ppm，速效磷17ppm,速效钾236ppm,pH值8.4。适宜樱桃树、花卉等的生产。
3.4天然建筑材料
工程所用天然建筑材料主要为砼粗、细骨料和块石料。湟水河谷两岸砼粗、细骨料分布广泛，河漫滩和一级阶地内分布有质地良好的砂砾石层，级配良好，质地坚硬，质量满足设计要求，且储备丰富，满足工程需要；块石料在河床内分布广泛，质地坚硬，县内许多水利工程及建筑工程所用的粗、细骨料和块石料均在此开采使用，数量、质量满足设计要求。
4.基本情况
4.1项目区概况
乐都县地处青海省东部的湟水河中下游地区,属东部农业区。东南与本省民和县相连, 东北与甘肃省永登县和天祝藏族自治县接壤,西与平安县为邻,西北与互助土族自治县搭界，南与化隆回族自治县以山为界，东西宽64km, 南北宽76km,总面积3050km2,湟水自西向东横贯全境。本工程地理位置东径102°18′北纬36°38′，海拔高程2000m左右。节水灌溉工程位于乐都县高庙镇境内，湟水河谷北岸新盛村内，解决1000亩樱桃树灌溉用水。区内海拔高程在2000m左右，土地平整，土壤肥沃，自然灾害少，适宜经济树滴灌节水灌溉方式。
4.2社会经济概况
全县辖7镇12乡，354个行政村，总户数6万户，人口29.03万人，其中农业人口24.87万人，占总人口的86％，农村劳动力13.3万人。全县现有耕地37.1万亩，其中水浇地10.8万亩，山旱地26.3万亩，主要农作物有马铃薯、小麦、油菜、玉米、青稞、樱桃树等。2008年全县农业总产值8.46亿元，乐都县地方财政一般预算收入4655万元，一般预算支出7.8亿元，农民人均纯收入3248元。
新盛村有520户，2435人，1414头(只)大小牲畜。
新盛村社会经济调查见表4-1。
表4-1 高庙镇新盛村社会经济调查表
乡镇
村名
人口
(人)
户数
(户)
劳力
(个)
大牲畜
(头)
小牲畜
(只)
耕地
(亩)
高庙镇
新盛村
2435
520
1300
14
1400
2211.8
4.3交通及电力
项目区交通条件比较便利,铁路横贯全区,北岸的鲁大公路和南岸的“109国道”及新建的“马平高速公路”沿湟水河畔修建,区内乡村道路密布，各建筑物、管道沿线各处均可通车，工程所需各种物资可直接运到工地，交通便利。有利于建筑材料及项目实施后各类水果的运输。
项目区内农村电网已进行了改造,电力供应充足，高压线路到位,使项目区供电保证率得到了很大提高。施工用电可就近接入，用电负荷和电压等级均可满足施工要求。
5.项目建设内容及技术设计方案
5.1节水灌溉方式的选择
该工程作为节水灌溉工程，本着“节水、高效”的原则，根据我国节水灌溉技术体系和灌区实际，选择从大峡渠抽水至过滤系统过滤后，由各级管道进行输水，并采用滴灌节水灌溉技术方式，使灌溉水通过干管、支管和毛管及时均匀地送至安装在微喷管上的微喷头上，再缓缓地喷到土壤表面或土层中，并扩散到树木根区土壤，以满足作物的需水要求。
5.2项目建设内容
本项目对乐都县新盛村300亩樱桃杂果园进行节水灌溉设计，采用微喷灌节水灌溉技术方式实施灌溉。经工程布置和微喷灌系统工程设计，其主要建设内容为：新建过滤系统1座，自动化控制系统一套，新建分水井21座，新建工作井48座，新建减压井2座，埋设输水管道5375m，毛管5210m，微喷管43150m。主要工程量：土石方18943m3，砌砖45.08m3，浆砌石14.8m3，钢筋砼及砼15.16m3；耗用材料：水泥9.25t，钢筋449.40kg，砂子30.18m3，卵石12.43m3，块石17.43m3，砖24.48千片，塑料管53735m，技工8113个工日，普工3841个工日。
5.3节水工程技术设计方案
5.3.1节水工程技术设计原则
（1）遵循确保重点，兼顾一般，注重实效的原则。重点是对灌区已建各类果树进行节水灌溉配套。
（2）坚持从实际出发，因地制宜，量力而行。对现有灌溉工程进行节水灌溉，选择适宜的节水灌溉方式。
（3）坚持工程建设和灌区经营管理相结合，经济、社会和生态效益相统一。不断提高作物产量，努力实现农业增产、农民增收。
（4）根据灌区实际，研究制定各种配套和节水灌溉技术措施，加强灌区用水管理和水费计收体制改革，促进灌区节水目标的实现。
5.3.2建设标准
节水示范项目控制灌溉面积300亩。根据《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000）规范的规定，本工程等级为小（Ⅱ）型五等工程，主要建筑物为5级，次要建筑物为5级。
5.3.3灌溉设计保证率
按照《微灌工程技术规范》（SL103-95）中的有关规定，微灌工程灌溉设计保证率应根据自然条件和经济条件确定，不应低于85%，本工程取90%。
5.3.4节水工程技术方案比较
该工程作为节水灌溉工程，本着“节水、高效”的原则，根据我国节水灌溉技术体系和灌区实际，初步选择了滴灌技术、微喷灌技术和管道输水灌溉工程技术等三种节水灌溉方式进行方案比较。
（1）滴灌技术。与传统的畦灌、沟灌和漫灌相比，采用滴灌可使土壤水以毛细管水的形式存在，能保持土壤有良好的通气状态，从而可使作物产量得到提高；采用滴灌能更有效地利用水，没有水分的漂移损失、输送及喷洒中的蒸发损失，减小盐碱对作物的损害；同时还由于流量小，工作压力低，可能采用小直径低压力档次的管材，达到节能的目的。
（2）微喷灌技术。微喷灌是一项当今较为先进的节水、高效灌溉技术，在水资源日趋紧缺的形势下，扩大微喷灌是促进农业生产，实现农业现代化，缓解农业用水供需矛盾的重要举措之一，有着广阔的发展前景。它具有省水、省工、省地、增产和适应性强等特点。可采用各级管道全固定、喷头移动的半固定喷灌系统，实施大田作物的灌溉，以达到节水、增产之目的。
（3）管道输水灌溉工程技术。
管道输水灌溉工程技术也是农业节水灌溉的一项关键技术，是以管道代替明渠输水灌溉的一种工程形式，通过一定的压力，将灌溉水由分水设施输送到田间。其特点是出水口流量大，出水口所需压力较低，使管道不会发生堵塞。可大大减少输水过程中的渗漏和蒸发损失，比土渠输水节水30%左右，但我国的管道输水灌溉标准低，且缺少大口径管材、系列配套管件及附属设备。
经以上分析比较可知，各种灌溉技术都有优点，而本灌区为各类果树，是乐都县重要的樱桃杂果园基地，采用微喷灌不仅能提高各类水果产量，而且节水的效果将更加明显。因此，设计采用微喷灌节水灌溉方式。
5.4工程总体布置
根据项目区地形、灌区位置及水源情况，利用已建电管站及100m3蓄水池（2003年修建），经过净化池净化后，通过PE管道输水至项目区，采用微喷灌灌溉方式。
经规划，整个灌溉工程由分水井、减压井、干管、支管、分支管、毛管及微喷灌配套设施等组成。干管沿项目区中心垂直等高线布置，支管平行等高线布置，分支管、毛管垂直等高线布置，微喷管平行等高线布置，具体详见工程总体平面布置图。
5.5设计灌溉制度
设计灌溉制度是指作物全生育期中设计条件下的每一次灌水量（灌水定额、灌水时间间隔（灌水周期）、一次灌水延续时间、灌水次数和灌水总量灌溉定额，是设计灌溉工程容量的依据，合理确定项目区的灌溉制度，对于项目区今后的灌溉管理也至关重要。
5.5.1湿润比
各类果树株行距为3×3m，选毛管为φ20微喷管，微喷头间距为1.25m，微喷头流量为3.75L/h，对黄土每个微喷头湿润面积为1.0m×0.8m，一行樱桃树布置一条毛管。
Se=1.25m，Se′=1.0m，W=0.8m，Sp=3m，Sr=3m，Se＞Se′，在公式中选用Se′，Np=Sp/Se=2.4，
Pw=2.4×1.0×0.8/(3×3)=21.3﹪
5.5.2设计灌水定额
水分作为植物有机体的重要组成部分和生命活动的必须条件，在植物生长发育过程中占着极为重要的地位。灌溉是土壤水补给的重要来源，确定樱桃杂果园基地的灌水定额，是节水灌溉项目灌溉制度的重要组成部分。根据各类果树的允许耗水量，可按下列公式计算使设计根系层达到田间持水量所需的设计净灌水定额。In=β（Fd－Wo）Zρw/1000
式中：In—设计净灌水定额，mm；
β—允许耗水量的百分比，%，按土壤、作物和经济因素等确定，取30%；
Fd—土壤田间持水量，体积百分比，根据土壤类型取值为17%；
Wo—凋萎系数，体积百分比，根据土壤类型取值为7%；
Z—作物设计根系层深度，m，根据各地的经验，取值为1.5m；
ρw—土壤湿润比，%，根据作物种类及生育阶段，土壤类型等因素，取值为21.3%。根据以上计算得项目区各类果树的设计净灌水定额为9.59mm。
5.5.3设计灌水周期T
设计灌水周期是指在设计灌水定额和设计日耗水量的条件下，能满足作物需要，两次灌水之间的最长时间间隔。灌水周期可按下式计算：T=In/En。
式中：T为设计灌水周期，d；
In为设计净灌水定额，mm；
En为设计时选用的作物耗水强度，mm/d，按规范取4.0mm。
计算得设计灌水周期为T=2.4d，取T=3d。
5.5.4每棵树设计灌水周期
每棵树设计灌水周期为T=1d。
5.5.5每棵树日净灌水量In
设计日耗水量为4mm，设计灌水周期为1d，
In=4/1=4.0mm，
微喷灌系统设计灌水均匀度取90%，日毛耗水量为4.4mm，
5.5.6每棵树日毛耗水量F
Sp=3m，Sr=3m，T=1d，In=4.4mm，
F=3×3×4.4=39.6(L/d)
5.5.7每棵树一次灌水延续时间的确定t
Np=2.4，q=3.75L/h ，F==39.6(L/d)
t=F/（Np×q）=4.4(h)。
5.5.5灌水次数和灌溉定额
本项目设计灌水次数确定为每年灌水18次，灌溉面积为300亩，每次灌水742m3。每年全生育期内灌溉定额为53.46m3/亩。
5.6设计工作制度
灌溉工作制度是指管网输配水及田间灌水的运行方式和时间，是根据系统的引水流量、灌溉制度、灌水方式等因素制定的。根据本工程布置和拟定的灌溉制度，考虑到灌区的引水和灌溉情况，经综合分析确定，整个灌区均实行轮灌，灌溉时由管理人员根据排列情况进行分组轮灌。
灌区灌溉面积300亩，1支管控制面积为54亩，2支管控制面积60亩，3支管控制面积为67亩，4支管控制面积69亩，灌区一次轮灌时间为3天，一次灌水时间为4.4小时，一天灌水2次，灌水时间为8.8小时，每次灌水打开4条支管闸阀，打开4条分支管闸阀，每条分支管打开9条毛管闸阀，共打开36条毛管闸阀。

表5-2 灌溉面积统计表
名称
单位
面积
1支管
亩
54
2支管
亩
60
3支管
亩
67
4支管
亩
69
5.7系统设计流量
5.7.1微喷管设计流量
每条微喷管长度为45m，每隔1.25m布设1个压力补偿式微喷头，共36个微喷头，每个微喷头出水流量为3.75L/h，则每条微喷管进水口的流量为135L/h=0.038L/s。
5.7.2毛管设计流量
1条毛管带10条微喷管，因此每条毛管的设计流量为10×135=1350L/h=0. 38L/s，灌溉2亩樱桃杂果园。
5.7.3分支管设计流量
1条分支管平均带9条毛管，因此分支管的设计流量为9×0.38=3.42 L/s，灌溉18亩樱桃杂果园。
5.7.4支管设计流量
1条支管带1条分支管，支管的设计流量为1×3.42=3.42L/s，灌溉18亩樱桃杂果园。
5.7.5干管设计流量
每次灌水干管带4条支管，干管的设计流量为4×3.42=13.68L/s，灌溉108亩果树。
以上各级管道设计流量推算具体详见表5-3。
表5-3 各级管道设计流量推算表
管道名称
管长（m）
流量（m3/h）
流量（L/s）
干管
296
49.25
13.68
支管
1634
12.31
3.42
分支管
3445
12.31
3.42
毛管
14580
1.37
0.38
微喷管
218700
0.14
0.038
5.8管道系统设计
5.8.1管材选择
灌区干管、支管、分支管、毛支管、微喷管均为地埋管道，根据当前国内管材市场货源供应情况、各种管材价格、耐压要求等方面的因素，以及我省对各种管材推广使用的经验，选择给水用聚乙烯塑料管（PE管）较为合理。其货源充足，质地较轻，易于采购、运输，价格也比较适中。各类管道均采用PE管。
5.8.2管径选择与管道水力计算
（1）管道管径确定
地埋管道：在各级管道流量已确定的情况下，各级管道管径的选取，对管网投资和运行费用有很大影响。对有压管道来说，当选用的管径增大时，管道流速减小，水头损失减小，相应的能耗降低，但管材造价却增大。当选用的管径减小时，管道流速增大，水头损失相应增大，能耗随之增高，但管材造价都可降低。因此，在一系列的管径中，可选取在投资偿还期内，管网投资年折算费用与年运行费用之和最小的一组管径，即经济管径。初步选择时，可按经济流速法公式D≥18.8（Q/V）1/2计算（式中：D为管道直径（mm），V为管道内水的流速（m/s），Q为计算管段的设计流量（m3/s）），然后通过水力计算及经济比较后确定。
经计算，灌区各级管道管径选择如表5-2。
表5-4 灌区各级管道管径统计表
管道名称
管径（m）
设计工作压力（MPa）
备注
干管
125
0.60
输水管
支管
90
0.60
输水管
分支管
75
0.60
输水管
毛管
32
0.60
输水管
微喷管
20
0.40

（2）管道水力计算
1)微喷灌管水头损失计算
微喷灌管直径为Φ20，根据《微灌工程技术规范》,当内径d=12mm时，聚乙烯塑料管水力计算系数为f=0.948×105m=1.77 b=4.75单条滴灌管沿程水头损失为,根据公式:
f×S×qdm (N+0.48)m+1 S0
hf=───── [────── - Nm×(1- ─)]
db m+1 S
=0.46m
式中:hf--等距多孔管沿程水头损失（m）
S--分流孔间距（m）
S0--多孔管进口至首孔的间距（m）
N--分流孔总数
qd--单孔设计流量（L/s）
微喷灌的工作压力为0.10～0.3Mpa。
L =45m d=20mm Q=0.038 L/s
2)毛管水头损失计算
根据公式:
Qm
hf=f×──×L×F=3.4×0.38=1.3m
db
式中:h--设计水头损失（m） f--摩阻系数
Q--流量（L/s） d--管道内径（mm）
L--管长（m） m--流量指数
b--管径指数 F--多口系数
L=30m d=32mm Q=0.38L/s F=0.38
局部水头损失按10%计:hw=1.3×0.1=0.13m
总水头损失:
hj=hf+hw=0.13+1.3=1.43m
3)分支管水头损失计算
Qm
hf=f×──×L
db
hf=f×QmL/db
式中：m=1.77 b=4.77 f=0.915×10-5
L=260m d=75mm Q=3.42L/s
则：hf=3.26m hw＝0.33m hj＝3.58m
4)支管水头损失计算
L=630m d=90mm Q=3.42L/s
hf1=3.33m hw1＝0.33m hj1＝3.66m
5)干管水头损失
L=296m d=125mm Q=13.68 L/s
hf=3.8m hw＝0.38m hj＝4.18m
按最高处的管道考虑（2支管），干管的水头损失为2.26m（从净化池开始），支管的水头损失为0.57m，分支管的水头损失为3.58m，毛管的水头损失为1.43m，微喷灌管水头损失为0.46m，总水头损失为8.30m，净化池水位高程为2095.74m，最远点的地面高程为2070.47m，则从净化池至最后一个滴灌管末动水压力为25.47m。
5.9设计引水流量与水量平衡分析
本项目从大峡渠引水，设计引水流量为49.25m3/h（13.68L/s），原电灌站提灌流量为200m3/h。
该项目灌溉面积包括在大峡渠林地灌溉面积之内。大峡渠在湟水河引水，湟水河多年平均流量45.0m3/s，在p=75％时的流量22m3/s，枯水期流量4.45m3/s，均大于渠道设计流量3.5m3/s，满足引水需要。
5.9主要建筑物设计
5.9.1管道设计
干支管管材：工程灌溉采用管道输水，设置各级管道53735m，管材选用给水聚乙烯塑料管，设计技术要求干管、支管、分支管、毛管承受0.6MPa的压力强度。微喷管能承受0.40Mpa的压力强度。所有管路配件及配套闸阀均采用定型产品，闸阀采用通用手动闸阀,并要求启闭时间不少于20s。
管沟设计：管道沿大峡渠渠岸埋设，考虑本地区的最大冻土深度为1.2m，管道埋深采用1.5m。管沟开挖要求基础平整，有纵坡要求的按纵坡开挖。管沟开挖，底宽0.6m，口宽0.8m，若遇局部地质不良区段，可适当调缓边坡。
管道安装：PE管，采用承插式连接，承插连接前要清除管中杂物，检查管身有无弊病，并用抹布把管口清理干净，然后用润滑液抹均匀后连接。分支配水管采用PE管，其安装采用烫接和承插式连接。管道与阀门等连接时，采用甲、乙管连接。管道转弯时应尽量避免急转弯，其转弯半径不小于2.5m。在管道下沟就位时，不得任意滚摔，应徐徐放落就位。装配阀门均设阀门井。
管道回填：管道安装完毕后，要分段进行质量检查，其内容包括：外观检查、断面检查和接口严密性检查。外观检查是对基础、管子接口、节点及其附属建筑物进行检查；断面检查是对管子的高程中线及坡度进行复测；接口严密性检查是对供水管道进行水压试验。试压压力0.63Mpa。试压时，先充水加压到试压压力，稳定10min，为保持试压压力，可向管内补充水。如未发现管道、附件和接头损坏，可将压力降到工作压力，再进行外观检查，如无渗漏，可认为试验合格。进行回填、掩埋时，在管身周边先回填不少于20cm厚的细土保护层，然后进行原土回填。原土回填时，应防止冻土块、重石等高落撞击，砸伤管身，造成隐患，管道未经试压合格，或钢管表面未经防腐处理前，均不得进行回填掩埋。
5.9.2阀门井设计
工程设置减压井2座，分水井21座，工作井48座。
在管道分水处设置分水井，安装闸阀，以控制水量。本工程根据《全国通用建筑标准设计给水排水标准图集》中湿陷性黄土地区给水阀门井JSJT-18采用圆形砖砌给水阀门井（井下操作）。其平面形状为圆形，井内径1500mm，井深1980mm，壁厚240mm。井盖及盖座分别采用铸铁井盖及C20钢筋砼，井壁采用M5.0砖砌筑，底板采用M7.5浆砌石，闸阀下设置支墩，管道与井壁应留有缝隙，缝隙间用油麻石棉水泥填实。
主管道静水压力超过0.6Mpa时设置减压井，井内设减压阀，压力表，结构采用