滴灌项目报告.docx

1前言
1.1项目概要
一、项目名称：xxxxxx西部林业局蒙玛拉林场红旗葡萄园滴灌工程可研设计
二、项目主管单位：xx西部林业局
三、项目性质：新建
四、项目建设地点：xx西部林业局所属蒙玛拉林场,区域分布于伊犁哈萨克自治州境内的伊宁县。
五、项目建设目标：本项目为高效节水工程。工程建设后，可提高xx西部林业局蒙玛拉林场职工经济收入，使林区职工生活、生产水平得到改善。
六、项目建设内容及规模：项目建设内容为蒙玛拉林场200亩葡萄滴灌工程。
七、项目总投资：工程总投资23.01万元，其中：建筑工程投资8.25万元；金结设备及安装工程11.14万元；机电设备及安装工程费3.43万元；其他费用0.19万元。详见投资估算汇总表。
八、项目建设期限：由于本项目建设地点分布在xx西部蒙玛拉林场，计划3个月建设完成。
1.2编制依据
（1）《微灌工程技术规范》（SL103-95）
（2）《节水灌溉技术规范》SL207-98
（3）《农田灌溉水质标准》GB5084-92
（4）《灌溉与排水工程设计规范》GB50288-99
（5）《微灌工程技术》
（6）《农业供水工程》
（7）《喷滴灌设备使用与维修》
2项目区基本情况
2.1自然概况
2.1.1地理位置
xx西部林业局（以下简称天西林业局）地处xxxx维吾尔自治区的西北边陲，是自治区林业厅所属二级管理局。目前，天西林业局所属蒙玛拉林场分布于伊犁哈萨克自治州境内的伊宁县，该场位于墩麻扎镇三叉口处，距离伊宁市50km。
2.1.2地形地貌
由于项目区分散于伊犁河流域范围内，整个流域地形较为复杂，为一系列东西走向的山地和谷地，大致平行相间组成。东、南、北三面高山环绕，地势平坦，呈喇叭型向西敞开。北有别珍套山、科古琴山、罗科努山；东有依连比尔尕山；南有哈尔克山、贴尔斯克山、那拉提山；中部有阿拉哈尔山，伊什克里克山及阿吾拉尔山的插入，将本区分割成喀什河谷、巩乃斯河谷、特克斯河谷、昭苏盆地和伊犁河谷平原、伊犁河干流及其三大支流喀什河、巩乃斯河、特克斯河等流于谷地之间，形成富饶秀丽的伊犁绿洲。
项目区位于墩麻扎镇三叉路口处，场部地势较为平坦。
2.1.3气象特征
项目区所属伊犁河流域地处欧亚大陆腹地，远离海洋，但由于三面环山，阻挡了塔克拉玛干沙漠的干热气流和北冰洋的寒流，使西来的大西洋、里海、巴尔喀什湖的暖湿气流，则可畅通深入谷地，因而使项目区形成亚湿润大陆性温带气候，其特征为温和湿润，昼夜温差大，夏热少酷暑，冬冷少严寒，春温回升快但不稳定，秋温下降迅速且起伏大，冬夏较长，春秋较短。
气温：年平均气温0.7～7.9℃，年较差为26.1～34.5℃,山区低于平原。极端最高气温33.5～40.5℃，极端最低气温-33.4～-43.2℃。≥10℃积温，山区1000～1500℃，平原2000℃～3500℃。
日照：山区2400～2700h，平原 2000～2900h。
降水：年平均降水量，山区为624.7mm，平原一般为336.7mm左右。海拔高程1775m的那拉提水文站实测年最大降水量1140mm。
无霜期：平原区，西部140～180d，东部140～160d，山区少于120d。
蒸发：河谷平原东部在1000mm左右、西部在1600mm左右，山区在600mm左右。
冻土深：冻土深度平均值为120cm左右。
风速与风向：年平均风速1.7～2.5m/s，风向多西、东及东北，最大风速34m/s。
2.1.4水源
项目区灌溉用水由团结渠抽取，该水源符合灌溉用水标准。
2.2社会经济概况
天西林业局成立于1978年，所辖企事业单位15户，其中：森林管护林场9户，供销企业1户、施工企业1户、停业企业1户、关闭停产企业1户、停业清帐企业3户。天西林业局经营、管理着伊犁州直8县境内的山地国有林区，是xxxxxx西部天然林工程主要实施区。
截至2004年底，天西林业局企业资产总额为6.85亿元，其中：固定资产原值3.09亿元，净值2.44亿元，流动资产1.24亿，企业负债总额4.67亿元，所有者权益2048亿元，其中：实收资本2.44亿元，资本公积0.53亿元，盈余公积0.03亿元，未分配利润-0.82亿元。
2.3项目区农田基础设施情况及本次需建设的工程项目
2.3.1农田基础设施现状
项目区无农田水利设施,现有耕地均属于旱田,未进行过系统的农田规划,耕地集中联片、地势平坦。
项目区目前对外有道路通至附近的218国道，进出方便，对外交通条件好。农田内部有机耕道与外界相通, 可供小型农机具通行,能满足生产和机械化作业的需求，给农业生产和农产品运输带来方便，有利于农业的产业化生产经营。
2.4.2本次需建设的工程项目
本次蒙玛拉林场葡萄滴灌项目，建设滴灌面积200亩。水源来自团结渠，经泵站扬水引入项目区。
水源工程：利用条田地头的团结渠水为水源，渠旁边修建沉淀池，对渠水进行初级沉淀。沉淀池末端设置泵房。
首部枢纽：根据渠水水质情况先由沉淀池对渠水进行初级沉淀，然后经过砂石＋网式过滤器对水进行二级过滤，通过有压管道输送到田间进行灌溉。选用二级组合式过滤系统，组合形式为砂石＋筛网；水泵选用单级双吸卧式离心泵，启动设备为变频调速控制柜，以及其他检测、控制设备。
管道布置：主干管布置在条田地头，分干布置在条田中央，分干垂直于主干管，支管垂直于分干管，毛管垂直于支管，均为双向控制。支管间距为60～90米，毛管间距4米，毛管滴头间距0.3米。项目区地势南高北低，地形纵坡为0.4‰。种植模式为150-400cm，一膜一管一行，种植方向为南北。具体布置见附图。

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3项目建设的必要性和可行性
3.1项目区农业和农村经济发展的制约因素
项目区无农田水利设施,现有耕地均属于旱田,未进行过系统的农田规划,耕地集中联片、地势平坦。加强对中低产田的改造，通过土地治理，采取措施使项目区提高水资源的利用率，提高土壤肥力，改善土地种植条件，使中低产田变成高产稳产田。
由于主观和客观的诸多因素，项目区内地下水位的上升、土壤次生盐渍化加重，土地利用率低，导致高投入不能高产出。近几年来受市场影响，种植结构得不到有效调整，土地用养失调，肥力下降，季节用水不平衡，受旱局面时有发生，加之土壤次生盐渍化日益严重，致使农业效益低下,是制约团场经济发展、制约提高职工收入的主要原因。
1.灌溉渠系不配套工程老化
项目区主要灌溉渠系工程多为林场职工自发修建的临时性工程，技术标准低，配套率差。为了维持农牧业生产，每年需要投入大量的人力、物力进行维修，使有限的资源得不到充分的利用，是制约林场农业生产发展的主要瓶颈。
2.土壤用养失调，肥力下降产量低
随着农业市场经济的发展，为提高单产近年来化肥使用量不断增加，忽视了有机肥的使用和作物轮作倒茬等配肥土壤肥力的农业技术措施，土壤肥力得不到恢复和提高，导致土壤板结、退化等现象，投入和产出不成正比，经济效益差。
3.土壤次生盐渍化严重
近些年虽然投入一定的资金，建设输水设施，但规模小，不能从根本上控制地下水水位上升趋势。目前，土壤次生盐渍化面积逐步呈扩大趋势，特别是沿灌溉渠系两侧和场际之间更为严重。地下水位已经接近田间持水层，严重制约了农业经济的发展。
3.2项目建设的必要性
本项目作为林场农业综合开发土地改造工程，通过项目的实施，进行农田水利工程的田间配套、改善灌溉条件、治理盐碱、提高土壤肥力、改善农业生产环境，提高农业生产后劲，增加农业总产，增强林场经济实力，增加职工收入。给林场注入新的活力，促进农场经济的可持续发展。因此，本项目建设符合国家农业综合开发的有关政策。
（1）符合林场农业综合开发总的指导思想和原则
以葡萄主产区为建设重点，突出特色农业，大力发展节水灌溉农业，着力加强农业基础设施建设，改善农业生产基本条件，提高农业综合开发综合生产能力和保护与改善农业生态环境。以葡萄主产区为主要项目区，以现代化先进节水农业建设为中心，以滴灌等水利工程措施为重点，突出生态保护建设，实行区域综合治理；土地治理项目全部用于中低产田改造，突出优质葡萄基地建设为目标，因地制宜，改善农田基础措施，为优势农产品产业化发展创造基础条件。
（2）是林场经济可持续发展的需要
21世纪是我国社会经济高速发展的时代，也是水资源供需矛盾日益尖锐的时代，缺水已经成为我国农业以及国民经济可持续发展的主要制约因素，随着国民经济的不断发展，人口高峰的到来，粮食需求的增加，水资源供需矛盾必将进一步加剧，为保证国民经济可持续发展，必须使有限的水资源得以合理利用，优化配置，大力发展节水农业。
通过实施节水工程改造和农业措施的配套完善，治理盐碱、改善生态环境，促进农场经济可持续发展。本次农业综合开发土地治理项目200亩，全部实施葡萄膜下滴灌工程，达到推广先进灌溉技术，治理盐碱、改善农业生产条件，提高单产和总产，带动项目区经济发展的目的。
（3）大力发展节水灌溉是缓解水土不平衡的需要
在项目区内实行节水灌溉是恢复和建设良好生态系统和满足农业生产用水日益增长的需要。蒙玛拉林场光热资源、土地资源丰富，而水资源相对不足是农业发展的制约因素，同时，一方面水资源的严重短缺，另一方面是低效传统灌溉方式对有限水资源的浪费。项目区由于长期采用传统的灌溉方式，产生大量的深层渗漏和无效蒸发，导致灌溉定额偏高，不仅造成了水资源的浪费，而且造成地下水不断上升，耕地土壤盐碱化蔓延，农业生态环境逐步恶化，化肥施用量的加大使土壤结构进一步恶化；所以，尽管生产成本逐年增加，农作物单产却提高缓慢，难以保证农业的持续发展。
实行膜下滴灌这种高标准节水型灌溉技术，不仅可以节水、增产、提高水的利用率；还可以降低地下水位和耕作层土壤盐分的积累；节余的水量可以种草，改良土壤，培养肥力，改善中低产田，保护生态环境。同时促进林场的经济发展，改善传统的灌溉方式，提高农作物的产量，使这个林场的经济水平和人民的生活水平有所提高，以更好的促进团场经济的发展。
（4）是提高作物单产、提高团场经济实力的需要
蒙玛拉林场地下水位普遍高，土壤盐碱重，该林场在节水农业建设过程中已经探索出一条利用滴灌技术改良盐碱，利用膜下滴灌高效种植，滴灌结合的灌溉方式，并不断改进。因而本项目建设可普遍提高单产，增加总产提高团场经济实力，提高职工收入的目的。
（5）膜下滴灌技术优越性
葡萄膜下滴灌技术可节水50%左右（与常规沟畦灌溉相比），增产15-20%，同时具有节约肥料、机力、人工等生产成本，提高劳动生产率等多种优势，增加葡萄生产的科技含量，提高加入“WTO”后葡萄在市场上的竞争力。本项目的实施可有效提高林场的灌溉保证度，改善林场农田灌溉状况。节约的水还可用于发展林、果、牧、草业，有利于产业结构调整和生态环境的改善，使职工增收，对边疆的稳定、经济的繁荣和社会的安定都具有十分重要的现实意义。
3.3项目建设的可行性
1.大力发展高效节水灌溉农业是当前国家的产业政策和农业结构调整的方向
我国是一个水资源严重短缺的国家，人均水资源占有量仅为世界平均水平的1/4，随着经济的发展、人口的增加、社会的进步、工业和城市用水的激增，农业用水量占全国总用水量的比重已从80年代初的80％降到目前的70％左右。从国外和我国各地实践经验看，凡采用先进的节水灌溉技术，都可以获得十分显著的节水增产的效果。农业灌溉节水潜力巨大，通过普及节水灌溉技术，提高灌溉水的利用率和水分生产率，无疑是解决农业用水危机，缓解我国水资源供需矛盾的有效途径。
葡萄膜下滴灌技术是滴灌技术与地膜栽培技术有机结合（优势叠加）的产物，具有节水、节地、节肥、省机力、省人工、提高葡萄产量和品质、提高劳动生产率等多种优势，是一项成熟、先进的高效节水灌溉技术。
2.自然条件
蒙玛拉林场土地资源丰富，项目区作物生长光照充足，土壤质地轻，宜耕性好，透水性适中，绝大部分为草甸土，土层深度厚，还有有机质多，自然肥力较高，能够满足粮食、葡萄等瓜果作物生长发育的需要；并且地势平坦，集中连片，有利于发展节水灌溉技术。
3.技术条件
目前伊宁县设有农业技术推广站及农业试验站，农业服务体系组织有农业技术推广站和土壤化验中心。现已经形成以生产科、农业技术推广站为中心，以各农业生产连队技术人员为骨干的骨干农业技术推广与服务网络，有专门的组织负责滴灌建设管理单位，且具有严格的工程质量，验收标准和规章制度。这些都是项目按时、按量、按质完成的基本保障。
4.电力条件
林场用电全部由伊宁县电力公司统一供电， 10KV配电线路覆盖全林场，电力设施配套齐全，电力充足，供电有保障，为项目区施行滴灌提供了动力保障。
6.交通条件
林场内部乡村道路与县道形成#字交叉，组成全林场道路交通主框架，同时林场又地处218国道北侧，故项目区内道路方便，并依托218国道，四通八达，交通十分便利。

4水资源评价及供需平衡分析
4.1项目区水资源概况
项目区紧靠团结渠，地势平坦，扬水距离短，水中泥沙和砂化度含量低，团结渠水质相对较好，适合发展渠水滴灌。
4.2供需平衡分区
根据林场地理位置、工程布局、水利工程供水现状，进行水资源供需平衡分区。根据供水水源划分为一相对独立小灌区。
4.3项目区现有水利工程可供水量、现状需水量及供需平衡情况
林场农业灌溉用水主要依靠上游特克斯河，通过团结渠供水。按照项目建设前后进行水土平衡分析，项目建设前按照团结灌区进行水土平衡分析，计算团结灌区的灌溉需水量和综合毛灌溉定额。项目建设后按照节水灌溉实施面积进行水土平衡，比较常规大水漫灌于节水（滴灌）需水量和灌溉定额，由此计算节水量。平衡分析按照90％的灌溉保证率，按照项目区实际需水量和工程供水能力进行供需分析。
项目建设后，滴灌田亩灌溉定额600m3/亩（斗口），推求有此推算200亩灌溉面积需水量12.0万立方。
供水能力要求：项目区斗渠设计流量0.5 m3/S，计算可控制面积为：
A＝ηQt/10Ea＝0.90×0.5×200×20/（10×7.1）
＝25.35hm2＝380亩＞200亩
因每个系统所建设面积均小于斗渠控制面积，渠道来水满足滴灌所需水量。
4.4项目区供需平衡分析
项目区建设面积200亩，全部采用葡萄膜下滴灌技术，而且水源全部为地表水，230葡萄基地建一个滴灌系统。如项目区原采用常规沟灌种植葡萄，灌溉定额均在950m3/亩以上，而葡萄膜下滴灌全生育期的灌溉定额仅为600m3/亩，与常规沟灌相比，节水率达37%。因此，本项目区的供水量完全可以满足葡萄膜下滴灌需水量要求，水量是平衡的。项目实施后可节约水量7.0万立方米。

5规划设计
5.1指导思想
结合伊犁州“十一五”计划和发展节水工程、优质瓜果出口基地规划，以及优势农产品区为重点，加强农业基础设施建设，改善农业生产基本条件和生态环境，提高农业综合生产能力，大力发展节水农业、生态农业和“两高一优”农业，提高农业综合生产能力和综合效益，实现全州生产、生态环境改善和改良，职工增收、农业增效的目标。
5.2选项原则
依照突出重点，分层管理，集中投入的原则，选择相应的重点项目团场、连队，作为本级项目的重点项目单位，集中投入，重点扶持。选择推广先进的节水灌溉技术，有良好群众基础、经营管理水平高、自筹资金能力强的团场单位，坚持统一规划，连片改造，分期实施，做到改造一片、成功一片，使农业综合开发土地治理项目形成规模效益。
5.3建设标准
5.3.1技术规范
（1）《微灌工程技术规范》（SL103-95）
（2）《节水灌溉技术规范》SL207-98
（3）《农田灌溉水质标准》GB5084-92
（4）《灌溉与排水工程设计规范》GB50288-99
5.3.2设计标准
（1）设计保证率，取90％。
（2）灌溉水利用率，0.90，田间水利用系数0.95。
（3）设计系统日工作小时数为20小时。
（4）设计耗水强度7.1mm/d.
（5）计划土壤湿润层深度，苗期、蕾期计划湿润层深度为0.9米，花铃期、吐絮期计划湿润层深度为1.0米。
（7）适宜土壤含水量的上下限取各个地块土壤适宜含水量的90％和65％。
5.4建设规模
本次蒙玛拉林场农业综合开发土地治理项目为：200亩葡萄滴灌工程。
5.5规划布局
5.5.1工程布置原则
本工程布置原则遵循以下几点：
1.工程布局应符合林场农业发展总体规划的要求。
2.利用原有渠系和电力设备，降低系统投资和运行费用，运行管理方便，工作可靠。
3.设计中根据投资省，管理方便，运行费用低的原则制定灌溉制度，布置条田内的管线。
5.5.2设计依据
（1）《微灌工程技术规范》（SL103-95）
（2）《节水灌溉技术规范》SL207-98
（3）《农田灌溉水质标准》GB5084-92
（4）《灌溉与排水工程设计规范》GB50288-99
（5）《微灌工程技术》
（6）《农业供水工程》
（7）《喷滴灌设备使用与维修》
5.5.3工程总体方案
本工程的方案采用的是膜下滴灌技术.
膜下滴灌技术是滴灌技术与覆膜植棉技术的结合，其优点是:
1)比喷灌省水；2)具有明显的压盐作用；随水施肥,提高的肥料的利用率；3)滴灌是局部浸润灌溉,田间土壤疏松,可免于中耕或少中耕,节省机力；4)增产效果明显；5)相对喷灌而言,运行费用低；6)葡萄质量提高,膜下滴灌营造了葡萄良好的生长条件,使葡萄产量高,品质好；7)作物从下种、出苗起就得到适时、适量的水和养分供给，葡萄各类生长指标均优，抵抗力强。
其缺点在于膜下滴灌灌水器出口小，易堵塞，对过滤系统要求高。但是通过近几年的实践，对水质的处理，摸索出了行之有效的方法。
膜下滴灌适合于xxxx干旱地区的气候条件，对提高产量、减少盐碱对作物的损害、改良土壤盐渍化问题、降低地下水位、改善生态环境有明显的作用。故本次农业综合开发项目选用膜下滴灌技术。
5.5.4工程设计
5.5.5.4.1基本参数
（1）膜下滴灌系统结构
沉淀池——离心泵——砂石+网式组合过滤器—— 量测装置—
施肥罐
——地埋UPVC主干管——地埋出地竖管———地面PE支管——地面PE辅管——毛管
（2）基本参数
项目区土壤多为壤土和中壤土，土壤容重取1.45g/cm3，田间持水量25％（重量比）。滴灌水利用系数取0.90，设计灌溉保证率为90％，设计耗水强度根据地区气象资料计算及实践经验取7.1mm/d，项目区种植葡萄，计划湿润层深1.0米，设计土壤湿润比12.5％，种植模式为150-400cm，滴灌带间距为4.0米，滴灌带选用一年单翼迷宫式滴灌带，滴灌带直径16mm，单个滴头流量为3.1L/h，滴头间距0.6m，设计系统的日工作小时数为20h。（具体参数见附表）
5.5.4.2灌水器选择
根据条田地块土壤情况及保证作物需水量选定灌水器，灌水器的流量以土壤允许入渗强度为准。灌水器类型为单翼迷宫式滴灌带紊流滴头。
5.5.4.3技术参数选择
（1）设计保证率，根据《微灌工程技术规范》（SL103-95）及项目区自然条件和经济条件，取90％。
（2）灌溉水利用率，根据《微灌工程技术规范》（SL103-95）取0.90。
（3）设计系统日工作小时数
根据《微灌工程技术规范》及项目区用水、水泵工作状况，并考虑农业技术条件的影响，取系统的日工作小时数为20小时。
（4）设计耗水强度
设计耗水强度采用设计年灌溉季节月平均耗水强度峰值。根据本地区特点及实践经验取7.1mm/d.
（5）计划土壤湿润层深度
根据我区葡萄种植经验，计划湿润层深度在1.0米，苗期、蕾期计划湿润层深度为0.9米，花铃期、吐絮期计划湿润层深度为1.0米。
（7）适宜土壤含水量的上下限
取各个地块土壤适宜含水量的90％和65％。
（8）土壤湿润带宽度及土壤湿润比
根据《喷灌设备使用与维修》（河北科学技术出版社），当毛管间距较大，而毛管上滴头间距较小（小于、等于0.5倍滴头湿润直径）时，沿毛管方向形成一个湿润带湿，此润带的宽度为D，此时土壤湿润比为

式中　　P----土壤湿润比％
D----湿润带宽度m；
b----滴灌带间距m，根据《喷灌设备使用与维修》提供的滴头流量与湿润直径，内插得到0.92；
（９）系统设计流量的初步确定
Q=10IaA/ηt＝85.6 m3/h
式中　 η----灌溉水利用系数,取90％；
　　　　Q-----渠道来水流量（ m3/h）；
　　　　t-----日工作小时数，取20h；
　　　　Ea----设计日耗水强度，取7.1mm/d；
A-----系统控制面积，取13.3公顷（200亩）；
（10）毛管和辅管的极限长度计算
根据《微灌工程技术规范》灌水器允许流量偏差，qv≤20％。工作水头偏差率为：

式中：x---灌水器流态指数，取x＝0.6；
qv---灌水器流量偏差率，取20％；
由上式确定，允许灌水器最大工作水头偏差率HV＝0.34。
根据灌水器额定工作压力，轮灌小区内允许水头偏差
［△h］＝hv×Hp
Hp---灌水器额定水头10米；
［△h］＝3.4米
按照一般惯例，将允许的水头差合理的分配给辅管和毛管
［△h］毛＝0.55［△h］＝1.87米
［△h］辅＝0.45［△h］＝1.53米
毛管极限孔数：
Nm==225
毛管极限长度：

Se---滴头间距（m）；
qd---滴头流量（L/h）；
5.5.4.4滴灌灌溉制度
（1）设计灌水定额m
m＝0.1γZP（θmax-θmin）/η
＝0.1×1.46×1×12.5×（14.8-5）×25/0.90
＝7.1mm
式中：m----设计灌水定额（mm）；
γ---土壤容重（g/cm3）；
Z---计划土壤湿润层深度（m）；
P---土壤湿润比（％）；
θmax，θmin---适宜土壤含水率上、下限；
η----灌溉水利用系数；
（2）设计灌水周期
T＝（m/Ea）·η
＝1.0d
取灌水周期为1天
Ea----设计耗水强度（mm/d）；
（3）一次灌水延续时间
t＝m·Se·SL/qd
取一次灌水延续时间为6h
Se----滴灌带间距（m）；
SL----滴头间距（m）；
qd----滴头流量（L/h）；
（4）轮灌组数的确定
N≤CT/t＝3组
C----系统一天运行工作小时数，取20h。
5.5.4.5设计灌溉制度拟定
根据本区葡萄膜下滴灌经验，拟定本滴灌工程灌溉季节灌水12次，灌溉定额约为600m3/亩。
5.5.4.6管网总体布置
（1）根据作物种植要求及采用的灌溉技术，要求输水干管要适合滴灌的要求。
（2）因地制宜，结合沉淀池位置和作物种植方向的要求，使管道总长度最短和尽量少穿越其它地物。
（3）确保作物用水要求，调水便捷，管理维修方便。
（4）输配水干管沿地势较高位置布设，支管垂直作物种植行布置，滴灌带（毛管）顺作物行布置。
（5）管道的纵剖面力求平顺，为防止热胀冷缩和冬季冻害，输配水干管均采用地埋式，埋深0.8～1m。并在管尾修排水井，以排除管道中冲砂水和秋季积水。根据各个条田的尺寸，灌溉水源的位置，合理布置主干管。对于渠水，取水口尽量布置在系统中间，减少主干管长度，但是必须考虑灌溉水多余水量的排出通道。管网布置中一般为分干管垂直于主干管，支管垂直于分干管，这样可以减少异型配件的出现，便于施工，同时可以合理分配流量。项目区种植作物为葡萄，滴灌带的布置为一膜一管，根据条田土壤类型，选取滴头流量及滴头间距，确定滴灌带型号。
5.5.4.7拟定滴灌系统工作制度
根据管网布置及灌溉制度，确定每个系统的工作运行，在满足灌水的情况下，合理优化管网布置，使管材用量及系统耗能最小，亩造价趋于合理。
系统工作制度拟订方案比较：辅管轮灌的优点是支管流量较小，管径较小，造价低，运行管理方便。支管轮灌时支管流量较大，管径较大，造价高。由于本次工程投入资金有限，加之123团以往滴灌工程均采用辅管轮灌方式，管理技术比较熟练，故本次滴灌设计系统工作制度拟定为辅管轮灌，每次打开干管上每一条支管上的一条辅管进行灌水。
5.5.4.8系统水力计算
（1）流量计算
毛管流量Q毛＝Nqd　　（其中N为毛管上滴头个数）
支管流量Q支＝N毛Q毛 （其中N毛为支管上所带毛管数）
干管流量Q干＝N支Q支 （其中N支为干管上所带支管数）
（2）管道水力计算
a、毛管水力计算
毛管一般选用φ16滴灌带，毛管管径复核采用公式
d＝（KFfQ1.75/［△h］）1/4.75
式中　　d----毛管内径（mm）；
　　　　K----考虑毛管上灌水器产生的局部水头损失的加大系数，一般在1.1～1.2之间；
F----多孔系数F＝｛［（N+0.48）/N］（m+1）｝/（m+1）；
f----摩阻系数，f＝0.505；
Q----滴头流量（L/h）；
△h—毛管允许水头损失（m）；
毛管水损计算公式（多孔管）
沿程水头损失
式中　　Se----分流孔间距（m）；
So----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/h）；
总水头损失取1.2。
b、干、支管水力计算
按经济学流速管径的初选公式：d＝18.8（Q/V）1/2
　　　　d----干、支管内径（mm）；
Q----设计管段的设计流量；
V----管道内经济流速；
干管、支管水损计算：
沿程水损公式hf＝f×（Qm/db）×L
式中　　f----摩阻系数，硬塑料管为0.464；
　　　　Q----干管、支管设计流量（L/h）；
　　　　d----干管、支管内径（mm）；
　　　　L----干管、支管长度（m）；
总水头损失取1.2。
为保证每个滴头在额定工作压力下工作，导致离首部较近的出地桩节点压力过大使薄壁支管产生爆管的危险，故在支管首端设置水阻管减小水头。对于水头偏差及流量调节的处理主要是在分干管上设置调压阀以控制系统压力，使系统压力趋于平衡。调压阀及水阻管的位置、管径及长度详见附图中的水力计算图。
5.5.4.9水锤验算与防护措施设计
（1）水击压力计算
根据《微灌工程技术规范》，微灌专用聚乙烯管材可不进行水锤压力验算。
此次滴灌设计管材选用微灌专用聚氯乙烯管材，因而不进行水锤验算。
（2）防护措施
操作过程中应缓慢启闭阀门以延长阀门启闭时间、阀门启闭时间应大于30s。
管网平面布置图、管网水力计算图、节点压力均衡表及各滴灌条田系统轮灌工作制度表见附图。
5.5.4.10首部枢纽设计
（一）沉淀池设计
（1）平面布置
来自渠道的水首先要经过沉淀池进行初级沉淀，沉淀与调节共用一池，一般布置方式为在首部处的输水斗渠做成梯形沉淀池，进口设置拦污栅和调节闸门，出口设置闸门，根据需水量的多少调节闸门的开启度，多余水量可从出口排入斗渠。
（2）设计参数选用
a、表面负荷率（Q/A）。表面负荷率应根据渠水水质情况和不同　微灌系统对沉淀水的要求采用Q/A＝0.2～2.0mm/s，取0.3mm/s。
b、水平流速（v）。沉淀池水平流速宜取v=10～25mm/s,取10 mm/s。
c、停留时间（T）。沉淀池的停留时间应考虑原水水质和沉淀水质要求，并根据沉淀池运行经验，采用T=1～3h，取1.25h。
d、池的长深比。沉淀池沉淀区的长度和宽度之比不得小于4；
e、沉淀池的长深比。沉淀池沉淀区长度与深度之比不得小于10；
（3）沉淀池设计
a、沉淀池结构设计
沉淀池结构形式为预制混凝土板（现浇混凝土）+30丝塑膜+戈壁垫层，池中布置二道分水隔墙，第一池为进水池，第二池为沉淀池，第三池为静水池。沉淀池具体设计见附图。
b、沉淀池尺寸拟定
沉淀池横断面及纵断面形式均设计为梯形断面，根据沉淀池工作条件，计算沉淀池长、宽、沉沙容积的尺寸，并根据经验做适当调整。
c、泥沙需要沉降时间
　　　t=h/v
t----泥沙需要沉降时间（min）；
h----水泵吸水管入口位于水面以下的深度为1.7m；
v----泥沙沉降速度（m/min），取10℃时，粒径为0.03mm的泥沙沉降速度为0.463mm/s；
计算得到泥沙沉降时间为1.1h，取1.25h。
d、沉淀池表面积
　　　　A=Q/(3.6×uo)=185.2 m2
　　　　A----沉淀池表面积（m2）；
　　　　Q----滴灌系统水泵额定流量，取300m3/h；
　　　　uo----沉淀池表面负荷率，0.0003m/s；
e、沉淀池长度
　　　L＝3.6V水平×T=45 m
　　　L----沉淀池长度（m）；　
　V水平—水平流速（mm/s）；
　T----停留时间（h）；
f、沉淀池宽度　　　　　　　　
B＝A/L=4.12m
　　　B----沉淀池宽度（m）； 　
A----沉淀池表面积（m2）；
　　　L----沉淀池长度（m）；
g、沉淀池有效水深
　　　H1＝QT/BL=1.35m
　　　H1----沉淀池有效水深（m）；
　　　Q----滴灌系统水泵额定流量（m3/h）；
　　　T----停留时间（h）；　
B----沉淀池宽度（m）；
　　　L----沉淀池长度（m）；
h、泥沙沉积量计算
在一个微灌周期内，沉淀池下沉泥沙的容积按下式计算
V泥沙＝1.2×86400QCPT/γ
V泥沙--泥沙沉积容积（m3）；
C----泥沙含量（重量％）；取35‰；
P----沉淀池的沉淀系数，取90％；
T----微灌的灌水周期（d），取6.3天；
γ----泥沙容重（1780kg/m3）；
i、沉淀池存泥区深度
H2＝V泥沙/BL
H2----沉淀池存泥区深度（m）；
V泥沙—沉淀池存泥区容积（m3）；
B----沉淀池宽度（m）；
L----沉淀池长度（m）；
（二）过滤器设计
渠水为水源时过滤器一般为砂石+筛网式二级组合式过滤器。
a、项目区地表水源有机物含量均大于10mg/L，根据滴灌过滤器要求选用砂石过滤器；
b、取水源水样于瓶中放置50分钟时，上层水样基本澄清，其下层悬浮泥含沙量3650mg/L，经过120目网式过滤器过滤后，水中泥沙粒径约为0.03mm远小于滴灌带出水口最小直径0.5mm。所以过滤系统选用沉淀池+砂石过滤器+120目网式过滤器组合。为防止滴灌带堵塞要求过滤能力为120目；
c、滤料选择。根据过滤能力120目选用滤料标号为＃16的石英碎砂，滤料均匀系数为1.5，平均有效粒径0.7mm；
d、项目区各滴灌条田地表水经沉淀池沉淀后水质基本达到中等，滤料单位面积过水流量不应大于49m3/h·m2；
e、过滤罐直径及数量的确定。过滤罐总面积需考虑反冲洗流量，单罐反冲洗时滤料单位面积过水流量最大不得大于73m3/h·m2；
过滤器的型号根据系统设计流量确定，一般为二组以上，便于运行操作。经砂石过滤器和网式过滤器的水质必须满足灌水器对水质的要求。根据本地市场过滤器设备的性能，过滤器设计水头损失一般为10米。
（三）施肥罐
大田葡萄膜下滴灌系统中选用压差式施肥罐。压差式施肥罐的容积的确定按下式计算选择：

式中：V——肥料罐容积（升）；
G——单位面积需施用某种化肥的重量（千克/公顷）；葡萄主要施用尿素、滴灌专用肥等，根据滴灌运行情况施用。
A——滴灌系统一个轮灌组控制的面积（公顷）；
S——肥料的溶解度，即20℃时100千克水可溶解的肥料量（千克）；
ρ——化肥溶液的密度（千克/升）；
（四）机泵的选型
1、水泵的选型的原则
首先本系统的水源形式为渠水，因此该滴灌工程所选水泵必须为离心泵。应优先选用国优与部优产品以及获得国家生产许可证的产品与节能产品。
其次，所选水泵，其流量与扬程均与滴灌系统设计流量和设计水头基本一致，使水泵保持在高效率区工作。
最后，所选水泵工作稳定，便于操作、维修。并尽可能型号一致，便于管理和零件配换。
2、系统的机泵依据系统的设计扬程、流量和水源取水方式而定。水泵扬程H扬 =首部水损+最不利情况下总水损+滴头正常工作压力+安全富裕度。水泵流量Q泵根据滴灌系统设计流量选定。
系统的设计扬程：
H设＝Ho+Hj+Z1+Z2
＝10+10+5+13.51
＝38.51m
取水泵扬程为40米。
式中　　Ho----滴头正常工作压力，取10m；
Hj----包括首部枢纽各组成设备的水头损失，取10m；
　　　　Z1-----最不利情况下的总水损（m）；
　　　　Z2----安全富余度，取5m；
b、系统设计流量
　　　　Qp＝nQ支
式中　　Qp----系统设计流量（m3/h）；
　　　　n-----同时运行的支管数；
　　　　Q支----支管入口流量（m3/h）；
根据系统设计流量和设计扬程选用相应水泵型号，一般选择的水泵参数应略大于系统设计扬程和流量。根据取水方式选用单级双吸式离心泵。
（五）其他配套设备的选择
因首部枢纽为集中安装加压、调节、控制、净化、施肥施药、保护及量测的集成块，除过滤系统和加压系统外，还应选择水表、压力表、进排气阀、排水阀、施肥施药罐。施肥施药系统一般在水表之后，过滤系统之前，以防腐蚀水及细颗粒阻塞灌水器。各种设备的选择应根据系统流量、扬程等综合考虑。
5.5.4.11管网结构设计
各级管道分叉、转弯、变径处，需砌筑镇墩，以防管线充水时发生位移。镇墩尺寸为0.5m×0.5m×0.5m（长×宽×高）。
项目区平均冻土深度为1.20米，管道埋深为0.8米，考虑管线找坡排除管道积水，管沟在顺水流方向按0.5‰放坡。为控制各分干管的运行，分干管首端设置控制闸阀，尾端设置排水井。各闸阀均砌筑闸阀井保护。
5.5.4.12配套工程设计
（1）泵房
泵房的形式一般采用分基型泵房，其结构特点是泵房基础与机组基础分开的。泵房内部布置必须考虑机组之间和机组泵房墙之间通道宽度满足安装及检修的要求。
6施工组织设计
6.1分期实施方案
根据本工程受益区的分布特点、工程规模和水利主管部门的要求以及当地在经济上的承担能力等，按照轻重缓急、合理安排的原则。本工程在资金有保证的情况下，施工总工期控制在3个月，在保证工程质量与施工总工期的前提下，充分发挥投资效益。
工程于2009年4月初至4月上进行施工的前期准备，工程主体工程建设从2009年5月上旬开始，至6月底全线完工。
6.2施工条件
6.2.1对外交通条件
项目区输水管道沿线均有田间道路连接，交通条件较好。
6.2.2施工场地及气象条件
施工场地：管线沿途地形较平坦，易于施工。
项目区所属伊犁河流域地处欧亚大陆腹地，远离海洋，但由于三面环山，阻挡了塔克拉玛干沙漠的干热气流和北冰洋的寒流，使西来的大西洋、里海、巴尔喀什湖的暖湿气流，则可畅通深入谷地，因而使项目区形成亚湿润大陆性温带气候，其特征为温和湿润，昼夜温差大，夏热少酷暑，冬冷少严寒，春温回升快但不稳定，秋温下降迅速且起伏大，冬夏较长，春秋较短。
一般情况下十一月中旬开始结冻，冻季12、1、2三个月天气较冷不易施工，其余月份均可以施工。
6.2.3主要建筑材料及运输条件
工程所需的砂石料可从伊宁县的砂石料厂拉取，工程所需的钢材、木材、水泥、管材等均可从伊宁市购入，林区劳动力充足，群众改水积极性很高，可投入大量的人力和物力。
施工用电：本工程供水区电网建设完善，通电率达100%。施工场地距居民区较近，施工用电容易解决。
6.3施工方法
6.3.1水源工程的施工
水源工程主要为砖孔过滤墙、沉淀池工程，应根据设计详图、按照施工技术要求进行施。
6.3.2首部枢纽的安装
(1)按照设