屹搭头小管出流设计说明.doc

玉亭乡疙瘩头村小管出流及田间道路工程设计说明
第一章工程概况
行唐县山区综合开发试点项目工程区位于行唐县北部丘陵区的玉亭乡疙瘩头村，项目占地610亩。项目区共栽植优质核桃苗木2.85万株，苹果1.3万株，桃0.8万株；项目区内地势高差较大。为节约灌溉用水量，提高果树的产量和质量，便于管理，拟在园内修建成小管出流灌溉系统。需蓄水池4座；硬化项目区宽3米，厚15cm混凝土路面1666.7米。
本次先将南部山头160亩进行实施，本项目区种植核桃苗木1.3万株。
第二章工程设计
一、系统趣划设计参数
根据实践经验，结合该地实际情况，该系统规划设计采用如下设计参数：
l、设计日耗水强妻Ea=3.5mm／d
2、土壤湿润比P≥40％
3、灌水有效利用系数η=O．85
4、喷灌工程设计保证率Cu≥85％
二、灌水器的选择
本系统灌水器选用小管出流灌水器，该灌水器由稳流器和一段φ4小管组成，其特点（1）抗堵塞性能强，水质净化处理简单，够决了徽灌系统灌水嚣易于堵塞的难题；（2)施肥方便，将肥液注入灌永道系统内随灌溉水一起进入作物根区±壤中；(3)省水；(4)适密性强，对不同的地形、土壤均可适用，其工作压力0·05Mpa～0．4Mpa，且
在园内平同压力均能保持流量稳定，该灌水器中的稳流器流量有30 L／h、40 L／h、50 L／h、60 L／h等不同型号，因本单位内桃树距较密，故本系统采用流量较少的型号，即流量为30 L／h，其工作压力0.05Mpa～0．4Mpa。
三、系统的规划布置
1、系统的规划
根据总体规划，项目区的优质核桃苗木2.85万株，苹果1.3万株，桃0.8万株；全部采用小管出漉灌溉形式，水源是位于项目区内部的三口深井井，其可供水量为180m3／h，小管出流灌溉系统的首部枢纽建在蓄水池附近。
2、管网的布置
(1)毛管与灌水器的布置：果树沿南北向种植，行距为3m，故毛管采用单行布置，即沿南北方向一行树布置一条毛管，毛管长度为56.25me每株核桃、苹果、桃株下一个小管出流灌水器，其单个流量为q=30L／h，毛管为φ15PE管。
(2)干、支管布置
干管采用φ110PVC硬管，支管垂直于干管布置，且双向控制毛管，支管采用中φ90PVC硬管，毛管沿种植的方向布置，支管间距为毛营长度的2倍，即112.5m。具体趣划布置如图所示。
(3)控制调节和量测设备的布置
在系统的首部安装闸阀、止回阀、水表、压力表、进排气阀、过滤器、施肥罐等，在各干、支管进口处安装控制阀门。
四、灌溉制度的确定
l、一次灌溉用水量(灌水定额)的确定
m=0.1rzp(θmax-θmin)/η
式中：m～设计灌水定额
r～土壤容重1.45g/cm3
p～设计±壤湿润比，据工程技术规范为50％
z～计划湿润层深度50cm
θmax～田间持水量的100％，田间持水量取28％
θmin～适宜土壤含水量下限，取80％田间持水量
η～灌溉水利用系数85％
将各数据代入计算得：m=23.8mm
2、设计灌水周期的计算：
T=
式中：T一灌水周期，天
m一灌承定额mm
n一灌溉水有效利用系数85％
Ea—日耗水强度3.5mm／d
计算得：，I=5.78天，取T=6天
3、灌水延续时间趵确定：
由于小管出流果树株行距很大，计算灌水延续时间：

应乘以一个折减系数，因为它不象微喷那样全部湿润，(乘以一个±壤湿润比较好)。
故灌水延续时间
×P
式中：t一灌水延续时间
m__灌水定额mm
—行距ln
～株距m
n一灌水器流量L／h
p一土壤湿润比50％
将各数值代入计算得；
t=4.6小时，取t=4.0h
五、系统工作制度的确定
为节约工程投资，本系统采用轮灌的工作制度．每次灌溉位于不同分干管上的两条支管，全都灌区共有支管24条，则全部灌完需灌溉12次，若每次灌水时间为4小时，全部灌完需48小时，按每天灌水工作时间为12小时计算，全都灌完一遗需48/12=4天
＜6天，满足设诗要求。。
六、系统流量推算及水力计算：
(1)流量推算
l、毛管流量计算：
Q毛
式中：Q毛一毛管流量m3／h
L毛一毛管长度56．25mm
q一单个灌水器流量30 L／h
代入计算得：Q毛=0.84m3/h
2、支管流量计算：Q支=nQ毛
式中：n一一条支管控制的毛管条数30条
Q支=30×0.84=25.29m3／h
3、分干管流量计算：Q分干= Q支=25.29 m3／h
即水泵系统提供的最小流量应为50.58 m3／h
(2)水力计算：
l、毛管水头损失：
hF毛=
式中hF毛一毛管的水头损失m
Q一毛管流量
D一毛管内径15mn
L一毛管长度56.25mm
F—查表得0.38
代入hF毛=3.5m
2、支管水头损失：
支管采用φ50PVC，内径为46mm管材，L支为37.5m，Q=12.65 m3／h
hF支=
F—多孔系数，查表得0.4
代入计算得hF支=1.5m
3、分干管水头损失：
分干管采用φ90PVC，内径为84mm管材，分干管长187.5m，Q=25.29 m3／h
hF分干=
代入公式得hF分干=3.5m
4、总干管水头损失：总干流量为50.38 m3／h，总干管采用φ110 PP管，其内径为104.6mm，长度为280m。
代入公式hF总干=6.4m
5、系统总水头损失：
沿程水头损夫hf总= hf毛+hf支+hf分干+hf总干=3.5+1.5+3.5+6.4= 14．9m
局部水头损失按hfj的20％计：
hj=hfg×20％=14.9 ×0.2=2.98m
则总水头损失：hf总=hfg+hj=14.9+2.98=17.88mm
6、系统总扬程
系统首部枢纽、底阀、吸水管、过滤器等水头损夫取经验值ΔH=5m
则总扬程H=hf总+ΔH+P+H0
式中P一灌水器工作压力20m
H0一井动水位20m
则H=17.88+5+20+20=162.88m
七、水泵选择
根据流量取并流量Q=50.58 m3／h，H=62.88m，选用三台200QJ50-65/5型水泵，流量50 m3／h，扬程65m，电机功率15KW。
八、蓄水池
为保证有充足水源，在至高位置修建4座80m3蓄水池，净直径3.86米，高3米，(见蓄水池设计图)
第三章 田间道路工程
为保证交通方便，方便管理，对主要项目区的道路进行路基整修和混凝土硬化，厚度15cm，宽3m，总长1666.7m,两侧路肩宽0.3m，混凝土标号采用C25。（见设计图）