黄平县旧州节水灌溉工程实施方案.doc

贵 州 省 黄 平 县旧州镇校场坝村节水灌溉示范项目工程实施方案贵州华水建设项目管理有限公司二0一0年九月工程名称：黄平县旧州镇校场坝村节水灌溉示范项目工程业主单位：黄平县水利局批 准：审 定：审 查：校 核：工程负责人：报告 编写： 目 录前 言1工程特性表3一、建设内容4二、基本资料52.1、项目区地理位置及交通条件52.2、社会经济概况52.3、水文气象条件52.4、地形地貌及作物种类62.5、示范区水利工程现状62.6、示范区电力、交通及通信现状7三、技术设计方案83.1、总体设计83.1.1水源83.1.2 首部枢纽83.1.3 分区83.1.4水量平衡计算83.1.4.2供水平衡83.1.4.4项目设计水平年（P=80%）需水量预测103.1.5灌溉制度和工作制度123.1.5.1 喷灌区工作制度123.1.5.2滴灌区工作制度133.1.6项目区土地使用方式133.2、典型设计133.2.1设计依据133.2.2灌区管网布置原则133.2.3灌区典型设计143.2.3.1 喷灌工程设计143.2.3.2 滴灌工程设计213.2.3.3 渠道工程设计213.2.4试验观测方案34四 投资概算及资金筹措354.1投资概算354.1.1 概算依据354.1.2基础单价取定354.1.3工程总指标374.2资金筹措方案38五 经济效益分析395.1效益分摊原则、方法和分摊395.1.1节水效益395.1.2增产增收效益395.1.3节地效益395.1.4社会效益405.1.5生态环境效益41六 示范区建设组织与管理436.1 项目建设组织机构及法人单位436.2 建设管理436.3 项目管理机构及管理体制446.4 项目运行机制及水费征收措施45附1：贵州省黄平县校场坝村节水示范项目投资概算表附图: 1：灌区地理位置图（黄平旧州节水01）2：灌溉系统平面布置图（黄平旧州节水02）3：50m3水池及配筋图（黄平旧州节水03）4：滴灌区平面布置详图（黄平旧州节水04）5：喷灌区平面布置详图（黄平旧州节水05）6：灌溉管路系统图（黄平旧州节水06）7：灌溉管路水力计算图（黄平旧州节水07）8：喷灌区首部枢纽图（黄平旧州节水08） 9：滴灌区首部枢纽图（黄平旧州节水09）10：单个大棚滴灌系统图（黄平旧州节水10） 11：干管及分干管埋设图（黄平旧州节水11） 12: 干管剖面图0+0001+000（黄平旧州节水12）13：干管剖面图1+0001+780（黄平旧州节水13）14：田间渠道横剖面图（黄平旧州节水14）前 言依据贵州省发展计划委员会与贵州省水利厅文件：黔计农经（2004）217号关于黄平县节水灌溉示范项目可行性研究报告的批复文件要求，按照交通方便，便于参观指导，耕地集中，便于工程布置；水源充足，工程能正常运行；作物品种类型多样；采用的节水措施和节水灌溉技术具有代表性，达到示范目的的原则，受黄平县水利局委托，贵州华水建设项目管理有限公司以下简称我公司，编制本实施方案。编制参考文献主要有：节水灌溉工程技术规划GB/T50363-2006、喷灌工程技术规范GB/T50085-2007、微喷工程技术规范GBT50485-2009、低压管道输水灌溉工程技术规范SL/T15395、渠道防渗工程技术规范SL-18等。旧州镇位于国家级风景名胜区舞阳河上游，是其十大景区之一。位于贵州省黄平县西北部，总面积223km2，平均海拔684m。北临遵义地区余庆县，西界黔南州的福泉市、瓮安县，东南与本县一碗水乡、新州镇、土塘乡、浪洞乡、崇仁乡相连。节水灌溉示范项目区距县城50km。距黔东南州府凯里市78 km2，省会贵阳市198km2。境内有黄余、黄湄、黄福公路穿城而过，交通便利，市场繁荣，为本县西北八个乡镇之经济文化中心，水利、电力、通讯等基础设施完善齐全，是投资兴业的理想场所。旧州镇校场坝节水灌溉示范项目区位于黄平县西北部，项目区内出露的地层主要为中上寒武系纪的白云质灰岩，可溶性差，岩溶不发育，其上为第四系覆盖层，厚1-3m，土质多为黄褐色砂质粘土。本区地震烈度为6度区。处于扬子准地台滇黔褶断区，地势东南低，西北高，属侵蚀型地貌形态，为低山丘陵区。节水灌溉示范项目区地势平坦开阔，这里气候温和，雨量充沛，属亚热带温暖湿润性气候，平均气温15.7，年均降雨1211mm、土质肥沃，物产丰富。节水灌溉示范项目区内水土资源的布置特点是土低水高，土层保水能力不强，灌溉区现有的灌溉耕地均未采用节水灌溉技术，水资源利用程度低。兴建节水灌溉工程，大力推广节水灌溉技术不仅可以提高水的利用率，缓解农业用水的供需矛盾，提高农作物产量，而且可以以点带面，积累经验，推动全县节水事业的发展。兴建节水示范工程十分必要。项目区计划发展节水灌溉面积1200亩，其中：喷灌20亩，主要种植西瓜、西红柿。滴灌30亩，主要种植蔬菜。渠灌1150亩，主要种植水稻、油菜。本项目取流域内的冷水河为水源，集域面积68.25km2，枯水流量为0.21m3/s。经过原有引水渠道输送至新建水池，引水流量为0.2m3/s,能满足项目区的用水需求。根据项目区地形特点及农作物种植情况,项目区节水灌溉措施有：喷灌、大棚滴灌、渠道灌溉。灌溉系统采用固定式管道系统，分组轮灌。工程实施后，农作物得到适时灌溉，作物产量稳定增长，促进农村经济的发展。节水技术的应用，可为今后节水事业的发展奠定基础。项目区的建设，对节水灌溉的推广、指导具有深远的意义，社会效益显著。发展节水灌溉技术，可提高水的利用率，改变传统灌溉易造成水过量开采及过量引水状况，让有限的水资源发挥最大效益，从而达到保护生态环境，促进可持续发展的目的。工程特性表序号项目单位数量备 注一水文多年平均降雨量mm1211多年平均水面蒸发量mm590喷灌、滴灌灌溉设计保证率%80灌溉水利用系数0.9主要供水源冷水河集雨面积km268.25多年平均流量m3/s1.2枯水流量m3/s0.21二工程效益指标亩1200喷灌区亩20喷头52个滴灌区亩30大棚64个渠灌区亩1150三主要建筑物蓄水池座150m3主输水管DN110PE管m24001.0Mpa分干管DN90PE管m4771.0MpaDN75PE管m3101.0MpaDN63-32PE管m13901.0Mpa16滴灌管m22400主干渠m1870田间渠道m4150四施工特性1主要工程量土方开挖m31802石方开挖m3772土石方回填m31677砼m31689浆砌石m334钢筋制安t0.2572施工工期月6五经济指标工程总投资万元150中央直接投资万元150亩均投资指标元/亩1250工程效益年增收万元27.41效益费用比1.301.0投资回收期限年8.4510年经济内部收益率%12.328%经济净现值万元59.140一、建设内容项目名称贵州省黄平县旧州镇校场坝村节水灌溉示范项目工程项目建设地点贵州省黄平县旧州镇校场坝村项目法人单位黄平县水利局法人代表申远平电话[phone]项目规划设计单位单位名称：贵州华水建设项目管理有限公司资质：丙级项目负责人：粟周成电话：[phone]项目主要建设内容项目区总计喷灌滴灌 渠灌节水灌溉面积（亩）12002030 1150投资（万元）15030.9228.85 60.12亩投资（元/亩）1250154609616.67 522.78备注：水池及干管工程费用，按流量比例分摊记入喷灌系统和滴灌系统。项目主要经济指标（节水、增产、增收、效益比、还本年限等）年节水3.1万m3,年增产值27.41万元，效益费用比1.30，还本年限8.45年，经济内部收益为12.32%，经济净现值59.14万元。工程主要要素设计总流量（m3/h）23.02总工程量（m3）土方：1802石方：772砼：1689总工期（月）6材料设备投资（万元）：48.28二、基本资料2.1、项目区地理位置黄平县旧州镇校场坝村位于贵州省黔东南苗族侗族自治州西北部，东邻施秉县，南接台江县、凯里市，西连黔南州瓮安县、福泉市，北邻旧州镇余庆县。项目区距旧州镇，黄平县城分别为6km和50km , 距凯里市78公里，距省城贵阳198公里。项目区总占地面积1200亩。分布在校场坝村、百子桥、皂角树三个村民组。2.2、社会经济概况项目区所在镇的有8个村民组，258户，总人口1161人，全都是农业人口，有劳动力510个，其中男劳力260个，女劳力250个，总耕地面积4500亩，其中田2876亩，土1624亩。保灌面积910亩，人均0.44亩。项目区所在乡镇2008年完成国民生产总值14536万元，比上年增长8%，其中工农业生产总值完成1454万元，比上年增长15.8%，乡镇企业总产值完成3800万元，比上年增长8.3%。全年完成财政收入857.21万元。全镇粮食收入总产量达2.24万吨，农民人均收入2024元。2.3、水文气象条件本项目区属长江流域舞阳河水系。其水源取自区内的冷水河。项目区喷灌，滴灌均由冷水河通过干渠引水到蓄水池，利用落差形成压力，进行灌溉。本县气候属亚热带温暖湿润气候，四季分明，冬无严寒，夏无酷暑。据当地有关部门提供的相关气象资料和黄平县综合农业区划（1990年）分析统计：项目区多年平均降水量为1211mm，年最多降水量为1508.2mm（1977年）；多年平均气温在13.716.1之间，南部气温最高，极端最高气温37.3，极端最低气温-9.2；风向随季节性变化明显，冬春盛行东风，夏季则以东南风和南风为主，秋季以东北风、东风居多，年平均风速1.2m/s；年平均相对湿度为82%；年均无霜期299天；多年平均日照时数1156.9h。黄平县主要的自然灾害中，干旱影响较严重，主要是35月的春旱和68月的夏旱，其中最严重的是夏旱。黄平县夏旱出现频率较高，在19592008年49年中，旧州地区轻旱有16年，出现频率35%；中旱10年，出现频率20%；重旱15年，出现频率31%。2.4、地形地貌及作物种类本项目区地处黔东北武陵山余脉黔中苗岭山脉延伸段之间，构造走向主要为北东向，总体地势为西部高东部低，地势相对较陡，切割较深，坡度陡峻，冲沟发育，区域内平均海拔684m，区域内出露地层为第四系、白垩系、寒武系、震旦系和上元古宇板溪群清水江组。总体地貌为中切割中低山地貌，项目区属云贵高原东侧的梯级状大斜坡带，山体连绵，沟壑交错，山体走向与构造线一致，项目区海拔在5951169.8米之间，主要为中低山山地地貌，地下水主要为裂隙水、孔隙水，地表水主要靠大气降雨为主，裂隙发育，自然泉水丰富，大气降水是地下水的主要补给来源，地表水多以渗透方式转入地下水，大部分以地表径流排走，对农田灌溉影响较大。由于土层相对较厚，植被生长较好。区内土壤以黄壤土为主。2.5、示范区水利工程现状项目区内现有的水利资源：有一条老里坝大河（属于冷水河支流），穿过项目区。其流域面积28.5km3,河长约7.8公里。流量为0.12m3/s。有2007年新建拦河堰一座，长85m，防护堤1.03km,干渠7条，长4.852km，斗渠7条，长2.016km，主排灌渠1条，长0.792 km。运行良好。项目区内虽然有渠道进行灌溉，但仍有大多数支渠为老土渠，基本上处于不良好运行状况，水资源浪费严重。田间工程配套率低，农毛渠大部分为衬砌的土渠，灌水方式以大水漫灌为主，田间损失较大。而遇干旱，水量缺乏，灌溉水量减少，特别是高于渠道的田更无法解决作物生长所需水量，故很容易造成灾害，使农作物产量减产或无收。2.6、示范区电力、交通及通信现状项目区在黄平县旧州镇校场坝村，距古城旧州镇5km，其交通、电力、通讯等基础设施较发达。国家电网覆盖全镇，电力供应保证率高。项目区用电方便。程控电话已通各村，大多数农户已安装了电话，移动通信已覆盖全镇。有硬化乡村公路，交通十分便利。三、技术设计方案3.1、总体设计3.1.1水源结合示范区现有水利工程现状，本工程水源优先考虑自流水源，项目区水源点为冷水河，属长江流域舞阳河水系，地理位置属于梯子岩。根据当地水利局多年观测的资料所知，集雨面积为68.25km2，多年平均流量为1.2m3/s，枯水流量为0.21m3/s，由原有引水渠道（渠道断面为0.8mX0.8m(宽X高)，引水流量为0.21m3/s）,输送至新建蓄水池。其中：渠道灌溉水源取老里坝大河。属于冷水河支流。流量能满足项目区的用水需求。3.1.2 首部枢纽（1）水源首部枢纽本工程水源优先考虑自流水源，灌溉系统水流途径：水源（经渠道）蓄水池干管首部枢纽，见（系统总体平面布置图），其中首部枢纽含水表、闸阀、止回阀、水沙分离器、网式过滤器、施肥灌、压力表、空气阀等水处理设施（见灌区首部枢纽图）。3.1.3 分区结合示范区水源情况，本次分区指导思想为：成片分区、便于运行、集中管理，项目区计划发展节水灌溉面积1200亩，其中：喷灌20亩，主要种植西瓜、西红柿。滴灌30亩，主要种植蔬菜。渠道灌溉1150亩，主要种植水稻。具体分区详见总体布置图。3.1.4水量平衡计算3.1.4.1供水平衡项目区水源点为冷水河,常年有水。原引水渠取水点以上集雨面积为68.25km2，多年平均流量为1.2m3/s，枯水流量为0.21m3/s，项目区于渠道7+140桩号处新建蓄水池（50m3）引水灌溉。灌溉设计保证率大于80%，灌溉水利用系数按节水灌溉技术规范滴灌取0.9，喷灌取0.85。渠道防渗取0.7。项目区的灌溉模式为喷灌、滴灌、渠灌。其主要种植西瓜、西红柿、蔬菜、水稻。根据规范喷灌耗水强度为6.0mm/d，滴灌耗水强度为3.0mm/d。渠道防渗区6.0 mm/d，日平均最大耗水量：其日需用水量如下：喷灌区：灌溉面积20亩，日需用水量W=2066671000=80.04m3/d。滴灌区：灌溉面积30亩，日需用水量W=3036671000=60.03 m3/d。渠道灌区：灌溉面积1150亩，日需用水量W=115066671000=4602.3m3/d。其用水流量如下：喷灌区：日工作时12h计，日需用水流量Q=80.04（123600）=0.0019m3/s。滴灌区：日工作12h计，日需用水流量Q=302.15（123600）=0.0014 m3/s。渠道灌区：日工作14h计，日需用水流量Q=4602.3（143600）=0.091 m3/s。全系统日用水流量：Q=（0.0019/0.85+0.0014/0.9+0.091/0.7）=0.13m3/s。由上述计算分析：最大日需用水流量Q=0.13m3/s，水源点可供水流量Q=0.21m m3/s大于用水流量Q=0.13 m3/s，水源能满足项目区用水要求。3.1.4.2项目设计水平年（P=80%）需水量预测根据规范、规定，结合当地地形、地貌、自然经济条件，取喷灌、滴灌、渠灌的设计灌溉保证率为80%。水稻灌溉定额计算：根据节水灌溉工程技术规范(GB/T503632006)，水稻灌溉采用“薄、浅、湿、晒”灌溉模式进行。使其灌溉制度能达到节水的目的。“薄、浅、湿、晒”灌溉方法的技术要求是：薄水插秧，浅水返青，分蘖前期田湿润管理，分蘖后期晒田；拔节孕穗期，抽穗扬花期灌水；乳熟期灌水；黄熟期湿润落干，穗部包头前，田间保持湿润，包头后自行落干。“薄、浅、湿、晒”田间持水深度变幅540mm，而“浅、深、浅”田间持水深度变幅为2060mm。根据以上技术要求，拟定本项目区中稻灌溉制度，按逐旬田间水量平衡法推求。采用黄平县蒸发资料进行灌溉定额计算，同时考虑黄平及其他参照气象雨量站降水量、蒸发量不同，经两处降水、蒸发资料同步分析，对灌溉定额进行修正，其系数为1.05。将历年灌溉定额从小到大排列，以P-曲线适线，进行频率分析计算。成果列于表。表3.1.4.2-1 项目区节水设计灌溉定额统计参数成果表灌溉制度统计参数灌溉定额m3/亩CvCs/CvP=20%P=50%P=80%浅、薄、湿、晒2730.152.0 231273314浅、深、浅3310.152.0 279328385经计算，“薄、浅、湿、晒”灌溉制度节水20%以上。旱作物灌水定额计算：项目区节水灌溉措施有喷灌、滴灌。根据喷灌灌溉技术规范（GB/J50085-2007）、微灌工程技术规范（GB/T50485-2009）、灌溉与排水工程设计规范（GB50288-99），灌水定额及灌水周期分别采用以下公式计算。喷灌:式中：mmax最大净灌水定额,mm； T设计灌水周期,d; 土壤容重,g/cm3； H计划湿润层深度cm； 1、2适宜土壤含水量上、下限（重量百分比）； 喷酒水利用系数；滴灌式中：mmax最大净灌水定额单位，mm； 土壤容重，单位g/cm3; Z计划湿润土层深度，单位cm； P微灌设计土壤湿润比，单位%； max、min 适宜土壤含水率上、下限）（重量百分比）；经分析，灌区土壤容重取1.45g/cm3,喷洒水利用系数0.85,滴灌灌溉水利用系数取0.90,渠道防渗灌溉水利用系数取0.70,滴灌设计土壤湿润比：蔬菜取70%，再根据各种作物的计划湿润层深度，适宜土壤含水量上、下限，采用以上公式计算得的项目区中各种作物的最大净水定额，设计灌水定额选取小于最大灌水定额。根据我省一些地区的旱作物灌溉资料和试验资料，参考邻近省经验,并结合灌区的实际情况，拟定各种旱作物的灌溉周期、总需水量及作物设计灌水定额。各种作物的设计灌溉定额、灌水周期、日轮灌次数、最大净灌水定额、日灌水时间取值列于表4.4-1（喷、滴灌轮灌特性表）。表4-1 喷灌、滴灌、渠灌特性表作物种类灌溉面积（亩）灌溉类型设计灌水定额（mm）灌水周期（d）日灌水次数（次）最大净灌水定额(mm)日灌水时间（h）水稻1150渠灌渠道设计流量0.00946m3/s14蔬菜30滴灌621018.4910西红柿西瓜20喷灌202527.2123.1.5灌溉制度和工作制度3.1.5.1 喷灌区工作制度喷灌区采用轮灌方式进行灌溉，喷灌区有喷头52个，灌水定额取6mm,轮灌周期取2天，每日轮灌5次，每次轮灌开启喷头数为6个，每次轮灌只需开启一个闸即能满足要求。3.1.5.2滴灌区工作制度大棚滴灌区总供64个大棚，轮灌周期2天，每日轮灌10次，每次同时工作4个大棚，通过开启每个大棚支管上的闸阀控制，每次灌水时间0.78h，灌水定额取3mm。3.1.6项目区土地使用方式项目区拟采用租用农民土地方式, 利用项目区距镇中心近的区域优势，在项目区内调整种植结构，以市场为导向，减少粮食种植面积，增加高经济作物种植面积。项目建设以提高水的利用率和水分生产率，增加科技含量及建设优质、高效农业为目标，因地制宜，选择适当的节水灌溉模式，充分发挥典型示范作用为要求。 3.2、典型设计3.2.1设计依据节水灌溉技术规范（GB/T50363-2006）喷灌工程技术规范（GB/T50085-2007）喷灌工程技术管理规程（SD148-85）微灌工程技术规范（SL 103-95）压管道输水灌溉工程技术规范（SL/T 153-95）渠道防渗工程技术规范（SL 18）农田灌溉水质标准（GB 5084）3.2.2灌区管网布置原则该片区地形平坦，田土均有分布。该片区主要种植西瓜、西红柿，并复种反季节蔬菜。节水设施主要是喷灌、滴灌。喷灌系统水流途径为：水源（经渠道）蓄水池干管首部枢纽分干管二级分干管支管竖管喷头，见（系统总体平面布置图），干管及分干管中心埋深0.75m。喷头布置支管上，并有支架支撑，喷头采用ZY-2单嘴摇背式塑料喷头。滴灌系统水流途径为：水源（经渠道）蓄水池干管首部枢纽分干管支管大棚，见（系统总体平面布置图）。3.2.3灌区典型设计3.2.3.1 喷灌工程设计喷灌区采用轮灌方式进行灌溉，喷灌区有喷头52个，每日轮灌5次，轮灌周期为2天，每次轮灌开启喷头数为6个，每次轮灌只需开启一个闸即能满足要求。（1）基本资料喷灌区土壤为含砾的砂黄壤土，容重1.45g/cm3，土层厚度大于1.0米，田间持水量35%，喷灌区控制面积20亩。由干渠引水到蓄水池形成自压供水(详见灌溉系统平面布置图),蓄水池的水面高程比作物地面高程高50m，实行自压喷灌，不需动力设备。（2）灌水定额、灌水周期：灌水定额、灌水周期按下式计算灌水定额采用喷灌工程技术规范(GB/T50085-2007)（以下简称规范）按下式计算：m=100rH（12）/式中：m设计灌水定额（mm）；r土壤容重（g/cm3），取r=1.45g/cm3；H计划湿润层深度（cm）(西红柿取30-50cm、西瓜取30cm)；1适宜土壤含水量的上限取26；2适宜土壤含水量的下限取21；喷洒水利用系数；平均风速2.5 m/s，小于3.4m/s，取=0.8。灌水周期：灌水周期采用“规范”，按下式计算：T= 式中：w作物日需水量（mm/d）； T设计灌水周期（日）；m设计灌水定额（mm）；成果于下表作物种类最大净灌水定额（mm）设计灌水定额(mm)灌水周期(d)作物需水量(mm/d)西瓜27.22026西红柿27.22026（3）喷头选型及组合间距确定按照国家标准喷灌工程技术规范规定，选择喷头和确定组合间距按以下要求：喷灌强度不超过土壤允许的喷灌强度值。喷灌的均匀系数不低于规范规定的数值。雾化指标不低于作物要求的数值。有利于减少喷灌工程的年费用。（4）喷头的选择：选择ZY-2型喷头，该喷头材质好，经久耐用，其主要性能为：型号喷头直径（mm）工作压力（Mpa）流量（m3/h）射程（m）喷灌强度(mm/h)YZ-26.00.252.3818.22.8雾化指标： =5169，大于规范规定值，满足要求。（5 ） 组合间距确定采用圆形喷洒正方形布置，风速为2.5m/s时，Ka=Kb=0.91.0取Ka=Kb=0.9，取支管间距和喷头间距均a=b=18m。（6 ） 喷灌强度验算参照喷灌工程设计手册公式，选择布置系数和风系数进行计算：风系数：Kw=1.08V0.1921.29Ka=Kb=0.94，Cp1.70=KwCpa式中：设计喷灌强度（mm/h）；Cp布置系数；a单喷头设计喷灌强度（mm/h），2.8mm/h。经计算=6.14 mm/h小于区域内土壤允许喷灌强度10 mm/h，满足要求。（7） 喷灌工作制度与运行方案喷灌工作制度：喷头在喷点上的工作时间喷头在喷点上的工作时间T用下式计算：式中：a、b支管间距和喷头间距（m）；18m。q喷头流量（m3/h）；2.38m3/h。m灌水定额（mm）取：12mm。喷晒水利用系数 取：0.8根据计算，每次喷灌时间为T=2.04小时。一天工作12小时，每天灌5次，喷灌区两天轮灌完。一天轮灌次数 td: 日灌水时间 12h t:一次灌水时间 2.04h 经计算：一天轮灌次数为5.88,取整：5次。同时工作的喷头数(按喷头数最多计算)N N总/nd*Tz=5.2 其中： N总：灌区喷头总数 取：52（个） Nd:轮灌次数） 5次 Tz:(灌水周期） 2d取同时工作的喷头数为6个。固定式喷灌干管的设计流量：Q=62.38=14.28m3/h=3.97L/s喷头运行方案：喷灌时，采用轮灌编组制度。轮灌可使管道的利用率提高，从而降低设备投资，确定轮灌方案时，主要考虑以下原则：轮灌编组应该有一定规律，以方便运行管理。各轮灌组的工作喷头总数尽量接近，从而使系统的流量保持在较小的变动范围之内。轮灌编组应该有利于提高管道设备利用率。制定轮灌顺序时，应将流量分散到各配水管道，避免流量集中。（8）管道设计和管道水力计算管材选用：本工程引水量不大，且输水距离较短，根据工程经验，工作压力一般不大于600Kpa，可选用厚壁硬塑料管（PE管）作为本工程的地下输水管道，输水管道中心埋入土中75cm以上。（9）管径选择分干管管径的选择：a、采用下式计算分干管流量。 Q分分管灌水流量（m3/h）。 n分同时工作喷头数（个）。设计取6q分喷头设计流量（m3/h）。设计取2.38经计算得：支管灌水流量为14.28m3/h。b、 确定分干管管径。根据分干管流量Q=14.28m3/h =3.97L/s取经济流速V=1.0m/s，则分管管径D为Dp分 =1000=71.11mm选取管径D=90mm。支管管径的选择：a、采用下式计算分支管流量。Q支支管灌水流量（m3/h）。nz支管上最大喷头数（个），设计取3个qz喷头设计流量m3/h，设计取2.38 m3/h 经计算得：支管灌水流量为7.14m3/h。b、确定支管管径。根据喷灌需水量Q=7.14m3/h=1.98L/s。取经济流速V=1.0m/s。则支管管径D为D支=1000=50.22mm）选取支管管径D=63mm。 (六）管道水力计算（1）分干管沿程水头损失计算采用“规范”规定的公式计算分干管径为DN90mm的管径，壁厚4.1mm，水头损失如下式中：hf分沿程水头损失（m）； f摩阻系数，与摩阻损失有关；94800 L管长（m）；500mQ流量（m3/h）；14.28 d管径内径（mm）；81.8mm m流量指数，1.77b管径指数，4.77各种管材的f、m及b值，可查“喷灌技术规范”第16页表5-2-1。经计算得：沿程水头损失3.94m。（2）多孔系数F=式中：F多孔系数；N喷头或孔口数；3X多孔支管首孔位置系数，取0.5。即支管入口至第一个喷头的距离与喷头间距之比。m流量指数；1.77经计算得：多孔系数为0.453（3）多喷头支管沿程水头损失采用“规范”规定的公式计算支管径为DN63mm的管径，壁厚2.9mm，水头损失如下式中：hf支管沿程水头损失m；L管道长度；300m Q管道流量（m3/h）；即：7.14 d管道内径（m）；57.2mm f摩阻系数。0.948*105 m塑硬料管流量指数。取1.77 b塑硬料管管径指数。取4.77经计算得：支管沿程水头损失；hfz=3.82mhfz=Fhfz 式中：hfz多喷头支管沿程水头损失；F多孔系数；0.453hfz支管沿程水头损失m；3.82经计算得：多喷头支管沿程水头损失；hfz=1.73（3）局部水头损失初步概算按沿程水头损失的10%计算。采用“规范”规定的公式计算。式中：hj局部水头损失（m）； 局部水头损失系数； v管内流速（m/s）； g重力加速度（g/cm3）；经计算得：局部水头损失hj=2.11m。以最不利点处水头损失计处：经计算分干管hf干=3.94m、 多喷头支管沿程水头损失hfz=1.73m，局部水头损失hj=2.11m总水头损失hf=hf分干+ hfz+hj =3.94+1.73+2.11=7.78m；3.2.3.2 滴灌工程设计大棚滴灌区共64个大棚，分二天轮灌完，每日轮灌次数10，每次同时工作4个大棚。滴灌干管流量为0.0024m3/s。1 基本资料滴灌区土壤主要类型为酸性粘土和黄壤土，土壤质地偏轻，以黄壤土为主，土层厚度1.03.0米，田间持水量约30%，滴灌区主要种植大棚蔬菜。种植面积30亩。大棚滴灌区由冷水河通过原有干渠引水到蓄水池自压供水，蓄水池的水面高程高于种植的大棚蔬菜地面的高程，不需动力设备。用有压管道自流入灌区进行灌溉。2 滴灌用水量计算设计灌水最大定额按滴灌工程技术中的公式计算：式中：mmax设计最大净灌水定额；r土壤容重（g/cm3）；取：1.45z计划湿润层深度(cm) ；取：30p设计土壤湿润比(%)；取：85max适宜土壤含水量重量百分比上限(%)；取：26min适宜土壤含水量重量百分比下限(%)；取：21上述基本资料数据，查节水灌溉技术规范规定得，计算得灌水最大定额为：18.48mm设计灌水定额 T设计灌水周期d；取2d Ia设计供水强度；取作物耗水强度3mm/d设计灌水定额取6mm。（2）设计最大灌水周期最大灌水周期按下式计算Tmax=（mmax/Ea）式中：Tmax设计灌水周期d； Ea设计耗水强度mm/d 取：3m设计灌水定额mm 取：6灌溉水利用系数；取：0.98根据上述基本资料和节水灌溉技术规范规定，计算得设计灌水定额、灌水周期如下表：作物种类灌水定额(mm)最大净灌水定（mm）灌水周期(d)蔬菜6.018.523 滴头、毛管选择与布置毛管采用厂家生产的滴灌带，大棚内中央留路宽0.4m,支管长6m,毛管间距0.8m,滴头间距0.3m。滴头设计工作压力H=0.1MPa，滴头出水流量1.87L/h。滴灌带沿头作物根部种植方向布置于地面,每个大棚共7条，每条长350m(一个大棚)。4 滴灌(大棚)总体布置规划大棚64个，均为塑料大棚，规格长宽（50m6m）。大棚间隔0.4m,。除首部枢纽安装砂石过滤器或离心式过滤器、闸阀、压力表、水表各一个等外，每个大棚内独立配置控制系统一套（包括压力调节器、闸阀、网式过滤器、压力表、水表各1个）。管道布置按干管、分干管、支管、毛管四级布置，干、分干管埋于地下，以便控制各灌水单元，支管、毛管布置于大棚附近或大棚内。5 工作制度的拟定（1）一次灌水延续时间 式中 t 一次灌水延续时间，h； m灌水定额，mm；取6mm Se毛管的出水点间距，为0.3m； SL毛管间距,为0.8m； 灌溉水利用系数，取0.98； q单个滴头流量，q=1.87L/h。 取t为0.78h（2） 日轮灌次数式中: nr每天工作次数，次； tr滴灌系统日工作时间，取12h。 次,取10次（3） 每次同时工作的大棚数 式中，nf每次同时工作的大棚数个； N大棚总数个；本次设计取：64个nr每日轮灌次数，10次。T设计灌水周期，2d。取4个。（4） 轮灌方案 滴灌区从蓄水池自压引水，为满足滴灌灌溉用水量要求，鉴于大棚净灌溉面积并不大，考虑到实际运行管理方便，两天即可将64个大棚全部灌完，每天轮灌10次，每次同时工作大棚4个，一次工作0.78h，轮灌周期为2天。6 管网布设在大棚滴灌区设分干管，总长310m，型号为：DN75PE管，见（滴灌区平面布置图），每一个大棚内设置毛管7条，每一条为50m, 型号为：16滴灌管。总长22400m。详见灌溉管路系统图及单个大棚灌溉系统图。7 滴灌带管径和长度根据厂商提供的性能参数，当滴灌带均度为0.9时，16滴灌带流量偏差为18%，最大允许长度为51m。布设每根滴灌带长50m，满足最大允许长度要求。8 输配水管网设计及水力计算（1）流量计算 在滴灌区内，采用滴灌带，参数前述，其长度Lm=50m，即滴灌区毛管长50m。每条毛管上设置167个滴头。毛管设计流量 Q毛=q=Nq试中：Q毛毛管设计流量，L/h；