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5.2大田滴灌工程典型设计
5.2.1基本情况
设计地块位于密云县河南寨镇的团结、新兴芦笋地块，设计面积为800亩。项目区全部种植
芦笋，南北向种植，株距0.3m，行距1.5m。
该地区多年平均降水量648mm，降水量年内分配不均，年际间变幅较大。地势平坦，土层较
厚；土壤质地为轻质粘壤土。土壤冻土层为80~120cm。
项目区现有3眼水源井，井深80~100m，动水位35~40m，改造后2眼井的单井出水量为40m3/h，另1眼井的出水量10~20m3/h。根据规划，对该井进行更新，更新机井出水量为80m3/h。
经测算，能满足灌溉需求。 5.2.2灌溉系统规划设计参数 根据设计规范及结合当地的实际情况，选用如下设计参数： ①日耗水强度：Ea＝5.5mm/d ②土壤设计湿润比：P＝75% ③灌溉水利用系数：η=0.95 ④计划湿润层深：0.50m ⑤土壤干容重为1.40g/cm3 ⑥适宜土壤含水率上下限分别为23.4%、16.9%（占土壤干土重） 5.2.3灌水器的选择 根据技术要求、项目区土壤质地、作物需水特性及毛管布置方式选用直径20mm的非压力补偿式滴灌管，壁厚1.0mm，滴头间距为0.3m，最大工作压力100kPa，流量4.3L/h，流态指数X＝
0.5。 5.2.4管网布置 (1)滴灌带布置 滴灌带选用地埋式滴灌带，采用沿种植方向单行布置，间距为1.5m，滴头间距为0.3m。滴灌
带全部埋入地下，埋深15cm。 (2)支管的布置 1号机井支管采用φ63PE耐老化塑料管，2、3号机井支管采用φ50PE耐老化塑料管，支管全部埋入地下，埋深60cm。 (3)干管、分干管的布置 干管采用PVC-U塑料管，全部埋入地下，埋深100cm。 5.2.5灌溉制度与工作制度 5.2.5.1灌溉制度 (1)设计灌水定额m
根据公式（5-1），经计算，设计灌水定额为34.74mm，换算为23.16m3/亩。 (2)灌水周期T
由公式（5-3）计算，灌水周期为6.2，取6d。 (3)一次灌水延续时间t
由公式（5-5）计算，一次灌水延续时间为3.64h，取t=4h。
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5.2.5.2单井控制面积
根据滴灌面积和设计日耗水强度，计算滴灌系统所需的最小供水流量，以控制灌溉面积最大的系统为例，取日灌溉最大运行时数C=20h。根据公式（5-6）、（5-7）计算单井控制面积，经计算：3眼井出水量合计为160m3/h，控制面积800亩，水源满足滴灌系统的要求。 5.2.5.3工作制度
根据公式（5-8）计算系统最大轮灌组个数，经计算，系统允许的最大轮灌组数为33个。考虑到机井的合理运用，运行管理方便。芦笋滴灌工程轮灌组划分见表5-1~表5-3。 表5-1机井1轮灌组划分表 轮灌组号 第1轮灌组 第2轮灌组 第3轮灌组 第4轮灌组 第5轮灌组 第6轮灌组 第7轮灌组 第8轮灌组 第9轮灌组 第10轮灌组 第11轮灌组 第12轮灌组 第13轮灌组 第14轮灌组 第15轮灌组 辅管号 1、60 2、59 3、58 4、57 5、56 6、55 7、54 8、53 9、52 10、51 11、50 12、49 13、48 14、47 15、46 轮灌组流量 （m3/h） 轮灌组号 第16轮灌组 第17轮灌组 第18轮灌组 第19轮灌组 第20轮灌组 第21轮灌组 第22轮灌组 第23轮灌组 第24轮灌组 第25轮灌组 第26轮灌组 第27轮灌组 第28轮灌组 第29轮灌组 第30轮灌组 辅管号 16、45 17、44 18、43 19、42 20、41 21、40 22、39 23、38 24、37 25、36 26、35 27、34 28、33 29、32 30、31 轮灌组流量 （m3/h） 79.8 79.8 79.8 79.8 79.8 79.8 79.8 79.8 79.8 79.8 79.8 79.8 79.8 79.8 79.8 79.8 79.8 79.8 79.8 79.8 79.8 79.8 79.8 79.8 79.8 79.8 79.8 79.8 77.4 74.2 精心整理
表5-2机井2轮灌组划分表
轮灌组号 第1轮灌组 第2轮灌组 第3轮灌组 第4轮灌组 第5轮灌组 第6轮灌组 第7轮灌组 第8轮灌组 第9轮灌组 第10轮灌组 第11轮灌组 第12轮灌组 第13轮灌组 第14轮灌组 第15轮灌组 辅管号 1、60 2、59 3、58 4、57 5、56 6、55 7、54 8、53 9、52 10、51 11、50 12、49 13、48 14、47 15、46 轮灌组流量 （m3/h） 轮灌组号 第16轮灌组 第17轮灌组 第18轮灌组 第19轮灌组 第20轮灌组 第21轮灌组 第22轮灌组 第23轮灌组 第24轮灌组 第25轮灌组 第26轮灌组 第27轮灌组 第28轮灌组 第29轮灌组 第30轮灌组 辅管号 16、45 17、44 18、43 19、42 21、41 22、40 23、39 24、38 25、37 26、36 27、35 28、34 29、33 30、32 20、31 轮灌组流量 （m3/h） 38.7 38.7 38.7 38.7 38.7 38.7 38.7 38.7 38.7 38.7 38.7 38.7 38.7 38.7 38.7 38.7 38.7 38.7 38.7 38.7 38.7 38.7 38.7 38.7 38.7 38.7 38.7 38.7 37.2 35.4 表5-3机井3轮灌组划分表 轮灌组号 第1轮灌组 第2轮灌组 第3轮灌组 第4轮灌组 第5轮灌组 第6轮灌组 第7轮灌组 第8轮灌组 第9轮灌组 第10轮灌组 第11轮灌组 第12轮灌组 第13轮灌组 第14轮灌组 辅管号 13、32 14、33 15、34 16、35 17、36 18、37 19、38 20、39 21、40 22、41 23、42 24、43 25、44 26、45 轮灌组流量 （m3/h） 轮灌组号 辅管号 27、46 28、47 29、48 30、49 31、50 12、51 11、52 10、53 1、7 2、8 3、9 4、5 6 轮灌组流量 （m3/h） 第15轮灌组 38.7 第16轮灌组 38.7 第17轮灌组 38.7 第18轮灌组 38.7 第19轮灌组 38.7 第20轮灌组 38.7 第21轮灌组 38.7 第22轮灌组 38.7 第23轮灌组 38.7 第24轮灌组 38.7 第25轮灌组 38.7 第26轮灌组 38.7 第27轮灌组 38.7 38.7 5.2.6水力计算 38.7 38.7 38.7 38.7 38.7 38.7 38.7 38.7 38.7 38.7 38.7 38.7 19.35 精心整理
5.2.6.1滴灌管最大铺设长度
(1)允许水头差ΔHs的确定
设计流量偏差率qv＝0.2，灌水器的流态指数x＝0.5，设计水头hd＝10m，根据公式（5-15）、（5-16）计算，毛管允许水头差为2.26m。
(2)滴灌管允许出水口数目和最大铺设长度
选择管径为20mm，壁厚1.0mm，公称压力100kPa的滴灌管，根据公式（5-17）计算：Nm＝309，即滴灌管最大允许铺设长度：Lm＝309×0.3＝92.7m。根据地块尺寸，选定Lm＝60~90m，满足灌水均匀性要求。 5.2.6.2灌溉系统水力计算 (1)毛管进口水头 毛管进口水头由滴头工作压力、毛管水头损失和地形高差组成，由于地面较平坦，取ΔZ＝0m。灌水器的工作压力100kPa。根据公式（5-18）计算，毛管进口压力为15.17m。 (2)计算支管入口压力 经反复试算，1号机井的支管选用φ63PE管，壁厚5mm，工作压力0.4MPa；2、3号机井的支管选用φ50PE管，壁厚4mm，工作压力0.4MPa。支管为多口管道，每个出流口为一条毛管，出流口间距为1.5m。支管按多孔管计算水头损失。支管入口压力包括毛管进口压力、支管水头损失和地形高差。由于地面较平坦，取ΔZ＝0m。根据公式（5-18）计算，支管进口压力为17.61m。
(3)干管、分干管水力计算
管径选择直接关系到工程投资与运行管理费用，因此合理选择管径是管道系统设计的重要环节。经过反复试算，干管与分干管选项取φ125PVC-U管。选取最末端最不利的一组进行水力计算。由于地面较平坦，取ΔZ＝0m。根据公式（5-18）计算，各机井干
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管入口压力见表5-4。
表5-4管道水力计算表
井号 1 2 3 h总（m） h干（m） h分干（m） 48.40 40.39 52.09 11.58 11.52 24.68 18.25 11.26 9.80 (4)系统扬程计算 首部损失10m，泵路损失根据井管确定，可取5m，根据公式（5-17）计算，系统扬程应为48.514m。 表5-5机井1管网系统水力计算表 项目 干管PVC125 分干管PVC90 支管PVC90 支管PE63 毛管PE20 滴头工作压力 首部枢纽损失 动水位 高程差 合计 管道长度 （m） 158 156 120 9 50 设计流量 （m3/h） 79.8 39.9 39.9 39.9 0.97 管径 （mm） 125 90 90 63 20 内径 （mm） 117.4 84.6 84.6 53 16 水头损失 （m） 5.141 7.104 5.464 3.399 1.791 10 10 55 0.5 98.399 表5-6机井2管网系统水力计算表 项目 干管PVC110 分干管PVC75 支管PE50 毛管PE20 滴头工作压力 首部枢纽损失 动水位 高程差 合计 管道长度 （m） 88 78 62 50 设计流量 （m3/h） 38.7 38.7 19.4 0.97 管径 （mm） 110 90 50 20 内径 （mm） 103.6 84.6 42.2 16 水头损失 （m） 1.444 3.365 19.565 1.791 10 10 35 0.5 81.665
大田滴灌、低压管道工程典型设计手册 - 图文
