葡 萄 滴 灌
工 程
目录
(一)葡萄滴灌工程设计说明.....................................................................................................................................................31.基本资料.................................................................................................................................................................................3
2.1 系统工程规划布置.........................................................................................................................................................32.2 设计参数.......................................................................................................................................................................33. 管网布置与系统工作制度的确定........................................................................................................................................6
3.1 管网布置.........................................................................................................................................................................63.2 系统工作制度的确定..............................................................................................................................................74.管网水力计算和支管、干管管径的确定.............................................................................................................................7
4.1毛管水力计算..................................................................................................................................................................74.2 支管水力计算.................................................................................................................................................................84.3 干管管径确定和水头损失计算.....................................................................................................................................95.首部枢纽设计.......................................................................................................................................................................10
5.1 水泵与动力选型...........................................................................................................................................................105.2过滤器............................................................................................................................................................................105.3施肥罐............................................................................................................................................................................106.系统运行复核.......................................................................................................................................................................10
6.1节点压力均衡验算........................................................................................................................................................106.2 灌水小区流量与压力偏差复核.................................................................................................................................11(二) 葡萄滴灌工程技术设计图.............................................................................................................................................12
(一)葡萄滴灌工程设计说明1.基本资料表9.1 葡萄滴灌工程基本资料表序号分项面积A:621.4亩(41.43hm2)内 容地势:东高西低,J=0.2‰,南高北低,J=8‰1234地块土壤气象作物 水源电力地理位置:位于新疆兵团110团地形图:见平面布置图,包括地形尺寸、地面坡降、林带、道路、水源的具体位置土壤类型:重壤土田间持水量θ田(%):25年平均蒸发量(㎜/年):2173.2最大冻土层深度(㎝):130作物名称:葡萄株行距(m):株距1、行距3水源类型:井水水质有机质含量:几乎无种植方向:南北(沿Y轴方向)作物补充灌溉强度Ia(㎜/ d):5地下水直接补给作物水量s(㎜/ d):0含沙量:极少粒径为80~150μm的沙粒占5%,其余沙粒粒径小于80μm动水位(m):30土壤容重(g/cm3):1.45土层厚度(㎝):80~150年平均降雨量(㎜/年):179.6有效降雨强度P0(㎜/d):056出流量(m3/h):140配有动力电源,使用方便2.1 系统工程规划布置本工程总体布置如图9.1所示,水源为井水,井出流量140 m3/h可满足总的灌溉要求(系统总供的确定见设计参数);提水加压,采用潜水电泵,过滤装置采用“旋流水沙分离器+筛网过滤器(180目)”,施肥装置采用压差式施肥罐(安装在筛网过滤器与旋流水沙分离器之间)。首部装有压力表,空气阀、闸阀、水表等设备和仪表;输配水管网由主干管、分干管、支管、毛管组成。主干管、分干管等采用0.4MPa的PVC-U管以地埋形式铺设;支管、毛管铺设于地面;灌水器选用内镶式滴灌带,滴头间距0.5m,流量2.3L/h,压力流量关系式q=0.764h0.47,沿种植方向Y向一管一行布置,铺设间距3m,本系统滴头总数为n总=INT[621.4?666.7/(3?0.5)]=276191(个),代入式(1-13)可算得实际轮灌组数N轮灌组:, N轮灌组= n总qd276191?2.3= =4.5 (1-13)Q140000 N轮灌组不为整数,调整qd=2.0276/h,使N轮灌组=4,灌水器相应工作压力为8m水头,将其作为灌水器设计流量与压力,各相应参数见表9.2。表9.2 滴 灌 带 参 数 表型号设计工作水头hd(m)设计流量qd(L/h)毛管内径d(mm)2.2 设计参数2.2.1 系统总供水流量QWDF16/2.3-10082.027616滴头间距Se(m)毛管布设间距SL(m)灌水器压力流量关系式制造偏差Cυ 0.53q=0.764h0.470.04 Ia=5㎜/d,A=41.43 h㎡,C=20 h/ d,?=0.9,可依据式(1-2)计算葡萄需水高峰期系统供水流量: Q=10IaA10?5?41.430.9?20?C??115.1(m3/h) (1-2)机井的出流量140 m3/h,可满足灌溉要求。图9.1 毛管(含灌水器)支管毛管(含灌水器)支管林带 道路一分二分干三分干主 干 管筛网过滤器施肥罐YNJ=0.2%0水沙分离器启动箱OX潜水电泵机井泵房1í?9.1 1¤3ì?μí31????òí?£¨μ¥??£om)2.2.2灌水小区允许水头(流量)偏差率(1)流量偏差率[qυ]。根据《规范》3.0.9条规定,本工程取[qυ]=20%。(2)水头偏差率[hυ]。X=0.47, qυ=20%,根据式(1-4)计算:11?x qυ(1+0.15 qυ)xx11?0.47 =×0.2×(1+0.15××0.20.470.47 =0.44 (1-4) [hυ]=2.2.3土壤湿润比p 毛管(滴灌带)与葡萄布置见图9.2,依据式(1-5)计算土壤湿润比p:sr =3.0m,n=2, Se=0.5m,Sω =1.0m,St=1.0m,代入得 P=nses?2?0.5?1.0=33.3(%) (1-5)?1.0?3.0s?srJ=8%0干2.2.4设计灌水定额m,图9.23.0m葡萄一棵葡萄2个滴头Sr3.0mSr3.0mSr1.0Sw0.5Se1.0St滴灌带湿润范围滴头滴灌带 图9.2 滴灌带与葡萄布置简图(单位:m) ?=1.45g/cm3 ,z按葡萄生长情况取0.8m,p=33.3%,?max?90% ×25%=22.5,?min?65%?25%?16.25%,??0.9,依据式(1-7)计算灌水定额m。 m=0.1?zp(?max??min)/? =0.1×1.45×0.8×33.3×(22.5-16.25)/0.9 =26.83(㎜)=17.9(m3/亩) (1-7)2.2.5 设计灌水周期T m= 26.83㎜,Ia=5㎜/d,?=0.9,依据式(1-8)计算。 T=(m/Ia )? =(26.83/5)×0.9=4.8(d) (1-8) 此值为葡萄需水高峰期的灌水周期。2.2.6一次灌水延续时间?m= 26.83㎜, Se=0.5m, St=3.0,qd =2.0276L/h,代入式(1-9)计算: t=msest26.83?0.5?3.0??19.85(h/组) (1-9)qd2.0276 设计参数如表9.3 表9.3 系统设计参数表序号1234参数名称灌溉补充强度Ia(㎜/d)系统初定总供水流量Q(m3/h)灌溉水有效利用率?灌水小区允许的偏差率流量偏差率[qυ]参数值51400.90.2