农田水利学课程设计--喷灌系统的划设计

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1、农田水利学课程设计课题：喷灌系统的划设计姓名：学号：班级：教学1班专业：水利水电工程xx农业大学水利水电与建筑学院2012年7月7日一、课程设计的目的通过对管道灌溉系统（包括喷灌、微灌或低压管道输水灌溉系统）的规划设计，了解灌溉系统的设计过程及设计方法，巩固农田水利学的所学内容，提高综合应用能力和创造能力。二、喷灌系统的规划设计1、管径的计算a．根据经济流速确定干支的管径b．根据经验公式确定干管经济管径2.水利损失计算a.沿程水头损失b.局部水头损失3.喷灌工程三个质量指标的控制a.在设计风速下，喷灌均匀系数不应低于75％，但对行喷式喷灌系统，　不应低于85％。b.喷灌的雾化指标应

2、根据喷头工作压力水头和主喷嘴直径的比值确定，　对于主喷嘴为圆形且不带碎水装置的喷头，设计雾化指标应符下表1的要求。表1:雾化指标种类ｈp／d　　值蔬菜及花卉4000～5000粮食作物、经济作物及果树3000～4000牧草、饲料作物、草坪及绿化林木2000～300c.喷灌系统的设计喷灌强度不得大于土壤的允许喷灌强度。对于定喷式喷灌系统，不同质地土壤的允许喷灌强度可按表2确定。当地面坡度大于5％时，允许喷灌强度应按表3进行折减。表2：各类土壤的允许喷灌强度　土　壤　类　别允许喷灌强度（mm/h）砂　　土20砂镶土15壤　　土12注：有良好覆盖时，表中数值可提高20％。　　　　表3：坡地

3、允许喷灌强度降低值　　地面坡度（％）允许喷灌强度降低（％）5～8209～124013～2060＞20754.设计保证率的确定应根据自然田间确定，设计保证率一般不应低于85%。二、系统选型与总体规划1.系统选型工程应根据因地制宜原则，综合考虑多种因素进行选择系统的类型，具体包括：地形地貌、地块形状、土壤地质、降水量灌溉区风速、社会经济条件和劳动力状况等多种因素。设计规范中规定，设计日净喷时间宜符合下列规定：　　　①固定管道式喷灌系统，不宜少于12小时；　　　②半固定管道式喷灌系统，不宜少于10小时；　　　③移动管道式和定喷机组式喷灌系统，不宜少于8小时；　　　④行喷式喷灌系统，不宜少

4、于16小时该果园为盛果期的苹果树，经济价值高，因为实验果园，资金问题可由政府帮助解决。该果园作物耗水量大，灌水频繁，劳动力缺乏，综合考虑后，拟定采用固定使得喷灌系统。2.总体规划①喷灌工程的总体设计应根据灌区地形、土壤、气象、水文与水文地质、作物种植以及社会经济条件，通过技术经济比较确定。②喷灌工程的总体设计应符合农田水利规划的要求，应与排水、道路、林带、供电等系统以及居民点的规划相结合。③喷灌工程根据因地制宜的原则，可采用一种或多种系统。④喷灌工程总体设计必须对水源水量进行分析计算。对于由已建成的水利工程供水的喷灌系统，应根据工程原设计和运用情况，确定设计年供水流量。对于新建水源

5、工程，其供水流量应根据水源类型和勘测资料进行计算确定。⑤喷灌工程总体设计必须进行水源水量和喷灌用水量的平衡计算。当水源的天然来水过程不能满足喷灌用水要求时，应建蓄水工程。三、喷头、灌水器或给水栓的选择与布置喷头的选择包括喷头型号，喷嘴直径和工作压力的选择。在选定喷头之后，喷头的流量，射程等性能参数也就随之确定。按照国家标准规定，选择喷头和确定间距的具体原则:（1）组合喷灌强度不超过土壤的允许喷灌强度值。在本设计中喷头的组合喷灌强度均要求小于灌区土壤允许喷灌强度。（2）喷灌系统的喷洒均匀系数值一般不应低于，本设计取，在满足规范规定的均匀度的条件下，确定喷头和支管的间距。（3）果树雾化

6、指标取值范围在3000~4000，在选择喷头时作为依据，选择满足作物要求雾化指标的喷头。1.喷头形号的选择型号接头形式及尺寸（英尺）喷嘴直径（mm）工作压力（kPa）喷头流量（）喷头射程（m）喷头强度（mm/h）PY120G193004.8822.03.222.喷头组合间距的确定该灌区多风且风向多变，为了保证灌区的喷灌质量，减小风的影响，采用全圆喷洒和扇形喷洒。喷头组合形式的支管间距、喷头间距和有效控制面积见表：喷头方式组合方式支管间距喷头间距有效面积全圆正方形1.0扇形矩形计算：（该果园为多风区，取）3.喷头的平均喷灌强度（，，取0.8）4.喷头的雾化指标5.布置a.干管应沿主坡

7、方向布置b.支管与干管垂直，尽量平行等高线布置，以使各喷头工作压力基本一致c.支管的首尾压力差小于等于喷头工作压力的20%四、计算灌溉制度与工作制度1.灌水定额和灌水周期设计灌水定额为：a.水的有效利用系数的选择风速喷洒水的利用系数风速低于3.40.8—0.9风速3.4—5.40.7--0.8该灌区风速为，故取。b.水层深度的选取参照《喷灌工程设计手册》中的表1-17取水层计划湿润层深度为H=40cmc.取适宜含水量的上、下限值取%；取；，取（该果园灌水周期取为7天）