某浅井低压管灌工程典型设计.pdf

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1、·320·工程论坛某浅井低压管灌工程典型设计郭宁(邯郸市水利水电勘测设计研究院，河北邯郸056000)摘要：由低压管道输水进行地面灌溉的工程简称为低压管道灌溉。采用低压管道灌溉与其它灌溉方式相比较有节水、省地、节能、增产、省工省时运行费用低等优点。本文就某缺水地区利用原区域内的浅井重更新水泵布设管网进行工程进行低压管灌典型设计。以供类似工程借鉴。关键词：典型地块；管网；灌溉制度；水力计算1灌溉制度设计径，计算公式为：D=、／兰根据自然地理条件、气象资料及不同作物种类，参照项目区主V叮『v要作物的需水情

2、况，确定作物灌水定额。项目区作物种植以冬小麦、式中：D一管道的经济管径(ram)；Q一干管的设计流量(m)，夏玉米、棉花及设施蔬菜为主，冬小麦生长期处于干旱少雨季节，主40m3／h；v一千管的设计流速(Tn，s)，1．2m／s；要靠灌溉生长；夏玉米出苗期、拨节期外，其它生育阶段基本处于雨经计算，经济管径D=108．6ram。季，根据管灌区作物设计灌溉制度的拟定以冬小麦为主要依据。现有生产厂家生产的标准规格的PVC管材有(公称直径)典型区种植作物为一年两季，小麦是需要大水量的作物，而玉6110ram、~

3、b125mm、d~160mm，考虑支管轮灌和管件配套，选择干管、米生长期正逢雨季，适时灌水即可满足，以小麦确定灌水定额，适时支管规格均为l10的PVC管。含水量上、下限B。、B：分别取田间持水率的90％、65％，则设计灌水4工作制度设计定额为：m=1000％h(3,-B2)4．1灌水方式。灌水方式采用各出口轮灌。式中：m一作物的灌水定额，m3．／hm2；~一土壤干容重，kN／m3；h一计4．2灌水时间。各灌水时间出口按下式计算：t=—mA—划湿润层深度，m；ppr适宜土壤含水量的上限和下限。设计灌水周

4、期按下式计算：T=m~l／Ea式中：m一灌水定额；A一每个出水口控制灌溉面积；Q一干管的设式中：T一灌水周期，d；m一作物的灌水定额，mm；Ea一最大日耗水计流量(m3／h)；量，mm／d；4．3轮灌周期。浅井典型设计出水口16个，一次运行1个出水’经计算结果如下表：口。出水口1次工作时间4．65小时，系统日运行l2个小时，轮灌周表1灌水定额、灌水周期计算表期16x4．65／12=6．2天，小于设计灌水周期，满足设计要求。5管网水力计算干管管径为110，壁厚为2．7ram，工作压力为0．4MPa级。低

5、压管道系统采用潜水泵在水源井中抽水加压，通过固定管道送到给水栓，然后利用地面移动软管灌溉。干管和支管的水力计算方法按《农田低压管道输水灌溉工程技术规范》进行。其具体计算方法是：从给水栓开始，给出固定管道的2选择典型地块特征出水口流量和压力，计算固定管道进口流量和压力，最后根据固定典型地块选择按照地块面积适中，地块形状、地形及土壤类别干管进口流量压力水源，地块之间高差等确定水泵流量和扬程。有代表性，机井动水位有代表性，作物种植种类及种植比例有代表5．1给水栓的流量和压力。为了便于工作和充分利用水泵功性的

6、原则选取。低压管道输水灌溉典型地块面积为74．4亩，地块形效，保证安全压力水头，将给水栓流量定为40ma／h，压力水头定为0．3m。状长3lOm，宽160m。土壤质地为壤土。现状机井位于地块北部，单井出水量为40m3／h，井深80m，静水位埋深36m，动水位埋深为5．2固定管道水力计算。沿程水头损失的计算按公式：hF_IU～40m，种植作物为大田优质小麦、玉米。式中：h广沿程水头损失，mm；f-摩阻系数；L一管道长度；Q一管内3管道系统设计流量；m一流量指数；D一管内径，mm；b-管径指数；3．1管灌

7、管道设计流量。灌水周期和灌水定额确定后，控制面经计算典型地块水力计算结果下表：积与井出水量(或所配备的电泵流量)有直接关系，二者关系可用下表2典型地块水力计算表式表达：Q=sxm／(Tx~1)式中：Q一机井(或电泵)流量；S-控制面积，为74．4亩；m一灌水定额；T一灌水周期乘以每天的运行时间，灌水周期按9d计，每天运行12h计算；一灌溉水利用系数，取0．85；经过计算，系统所需流量为32．4m3／h，小于井的供水量40m3／h，考虑到一些不利因素，设计流量确定为40m3／h。3．2管网布置。根据《农

8、田低压管道输水灌溉工程技术规范》的要求，结合种植结构等实际情况，设定干支两级管道，按树状管网设本次设计管道设计工作压力采用0．4MPa。计，干管沿作物种植方向布置，支管垂直干管方向布置，支管距地边6水泵选择40m，间距80m，共2条，每条长度280m。出水口间距40m，出水口共水泵的设计扬程按下式计算：H=h+h女+h+△h+△H+AZl6个。H一水泵的设计扬程m)；h彳=一干管水头损失(m)；h女一支管水头支管间距确定应在能够控制同样面积的条件下尽量减