卡潘達(dá)灌溉項(xiàng)目灌區(qū)報(bào)告(場內(nèi)節(jié)水規(guī)劃)

1、附件：安哥拉馬蘭熱省卡潘達(dá)水庫沿岸灌溉項(xiàng)目總體規(guī)劃方案編制目錄前言1 項(xiàng)目概要是本項(xiàng)目總體規(guī)劃方案的總結(jié)部分。1.1 項(xiàng)目背景敘述項(xiàng)目由來，項(xiàng)目完成達(dá)到的目的等內(nèi)容。1.2 項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容1.2.1 項(xiàng)目區(qū)建設(shè)工程規(guī)模項(xiàng)目總體規(guī)劃方案中所有建設(shè)工程的總結(jié)，包括土地開發(fā)、骨干水利工程、灌溉、電力、道路、居民點(diǎn)等工程。1.2.2 項(xiàng)目區(qū)產(chǎn)出種植業(yè)、果園業(yè)等各業(yè)產(chǎn)出總結(jié)。1.2.3 項(xiàng)目區(qū)工程建設(shè)投資投資總結(jié)。1.2.4 經(jīng)營管理模式經(jīng)營管理模式結(jié)論1.2.5 效益分析三大效益的分析總結(jié)。包括社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境三大效益。1.3 結(jié)論與建議附工程特性表。2 項(xiàng)目區(qū)建設(shè)條件2.1 自然資源條件2.1.1 地

2、理位置2.1.2 地形、地貌2.1.3 氣候資源2.1.4 土地資源及土壤條件2.1.5 水資源2.1.5.1 地表水2.1.5.2 地下水2.1.6 地質(zhì)條件包括工程地質(zhì)和水文地質(zhì)。2.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件2.2.1 人口及勞動(dòng)力2.2.2 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀2.2.3 經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平2.2.4 交通條件2.2.5 電力條件3 土地開發(fā)利用方案3.1 土地開發(fā)利用原則3.2 土地開發(fā)利用結(jié)構(gòu)3.2.1 土地利用現(xiàn)狀3.2.2 土地開發(fā)利用規(guī)劃3.3 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地布局3.3.1 大農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)規(guī)劃3.3.2 生產(chǎn)用地布局3.4 基本建設(shè)用地布局3.4.1 水利工程布局3.4.2 居民點(diǎn)用地布局（選擇位置、確定

3、總用地、說明）3.4.3 道路用地布局3.5 土地開發(fā)進(jìn)度計(jì)劃4 產(chǎn)品生產(chǎn)方案及規(guī)模（做概念性的描述）5 水利工程規(guī)劃（宿力牽頭）5.1 水利工程布局5.1.1 場外水利工程5.1.2 場內(nèi)水利工程5.1.2.1灌區(qū)骨干工程總體布局灌區(qū)總面積1.49萬公頃,灌溉面積1.1萬公頃，整個(gè)灌區(qū)根據(jù)地形條件和分水嶺劃分為東、中、西三個(gè)片區(qū)，各自形成獨(dú)立的灌溉引水系統(tǒng)。整個(gè)灌區(qū)灌溉水源為從卡潘達(dá)水電站水庫取水的調(diào)節(jié)水庫。調(diào)節(jié)水庫設(shè)計(jì)水位高程按970m計(jì)算，東、西灌區(qū)地形均高于水庫設(shè)計(jì)水位，需要通過泵站加壓將灌溉水輸送至灌溉區(qū)。中區(qū)地形低于水庫設(shè)計(jì)水位，可實(shí)現(xiàn)自壓灌溉，將高程低于930m的區(qū)域劃為自壓灌區(qū)

4、。在本次灌區(qū)的工程布置中，僅布置干管和分干管，分干管以下的各級管道在田間典型單元設(shè)計(jì)中布置設(shè)計(jì)，工程實(shí)施時(shí)再具體分片設(shè)計(jì)。東區(qū)灌溉面積為0.63萬公頃,最高處高程為1075m,與水庫設(shè)計(jì)水位高差105m。由于地形高差大，地形地貌復(fù)雜，為滿足引水、減小管道壓力、系統(tǒng)安全運(yùn)行的要求，將東區(qū)劃分為5塊獨(dú)立的灌溉系統(tǒng)。這5塊獨(dú)立的灌溉系統(tǒng)分別：加壓1干管系統(tǒng)，從調(diào)節(jié)水庫直接加壓，干管沿現(xiàn)有道路南北方向布置，分干管沿山脊布置，控制灌溉面積0.11萬公頃。1池加壓系統(tǒng)，通過1池輸水干管將調(diào)節(jié)水庫的水加壓輸送至高程為925m的1號蓄水池，輸水干管沿現(xiàn)有道路南北方向布置。從1號蓄水池再次加壓控制其附近片區(qū)，干

5、管從1號蓄水池引水沿高處布置，分干管沿山脊布置，控制灌溉面積0.12萬公頃。加壓2干管系統(tǒng)，從調(diào)節(jié)水庫直接加壓，干管沿西北方向布置，穿過河谷后沿南北方向布置，分干管沿山脊布置，控制灌溉面積0.10萬公頃。2池系統(tǒng)，通過2池輸水干管將調(diào)節(jié)水庫的水加壓輸送至高程為950m的2號蓄水池，輸水干管和加壓2干管并行。2號蓄水池控制區(qū)域一部分需要加壓灌溉，控制灌溉面積0.06萬公頃，一部分可實(shí)現(xiàn)自壓灌溉，控制灌溉面積0.07萬公頃。干管沿高處南北方向布置，分干管沿山脊布置，2號蓄水池控制總灌溉面積0.14萬公頃。在2號蓄水池后高程975m處還設(shè)有3號蓄水池，因?yàn)?號蓄水池從2號蓄水池引水，所以2池輸水干管

6、流量為2池和3池控制面積所需流量之和。3池系統(tǒng)，通過3池輸水干管將2號蓄水池的水加壓輸送至高程為975m的3號蓄水池，輸水干管沿南北方向布置。3號蓄水池控制區(qū)域一部分需要加壓灌溉，控制灌溉面積0.05萬公頃，一部分可實(shí)現(xiàn)自壓灌溉，控制灌溉面積0.12萬公頃。干管沿高處布置和3池輸水干管并行，分干管沿山脊布置，控制灌溉面積0.17萬公頃。中區(qū)為自壓灌溉區(qū)，輸水干管從調(diào)節(jié)水庫引水，沿西北方向布置，延伸至中區(qū)后，南北方向基本沿高程為965m的等高線布置，分干管從干管上分水，沿山脊順坡布置?？刂乒喔让娣e為0.15萬公頃。西區(qū)灌溉面積為0.32萬公頃，西區(qū)地形為東高西低，根據(jù)地形條件，將西區(qū)劃分為3塊獨(dú)

7、立的灌溉系統(tǒng)。這3塊獨(dú)立的灌溉系統(tǒng)分別：靠近調(diào)節(jié)水庫區(qū)地形高，最高處高程為1020m，從調(diào)節(jié)水庫直接加壓，干管沿項(xiàng)目區(qū)南邊界東西向布置，分干管沿山脊布置，控制灌溉面積0.15萬公頃。西區(qū)西邊地勢低，通過a池輸水干管將調(diào)節(jié)水庫的水加壓輸送至高程為1015m的高位蓄水池a，從高位水池引水自壓灌溉，干管沿東西向布置在高處，分干管沿山脊布置，控制灌溉面積0.12萬公頃。在蓄水池a后高程950處還設(shè)有蓄水池b，因?yàn)樾钏豣從蓄水池a引水，所以a池輸水干管流量為a池和b池控制面積所需流量之和。西區(qū)最低處高程為850m，和高位水池a落差165m。由于地形落差大，地形地貌復(fù)雜，考慮到減小管道壓力、系統(tǒng)安全運(yùn)行

8、的要求，在高程為950m處設(shè)一個(gè)穩(wěn)流蓄水池b，穩(wěn)流池b輸水管從高位蓄水池a引水，和a池干管并行。從穩(wěn)流蓄水池b引水自壓灌溉，干管沿南北方向布置在高處，分干管沿山脊布置，控制灌溉面積0.05萬公頃。灌區(qū)各干管控制灌溉面積統(tǒng)計(jì)表片區(qū)干管名稱壓力形式分干管名稱控制灌溉面積（畝）控制灌溉面積（公頃）東區(qū)東1干管加壓東1-1分干2643.8 176.3 東1-2分干5766.3 384.4 東1-3分干2362.0 157.5 東1-4分干2252.9 150.2 東1-5分干3724.5 248.3 東2干管加壓東2-1分干4606.6 307.1 東2-2分干1029.3 68.6 東2-3分干36

9、24.6 241.6 東2-4分干591.5 39.4 東2-5分干2686.8 179.1 東2-6分干827.5 55.2 東2-7分干1255.9 83.7 東3干管加壓東3-1分干2809.3 187.3 東3-2分干4657.6 310.5 東3-3分干903.3 60.2 東3-4分干1120.4 74.7 東3-5分干604.6 40.3 東3-6分干1219.8 81.3 東3-7分干1240.9 82.7 東3-8分干896.6 59.8 東3-9分干2483.2 165.5 東3-10分干1415.8 94.4 東4干管加壓東4-1分干817.3 54.5 東4-2分干12

10、56.1 83.7 東4-3分干833.7 55.6 東4-4分干2216.0 147.7 東4-5分干1194.9 79.7 東4-6分干1056.6 70.4 東4-7分干931.6 62.1 東4-8分干488.7 32.6 東4-9分干899.0 59.9 東5干管自壓東5-1分干1445.7 96.4 東5-2分干1951.4 130.1 東5-3分干3235.7 215.7 東5-4分干4424.4 295.0 東6干管加壓東6-1分干1733.9 115.6 東6-2分干752.5 50.2 東6-3分干775.2 51.7 東6-4分干757.5 50.5 東6-5分干1171

11、.2 78.1 東6-6分干660.8 44.1 東6-7分干1463.8 97.6 東7干管自壓東7-1分干3682.7 245.5 東7-2分干3420.4 228.0 東7-3分干892.7 59.5 東7-4分干679.8 45.3 東7-5分干993.9 66.3 東7-6分干2660.4 177.4 東7-7分干684.1 45.6 東7-8分干2161.1 144.1 東7-9分干2368.9 157.9 合計(jì)94333.5 6288.9 中區(qū)中1干管自壓中1-1分干859.6 57.3 中1-2分干1400.0 93.3 中1-3分干3056.3 203.8 中1-4分干197

12、0.6 131.4 中2干管自壓1079.9 72.0 中3干管自壓中3-1分干1419.1 94.6 中3-2分干1421.6 94.8 中3-3分干3208.6 213.9 中3-4分干1667.8 111.2 中3-5分干847.9 56.5 中3-6分干900.0 60.0 中3-7分干1513.8 100.9 中3-8分干613.1 40.9 中3-9分干1052.9 70.2 中3-10分干685.8 45.7 中3-11分干582.7 38.8 合計(jì)22279.6 1485.3 西區(qū)西1干管加壓西1-1分干2608.5 173.9 西1-2分干1005.6 67.0 西1-3分干

13、3105.4 207.0 西1-4分干2732.3 182.2 西1-5分干3105.4 207.0 西1-6分干2261.0 150.7 西1-7分干2064.1 137.6 西1-8分干3257.4 217.2 西1-9分干2895.5 193.0 西2干管自壓西2-1分干2533.0 168.9 西2-2分干1398.8 93.3 西2-3分干599.3 40.0 西2-4分干2215.3 147.7 西2-5分干2965.1 197.7 西2-6分干824.0 54.9 西2-7分干1791.8 119.5 西2-8分干1829.9 122.0 西2-9分干627.6 41.8 西2-

14、10分干1810.3 120.7 西2-11分干1701.6 113.4 西3干管自壓西3-1分干981.2 65.4 西3-2分干871.0 58.1 西3-3分干1512.7 100.8 西3-4分干732.7 48.8 西3-5分干1318.8 87.9 西3-6分干892.3 59.5 西3-7分干861.1 57.4 合計(jì)48501.6 3233.4 總計(jì)165114.8 11007.7 三個(gè)片區(qū)均從調(diào)節(jié)水庫取水，根據(jù)地形，干管基本沿高處布置，分干管從干管上分水，基本沿山脊布置順坡。干管沿線需布置蓄水池、節(jié)制閥、分水閥、進(jìn)排氣閥、鎮(zhèn)墩、過溝建筑物、末端排水閥等工程設(shè)施。分干管沿線需布

15、置過濾器、分水閥、進(jìn)排氣閥、鎮(zhèn)墩、末端排水閥等工程設(shè)施。蓄水池的容積以能夠滿足停水后運(yùn)行5h的水量確定。灌區(qū)具體布局詳見灌區(qū)總體布置圖。5.1.2.2灌區(qū)田間管網(wǎng)工程總體布置灌區(qū)田間管網(wǎng)工程是指：自骨干管網(wǎng)的最末級管道（即分干管），到田間灌溉作物的灌水器之間所有起輸配水作用的各級管道工程及配套設(shè)施。其任務(wù)是將骨干管網(wǎng)輸送并處理過的有壓水，經(jīng)合理的設(shè)計(jì)和布置，最終把水流輸送到每個(gè)灌水單元，保證作物得到適時(shí)適量的灌溉。根據(jù)5.3.2.2章節(jié)田間灌溉型式比選結(jié)論，本此田間灌溉型式為果樹采用涌泉灌，蔬菜采用滴灌或噴灌，谷物采用滴灌或噴灌。田間管網(wǎng)工程總體布置，在灌溉型式確定的前提下，最重要的是作物種植

16、方向和水源位置的有機(jī)協(xié)調(diào)（這里說的水源，就是骨干管網(wǎng)的最末級管道分干管，由它給條田供水）。灌區(qū)地形屬丘陵地，地形坡度變化較大，且有溝槽切割，田間管網(wǎng)工程的一般布置方式是以山脊為單元進(jìn)行布置，分干管沿山脊布置，田間支管垂直等高線或與等高線斜交，控制兩側(cè)山坡地，因此基本上是魚骨形布置。作物種植方向即為毛管鋪設(shè)方向。田間管網(wǎng)工程根據(jù)不同的灌溉型式總體布置可分別概括為：涌泉灌：分干分水口（過濾器后）支管分支管毛管；滴灌：分干分水口（過濾器后）支管分支管滴灌帶；噴灌：分干分水口（過濾器后）支管分支管噴頭。其中支管均為地埋pvc管，涌泉灌和滴灌的分支管、毛管、滴灌帶均為地面pe管，噴灌的分支管為地面鋁合金

17、管。具體布置詳見田間典型設(shè)計(jì)圖。田間管網(wǎng)工程的配套設(shè)施，主要包括閥門井、排水井和鎮(zhèn)墩。閥門井設(shè)置在地埋管道的各種閥門（蝶閥、球閥和進(jìn)排氣閥等）處；排水井設(shè)置在管道低洼處和支管、分支管的末端排水閥處。鎮(zhèn)墩設(shè)置在管道變坡、拐彎、變徑及管道末端。5.2 水資源供需平衡分析5.3 水利工程設(shè)計(jì)5.3.1 水利工程規(guī)模5.3.1 .2灌區(qū)工程規(guī)模1.管道流量計(jì)算根據(jù)灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范、微灌工程技術(shù)規(guī)范等規(guī)范，灌區(qū)系統(tǒng)流量計(jì)算有三種方法：1）灌水率法推求流量；2）隨機(jī)開閥法計(jì)算流量；3）田間系統(tǒng)流量疊加法計(jì)算流量。根據(jù)灌區(qū)骨干管網(wǎng)總體布局，各獨(dú)立灌溉片區(qū)控制面積較?。?.722.3萬畝），一般情況下在

18、萬畝以上規(guī)模的生產(chǎn)單位（元）的作物種類較多，在各種作物生育期內(nèi)需要灌水的時(shí)間和用水量的任意性較大，干管需滿足提供系統(tǒng)用水總量和高峰期流量的要求。在進(jìn)行管道流量推算時(shí)，可以根據(jù)管道控制面積按單位面積需水量折算流量。單位面積流量根據(jù)田間典型設(shè)計(jì)每千畝為250m3/h，由于本灌區(qū)屬丘陵地貌，地形復(fù)雜，縱坡較大，灌區(qū)縱坡一般在37，且灌溉面積均為投影面積，考慮到實(shí)際坡面灌溉面積要比投影面積大，本次單位面積流量適當(dāng)加大，每千畝按287.5m3/h計(jì)。分干管按其控制面積推算流量，干管由其所控制的每條分干管的流量，由最末一條逐級向上累加至干管進(jìn)口，作為干管總流量。 2.灌區(qū)工程規(guī)模根據(jù)灌區(qū)各干管控制灌溉面積

19、、灌溉水利用系數(shù)，推算灌區(qū)各干管設(shè)計(jì)流量，從而確定工程規(guī)模。 灌區(qū)工程規(guī)模表片區(qū)干管名稱壓力形式灌溉面積（萬公頃）干管總流量（m3/s）東區(qū)東區(qū)1干管加壓0.11 1.37 東區(qū)2干管加壓0.10 1.19 東區(qū)3干管加壓0.12 1.42 東區(qū)4干管加壓0.06 0.81 東區(qū)5干管自壓0.07 0.90 東區(qū)6干管加壓0.05 0.60 東區(qū)7干管自壓0.12 1.43 東區(qū)合計(jì)0.63 7.73 中區(qū)中區(qū)干管自壓0.15 1.82 西區(qū)西區(qū)1干管加壓0.15 1.88 西區(qū)2干管自壓0.12 1.49 西區(qū)3干管自壓0.05 0.59 西區(qū)合計(jì)0.32 3.96 灌溉面積合計(jì)1.10 1

20、3.5 5.3.1 .3灌區(qū)工程設(shè)計(jì)1.管網(wǎng)方案比選（1）灌區(qū)骨干輸水工程采用管道輸水與渠道輸水進(jìn)行比選根據(jù)灌區(qū)地形條件，灌區(qū)屬丘陵地貌，地形復(fù)雜，若采用渠道輸水，一是渠道布線難，穿山脊的渡槽等建筑物多，工程量大；二是調(diào)節(jié)水庫位于低位，除中區(qū)外，東區(qū)、西區(qū)地勢均高于調(diào)節(jié)水庫，通過加壓揚(yáng)水后渠道輸水，渠道水利用系數(shù)低，控制面積較小；三是修建渠道，后期管護(hù)工程量大?？紤]到以上因素，本次不推薦渠道輸水。（2）灌區(qū)骨干管網(wǎng)加壓方式比選根據(jù)灌區(qū)地形條件，整個(gè)灌區(qū)除中區(qū)可實(shí)現(xiàn)自壓灌溉外，東區(qū)、西區(qū)地勢均高于調(diào)節(jié)水庫，需要通過加壓將調(diào)節(jié)水庫的水輸送到灌區(qū)。東區(qū)最高處高程為1075m,與水庫設(shè)計(jì)水位高差105

21、m。西區(qū)地形為東高西低，最高處高程為1020m，最低處高程為850m，最高處與水庫設(shè)計(jì)水位高差50m。a.加壓方式一（一級加壓）：東區(qū)從調(diào)節(jié)水庫一次加壓滿足整個(gè)東區(qū)壓力要求，管網(wǎng)布置時(shí)全部管道連通。這種布置方式由于水泵揚(yáng)程較大，沿線管道耐壓等級較高，且離水庫較近的區(qū)域壓力過高需要減壓。系統(tǒng)運(yùn)行方面，由于各種作物生育期內(nèi)需要灌水的時(shí)間和用水量的任意性較大，整個(gè)系統(tǒng)水泵運(yùn)行起停頻繁，水泵運(yùn)行經(jīng)常不在高效區(qū)，系統(tǒng)安全性差。因此不推薦采用這種加壓方式。西區(qū)從調(diào)節(jié)水庫直接加壓，控制整個(gè)西區(qū)，管網(wǎng)布置時(shí)全部管道連通。這種布置方式為滿足西區(qū)高處壓力要求，管道進(jìn)口加壓至60m，對于西區(qū)離水庫較遠(yuǎn)地勢低的片區(qū)來

22、說，壓力過高需要減壓。這種布置方式從能量消耗上來說比較耗能，浪費(fèi)能源，不符合節(jié)能要求。因此也不推薦這種加壓方式。b.加壓方式二（分級加壓）：根據(jù)地形條件，東區(qū)分別在三個(gè)不同高程處建三個(gè)高位水池，從調(diào)節(jié)水庫分別加壓將水輸送至各高位水池。從高位水池引水，壓差不滿足的區(qū)域進(jìn)行二次加壓灌溉，壓差滿足的區(qū)域可進(jìn)行自壓灌溉。通過這種布置將東區(qū)劃分為5塊獨(dú)立的灌溉系統(tǒng)。這種布置方式各灌溉系統(tǒng)相對獨(dú)立，相互干擾少，可實(shí)現(xiàn)較多的自壓灌溉面積，加壓系統(tǒng)水泵運(yùn)行較平穩(wěn)，系統(tǒng)運(yùn)行可靠。因此推薦這種加壓方式。西區(qū)布置原理同東區(qū)，具體見灌區(qū)骨干工程總體布局章節(jié)。2.管材的確定骨干管網(wǎng)是本灌區(qū)水利工程的主要組成部分，由于它

23、數(shù)量多，規(guī)格也多，占投資比重大，因此管材的選擇十分重要。輸水管道有多種材質(zhì)，選用何種材質(zhì)對工程投資和今后的運(yùn)行管理將產(chǎn)生巨大的影響。目前國內(nèi)可供選用的管材有鋼管、鑄鐵管、鋼筋混凝土管、玻璃鋼管、pvc-u管以及預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（pccp）。對于小口徑管道（600mm以下）pvc-u管在造價(jià)、耐壓等級、水力特性、使用壽命等綜合因素比較有絕對優(yōu)勢，因此小口徑管道確定采用pvc-u管。大口徑管道（600mm以上）可適用材料有鋼管、鑄鐵管、鋼筋混凝土管、玻璃鋼管以及預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（pccp）。大口徑鋼筋砼管承壓能力不高，一般在0.40.8mpa，砼管的抗腐蝕性能力差，當(dāng)水或土壤中含有對砼腐蝕性的

24、物質(zhì)時(shí)，必須對管壁采取特殊的防護(hù)措施，從而增大了投資，再者砼管重量大，同樣管徑時(shí)比玻璃鋼管重十幾倍，運(yùn)輸、安裝均不便，且破損率較高，因此大口徑鋼筋砼管不作為推薦材料。鋼管承壓較高，一般1.56.0mpa，與鑄鐵管相比管段長，但易被腐蝕，壽命約30年左右，鋪設(shè)在土層中應(yīng)有良好保護(hù)，其綜合造價(jià)亦比玻璃鋼管、pccp管高，還有內(nèi)部防腐處理難，水頭損失大，相對壽命短，重量大等缺點(diǎn)，另外，大口徑鋼管需采用直縫卷焊法加工，制造困難，須根據(jù)需要定做，因此鋼管也不作為推薦材料。球墨鑄鐵管作骨干輸配水管材時(shí)，根據(jù)相關(guān)工程類比，在綜合造價(jià)（管材、安裝、土建等）上比同樣管徑玻璃鋼管、pccp管高。優(yōu)點(diǎn)是工作可靠，使

25、用壽命長，約6070年，長期使用后其粗糙程度會(huì)隨運(yùn)行時(shí)間的增長而增加，加大水頭損失，影響過流量。因此球墨鑄鐵管也不作為推薦材料。大口徑pccp管承壓能力在0.63mpa，使用壽命長（一般規(guī)定75年），鋼性大，不變形。pccp管內(nèi)外均為混凝土，在土壤、地下水中含有硫酸鹽的地段，必須對pccp管采取特殊的防護(hù)措施。pccp管重量大，對地基承載力要求高，對于地形復(fù)雜的灌區(qū)，運(yùn)輸、安裝均不便，且pccp管需要特殊的專業(yè)設(shè)備及安裝隊(duì)伍。本灌區(qū)土壤呈酸性，地基濕陷性是一個(gè)普遍性的問題。因此 pccp管也不作為推薦材料。玻璃鋼管在流量、損失相同的情況下，管徑比預(yù)應(yīng)力砼管和pccp管管徑減小一至兩級，較鋼管、

26、球墨鑄鐵管減少1/10；玻璃鋼管內(nèi)壁光滑，摩阻系數(shù)較?。?.948105），水頭損失?。徊Ａт撃透g抗堵塞能力強(qiáng)，不須防腐，重量輕，可塑性強(qiáng)，運(yùn)輸、安裝均很方便，安裝技術(shù)易于掌握，技術(shù)上完全可行；其耐熱性和抗凍性好，在-4080范圍內(nèi)可長期使用，維修簡單。因此玻璃鋼管作為推薦材料。結(jié)論：從性能、投資、運(yùn)行、運(yùn)輸、安全、安裝、維護(hù)等多方面考慮，大、中型輸水管（dn600mm）選玻璃鋼管，小口徑管道（dn600mm）選pvc-u管。3.灌區(qū)管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.灌區(qū)管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作壓力管網(wǎng)系統(tǒng)的工作壓力是實(shí)施灌區(qū)正常灌溉的主要控制指標(biāo)，本次根據(jù)目前常用的灌水器型號及其需要壓力初步擬定。(1) 具有壓力

27、補(bǔ)償功能的涌流器灌果樹型式，該型式適應(yīng)壓力范圍廣，灌水小區(qū)設(shè)計(jì)工作壓力介于5m40m之間均可使灌水器正常工作。(2) 采用普通滴灌帶灌大田作物型式，該型式要求灌水小區(qū)工作壓力10m左右，在同一灌水小區(qū)的壓力水頭差符合規(guī)范允許的要求。(3) 采用中壓噴頭噴灌大田作物型式，該型式要求支管工作壓力30m左右，在同一支管上任意兩個(gè)噴頭之間的壓力水頭差符合規(guī)范允許的要求。(4) 其他骨干管道的工作壓力都應(yīng)滿足以上要求，灌區(qū)過濾系統(tǒng)設(shè)在分干管進(jìn)口，過濾系統(tǒng)工作壓力要求大于25m,則分干管進(jìn)口設(shè)計(jì)工作水頭應(yīng)大于25m。2. 管道壓力等級確定所選管材的工作壓力應(yīng)大于或等于管道分段最大設(shè)計(jì)壓力，對管道系統(tǒng)其最大

28、設(shè)計(jì)壓力指在管系已充滿水，但下游閥尚未開啟（即管道內(nèi)的水體處于靜止?fàn)顟B(tài)）時(shí)的壓力即靜水壓力。同材質(zhì)的管材不同的壓力等級造價(jià)懸殊較大，在滿足管材承受的壓力情況下應(yīng)選擇較小的壓力規(guī)格。靜水壓力水頭小于40m時(shí)選擇0.4 mpa壓力等級；靜水壓力水頭大于40m小于60m時(shí)選擇0.6 mpa壓力等級；靜水壓力水頭大于60m小于80m時(shí)選擇0.8 mpa壓力等級；靜水壓力水頭大于80m小于100m時(shí)選擇1.0 mpa壓力等級；靜水壓力水頭大于100m小于120m時(shí)玻璃鋼管選用1.20mpa，pvc-u管選用1.25 mpa。3. 管徑選擇和水力計(jì)算根據(jù)流量推算和選用管材，通過水力計(jì)算確定管徑。管道輸水有

29、沿程損失和局部損失及管道主要附屬設(shè)備產(chǎn)生的水頭損失，水泵揚(yáng)程減去地形落差再減去損失的總水頭即為干管向分干進(jìn)口提供的水頭。管道主要附屬設(shè)備產(chǎn)生的水頭損失包括過濾器水頭損失和閥件水頭損失。過濾系統(tǒng)設(shè)在分干管進(jìn)口，水頭損失按8m計(jì)。局部水頭損失按沿程水頭損失的10%計(jì)，沿程水頭損失由下列公式計(jì)算：式中：f-摩阻系數(shù)；l-管道設(shè)計(jì)長度，m； q-管道設(shè)計(jì)流量，m3/h； m-流量指數(shù)； b-管徑指數(shù)；d-管道初選內(nèi)徑，mm。式中管材的f 、m 、b值按表1選取。為滿足各分干進(jìn)口水頭要求，通過干管管徑試算調(diào)整管道的水頭損失，推算干管進(jìn)口水頭，即水泵揚(yáng)程。表1 管材參數(shù)表項(xiàng) 目玻璃鋼管硬塑料管（pvc-u

30、管）摩阻系數(shù) f8610094800流量指數(shù) m1.741.77管徑指數(shù) b4.744.77骨干管網(wǎng)共有9條干管，計(jì)算內(nèi)容較多，以東區(qū)1干管水力計(jì)算為典型列出計(jì)算成果，見表2。表2 東區(qū)1干管水利計(jì)算表（加壓灌溉區(qū)）4.管道設(shè)備a.過濾設(shè)備由于田間采用滴灌等灌溉型式，調(diào)節(jié)水庫只能攔截漂浮物和部分雜質(zhì)，因此還需再增加一級過濾以滿足灌溉要求。在分干管進(jìn)口設(shè)過濾系統(tǒng)，選擇過濾設(shè)備主要考慮安裝條件和所選灌水器的規(guī)格、抗堵塞性能以及灌溉水源水質(zhì)、污物種類及雜質(zhì)含量等。b.控制設(shè)備干管為各管網(wǎng)系統(tǒng)的供水命脈，為供水系統(tǒng)的第一級管網(wǎng)，需能夠控制自如、安全有效。一般控制設(shè)備：每條干管首端設(shè)蝶閥控制啟閉，干管最

31、后一段的末端設(shè)蝶閥以進(jìn)行沖砂排水，干管高處設(shè)進(jìn)排氣閥，局部最低處設(shè)排水閥。c.保護(hù)和觀測設(shè)備為保障管網(wǎng)安全，需在干管上設(shè)置流量控制閥、安全閥、進(jìn)排氣閥等。觀測設(shè)備主要為壓力表和量水設(shè)備，壓力表布置在干管上每個(gè)分干分水口處的分干管上，以觀測進(jìn)入分干水流的壓力變化；量水設(shè)備也布置在分干入水口處。5.管道建筑物布置a.蓄水池東區(qū)和西區(qū)共布置有5個(gè)蓄水池，蓄水池容積按照下游條田5h用水量的總和計(jì)算。b.閥門井、檢查井干管上所有安裝控制閥處均修建閥門井，排水口處修建排水井和集水井，干管中段進(jìn)排氣處修建檢查井。c.鎮(zhèn)墩干管轉(zhuǎn)彎處和末端均需修建鎮(zhèn)墩，以確保干管安全。5.3.2 典型區(qū)水利工程設(shè)計(jì)5.3.2.

32、1典型設(shè)計(jì)作物灌區(qū)主要作物為水果、蔬菜、谷物等，本此典型設(shè)計(jì)按主要作物種植模式分類。熱帶水果一般株行距較大，蔬菜、谷物一般種植較密，因此本次典型設(shè)計(jì)作物分兩大類，一類是種植間距較大的果樹，一類是大田密植作物。 5.3.2.2灌溉型式比選灌區(qū)地形屬丘陵地貌，主要作物為水果、蔬菜、谷物等。1.從目前發(fā)展比較成熟的幾種節(jié)水灌溉模式，涌泉灌、滴灌、噴灌的特點(diǎn)來比選：a涌泉灌：利用穩(wěn)流器穩(wěn)流和小管分散水流，實(shí)施灌溉的灌水方法。穩(wěn)流器工作壓力540m，額定流量1560l/h，對水質(zhì)的要求比滴灌低，不易堵塞。涌泉灌的灌水器流量比滴灌大，在保水能力差的沙性土壤中使用，節(jié)水效果比滴灌差。適宜種植間距較大的果樹等

33、經(jīng)濟(jì)作物，適應(yīng)地形起伏能力較好。田間水利用系數(shù)一般在0.85，較滴灌小。b滴灌：利用滴頭、滴灌管（帶）等設(shè)備，以滴水或細(xì)小水流的方式濕潤植物根區(qū)附近部分土壤的灌水方法。滴頭工作壓力510m，額定流量1.48l/h。滴灌是目前最先進(jìn)的灌水技術(shù)之一，其主要優(yōu)點(diǎn)是灌水均勻、控制性好，節(jié)水效益顯著，不受風(fēng)的影響，對土壤的適應(yīng)性較好，具有明顯的省水、省肥、省工的特點(diǎn)。滴灌也有缺點(diǎn)，一是對水質(zhì)要求高，過濾系統(tǒng)投資大；二是投資相對較高；三是適應(yīng)地形起伏能力較差。c噴灌：利用噴頭以均勻噴灑方式進(jìn)行灌溉的方法。中、低壓噴頭工作壓力2050m，噴頭流量2.532m3/h。噴灌適用大田作物，對于果樹使用較差，受風(fēng)影

34、響較大。噴灌系統(tǒng)分固定式和半固定式噴灌系統(tǒng)，固定式噴灌系統(tǒng)是指全部管道在整個(gè)灌溉季節(jié)固定不動(dòng)，一般埋于地下。固定式噴灌系統(tǒng)設(shè)備利用率不高，畝投資高，但使用方便。 半固定式噴灌系統(tǒng)主要優(yōu)點(diǎn)是投資較低，設(shè)備利用率高，運(yùn)行管理簡單；主要缺點(diǎn)是需人工拆裝、搬移地面支管，勞動(dòng)強(qiáng)度較大、勞動(dòng)條件較差。2.從灌區(qū)作物、地形、土壤等參數(shù)指標(biāo)來比選：a作物：灌區(qū)作物分三大類，水果、蔬菜和谷物。熱帶水果一般株行距較大，推薦采用涌泉灌，不建議采用滴灌和噴灌。蔬菜密植低作物，推薦采用滴灌和噴灌，不建議采用涌泉灌。玉米等密植高桿作物，推薦采用滴灌，不建議采用噴灌和涌泉灌。b地形：灌區(qū)屬丘陵地貌，地形復(fù)雜，縱坡較大，灌區(qū)

35、縱坡一般在37。從三種灌溉型式的適應(yīng)地形能力來看，涌泉灌適應(yīng)能力較強(qiáng)，噴灌次之，滴灌較差。c土壤：灌區(qū)總體上是屬于砂壤土，含有一定的粉粒和粘粒，土壤的滲透性較強(qiáng)，保水性也較好，土層厚度在3050cm，土層較薄。從三種灌溉型式的特點(diǎn)來看，滴灌和涌泉灌較好，噴灌次之。 結(jié)合灌區(qū)實(shí)際情況，綜合以上比較，本此田間灌溉型式為果樹采用涌泉灌，蔬菜采用滴灌或噴灌，谷物采用滴灌或噴灌。根據(jù)灌區(qū)規(guī)劃，田間典型設(shè)計(jì)在東、中、西區(qū)各選一條分干管進(jìn)行不同灌溉型式的設(shè)計(jì)，同時(shí)比較各種灌溉型式的投資。5.3.2.3 典型設(shè)計(jì)中常用公式本節(jié)列出典型設(shè)計(jì)中常用的幾個(gè)公式及其中字母含義，在以下各典型設(shè)計(jì)中僅列公式中各因子選用的

36、參數(shù)和結(jié)果，不再注明字母含義。（1）微灌、噴灌最大灌水定額的計(jì)算微灌：m ma=0.001zp(ma-min)式中：m ma最大凈灌水定額，mm；土壤容重，g/cm3；z計(jì)劃濕潤土層深度，cm；p滴灌設(shè)計(jì)土壤濕潤比，%；ma、min適宜土壤含水率上下限（重量百分比）；噴灌：ms0.1h (mamin)式中：ms設(shè)計(jì)灌水定額，mm；土壤容重， g/cm3；h計(jì)劃濕潤土層深度， cm；ma、min適宜土壤含水率上下限（重量百分比）；（2）微灌、噴灌設(shè)計(jì)灌水周期t mam ma/iatt ma式中：t灌水周期，d；t ma最大灌水周期，d；ia設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度，mm/d。（3）微灌毛設(shè)計(jì)灌水定額的計(jì)算m

37、dtiamm d/式中：md設(shè)計(jì)凈灌水定額，mm；m設(shè)計(jì)毛灌水定額，mm；灌溉水利用系數(shù)。噴灌=0.85，滴灌=0.9，涌泉灌0.85。（4）微灌、噴灌一次灌水延續(xù)時(shí)間的確定t= m sesl/q式中：t一次灌水延續(xù)時(shí)間，h；m設(shè)計(jì)毛灌水定額，mm；se灌水器間距，m；sl 微灌為毛管間距，噴灌為支管間距，m；q灌水器流量，l/h。（5）輪灌組數(shù)目確定nct/t式中：n允許輪灌組最大數(shù)目c 一天運(yùn)行小時(shí)數(shù)，一般為20h；t設(shè)計(jì)灌水周期，dt次灌水延續(xù)時(shí)間，h。（6）滴灌帶（管）鋪設(shè)極限長度計(jì)算（水平坡時(shí)）nm=int(5.446h2d4.75/(ksqd1.75)0.364式中：nm毛管的極限

38、分流孔數(shù)；int（ ）將括號內(nèi)實(shí)數(shù)舍去小數(shù)成整數(shù)；h2毛管的允許水頭偏差，m；d毛管內(nèi)徑，mm；k水頭損失擴(kuò)大系數(shù)，k=1.1-1.2；s毛管上分流孔間距，m；qd毛管上灌水器的設(shè)計(jì)流量，l/h；（7）微灌毛管水頭損失計(jì)算（包括相似條件下的輔助支管水頭損失計(jì)算）hf=f s qdm/db(n+0.48)m+1/(m+1)-nm(1-so/s)式中：hf等距多孔管沿程水頭損失，m；s分流孔間距，m；so多孔管進(jìn)口至首孔的間距，m；qd單孔設(shè)計(jì)流量，l/h；hf 沿程水頭損失，m；f摩阻系數(shù)，0.464；m流量指數(shù)，1.77；b管徑指數(shù)，4.77。（8）微灌、噴灌工程干管沿程水頭損失計(jì)算（包括相似

39、條件下的支管水頭損失計(jì)算）hf=fqml/db式中：hf 沿程水頭損失，m；f摩阻系數(shù)；q流量，l/h；d管道內(nèi)徑，mm；l管長，m；m流量指數(shù)；b管徑指數(shù)。 (9)噴頭噴灌強(qiáng)度計(jì)算=1000q/s式中：噴頭的計(jì)算噴灌強(qiáng)度，mm/h；q噴頭流量，m3/h；s噴頭噴灑控制面積，m2；（10）噴頭霧化指標(biāo)pd=hp/d式中：pd霧化指標(biāo)；hp噴頭工作壓力水頭，m；d主噴嘴直徑，mm；（11）噴頭每日噴灑的工作點(diǎn)數(shù)n=tr/(t+ty)式中：n每日噴灑的工作點(diǎn)數(shù)；tr每日噴灌作業(yè)時(shí)間，h；t噴頭在工作點(diǎn)的噴灑的時(shí)間，h；ty移動(dòng)、拆裝和啟閉噴頭的時(shí)間，h；（12）每次同時(shí)噴灑的噴頭數(shù)np=n/nt式

40、中：np每次同時(shí)噴灑的噴頭數(shù)；n灌區(qū)內(nèi)噴頭工作點(diǎn)總數(shù)；n每日噴灑的工作點(diǎn)數(shù)；t設(shè)計(jì)灌水周期（天數(shù)）。5.3.2.4 典型灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)1. 涌泉灌典型設(shè)計(jì)東區(qū)主要種植水果，因此涌泉灌典型區(qū)選在東區(qū)一干管上的一條分干管，典型作物為柑桔，株行距為34m。（1）灌水器選型選擇流量較小的20l/h、工作壓力在530m之間的涌流器。（2）灌溉制度的擬定a最大凈灌水定額按m ma=0.001zp(ma-min)式計(jì)算。經(jīng)計(jì)算，最大凈灌水定額為27.72mm（18.49m3/畝）b設(shè)計(jì)灌水周期按t mam ma/ia式計(jì)算。參照作物日耗水量取7mm，經(jīng)計(jì)算柑桔日耗水量為5.19mm，輪灌周期取為5.5d。c設(shè)

41、計(jì)毛灌水定額按mdtia，mm d/式計(jì)算。經(jīng)計(jì)算，設(shè)計(jì)毛灌水定額為33.58mm（22.4m3/畝）d一次灌水延續(xù)時(shí)間按t=(msesc)/q式計(jì)算。經(jīng)計(jì)算，一次灌水延續(xù)時(shí)間取為20h。e輪灌組數(shù)按公式nct/t計(jì)算輪灌組。經(jīng)計(jì)算最大輪灌組數(shù)為5，設(shè)計(jì)取5組。參數(shù)取值及計(jì)算結(jié)果見下表。 涌泉灌灌溉系統(tǒng)參數(shù)表參數(shù)名稱作物種類柑桔作物種植模式（行距株距）(m)4.0m3.0m土壤質(zhì)地砂壤土土壤容重(g/cm3)1.4濕潤層深度(m)1.2田間持水量(重量%)22適宜土壤含水率上限(%)90適宜土壤含水率下限(%)65設(shè)計(jì)濕潤比(%)30設(shè)計(jì)供水強(qiáng)度(mm)5.19灌溉水利用系數(shù)0.85日工作小時(shí)

42、數(shù)(h)20.00設(shè)計(jì)灌水定額(mm)27.72（18.49m3/畝）設(shè)計(jì)灌水周期(d)5.5一次灌水延續(xù)時(shí)間(h)20.00（3） 管網(wǎng)布置a.毛管長度根據(jù)“灌水器設(shè)計(jì)允許流量偏差率不應(yīng)大于20%”的要求計(jì)算滴孔工作水頭偏差率，涌流器因具有壓力補(bǔ)償性能，在540m內(nèi)可正常工作，毛管的鋪設(shè)長度可結(jié)合具體的地塊和輪灌制度合理鋪設(shè)。b.管網(wǎng)布置按照灌溉制度和毛管鋪設(shè)長度計(jì)算結(jié)果，確定管網(wǎng)布置如下：田間管網(wǎng)從骨干管網(wǎng)上的分干管上分水，到田間分為支管、分支管和毛管三級。其中支管為地埋pvc管，分支管和毛管為地面pe管。分干管東西向布置，支管從分干上分水，南北向布置，分支管垂直支管布置，毛管平行于支管布

43、置。詳見果樹涌泉灌典型設(shè)計(jì)平面布置圖。（4）輪灌制度根據(jù)輪灌組的數(shù)量和管網(wǎng)布置形式，確定輪灌方式。（5） 水力計(jì)算和工程量統(tǒng)計(jì)根據(jù)輪灌制度、管網(wǎng)布置和管道流量，就可進(jìn)行水力計(jì)算，確定管徑，管徑確定后再統(tǒng)計(jì)工程量。（6）投資估算本典型設(shè)計(jì)面積為3403.67畝， 直接投資概算為90.12萬元，平均畝直接投資為914.95元。2. 滴灌系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)滴灌典型區(qū)分別在中區(qū)和西區(qū)的干管上的各選一條分干管，典型作物為大田作物。（1） 滴灌帶選型項(xiàng)目區(qū)整體土層不厚，故選擇小流量的滴灌帶較適合于大田作物。本次典型設(shè)計(jì)選擇灌水器設(shè)計(jì)流量2.0l/h、滴頭間距0.3m、工作壓力10m的滴灌帶。（2） 灌溉制度的擬

44、定a最大凈灌水定額按m ma=0.001zp(ma-min)式計(jì)算。經(jīng)計(jì)算，最大凈灌水定額為30.8mm（20.54m3/畝）b設(shè)計(jì)灌水周期按t mam ma/ia式計(jì)算。參照作物日耗水量取7mm，經(jīng)計(jì)算大田作物6.57mm，輪灌周期取為5d。c設(shè)計(jì)毛灌水定額按mdtia，mm d/式計(jì)算。經(jīng)計(jì)算，設(shè)計(jì)毛灌水定額為36.5mm（24.35m3/畝）d一次灌水延續(xù)時(shí)間按t=(msesc)/q式計(jì)算。經(jīng)計(jì)算，一次灌水延續(xù)時(shí)間取為5h。e輪灌組數(shù)按公式nct/t計(jì)算輪灌組。經(jīng)計(jì)算最大輪灌組數(shù)為20。參數(shù)取值及計(jì)算結(jié)果見參數(shù)表。 滴灌灌溉系統(tǒng)參數(shù)表參數(shù)名稱作物種類大田作物作物種植模式（行距株距）(m)

45、-土壤質(zhì)地砂壤土土壤容重(g/cm3)1.4濕潤層深度(m)0.6田間持水量(重量%)22適宜土壤含水率上限(%)90適宜土壤含水率下限(%)65設(shè)計(jì)濕潤比(%)66.7設(shè)計(jì)供水強(qiáng)度(mm)6.57灌溉水利用系數(shù)0.9日工作小時(shí)數(shù)(h)20.00設(shè)計(jì)灌水定額(mm)30.8（20.54m3/畝）設(shè)計(jì)灌水周期(d)5一次灌水延續(xù)時(shí)間(h)5（3）管網(wǎng)布置a滴灌帶鋪設(shè)長度計(jì)算滴灌帶極限孔數(shù)按下式計(jì)算：h2/ghd =1/2.75(nm-0.52)2.75-(pn-0.52)2.75-r(nm- pn)式中：nm滴灌帶極限孔數(shù)；h2滴灌帶的允許水頭偏差， m；g壓比，為滴灌帶最下游管段總水頭損失與孔

46、口設(shè)計(jì)水頭的比值7.910-8；hd滴灌帶設(shè)計(jì)工作水頭，10m；r降比，為沿滴灌帶的地形比降與滴灌帶最下游管段水力比降的比值7221.72；pn=int（1+r0.571）b管網(wǎng)布置按照灌溉制度和滴灌帶鋪設(shè)長度計(jì)算結(jié)果，確定管網(wǎng)布置如下：田間管網(wǎng)從骨干管網(wǎng)上的分干管上分水，到田間分為支管、分支管和滴灌帶三級。其中支管為地埋pvc管，分支管和滴灌帶為地面pe管。支管由分干管上引出南北向布置，分支管垂直于支管布置，毛管平行于支管布置。 詳見滴灌典型設(shè)計(jì)平面布置圖。（4）輪灌制度根據(jù)輪灌組的數(shù)量和管網(wǎng)布置方式，確定輪灌方式。（5）水力計(jì)算和工程量統(tǒng)計(jì)根據(jù)輪灌制度、管網(wǎng)布置和管道流量，就可進(jìn)行水力計(jì)算，確定管徑，再統(tǒng)計(jì)工程量。 （6）投資估算滴灌典型設(shè)計(jì)1面積為3304.9畝， 直接投資概算為52.81萬元，平均畝直接投資為536.13元。滴灌典型設(shè)計(jì)2面積為3228.7畝， 直接投資概算為52.81萬元，平均畝直接投資為536.13元。3.噴灌系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)噴灌系統(tǒng)分固定式和半固定式噴灌系統(tǒng)，根據(jù)項(xiàng)目區(qū)當(dāng)?shù)?/p>