計算書節(jié)水灌溉

1、北京市 平谷區(qū)工程名稱：平谷區(qū) 2015 年清潔小流域綜合治理工程 階 段：初 設(shè) 專 業(yè)：水 工 計算書名：付家臺村管灌工程計算書審 校 編 計查：核：寫： 算：湖北省水利水電規(guī)劃勘測設(shè)計院北京分院二O三年三月計算說明一、計算目的與要求 目的：根據(jù)不同作物的特點，選擇不同的灌溉方式，通過計算，得到灌溉制度 通過水力計算，優(yōu)化管網(wǎng)的設(shè)計，使管網(wǎng)經(jīng)濟(jì)合理。要求：管網(wǎng)布置合理，分區(qū)合理、管道壓力選擇合理、并計算系統(tǒng)揚(yáng)程。二、基本數(shù)據(jù)基本數(shù)據(jù)均采用現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果，圖紙為北京市測繪設(shè)計研究院實測 1：10000 地 形圖。三、計算依據(jù)節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范 （ SL207）低壓管道輸水灌溉工程技術(shù)規(guī)范（井灌區(qū)

2、部分） （SL/T153）農(nóng)田低壓管道輸水灌溉工程技術(shù)規(guī)范 （GBT20203）四、計算方法及過程（1）基本資料（2）水量平衡計算（3）灌溉制度設(shè)計（4）輪灌制度設(shè)計（5）管網(wǎng)水力計算（6）水泵及動力復(fù)核（7）計算成果分析（8）地塊管網(wǎng)主要工程量表(1) 基本資料a、地形地貌該地塊位于付家臺村，地塊形狀為長方形，灌溉面積 20畝。地塊高差較大。b、土壤資料該地區(qū)土壤為壤土，土壤容重為 cm3，田間持水量為 (重量百分比)。c、作物種植情況地塊內(nèi)種櫻桃樹。d、氣象資料該地區(qū)多年平均降雨量為677mm般集中在69月份。凍土層深度為80cm。e、水文、水資源地塊現(xiàn)有泵站一座，設(shè)計出水量 70mVh。

3、f、運(yùn)行管理該地塊配套管灌措施后，村委會協(xié)同村用水者協(xié)會將委派專人對系統(tǒng)進(jìn)行管理。(2) 水量平衡計算根據(jù)灌溉面積和灌溉設(shè)計供水強(qiáng)度，計算管灌灌溉系統(tǒng)所需的最小供水流量地塊灌溉面積共計20畝。故取系統(tǒng)日平均工作時間t=，設(shè)計灌水周期為天amATt358 .09 (m / h)160 .912106670.8 10.2 18 1000式中:Q灌溉系統(tǒng)設(shè)計流量，m/h ；a控制性的作物種植比例，取1 ；m設(shè)計凈灌水定額，；A灌溉面積，210畝; 灌溉水利用系數(shù)，取;T設(shè)計灌水周期，;t 日平均工作時間，18h。現(xiàn)有機(jī)井出水量為70m/h，根據(jù)水量平衡計算，因為Q小于70m/h，所以該機(jī)井可滿足灌溉

4、系統(tǒng)的要求。（3）灌溉制度設(shè)計該地塊土壤容重為cm3，田間持水率為%擬采用管灌灌溉方式，灌溉水利用系 數(shù)為。作物耗水高峰期的設(shè)計耗水強(qiáng)度取 6mm/d計劃濕潤層深度為，設(shè)計凈灌水定 額按式（3-1 ）計算，設(shè)計灌水周期按式（3-2 ）計算，實際灌水周期按式（3-3 ）計 算。經(jīng)計算，設(shè)計凈灌水定額為（MU。設(shè)計灌水周期為天，取實際灌水周期為10天。各設(shè)計參數(shù)及計算結(jié)果詳見表 3-1 om 1000 sh（ i 2）（3-1 ）式中：m設(shè)計凈灌水定額，mm丫 s土壤干容重，cm ；h土壤計劃濕潤層深度，；B 1土壤適宜含水量（重量百分比）上限，取田間持水量的；B 2土壤適宜含水量（重量百分比）下

5、限，取田間持水量的。T m/la（3-2）T1 T（3-3）式中：T設(shè)計灌水周期，d;T1實際灌水周期，d;la 設(shè)計耗水強(qiáng)度，6mm/d其余符號意義同式（3-1 ），式中相關(guān)數(shù)據(jù)詳見表3-1表3-1灌溉制度設(shè)計參數(shù)表內(nèi)容單位參數(shù)內(nèi)容單位參數(shù)或結(jié)果設(shè)計耗水強(qiáng)度mm/d6適宜含水量上限%計劃濕潤層深度m適宜含水量下限%土壤容重g/cm3設(shè)計凈灌水定額mmm田間持水率%設(shè)計凈灌水定額m/Mu灌溉水利用系數(shù)設(shè)計灌水周期Td灌溉面積Mu210實際灌水周期T1d10(4) 輪灌制度設(shè)計為方便灌溉運(yùn)行管理，單個給水栓的灌溉面積按平均2500m2控制，并考慮地塊形狀適當(dāng)調(diào)整。灌溉系統(tǒng)設(shè)計流量為 h,因此水泵

6、流量為63nVh即能滿足要求。210畝共布設(shè)50個給水栓，每次開啟2個給水栓，共組成25個輪灌組。每個輪 灌組一次灌水延續(xù)時間為6h，系統(tǒng)日平均工作18h，每天灌溉3個輪灌組，10天共 灌25個輪灌組。實際毛灌水定額按式(4-1 )計算，一次灌水延續(xù)時間按式(4-2) 計算。各設(shè)計參數(shù)及輪灌制度計算結(jié)果詳見表 4-1。(4-1)式中：5毛一實際毛灌水定額，mm一實際灌水周期，10d;4-1(4-2)m毛 At -1000qa式中：t 一次灌水延續(xù)時間，h；A個給水栓的灌溉面積，2500吊； qa 一個給水栓的出口流量，h。 其余符號意義同前，式中相關(guān)數(shù)據(jù)詳見表表4-1輪灌制度設(shè)計表內(nèi)容單位參數(shù)

7、內(nèi)容單位參數(shù)實際毛灌水定額mm75一次灌水延續(xù)時間h6給水栓間距m50輪灌組數(shù)目組25系統(tǒng)日平均工作小時h18(5) 管網(wǎng)水力計算a、首部樞紐及控制系統(tǒng)該地塊內(nèi)現(xiàn)有機(jī)井1眼，位于地塊的北部，現(xiàn)有井房一座，現(xiàn)有水泵及首部設(shè)備能滿足灌溉要求b、管網(wǎng)布置地塊灌溉面積210畝，根據(jù)地塊形狀及機(jī)井與地塊相對位置布置管網(wǎng)。主干管 從機(jī)井先沿南北后東西方向布置，各條支管垂直干管南北向鋪設(shè)，支管平均間距為 50m支管上給水栓平均間距為50m主管及支管均采用pvc-u管道，地埋鋪設(shè)，埋 深。該地塊內(nèi)共設(shè)泄水井1個。管網(wǎng)布置圖見圖5-1水力計算根據(jù)輪灌制度和輪灌編組計算管道系統(tǒng)的工作水頭，選取管線最長的灌組和管線

8、最短的組分別進(jìn)行計算。管道沿程水頭損失按式（5-1 ）計算，系統(tǒng)的水力計算詳見表5-1 o(5-1 )Q hf f -L d式中：hf沿程水頭損失，m q-管道設(shè)計流量，m/h ； f 摩阻系數(shù)，94800;n流量指數(shù)，；b管徑指數(shù)，；L管道計算長度，m d管道內(nèi)徑，mm圖 5-1 東谷村地塊管灌管網(wǎng)布置圖項目內(nèi)容單位計算結(jié)果輪灌組124給水栓編號高#低#系統(tǒng)岀口水頭m給水栓水頭損失m支管水力 計算管道材質(zhì)PVC-UPVC-U長度m135114管道內(nèi)徑mm計算流量nf/h摩阻系數(shù)f9480094800流量指數(shù)m管徑指數(shù)b支管沿程水頭損失m支管局部水頭損失m支管進(jìn)口流量nf/h支管進(jìn)口壓力m干管

9、水力計算管道材質(zhì)PVC-UPVC-U長度m219449管道內(nèi)徑mm計算流量nf/h6363摩阻系數(shù)f9480094800流量指數(shù)m管徑指數(shù)b干管沿程水頭損失m干管局部水頭損失m出水口中心與地面高差m干管進(jìn)口流量nf/h6363干管進(jìn)口壓力m經(jīng)計算，井距離最高的為最不利輪灌組，管道系統(tǒng)工作水頭為；距離最低的輪灌組，管道系統(tǒng)工作水頭為。則管道系統(tǒng)設(shè)計工作水頭為，其流量為ho（6）水泵及動力復(fù)核灌溉系統(tǒng)設(shè)計揚(yáng)程，按式（6-1）計算，灌溉系統(tǒng)設(shè)計揚(yáng)程詳見表5-1HoZdhfohjoho(6-1 )式中：H 灌溉系統(tǒng)設(shè)計揚(yáng)程，m；H0 管道系統(tǒng)設(shè)計工作水頭，m；乙一機(jī)井動水位70mhfo -水泵吸水管進(jìn)

10、口至管道系統(tǒng)進(jìn)口之間的管道沿程水頭損失，mhjo -水泵吸水管進(jìn)口至管道系統(tǒng)進(jìn)口之間的管道局部水頭損失，mho系統(tǒng)首部水頭損失，取3m經(jīng)計算，灌溉系統(tǒng)設(shè)計揚(yáng)程為，流量為63m/h?，F(xiàn)有水泵滿足灌溉系統(tǒng)要求。(7) 計算成果分析該地塊位于熊耳營，地塊面積210畝，地塊坡度較大，現(xiàn)有機(jī)井1眼，出水量為 70nVh，采用管灌的灌溉方式?，F(xiàn)有井房破舊，新建井房 1座、配套水泵及首部設(shè)備 一套。根據(jù)計算，確定控制系統(tǒng)日平均工作 18h，每個輪灌組一次灌水延續(xù)時間為 6h。 每天灌溉3個輪灌組，每個輪灌組開 2個給水栓，灌水周期為10天，共灌溉25個 輪灌組。確定干管管道管徑為dn 160,支管管道管徑dn 110。經(jīng)分析，該地塊灌溉制度選取合理，管網(wǎng)布置合理，管徑選擇合理。(8) 地塊管網(wǎng)主要工程量表表8-1熊耳營地塊主要工程量表序號項目規(guī)格單位數(shù)量1PVC-U 管dn 160,m5612PVC-U 管dn 110,m21533PVC-U異徑三通DN160X DN110個144PVC-U正三通DN160個35PVC-U異徑接頭dn160 X 110個46PVC-U異徑接頭dn110X 40個17PVC-U異徑接頭dn40X 25個18鋼管DN100m409鋼制正三通DN100個3210鋼制90彎頭DN100個