高興鎮(zhèn)茶園噴灌設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上高興鎮(zhèn)茶園噴灌設(shè)計(jì)說(shuō)明 書 班 級(jí)： 水工A116姓 名： * * *學(xué) 號(hào): * 指導(dǎo)老師： * * *日 期： 2013年6月 前言本設(shè)計(jì)是教學(xué)過(guò)程中具有總結(jié)的一次實(shí)訓(xùn),能夠幫助我系統(tǒng)地鞏固和深化所學(xué)的理論知識(shí),培養(yǎng)獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,提高和鍛煉計(jì)算、繪圖、編寫設(shè)計(jì)報(bào)告書的基本技能。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，廣泛閱讀有關(guān)資料和上網(wǎng)查找相關(guān)信息，深入思考，使所做設(shè)計(jì)課題，更加全面完善。以端正的學(xué)習(xí)態(tài)度和高度的責(zé)任心，認(rèn)真謹(jǐn)慎地對(duì)待設(shè)計(jì)中的每一個(gè)問(wèn)題，從而提高設(shè)計(jì)制質(zhì)量，達(dá)到預(yù)期的目的。 在本設(shè)計(jì)書的編寫過(guò)程中，得到了老師的支持，經(jīng)過(guò)老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助使我順利的完

2、成設(shè)計(jì)，從而縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間，也使我學(xué)習(xí)了一些書本上沒(méi)有的知識(shí)。也提高了學(xué)習(xí)效率，增加了友誼，體現(xiàn)了團(tuán)結(jié)的重要性。 本設(shè)計(jì)使我把課本上的理論知識(shí)更好的掌握，為以后實(shí)踐打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。培養(yǎng)了我對(duì)灌溉區(qū)的規(guī)劃設(shè)計(jì)能力，也提高了我對(duì)灌溉排水工程技術(shù)的興趣。 目錄第一章 灌區(qū)基本情況 第一節(jié) 基本資料 （3）第二節(jié) 示范區(qū)興建的必要性和可行性 （4）第二章 噴灌系統(tǒng)的選型和管道系統(tǒng)布置第一節(jié) 噴灌系統(tǒng)選型 （5）第二節(jié) 選擇噴頭確定組合形式及組合間距 （5） 第三章 管道水力計(jì)算第一節(jié) 噴灌制度擬定 （7）第二節(jié) 噴灌系統(tǒng)工作制度擬定 （8）第三節(jié) 管道水力計(jì)算 （9） 第四節(jié) 選擇水泵和動(dòng)力 （10）

3、第四章 管網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （11）第五章 噴灌工程材料 （12）第一章 灌區(qū)基本情況 第一節(jié) 基本資料1、 地形資料：灌區(qū)位于日照市嵐山區(qū)高興鎮(zhèn)。灌區(qū)東西寬360m,南北長(zhǎng)500m,具體地形見(jiàn)地形圖。2、 氣象資料：項(xiàng)目區(qū)內(nèi)多年平均降雨量858.3mm，降雨多集中于6-9月份，占全年總降水量的73%以上，年內(nèi)降水分布不均勻及年際變化大，是區(qū)內(nèi)發(fā)生洪澇災(zāi)害的主要原因，常見(jiàn)的有干旱、洪澇、霜凍等，其中干旱對(duì)農(nóng)業(yè)、木葉生產(chǎn)危害最大，以春旱、秋旱最為嚴(yán)重，素有“十年九旱”之說(shuō)。項(xiàng)目區(qū)多年平均氣溫12.6，無(wú)霜期213天，多年平均風(fēng)速3.4米/秒，最大凍土深47厘米，多年平均水面蒸發(fā)量1164.5毫米。

4、3、 土壤資料：灌區(qū)土壤為壤土；土壤滲透系數(shù)為12mm/h；土壤田間持水率為25%（占干土重百分?jǐn)?shù)）；土壤干容重1.4t/m3.4、 作物種植資料：灌區(qū)農(nóng)作物為經(jīng)濟(jì)園林以茶葉為主，E-W種植，耕作層深度0.30.4m,生長(zhǎng)期最大日平均耗水量為5mm/d。5、 水源資料：灌區(qū)內(nèi)現(xiàn)有機(jī)井一眼，穩(wěn)定動(dòng)水位為38.0m時(shí)，水井出水量為80m3/h。6、 其他資料：本地區(qū)供電有保證，噴灌設(shè)備充足。灌區(qū)所屬村鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)，多數(shù)村民外出打工，人均收入16860元。 第二節(jié) 示范區(qū)興建的必要性和可行性項(xiàng)目區(qū)內(nèi)多年平均降雨量858.3mm，降雨多集中于6-9月份，占全年總降水量的73%以上，年內(nèi)降水分布不均勻

5、及年際變化大，是區(qū)內(nèi)發(fā)生洪澇災(zāi)害的主要原因。常見(jiàn)的有干旱、洪澇、霜凍等，其中干旱對(duì)農(nóng)業(yè)、木葉生產(chǎn)危害最大，以春旱、秋旱最為嚴(yán)重，素有“十年九旱”之說(shuō)。灌區(qū)農(nóng)作物為經(jīng)濟(jì)園林以茶葉為主，生長(zhǎng)期最大日平均耗水量為5mm/d。可見(jiàn)灌溉的重要性和必要性。而且需要經(jīng)常灌溉。灌區(qū)內(nèi)現(xiàn)有機(jī)井一眼，方便灌溉，節(jié)約成本。本地區(qū)供電有保證，噴灌設(shè)備充足。灌區(qū)所屬村鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)，多數(shù)村民外出打工，人均收入16860元。經(jīng)濟(jì)作物茶園也促進(jìn)了該地區(qū)的旅游業(yè)的發(fā)展。推動(dòng)了該地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在家人數(shù)少，勞動(dòng)力不足，收入又較多，有較好的前景條件。采用噴灌方式既可以節(jié)約勞動(dòng)力也可以節(jié)約水資源。同時(shí)也可以提高產(chǎn)量。把節(jié)省的勞動(dòng)力

6、用于外出打工，這樣有助于該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。經(jīng)濟(jì)作物茶園如果作為該地區(qū)旅游的一部分，不僅能促進(jìn)該地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，也能把該地區(qū)的文化發(fā)揚(yáng)光大。從而無(wú)形中促進(jìn)了該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)。綜上所述，可見(jiàn)示范區(qū)興建的必要性和可行性。第二章 噴灌系統(tǒng)的選型和管道系統(tǒng)布置 第一節(jié) 噴灌系統(tǒng)選型該地區(qū)種植作物為經(jīng)濟(jì)作物茶葉,經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高,噴灑次數(shù)較多,該地區(qū)地勢(shì)比較平坦,灌溉對(duì)象為大田經(jīng)濟(jì)作物.半固定管道式噴灌系統(tǒng)設(shè)備利用率較高,運(yùn)行管理比較方便.動(dòng)力、水泵固定,輸、配水干管、分干管埋入地下,通過(guò)連接在干管、分干管伸出地面的給水栓向支管供水,支管、豎管和噴頭可以拆移,在不同的作業(yè)位置上輪流噴灌,可以人工移動(dòng),也可以機(jī)械移

7、動(dòng).確定采用半固定式噴灌系統(tǒng)。固定式噴灌系統(tǒng)，除噴頭外，均固定不動(dòng)，其干、支管道常埋設(shè)在茶園土層內(nèi)，由水源、動(dòng)力機(jī)和水泵構(gòu)成泵站，或利用有足夠高度的自然水頭，與干、支管道組成一套全部固定的噴灌系統(tǒng)。噴頭裝在與支管連接的豎管上，可作圓形或扇形旋轉(zhuǎn)噴水。如果面積較大，需要配備幾組噴頭，循環(huán)分組輪灌。它操作簡(jiǎn)便，節(jié)省勞動(dòng)，生產(chǎn)效率高，便于配套自動(dòng)控制灌溉。即干管采用地埋式固定pvc管道，支管采用固定的鋁合金管道。第二節(jié) 選擇噴頭、確定噴頭組合形式及組合間距1 選擇噴頭 根據(jù)噴灌工程技術(shù)規(guī)范（GB/T50085-2007）,糧食作物的霧化指標(biāo)在30004000。 經(jīng)過(guò)上網(wǎng)查詢，初選ZY-2型噴頭，噴嘴

8、直徑7.5/3.1mm,工作壓力0.25MPa,流量3.92m3/h，射程18.6m.該類型噴頭的霧化指標(biāo)為（可按公式7-6計(jì)算，課本P191） 式中 Wh-噴灌的霧化指標(biāo)； H-噴頭的工作壓力水頭，m； D-噴頭的主噴嘴直徑,m。 2 確定噴頭組合形式及組合間距本噴灌范圍噴灌集結(jié)風(fēng)向多變，噴頭宜做等間距布置。風(fēng)速為3.4m/s,取Ka=Kb=1,(公式(7-7)，在課本P198) a=b=KaR=1×20=20 (m)取a=b=20m.式中：a同一支管上相鄰兩噴頭的間距b相鄰兩支管的間距； 間距射程比R- 噴頭射程3 設(shè)計(jì)噴灌強(qiáng)度 資料中土壤允許噴灌強(qiáng)度=12mm/h，按照單支管多

9、噴頭同時(shí)全圓噴灑情況計(jì)算設(shè)計(jì)噴灌強(qiáng)度。 =1.538=1.08×=1.369 = =3.61(mm/h) =Kw=1.369×1.538×3.61=7.6(mm/h)< =12 mm/h 式中 布置系數(shù)，在表 7-5,課本P190；Kw風(fēng)系數(shù)，在表7-6，課本P191； 無(wú)風(fēng)條件下單噴頭噴灑的平均噴灌強(qiáng)度，公式在7-3，課本P190； 組合噴灌強(qiáng)度，公式在7-4，課本P190。 設(shè)計(jì)噴灌強(qiáng)度滿足土壤允許噴灌強(qiáng)度的要求。第三章 管道水力計(jì)算第一節(jié) 噴灌制度擬定1 設(shè)計(jì)灌水定額設(shè)計(jì)灌水定額利用公式（7-11）計(jì)算。式中各項(xiàng)參數(shù)值為：=1.4gcm3, h=40c

10、m, =95, =65%，=0.8,( P201，公式711) =10h(-) = 10×1.4×(95%-65%)0.8=52.5（mm）式中 最大灌水定額，mm; 土壤干密度, gcm3 h計(jì)劃濕潤(rùn)層深度，cm，一般大田作物取4060 cm 噴灑水利用系數(shù)適宜土壤含水量上限（質(zhì)量百分比），可取田間持水量的85%95% 適宜土壤含水量下限（質(zhì)量百分比），可取田間持水量的60%65%2 設(shè)計(jì)噴灌周期 主要指植物耗水最旺盛時(shí)期的允許最大的間隔時(shí)間（兩次灌水的時(shí)間間隔），即設(shè)計(jì)灌水周期（以天計(jì)） （d）， 取9天式中 最大灌水定額，mm e 最大日耗水量，mm/d 噴灑水利用系

11、數(shù)第二節(jié) 噴灌系統(tǒng)工作制度擬定1 噴頭在一個(gè)噴點(diǎn)上的工作時(shí)間，即 t=（h） 2 噴頭每日工作的噴點(diǎn)數(shù)，即 （次） 取3次，這樣每天的實(shí)際工作時(shí)間為（h），即16小時(shí)35分。 3 每次需要同時(shí)工作的噴頭數(shù)，即 (個(gè)) 取18個(gè) 4 每次需要同時(shí)工作的支管數(shù)，即 5 確定支管的輪灌方式。根據(jù)同時(shí)工作的支管數(shù)以及布置情況，決定在干管兩側(cè)同時(shí)分別運(yùn)行一支支管，每一支管控制噴灌區(qū)域一半面積，分別自干管兩端起始向另一端同時(shí)運(yùn)行。 第三節(jié) 管道水力計(jì)算 1管徑的確定（1）支管管徑的確定 即： 噴管區(qū)域地勢(shì)較平坦，應(yīng)為支管上第一個(gè)噴頭與最末一個(gè)噴頭之間 的水頭損失。式中 m=1.74 b=4.71，則 解得

12、： d=47.98 式中 兩噴頭進(jìn)水口高程差，m；同一支管上任意兩噴頭間支管段水頭損失，m；摩阻系數(shù)；管長(zhǎng)，m；流量，m3/h；管道內(nèi)徑，mm 選擇規(guī)格為的薄壁金屬鋁合金管材 （2）干管管徑的確定 根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行方式，干管通過(guò)的流量為主管通過(guò)的流量為，則 據(jù)此，選擇干管時(shí)為了減少水頭損失，確定采用規(guī)格的PVC管材承壓能力為0.63MPa，主干管選擇PVC管材。 2 管道水頭損失計(jì)算（1）沿程水頭損失計(jì)算1）支管沿程水頭損失支管長(zhǎng)度L=170m,則 2）干管沿程水頭損失干管長(zhǎng)度,則3）主干管沿程水頭損失PVC管材，長(zhǎng)度L=80m 沿程水頭總損失為 （2）局部水頭損失 第四節(jié) 選擇水泵及動(dòng)力1.

13、設(shè)計(jì)流量，即 2.設(shè)計(jì)揚(yáng)程，即 式中 典型噴頭高程與水源水位差，噴頭距地面高取1m，穩(wěn)定動(dòng)水位為38m。3.選擇水泵及動(dòng)力。根據(jù)當(dāng)?shù)卦O(shè)備供應(yīng)情況及水源條件，選擇IS100-65-250A深井潛水泵，性能見(jiàn)下表型號(hào)設(shè)計(jì)揚(yáng)程 (m)額定流量 水泵效率 （%）出水口直徑（mm）IS100-65-250A667571110最大外徑（mm）額定功率（KW）額定電流 （A）電機(jī)效率 (%)1453045.180 第四章 管網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)本噴灌工程的具體情況， 90×2.7 mm的PVC管道之間連接采用R擴(kuò)口膠圈連接，與給水栓三通之間采用熱承插膠連接。主干管 125×5.4 mm

14、PVC管，一端與井泵出水口法蘭連接，另一端通過(guò)變徑三通與干管 90×2.7 mm PVC管材連接。 主干管和干管三通分水連接處需澆筑鎮(zhèn)墩，以防管線充水時(shí)發(fā)生位移。鎮(zhèn)墩規(guī)格為0.5 m×0.5 m×0.5 m。首部管道高點(diǎn)安裝空氣閥，便于氣體排出，也可以在停機(jī)時(shí)補(bǔ)充氣體，截?cái)喙艿浪?，防止水倒流入井引起的電機(jī)高速反轉(zhuǎn)。 考慮凍土層深度和機(jī)耕作業(yè)影響，要求地埋管道埋深0.5 m。出地管道上部安裝給水栓下體，并通過(guò)給水栓開(kāi)關(guān)與移動(dòng)鋁合金管道連接。 噴頭、支架、豎管成套系統(tǒng)通過(guò)插座與鋁合金三通連接。噴灌工程材料、設(shè)備用量 第五章 噴灌工程材料設(shè)備用量詳見(jiàn)表1-2。表1-2噴灌工程材料、設(shè)備材料設(shè)備名稱型號(hào)、單位、 數(shù)量。 表1-2 噴灌工程材料、設(shè)備用量序號(hào)材料、設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量1潛水電泵IS100-62-250A套12控制器套13首部連接系統(tǒng)UPVC125×5.4套14水壓力表1.0MPa套15閘閥125×5.4只16塑料變徑三通125×90×125只17PVC管材90×2.7m4