低压管道灌溉工程规划设计示例
低压管道灌溉工程规划
设计示例
Hessen was revised in January 2021
低压管道灌溉工程规划设计示例
基本情况
某井灌区主要以粮食生产为主，地下水丰富，多年来建成了以离心泵为主要提水设备、土渠输水的灌溉工程体系，为灌区粮食生产提供了可靠保证。由于近几年来的连续干旱，灌区地下水普遍下降，为发展节水灌溉，提高灌溉水利用系数，改离心泵为潜水泵提水，改土渠输水为低压管道输水。
井灌区内地势平坦，田、林、路布置规整(见图4-27)，单井控制面积。，地面以下1_0m 土层内为中壤土，平均容重／m 。，田间持水率为24％。 工程范围内有水源井一眼，位于灌区的中部。根据水质检验结果分析，该井水质符合《农田灌溉水质标准》（GB5084—2005），可以作为该工程的灌溉水源，水源处有380V 三相电源。据多年抽水测试，该井出水量为55m 3／h ，井径为220mm ，采用钢板卷管护筒，井深20m ，静水位埋深7m ，动水位埋深9m ，井口高程与地面齐平。 井灌区管灌系统的设计参数
(1)灌溉设计保证率：75％。 (2)管道系统水的利用率：95％。 (3)灌溉水利用系数：。
(4)设计作物耗水强度：5mm ／d 。 (5)设计湿润层深：。 制度及工作制度
1．净灌水定额计算
采用公式
式中：=，=／m3，=×= ，=×= ，代入得= ／hm 2。 2．设计灌水周期
采用公式
式中：= ／hm ，=5mm/d 代入得=(取=10d) 3．毛灌水定额
m 3/hm 2
4．灌水次数与灌溉定额
)
(100021ββγ-=h m s h s γ
1β2βm d
E m
T 10=
理m d E
T T 2
.65285.04.554===ηm m
根据灌区内多年灌水经验，小麦灌水4次，玉米灌水1次，则全年需灌水5次，灌溉定额为1911m 3／hm 2。 设计流量及管径确定
1．系统设计流量
采用公式
m3/h 因系统流量小于水井设计出水量，故取水泵设计出水量为Q=50m3／h ，灌
区水源能满足设计要求。 2．管径确定
采用公式
mm （选取110×3PE 管材） 3．工作制度
（1）灌水方式。；考虑运行管理情况，采用各出口轮灌。 （2）各出口灌水时间：
采用公式
式中：= ／hm 2，=,,m 3/h 则
h
4．支管流量
因各出水口采用轮灌工作方式，单个出水口轮流灌水，故各支管流量及管径与干管相同。 管网系统布置
1．布置原则
(1)管理设施、井、路、管道统一规划，合理布局，全面配套，统一管理，尽快发挥工程效益。
(2)依据地形、地块、道路等情况布置管道系统，要求线路最短，控制面积最大，便于机耕，管理方便。
(3)管道尽可能双向分水，节省管材，沿路边及地块等高线布置。 (4)为方便浇地、节水，长畦要改短。
Tt amA Q η=
08
.41181185.07.124.55410=????==Tt amA Q ηπQ
D 8
.18=54
.1085.150
8.188.18===v Q D φQ mA t η=
m A 85.0=η50=Q 5.65085.05.04.554=??==Q mA t η
(5)按照村队地片，分区管理，并能独立使用的原则。
2．管网布置
(1)支管与作物种植方向相垂直。
(2)干管尽量布置在生产路、排水沟渠旁成平行布置。
(3)保证畦灌长度不大于120m ，满足灌溉水利用系数要求。 (4)出水口间距满足《低压管道输水灌溉工程技术规范》要求。 管网布置详见图4-27。
图4-27 管网平面布置图
设计扬程计算
(1)水力计算简图见图4-28。 (2)水头损失计算：
采用公式
=×105(聚乙烯管材的摩阻系数), m 3/h,取,管道内径,取塑
料管材为110×3PE 管材, =110-3×2=104mm, 管径指数,取。
f
h h 1.1=L
d Q f h b m
f =f 50=Q m d φd b
图4-28 管道水力计算简图
水头损失分三种情况，如表4-4 (3)设计水头计算，如表4-4
表4-4 水头损失及设计水头计算结果
出水点
1 点～1点 9+（）+= 2
点～2点
9+（）+=
3 点～3点
9+（）+=
由此看出，出水点3为最不利工作处，因此，选取作为设计杨程。 首部设计
根据设计流量m 3/h ，设计杨程m ，选取水泵型号为200潜水泵。
首部工程配有止回阀、碟阀、水表及进气装置。 工程预算
工程预算见表4-5.
表4-5 机压管灌典型工程投资概预算表
内容
工程或费用名 称
单
位
数量
单 价(元)
合 计(元)
小计
人工
费
材料
费
小计
人工费
材料费
第一部分 建筑工程 一 输水管道
1 土方开挖 M3 350 2
土方回填
M3
350
f
h h 1.1=∑∑++?+-=j
f f
h Z Z Z H 0D D D 50=Q 18.23=H 2/2650-QJ
3出水口砌筑M245
二井房
三其他工程
1零星工程元
机电设备及安
第二部分
装工程
一水源工程
1潜水泵套1
2DN80逆止阀台1
3DN80蝶阀台1
4启动保护装置套
二输供水工程
1泵房连接管件套1
2输水管m1350
3出水口个26
4管件个545第三部分其他费用元
36819,2
1管理费(2％)元
5
2勘测设计费％)元
工程监理质量
元
3
监督检测费％)
第一至第三部
分之和
第四部分预备费
基本预备费
元
(5％)
总投资