低压管灌典型设计5
低压管道灌溉工程规划设计示例

4.4低压管道灌溉工程规划设计示例4.4.1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。
平均容重(GB5084—2005h ,井径为220mm 4.4.2(1)(2)(3)(4)(5)4.4.31式中:=0.55m ,s =14.8kN /m3,1=0.24×0.95=0.228,2=0.24×0.65=0.1560,代入得=554.4m 3/hm 2。
2.设计灌水周期采用公式dE m T 10=理式中:m =554.4m3/hm ,dE =5mm/d 代入得T =11.09d(取T =10d)3.毛灌水定额2.65285.04.554===ηmm m 3/hm 24.灌水次数与灌溉定额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。
4.4.4设计流量及管径确定1.系统设计流量0Q 2=D 3(1(2式中:m =554.4m 3/hm 2,A =0.5hm 2,85.0=η,50=Q m 3/h 则5.65085.05.04.554=⨯⨯==Q mA t ηh4.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。
4.4.5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。
(5)按照村队地片,分区管理,并能独立使用的原则。
低压管道灌溉课程设计

低压管道灌溉课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握低压管道灌溉的基本原理、设备及其使用维护方法。
通过本课程的学习,学生应能识别和选择合适的灌溉设备,设计简单的灌溉系统,并具备对灌溉系统进行维护和故障排除的能力。
此外,学生还应理解灌溉对农业生产的重要性,培养节约用水和环境保护的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.灌溉的基本概念:介绍灌溉的定义、分类及重要性。
2.低压管道灌溉系统:讲解低压管道灌溉系统的组成、工作原理和优缺点。
3.灌溉设备:介绍各种灌溉设备的功能、结构和选用方法。
4.灌溉系统设计:教授灌溉系统的设计原则、步骤和方法。
5.灌溉系统的运行与维护:讲解灌溉系统的运行管理、常见故障及其排除方法。
6.节水灌溉与环境保护:强调节水灌溉的重要性,引导学生关注环境保护。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学:1.讲授法:用于讲解基本概念、原理和灌溉设备的使用方法。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解灌溉系统的设计和运行。
3.实验法:学生进行灌溉设备的操作和灌溉系统的安装与调试,提高学生的实践能力。
4.小组讨论法:鼓励学生针对实际问题进行讨论,培养学生的团队协作能力。
四、教学资源为实现教学目标,我们将充分利用以下教学资源:1.教材:选用内容丰富、结构清晰的教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料:制作精美的课件和视频,增强课堂教学的趣味性。
4.实验设备:配备齐全的实验设备,保障学生的实践操作机会。
5.网络资源:利用互联网为学生提供更多的学习资源和信息。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等方面,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
具体评估方式如下:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等方面的表现,评估学生的学习态度和积极性。
低压管道灌溉工程规划设计示例

4.4低压管道灌溉工程规划设计示例4.4.1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。
(55m 3/h4.4.2(1)(2)(3)(4)(5)4.4.31式中:=0.55m ,s=14.8kN /m3,1=0.24×0.95=0.228,2=0.24×0.65=0.1560,代入得=554.4m 3/hm 2。
2.设计灌水周期采用公式d E mT 10=理式中:m =554.4m3/hm ,dE =5mm/d 代入得T =11.09d(取T =10d)3.毛灌水定额2.65285.04.554===ηmm m 3/hm 24.灌水次数与灌溉定额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。
4.4.4设计流量及管径确定1.系统设计流量Q 2D 3((式中:m =554.4m 3/hm 2,A =0.5hm 2,,m 3/h 则5.65085.05.04.554=⨯⨯==Q mA t ηh4.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。
4.4.5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。
(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)(2)(3)(4)4.4.6(1)(2)f管材, d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 D点~1点 4.44 9+(14-13.5)+4.44=13.942 D点~2点9.89 9+(15.5-13.5)+9.89=20.893 D点~3点12.68 9+(15-13.5)+12.68=23.18由此看出,出水点3为最不利工作处,因此,选取23.18m作为设计杨程。
低压管道灌溉工程规划设计示例

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55m3/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。
套
1
507.15
24.15
483.0
27647.4
1320.4
26327.0
2
输水管
m
1350
18.21
0.87
17.34
24583.5
1174.5
23409.0
3
出水口
个
26
89.25
4.25
85.0
2320.5
110.5
2210.0
4
管件
个
5
2.25
45
236.25
11.25
225.0第三部分其他来自用合计(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
3511.3
2238.35
1272.95
一
输水管道
3099.0
2176.5
922.5
1
土方开挖
M3
350
4.78
4.78
1673.0
1673.0
2
土方回填
M3
350
0.86
0.86
某浅井低压管灌工程典型设计

3 2 0・
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 0 5 6 0 0 0 )
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
’
径, 计算公式为: D = 、 / 兰
3 m。 状长 3 l O m, 宽 1 6 0 m。土壤质地为壤土。现状机井位于地块北部 , 单 0. 井 出水量 为 4 0 m3 / h ,井深 8 0 m,静水 位埋深 3 6 m,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: h F_ I U ~ 4 0 m, 种植作物为大 田优 质小麦 、 玉米。 式中: h 广 沿程水 头损 失 , m m; f - 摩 阻系数 ; L 一 管道 长度 ; Q 一 管 内 3 管道 系统设计 m一 流量指数 ; D 一 管内径 , m m; b - 管径指数 ; 3 . 1管灌管道设计流量 。灌水周期 和灌 水定额确定后 , 控制 面 流量 ; 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 = s x m / ( T x  ̄ 1 ) 式中: Q 一 机井 ( 或 电泵 ) 流量 ; S - 控制 面积 , 为7 4 . 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 9 d 计, 每天 运 行 1 2 h计算 ; 一 灌溉水利用系数 , 取0 . 8 5 ; 经过 计算 , 系统所需流量 为 3 2 . 4 m3 / h , 小 于井的供水量 4 0 m 3 / h , 考虑 到一些不利 因素 , 设计流量确定为 4 0 m 3 / h 。 3 . 2管 网布置 。根据《 农 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 . 4 MP a 。 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 4 0 m, 间距 8 0 m, 共 2条 , 每条 长度 2 8 0 m。 出水 口间距 4 0 m, 出水 口共 水泵 的设计扬程按下式计算 : H= h + h女 + h + △h + △H +AZ l 6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 少树状 ; h 一 泵管水 头损失 ( I l 1 ) ; h - 出水 口工作压 力 ( m) ; H一 备 用 管网的支 管条数 。 支管 间距取 8 0 m, 这样支管条数共 2条 , 出水 口按 损失 m) 扬程 , 一般为 2 m; z 一 动水位埋深 ,Z = 4 0 m。 灌溉面积均衡 布设 , 保证地块内应全部在控制范围 内。确定每条支 计算得水 泵的设计扬程 H= 5 9 . 3 5 m 管上设出水 口 8 个。 根据设计 流量 和设计扬程 , 选用效 率较高的 。 J 型井用潜水泵 , 3 . 3管径的确定 。为便于管理 ,计划每 次开启 1 个 出水 口, 即 其 型号为 : 1 7 5 Q J 4 0 — 6 0 / 5 , 流量 4 0 m3 / h , 扬程 6 0 m, 配套 电动机 功率 干、 支管 的流量相等 , 一个 出水 口为一个灌水单元 , 灌水单元流量 即
管道灌溉工程规划设计—低压管道输水灌溉工程规划设计

低压管道输水灌溉工程的类型及特点
(二)省地省工 节省占地:管道输水只占灌溉面积的0.5%。 土渠输水,田间渠道用地一般占灌溉面积的1%~2%,有的
多达3%~5%,低压管道占地少,从而提高了土地利用率。 节省工程量: (1)管道输水速度快,避免
了跑水漏水现象,缩短了灌水周 期。(2)节省了巡渠和清淤维修 用工。
35
低压管道输水灌溉系统工程规划设计
(四)管网水力计算
5.管径确定
36
低压管道输水灌溉系统工程规划设计
(四)管网水力计算
6.沿程水头损失计算 刚性管道
37
低压管道输水灌溉系统工程规划设计
(四)水力计算
6.沿程水头损失计算
仅
硬质塑料管
作
参
考
移动软管
38
低压管道输水灌溉系统工程规划设计
(四)水力计算
国外用得较多。
64
低压管道输水灌溉工程的类型及特点
机压输水系统 按压力获 取方式
自压输水系统
移动式 按可移动 的程度 固定式
半固定式
按管网 形式
树状管网 环状管网
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低压管道输水灌溉工程的类型及特点
移动式
概念:除水源外,机泵和输配水管道都是可移动的,工作压力一 般0.02~0.04Mpa。
适用条件:特别适合于小水源、小机组和小管径的塑料软管配套 使用。
26
低压管道输水灌溉系统工程规划设计
(三)管网规划布置
1.管网系统布置的原则 (8)给水栓应按灌溉面积均衡布设,并根据作物种类 确定布置密度。
27
低压管道输水灌溉系统工程规划设计
(三)管网规划布置
2.管网布置的步骤 (1)根据地形条件分析确定管网形式。 (2)确定给水栓事宜位置。 (3)按管道总长度最短布置原则,确定管网中各级管道 的走向与长度。 (4)在纵断面图上标注各级管道桩号、高程、给水装置、 保护设施、连接管件及附属建筑物的位置等。 (5)对各级管道、管件、给水装置等列表分类统计。
低压管道输水灌溉系统规划设计

三、低压管道输水灌溉系统规划布置 (三)渠灌区管网系统布置类型型
采用树状网,影响因素有:水源位置、灌区位置、控制范围和面积大 小及其形状、作物种植方式、耕作方向和作物布局、地形坡度、起伏 和地貌等条件。
典型树状网布置图 梯田灌树状网布置图 山丘区辐射树状网布置图
三、低压管道输水灌溉系统规划布置 (四)末级固定管道及出水口间距确定
二、首部枢纽
(一)首部枢纽概念 是指从水源取水并进行处理,以符合管网和灌溉在水量、水质和水压 三方面的要求而布置设施的总称。它担负着整个系统的驱动、检测和 调控任务,是全系统的控制调度中心。 作用:保证有足够的水压、水量供应和水质清洁,避免管网堵塞。
高蓄水池取水
渠道中取水
井中取水
二、首部枢纽
(二)首部枢纽布置
单向出水:末级管道间距为沟畦长度; 双面分水:间距为沟畦长2倍。 末级固定管道间距:50-150m, 出水口间距:50-100m,亩均管长:6-10m, 出水口控制面积:4-9亩。
四、管道水力计算
(一)灌溉制度确定
1、设计灌水定额 同一种作物:是指作物生育期内各次灌水中最大的一次灌水定额。
种多种作物:是指设计时段内主要作物最大灌水定额。
一、低压管道输水灌溉系统规划设计内容 (三)规划设计主要技术参数
1、灌溉设计保证率,依自然条件和经济条件确定,应不低于75%。 2、管道灌溉系统水利系数。井灌区不应低于0.95,渠灌区管道系统 水利用系数应不低于0.90。 3、田间水利用系数。应不低于0.85。 4、灌溉水利用系数。井灌区不低于0.80,渠灌区不低于0.70。 5、规划区灌水定额。根据当地试验资料确定,无资料地区可参考邻 近地区试验资料确定。
三、低压管道输水灌溉系统规划布置
05 低压管道输水灌溉工程

• (二)按管网形式分类 • 按管网形式不同可分为树状网和环状网两种类 型。 • 1.树状网 • 管网呈树枝状,水流通过“树干”流向“树 枝”,即从干管流向支管、分支管,只有分流 而无汇流,如图5-3(a)所示。 • 2.环状网。管网通过节点将各管道连接成闭合 环状网。根据给水栓位置和控制阀启闭情况, 水流可作正逆方向流动,如图5-3(b)所示。 • (三)按固定方式分类 • 低压管道输水灌溉系统按固定方式可分为移动 式、半固定式和固定式。
• 5.2.2管道输水系统的分类 • 管道输水系统按其压力获取方式、管网形式、管网 可移动程度的不同等可分为以下类型。 • (一)按压力获取方式分类 • 按压力获取方式不同可分为机压输水系统和自压输 水系统。 • 1.机压(水泵提水)输水系统 • 它又分为水泵直送式和蓄水池式。当水源水位不能 满足自压输水要求时,要利用水泵加压将水输送到 所需要的高度或蓄水池中,通过分水口或管道输水 至田间。目前,井灌区大部分采用直送式。 • 2.自压输水系统 • 当水源较高时,可利用地形自然落差所提供的水头 作为管道输水所需要的工作压力。在丘陵地区的自 流灌区多采用这种形式。
• 5.1.2低压管道输水灌溉工程布置原则 • 根据《低压管道输水灌溉工程技术规范(井灌区部分)》 (SL/T153—95),低压管道输水灌溉工程有如下布置原 则。 • 5.1.2.1工程规划原则 • 1.应准确占有规划区自然地理、水文气象、水文地质、 表层土壤、工程现状、农业生产、社会经济以及地形等 资料。 • 2.规划应在当地农业区划和地下水资源评价的基础上进 行;应与农田水利基本建设总体规划相适应,做到因地 制宜、统筹兼顾、全面规划、分期实施。 • 3.规划中应进行多方案的技术经济比较,达到投资省、 效益高、节水、节能、省地及便于管理的目标。 • 4.在进行多方案的技术经济比较时,宜以年费用最小为 主要依据选定规划方案。 • 5.水源水质应符合GB5084《农田灌溉用水水质标准》的 规定。
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5、工程设计设计依据(1)《防洪标准》GB50201-94(2)《灌溉与排水工程设计规范》GB50288-99(3)《水工建筑物抗震设计规范》DL5073-2000(4)《节水灌溉技术规范》GB\T50363-2006(5)《节水灌溉工程技术规范》GB/T 50363-2006(6)《低压管道输水灌溉工程技术规范(井灌部分)》SL/T153-95(7)《灌溉排水新技术》(8)其它有关设计规范建设标准及技术要求5.2.1建设标准根据我县所处地理位置,工程点处于半干旱地区,作物以玉米、油菜为主,本次规划实施的各灌区高标准管灌工程灌溉设计保证率为75%,高标准管灌工程的水有效利用系数不小于,本次设计采用;5.2.2技术要求高标准管灌工程:给水栓单口灌溉面积为3—5亩,田间固定管道的亩均长度宜为8—12m/亩,管道量控及安全设施配套100%。
水源工程5.3.1灌溉制度本次规划以中池镇中心村低压管灌作为典型进行设计,中池镇中心村低压管灌灌溉面积200亩,地块长1km、宽134m,有3块条田,条田间生产道路相隔,每块条田长330m,宽135m,约亩。
该地块原灌溉渠道为土渠,本次设计进行高标准低压管灌节水改造。
中心村规划地块土壤为中壤土,容重m3,种植作物主要以种植以玉米、油菜为主,一年两熟。
根据玉米根系深度为,故取玉米计划湿润深度,需水高峰期灌溉补充强度为6mm/d。
1.管道灌溉系统的设计参数①灌溉设计保证率:75%。
②管道系统水的利用率:85%。
③设计耗水强度Ia:6mm/d。
④设计湿润层深:。
2.设计灌溉定额和灌溉周期⑴设计灌水定额田间持水率取质量百分比为%,含水率适宜上下限取田间持水率的95%和60%,由θmax =×=, θmin=×=,η=,代入式:m= γs z (θmax—θmin)=1000×××()==hm2⑵设计灌水周期T=(m/Ia) η=÷6) ×=取整为6天。
3.系统设计流量灌溉水利用系数取,玉米种植比例为1,取系统每天工作12小时,输配水管线较短,管道接头及控制阀门少。
系统设计流采用公式Q=ηTt式中:Q——灌溉系统设计流量,m3/h;a——控制性作物种植比例;m——灌水定额,m3/hm2;A——灌溉系统设计灌溉面积,m2;η——灌溉水利用系数,低压管灌取;T——灌水周期,d,T= m/Ea , Ea为作物临界期日需水量,mm/d。
t——每天灌溉时间,h。
则:Q=ηTt=×1××135×990÷×7×12)=h= m3/s各地块设计流量Q=ηTt1、2、3=×1××135×330÷×7×12)= m3/h4.轮灌顺序三个地块同时浇灌,每个地块每次同时打开2个出水口,每个出水口设计流量约为11m3/h。
轮灌顺序见表5-2。
表5-2轮灌顺序表5.3.2水源选择灌区主要位于池河沿线,地势东高西低,南北布局,地块地势相对平坦,地块外侧紧临池河,内侧为原有灌溉输水主干渠——池河筷子铺东干渠。
东干渠与规划地块输水高差20m,根据地形条件,该地块可以自流引用筷子铺东干渠水作为灌溉水源;同时该地块又紧临池河,可以提取池河地表径流水作为灌溉水源,根据水质检验结果分析,两处水质均符合《农田灌溉水质标准》,可以作为该工程的灌溉水源。
5.3.3水源选取方式比较方案一:自池河东干渠自流引水池河筷子铺东干渠引水水源为池河筷子铺水库,该水库建于上个世纪70年代,位于中池镇上游3km处。
拦河坝是浆砌石单曲拱坝,长120m,高16m,总库容288万m3,供水水源有保证。
在筷子铺水库东干渠渠首有放水闸控制引水枢纽,闸门为钢闸门,东干渠为设计流量s,渠道比降为1/1000,渠道供水量远大于设计引水流量,引水来水流量有保证。
东干渠主要灌溉库区下游池河左岸农田,渠道自中心村项目区东侧穿过,东干渠放水口与规划地块输水高差20m,引水距离50m,根据地形条件,满足自流引水条件,且引水距离近,运行管理费用低,经济实惠。
方案二:提取池河地表径流采用在地块外侧提取池河地表径流水,需修建抽水站一座,配套抽水动力设备、输配电线路及配电房。
该地块至该村农电网距离为600m远,需架输电线路600m,地块至河道高差约为15m,引水管道长约40m。
可采用ISW100-125Ⅰ型泵一台,电机功率15KW。
方案比较:方案一较方案二估算工程投资小,而且运行成本低,取水点受洪水影响小。
方案二较方案一,增设电力供电设施成本及机电设备成本,且运行费用高,取水井受池河洪水影响较大,易遭洪水冲毁。
结合本县多年从事小型农田水利工程的经验,农田灌溉工程不宜采用动力供水。
在以往兴建的多处动力提水工程中,目前还仍运行正常的很少,大部分农民群众的经济水平还不能承受动力提水的高额水价。
故本次选取方案一池河东干渠引水水源为低压管道灌溉典型设计灌溉水源。
池河筷子铺东干渠现有渠道为梯形渠道,上口宽,下口宽,深,渠道比降为1/1000,渠道设计流量s。
经现场踏勘,中心村东干渠至筷子铺电站水库,渠长,现渠道内有约厚的淤积物,共计约为420 m3,渠道两侧需进行除草清理,清理坡积物,约为1800m3,约有700m渠道外侧有损毁,需加外挡墙,外挡墙高2m,采用浆砌石重力式挡墙,顶宽,面坡坡比1:;渠道有500m需进行砼衬砌,衬砌断面按原渠道设计标准断面、比降维持不变。
本次设计对东干渠淤积物进行清除处理,对渠道两侧进行清理,对部分地段进行渠道衬砌和增加外挡墙,以保障渠道放水畅通。
输配水及田间灌溉管网设计5.4.1输配水管道设计⑴输水流量本次规划地块位于东干渠外侧,东干渠与规划地块输水高差20m,根据地形条件,本次设计采用管道输水至地块高位水池,高位水池位于公路内侧,引水距离50m,渠道引水口到高位水池进口高差6m,高位水池至地块高差14m,引水流量按作物灌溉制度计算得的灌溉系统设计流量 m3/s。
⑵设计管径管道采用工作压力为的PVC 管,管道流速按经济流速v=1m/s ,引水管长50m ,根据需水量初选管径:==151mm初步选用De160PVC 管。
此时管道流速v=2785.0dQ= m/s ,处于经济流速。
⑶水头损失计算① 沿程水头损失:h f =22KlQ ,计算得h f =。
由于管道中流速小于s ,故水头损失应乘以修正系数,查《水力学》表5-2,得k=,于是修正后水头损失为h f ˊ=kh f =×=② 局部水头损失:考虑渠道放水口出口和沉淀池进口各1个闸阀,查《水力学》表4-5得,闸阀的局部水头损失系数为, hj=ζgv 22=。
故总水头损失为。
有效水头为 ,因此选用DE160PVC 管,完全满足自流引水压力要求。
⑷高位水池设计根据项目区水质条件,多年平均含沙量0.746kg /m 3,平均粒径及土地利用情况,高位水池按小时调节量进行设计,采用80m 3圆型定型标准浆砌石蓄水池。
主要起到积蓄、沉砂的作用。
高位水池设计图选取《陕西省人畜饮水防氟改水工程图集》中80m 3砌石蓄水池定型图集。
设计高位水池直径D=、高,详见高位水池设计图。
根据实际地形及管道安装的技术要求,管道埋深50cm ,在高位水池进水口及出水口处各设置阀门井一个,阀井采用80cm ×80cm 的砖砌方形阀闸井,设置De160闸阀两个。
5.4.2田间灌溉管网设计1、管网布置 ⑴布置原则①管理设施,水源、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。
⑤按照村队地片、分区管理,并能独立使用的原则。
⑵管网布置①支管走向宜平行作物种植行,支管适宜间距为50~150m。
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,满足灌溉水利用系要求。
④给水栓或出水口应按灌溉面积均衡布设,间距满足《低压管道输水灌溉工程技术规范》要求。
⑶布置形式根据水源位置、控制范围、地面坡度、作物种植方向等条件,水源位于田块一侧,控制面积较大,故布置成梳齿形。
管网布置详见低压管灌平面布置图,共分三个田块,每个田块布置4条支管,支管间距80m,给水栓间距40m,每个田块共布设12个给水栓。
每个给水栓布置一条软管,软管长为25m。
⑷管材及附属设备选择本次规划结合当地实际,考虑农民耕作便利和工程造价等综合考虑,选用塑料PVC管,给水装置采用给水栓。
2.管道水力计算⑴各管段设计流量根据轮灌顺序,推算各管段设计流量,主管流量为66 m3/h,支管流量为22 m3/h,见表5-3。
⑵初选管径低压管灌管道采用的PVC管,管道流速初定为s,根据管段设计流量初选管径。
当Q0=66 m3/h时, d=vQ8.18=,初选Φ160PVC管。
当Q1=22 m3/h时, d=vQ8.18=,初选Φ90PVC管。
当Q2=11 m3/h时, d=vQ8.18=,初选Φ63PVC管。
⑶水头损失计算局部水头损失按沿程水头损失的5%计算,查《灌溉排水新技术》表3-10得硬塑料管系数ƒ为×105,即可得:OO段总水头损失为:hf =ƒldQbm=×94800×÷×60=其余各段水力损失计算见表5-3。
表5-3 管段流量、管径及水头损失⑷管道系统最大和最小工作水头选择第7点出水口作为参考点1,选择出水口3作为参考点2。
系统范围内地势平坦。
Hmax=Z2-Z0+ΔZ2+ΣH2=+++++=Hmax=Z1-Z0+ΔZ1+ΣH1=+++=⑸管道系统工作压力校核根据高位蓄水池到低压管灌地块高差14m,最大水头,最小工作水头,满足工作压力要求。
根据实际地形及管道安装的技术要求,管道埋深50cm。
⑹管件及附属设备低压输水管道系统的管件把管道连接成完整的管路系统。
管件主要包括三通、四通、弯头、堵头等,管件根据管道直径及材料配置。
附属设备主要为给水装置和保护装置,给水装置采用给水栓,给水栓布设的间距为40m,每个田块共布设12个给水栓。
每个给水栓应选择结构简单、坚固耐用;密封性能好,关闭时不渗不漏;水力性能好,局部水头损失小;整体性能好,开关方便,易于装卸;功能多,除供水外,尽可能具有进排气、消除水锤、真空等功能,以保证管路安全运行,造价低。
保护装置为每个地块分干管上设置一个排气阀。
主要工程量本低压管灌系统所需主要材料及设备用量详见低压管灌典型设计工程材料用量表。