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。

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12.7hm。，地面以下1_0m土层内为中壤土，平均容重14.8kN／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》，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。

4.4.2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：0.85。 (4)设计作物耗水强度：5mm／d。 (5)设计湿润层深：0.55m。

4.4.3制度及工作制度

1．净灌水定额计算 采用公式 式中：h=0.55m，2．设计灌水周期 代入得m= 554.4m3／hm2。

m?1000?sh(?1??2)

?s=14.8kN／m3，?1=0.24×0.95= 0.228，?2=0.24×0.65= 0.1560，

T理?采用公式 式中：m= 554.4m3／hm，3．毛灌水定额

m10Ed

Ed=5mm/d代入得T=11.09d(取T=10d)

m?m??554.4?652.20.85m3/hm2

4．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1911m3／hm2。

4.4.4设计流量及管径确定

1．系统设计流量

Q0?采用公式

amA?Tt

Q0?amA1?554.4?12.7??41.8?Tt0.85?11?18m3/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

D?18.8采用公式

Q?

D?18.8Q50?18.8?108.54v1.5mm（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：

t?采用公式

mA?Q

式中：m= 554.4m3／hm2，A=0.5hm2,??0.85,Q?50m3/h则

t?mA554.4?0.5??6.5?Q0.85?50h

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。

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)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

4.4.6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

h?1.1hf

Qmhf?fbLd

f=0.948×105(聚乙烯管材的摩阻系数), Q?50m3/h,m取1.77,d管道内径,取塑料管材为?110×3PE管材, d=110-3×2=104mm, b管径指数,取4.77。

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

1 2

出水点

h?1.1hf4.44 9.89

H?Z?Z0??Z??hf??f9+（14-13.5）+4.44=13.94 9+（15.5-13.5）+9.89=20.89

j

D点～1点 D点～2点 D点～3点

3 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。

4.4.7首部设计

根据设计流量Q?50m3/h，设计杨程H?23.18m，选取水泵型号为200

QJ50?26/2潜水泵。

首部工程配有止回阀、碟阀、水表及进气装置。

4.4.8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

单 价(元)

内容

称

位

工程或费用名 单

数量

小计

费

第一部分 一 1 2

建筑工程 输水管道

土方开挖 土方回填

M3 M3

350 350

4.78 0.86

4.78 0.86

费

3511.3 2238.35 3099.0 2176.5 1673.0 301.0

1673.0 301.0

1272.95 922.5

人工

材料

小计

人工费

材料费

合 计(元)

3 二 三 1 第二部分

出水口砌筑 井房 其他工程 零星工程 机电设备及安装工程

M2 元 套 台 台 套 套 m 个 个 元 元 元

4.5

1 1 1 1 1350 26 5 36819,25 38476.12

250.0

45

205.0

4741.0 125.0 125.0 400.0

483.0 17.34 85.0 45

1125.0 412.3 412.3

33307.95 5660.55 4978.05 131.25 131.25 420.0 27647.4 27647.4 24583.5 2320.5 236.25 2618.77 736.39 920.48

202.0 61.85 61.85

1589.95 269.55 237.05 6.25 6.25 20.0 1320.4 1320.4 1174.5 110.5 11.25 272.27 76.57 95.70

922.5 350.45 350.45

31718.0 5391.0 4741.0

125.0 400.0 26327.0 26327.0 23409.0 2210.0 225.0 2346.5 659.82 824.78

一 1 2 3 4 二 1 2 3 4 第三部分 1 2

水源工程 潜水泵 DN80逆止阀 DN80蝶阀 启动保护装置 输供水工程 泵房连接管件 输水管 出水口 管件 其他费用 管理费(2％) 勘测设计费(2.5％) 工程监理质量

4978.05 237.05 131.25 131.25 420.0 507.15 18.21 89.25

6.25 6.25 20.0

24.15 0.87 4.25 2.25

3

监督检测费(2.5％) 第一至第三部

元 38476.12 961.90 100.0 861.90

分之和 预备费 基本预备费

元

(5％) 总投资

39438.2 1917.90 1917.90 41409.92

第四部分

39438.02

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/gkm2.html