微灌系统的规划设计方案.docx

微灌系统的规划设计方案一、微灌工程规划设计的类型1、微喷灌工程规划设计2、滴灌工程规划设计二、微灌工程的规划设计微灌工程的规划设计与喷灌工程设计一样，在调查研究，外业勘测和收集资料的基础上进行，其规划设计工作内容主要有以下几个方面。（一）微灌工程的布置微灌工程的布置通常是在1/500-1/2000比例尺的地形图上进行初步布置，然后将初步布置方案与实际情况对照并进行修正。1、首部枢纽位置的确定首部枢纽位置的选择以投资省、管理方便为原则，一般首部枢纽均与水源工程相结合。如水源距灌区较远，首部枢纽可布置在灌区旁边，有条件时尽可能布置在灌区中心位置，以减少输水干管长度。2、毛管和灌水器的布置(1)滴灌时毛管和灌水器的布置1)单行毛管直线布置一行作物布置一条毛管，适于幼树和窄行密植作物。2)单行毛管带、环状布置当滴灌成龄果树时，可沿一行果树布置一条输水毛管，然后再环绕树干布置一根毛管并安装4-6个滴头，环状管与输水毛管相连接。3)双行毛管平行布置滴灌高大作物时，可采用双行毛管平行布置，沿作物两边各布置一条毛管，每株作物两边各安装2-3个滴头。上述各种布置形式的滴头位置一般与树干的距离约为树冠半径的2/3。(2)微喷灌时毛管和滴水器的布置微喷头的结构和性能不同，毛管和微喷头的布置也不同。根据微喷头喷洒直径和作物种类，一条毛管可控制一行作物，也可控制若干行作物。3、干支管布置平原地区，干管平行作物种植方向，支管垂直作物种植方向；山丘区干管多沿山脊布置或沿等高线布置，支管则垂直于等高线。（二）微灌灌溉制度设计1、灌水定额m=0.1rZ"（%ax-Omin）/"式中：m为灌水定额，（mm）；r为土壤容重，（g/cm3）；Z为计算湿润层深度，（cm）,蔬菜取20-30cm,大田作物取30-60cm,果树取80-120cm;3%加为适宜土壤含水量上、下限（占干土重的百分比）；为灌溉水利用系数,取0.90-0.95；P为微灌设计土壤湿润比，（）。2、设计灌水周期TT=-Ea式中：T为设计灌水周期，（d）；口为设计耗水强度，（mm/d）。3、一次灌水延续时间tnsrstt=式中：t为一次灌水延续时间，（h）；Sr灌水器间距，（m）；St为毛管间距，（m）。当一株果树安装几个灌水器时nnq式中：出为果树间距；Sr为果树行距；n为一株果安装的灌水器数。（三）微灌系统工作制度的确定微灌系统的工作制度主要有续灌和轮灌两种。不同的工作制度要求的流量不同，因此工程费用也不同，在确定工作制度时，应根据作物种类，水源条件和经济状况等因素作出合理的选择。1、续灌续灌是对系统内全部管道同时供水，灌区内全部作物同时灌水的一种工作制度。优点是每株作物都能得到适时灌水，供水时间短，有利其它农事的安排。缺点是干管流量集中，增加工程投资和运行费，设备利用率低，在水源不足时可能减少灌溉面积。因此，只有在几十亩到近百亩的小面积果园，才采用这种工作制度。2、轮灌轮灌是将支管分成若干组，由干管轮流向支管供水，每组支管内部同时向毛管供水。这样可减少系统的流量，从而减少投资，提高了设备利用率。轮灌制度在分组时应考虑作物的需水要求，使土壤水分能得到及时的补给，同时也要考虑水源条件和便于管理，有条件时最好一个轮灌组的土地集中连片，各轮灌组灌溉面积尽量相等。全系统轮灌组数按下式划分：对于固定微灌工程N斗对于移动微灌工程N三式中：N为轮灌组数，取整数；C为系统一天工作的时数，一般12-20h;悬为一条毛管在所辖面积内移动的次数。（四）微灌工程流量确定K毛管进口流量Qm=Nmq式中：N”为一条毛管上的灌水器数。2、支管进口流量Q2=NHN二为一条支管上的所辖毛管上的灌水器总数。3、干管流量干管流量是由干管同时供水的各条支管流量之和即Qv=QiZ=I(五)微灌工程水力计算1、微灌管道水头损失(1)管道沿程水头损失式中：hf为沿程水头损失，m；f为沿程阻力系数；L为管道长度，m；Q为管道设计流量，m3h;d为管道内径，mm；m为流量指数；b为管径指数。各种管材的f、m、b值可查表。(2)多孔管沿程水头损失hf=Fhf式中：F为多口系数。(3)局部水头损失h=6.376乂10一3，£%式中：为局部水头损失系数；为单位换算系数。2、灌水小区内允许水头偏差率的确定一条支管及所辖毛管所控制的灌溉范围称灌水小区。设计要求灌水小区内各灌水器出流量均匀程度在允许范围内，即要求灌水小区内流量允许偏差率不应大于20%。(1)灌水器流量偏差率与工作水头偏差率灌水小区内流量偏差率为：qv=max-"y,ni×100%qtl式中：/为灌水器流量偏差率，()；4m为灌水器最大流量，L/h；/M为灌水器最小流量L/h；方为灌水器设计流量。灌水小区内工作水头偏差率h-h×100%h式中：人M为灌水器最大工作水头；。为灌水器最小工作水头；力灌水器设计工作水头。（2）灌水小区允许水头偏差分配为保证灌水小区内灌水器出流均匀，设计中应满足如下条件qvqv¼¼式中：以为设计允许流量偏差率，不应大于20%为设计允许工作水头偏差率（）,可按下式计算¼.=-（1+0.15v.）XX式中：X为灌水器流态指数。q=khx灌水小区允许水头偏差为Mhvhd（六）首部枢纽设计1、过滤器过滤器设计进口与出口压力差应按下式确定2=0+2max式中：凶2为过滤器设计进口与出口压力差，（m）；a%为过滤器通过净水流时进口与出口水头差，（m）；MnaX为过滤器工作时允许进口与出口增加的水头差，（m）,比值不宜大于3.0。过滤器前、后管前上应装有压力表，当前后压力表压差大于过滤器设计进口与出口压力差时，应冲洗过滤器。压力表应选择灵敏度为2.5级以下的压力表，压力表的量程系数应是设计压力的L3L4倍。2、施肥罐施肥罐应根据设计流量、肥料和农药的性质选择，化肥和农药注入及储存设备应耐腐蚀。常用的施肥装置有文丘里施肥器、压差式施肥罐、活塞泵或隔膜泵。3、水泵及动力设备(1)水泵设计杨程Hp=Ml+2+ZZb+%+Z%式中：3为系统设计杨程，(m)；AZ为施肥装置水头损失；ZP为典型支管进口高程；Z为水源高程；力。为典型支管进口设计水头；Z/矿水泵吸水管进口至典型支管进口的管道沿程水头损失之和，(m)；Z水泵吸水管进口至典型支管进口的管道局部水头损失之和。(2)设计流量微灌工程设计流量为同时运行的支管入口处流量之和,即:。设=。支ii=l（3）水泵动力选配根据所确定的系统设计流量和系统设计扬程，查水泵样本，即可选出水泵和动力设备。（七）管道系统结构设计根据各级管道尺寸，确定其联接方式，选择管件，绘制附属建筑物、闸门井、支墩、镇墩等结构图。（八）泵站设计（详见水泵与泵站书）（九）工程概预算分为设备、土建和其他三部分编制。一般设备部分要分别列出设备名称、规格型号、单位、数量、单价、复价。土建部分包括泵房、蓄水工程、沉沙池、管线开挖和回填等。应详细列出土石方工程量，砖、石、水泥、石灰、钢材、沥青、油毡等材料的规格、数量、单价复价及人工费等。预算的其他部分一般包括：（工程验收或鉴定书）勘测设计书，设备晕输费，施工管理费和不可预见费等。思考题微灌工程设计的主要内容。专业术语轮灌续灌