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。

3、泵站低压管道灌溉设计以小井乡项目区内大王庄与小王庄以东的标准地块为大田作物泵站低压管道灌溉工程进行典型设计。

(1)基本资料典型地块为项目区内一标准方田，南北长边约为1400m、东西长边约为700m，面积约为1270亩。

区内土壤为砂壤土，土壤平均容重1.45g/cm3，田间持水率占土重的27%，南北向种植。

种植作物主要为小麦、西瓜。

⑵作物需水量的确定根据小麦、西瓜的需水规律，其需水高峰在灌浆期间，包含降雨在内的平均日需水强度E a=6.0mm/d。

(3)设计灌水定额与灌水周期①设计灌水定额(0 - 0 . )p z ym = 0.1式中：m---为设计灌水定额，mm ;Y---为土壤容重，g/cm3 ；Z---为计划湿润层深度，m ;0max s0min—适宜土壤含水率上下限(占干土重的百分比)；B---为田间持水率。

土壤湿润层深度z=60cm，适宜土壤含水量上限取田间持水率的90%、下限取66%。

按上式计算设计净灌水定额。

经计算m =0.1x1.45x0.6x27x(90-66) = 56.38mm,即37.6m3/亩。

②灌水周期：T=(m/E a) = 56.38-6=9.4天，取10 天。

式中：T---为设计灌水周期，单位d ；其余符号意义同前。

(4)工程总体布置依据地形、地块、道路等情况布置管道系统，使管线最短，控制面积最大，便于机耕，管理方便。

并尽可能双向分水，方便浇地、节水，长畦改短。

在典型地块内，泵站位于大王庄与小王庄东南的裴子岩河边，管道采用PVC材料，总管、干管、分干管、支管和移动软管相结合。

从泵站沿南北方向布置总管一条，长40m；在总管上利用1条长为1332m的干管南北布置；再垂直于这条干管布置10 条分干管，分别为590m的1条、500m的9条；在这10条分干管上各布置支管，每条支管长约37m。

给水栓沿支管布置，间距不大于100m，共布置122个给水栓。

给水栓双向分水控制灌溉，给水栓上连接移动式输水软管，软管连接采用快速接头，每个给水栓的控制面积为10.41亩。

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。

5、工程设计5.1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5.2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0.8，本次设计采用0.85；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%。

5.3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66.8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1.47t/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0.35m，故取玉米计划湿润深度0.35m，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I a：6mm/d。

④设计湿润层深：0.35m。

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22.5%，含水率适宜上下限取田间持水率的95%和60%，由θmax=0.95×0.225=0.21, θmin=0.6×0.225=0.135,η=0.85,代入式: m= 0.1γs z (θmax—θmin)=1000×1.47×0.35×（0.21-0.135）=38.58mm=385.8m3/hm2⑵设计灌水周期T=(m/I a) η=(38.58÷6) ×0.85=5.46d取整为6天。

低压灌溉工程设计方案一、项目背景近年来，随着全球气候变化，降水量减少和干旱频发已经成为我国许多地区面临的严重问题。

特别是在农业生产中，水资源的短缺不仅影响了农作物的生长，还给农民带来了严重的经济损失。

因此，实施低压灌溉工程已成为解决农业灌溉问题的重要途径之一。

二、项目概况1. 项目名称：低压灌溉工程设计方案2. 项目地点：某某县3. 项目范围：约2000亩农田4. 项目目标：通过低压灌溉系统，提高农田灌溉效率，节约水资源，增加农业产量。

三、项目设计方案1. 灌溉系统选择（1）水源选择：在项目实施地点周边选择适宜的水源，保证灌溉需要。

（2）灌溉设备选择：选择低压灌溉设备，包括低压水泵、滴灌管道、滴灌头等。

2. 灌溉系统布局（1）确定灌溉面积：根据项目范围确定灌溉面积，做好地形勘测和土壤分析。

（2）灌溉管道布局：根据农田地形和土壤条件，设计合理的灌溉管道布局，保证每块农田都能得到均匀的灌溉。

3. 灌溉系统设计（1）确定灌溉参数：根据作物需水量、土壤水分条件和气候情况，确定合理的灌溉参数，包括灌溉频次、灌溉时间等。

（2）设计水泵选址：根据水源位置和灌溉需要，设计合理的水泵选址和供水系统。

4. 灌溉系统建设（1）土地准备：对农田进行土地整理和平整，为灌溉系统的安装做好准备。

（2）安装灌溉设备：根据设计方案，安装水泵、滴灌管道等灌溉设备，并做好防护工作。

（3）系统调试：对灌溉系统进行调试，确保系统正常运行。

5. 灌溉系统运行和维护（1）系统运行：灌溉系统投入运行后，对系统进行监控，及时发现和排除故障。

（2）灌溉管理：根据作物生长需要，合理安排灌溉时间和频次。

（3）定期维护：对灌溉设备定期检查和维护，延长设备使用寿命。

四、项目效益分析1. 提高灌溉效率：低压灌溉系统能够减少水分流失和渗漏，提高土壤水分利用效率，提高农田灌溉效率。

2. 节约水资源：采用滴灌技术，对水资源的利用率高，减少了浪费。

3. 增加农业产量：合理的灌溉系统能够满足农作物的生长需求，提高产量。

5.2大田滴灌工程典型设计5.2.1基本情况设计地块位于密云县河南寨镇的团结、新兴芦笋地块，设计面积为800亩。

项目区全部种植芦笋，南北向种植，株距0.3m，行距1.5m。

该地区多年平均降水量648mm，降水量年内分配不均，年际间变幅较大。

地势平坦，土层较厚；土壤质地为轻质粘壤土。

土壤冻土层为80~120cm。

项目区现有3眼水源井，井深80~100m，动水位35~40m，改造后2眼井的单井出水量为40m3/h，另1眼井的出水量10~20m3/h。

根据规划，对该井进行更新，更新机井出水量为80m3/h。

经测算，能满足灌溉需求。

5.2.2灌溉系统规划设计参数根据设计规范及结合当地的实际情况，选用如下设计参数：①日耗水强度：Ea=5.5mm/d②土壤设计湿润比：P-75%③灌溉水利用系数：n=0.95④计划湿润层深：0.50m⑤土壤干容重为1.40g/cm3⑥适宜土壤含水率上下限分别为23.4%、16.9% (占土壤干土重)5.2.3灌水器的选择根据技术要求、项目区土壤质地、作物需水特性及毛管布置方式选用直径20mm的非压力补偿式滴灌管，壁厚1.0mm,滴头间距为0.3m,最大工作压力100kPa,流量4.3L/h,流态指数X=0.5。

5.2.4管网布置(1)滴灌带布置滴灌带选用地埋式滴灌带，采用沿种植方向单行布置，间距为1.5m,滴头间距为0.3m。

滴灌带全部埋入地下，埋深15cm。

(2)支管的布置1号机井支管采用063PE耐老化塑料管，2、3号机井支管采用①50PE耐老化塑料管，支管全部埋入地下，埋深60cm。

(3)干管、分干管的布置干管采用PVC-U塑料管，全部埋入地下，埋深100cm。

5.2.5灌溉制度与工作制度5.2.5.1灌溉制度(1)设计灌水定额m根据公式(5-1)，经计算，设计灌水定额为34.74mm,换算为23.16m3/亩。

(2)灌水周期T由公式(5-3)计算，灌水周期为6.2,取6d。

低压管道灌溉工程规划设计示例引言：低压管道灌溉是一种现代化、高效、节能的灌溉方式，通过在农田地块内铺设低压管道，通过灌溉泵站将水引入到灌溉系统中，实现对农作物的有效灌溉。

本文将对低压管道灌溉工程进行规划设计，为农田灌溉提供可靠的水源和高效的灌溉系统。

一、灌溉区域调查：1.了解灌溉区域土壤类型、土壤质地、坡度等基本情况；2.调查农作物种植情况和需水量，确定不同地块的灌溉需求以及灌溉方式。

二、水资源调查：1.测量可利用水源的水量、水质和水位变化情况；2.了解水源距离农田的输送距离，确定合理的输送方式；3.水资源需满足农田灌溉的需求，同时要考虑节水和保护水资源。

三、工程设计：1.根据灌溉区域的地形情况，设计合理的管道布局，确保水源能够覆盖所有农田地块；2.根据农田地块的大小、需水量等要素，合理设置灌溉系统的泵站和水箱，调整水流的压力和流量；3.根据农作物的生长需要，确定灌溉水的灌溉周期和时间，设计合理的灌溉水流速度和角度；4.设计合理的灌溉系统排水设施，确保灌溉后的水能够及时排出，防止农田积水。

四、施工和安装：1.确保工程施工质量，选择优质的材料和设备，保证灌溉系统的稳定性和耐用性；2.遵守相关的施工规范和安全要求，确保施工过程中不影响农田地块的正常作业；3.进行安全防护措施和设施，确保工人的安全。

五、使用和维护：1.培训农民使用低压管道灌溉系统的方法和技巧，提高灌溉效率；2.定期检查和维护灌溉系统，保证设备的正常运行；3.及时修复和更换设备，确保系统的有效性和持久性；4.根据农作物生长情况和需水量的变化，及时调整灌溉周期和时间。

六、经济效益和环保效益评估：1.根据农作物产量和灌溉水量，评估经济效益和节水效益；2.评估农田灌溉对水质和土壤质量的影响，制定环境保护措施。

结语：低压管道灌溉工程的规划设计是保证农田灌溉能够高效、节能、环保地进行的重要环节。

通过科学合理的工程设计和维护管理，可以提高农作物的产量和质量，提高农田灌溉的效益和经济效益，同时保护水资源和环境，实现可持续发展。

3、泵站低压管道灌溉设计以小井乡项目区内大王庄与小王庄以东的标准地块为大田作物泵站低压管道灌溉工程进行典型设计。

(1)基本资料典型地块为项目区内一标准方田，南北长边约为1400m 、东西长边约为700m ，面积约为1270 亩。

区内土壤为砂壤土，土壤平均容重1.45g/cm ，田间持水率占土重的27% ，南北向种植。

3 种植作物主要为小麦、西瓜。

(2)作物需水量的确定根据小麦、西瓜的需水规律，其需水高峰在灌浆期间，包含降雨在内的平均日需水强度E=6.0mm/d 。

a(3) 设计灌水定额及灌水周期①设计灌水定额1 m 0.minmax式中：m--- 为设计灌水定额，mm ；Y ---为土壤容重，g/cm ； 3 Z---为计划湿润层深度，m；6>6 ---适宜土壤含水率上下限(占干土重的百分minmax 比)；(3 ---为田间持水率。

土壤湿润层深度z=60cm ，适宜土壤含水量上限取田间持水率的90% 、下限取66% 按上式计算设计净灌水定额。

即，(90-66)=56.38mm X 27 X 0.6 X 1.45 X =0.1m 算计经37.6m/ 亩。

3 ②灌水周期:T=(m/E)=56.38 一6=9.4 天，取10 天。

a 式中：「--为设计灌水周期，单位d；其余符号意义同前。

(4)工程总体布置依据地形、地块、道路等情况布置管道系统，使管线最短，控制面积最大，便于机耕，管理方便。

并尽可能双向分水，方便浇地、节水，长畦改短。

在典型地块内，泵站位于大王庄与小王庄东南的裴子岩河边，管道采用PVC 材料，总管、干管、分干管、支管和移动软管相结合。

从泵站沿南北方向布置总管一条，长40m ；在总管上利用1 条长为1332m 的干管南北布置；再垂直于这条干管布置10 条分干管，分别为590m 的1条、500m的9条；在这10条分干管上各布置支管，每条支管长约37m 。

给水栓沿支管布置，间距不大于100m ，共布置122 个给水栓。

低压管道输水灌溉规划设计低压管道输水灌溉技术是利用管道将水直接送到田间进行灌溉的一项节水灌溉技术，可以减少水在明渠输送过程中的渗漏和蒸发损失，是广大农民普遍接受、乐意实施的一项致富工程技术。

目前，在平原农业种植区得到了大面积推广。

管道输水与渠道输水相比，具有输水迅速，节省占地、节水、能耗低、管理简便等优点，深受种植户欢迎，已成为农田节水灌溉的主要应用推广技术之一。

1.灌溉设备与材料的选择1.1机泵选择目前在北方平原井灌区，由于地下水超采，地下水位连年下降，已造成了诸多生态环境和生产生活问题，其中对于农业灌溉来讲，水位下降影响尤其严重。

有些地方地下水位已超过了四五十米，甚至更多，深层地下水漏斗区已达到80～90m。

在节水灌溉管理设计中，要首先考虑地下水位等水资源条件，一般根据流量和扬程选取井用潜水泵来供水。

1.2首部装置在推广管道灌溉技术中，首部结构的设计和施工影响到工程的运行效果和工程寿命。

首部枢纽由水源工程、进排气阀门、逆止阀、IC卡水量控制器等，对于实行咸淡混浇的地方，建有混水罐或混水塔。

一般建有机井房，保护首部设备和配电设施，同时也方便管理。

1.3管材选择低压管道输水灌溉所用管材以塑料管材为主，塑料管材具有重量轻、运输方便、施工简单快捷、密封性好、价格低等优点，已成为管道输水灌溉工程技术主要选用的管材。

农田灌溉专用塑料管材有硬聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯等。

其中硬聚氯乙烯管材价格目前相对便宜，成为大家普遍选用的材料。

但在使用中，其技术规格要严格按照国家和行业标准执行。

塑料管道的连接形式有扩口加粘合剂、热承插连接、胶圈密封连接、热熔对接等。

扩口加粘合剂连接为管材出厂时已扩口定型，连接时只涂抹粘合剂承插即可，施工方便，速度快；热承插连接一般是在现场用热油烫管道承口，进行承插连接；胶圈密封连接采用生产厂家制造成形的配有密封圈的管道现场承插连接，该方式密封性能好，一般不会有漏水现象，但相对价格稍高；热熔对接使用专门的机械设备，在现场对管道端头加热熔化对接，连接和密封效果好，但需要专门设备和专业技术人员。

3、泵站低压管道灌溉设计以小井乡项目区大王庄与小王庄以东的标准地块为大田作物泵站低压管道灌溉工程进行典型设计。

(1)基本资料典型地块为项目区一标准方田，南北长边约为1400m 、东西长边约为700m ，面积约为1270亩。

区土壤为砂壤土，土壤平均容重1.45g/cm 3，田间持水率占土重的27%，南北向种植。

种植作物主要为小麦、西瓜。

(2)作物需水量的确定根据小麦、西瓜的需水规律，其需水高峰在灌浆期间，包含降雨在的平均日需水强度E a =6.0mm/d 。

(3)设计灌水定额及灌水周期 ①设计灌水定额()γβθθZ -=m in m ax 1.0m式中： m---为设计灌水定额，mm ； γ---为土壤容重，g/cm 3； Z---为计划湿润层深度，m ；θmax 、θmin ---适宜土壤含水率上下限(占干土重的百分比)；β---为田间持水率。

土壤湿润层深度z=60cm ，适宜土壤含水量上限取田间持水率的90%、下限取66%。

按上式计算设计净灌水定额。

经计算 m =0.1×1.45×0.6×27×(90-66)=56.38mm ，即37.6m 3/亩。

②灌水周期:T=(m/E a)=56.38÷6=9.4天，取10天。

式中：T---为设计灌水周期，单位d；其余符号意义同前。

(4)工程总体布置依据地形、地块、道路等情况布置管道系统，使管线最短，控制面积最大，便于机耕，管理方便。

并尽可能双向分水，方便浇地、节水，长畦改短。

在典型地块，泵站位于大王庄与小王庄东南的裴子岩河边，管道采用PVC材料，总管、干管、分干管、支管和移动软管相结合。

从泵站沿南北方向布置总管一条，长40m；在总管上利用1条长为1332m的干管南北布置；再垂直于这条干管布置10条分干管，分别为590m的1条、500m的9条；在这10条分干管上各布置支管，每条支管长约37m。

给水栓沿支管布置，间距不大于100m，共布置122个给水栓。