机井设计资料
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机井工程初步设计报告一、引言机井工程是指为了取水或排水而在地下使用机械设备进行钻探、挖掘和安装管道等工作的工程。
机井工程的初步设计是指在确定机井工程的具体位置和规模、选择适当的机械设备和施工方案等前期工作。
本报告旨在对机井工程初步设计的要点和注意事项进行详细阐述。
二、机井工程初步设计要点1.地质勘探和水文地质调查:在进行机井工程初步设计之前,需要进行地质勘探和水文地质调查,以了解地下水资源的分布情况和地质条件。
这对确定机井的具体位置和施工方案非常重要。
2.机井类型和规模确定:根据地质勘探和水文地质调查的结果,可以确定机井的类型和规模。
机井的类型包括立井、卧井、水砂井等,规模则根据取水或排水的需求确定。
3.机井设备选择:根据机井类型和规模确定机井设备的选择。
常见的机井设备包括井筒、井壁、井底设备和水泵等。
在选择机井设备时,需要考虑设备的质量、效率和可靠性等因素。
4.施工方案制定:制定机井工程的施工方案,包括施工工艺、施工工序和施工方法等。
施工方案应考虑地质条件、设备选择和工期等因素,并确保施工安全和施工质量。
5.材料和人力资源准备:根据施工方案确定所需的材料和人力资源。
材料包括钢筋、水泥、管道等,人力资源包括工程技术人员和施工人员等。
材料的质量和人力资源的配备都对机井工程的施工质量和进度有重要影响。
6.环境保护和安全措施:在机井工程的初步设计中,需要考虑环境保护和安全措施。
这包括对施工过程中的噪音、振动和水源保护等进行合理的控制和管理,以避免对周围环境和水源造成不良影响。
三、机井工程初步设计注意事项1.合理利用地下水资源:在机井工程的初步设计中,要充分考虑地下水资源的保护和合理利用。
避免过度抽取地下水资源,导致地下水位下降和水质恶化等问题。
2.施工安全:在机井工程的施工过程中,要严格遵守相关的安全规范和操作规程,确保施工人员的安全。
施工现场应设置必要的防护设施和安全警示标识,避免发生意外事故。
3.施工质量:机井工程的施工质量直接关系到后期的使用效果和运行维护成本。
机井施工组织设计机井施工组织设计一、前言机井施工组织设计是指在机井施工过程中,根据工程特点和要求,制定合理的施工方案和组织措施,以保障施工的安全、高效进行。
本文档旨在为相关人员提供一份最新最全的机井施工组织设计范本,以供参考使用。
二、施工前准备1.项目背景和工程概况详细介绍机井施工项目的背景信息和工程概况,包括项目地点、用途、规模、工程量等。
2.工程进度计划制定工程进度计划,明确施工的时间节点和工期安排,确保施工按时完成。
3.施工人员组织与培训确定施工人员的组织架构、职责分工和配备要求,并进行相关培训,提高施工人员的技能水平和安全意识。
4.施工设备和材料采购确保施工需要的设备和材料的及时供应,避免施工延误。
5.施工现场准备对施工现场进行规划和布置,包括场地平整、道路畅通、防护设施设置等,确保施工安全进行。
三、机井施工流程1.勘察和设计进行勘察工作,确定机井的位置、井径和井深等参数,并制定相应的设计方案。
2.基坑开挖按照设计要求进行基坑开挖工作,确保基坑稳定和井筒垂直度。
3.机井箱体安装安装机井箱体,包括箱体的吊装、定位和固定等工作,确保箱体的稳固和密封。
4.管道连接连接机井与输水管道,确保连接的牢固和紧密,避免漏水和渗漏。
5.机井安装与调试安装机井的相关设备和仪表,并进行调试和检验,确保机井的正常运行。
6.施工监督与质量控制加强施工监督,及时发现和处理施工中的问题和隐患,确保施工质量。
四、安全措施与风险管理1.安全策划和方案制定安全策划和方案,明确施工过程中的可能安全风险和应对措施。
2.施工现场安全管理加强施工现场的安全管理,包括设置安全警示标志、划定施工区域、提供防护用品等。
3.施工人员安全教育和培训组织施工人员进行安全教育和培训,提高其安全意识和应急能力。
4.应急预案和演练制定应急预案,加强应急救援和事故处置能力,定期进行应急演练。
附件:本文档所涉及附件如下:1.施工进度计划表2.施工人员组织架构图3.施工设备清单4.施工现场布置图法律名词及注释:1.施工组织设计:指根据工程特点和要求,制定合理的施工方案和组织措施,以保障施工的安全、高效进行。
机井设计实施方案一、前言。
机井是一种用于地下水开采的设备,其设计与实施方案的制定对于地下水资源的有效利用至关重要。
本文将针对机井设计实施方案进行详细介绍,旨在为相关工程技术人员提供参考。
二、地质勘察与选址。
在进行机井设计前,首先需要进行地质勘察,以了解地下水的分布情况、水质状况及地层结构等信息。
通过地质勘察,确定机井选址,选择地下水资源丰富、水质优良的地点,为后续的设计与实施奠定基础。
三、机井设计参数确定。
1. 井径与井深,根据地质勘察结果,确定机井的井径与井深,确保可以有效开采地下水资源。
2. 井筒材质,选择符合地下水地质条件的井筒材质,确保机井的使用寿命和安全性。
3. 抽水设备,根据地下水水位、水质等情况,选择合适的抽水设备,确保机井的正常运行。
四、机井建设施工。
1. 井筒施工,按照设计要求进行井筒的施工,确保井筒的完整性和稳定性。
2. 抽水设备安装,将选定的抽水设备安装到机井中,并进行调试,确保抽水设备的正常运行。
3. 配套设施建设,根据需要,建设机井周边的配套设施,如水泵房、输水管道等。
五、机井投入使用与管理。
1. 试运行与调试,机井建设完成后,进行试运行和调试,确保机井的正常运行。
2. 水质监测与管理,定期对机井抽取的地下水进行水质监测,及时发现问题并进行处理。
3. 设备维护与保养,定期对机井的抽水设备进行维护与保养,确保设备的正常运行。
4. 安全管理与应急预案,建立机井的安全管理制度,并制定应急预案,确保机井的安全运行。
六、结语。
机井设计实施方案的制定与实施是一项复杂的工程,需要综合考虑地质条件、水资源状况、设备选型等多方面因素。
只有科学合理地制定机井设计实施方案,才能保证机井的正常运行,有效利用地下水资源。
希望本文的介绍能够为相关工程技术人员提供参考,促进机井设计与实施工作的顺利进行。
我公司非常感谢建设单位对我方的信任,有幸参加本工程的投标。
本工程施工组织设计,是按照建设单位招标会通知精神和内容要求,经公司专题会议研究后,进行了认真而详细的编制,未提之处均按照施工图纸设计、国家现行技术规范、质量评定标准以及有关文件等要求的具体规定进行施工。
第一章新打机井1、测量放线根据建设单位提供的测量基准点〔线〕为基准,按国家测绘和本工程施工精度要求,测绘用于工程施工的控制网,由项目部技术科给每台钻机提前测定出井位点,用直径25㎜钢钎打孔1m深,灌注白灰或煤灰,以确保井位准确,避免施工损坏井位,定位尺寸允许偏差≤10㎜,交给钻机自行管理。
开始前由钻机和技术科复验后交监理批准方可施工。
2、施工方法钻机定位:钻机定位后必须平整稳固,确保在施工中不发生倾斜、移动、同时调整钻机垂直度,垂直度允许偏差≤0.5%,钻尖应对准井位中心,其水平位置允许偏差20㎝,将高程移到可靠便于施工和检查的位置处,并经监理人员复核后方可开钻。
泥浆配制:泥浆密度≤1.2,粘度18-22S,含砂率≤4%,并根据地层情况控制掌握,必要时适当掺和膨润土,以保护孔壁。
成孔:修整成孔过程采用反循环工艺,控制塔架垂直度,第一钻杆钻进时一定要注意,因此时钻具重心高,送浆管偏心受力,钻具易晃动;根据井位、孔深、钻头种类、钻速、泵的扬程和土质情况,掌握钻进尺度,做好钻孔记录,选择合适的重型钻头或安装稳定器及导向装置,以减少钻头、钻杆摆动问题和因土质不均引起偏水现象;检查钻杆的垂直度,允许偏差一般应≤0.5%,应经常检查,超过此值时应进行纠偏。
孔内测井:用测井仪测定含水层位,估算出水量、矿化度。
清孔:用优质泥浆清孔,待吸出泥浆比重小于1.08㎏/㎝3,砂率小于4%时为合适的终孔深度,终孔垂直度允许偏差≤0.5%,用经纬仪从两个方向检查钻杆垂直度。
井管安装:采用钢丝绳托盘下管法。
下管时,采用四根兜底绳,分部缠绕于绞车上,在其另一端编好钢丝绳,分别从托盘的四个穿绳孔插入,使四个绳套同重心重对准托盘的钻钉孔。
机井设计资料范文机井是一种用于提取地下水的设备,广泛应用于农田灌溉、城市供水以及工业用水等领域。
机井的设计是保证其正常运行的关键,包括选址、结构设计、井管材料选择等方面。
以下是一份机井设计资料范文,供参考:一、选址:根据工程需要,机井的选址应满足以下要求:1.附近具备良好的地下水资源,水质符合要求。
2.远离污染源,避免地下水污染风险。
3.土地基本稳定,没有明显的地震和地质灾害风险。
4.交通便利,方便设备运输以及维修保养。
二、结构设计:1.机井房设计:机井房应具备良好的通风、隔热和防水性能。
建议采用两层结构,一层为井口与设备放置区域,二层为控制室和办公室。
机井房内应设有防潮、防尘、防火等设施。
2.井口设计:井口应设置防护设施,确保人员和设备的安全。
井口盖可以采用金属材料,具备防滑和防腐蚀功能。
3.井筒设计:井筒应选用耐腐蚀、耐压的材料,可采用钢筋混凝土结构或钢制结构。
井筒内设有梯子和井盖,方便人员进出井口进行维护和检修。
4.井口护栏设计:机井周围应建立护栏,高度不低于1.2米,避免人员误入或其他事故发生。
三、井管材料选择:1.外径:根据需要确定机井的产水量、计算井的总高度和井中各层水位之差,从而确定机井的井管外径。
2.材质:机井的井管一般选用钢质或塑料材料。
钢质井管应符合国家标准,经过除锈、防腐等处理;塑料井管可以选择PVC管或PE管,具备耐腐蚀、高强度、易安装等特点。
3.壁厚:根据机井所在地的地质条件、设计产水量等因素,确定井管的壁厚,确保井管在正常使用情况下不发生变形或破裂。
四、井套管设计:根据机井的位置、产水量和井深等因素,确定井套管的长度和外径。
井套管应选用钢质材料,经过除锈、防腐等处理,确保井套管在长期使用过程中不受地下水腐蚀。
6.2.10 井型应根据含水层分布状况及凿井机具、施工条件等,优先选用管井、筒井或筒管井。
1 平原浅层淡水区以水泥滤水管井和筒井为主。
2 平原浅层咸水区主要采用套管水泥管井和咸淡水混浇井组。
3 咸淡水混浇井组由1眼深井和1眼~3眼浅井联合,咸淡水混合水质矿化度应不大于2g/L 。
4 河川地区以筒管井为主。
5 坝上和山地丘陵含水层埋藏浅、透水性强、补源丰富或裂隙发育的地区,可选用大口井。
6.2.11 机井应根据水文地质条件和地下水资源可利用情况进行设计并经技术经济比较确定。
6.2.12 机井设计出水量应选用理论公式计算通过抽水试验确定。
6.2.13 单井控制灌溉面积可按公式(6.2.11)计算确定。
()2101Q t T A mηη⋅⋅⋅⋅-= 式中 A 0——单井控制灌溉面积(hm 2);Q ——单井出水量(m 3/h );t ——灌溉期机井每天开机时间(h/d );T 2——每次轮灌期天数(d );η——灌溉水利用系数;η1——干扰抽水的水量消减系数,经抽水试验确定,要求不大于0.2;m ——综合平均灌水定额(m 3/hm 2)。
6.2.14 井距可按公式(6.2.14)计算确定。
L =式中 L ——井距(m );k ——系数,按方格形布井时,k=25.8,按梅花形布井时, k=27.8。
6.2.15 井数可按公式(6.2.15-1)或(6.2.15-2)计算确定。
需水量小于或等于允许开采量时,n =0/A A (6.2.15-1)需水量大于允许开采量时, 2110MA n QtT = (6.2.15-2) 式中 n ——井数;A ——机井灌区面积(hm 2);M ——灌区地下水可开采模数(m 3/km 2·a );T 1——年灌溉天数(d/a )。
6.2.16 井群布置应符合下列要求:1 地下水水力坡度较陡的地区,应沿等水位线交错布井;地下水水力坡度平缓的地区,应按梅花形或方格形布井。
机井设计资料1)管井结构设计①井深和单井出水量的确定经实地调查,根据范县水文地质条件、地质构造、分布、含水层厚度及现有多年打井的经验数据总结,井深为50m,单井出水量在30m3/h左右,本次规划采用30m3/h进行计算,静水位10m,抽水降深在12.0m左右。
②机井剖面设计依据:《机井技术规范》SL256-2000,《机井技术手册》水利部农村水利司,《混凝土与钢筋混凝土井管标准》SL/T 154-95,潜水电泵说明书。
根据《机井技术规范》表3.3.5、表3.3.6和《混凝土与钢筋混凝土井管标准》表3.1.2、表3.2.1、表3.2.2,选择:井壁管为混凝土管,滤水管为无砂混凝土管,过滤器为填砾无砂混凝土管过滤器,机井所用管材质量要求符合《混凝土与钢筋混凝土井管标准》。
③井孔直径确定初选200QJ20型号水泵,要求最小井内径Φ200mm,(郑州水泵厂潜水电泵说明书),井泵配合间隙:100mm(依据《机井技术规范》521条第1项)。
井管壁厚:Φ400无砂混凝土管壁厚50mm(《混凝土与钢筋混凝土井管标准》表3.2.1),Φ400混凝土管壁厚50mm(《混凝土与钢筋混凝土井管标准》表3.2.2),井孔终孔直径大于井管外径200mm(依据《机井技术规范》3.3.4条第1项)。
以上合计得井孔终空直径应不小于700mm。
④井管结构尺寸确定滤水管长度:参照含水层厚度和位置确定滤水管长度和位置,滤水管位置必须和含水层保持一致(《机井技术规范》4.4.2条第7项)。
井壁管长度:在不透水地层配混凝土管。
⑤滤料按照《机井技术规范》3.3.7条第2项规定,滤料粒径D50=(8~10)d50式中:D50、d50——滤料、含水层砂样过筛累计重量分别为50%时的颗粒粒径,mm。
用上式计算时,含水层颗粒均匀系数η2<3时,倍比系数取小值;η2>3时,倍比系数取大值。
η2为含水层砂样过筛累计重量为60%时的颗粒直径与砂样过筛累计重量为10%时的颗粒直径的比值。
机井工程设计方案1. 引言机井工程是指为了获取地下水资源而进行的钻孔、安装井筒、布设抽水设备等工程活动。
本文档旨在提供一种机井工程设计方案,以确保设计方案的科学性和可行性。
2. 设计目标本次机井工程的设计目标是高效地获取地下水资源,确保水质安全,并保障工程的可持续性和经济性。
此外,设计方案应具备以下特点:- 简单可行:避免过于复杂的设计,以降低工程难度和成本。
- 可靠稳定:保证机井设备的稳定性和可靠性,以确保长期稳定的水供应。
- 环保节能:运用环保的技术和设备,减少对环境的影响,提高能源利用效率。
3. 设计内容本文档涉及的机井工程设计包括以下内容:3.1 选址根据地质勘探数据和水文地质条件,选择适宜的机井选址。
考虑周边环境、用水需求和地下水资源分布等因素。
3.2 井筒设计根据地下水位、地下水埋深和水质要求等因素,确定井筒的孔径、深度和材质。
确保井筒结构牢固,防止塌陷和渗漏。
3.3 水泵设备选型根据地下水位、水量需求和井筒条件等因素,选择适宜的水泵设备。
考虑水泵的抽水效率、动力源和维护便捷性等因素。
3.4 抽水管道设计设计合适的抽水管道,包括进水管道和出水管道。
考虑管道的材质、直径和水力特性,保证流量和水压的稳定。
3.5 自动控制系统配置自动控制系统,监测和控制机井的运行状态。
包括水位监测、水泵自动启停、故障报警等功能。
3.6 管理维护计划制定机井的管理维护计划,包括定期检查、保养和维修。
确保机井设备的正常运行和延长使用寿命。
4. 工程实施本机井工程设计方案应根据实际情况进行工程实施。
在实施过程中,应加强施工监管和质量控制,确保设计方案的准确实施。
5. 结论通过科学合理的机井工程设计方案,能够高效获取地下水资源,满足用水需求。
设计方案的可行性和可持续性应在实施过程中得到验证和评估。
以上为机井工程设计方案的主要内容和操作流程,具体实施过程应根据实际情况进行调整和补充。
参考文献[1] XXX. 地下水工程设计手册. 2015.[2] XXX. 机井工程设计规范. 2020.。
典型机井设计范文一、引言机井是一种人工开凿的井,通常用于获取地下水资源。
在农田灌溉、城市供水以及饮用水等方面,机井起着至关重要的作用。
本文将介绍一种典型的机井设计方案。
二、机井选址机井的选址是非常重要的一步,它直接影响到机井的使用效果。
一般来说,机井应尽量位于地下水位较高的地方,以确保能够顺利地获取地下水资源。
此外,机井的选址还应考虑地下水质的因素,以确保机井水源的安全和卫生。
三、井筒结构设计井筒是机井的核心部分,它直接与地下水互动。
典型机井的井筒结构由井壁、井底和进、出水口等组成。
1.井壁:井壁应采用坚固耐用的材料建造,如混凝土或钢筋混凝土。
井壁应具有足够的强度和刚性,以防止塌方和倒塌。
2.井底:井底应经过充分的处理,例如用沙子、砾石和水泥进行夯实。
井底的设计应能够有效地过滤地下水中的杂质,以确保机井取水的水质。
3.进、出水口:机井的进、出水口应位于井筒的合适位置,以便方便地进行取水和水的输送。
进、出水口的直径应根据机井的设计取水量来确定,以确保水的顺畅流动。
四、泵站设计泵站是机井的核心部件,它负责将地下水抽取上来并输送到需要的地方。
典型的泵站设计方案包括:1.水泵选择:水泵的选择应根据机井的取水量、地下水位、泵站扬程等因素来确定。
一般来说,可以选择离心泵或深井泵等类型的水泵。
2.泵站管道设计:泵站管道应由耐压材料建造,如钢管或塑料管。
管道的径向应根据机井取水量、输送距离和水力流阻损失来确定。
3.泵站电气控制系统设计:泵站的电气控制系统应包括启停控制装置、电气保护装置和自动化控制装置等部分。
这些系统能够确保泵站的安全运行和自动控制。
五、机井安全措施为了确保机井的安全和可靠运行,需要采取一系列的安全措施,包括:1.设备保护措施:为了避免机井设备受到污染或损坏,应建立相应的防护措施,如泵站房屋、井筒盖板等。
2.电气安全措施:泵站的电气设备应符合国家相关安全标准,设备的接地和绝缘应得到有效保证。
3.防污染措施:为了防止地下水受到污染,应设立相应的防污染设施,如油水分离装置和污水处理系统等。
机井设计资料
1)管井结构设计
①井深和单井出水量的确定
经实地调查,根据范县水文地质条件、地质构造、分布、含水层厚度及现有多年打井的经验数据总结,井深为50m,单井出水量在30m3/h左右,本次规划采用30m3/h进行计算,静水位10m,抽水降深在12.0m左右。
②机井剖面
设计依据:《机井技术规范》SL256-2000,《机井技术手册》水利部农村水利司,《混凝土与钢筋混凝土井管标准》SL/T 154-95,潜水电泵说明书。
根据《机井技术规范》表3.3.5、表3.3.6和《混凝土与钢筋混凝土井管标准》表3.1.2、表3.2.1、表3.2.2,选择:井壁管为混凝土管,滤水管为无砂混凝土管,过滤器为填砾无砂混凝土管过滤器,机井所用管材质量要求符合《混凝土与钢筋混凝土井管标准》。
③井孔直径确定
初选200QJ20型号水泵,要求最小井内径Φ200mm,(郑州水泵厂潜水电泵说明书),井泵配合间隙:100mm(依据《机井技术规范》521条第1项)。
井管壁厚:Φ400无砂混凝土管壁厚50mm (《混凝土与钢筋混凝土井管标准》表3.2.1),Φ400混凝土管壁厚50mm(《混凝土与钢筋混凝土井管标准》表3.2.2),井孔终孔直径大于井管外径200mm(依据《机井技术规范》3.3.4条第1项)。
以上合计得井孔终空直径应不小于700mm。
④井管结构尺寸确定
滤水管长度:参照含水层厚度和位置确定滤水管长度和位置,滤水管位置必须和含水层保持一致(《机井技术规范》4.4.2条第7项)。
井壁管长度:在不透水地层配混凝土管。
⑤滤料
按照《机井技术规范》3.3.7条第2项规定,滤料粒径
D50=(8~10)d50
式中:
D50、d50——滤料、含水层砂样过筛累计重量分别为50%时的颗粒粒径,mm。
用上式计算时,含水层颗粒均匀系数η2<3时,倍比系数取小值;η2>3时,倍比系数取大值。
η2为含水层砂样过筛累计重量为60%时的颗粒直径与砂样过筛累计重量为10%时的颗粒直径的比值。
施工时,在钻进过程中及时采样并做好地层编录工作,根据所采砂样分析后按上式计算选配滤料。
滤料高度:参照《机井技术规范》3.3.7条第2项、《机井技术手册》第236页确定:滤料下至井底、上至地面下滤水管以上8m。
2)机井布置
①灌溉制度的确定
参照《xx资料》确定项目区作物种植的主要方式为冬小麦、夏
玉米一年两熟,灌水时间和灌水次数为:冬小麦灌溉3次,灌溉时期分别为冬灌、拔节期、抽穗期,40~45m3/亩,玉米灌溉2次,灌溉时期分别为拔节期、灌桨期,40 m3/亩。
综合取平均灌水定额为40m3/亩。
②每次轮灌期天数。
设计灌水周期:根据灌水临界期内作物最大日需水量值按下式计算:
T理=m设/W=(40/667×1000)/7=8.57d
式中:
T理——理论灌水周期(d);
T设——设计灌水周期(d);
m设——设计灌水定额(40 m3/亩,);
W——作物最大日耗水量(7mm/d)。
同时参照《xx资料》中“xx修正灌水率计算表”4-14:
冬小麦:播前灌水10d,生育期灌水8~10d。
玉米:播前灌水12d,生育期灌水12d
最终设计灌水延续时间选用9d。
③单井控制面积:
按下式计算:
F0=Qt3T2η(1-η1)/m(《机井技术规范》SL256-2000)
式中:
F0——单井控制面积(亩);
Q——单井出水量(30m3/h);
T2——每次轮灌期天数(规划区轮灌一次所需要的天数),根据以上计算,取9d;
η——灌溉水利用系数,取0.63。
(《xx区资料》中表5-1);
η1——干扰抽水的水量削减系数,(取0.2);
t3——灌溉期每日开机时间(取18h);
m——综合平均灌水定额(m3/亩),指规划区内种植的各种作物需要灌溉的综合参数,取40 m3/亩。
计算出单井控制灌溉面积为:F0=61.24亩,取60亩.
按单井控制面积60亩计算,该区域耕地面积15.00hm2(225亩),共需布置机井4眼。
④机井布置:
井距计算公式如下:
L0=25.8F0=200m
式中:
F0——单井控制面积(亩)
根据计算结果结合实际情况,本次规划井距布置采用200m左右,达到合理布置(具体布置详见规划图)。
3)水泵选型
①水泵设计流量
Q=m·F0/(η·T·t)(《管道输水工程技术》)
式中:
m——设计净灌水定额,取40 m3/亩,;
F0——为单井控制面积,取60亩;
η——田间水利用系数,0.90;
T——设计灌水周期,9d;
t——灌溉期每天开机时间,取18h。
经计算:Q=16.46 m3/h
参照潜水电泵规格型号资料,确定水泵流量为20m3/h,小于项目区单井出水量30m3/h。
②管网水力计算
管网水力计算是在管网布置和各级管道流量已经确定的前提和满足约束条件下,计算各级管道的经济管径。
由于管道首端水压未知,管网水力计算的目的就在于根据拟订的管径、流量、管道长度和管件等计算水头损失,确定首端工作压力。
再根据机井动水位、进出水泵管道水头损失等,计算水泵设计扬程,从而选择适宜机泵。
管网水力计算按如下步骤进行,下面以典型田块为例加以说明。
a、管材选择
地埋管选用给水硬PVC-U管,软管选用塑料软管,水力计算时取硬管管长150m,软管最大管长150m,软硬管用出水口连接。
灌溉工作制度采用轮灌方式,每次开启一个闸阀,一个出水口,按顺序轮流开放。
b、管道水力设计
管径确定----采用经济流速法,公式如下:
d=v Q π360041000
设=v Q 设8.18(《管道输水工程技术》)
式中: d ——管道直径,mm 。
V ——管内水流速,m 3/s ,经济流速1.0~1.5m 3/s ,取1.0 m 3/s 。
Q 设——计算管段的设计流量,取25m 3/h 。
经计算:管道直径d=84mm
结合市场情况,确定采用商品管径(公称外径)为110mm ,内径为103.6mm 。
管道水头损失计算:水头损失包括沿程水头损失和局部水头损失,计算过程如下:
硬塑料管沿程水头损失计算:
h f =L d
Q f b m (《低压管道输水灌溉工程技术规范(井灌区部分)》(SL/T153-95)
式中:
h f ——管道沿程水头损失,m 。
f ——摩阻系数,硬塑料管,0.948×105。
Q ——流量, 25m 3/h 。
m ——流量指数,硬塑料管,1.77 。
d ——管内径,103.6mm 。
b ——管径指数,硬塑料管,4.77。
L——管长,按典型田块计算,150m。
经计算: h f硬=0.60m
软塑料管沿程水头损失计算:
对于地面移动软管,由于软管壁薄,质软并具有一定的弹性,输水性能与一般硬管不同。
过水断面随充水压力而变化,其沿程阻力系数和沿程水头损失不仅取决于雷诺数,流量及管径,而且明显受工作压力影响,此外还与软管辅设地面的平整程度及软管的顺直状况有关。
参考《管道输水工程技术》(水利部农村水利司,2002.4),在工程设计中,地面软管沿程水头损失通常采用塑料硬管计算公式计算后乘以一个系数,该系数根据软管布置的顺直程度及铺设地面的平整程度取1.1~1.5,本设计取1.3。
软塑料管沿程水头损失:h f软=1.3×h f硬
经计算: h f软=0.78m
局部水头损失:按沿程水头损失的15%考虑(闸阀、三通、出水口等)则:
h j硬=0.15h f硬=0.09m h j软=0.15h f软=0.12m
软硬管用给水栓,其局部水头损失按《河南省低压管道输水灌溉工程管件图集》(河南省水利科学研究所),h j出=0.45m 总水头损失:h硬=h j硬+h f硬+h j出=1.14m
h软=h j软+h f软=0.90m
管网入口设计压力计算----管网入口指管网系统干管进口,对于潜水泵的井灌区,管网入口在机井出口处,计算公式如下:
H in=h软+h硬+ΔZ+Hg =4.34m《管道输水工程技术》
式中:
H in——管网入口设计压力(m)
ΔZ——为设计控制点与管网入口地面高程之差,取2m
Hg——设计控制点给水栓工作水头(0.2~0.3m),取0.30m
c、水泵扬程
对于使用潜水泵井灌区,水泵扬程按下式计算:
H p=H in +H m+H n+H b《管道输水工程技术》
式中:
H p——水泵扬程(m)
H in——管网入口设计压力(m)
H m——抽水降深,(上述计算取12m)
H n——水泵进出水管总水头损失(4m)
H b——井水面距地面距离,项目区偏枯水年最大埋深10m。
经计算: H p =30.34m
③水泵选型:根据以上计算的水泵扬程和设计流量,采用水泵的型号为200QJ20-40/3,流量20m3/h,扬程范围38~42m,转速rpm2850,水泵效率67%,额定功率4.0kw,出水口直径50mm,额定电压380V;配套电机功率4 kw,电缆长度40m(规格3X1.5mm2),配套管子3吋。
新井共配4台潜水泵。