水利灌溉典型工程设计方案
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工程灌溉设计方案范文一、项目背景随着全球气候变化和人口增长,粮食生产和农业发展面临越来越大的挑战。
灌溉作为农业生产的重要工具,不仅可以提高农作物的产量和质量,还可以保障农业生产的稳定性和可持续性。
因此,开展工程灌溉设计成为当前农业发展的重要课题。
二、项目概况本项目位于某个地区,农业生产以水稻、小麦和玉米为主,由于地处西北部分地区,降水量较少,土壤干旱,导致农作物生长受阻,产量无法达到预期。
因此,有必要对该地区进行工程灌溉设计,改善土壤条件,提高农作物产量。
三、灌溉系统设计1.水源选择考虑到地处干旱地区,水资源较为匮乏,故应选用经济性较好的地下水或地表水作为灌溉用水。
通过勘测,发现该地区地下水丰富,水质较好,因此决定采用地下水作为灌溉用水。
2.灌溉方式考虑到地区气候干燥,土壤干燥,应选用滴灌和喷灌方式进行灌溉。
滴灌和喷灌可以有效减少水分蒸发和流失,并可以将水分直接送到作物根部,提高水分利用效率。
3.灌溉工程规划农田灌溉工程应依据土地利用状况、地形地势和农田布局等因素,合理规划灌溉管网和灌溉设施,确保灌溉水能够有效覆盖整个农田。
同时,应考虑到农田面积较大,可以采用分区控制的方式进行灌溉,使水分更加均匀地覆盖整个农田。
4.土壤改良针对地区干燥、土壤贫瘠的特点,可以在灌溉水中加入适量的营养元素和肥料,为土壤补充养分,提高土壤肥力,从而改善农作物生长环境。
四、灌溉系统设备选型在遴选灌溉设备时,应考虑设备的稳定性、节水性和耐用性等因素,尤其要考虑设备在干燥环境下的使用寿命和效果。
因此,需要选用高效节水的滴灌和喷灌设备,以确保灌溉效果和节水效果的同时,提高设备的使用寿命和稳定性。
五、灌溉系统管理灌溉系统的管理可以采用远程监控和自动控制的方式。
通过远程监控系统,可以实时监测灌溉水位和土壤湿度情况,从而精确控制灌溉量和频率,减少浪费,提高效率。
同时,自动控制系统可以根据农田的不同情况,进行自动调整,确保灌溉水量的精准控制。
村内小型水利工程方案设计一、项目背景随着农村现代化建设的不断推进,小型水利工程在农村地区的作用日益凸显。
小型水利工程是指针对农村地区水资源短缺和农田灌溉不足等问题,利用当地水资源、土地等条件,进行水资源的利用和调节的一系列设施工程。
本文针对某农村地区的水资源状况和农田灌溉问题,设计了一套小型水利工程方案,旨在改善农田灌溉条件,提高农村居民的生产水平。
二、项目地点本项目选取了某农村地区作为设计施工地点。
该地区地势平缓,水资源相对匮乏,农田灌溉条件较为欠缺。
因此,选取该地区进行小型水利工程的设计施工,对解决当地农田灌溉问题具有重要意义。
三、项目目标1. 提高农田灌溉效率,增加农田灌溉面积。
2. 解决农田灌溉用水不足的问题,改善农田生长环境。
3. 增加当地水资源的再利用率,发挥水资源的最大效益。
4. 实现农村地区农业生产的可持续发展,提高农民的生产水平。
四、项目方案1.项目选址根据该地区的实际情况,选取了两个地点进行小型水利工程的设计施工。
其中一个地点是位于该地区的上游地段,该地段地势较高,且附近尚有一条小溪,很适合进行水库的建设。
另一个地点是位于下游地段,地势较低,但地表水资源较为匮乏,适合进行引水渠的修建。
2.水库建设在上游地段选址,设计了一座小型水库。
水库的主要作用是收集上游水源,增加水资源的储备量,以备下游地段的农田灌溉使用。
水库的选址要考虑到周围的山地地形,确保水库的安全稳定。
水库的设计还需考虑到工程造价和项目投资方面的问题。
3.引水渠设计下游地段附近缺乏地表水资源,适合进行引水渠的设计施工。
引水渠的主要作用是将上游水库蓄集的水源引入到具体的农田灌溉地段,以解决农田灌溉用水不足的问题。
引水渠的设计需要考虑渠道的抗压能力和水流速度等问题,确保水源能够顺利引入到农田灌溉地段。
4.灌溉系统设计在农田灌溉地段,设计了一套完整的灌溉系统。
该系统包括了水泵、水管、水龙头等设施,能够将引入的水源有效地引入到农田灌溉地段。
泵站典型设计(灌溉工程)- 工程设计泵站典型设计(灌溉工程)一、正常取水位的确定通过AA县水利局多年观测数据,泉点最枯水位不低于1520m左右,因此取水位定在1520m。
二、泵站型式选择由于杨箐泉水出露于岩溶低洼地,汛期水位涨幅达1.5m,提水不需考虑泵站防洪问题。
由于泵站附近内地势较平坦,泵站采用离心泵提水,修建地面式砖混结构泵房,有效利用泵站现有的良好交通、电力、通讯等有利条件。
三、泵站水力机械根据灌区需水量计算,换算成泵站16h提水流量为80.49m3/h,考虑烟区灌溉时间短,利用率较低,拟选择安装两台泵(一用一备)。
扬程确定:1、取水高程1520.0m,高位水池底板高程1605.0m,即实际扬程85m.2、上水管长370m,进水管6m,经计算水头损失为4.95m、0.91m。
由实际扬程+水头损失得出总扬程为85+0.91+4.95=91.86m.水泵的选择泵站设计流量Q=80.49m3/h,安装两台多级单吸分段式离心泵,单台设计流量Q=80.49m3/h。
设计净扬程为:实际扬程85m+水头损失5.86m+余量3m=93.86m。
水泵参数如下表:型号流量Q转速n(r/min)扬程H(m)效率η(%)功率N(kw)气蚀余量(NPSH)rm³/hL/s轴功率电动机功率JGGC100 72-20×5722014801086532.4452.510027.81007237.8312635857041.7`4当扬程为93.86m时,流量为80.49m3/h,效率72.4%,可见泵在高效区运行。
四、水泵安装高程的确定JGGC 100-20×5型水泵必需汽蚀余量△hc为2.5~4.0m,为了泵的安全运行,根据机械工业部部颁标准JB1040-67规定,对一般清水泵的临界气蚀余量基础上再加上0.3m的安全余量,即[△h]=△hc+0.3 =2.8~4.3m。
允许吸上真空高度:式中:pa/γ——吸水面上的实际压头,8.96m;pv/γ——抽水实际温度下的汽化压头,0.24m;Δh——允许气蚀余量,3m;hg——进水管的水头损失,0.86m;经计算,所选择水泵的允许吸上真空高度为3.86m,根据实际地形情况,选定泵房地面高程为1521.50m,水泵安装高程为1521.72m,安装高程与吸水池高差1521.72-1520=1.72m <[Hs] =2.8~4.3m,满足吸上高度要求,因此泵站安装高程定为1521.72m。
农田水利工程灌溉规划设计一、引言农田水利工程是农业生产的重要基础设施,而灌溉规划设计则是农田水利工程的核心环节。
科学合理的灌溉规划设计能够有效地提高水资源利用效率,保障农作物的生长需求,增加农业产量,促进农业可持续发展。
二、农田水利工程灌溉规划设计的重要性(一)保障农作物生长农作物在不同的生长阶段对水分的需求不同。
通过合理的灌溉规划设计,可以根据农作物的需水规律,及时、适量地提供水分,确保农作物正常生长发育,提高农作物的产量和品质。
(二)提高水资源利用效率我国水资源总量有限,且分布不均。
科学的灌溉规划设计能够采用先进的灌溉技术和方法,减少水资源的浪费,提高水资源的利用效率,实现水资源的优化配置。
(三)促进农业可持续发展良好的灌溉规划设计有助于保持土壤肥力,防止土壤盐碱化和水土流失,改善农田生态环境,为农业的可持续发展提供有力保障。
三、农田水利工程灌溉规划设计的原则(一)因地制宜原则根据当地的地形地貌、气候条件、土壤特性、农作物种类等因素,选择合适的灌溉方式和灌溉系统,使灌溉工程与当地的自然条件和农业生产特点相适应。
(二)节水高效原则采用先进的节水灌溉技术和设备,降低灌溉用水量,提高灌溉水的利用效率,实现水资源的节约和可持续利用。
(三)经济合理原则在满足灌溉需求的前提下,充分考虑工程建设和运行管理的成本,选择经济实用的灌溉方案,确保工程的投资效益和社会效益。
(四)可靠性原则灌溉系统应具备稳定可靠的性能,能够在不同的气象条件和用水需求下正常运行,保证农作物的灌溉需求。
(五)生态环保原则在灌溉规划设计中,要注重保护生态环境,避免因灌溉造成的土壤污染、水污染和生态破坏。
四、农田水利工程灌溉规划设计的内容(一)水源工程规划设计水源是灌溉工程的基础,常见的水源有河流、湖泊、水库、地下水等。
在规划设计时,需要对水源的水量、水质、水位等进行详细的勘察和分析,确定合适的取水方式和取水位置。
(二)灌溉渠道系统规划设计灌溉渠道系统包括干渠、支渠、斗渠和农渠等各级渠道。
一、项目背景随着我国农业现代化进程的加快,农田水利灌溉工程在农业生产中发挥着越来越重要的作用。
为提高农田灌溉效率,降低农业用水成本,本项目计划建设一座小型水利灌溉工程。
本方案旨在详细阐述施工过程中的各项技术要求、施工组织、进度安排以及质量控制措施。
二、工程概况1. 工程名称:某地区小型水利灌溉工程2. 工程地点:某地区某村3. 工程规模:灌溉面积1000亩4. 工程建设内容:包括灌溉渠道、渠首建筑物、排水设施、水源工程等5. 工程建设标准:按照《农田水利工程设计规范》GB 50282-2018执行三、施工组织1. 施工队伍:组建一支具备相关资质、经验丰富的施工队伍,确保工程质量和进度。
2. 施工人员:施工人员需经过专业培训,熟悉施工工艺和质量要求。
3. 施工设备:根据工程需求,配置必要的施工设备,如挖掘机、推土机、混凝土搅拌车等。
四、施工进度安排1. 施工准备阶段(1个月):完成施工图纸会审、材料设备采购、施工队伍组建等工作。
2. 施工阶段(3个月):主要包括渠道开挖、渠首建筑物施工、排水设施施工、水源工程等。
3. 质量检验阶段(1个月):对已完成工程进行质量检验,确保工程符合设计要求。
4. 工程验收阶段(1个月):组织相关部门进行工程验收,确保工程顺利投入使用。
五、质量控制措施1. 施工材料:严格按照设计要求,选用符合国家标准的优质材料。
2. 施工工艺:严格按照施工规范和工艺要求进行施工,确保工程质量。
3. 质量检验:实行“三检制”(自检、互检、专检),确保每个环节的质量。
4. 质量监督:设立质量监督小组,对施工过程进行全程监督,确保工程质量。
六、安全管理措施1. 安全教育培训:对施工人员进行安全教育培训,提高安全意识。
2. 安全防护措施:施工现场设置必要的安全防护设施,如安全警示标志、安全通道等。
3. 施工现场管理:严格执行施工现场管理制度,确保施工安全。
七、环保措施1. 施工期间,加强施工现场的环境保护,减少对周边环境的影响。
农田水利灌溉工程的设计一、设计目的1.确保农田作物的基本水分需求,及时供给农田所需的水量。
2.对于不同作物的需水性状进行研究和分析,合理制定灌溉计划,提高灌溉效果。
3.通过设计,降低农田灌溉的成本,提高经济效益。
4.减少水资源浪费,提高水资源的利用效率。
二、设计原则1.合理利用水资源,保证农田的水分供给。
2.依据作物的需水特性,制定合理的灌溉计划和技术。
3.考虑农田地形和土壤状况,确保灌溉水的均匀分布。
4.根据农田面积、作物种类和地理位置等因素,选择适宜的灌溉方式。
5.考虑农田周边环境,减少水污染和土壤侵蚀风险。
三、设计要素1.灌溉水源:确定灌溉水源的类型和位置,根据工程的实际需求选择适当的水源,例如地下水、河流、水库等。
2.引水工程:设计合适的引水渠道和泵站,确保灌溉需要的水量能够顺利从水源输送到田地。
3.灌溉设施:设计灌溉系统,包括灌溉渠道、管道、喷头等,确保灌溉水能够均匀地分布到农田。
4.灌溉计划:根据作物的需水特性和生长阶段制定合理的灌溉计划,包括灌溉频率、灌溉量等参数。
5.自动化控制系统:利用现代化的技术手段,设计自动化的控制系统,通过监测和调整灌溉参数,提高灌溉的精准度和效率。
6.水资源管理:考虑农田周边水资源的供需关系,合理分配水资源,严格控制农田用水的量和质。
总结起来,农田水利灌溉工程的设计是为了提高农田的水分利用率,提高作物产量和质量。
通过合理利用水资源、制定合理的灌溉计划、设计合适的灌溉设施以及采用现代化的自动化控制系统等手段,实现农田水利灌溉工程的科学化、规范化和高效化。
这对于农业生产的发展和农民的收益具有重要意义。
水利灌溉工程的施工方案与灌溉技术水利灌溉工程的施工方案与灌溉技术是农业发展中至关重要的环节。
本文将从工程规划、施工流程和灌溉技术等方面,探讨水利灌溉工程的施工方案与灌溉技术。
一、工程规划水利灌溉工程的施工方案首先需要进行工程规划。
在进行规划时,需要考虑到项目的规模、地理环境、水源供给等因素。
首先,要明确项目的规模,包括灌溉面积、土地类型等。
其次,要对地理环境进行调查,包括土地的平坦程度、地势高低等因素。
最后,要确定水源供给,包括水库、河流或人工取水等方式。
在规划中,还需要考虑到工程的经济性和可持续发展性,使规划方案能够满足农业生产需求,并确保水资源的合理利用。
二、施工流程水利灌溉工程的施工流程主要包括勘察设计、土建施工和灌溉设备安装等环节。
勘察设计是施工方案的基础,包括实地勘察、测量、设计等工作。
在设计的过程中,需要充分考虑到灌溉面积、土地类型、水资源供给等因素,制定合理的灌溉方案。
土建施工是将设计方案落地的过程,包括挖掘灌溉沟渠、修建灌溉水池等工作。
灌溉设备安装是确保水利灌溉工程正常运行的关键环节,包括安装喷灌设备、滴灌设备等。
在施工的过程中,要加强现场管理,保证施工质量,并按照设计方案的要求进行施工。
三、灌溉技术1. 微喷灌技术:微喷灌是一种节水高效的灌溉技术,适用于果树、蔬菜等作物的灌溉。
通过安装微喷头,将水雾状喷洒到作物根部,避免了过量的水分蒸发和地面流失,提高了灌溉水利用率。
2. 滴灌技术:滴灌是一种逐滴供水的灌溉方式,能够准确控制水分供给。
通过滴灌管将水滴均匀地供应到作物根部,减少水分的流失和浪费,提高水分利用效率。
滴灌技术适用于果树、蔬菜、棉花等作物。
3. 雨水集中利用技术:雨水集中利用是将雨水资源充分利用起来,用于农田灌溉。
通过收集雨水,建设蓄水池和渠道,将雨水储存起来,以备干旱季节的农田灌溉。
这种技术可以有效缓解干旱地区的用水压力。
四、施工方案与灌溉技术的应用在具体的水利灌溉工程中,施工方案和灌溉技术需要根据实际情况进行选择和应用。
水利工程合理灌溉方案一、前言水是人类生存和发展的基本条件,而灌溉则是农业生产的关键环节。
合理的灌溉方案是保证农作物正常生长和开发水资源的重要手段。
本文将从水利工程的角度,介绍一种合理的灌溉方案,以提高农作物产量、节约用水和保护水资源。
二、灌溉方案的背景1. 水资源状况我国地广人稠,自然条件复杂,水资源分布不均。
我国北方地区主要依赖地下水灌溉农田,但地下水资源逐渐枯竭,严重影响农业生产。
南方地区雨水资源充沛,但农作物生长季节太阳雨季较多,需要通过灌溉来保障农作物生长。
2. 灌溉方式目前,我国的灌溉方式主要有重力灌溉和喷灌两种方式。
重力灌溉是指通过渠道、坡面或堰塘等途径,利用自然重力引水进行灌溉。
喷灌是利用喷灌设备将水直接喷洒到田间,基本上不浪费水资源。
两种方式各有利弊,需要根据具体情况进行选择。
三、灌溉方案的设计1. 农田的规划在选择灌溉方式之前,首先要对农田进行规划。
根据农田的地形、土壤质地和农作物的需要,合理规划农田的面积、形状和布局。
在北方地区,应充分利用地形和坡度,合理设计灌溉渠道,降低地下水位过度下降的风险。
在南方地区,要根据雨季的特点,设计排水系统,防止农田积水。
2. 灌溉水源灌溉水源的选择是灌溉方案设计的重要环节。
在北方地区,应综合利用地下水和雨水资源,通过渠道引水进行灌溉。
在南方地区,应优先考虑利用雨水资源,适时喷灌农田。
灌溉水源的选择,要充分考虑水资源的可持续利用性和环境风险。
3. 灌溉设施根据农田规划和水源情况,选择合适的灌溉设施。
在北方地区,应建设管道和喷灌设备,提高灌溉水的利用效率。
在南方地区,应建设涵盖式渠道和水库等设施,保护水源,避免水土流失。
4. 灌溉管理灌溉管理是灌溉方案设计中不可忽视的环节。
应根据农作物的生长需要,合理安排灌溉时间和水量。
合理的灌溉管理能够保证农作物的生长正常,减少水资源浪费。
四、灌溉方案的效益1. 增加农作物产量合理的灌溉方案能够保证农作物的正常生长,提高农作物的产量。
水利灌溉典型工程设计方案一、引言随着全球人口的增长和经济的发展,水资源的需求日益增加。
为了满足这种需求,许多国家都在进行水利灌溉工程的建设。
这些工程旨在提高农田灌溉效率,保障粮食安全,并促进农村经济发展。
本文将介绍一种典型的水利灌溉工程设计方案。
二、工程概述本设计方案旨在设计一个典型的水利灌溉工程,以满足当地农田灌溉的需求。
该工程将建在一个水资源丰富的地区,并采用先进的灌溉技术,以提高灌溉效率。
该工程的设计将考虑到环境保护、水资源管理和经济效益等因素。
三、工程设计1、灌溉系统设计本工程将采用喷灌和滴灌两种灌溉方式。
喷灌适用于大面积的农田,而滴灌适用于小面积的农田。
为了确保灌溉效率,将使用压力传感器和流量传感器来监测灌溉水的使用情况。
还将使用智能灌溉系统,根据作物的需求和环境条件来控制灌溉水量。
2、水源和水库设计本工程将使用当地的水资源,包括河流、湖泊和水库等。
为了确保灌溉水源的充足,将建设一个大型水库来储存多余的水。
该水库将根据灌溉需求和水位来调节水库水位。
还将建设一系列小水库和池塘,以提供额外的灌溉水源。
3、泵站和水渠设计为了将水源输送到农田,本工程将建设一个大型泵站。
该泵站将使用高效的水泵来抽取水源,并通过水渠将其输送到农田。
水渠的设计将考虑到水流速度、渠道坡度和渠道材质等因素。
还将建设一些小型泵站和机井,以提供额外的灌溉水源。
四、环境保护本工程将考虑到环境保护的因素。
例如,在建设泵站和水渠时,将使用环保材料和技术,以减少对环境的影响。
还将定期进行水库和渠道的清理和维护,以防止水污染和生态环境的破坏。
五、水资源管理本工程将采用水资源管理的理念。
例如,在建设灌溉系统时,将考虑到如何减少水的浪费和污染。
还将定期进行水资源的使用和水质监测,以确保水资源的合理利用和管理。
六、经济效益本工程的建设将带来经济效益。
例如,通过提高农田灌溉效率,可以增加农作物的产量和质量。
还可以通过管理和维护水利灌溉工程,获得长期的收益。
农村水井灌溉工程方案模板一、工程背景农村是我国最主要的农业生产基地,但由于自然条件限制和农业用水管理不善等原因,导致农田灌溉水资源短缺,难以满足农作物的生长需求。
因此,农村水井灌溉工程的建设至关重要,能够有效提高农田的水资源利用率,增加农田灌溉水源,为农业生产提供更多的保障。
二、工程目标本工程旨在解决农村农田灌溉水资源短缺问题,提高农田的水资源利用效率,加强农村农田的灌溉设施建设,为农业生产提供更加可靠的水源保障。
三、工程范围本工程的建设范围包括农村各个乡镇的农田,主要包括新建水井、改造灌溉设施、布设管道等。
四、工程设计1. 水井设计根据当地的地质条件和水资源情况,选择合适的地点进行水井的选址和设计。
水井要具备出水量大、水质好、维护方便等特点,以满足农田灌溉的需求。
2. 灌溉设施改造设计对农田的灌溉设施进行改造设计,包括灌溉渠道的疏通、灌溉设备的更新等,以提高灌溉效率。
3. 管道布设设计设计合适的管道布设方案,将水井的水源输送到农田中,确保农田的灌溉需要得到满足。
五、工程建设1. 水井建设选择适宜的机械设备进行水井的钻探和建设,确保水井的质量和出水量。
2. 灌溉设施改造根据设计方案,对农田的灌溉设施进行改造,确保每块农田都能得到灌溉。
3. 管道布设按照设计方案进行管道的布设和连接,确保水源能够准确输送到农田。
六、环境保护在工程建设过程中,要采取相应的措施,保护当地的生态环境,确保工程建设不会对周围的生态环境造成破坏。
七、工程效果1. 提高农田的灌溉水资源利用率,增加农田灌溉水源。
2. 提高农田的灌溉效率,增加农作物的产量和质量。
3. 为农业生产提供更加可靠的水源保障。
八、工程预算根据工程设计和建设的实际情况,编制详细的工程预算,确保工程的资金使用得当。
九、工程管理1. 工程建设过程中,要加强对施工单位的管理,确保工程建设的质量和进度。
2. 加强对工程资金的监管,确保资金使用的合理性和安全性。
十、工程验收1. 工程建设完成后,要进行验收工作,确保工程建设的质量和效果达到预期目标。
附件:典型工程设计二〇一七年四月典型工程设计1.1 典型设计说明根据现有农田改造与新增农田灌溉不同、水源类型与单井出水量不同、耕地地形条件不同,选择不同的典型设计。
地下水滴灌典型设计,选择坡耕地与平原耕地两种耕地类型和单井出水量及控制灌溉面积不同的四个组合类型。
喷灌选择单机控制面积300亩、500亩两种控制灌溉面积和小型扬水站地表水水源、地下水水源两种水源类型组合的四个类型。
畦田地面灌溉选择一种类型。
实施方案共选择了滴灌、喷灌灌溉两种节水灌溉方式下的8个典型设计。
8个典型区的主要指标详见表1.1-1。
表1.1-1 内蒙古“四个千万亩”典型工程设计类型耕地类型水源类型节水灌溉方式 典型类型典型工程设计类型 类型 类型 方式编号 单井出水量或单机供水量(m 3/h ) 单井或单机控制面积(亩)坡耕地地下水 滴灌1 32 181 平原耕地2 32 1513 50 2204 80320 地下水喷灌5 (63+63)120500 6 80 300 地表水7 120 500 8703001.2 滴灌典型设计 1.2.1水源工程设计滴灌工程水源工程设计包括水源井设计和井房设计。
(1)更新水源井设计更新机井依据《机井技术规范》(GB/T50625-2010)并参考周边机井的设计进行。
新打机井为混凝土管井和钢管井,混凝土管井主要分布在赤峰市和通辽市,新打水源井的原因是更新和重新布局调整。
设计混凝土管井的内径为Φ300mm ,壁厚50mm ,下管深度为60m ,其中沉淀管5m ,滤水管40m ,井壁实管15m 。
根据项目区水文地质情况,单井出水量分别为50 m 3/h 和80m 3/h 。
(2)井房设计由于原有机电井和现有可利用机电井没有井房,本次设计为了保护配电设备、水泵和滴灌工程首部系统的正常工作,每眼机电井建一个机井管理房,单个井房建筑面积12m2,地面以上尺寸为:长×宽×高4×3×4.3m,基础采用砖砌体和混凝土圈梁结构,地上墙体采用砖砌体结构,井房内采用C15混凝土地面,房顶采用蓝色彩钢板。
1.2.2滴灌节水灌溉制度设计(1)灌溉设计保证率依据《节水灌溉工程技术规范》GB/T50363-2006,《滴灌工程技术规范》GB/T50485-2009,确定设计灌溉保证率为85%。
(2)基本资料项目区土壤主要为砂壤土,土壤干容重1.42g/cm3,田间持水率为23%,灌溉水利用系数为0.95,项目区主要种植作物为玉米。
(3)滴灌灌溉制度设计①最大灌水定额计算最大灌水定额采用适宜水量法确定,采用公式:m max=0.001γzp(θmax-θmin)式中m max-最大净灌水定额(mm);γ-土壤容重(g/cm3),1.42 g/cm3;z-土壤计划湿润层深度(cm),取50cm;p-设计土壤湿润比,取75%;θmax-适宜土壤含水率上限(%),一般情况下玉米取田间持水率的80%-90%,本次设计取86%;θmin-适宜土壤含水率下限(%),一般情况下玉米取田间持水率的60%-70%,本次设计取65%。
计算结果:ms=0.001×1.42×50×75×(19.78-14.95)=25.72mm上述计算结果为最大净灌水定额,实际需水要求可按下式确定:m≤ms,本次设计选取净灌溉定额为25.7mm(17m3/亩)。
根据项目区灌溉实际情况,滴灌灌溉水利用系数取0.95,故滴灌毛灌溉定额为27mm(18m3/亩)。
②设计灌水周期的确定dmT ET=6.1,取T=6天 式中 T -设计灌水周期,d ;ET d -作物日蒸发蒸腾量,取设计代表年灌水高峰期平均值,取4.2mm/d 。
③作物灌溉制度在85%保证率时左右,查《内蒙古自治区主要作物灌溉制度与需水量等值线图》,并考虑采用膜下滴灌玉米灌水量减少20%左右,故项目区玉米需水量为290~269m 3/亩),作物生育期有效降水量为180~125m 3/亩),不考虑土壤储水量的差值,参考邻近类似地方的试验成果,确定玉米的净灌溉定额为110~144m 3/亩,滴灌的灌溉水利用系数0.95时,节水灌溉毛定额为112~146m 3/亩。
P=85%时玉米滴灌设计灌溉定额计算见表1.2-1,玉米滴灌设计灌溉制度见表1.2-2及续表1.2-2。
表1.2-1 玉米 滴灌 设计灌溉定额计算表(P=85%)行政区 作物 需水量 (m 3/亩) 有效 降雨量 (m 3/亩) 缺水量 (m 3/亩) 净灌溉 定额 (m 3/亩) 毛灌溉 定额 (m 3/亩) 节水灌溉 定额 (m 3/亩) 呼伦贝尔 290 180 110 110 116 112 兴安盟 290 165 125 125 132 130 通辽市 296 165 131 131 138 136 赤峰市 296 165 131 131 138 136 乌兰察布市 269125144144152146表1.2-2 玉米滴灌设计灌溉制度地区灌溉形式作物灌水定额 (m 3/亩)灌水次数生育期及灌溉定额生育期 灌溉定额 (m 3/亩)呼伦贝尔滴灌玉米101 苗期 112 16 2 拔节 163 抽雄 112乳熟续表1.2-2 玉米滴灌设计灌溉制度地区灌溉形式作物灌水定额(m3/亩)灌水次数生育期及灌溉定额生育期灌溉定额(m3/亩)兴安盟滴灌玉米12 1 苗期130 18 2 拔节18 3 抽雄14 2 乳熟续表1.2-2 玉米滴灌设计灌溉制度地区灌溉形式作物灌水定额(m3/亩)灌水次数生育期及灌溉定额生育期灌溉定额(m3/亩)通辽市滴灌玉米14 1 苗期136 18 2 拔节18 3 抽雄16 2 乳熟续表1.2-2 玉米滴灌设计灌溉制度地区灌溉形式作物灌水定额(m3/亩)灌水次数生育期及灌溉定额生育期灌溉定额(m3/亩)赤峰市滴灌玉米14 1 苗期136 18 2 拔节18 3 抽雄16 2 乳熟续表1.2-2 玉米滴灌设计灌溉制度地区灌溉形式作物灌水定额(m3/亩)灌水次数生育期及灌溉定额生育期灌溉定额(m3/亩)乌兰察布市滴灌玉米10 1 苗期146 18 3 拔节18 3 抽雄14 2 乳熟④一次灌水延续时间根据选取毛管(滴灌带)参数计算一次灌水时间e lmS S t q式中 t -一次灌水延续时间,h ;m -设计毛灌水定额,27mm ;e S -灌水器间距,0.3m ; l S -毛管间距,1m ;q -灌水器设计流量, 2.8L/h 。
经计算灌水器设计流量采用2.8L/h 时,一次灌水延续时间为2.9h 。
1.2.3不同类型滴灌典型设计 1.2.3.1有关技术规范与技术标准依据(1)《节水灌溉工程技术规范》GB/T50363-2006; (2)《机井技术规范》GB/T50625-2010; (3)《微灌工程技术规范》GB/T50485-2009; (4)《农田灌溉水质标准》GB5084-2005;1.2.3.2出水量32t/h 的水源控制大田滴灌典型设计(坡耕地)以机电井作为灌溉水源,单井出水量为32m 3/h ,单井控制坡耕地面积为181亩,典型地块尺寸为360m×336m 。
(1)首部枢纽设计首部主要设备由施肥罐、过滤器及逆止阀等,地埋管坡度为1:2000,首端高末端低,管内积水向末端排水井排放。
滴灌灌溉系统首部设有逆止阀、排气阀、压力表、水表、水嘴、过滤器、施肥罐。
过滤器作用是将水中的固体大颗粒、藻类、漂浮物沉淀过滤,防止这些污物进入滴灌系统堵塞滴头或在系统中形成沉淀。
过滤器有沉淀池、拦污栅、离心过滤器、砂石过滤器、筛网过滤器、叠片过滤器等,各种过滤器可以在首部枢纽中单独使用,也可以根据水源水质情况组合使用。
根据项目区水中固体砂颗粒含量很少的情况,过滤设备采用3"离心加网式过滤器,过流量32m 3/h 。
在每个地块设置独立的施肥罐,施肥罐的作用是使易溶于水并适于根施的肥料、农药、化学药品等在施肥罐内充分溶解,然后再通过滴灌系统输送到作物根部,便于作物吸收,充分发挥肥效,同时减少肥料浪费,本系统选用容积为100升的施肥罐。
(2)滴灌带选择根据目前国内市场上滴灌带的种类和水利性能,以及对各厂家滴灌带的应用调查,典型地块灌水器选择壁厚0.2mm 的内镶式滴灌带,滴头工作压力为100KPa ,滴头间距e S 为0.3m ,毛管布置间距l S 为1m ,滴水流量2.8L/h 。
(3)管网布设①分干管及给水栓:根据地块大小、作物种植方向、毛管最大铺设长度和毛管的布设情况(双向或单项),首先确定分干管的布设位置和布设方向(垂直于种植方向),根据支管的布设情况(双向或单项),再确定分干管的布设长度和给水栓布设位置。
本次典型地块设计,共布设分干管3条,间距120m ,每条分干管输水长度为308m ,典型地块分干管的输水总长度为924m ,考虑到运输、保管和施工安装过程中的损耗,实际管材总用量为970m 。
给水栓布设按照28m 的间隔均匀布设在分干管上,典型地块共布设36个给水栓。
②干管:干管布设应根据地形高差、水源井的位置、分干管的布设情况并考虑管网各节点的压力均衡进行布设。
本次典型地块干管的布设为:在地块高程较高处垂直于分干管的位置布设一条干管,在这条干管的中间垂直方向再布设一条干管,与位于低处的水源井连接,干管输水长度为544m ,考虑到运输、保管和施工安装过程中的损耗,实际管材总用量为571m 。
干管和分干管具体布设见图2,为避免冬季冻害,干管和分干管均采用地埋,管槽开挖根据《滴灌工程设计图集》及当地实际,沟槽断面为梯形,下口宽为管道外径加0.3,即下口取0.5m ,上口宽取1.5m ,管槽开挖深度根据当地冻深情况确定为1m ,为便于施工弃土堆放在沟槽一侧0.3m 以外,典型地块土方开挖、回填量均为2936m 3。
③支管(给水软管):支管是根据水源井的出水量、灌水小区大小和布设方式(双向或单项)进行布设,为均衡毛管的压力,一般情况支管应布设在灌水小区的中央,并与毛管垂直,另外支管与分干管上的给水栓相连接,且平行于分干管,支管长度是由支管上的毛管数量确定的。
本次典型地块支管的布设为:在每根分干管上平行于分干管方向布设12根支管,支管布设方式为双向,每条支管长度为28m ,典型地块共设置36条支管,总长度为1008m ,每条支管设置独立闸阀,并与分干管上的给水栓相连接。
支管为地面管道,具体布设见图1-2-1。
④毛管:是直接向作物施水的管道,是滴灌系统中用量最多的管道,其作用是把管网中的压力水流均匀而稳定地分配到田间土壤,满足作物对水分的需要,还可随水施肥施药。
毛管的布设是根据作物种植方向、作物种植行距、毛管单向最大铺设长度、支管中的水量和毛管的性能参数等因素确定的。