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1、蔬菜地喷灌工程毕业设计计算书1目 录摘要4引言5一 基本资料 5（一）地形5（二）气候5（三）土壤6（四）作物6（五）水源6（六）动力6二 工程设计思想、依据和标准6（一）相关专业资料6（二）灌溉设计参数 7三 喷灌系统设计 7（一）灌溉制度及灌溉用水量 71 灌水定额 72设计灌水周期 8（二）喷灌系统选型和管道布置方案.81.喷灌系统选型82.管道系统规划布置方案8蔬菜地喷灌工程毕业设计计算书2四 选择喷头及确定组合间距8（一）喷头选型与组合间距81.喷头选型82.确定组合间距9（1）布置形式9（2）确定控制喷头质量的参数 103.安全保护装置的设计 14五 灌溉制度的确定14（一）拟定喷
2、灌工作制 14六 管径选择和水力计算16（一）主要技术参数及管道技术参数 16（二）管道计算17（三）管径计算17（四）管道水力计算211.支管212.分干管213.主干管21蔬菜地喷灌工程毕业设计计算书3七 水泵与动力机选配21（一）设计水头的扬 22(二)设计流量 221水泵与动力机选型 22八 管网结构设计23九 水锤压力计算与水锤防护 23 （一）水锤压力计算 23（二）水锤类型判别24十 喷灌工程主要设备和投资预算25十一 管道工程施工26（一）一般规定 26（二）施工准备27（三）施工放样28（四）管槽开挖28（五）塑料管道系统安装 2蔬菜地喷灌工程毕业设计计算书49（六）金属管道
3、安装31（七）试水回填33十二 喷灌设备的使用与维护管理34（一）管理组织 34（二）管理制度 34（三）管理人员 35（四）工程管理 351.用水管理 352.机泵运行管理353.管道运行354.管道系统的维修与养护 36参考文献38致谢39一 基本资料工程地点是南方某市效区。气候湿润但雨量分配不均，夏秋季炎热少雨正值蔬菜需水高峰期，迫切需要灌溉。蔬菜为灌水频繁、管理精细的作物，人工挑水灌溉耗费劳动力大，生产效率低。因此拟兴建固定式喷灌系统以解决灌溉问题。蔬菜地喷灌工程毕业设计计算书5（一）地形与水源地势平坦。田块形状与尺寸如下图所示，面积约 105 亩。喷灌以菜地北侧小河为水源，该河流具有
4、补水条件，能满足喷灌用水要求，干旱期间水位离地面 1.6m。水质基本符合要求。（二）气象该地区雨较充沛，但年内分配不均匀，除多雨低温的春季外，蔬菜一般都需要灌水。每年 79 月份炎热少雨，为蔬菜需水高峰期。该地区常见风速为 13m/s，风向多变。（三）土壤属中壤土，肥力中等，稳定入渗强度为 8mm/h。（四）灌溉资料田间持水率为 32%（占土地体积百分数，下同） ，凋萎系数为14%，蔬菜地允许消耗的水量占土壤有效持水量的 2033%，在需水高峰期间，蔬菜的需水强度为 7.5mm/d。（五）现有设备供应情况本地区有电源保障，附近有 PY1 型喷头、ZY 1 喷头、ZY2喷头、各种塑料管和农用水泵
5、供应。（六）植被情况该地种植蔬菜,拟采用 ZY1 喷头进行节水灌溉.由于喷头喷洒效果好,喷头喷洒后能湿润土的,使蔬菜很好地生长。二 设计指导思想（一） 坚持“节水型建设和增水型建设相结合，以节水型建设蔬菜地喷灌工程毕业设计计算书6为主”的水利建设方针，建立节水型农田灌溉，走节水灌溉的道路，实现灌溉用水从粗放型向集约型转变，实现传统灌溉向现代化灌溉的转变。三 喷灌系统设计（一） 灌溉制度及灌水用水量计算1. 设计灌水定额查规范得下式（1-1）计算，式中各项参数的取值为h=30cm =0.8=32 、 分别为田间持水率的85和65 田 120.1h( - ) （1-1）代入数据可得 0.130(8
6、5-65)33 19.819.8mm198 /m332. 设计灌水周期查规范得（2-2）式 E 取7.5 mm则 d （2-2）T代入数字可得d （二）选择喷头及确定组合间距1. 喷头选型选用 ZY 1喷头，性能见表1喷头选型喷嘴直径d(mm)工作压力（kpahp喷头流量 （qp/h）m3射程（m）喷灌强度（蔬菜地喷灌工程毕业设计计算书7） ）ZY16.5 300 2.76 18.9 2.462. 组合间距确定喷头的布置形式主要包括组合形式，喷头间距等它的合理与否直接关系到喷灌效果。其组合原则为:保证喷洒不留空白，并有较高的均匀度。（1）布置形式 为了喷灌效果和均匀度好，节省工程投资。喷头采用
7、正方形布置方法，如图所示 Rba根据当地气候实际情况，设计风速在（1-3）m/s范围考虑，喷头组合间距根据表2选择，取支管间距a=1.42 1.420.818.9=21.47m 设由于喷头采用正方形布置，所以b=a=21.47m表2 喷头组合间距设计风速 相当风力 组合间距系数蔬菜地喷灌工程毕业设计计算书8（m/s） 竖直风向ka 平行风向kb0.3-1.6 1 1 1.31.6-3.4 2 10.8 1.31.13.4-5.4 3 0.80.6 1.113. 喷灌强度验算采用固定式喷灌工程中有关公式计算:确定控制喷灌质量的参数,考虑多喷头多支管同时喷洒. 当喷洒水利用系数 =1，设计风速在（
8、1-3）m/s范围内，湿润面积较无风kw时并无显著缩小，所以在设计风速（1-3）m/s时组合喷灌强度用公式（1-3）计算：= （1）wKPCs式中 风系数。 喷头布置系数。 PC喷洒水利用系数近似为1时的设计喷灌强度。s喷灌工程设计手册中查表有： 210Rqs多支管多支头同时喷洒时： abCP2多支管多支头同时喷洒： =1wK所以 79.4spw查表3 可知该绿化带壤土的允许喷灌强度为12 20%沙土 20 16 12 8 5沙壤土 15 12 9 6 3.8中壤土 12 9.6 7.7 6.1 4.9壤粘土 10 8.0 6.4 5.1 4.1粘土 8 6.4 5.4 4.1 3.3四 管系
9、总体布置结合项目区实际情况，因地制宜进行规划，以达到节约投资的目的，尽量少投资多收入，降低投资费用，方便管理和经济效益较高。蔬菜地地形规则，地势基本平缓，无陡坡。长为350米，宽为200米的一个长方形蔬菜地。由于菜地面积较大，可将其分为长1.75米，宽50米，面积大约为0.875公顷的的8个轮灌区。整个菜地由一条主配水干管负责给水，在灌水周期内，主配水干管通过配水分干管只给一个轮灌区（单元灌区）供水，各单元灌区（从1至8）由配水分干管供水进行轮灌。每个轮灌区有一条配水分干管，配水分干管连接8条支管，配水干管和支管成“丰”型布置，根据所选喷头确定支管上连接4个喷头。蔬菜地喷灌工程毕业设计计算书1
10、0(一)灌溉设计方案喷灌管网采用主干管、分干管、支管三级管道布置，以地形地势为主要因素。喷洒配水系统的主干管、支管垂直布置，分干管垂直支管布置。给支管配水的干管，其布置使支管长度基本相等。主干管、分干管、支管均采用UPVC管。主干管、分干管干管抗压强度为0.6Mpa。1. 规划布置的原则（1）灌区的管网宜以单井控制灌溉面积作为一个完整系统。渠灌区应根据作物布局、地形条件、地块形状等分布布置，尽量将压力接近的地块划分在同一分区。（2）规划时首先确定给水栓的位置。给水栓的位置应当考虑到灌水均匀。若不采用连接软管灌溉，向一侧灌溉时，给水栓纵向间距可在 4050m 之间；横向间距一般按 80、100m
11、 布置。在山丘区梯田中，应考虑在每个台地中设置给水栓以便于灌溉管理。（3）在已确定给水栓位置的前提下，力求管道总长度最短。（4）管线尽量平顺，减少起伏和转折。（5）最末一级固定管道的走向应与作物种植方向一致，移动软管或田间垄沟垂直于作物种植行。在山丘区，干管应尽量平行于等高线、支管垂直于等高线布置。（6）管网布置要尽量平行于沟、渠、路、林带，顺田间生产路和地边布置，以利耕作何管理。蔬菜地喷灌工程毕业设计计算书11（7）充分利用已有的水利工程，如穿路倒虹吸何涵管等。（8）充分考虑管道中量水、控制和保护等装置的适宜位置。（9）尽量利用地形落差实施自压输水。（10）各级管道尽可能采用双向供水。（11
12、）避免干扰输油、输气管道及电讯线路等。（12）干、支两级固定管道在灌区内的长度，宜为 90150m/hm.2.规划布置的步骤根据管网布置原则，按以下步骤进行管网规划布置。（1） 根据地形条件分析确定管网类型。（2） 确定给水栓的适宜位置。（3） 按管道总长度最短原则，确定管网中各级管道的走向与长度。（4） 在纵断面图上标注各级管道桩号、高程、给水装置、保护措施、连接管件及附属建筑物的位置。（5） 对各级管道、管件、给水装置等，列表分类统计。3 .管网布置管网布置之前，首先根据适宜的畦田长度和给水栓供水方式确定给水栓间距，然后根据经济分析结果将给水栓连接而形成管网。（1） 支管布置灌溉分区 8 条支管，沿蔬菜地走向单行布置，长为 33m，支管间距 a=21.47m，流量 Q=4.176mh。每条支管连接 2 个喷头，喷头间距 a=21.47m。（2） 配水分干管布置蔬菜地喷灌工程毕业设计计算书12每个灌溉分区配水分干管（配水分干管间距
