蔬菜基地喷灌工程设计

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1、1.1.1.1 蔬菜基地喷灌工程设计1）工程总体规划为便于管线布置管理，拟将蔬菜基地北面三块规化为、 、区，并布置斗、农沟。 这六个区在梅江沟建一个泵站供水，采用 U 型槽输水（见蔬菜基地规划图）。因为此喷灌用于蔬菜生产，所以选择固定式灌溉管道系统。它有灌水均匀，用水量省，作物增产幅度大以及省地省工等优点。2）灌溉制度喷灌的灌溉水利用系数可按下式确定。GP式中 灌溉水利用系数：G管道系统水利用系数，可在 0.950.98 之间选 取；P田间喷 洒水利用系数，根据气候条件可在下列范围内选取：风速低于 3.4m/s，P=0.80.9；风速为 3.45.4m/s，P=0.70.8。根据当地气象资料取

2、田间喷洒水利用系数 P=0.8，计计算得灌溉水利用系数为 0.78。灌水定额设计灌水定额计算公式: 01(-)/maxin.H设 计式中 H作物土壤计划湿润层的厚度，取 35cm；max适宜土壤含水量上限（体 积百分比）； min适宜土壤含水量下限（体积百分比）；计算得设计灌水定额为 25mm。灌水周期（以天计），按下式计算： Tm/e设 计式中 e作物耗水最旺时期的日平均耗水量（mm/d)，取 5mm/d；其余符号同前。计算得灌水周期 T=5d。3）喷头选择喷头选用 20PY2-30及 20PY2H-30型，喷嘴直径 6mm，工作压力 0.25Mpa，喷头流量 2.02m3/h，喷头射程 1

3、7 米。在田 块边缘使用 20PY2H-30喷头，进行扇形喷洒。（一）喷灌技术参数由资料查得砂壤土的允许喷灌强度=15mm/h蔬菜适宜雾化指标： 405hpW/d式中 Wh喷灌的雾化指 标；hp喷头工作压力水头（m）；d喷头主喷嘴直径。（二）雾化指标校核： 416hpW/dh雾化指标满足要求。4）确定喷头组合间距喷头设计射程可按下式计算： RK设式中 R 设喷头的设计射程， m；K系数取 0.8；R喷头的射程， m。经计算得喷头设计射程为 13.6m。 喷头组合形式采用正三角形布置。 a=1.7313.6=23.5m，取 23m；b=1.513.6=20.4m，取 20m。灌溉系统的平均喷灌强

4、度（mm/d)可按下式确定：10q/(ab)式中 q一个喷头的流量，m3/h;喷灌水利用系数，取 0.78a喷头布置 间距，m；b支管布置间距，m。经计算得平均喷灌强度为 3.42mm/d，小于砂壤土的允许喷灌强度，喷灌强度满足要求。5）确定工作制度（一）计算一个轮灌组的喷灌时间 tm/式中：t喷头在工作点的工作时间，h；m毛喷灌定额，mm； 其余符号同前。经计算得 t=7.35h，取 7.5h。 （二）同时工作的喷头数A、区工作制度区每天工作的 时间取 td=20 小时同时工作的喷头数（np）可按下式计算： pdAtnabTnp=52.3，取 52 个。同时工作的支管数 pNn/支 支式中

5、n 支一条支管上的喷头数，7 个。N 支=7.4，取 7 条支管同时工作。确定轮灌组 数轮灌组数： 6297n（ 个 组 ）B、区工作制度区每天工作的 时间取 td=20 小时同时工作的喷头数（np）可按下式计算： pdAtnabTnp=52.3，取 52 个。同时工作的支管数 pNn/支 支式中 n 支一条支管上的喷头数，7 个。N 支=7.4，取 7 条支管同时工作。确定轮灌组 数轮灌组数： 6497n（ 个 组 ）C、区工作制度区每天工作的 时间取 td=20 小时同时工作的喷头数（np）可按下式计算： pdAtnabTnp=57.8，取 58 个同时工作的支管数pNn/支 支式中 n

6、支一条支管上的喷头数，7 个。N 支=8.3，取 8 条支管同时工作。确定轮灌组 数轮灌组数： 628n（ 个 组 ）D、区工作制度区每天工作的 时间取 td=20 小时同时工作的喷头数（np）可按下式计算： pdAtnabTnp=57.8，取 58 个同时工作的支管数pNn/支 支式中 n 支一条支管上的喷头数，7 个。N 支=8.3，取 8 条支管同时工作。确定轮灌组 数轮灌组数： 628n（ 个 组 ）E、区工作制度区每天工作的 时间取 td=20 小时同时工作的喷头数（np）可按下式计算： pdAtnabTnp=56.6，取 57 个同时工作的支管数pNn/支 支式中 n 支一条支管上

7、的喷头数，7 个。N 支=8.1，取 8 条支管同时工作。确定轮灌组 数轮灌组数： 628n（ 个 组 ）F、区工作制度区每天工作的 时间取 td=14 小时同时工作的喷头数（np）可按下式计算：pdAtnabTnp=56.6，取 57 个同时工作的支管数pNn/支 支式中 n 支一条支管上的喷头数，7 个。N 支=8.1，取 8 条支管同时工作。确定轮灌组 数轮灌组数： 628n（ 个 组 ）6）管道水力计算（一）初选管径A、区干管、支管采用 UPVC 管，竖管采用镀锌钢管。 1360QD.支式中：D管道直径；Q管道设计流量；v管道经济流速取 1.5m/s。设计流量可按下式求得： 1NGiQ

8、q/喷 头式中 q设计压力下喷头流量（m 3/h);G管道系统水利用系数； N 喷头一条支管上喷头个数。支管上设计流量为 14.4m3/h。计算得在经济流速下支管直径为 58.4mm，选取外径 63mm，内径 58mm 的支管。 1360QD.分 干一条分干管上有两条支管，分干管上设计流量为 28.8m3/h。计算得在经济流速下支管直径为 82.5mm，选取外径 90mm，内径 84mm 的支管。1360QD.干干管上设计流量为 101m3/h，计算得经济流速下干管直径为 154.5mm，选取外径 160mm，内径 150mm 的干管。B、区干管、支管采用 UPVC 管，竖管采用镀锌钢管。 1

9、360QD.支式中：D管道直径；Q管道设计流量；v管道经济流速取 1.5m/s。设计流量可按下式求得： 1NpGiQq/喷 头式中 qp设计压力下喷头流量（m3/h);G管道系统水利用系数；N 喷头一条支管上喷头个数。支管上设计流量为 14.4m3/h。计算得在经济流速下支管直径为 58.4mm，选取外径 63mm，内径 58mm 的支管。 1360QD.分 干一条分干管上有两条支管，分干管上设计流量为 28.8m3/h。计算得在经济流速下支管直径为 82.5mm，选取外径 90mm，内径 84mm 的支管。1360QD.干干管上设计流量为 101m3/h，计算得经济流速下干管直径为 154.

10、5mm，选取外径 160mm，内径 150mm 的干管。C、区干管、支管采用 UPVC 管，竖管采用镀锌钢管。 1360QD.支式中：D管道直径；Q管道设计流量；v管道经济流速取 1.5m/s。设计流量可按下式求得： 1NpGiQq/喷 头式中 qp设计压力下喷头流量（m 3/h);G管道系统水利用系数；N 喷头一条支管上喷头个数。支管上设计流量为 14.4m3/h。计算得在经济流速下支管直径为 58.4mm，选取外径 63mm，内径 58mm 的支管。 1360QD.分 干一条分干管上有两条支管，分干管上设计流量为 28.8m3/h。计算得在经济流速下支管直径为 82.5mm，选取外径 90

11、mm，内径 84mm 的支管。 1360QD.干干管上设计流量为 115.4m3/h，计算得经济流速下干管直径为 165.2mm，选取外径 180mm，内径 169mm 的干管。D、区干管、支管采用 UPVC 管，竖管采用镀锌钢管。 1360QD.支式中：D支管直径Q管道设计流量V管道经济流速取 1.5m/s支管上设计流量为 14.4m3/h。计算得在经济流速下支管直径为 58.4mm，选取取外径 63mm，内径 58mm 的支管。 1360QD.分 干一条分干管上有两条支管，分干管上设计流量为 28.8m3/h。计算得在经济流速下支管直径为 82.5mm，选取外径 90mm，内径 84mm

12、的支管。1360QD.干干管上设计流量为 115.4m3/h，计算得经济流速下干管直径为 165.2mm，选取外径 180mm，内径 169mm 的干管。E、区干管、支管采用 UPVC 管，竖管采用镀锌钢管。 1360QD.支式中：D支管直径；Q管道设计流量；V管道经济流速取 1.5m/s，支管上设计流量为 14.4m3/h。计算得在经济流速下支管直径为 58.4mm，选取取外径 63mm，内径 58mm 的支管。 1360QD.分 干一条分干管上有两条支管，分干管上设计流量为 28.8m3/h。计算得在经济流速下支管直径为 82.5mm，选取外径 90mm，内径 84mm 的支管。1360Q

13、D.干干管上设计流量为 115.4m3/h，计算得经济流速下干管直径为 165.2mm，选取外径 160mm，内径 150mm 的干管。F、区干管、支管采用 UPVC 管，竖管采用镀锌钢管。 1360QD.支式中：D管直径；Q管道设计流量；V管道经济流速取 1.5m/s。支管上设计流速为 14.4m3/h，计算得在经济流速下支管直径为 58.4mm，选取外径 63mm，内径 58mm 的支管。1360QD.分 干一条分干管上有两条支管，分干管上设计流量为 28.8m3/h。计算得在经济流速下支管直径为 82.5mm，选取外径 90mm，内径 84mm 的支管。1360QD.干干管上设计流量为

14、115.4m3/h，计算得经济流速下干管直径为 165.2mm，选取外径 180mm，内径 169mm 的干管。（二）管网水力计算 bmfdLQh式中 hf沿程水力损失；f摩阻系数；Q管道流量；d管道内径；L管长 ； m流量指数；b管径指数。A、区水管水头损失计算区支管水 头损失计算区支管为 PVC 管查喷灌工程设计手册得：f=0.948105 m=1.77 b=4.77等距等流量多喷头支管沿程水头损失可按下式计算： fzfzhFxNmF1622式中 F多口系数；N喷头或孔口数目；X多孔支管首孔位置系数；m流量指数。经计算得典型支管上：F=0.448 (N=6，x=0.5)048351948f

15、zfzhF.m局部水头损失按延程水头损失的 15%计算15026jzfz.支管上水头损失： 9488zfjzh.m支管上最后一个喷头到干管处的压力差应该小于 20%H。025.zhhz 符合规范要求。区干管水力 损失计算干管总长 600m，干管上的沿程水 头损失： 175460()0984183m.fgbLQh. md干管上局部水头损失： 015837126jgfgh.干管上的水头损失：83712693gfjgh.m由于分干管较干管长度非常短，可忽略分干管上水头损失，因此区典型轮灌组总水头损失: 289631zgh.m总B、区水管水力损失计算区支管水力 损失计算区支管为 PVC 管查喷灌工程设计手册得：f=0.948105 m=1.77 b=4.77经计算得典型支管上：F=0.448 (N=6，x=