新台门滴灌设计

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1、1 兴城葡萄滴灌工程初步设计本工程设计面积120亩左右，种植作物为葡萄，垅距2.5 米，每垅双行平均行距 1.3m、株距 0.6m，分 4 个作业区（ 14） ，其中作业区 1 区 36行垅总长 5400m；2 区 36 行垅总长 10152m；3 区 37 行垅总长 5550m；4区 30 行垅总长 8460m。水源为方塘取水，方塘距葡萄园50m，设计灌溉方式采用 16 的管上补偿式滴灌管，滴头间距0.6m。工程需要挖填管路1000多米，配泵一套，过滤器一套， 滴灌管 60124米，工程估算总投资22.02万元，亩投资 1835.47元，使用寿命 15 年。一、工程布局控制面积 120 亩，

2、划分为 24 个轮灌小区，每次灌溉3 个小区，每天灌溉 9 个轮灌小区，3 天内灌完。系统干管管径 110mm， 分干管管径 63mm，支管管径 63mm，采用管上式滴灌管，压力补偿式滴头，每行双条布置悬挂于架上，方便耕作，抗堵塞能力强，使用寿命15 年。具体详见图 1。二、果树需水量分析葡萄最大日耗水强度的确定： 北方地区葡萄全生育期日需水强度见表1。表 1葡萄全生育期日需水强度及比系数月份 项目4 5 6 7 8 9 日需水强度（ mm/d）1.83 2.63 2.37 3.48 3.52 1.70 比系数1.08 1.55 1.39 2.05 2.07 1.00 葡萄需水高峰期发生在8

3、月份左右，最大日需水量为 3.52mm，设计葡萄最大日耗水强度取为：Ea=3.96mm/d。2 三、灌溉制度的拟定 灌水周期的确定根据当地实际情况及葡萄的生育特点，设计灌水周期为3d。 灌水定额的计算=(TEa)/式中：设计灌水定额，mm；T灌水周期， d；Ea耗水强度， mm/d；微灌水利用系数。将 T=3，Ea=3.96，=0.9，代入上述公式计算得：=13.2mm。四、葡萄滴灌系统设计参数的选择设计土壤湿润比：根据微灌工程技术规范SL10395，葡萄滴灌的设计湿润比取30%。设计灌水均匀度为85%以上。灌溉水利用系数：根据微灌工程技术规范SL10395，滴灌灌溉水利用系数为0.90。灌水

4、器采用管上式补偿性滴灌管。管径16，滴头间距0.6m，单滴头设计流量为qd=3.75L/h，工作压力范围0.050.35Mpa，设计工作压力 hd=0.050.15 Mpa。五、管道布置管道从系统首部出发，向西、向北引出干管，干管管径11063mm ；与干管垂直引出分水管，分水管管径63mm；平行于分水管引出支管，支3 管管径 63mm；垂直于支管引出 16 滴灌管，与树行平行布置；六、工作制度的确定一次工作时间的确定tmStSrqd式中： t一次灌水延续时间，h；m设计灌水定额， mm；St毛管间距， m；Sr灌水器间距， m；qd灌水器设计流量， L/h。将 m=13.2mm，St=1.3

5、m，Sr=0.6m，qd=3.75L/h，代入上述公式计算求得：t=2.7h。设计取 3h。轮灌小区的划分系统灌水周期为3d，日工作时间取 9h，一次灌水历时 3h，因此项目区划分为 24 个轮灌小区，每次工作3 个小区，每天轮灌三次，轮灌小区工作情况见表 2。表 2 轮 灌 分 组 工 作 表分区 项目1#果园备 注灌水周期（ d）3 日工作时数（ h）9 轮灌小区一次工作历时（h）3 日工作组数（个）3 每组三个小区总轮灌组数（个）8 轮灌小区总数（个）24 每次轮灌小区数（个）3 每次轮灌面积（亩）15 4 灌溉总面积（亩）120 七、系统流量的推求及管径选择各级管道流量推求及管径选择见

6、表3。表 3 干管、支管流量推求及管径选择表管段编号管段管道外径(MM) 管道内径(MM)流量(M3/H)管段长度(M)干管1-2 110 104.6 50 220 2-3 90 85.6 35 150 3-4 63 59 16 150 分干管63 59 16 450 支管63 59 16 550 八、管网水力计算毛管长度的校核一条支管控制的灌水小区内设计水头允许水头偏差为：h0.4hd式中： h一条支管控制的灌水小区内的允许水头偏差，m；hd灌水器设计工作压力，m。计算得：h0.415=6m 在平坦地形下， 灌水小区设计允许水头偏差在支、毛管间的分配比例：h支1hh毛2h（ 1） h1 L2

7、/L1a1n1 0.291 5 式中： h支支管允许水头偏差，m；h毛毛管允许水头偏差，m；L1支管长度， m；L2毛管长度， m；1小区允许水头偏差在支管上的分配比例；2小区允许水头偏差在毛管上的分配比例；n1支管上单侧毛管的根数；a1支管单侧布置毛管时，值为1；支管双侧布置毛管时，值为2。毛管最大长度 100m，实际铺设毛管最大长度小于80m。毛管进口水头的计算h0hdKhf 式中： h0毛管进口水头， m；hd灌水器设计工作水头，m；K水头损失扩大系数，1.11.2（毛管取 1.2，支管取 1.1） ；hf毛管沿程损失， m。将 hd =15，K=1.2，L=100，F=0.369，q毛

8、=1.5m3/h，hf=3.3，代入上述公式计算得： h018.3m。干、支管沿程水头损失计算按照勃拉修斯公式计算各级管道沿程损失，计算公式为：h沿F8.4104LQ1.75D4.75 式中： F多口系数；6 Q管道中的流量， m3/h；D管道的内径， mm；L管段的长度， m。按照系统工作最不利原则，选取系统流量最大，灌水器工作压力高，距离井位较远的小区内的轮灌小区为典型轮灌组，进行系统扬程的推求。7 表 4 滴灌区（小区 24）管道水力计算及系统首部压力推求表管段管道流量管道外径管道内径管道长度多口系数沿程水头损失局部水头损失总水头损失Q（m3/h）D（mm）d（mm）L（m）F hf（m

9、）hj（m）H（m）支管160 63 58 45 1 2.03 0.20 2.23 分 干 管16.00 63 58 47.5 1 2.15 0.22 2.37 干 管3-4 16.00 63 58 70.5 1 3.18 0.32 3.5 2-3 32.00 90 84.4 145.5 1 3.72 0.37 4.09 1-2 48.00 110 103.2 215 1 4.30 0.43 4.73 合计15.38 1.54 16.92 8 九、系统首部水泵扬程的推求水泵扬程计算公式为：H泵h滴头h管网h过滤器h动水位式中： H泵水泵扬程， m；h滴头滴头设计工作压力， m；h管网管网总水头

10、损失， m；h过滤器过滤器水头损失，m；h动水位进水池水位， m。根据表 525 所推求的管网水头损失，计算扬程，其中：h滴头=15m，三级过滤 h过滤器=10m，方塘取水 h井动水位=5m，计算结果见表 5。表 5 水泵扬程计算表典型区滴头工作压力过滤器水头损失动水位管网水头损失水泵扬程h滴（m）h过滤器（m）h动水位（m）h管网（m）H泵（m）小区 5 （1#井）15 10 5 16.92 46.92 根据表 5 计算结果，滴灌区系统流量48m3/h，系统需要最高扬程46.92m，选择一台 200QJ(R)50 52/4潜水泵，该泵额定流量 50 m3/h，扬程 52m,配套电机功率 11

11、kw。十、首部工程设计机电泵抽取方塘水， 水流直接经水泵加压进入过滤工作站和管网系统。过滤系统设备情况见表6。9 表 6 过 滤 器 设 备 表设备组合设备名称型号流量数量备注A 离心式过滤器LX 125 120m3/h 1 B 砂式过滤器SS200 140m3/h 1 C 网式过滤器WSZ 150 100m3/h 1 首部水泵及过滤设备布置见图2。网式过滤器砂石过滤器离心式过滤器首部工程布置平面图首部工程布置立面图图 2 首部水泵及过滤设备布置图10 十一、投资估算投资估算说明编制概算的依据：工资标准、人工工资：每个工日为15 元，大车工每个台班为 50 元；材料、设备管路等的单价采用200

12、7年市场价格；其他费用依据 “水利水电工程勘测设计收费定额” 、 “水利水电基本建设工程设计概算编制有关规定”以及“工程勘测收费标准”等。其中：不可预见费：按工程费的5%计取；设计费：按工程费的3%计取；勘测费：按工程费的1.5%计取；投资估算表1)采用滴灌管和管上补偿式滴头投资估算总投资22.02 万元，平均亩造价 1835.87元，详见表 7。2) 如果采用滴灌带 ,内镶式滴头 ,其它方案不变 ,总投资为总投资减为 14.79 万元,亩投资为 1233元/亩. 11 表 7 管道直接材料明细表序号名称规格单位数 量单价金 额备注1 干管管材110 m 220 18.2 4004 PVC 9

13、0 m 150 14.2 2130 PVC 63 m 480 11.7 5616 PVC 支管管材63 m 600 11.7 7020 PE 滴灌管m 60124 1.15 69142.6 PVC 3 管件0 三通11063110 个2 41 82 PVC 906390 个3 27 81 PVC 909090 个2 19.5 39 PVC 636363 个30 13.7 411 PVC 变径11090 个1 57.8 57.8 PVC 9063 个1 26.8 26.8 PVC 弯头11011090 度个3 37.8 113.4 PVC 636390 度个6 10.7 64.2 PVC 螺纹接

14、头632”个26 6.7 174.2 PVC 堵头63 个26 4.3 111.8 PVC 16 个284 0.2 56.8 PE 旁通16 个284 0.5 142 PE 滴头个120248 0.5 51240 直通16 个160 0.5 80 PE 4 球阀2”个30 38 1140 PVC 5 PVC 胶kg 25 40 1000 小 计142732.6 12 表 8 首部工程设备费序号名称规格单位数量单价金 额备注1 过滤器离心砂石网式套1 15000.00 15000.00 2 水泵200QJ(R)50-52/4 台1 8500.00 8500.00 3 启动柜SKY15 1J 台1

15、 2000.00 2000.00 小 计25500 表 9 土建费序号名称规 格单位数量单价金 额备注1 阀门井个6 500.00 3000.00 2 铺设开挖管道m 970 5.00 4500.00 3 井房座1 10000.00 10000.00 小 计17500 13 表 10 工程投资估算总表序号项 目 名 称总投资金额（元）亩投资金额（元）备注合计220244.04 1835.37 (一 ) 直接费用204782.6 1706.52 1 管道直接材料费142732.6 1189.43包括：管材、管件、灌水器2 首部工程设备费25550.00 212.91包括：水泵、电机、启动柜、过滤设备3 土建费17500.00 145.83包括：阀门井、管道开挖、沉淀池、泵房4 运费4000.00 33.335 安装费15000.00 125(二 ) 间接费及其他费15461.44 128.85 1 不可预见费6184.47 51.54 取直接费的3% 2 前期勘测费3092.50 25.77 取直接费的1.5% 3 设计费6184.47 51.54 取直接费的1.5% 如果灌水器采用滴灌带,总投资减为147960.6 元,亩投资为1233 元/亩.