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1、微灌设计计算书1. 水量平衡分析计算1.1 地块(1)-1 板栗需水量分析计算：1.地块(1)-1 板栗小管出流灌区的技术参数的选择和计算1.1.1 根据有关规定与调查资料和经验所取用的参数(1) 灌溉方式的选择根据已有板栗种植栽培技术和农艺技术人员的实践经验，选择板栗灌溉采用小管出流灌溉方式。(2) 灌溉系统设计参数根据设计规范及结合当地的实际情况，选用如下设计参数 设计保证率。依据规范不低于85%,此项目取90%。 灌溉水利用系数。依据规范不低于0.85，此项目取0.90。 系统日工作小时数。资料已给，此项目取18h/d。 流量偏差率。依据规范规定，此项目取q=20%。 计划土壤湿润层，依
2、据规范，为80100cm。取H=90cm 设计土壤湿润比，依据规范，板栗灌区取30%50%。P=40%通过计算所确定的参数 设计补充灌溉强度的确定根据提供的气象资料，并查询灌溉手册资料，可知，板栗的作物系数取0.95， 与土壤有关的损失系数取1.05,板栗生长盛期的地面覆盖率按P=75%考虑，则覆 盖率影响系数取0.85，作物耗水量E =6mm/d，因此，本项目区得板栗灌溉设计 o耗水强度I 二 K K KE = 0.95 x 1.05 x 0.85 x 6 二 5.087(mm / d)cr s c o该项目区的作物耗水全部来源于灌溉，此处I = I，故设计灌溉补充强度c aI =5.1mm
3、/d。c 土壤湿润比P 二 nSeDw x 100% 二 1X 3 X 1.0 x 100% 二 30.0%s s4 x 3t rP一土壤湿润比n 每颗作物的滴头数，n =1s 一滴头间距，s =3 meeD 湿润带宽度，D =1mwws 作物行距，s =4mrrs 一作物株距，s =3mtt(3) 灌水器的选择据灌水器的种类和水力性能拟选用：由1个流量调节器和1根长1.0m的4灌水小管组成，流量调节器工作压力为540m，水压的变化对其出流量几乎没有影响，本工程设计工作水头为10.0m，小管出水流量q =30L/h。小管出流系列环沟灌灌溉技术要素：确定灌水湿润区的灌水量I，取= 0.6G，计划
4、湿润层深z=0.9m0maxr水=10x (21.6-14.4) x1.5x0.9=97.2 mm确定入渗沟规格。取灌水土壤湿润比P= 40%，沟内最大水深：10cm，沟的边坡系数申=0.75,卩=2.0.则入渗沟规格b0俎=47.76戸灯眉 J1 +，=47.76x3x0.4-2 x2xl0xjl+0.752=7.312 cm确定一次灌水延续时间。取K=1.3mm / min. a二0.28减 I 10i 垢+ 血x J1 +护(i-oss)x1.3(91.2-lOxO+SxO.VSjxlO10 + 2x5J1+Q.752 =168 min计算人沟流量0.0314xx) f 心? 3x既 +
5、戸x血X0.03141.3x2=1.599L/min 为 95.97L/h10168=1.999 L/min为 120L/h110L/h取 q=120 L/h(4)需水量计算根据灌溉面积和设计耗水强度计算灌溉系统所需的最小供水流量。Qmin101 A式中：式中：Q需供水流量，m3/h；A灌溉面积，hm2；Ia设计供水强度，mm/d； aE设计耗水强度，E =6mm/d；aat水源每日供水时数，t=16h； n灌溉水利用系数，n=09经计算得所需流量Qmin=104m3/h,新打机井的设计流量依据附近已有机井的 参数，选定水源井流量为120m3/h，能满足本设计中小管出流灌溉系统的流量设 计要求
6、。(5)灌溉制度的确定 设计灌水定额m = 0.001 xy x z x p x (0-0 )max min =0.001x1.5x40x90x(21.6-14.4)= 38.88 mm式中：m设计灌水定额，mm；Y土壤容重，1.5g/cm3；z计划湿润层深度，90cm；p设计土壤湿润比，40%；emax、emin适宜土壤含水量上下限(占干土重量的百分比), max min0=24%x90%=21.6%，0 . =24%x60%=14.4%；maxmin耳灌溉水利用系数，耳=0.90；经计算得到设计毛灌水定额：m38.88m =净=40mm毛 耳 0.9 设计灌水周期T 4m；q灌水器流量，3
7、0L/h； 轮灌组个数16 x 6max16根据灌溉系统的布置，为保证系统持续稳定的压力，分散水流，降低管道水 头损失，运行时，一次灌水开启干管一侧 1条分干管，每条分干管只打开两条支 管，为 55 对毛管供水，同时打开的支管为一个轮灌组。对于187 亩田块，划分 6个轮灌组。每组灌16小时，每天工作16小时，连续工作3天，使全部地块灌 完。详见典型区布置图。(6)灌溉系统流量推算毛管设计流量根据一区布置，毛管长度为39m，滴头间距为03m，所以每根毛管上小管数 目为13个，灌水器设计流量取30L/h。毛管的流量等于毛管上各小管流量之和， 根据公式：Q丄qN q =13 x 30 = 390L
8、 / h 毛id di=1式中：Q 单侧毛管的总流量；毛Nd毛管小管个数；qd小管设计流量；经计算 Q =390L/h毛 支管设计流量支管设计流量为支管上一次开启的支管流量之和。Q 二 2 x N x Q 二 2 x 55 x 390 二 42900L/h支毛式中：N支管上同时工作的毛管数目。经计算 Q =42900L/h支 分干管设计流量Q 分干=0支=42900L/h 干管设计流量Q = Q =lx42900=42900L/h干分干系统水力计算a) 小管出流灌水均匀度 小管出流均匀系数水利部行业标准微灌工程技术规范规定，灌水器设计允许流量偏差率qv应不大于20%，设计灌水均匀度不应低于0.
9、95。根据公式1Aq1 uqa兰 |q.- q IiaAq = -i=N式中：Cu均匀系数；qa灌水器的平均流量；Aq每个灌水器的流量与平均流量之差的绝对值的平均值;Qi每个灌水器的流量；N灌水器个数，毛管长度39米，灌水器个数为13个；经计算q=0.9770.95,满足要求。灌水小区允许水头偏差小管出流工作水头偏差率 hV：,q“ 八 “1 x、0.2“1 0.7 心、ch =-v x (1 + 0.12 xx q ) = x (1 + 0.12 xx 0.2) = 0.315v xx v 0.70.7式中：qv灌水器允许流量变差率，qv取0.2；x流态指数，x为0.7；经计算 hV=0.3
10、15 灌水小区允许水头偏差按下式计算：AH= hVXhd式中：AH灌水小区允许水头偏差，m；hd 设计工作水头 4m。经计算 H=1.26mb)系统水力计算1) 毛管水力计算 毛管的选型：根据有关设计资料，毛管选用15。-1m +1 毛管极限滴头个数的确定+ 0.5211.74 +1+ 0.52(m + 1) x h x Hdvk xa x S x q 1.75d(1.74 + 1) x 4 x 0.3151.1 x 1.38 x 10 -6 x 3 x 301.75=37.9 个式中： Nm 毛管的极限分流孔数；Hv毛管的允许水头差，m, HJ=hvxhd =1.26mD毛管内径mm；取15
11、mmk 水头损失扩大系数，一般为1.11.2；qd-毛管单孔出水量，取30L/hS出水口间距，取3ma一系数，a =1.006xl0-5xD-(0.123LgD+4.885)=1.38x10-6m指数，m=1.753x(D/2.5)o.o18=1.746；hd一设计水头，取4m。d得：N 37(个)13满足要求。m=毛管允许的最大长度则毛管允许的最大长度L =N xS=38x3=114(m)。由于该地块毛m m管铺设长度为40m，满足设计要求，故取D=15mm符合设计要求。 毛管水头损失 h (多孔管)毛h =Kxax (N x q ) m x S = 1.1 x 1.38 x 10 -6 x
12、 (13 x 30)1.74 x 1.5 = 0.078 m 毛 d 0式中：k、m、a水头损失扩大系数、流量指数和系数；a=1.38x10-6m=1.74K=1.1；S毛管进口到第一个出水口距离，1.5m。O 毛管选用 15PE 管,经计算毛管水头损失为0.078m hJ=0.55*3.4=1.87m, h毛vAh2满足毛管水头偏差要求。 毛管进口工作压力计算：h0毛+ RkfS qme(N - 0.52h+i(m +1) dbkfs (Nq) md b经计算毛管进口工作压力为 11.58m。毛管工作参数计算表表 5.4.2管径滴头间距 (mm)毛管进口工作压力 (Mpa)滴头流量 (L/h)d 1630011.582.182) 辅管水力计算辅管水头损失计算：(N + 0.48 )”+1m + 1(SN m 1 I II S丿辅管选用032PE管，经计算辅管水头损失为0.78m，辅管与毛管水头损失 之和为1.96m A H=3.4m,满足灌水小区均匀度要求。辅管进口工作压力计算：经计算辅管进口工作压力为 12.10m。h0辅+ RkfS q me辅(N - 0.52 h+1(m +1) dbdb辅管工作参数计算表表 5.4.3管径辅管理论长度辅管进口工作压力辅管流量(m)(Mpa)(L/h)3216.912.10961.543)支管水头损失计算h支kfQm
