1、4.4 低压管道灌溉工程规划设计示例4.4.1 基本情况某井灌区主要以粮食生产为主，地下水丰富，多年来建成了以离心泵为主要提水设备、土渠输水的灌溉工程体系，为灌区粮食生产提供了可靠保证。由于近几年来的连续干旱，灌区地下水普遍下降，为发展节水灌溉，提高灌溉水利用系数，改离心泵为潜水泵提水，改土渠输水为低压管道输水。井灌区内地势平坦，田、林、路布置规整(见图 4-27)，单井控制面积 12.7hm。 ，地面以下 1_0m 土层内为中壤土，平均容重 14.8kNm 。 ，田间持水率为 24。工程范围内有水源井一眼，位于灌区的中部。根据水质检验结果分析，该井水质符合农田灌溉水质标准 （GB508420
2、05） ，可以作为该工程的灌溉水源，水源处有 380V 三相电源。据多年抽水测试，该井出水量为 55m3h，井径为 220mm，采用钢板卷管护筒，井深 20m，静水位埋深 7m，动水位埋深 9m，井口高程与地面齐平。4.4.2 井灌区管灌系统的设计参数(1)灌溉设计保证率：75。(2)管道系统水的利用率：95。(3)灌溉水利用系数：0.85。(4)设计作物耗水强度：5mmd。(5)设计湿润层深：0.55m 。4.4.3 制度及工作制度1净灌水定额计算采用公式 )(1021hms式中： h=0.55m， s=14.8kNm3 ， =0.240.95= 0.228， 2=0.240.65= 0.1
3、560，代入得 = 554.4m3hm 2。2设计灌水周期采用公式 dEmT10理式中： m= 554.4m3hm， dE=5mm/d 代入得 T=11.09d(取 =10d)3毛灌水定额 2.658.04m3/hm24灌水次数与灌溉定额根据灌区内多年灌水经验，小麦灌水 4 次，玉米灌水 1 次，则全年需灌水 5 次，灌溉定额为 1911m3hm 2。4.4.4 设计流量及管径确定1系统设计流量采用公式 TtamAQ08.4185.07.210TtamAQm3/h因系统流量小于水井设计出水量，故取水泵设计出水量为 Q=50m3h，灌区水源能满足设计要求。2管径确定采用公式 QD8.154.08
4、.18.1vQDmm（选取 1103PE 管材）3工作制度（1）灌水方式。 ；考虑运行管理情况，采用各出口轮灌。（2）各出口灌水时间：采用公式 QmAt式中： m= 554.4m3hm 2， =0.5hm2, 85.0, m3/h 则5.608.45QAth4支管流量因各出水口采用轮灌工作方式，单个出水口轮流灌水，故各支管流量及管径与干管相同。4.4.5 管网系统布置1布置原则(1)管理设施、井、路、管道统一规划，合理布局，全面配套，统一管理，尽快发挥工程效益。(2)依据地形、地块、道路等情况布置管道系统，要求线路最短，控制面积最大，便于机耕，管理方便。(3)管道尽可能双向分水，节省管材，沿路
5、边及地块等高线布置。(4)为方便浇地、节水，长畦要改短。(5)按照村队地片，分区管理，并能独立使用的原则。2管网布置(1)支管与作物种植方向相垂直。(2)干管尽量布置在生产路、排水沟渠旁成平行布置。(3)保证畦灌长度不大于 120m，满足灌溉水利用系数要求。(4)出水口间距满足低压管道输水灌溉工程技术规范要求。管网布置详见图 4-27。图 4-27 管网平面布置图4.4.6 设计扬程计算(1)水力计算简图见图 4-28。(2)水头损失计算：采用公式 fh1.LdQfhbm=0.948105(聚乙烯管材的摩阻系数), 50Qm3/h, 取 1.77, d管道内径,取塑料管材为 1103PE 管材
6、, =110-32=104mm, b管径指数,取 4.77。图 4-28 管道水力计算简图水头损失分三种情况，如表 4-4(3)设计水头计算，如表 4-4表 4-4 水头损失及设计水头计算结果出水点 fh1.jfhZH01 D点1 点 4.44 9+（14-13.5）+4.44=13.942 点2 点 9.89 9+（15.5-13.5）+9.89=20.893 点3 点 12.68 9+（15-13.5）+12.68=23.18由此看出，出水点 3 为最不利工作处，因此，选取 23.18m 作为设计杨程。4.4.7 首部设计根据设计流量 50Qm3/h，设计杨程 18.23Hm，选取水泵型号
7、为 2002/650J潜水泵。首部工程配有止回阀、碟阀、水表及进气装置。4.4.8 工程预算工程预算见表 4-5.表 4-5 机压管灌典型工程投资概预算表内容 工程或费用名 称单位数量 单 价(元) 合 计( 元)小计人工费材料费小计 人工费 材料费第一部分 建筑工程 3511.3 2238.35 1272.95一 输水管道 3099.0 2176.5 922.51 土方开挖 M3 350 4.78 4.78 1673.0 1673.02 土方回填 M3 350 0.86 0.86 301.0 301.03 出水口砌筑 M2 4.5 250.0 45 205.0 1125.0 202.0 92
8、2.5二 井房 412.3 61.85 350.45三 其他工程 412.3 61.85 350.451 零星工程 元第二部分机电设备及安装工程33307.95 1589.95 31718.0一 水源工程 5660.55 269.55 5391.01 潜水泵 套 1 4978.05 237.05 4741.0 4978.05 237.05 4741.02 DN80 逆止阀 台 1 131.25 6.25 125.0 131.25 6.253 DN80 蝶阀 台 1 131.25 6.25 125.0 131.25 6.25 125.04 启动保护装置 套 420.0 20.0 400.0 42
9、0.0 20.0 400.0二 输供水工程 27647.4 1320.4 26327.01 泵房连接管件 套 1 507.15 24.15 483.0 27647.4 1320.4 26327.02 输水管 m 1350 18.21 0.87 17.34 24583.5 1174.5 23409.03 出水口 个 26 89.25 4.25 85.0 2320.5 110.5 2210.04 管件 个 5 2.25 45 236.25 11.25 225.0第三部分 其他费用 元 2618.77 272.27 2346.51 管理费(2) 元 36819,25 736.39 76.57 659.822勘测设计费(2.5)元 38476.12 920.48 95.70 824.783工程监理质量监督检测费(2.5)元 38476.12 961.90 100.0 861.90第一至第三部分之和 39438.2第四部分 预备费 1917.90基本预备费(5)元 39438.02 1917.90总投资 41409.92
