某浅井低压管灌工程典型设计_论文

发布时间:2021-09-21 00:20:10

? 3 2 0?   工 程论坛  某浅 井低 压管灌 工程典型设 计  郭 宁  ( 邯郸 市 水利 水 电勘 测 设 计研 究院 , 河北 邯 郸 0 5 6 0 0 0 )   摘 要: 由低压 管道输水进行地面灌溉的工程 简称 为低压 管道 灌溉。采用低 压管道灌溉与其 它灌溉 方式相 比较有 节水、 省地 、 节能 、   增产、 省工省时运行 费用低等优点 。本 文就 某缺水地 区利 用原 区域 内的浅井重更新水泵布设管 网进行工程进行低压 管灌典型设计 。以供  类似 工程 借 鉴 。   关键词 : 典型地块 ; 管 网; 灌溉制度 ; 水力计算  1 灌 溉 制 度 设计   根据 自然地理条 件 、 气象 资料及不 同作物 种类 , 参照项 目区主  V 叮 『 v   式中: D 一 管道 的经济 管径 ( am) r ; Q一 干 管 的设 计流 量 ( m  ) ,   要作物的需水情况 , 确定 作物灌水定额 。 项 目区作物种植以冬小麦 、   0 m 3 / h ; v 一 千管 的设计流速 ( T n , s ) , 1 . 2 m / s ;   夏玉米 、 棉花及设施蔬菜为主 , 冬小麦生长期处于干旱少雨 季节 , 主  4 经计算 , 经济管径 D = 1 0 8 . 6 a r m。   要靠灌溉生长 ; 夏玉米 出苗期 、 拨节期外 , 其它生育阶段基本处于雨  现有 生产 厂 家生 产 的标 准规 格 的 P V C管 材有 ( 公称 直 径 )   季, 根据管灌 区作物设计灌溉制度 的拟定 以冬小麦为主要依据。   典型 区种植 作物为一年两季 , 小麦是需要 大水量 的作 物 , 而玉  61 1 0 am、 r  ̄ b 1 2 5 m m、 d  ̄ 1 6 0 m m, 考虑支管 轮灌和管件配套 , 选择 干管 、   1 0的 P V C管 。   米生长期正逢雨季 , 适时灌水即可满足 , 以小麦确定灌水定额 , 适时  支管规格均为  l 含水量 上 、 下限 B 。 、 B : 分别取 田间持水率 的 9 0 %、 6 5 %, 则设计灌水  4 工作 制 度 设 计  4 . 1灌水方式 。灌水方式采用各出 口轮灌 。   定额为 : m= 1 0 0 0 %h ( 3 , - B 2 )   式中: m 一 作 物的灌水定额 , m 3 . / h m 2 ;  ̄   一 土壤干 容重 , k N / m3 ; h 一 计  4 . 2灌水时间。各灌水时间 出口按下式计算 : t = — m  A —   划湿润层深度 , m; p   p r适 宜土壤含水量 的上限和下限。   式中: m 一 灌水定额 ; A 一 每个 出水 口控制灌溉面积 ; Q 一 干 管的设  设计灌水周期按 下式计算 : T = m ̄ l / E a   计流量 ( m 3 / h ) ;   式中: T 一 灌水周期 , d ; m一 作物的灌水定额 , mm; E a 一 最大 日耗水  4 . 3轮灌周期 。浅井典型设计 出水 口 1 6 个, 一次运行 1 个 出水  量, m m / d ;   口。出水 口 1次工作时间 4 . 6 5小时 , 系统 日运行 l 2个小时 , 轮灌周  经计算结果如下表 :   期 1 6 x 4 . 6 5 / 1 2 = 6 . 2天 , 小于设计灌水周期 , 满足设计要求。   表 1灌水定额 、 灌水周期计算表  5 管 网 水 力计 算   干管管径为  1 1 0 , 壁厚为 2 . 7 am, r 工作压力为 0 . 4 MP a 级。 低压  管道 系统采用潜水泵在水源井中抽水加压 , 通 过固定管道送到给水  栓, 然后利用地面移动软管灌溉 。   干管 和支管 的水力计算方法按《 农 田低压管道输水灌溉工程技  术规范》 进行 。其具体计算方法是 : 从给水栓开始 , 给 出固定管道 的  出水 口流量 和压力 , 计算 固定管道进 口流量和压力 , 最后 根据 固定  2选择典型地块特征  干管进 口流量压力水源 , 地块之 间高差等确定水泵流量和扬程 。   典型地块选择按 照地块面积适 中 , 地块形状 、 地形及 土壤类 别  5 . 1给水栓 的流量和压 力。为 了便于工 作和充 分利用 水泵 功  有代表性 , 机井动水 位有代表性 , 作物种植 种类 及种植 比例 有代表  效 , 保证 安全压 力水 头 , 将 给水 栓流量定 为 4 0 m a / h , 压 力水 头定 为  性的原则选 取。低压管道输水灌溉典型地块面积为 7 4 . 4亩 , 地块形  ’ 径, 计算公式为: D = 、 / 兰   3 m。   状长 3 l O m, 宽 1 6 0 m。土壤质地为壤土。现状机井位于地块北部 , 单  0. 井 出水量 为 4 0 m3 / h ,井深 8 0 m,静水 位埋深 3 6 m,动水位埋 深为  5 . 2固定管道水力计算 。 沿程水头损失的计算按公 式: h F_ I   U ~   4 0 m, 种植作物为大 田优 质小麦 、 玉米。   式中: h 广 沿程水 头损 失 , m m; f - 摩 阻系数 ; L 一 管道 长度 ; Q 一 管 内  3 管道 系统设计  m一 流量指数 ; D 一 管内径 , m m; b - 管径指数 ;   3 . 1管灌管道设计流量 。灌水周期 和灌 水定额确定后 , 控制 面  流量 ; 经计算典型地块水力计算结果下表 :   积与井 出水量( 或所配备 的电泵流量 ) 有直接关系 , 二者关 系可用 下  表 2典型地块水 力计算表  式表达 : Q = s x m / ( T x  ̄ 1 )   式中: Q 一 机井 ( 或 电泵 ) 流量 ; S - 控制 面积 , 为7 4 . 4亩 ; m

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