低压管道灌溉工程规划设计示例

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14.8kN／m。，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》（GB5084—2005），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55m3／h，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：5mm／d。(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式中：=0.55m，=14.8kN／m3，=0.24×0.95=0.228，=0.24×0.65=0.1560，代入得=554.4m3／hm2。2．设计灌水周期采用公式式中：=554.4m3／hm，=5mm/d代入得=11.09d(取=10d)3．毛灌水定额m3/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)(100021hmshs12mdEmT10理mdETT2.65285.04.554mm额为1911m3／hm2。4.4.4设计流量及管径确定1．系统设计流量采用公式m3/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=50m3／h，灌区水源能满足设计要求。2．管径确定采用公式mm（选取110×3PE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：采用公式式中：=554.4m3／hm2，=0.5hm2,,m3/h则h4．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。TtamAQ08.41181185.07.124.55410TtamAQQD8.1854.1085.1508.188.18vQDQmAtmA85.050Q5.65085.05.04.554QmAt(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=0.948×105(聚乙烯管材的摩阻系数),m3/h,取1.77,管道内径,取塑料管材为110×3PE管材,=110-3×2=104mm,管径指数,取4.77。fhh1.1LdQfhbmff50Qmddb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1点～1点4.449+（14-13.5）+4.44=13.942点～2点9.899+（15.5-13.5）+9.89=20.893点～3点12.689+（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m3/h，设计杨程m，选取水泵型号为200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3511.32238.351272.95一输水管道3099.02176.5922.51土方开挖M33504.784.781673.01673.02土方回填M33500.860.86301.0301.0fhh1.1jffhZZZH0DDD50Q18.23H2/2650QJ3出水口砌筑M24.5250.045205.01125.0202.0922.5二井房412.361.85350.45三其他工程412.361.85350.451零星工程元第二部分机电设备及安装工程33307.951589.9531718.0一水源工程5660.55269.555391.01潜水泵套14978.05237.054741.04978.05237.054741.02DN80逆止阀台1131.256.25125.0131.256.253DN80蝶阀台1131.256.25125.0131.256.25125.04启动保护装置套420.020.0400.0420.020.0400.0二输供水工程27647.41320.426327.01泵房连接管件套1507.1524.15483.027647.41320.426327.02输水管m135018.210.8717.3424583.51174.523409.03出水口个2689.254.2585.02320.5110.52210.04管件个52.2545236.2511.25225.0第三部分其他费用元2618.77272.272346.51管理费(2％)元36819,25736.3976.57659.822勘测设计费(2.5％)元38476.12920.4895.70824.783工程监理质量监督检测费(2.5％)元38476.12961.90100.0861.90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39438.021917.90总投资41409.92