1、第4节 微灌系统规划与设计微微灌灌系统规划与设计系统规划与设计管网管网布置布置规划规划任务任务规划原则规划原则基本资料收集基本资料收集水力计算水力计算 微灌工程总体布置微灌工程总体布置毛管平行与主干管分两个轮灌组（1，3）和（2，4）或4个轮灌组毛管垂直于主干管（平地）毛管平行于干管（有坡度）毛管平行于干管（有坡度，双向）规划的任务勘测和收集基本资料勘测和收集基本资料根据当地的自然条件，社会和经济状况根据当地的自然条件，社会和经济状况等，论证工程的必要性和可行性等，论证工程的必要性和可行性 确定工程的规模和微灌系统的控制范围确定工程的规模和微灌系统的控制范围根据水源位置、地形和作物种植情况，根
2、据水源位置、地形和作物种植情况，合理布置引、蓄、提水源工程、微灌枢合理布置引、蓄、提水源工程、微灌枢纽位置和骨干输配水管网纽位置和骨干输配水管网提出工程概算提出工程概算规划原则 微灌工程的规划，应与其它的灌溉工程统一安排微灌工程规划应考虑多目标综合利用微灌工程规划要重视经济效益因地制宜地合理地选择微灌形式近期发展与远景规划相结合资料收集形地资料形地资料土壤资料：土壤质地、田持、渗透系数土壤资料：土壤质地、田持、渗透系数等等作物分区：果树应搜集树种，树龄、密度、走向等。作物分区：果树应搜集树种，树龄、密度、走向等。产量与农业措施：灌溉方法，施肥方法。灌溉情况：产量与农业措施：灌溉方法，施肥方法。
3、灌溉情况：现有灌水方法，灌水经验等现有灌水方法，灌水经验等水文资料：取水点来水系列及年内月分配资料，泥沙水文资料：取水点来水系列及年内月分配资料，泥沙含量，水井位置，供电保证率，水井出水量，含量，水井位置，供电保证率，水井出水量，PHPH值值 气象资料：逐月降雨、蒸发、平均温度、湿度、风速、气象资料：逐月降雨、蒸发、平均温度、湿度、风速、日照、冻土深日照、冻土深 其它社会经济情况：行政单位人口，土地面积，耕地其它社会经济情况：行政单位人口，土地面积，耕地面积，管理体制等面积，管理体制等 v灌溉用水量灌溉用水量 灌溉灌溉毛毛供水强度为供水强度为:I Ig g=I=Ia a/水水 灌溉供水量为灌溉
4、供水量为 W=0.667 IW=0.667 Ig gAA用水分析用水分析式中式中 IgIg微灌毛用水强度，微灌毛用水强度，mmmmd d Ia Ia微灌补充强度，微灌补充强度，mmmmd;d;水水灌溉水利用系数，灌溉水利用系数，水水=0.9=0.90.950.95 W W每日灌溉供水量，每日灌溉供水量，mm3 3d d A A灌溉面积，亩灌溉面积，亩 供水分析的任务是研究水源在不同设供水分析的任务是研究水源在不同设计保证率年份的供水量、水位和水质，计保证率年份的供水量、水位和水质，为工程规划设计提供依据，微灌工程水为工程规划设计提供依据，微灌工程水源通常有以下几种类型源通常有以下几种类型供水分
5、析供水分析v井、泉类水源井、泉类水源 v河渠类水源河渠类水源 v塘、坝类水源塘、坝类水源微灌水量平衡计算已知来水量确定灌溉面积已知来水量确定灌溉面积）mm/d(667.0小时）()/(3IthmQA式中：式中：AA井水可灌面积，亩；井水可灌面积，亩；Q Q 微灌用水井可供水量，微灌用水井可供水量，mm3 3/d/d I I微灌作物耗水强度微灌作物耗水强度,mm/d,mm/d五、微灌工程总体规划 灌区范围的确定灌区范围的确定 水源工程的布置水源工程的布置 系统首部枢纽和输水干管的布置系统首部枢纽和输水干管的布置 一、微灌系统布置v毛管与作物种植方向一致毛管与作物种植方向一致v支管垂直于等高线布置
6、支管垂直于等高线布置v毛管沿支管两侧布置毛管沿支管两侧布置v固定式（果树），移动式（大田）固定式（果树），移动式（大田）v首部枢纽（井、水泵）首部枢纽（井、水泵）v毛管和灌水器的布置毛管和灌水器的布置灌 水 器 布 置（滴灌）滴灌时毛管与灌水器的布置（a）单行毛管直线布置（b）单行毛管带环状布置（c）双行毛管平行布置1灌水器；2绕树环状管；3双行毛管平行布置（a a）单向微喷局部喷洒）单向微喷局部喷洒 （b b）双向微喷头局部喷洒）双向微喷头局部喷洒（c c）全圆微喷头全面喷洒（）全圆微喷头全面喷洒（d d）全圆微喷头局部喷洒）全圆微喷头局部喷洒1 1毛管；毛管；2 2灌水器灌水器(微喷头）；
7、微喷头）；3 3喷洒湿润区；喷洒湿润区；4 4果树果树1.1.灌水定额灌水定额 灌水定额：是指作为微灌系统设计的单位面积上的灌水定额：是指作为微灌系统设计的单位面积上的一次灌水量一次灌水量，如果用灌水深度表示，可用下式计算，即如果用灌水深度表示，可用下式计算，即式中：式中：设计灌水定额设计灌水定额 允许消耗的水量占田间持水量的比例（允许消耗的水量占田间持水量的比例（）对于需水敏感性植物；对于需水敏感性植物；=2040 对于耐旱作物或控水生生育阶段对于耐旱作物或控水生生育阶段 =3040 土壤田间（体积百分率持水量，土壤田间（体积百分率持水量，）凋萎含水量（体积百分率持水量，凋萎含水量（体积百分
8、率持水量，）计划湿润层深度（计划湿润层深度（m），一般蔬菜），一般蔬菜0.200.30m；果；果树树0.31.0m 土壤湿润比，土壤湿润比，70%90%1000minmax滴PHam滴mamaxHminPaa2、设计灌水周期设计灌水周期：滴灌设计灌水周期是指按一定设计灌水周期：滴灌设计灌水周期是指按一定的灌水定额灌水后，在作物适宜土壤含水率的的灌水定额灌水后，在作物适宜土壤含水率的条件下，保障作物正常生长的可能延续时间条件下，保障作物正常生长的可能延续时间T T，用下式计算，即用下式计算，即 emT/滴式中：式中：T T灌水周期（灌水周期（d d）；）；e e作物需水旺盛日平均耗水量（作物需水
9、旺盛日平均耗水量（mm/dmm/d）3.3.一次灌水延续时间一次灌水延续时间一次灌水延续时间：一次灌水延续时间是指把一次灌水延续时间：一次灌水延续时间是指把设计灌水定额水量，在不产生径流的条件下，设计灌水定额水量，在不产生径流的条件下，均匀分布于保护地田间所用的灌水时间，用下均匀分布于保护地田间所用的灌水时间，用下式计算，即式计算，即 式中：式中：t 次灌水延续时间（次灌水延续时间（h）；）；设计灌水定额（设计灌水定额（mm）；）；滴头间距（滴头间距（m）；）；毛管间距（毛管间距（m）；）；滴头流量（滴头流量（l/h）滴滴qSSmtle滴meSlS滴q轮灌区数目的确定：对于固定式滴灌系统，轮轮
10、灌区数目的确定：对于固定式滴灌系统，轮灌区数目可按下式计算：灌区数目可按下式计算：tKTN/24式中：式中：N N 轮灌区数目（个）轮灌区数目（个）K K 水泵每天开启时间比例，通常选水泵每天开启时间比例，通常选0.50.50.80.8 t t 每条或每组开启的时间（每条或每组开启的时间（h h）T T 灌水周期（灌水周期（d d）24/NKT n t移对于移动式微灌系统可按下式计算：对于移动式微灌系统可按下式计算：移n滴灌系统控制面积内毛管移动的次数滴灌系统控制面积内毛管移动的次数 t t 每条或每组开启的时间（每条或每组开启的时间（h h）式中：v对于固定式微灌系统，毛管固定在一个位置上灌
11、水，对于固定式微灌系统，毛管固定在一个位置上灌水，控制面积按下式计算：控制面积按下式计算：LSfl式中：式中：f f每条毛管控制的灌溉面积（每条毛管控制的灌溉面积（m m2 2）S Sl l毛管间距，毛管间距，m m L L毛管长度（毛管长度（m m），移动式滴灌系统），移动式滴灌系统中为出流毛管长度中为出流毛管长度LSnf移移移S 一条毛观每次移动的距离（一条毛观每次移动的距离（m m）式中：式中：v对于移动式微灌系统，一条毛管控制的灌溉面积按 式计算：在灌溉水源能够得到充分保证的条件下，滴灌面在灌溉水源能够得到充分保证的条件下，滴灌面积的大小取决于管道的输水能力。对于水源流量积的大小取决于
12、管道的输水能力。对于水源流量不能满足整个区域需要时，滴灌面积为不能满足整个区域需要时，滴灌面积为毛QQN/nfNA 式中：式中：A滴灌系统控制的灌溉面积滴灌系统控制的灌溉面积（m m2 2）f 每条毛管控制的灌溉面积每条毛管控制的灌溉面积（m m2 2）Q水源流量水源流量（l/hl/h）毛Q每条毛管的输水流量每条毛管的输水流量（l/hl/h）同时工作的毛管条数同时工作的毛管条数Nn轮灌组数量轮灌组数量7.7.微灌工作制度确定微灌工作制度确定续灌续灌轮灌轮灌续续 灌灌续灌是对系统内全部管道同时供水，灌溉面续灌是对系统内全部管道同时供水，灌溉面积内所有作物同时灌水的一种工作制度积内所有作物同时灌水
13、的一种工作制度优点：每株作物都能得到适时灌水；灌溉供优点：每株作物都能得到适时灌水；灌溉供水时间短，有利于其他农事活动的安排水时间短，有利于其他农事活动的安排缺点：干管流量大，增加工程的投资和运行缺点：干管流量大，增加工程的投资和运行费用；设备的利用率低；在水源流量小的地费用；设备的利用率低；在水源流量小的地区，可能缩小灌溉面积区，可能缩小灌溉面积轮 灌较大的微灌系统为了减少工程投资，提较大的微灌系统为了减少工程投资，提高设备利用率，增加灌溉面积，通常采高设备利用率，增加灌溉面积，通常采用轮灌的工作制度用轮灌的工作制度一般是将支管分成若干组，由干管轮流一般是将支管分成若干组，由干管轮流向各组支
14、管供水，而支管内部则同时向向各组支管供水，而支管内部则同时向毛管供水毛管供水A 划分轮灌组的原则划分轮灌组的原则轮灌组的数目应满足作物需水要求，同时使水源的轮灌组的数目应满足作物需水要求，同时使水源的水量与计划灌溉的面积相协调水量与计划灌溉的面积相协调每个轮灌组控制的面积应尽可能接近相等每个轮灌组控制的面积应尽可能接近相等轮灌组的划分应照顾农业生产责任制和田间管理的轮灌组的划分应照顾农业生产责任制和田间管理的要求要求为了便于运行操作和管理，通常一个轮灌组管辖的为了便于运行操作和管理，通常一个轮灌组管辖的范围宜集中连片，轮灌顺序可通过协商自上面下或范围宜集中连片，轮灌顺序可通过协商自上面下或自下
15、而上进行。自下而上进行。B 轮灌组数目的确定按作物需水要求，全系统轮灌组的数目划分如下按作物需水要求，全系统轮灌组的数目划分如下v对于固定式系统对于固定式系统 NCT/tv对于移动式系统对于移动式系统 NCT/n移移t式中 N 允许的轮灌组最大数目，取整数 c 一天运行的小时数，一般为1220h T 灌水时间间隔(周期)，d t 一次灌水延续时间，h n移 一条毛管在所管辖的面积内移动的次数三、管网水力计算n微灌系统各级管道布置好以后，即可从最微灌系统各级管道布置好以后，即可从最末端或最不利毛管位置开始，逐级推算各末端或最不利毛管位置开始，逐级推算各级管道的水头损失（沿程水头损失和局部级管道的
16、水头损失（沿程水头损失和局部水头损失）水头损失）n同一条支管上的第一条毛管最前端出水孔同一条支管上的第一条毛管最前端出水孔处水头与最末一条毛管最末端出水孔处水处水头与最末一条毛管最末端出水孔处水头之间的差值，不超过滴头设计工作压力头之间的差值，不超过滴头设计工作压力的的2020，流量差值不超过，流量差值不超过1010沿程水头损失沿程水头损失4.771.775f/DLQ100.948h式中：式中：h hf f沿程阻力损失（沿程阻力损失（mm）QQ管道流量（管道流量（mm3 3/h/h）DD管道内径（管道内径（mmmm）LL管道长度（管道长度（mm）本公式具体应用于塑料管沿程水头损失公式中的f、m
17、、b值管管材材fmb混凝土管或钢筋混凝土管混凝土管或钢筋混凝土管n=0.013n=0.014n=0.015n=0.0171.3121061.5161061.7491062.2401062.002.002.002.005.335.335.335.33旧钢管、旧铸铁管旧钢管、旧铸铁管石棉水泥管石棉水泥管硬塑料管硬塑料管铝管、铝合金管铝管、铝合金管6.2501051.4551050.9481050.8611051.901.851.771.745.104.894.774.74注：n为粗糙系数。当管道有多个出水口时，管道的沿程阻力应考当管道有多个出水口时，管道的沿程阻力应考虑多口出流对沿程阻力的折减问题
18、，多口出流虑多口出流对沿程阻力的折减问题，多口出流折减系数折减系数k k如下表所示，对应计算公式为如下表所示，对应计算公式为4.771.775f/DkLQ100.948h折减系数折减系数勃拉休斯公式：1.7544.758.4 10fQhLD式中：hf沿程水头损，m Q流量，m3/h D管道内径，mm L管道长度，m出水口出水口数目数目折减系折减系数数k k出水口出水口数目数目折减系折减系数数k k出水口出水口数目数目折减系折减系数数k k1 11.0001.0008 80.4150.41520200.3760.3762 20.6390.63910100.4020.40225250.3710.3
19、713 30.5350.53512120.3940.39430300.3680.3684 40.4860.48614140.3870.38740400.3640.3645 50.4570.45716160.3820.38250500.3610.3616 60.4350.43518180.3790.3791001000.3560.3562.局部阻力损失21(2)jihvg式中：式中：管网局部阻力（管网局部阻力（m m）管网某处局部阻力系数管网某处局部阻力系数 管道内水流流速（管道内水流流速（m/sm/s）重力加速度重力加速度工程设计中为了计算方便，局部阻力损失也工程设计中为了计算方便，局部阻力损
20、失也常按沿程阻力损失的常按沿程阻力损失的1010估算估算jhivg3.管道系统设计管道系统设计管道系统设计包括各级管道的管材与管管道系统设计包括各级管道的管材与管径的选择、各级固定管道的纵剖面设计径的选择、各级固定管道的纵剖面设计管道系统的结构设计管道系统的结构设计管材的选择应该根据滴灌区的具体情况结合各种管材的特应该根据滴灌区的具体情况结合各种管材的特性及适用条件进行选择性及适用条件进行选择一般情况下，对于地理固定管道，可选用钢筋一般情况下，对于地理固定管道，可选用钢筋混凝土管、钢丝网水泥管、石棉水泥管、铸铁混凝土管、钢丝网水泥管、石棉水泥管、铸铁管和硬塑料管。塑料管易老化，应尽量避免经管和
21、硬塑料管。塑料管易老化，应尽量避免经常暴露在阳光下使用，缩短使用寿命常暴露在阳光下使用，缩短使用寿命通常选用同一级管道在各轮灌组中可能通过的通常选用同一级管道在各轮灌组中可能通过的最大流量最大流量，作为本级管道的设计流量，依据这，作为本级管道的设计流量，依据这个设计流量来确定管道的管径个设计流量来确定管道的管径若某一级管道，其最大流量通过的时间占管道若某一级管道，其最大流量通过的时间占管道总过水时间的比例甚小，也可选取一个出现次总过水时间的比例甚小，也可选取一个出现次数较多的数较多的次大流量次大流量，作为管道的设计流量来确，作为管道的设计流量来确定管径定管径考虑地形高差考虑地形高差Z Z的影响
22、时上述规定可表示为：的影响时上述规定可表示为：pwhzh2.0同一支管上任意两滴头之间支管段水头损失（同一支管上任意两滴头之间支管段水头损失（m m）whZph两滴头进水口高程差（两滴头进水口高程差（m m），顺坡为负，逆坡为正），顺坡为负，逆坡为正 滴头设计工作压力水头（滴头设计工作压力水头（m m）式中式中:两滴头进水口高程差（实际上就是两滴头所在两滴头进水口高程差（实际上就是两滴头所在地的地面高差）可以从系统平面布置图中查取。地的地面高差）可以从系统平面布置图中查取。则即可求出。利用公式则即可求出。利用公式bmfdFfLQh/在其他参数已知的情况下反求管径，就是该支在其他参数已知的情况下
23、反求管径，就是该支 管可选用的最小管径的计算值管可选用的最小管径的计算值管材的管径已标准化、系列化。因此，还需按管材的管径已标准化、系列化。因此，还需按管材的标准管径将计算出的管径规范取整管材的标准管径将计算出的管径规范取整一般情况下，经验公式估算管道的直径：一般情况下，经验公式估算管道的直径：QD13QD5.11当当Q120mQ120m3 3/h/h时时 式中：式中：D D管径（管径（mmmm）Q Q管道流量（管道流量（m m3 3/h/h）管道纵剖面设计管道纵剖面设计应在系统平面市置图绘管道纵剖面设计应在系统平面市置图绘制后进行制后进行设计的主要内容是确定各级固定管道在设计的主要内容是确定
24、各级固定管道在平面上的位置及各种管道附件的位置平面上的位置及各种管道附件的位置管道的纵剖面应力求平顺，减少折点，管道的纵剖面应力求平顺，减少折点，有起伏时应避免产生负压有起伏时应避免产生负压埋深及坡度埋深指管顶距地面的垂直距离，理深应根据当埋深指管顶距地面的垂直距离，理深应根据当地的气候条件、地面荷载和机耕要求确定地的气候条件、地面荷载和机耕要求确定在公路下埋深应为在公路下埋深应为0.70.71.2m1.2m在农村机耕道下埋深为在农村机耕道下埋深为0.50.50.9m0.9m寒冷地区，埋深应在最大冻土层深以下寒冷地区，埋深应在最大冻土层深以下一般在地形条件许可的情况下，管径小、基础一般在地形条
25、件许可的情况下，管径小、基础稳定性好的管道坡度可陡一点；反之应缓些。稳定性好的管道坡度可陡一点；反之应缓些。总的来说，管道坡度不得超过总的来说，管道坡度不得超过1:11:1，通常控制，通常控制在在1:1.51:1.51:31:3以下以下（一）、设计基本资料 西北某苹果园面积西北某苹果园面积194194亩，株行距为亩，株行距为3 33 3米，地形平坦，土层厚度米，地形平坦，土层厚度1.51.5米，米，1.01.0米土米土层平均容重层平均容重1.32t/m1.32t/m3 3，田持，田持(占土体体积占土体体积)为为2121，多年平均降雨量，多年平均降雨量250mm250mm，多年平，多年平均蒸发量
26、均蒸发量1500mm1500mm，果园南边有一水井，出，果园南边有一水井，出水量为水量为50m50m3 3h h，动水位为，动水位为2020米，按田间米，按田间试验，该地苹果最大耗水量为试验，该地苹果最大耗水量为5mm5mmd d400m324m井果园平面布置图滴灌设计日耗水强度滴灌设计日耗水强度I I5mm5mmd d滴灌土壤湿润比不得小于滴灌土壤湿润比不得小于3030设计供水均匀度设计供水均匀度9898灌溉水利用系数灌溉水利用系数9595(三)、水量平衡计算用水分析：用水分析：选取设计典型年，计算典型年的灌溉用选取设计典型年，计算典型年的灌溉用水量和用水过程水量和用水过程v降雨频率降雨频率
27、5050一中等年一中等年v降雨频率降雨频率7575一中等干旱年一中等干旱年v降雨频率降雨频率85859090-干早年干早年微灌工程一般采用降雨频率微灌工程一般采用降雨频率75759090的的水文年作为典型年水文年作为典型年来用水平衡计算来用水平衡计算确定过程规模，如灌溉面积，蓄水工程确定过程规模，如灌溉面积，蓄水工程规模规模本 例 水 泵 开 机 时 间 取本 例 水 泵 开 机 时 间 取 1 51 5 小 时，小 时，A=50A=5015/(0.66715/(0.6675)=2245)=224亩亩可控制微灌面积可控制微灌面积224224亩亩194194亩亩）mm/d(667.0小时）()/
28、(3IthmQA(四四)、选择灌水器类型与确定毛管、选择灌水器类型与确定毛管布置方式布置方式选用进口滴灌管选用进口滴灌管(以色列以色列NaanTif)NaanTif)，该滴灌管，该滴灌管滴头工作参数：滴头工作参数：工作水头工作水头h hd d=10=10米时，滴头流量为米时，滴头流量为2.3L2.3Lh h。选择滴头间距为选择滴头间距为1m1m的滴灌管，每行果树布置一的滴灌管，每行果树布置一条滴灌管条滴灌管一般，当滴头流量为一般，当滴头流量为2 2升升/时，在砂壤土中的湿时，在砂壤土中的湿润直径为润直径为0.8-1m0.8-1m（经验值）（经验值）每棵果树的湿润面每棵果树的湿润面积积每棵果树占
29、地面积每棵果树占地面积湿润比湿润比=1.0=1.03/(33/(33)3)3333(五五)、根据设计灌水均匀度计算、根据设计灌水均匀度计算毛管最大铺设长度毛管最大铺设长度当设计灌水均匀度为当设计灌水均匀度为9898时，小区最大时，小区最大流量偏差流量偏差q qv v=0.1=0.1，则小区最大水头偏差：，则小区最大水头偏差：maxmin11(10.12)vvvdhhxhqqhxxmaxmin11 0.5240.1(1 0.120.1)0.190.5240.524vdhhhh将有关数据代入上式得：将有关数据代入上式得：设计灌水均匀度的确定设计灌水均匀度的确定 灌水均匀度高，灌水质量好，水利用率高
30、，灌水均匀度高，灌水质量好，水利用率高，但投资和运行费高，应根据作物、经济价值、但投资和运行费高，应根据作物、经济价值、水源、地形、和气候等综合确定水源、地形、和气候等综合确定一般建议：一般建议：取取 C Cv v0.900.900.980.98 或或q qv v=10%-30%=10%-30%v均匀度与流量偏差的关系均匀度与流量偏差的关系C Cv v()98 95 92)98 95 92q qv v(%)10 20 30(%)10 20 30根据公式根据公式dxhqh1max)62.01(1min(10.38)xdhqh计算得计算得 h hmaxmax11.2m11.2m，h hminmin
31、 9.3m9.3m小区内滴头最大水头差小区内滴头最大水头差11.2-9.3=1.911.2-9.3=1.9米米 根据支毛管水头差分配比根据支毛管水头差分配比：0.55vdhh h毛0.45vdhh h支毛管水头损失毛管水头损失 41.774.77fh1.1 8.4 10 LQ/DFv当当L=150L=150米时，米时，h hf f=1.51m1.51mv当当L=140L=140米时，米时，h hf f=1.25m1.25m v当当L=130L=130米时，米时，h hf f=1.02m1.02mv当当L=100L=100米时，米时，h hf f=0.5 m 0.5 m 根据地形情况，取毛管长度
32、根据地形情况，取毛管长度L=100mL=100m，此时，毛管，此时，毛管水头损失为水头损失为 h hf f0.5m0.5m(六六)、布置管网系统、布置管网系统水井出水量水井出水量50m3/h单条毛管长度单条毛管长度100米，每米一个滴头，每个滴米，每米一个滴头，每个滴头流量头流量2.3升时，则每条毛管流量升时，则每条毛管流量 Q毛毛1002.3230升时升时0.23m3h每个轮灌组毛管条数每个轮灌组毛管条数n=500.23=217条条 取为偶数条，即取为偶数条，即216条条整个灌区毛管总条数整个灌区毛管总条数(3米一条毛管米一条毛管)为：为：324m34432条条轮灌组数为轮灌组数为43221
33、62根据轮灌组划分的原则，此题中，比较好的轮灌根据轮灌组划分的原则，此题中，比较好的轮灌组划分为组划分为v第第和第和第灌水小区为一个轮灌组灌水小区为一个轮灌组v第第和第和第灌水小区为一个轮灌组灌水小区为一个轮灌组v为说明管网水力学计算过程，我们将第为说明管网水力学计算过程，我们将第I I和和IIII灌灌水小区划分为第一轮灌组水小区划分为第一轮灌组v第第IIIIII和第和第灌水小区划分为第二轮灌组灌水小区划分为第二轮灌组400m324m井支管1-1支管1-2分干管1分干管2支管1-3支管1-4干管1干管2100m27条由于当毛管为由于当毛管为100m100m时，毛管水头损失为时，毛管水头损失为0
34、.5m0.5m，而小区内滴头最大水头差为而小区内滴头最大水头差为1.9m1.9m，则支管最大，则支管最大允许水头差或水头损失为允许水头差或水头损失为1.9-0.51.9-0.51.4m1.4m管选用管选用D63PED63PE管管(内径内径53mm)53mm)管上毛管条数管上毛管条数27 27 条，条，即即2727个出水口个出水口管进口总流量管进口总流量Q Q0.230.232 227272.42m2.42m3 3h h支管长度支管长度L L27273 381m81m支管水头损失支管水头损失 h hf f1.43m1.41.43m1.4米米(支管允许水支管允许水头损失头损失)分 干 管 选 用分
35、 干 管 选 用 P V CP V C 管，分 干 管 流 量管，分 干 管 流 量Q=27Q=272 22 20.23=24.84m0.23=24.84m3 3/h/h利用经济管径计算公式：利用经济管径计算公式：Q13D 13 24.8465Dmm初选管径初选管径D=75mmD=75mm（内径（内径70mm70mm）分干管水头损失分干管水头损失 h hf f 4.42m4.42m一般，以最不利轮灌组计算确定干管直径，在一般，以最不利轮灌组计算确定干管直径，在确定了水泵扬程后，到推确定其他轮灌组分干确定了水泵扬程后，到推确定其他轮灌组分干管或支管的直径管或支管的直径此题中最北面的第此题中最北面
36、的第I I和和IIII灌水小区构成的轮灌灌水小区构成的轮灌组为最不利轮灌组组为最不利轮灌组干管总流量：干管总流量：Q Q24.8424.842 249.68m49.68m3 3h h干管长度干管长度263m263m利用经济流速初选干管管径利用经济流速初选干管管径选选D=110PVCD=110PVC管管(内径内径103mm)103mm)作为干管作为干管干管水头损失干管水头损失=6.27m=6.27m4 首部枢纽水头损失计算首部枢纽水头损失包括：闸阀、过滤器、首部枢纽水头损失包括：闸阀、过滤器、施肥器、管件和泵管等施肥器、管件和泵管等查阅设备样本，确定各部件的水头损失查阅设备样本，确定各部件的水头
37、损失总水头损失考虑总水头损失考虑h hf f首部首部15m15m水泵扬程滴头允许最小工作水头水泵扬程滴头允许最小工作水头+毛管水头损失毛管水头损失+支管水头损失分干管水头损失支管水头损失分干管水头损失+干管水头损失干管水头损失+首首部水头损失部水头损失+动水位动水位f f9.3+0.5+1.4+4.42+6.27+15+209.3+0.5+1.4+4.42+6.27+15+2056.89m 56.89m 水泵流量水泵流量Q Q49.68m49.68m3 3h h选定水泵型号选定水泵型号第二轮灌组中分干管-2管径计算利用水泵性能曲线确定系统流量时的实际扬程，假定与计算的扬程没有变化，可由水泵扬程推算出第2分干管入口压力h2分干管水泵扬程一动水位一首部水头损失分干管进口至第2分干管入口处的水头损失56.89-20-15-2.419.49m由前面计算可知，分干管进口水头为10.9m，两者相差8.59m分干管2需要将8.59m水头消去，选择变径组合，即选D63PVC管55米加上D75PVC管45米，其总水头损失约为8.59m九、首部枢纽设计九、首部枢纽设计十、绘制系统布置图十、绘制系统布置图十一、材料单与预算十一、材料单与预算十二、经济分析十二、经济分析十三、施工注意事项十三、施工注意事项十四、运行管理注意事项十四、运行管理注意事项
