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低压管道输水灌溉设计要点金辉
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规划设计
低压管道输水灌溉设计要点
金辉
(辽宁省台安县水利局,辽宁合安114100)
〔摘要〕文章详细对低压管道揄水灌溉中管网布置、灌溉制度、管径、水泵选型等内容进行设计。
〔关键词〕低压管灌;管网布置;灌溉制度;管网水力计算
中图分类号:S275文章标识码:B文章编号:1009-0088(2015)02-0041-02
2.2井距确定
1综述
为了保证井距达到要求,井距采梅花形交错式,即
低压管道输水灌溉技术是利用管道输水、配水,而
眼井布置在地头的一侧,另一眼布置在相反方向的
田间则利用软管或田间闸管系统或传统的地面灌水技地头一侧,交替布置。
术实施的灌溉。“低压”是指田间末级水管出水口工
按下式布置
作压力与喷灌、滴灌系统相比较,远低于其灌水器的工
L0=107.5Fo
作压力,在平原提水灌区,管灌系统设计工作压力ー般式中ら一井距,m;
不超过0.2MPa。低压管道输水灌溉具有节水、节地、
F。一单井控制灌溉面积,hm2
节时、省工、适应性强等特点,深受群众欢迎。2011年2.3管网总体布置
根据《节水增粮行动》的实施意见,至2015年间,建立
根据系统流量大于30m3/h,采用二级固定管道。
0.18万hm2玉米低压管灌工程,该工程结合田块规格机井位于地块短边一侧的中部,可采用两级固定管道
化,道路刚性化,田间园艺化,灌排分家等措施,使其达布置成“土”字形,从水源井沿地块中间排水沟布置
到较高的节水灌溉标准,成为台安县最为典型的节水条干管,支管位于干管两侧,垂直干管布置支管,支管
灌溉综合示范区。
根据地块长度垂直铺设软带,在支管与地面软带之间
2低压管灌系统设计主要内容
用出水栓控制,每个出水栓连接1条软带。每条软带
设有出水口。
2.1水源设计
2.4灌溉制度的确定
单井出水量40m3/h,井深60m。
2.4.1灌水定额
单井控制灌溉面积计算
灌水定额采用田间持水量资料进行计算。对于玉
Q,T(
米,适宜土壤含水率的上下限为占田间持水量的65%
~90%。因此,低压管灌的灌水定额利用式(1)计算。
式中F一单井控制灌溉面积,hm
1000y,h(B1-B2)(1)
Q_单井出水量,m'/h;
式中m一灌水定额,m3/hm2
T一每次轮灌期的天数,d;
计划湿润层土壤容重,KN
t一灌溉期间开机时间,h/d;
hー土壤计划湿润层深度,m;
一灌溉水利用系数;
B一土壤适宜含水量(重量含水量)上限(%)
m一干扰抽水的水量消减系数;
32土壤适宜含水量(重量含水量)下限(%)。
m2-综合平均灌水定额,m3/hm2
2.4.2灌水周期
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内蒙古水利
2015年第2期(总第156期
设计灌水周期玉米在5月上旬为需水高峰期,需
目前,用于低压输水灌溉的管材主要有薄壁PVC
水强度=5mm/d,灌水周期可按下式计算
塑料管、再生塑料管及地埋塑料软管。薄壁PVC管和
再生塑料管强度高,抗渗性能好,搬运方便,施工简易。
本次设计干、支管路选取PVC塑料管
式中T一灌水周期,d
2.5.3管网水力计算
设计灌水定额
(1)沿程水头损失计算:
E。一作物耗水量,m/d
LQ
2.4.3轮灌制度的确定
为分散流量,降低水头损失,减少管道直径,采用式中h一沿程水头损失,m;
分组轮灌的方式进行灌溉。每个出水栓为一个灌溉小
Q一管道内流量,m3/h;
区,地块共分21个灌溉小区,确定7个轮灌组,每次轮
d一管道内径,mm;
灌2条支管,2条支管分别开启1个和2个出水口,每
管道长度
个出水口工作20h,灌水周期为7d。为了平衡损失,
f一摩擦系数
出水栓开口工作制度,采用距井不等距离的放水口同
m一流量指数,与摩阻损失有关;
时放水。每次轮灌面积为1.5hm2,单个出水口的灌
b一管径指数,与摩阻损失有关。
溉面积为0.75hm2
(2)局部水头损失计算:由于低压输水灌溉管道
2.5输水管网设计
均系长管,局部水头损失计算按照沿程水头损失的
2.5.1管道系统设计流量计算
5%~10%进行估算。
(1)管道系统设计流量计算:根据公式:Q=mA2.6水泵选型
为了选择水泵和动力,首先就要确定管灌系统的
式中Q一管道设计流量,m2/h
水泵设计流量和扬程。
m一灌水高峰期作物一次灌水定额,m2/hm
H,=H。+Z。-Za+2,0+2,0+H:+H。
A一设计灌溉面积,hm2;
式中一灌溉系统水泵的设计扬程,m;
T一灌水高峰期作物的一次灌水延续时间,d;
H6一管道系统设计工作水头,m;
t一系统日工作小时数,h/d;
Z一管道系统进口高程,m,相对高程0.00;
一灌溉水利用系数。
Z。一机井动水位,m;
2)干、支管流量计算:根据公式:Q
,0一管道系统沿程水头损失,m
N
∑n,0-管道系统局部水头损失,m;
式中Q一管道设计流量,m3/h;
Σ一泵管与首部沿程、局部损失,m;
n一该管道控制范圃内同时开启的给水栓个数;
H。一水泵与井口高差,m;
N一全系统同时开启的给水栓个数
H。一地面最高点与井口高差,m
Q。一灌溉系统设计流量
确定了流量和扬程后,即可选择水泵。选择水泵
2.5.2管材管径选择
时应视其水质状况和电力情况而定,本设计的水源是
干、支路管径选择
机电井,所以选择潜水电泵
(编校:郭宝丽)
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D=1000
3600vT
收稿日期:2015-02-24
式中D一输水管道内径,mm;
作者简介:金辉(1978-),女,エ程师,现从事水利勘测设
Q一管道设计流量,m'/s;
计工作。
一管道内适宜流速,m/s