土地开发整理项目之喷灌工程设计实例.doc

土地开发整理项目之喷灌工程设计实例 嚼工作研究0责任编辑:张庆梅 土地并发整理项固之喷灌l翟一口张宏于洋 一 ,基本情况 项目所在地为杜尔伯特蒙古族自治县一心乡,区域 多年平均降雨量为400mm,6-9月降雨量占全年的 23%.本县春季风大,光照强,升温快,蒸发量大.E20多 年平均蒸发量1770mm;多年平均水面年蒸发量为 1230mm,多年平均陆面蒸发量为360.0mm.相对湿度全 年为60%. 项目所在地地表水资源在项目区北侧有小龙虎泡, 西侧有大龙虎泡,区内地表水资源主要靠降雨维持,远 不能满足项目区农田用水要求.小龙虎泡水质已超出农 田用水标准,故小龙虎泡的水不能被利用灌溉;大龙虎 泡为中引引水供大庆市生活用水,若利用其水源则需买 水,这样不但影响向大庆市的供水,而且灌溉水费用增 高,不经济,因而不宜利用. 本区属中部低平原较易成井区,地下75～120m深 度内第三系松散粗砂承压水含水层,为本区主要供水 层,厚度35m左右,水量较丰富,单井出水量40m3/h,成 井深度120m左右,动水位289m,静水位19m,钻井容易 成井.自地面至地下116m深度内地质分布依次为:细 砂层,灰绿色细砂层,灰绿色泥层夹细砂层,灰绿色细砂 层,灰绿色泥层夹细砂层,灰白色砂砾石层(95～116m深 度内,为主要取水层).因此,地下水是本设计选用的理 想水源. 二,喷灌工程设计 (一)灌溉设计保证率 根据《喷灌工程技术规范》规定,喷灌的灌溉保证率 要高于地面灌的灌溉保证率.确定本项目区灌溉保证率 P-85%. (二)喷灌设计参数的确定 1.设计灌水定额的确定 耕地种植作物为玉米和大豆,种植比例为1:1.参照 黑龙江省地方标准DB23((用水定额》,灌溉定额为78.4 m涫,分4次灌溉,临界期灌水定额为19.6m3庙,灌水 毛定额为m=24.5mY-~,喷灌水的综合利用系数根据本 区年平均风速v=4.7m/s取=O.8. 2.灌水周期计算 设计灌水周期是指在连续无雨条件下,某种作物耗 水旺盛时期的允许最大灌水间隔时间,按下式计算: T_ 式中:T_灌水周期,d; m—灌水定额,mm; 一 喷灌水的综合利用系数; 大田作物取最大日耗水量E=4mm/d,,则经计算确定 灌水周期T=7d. 3.机组的选型 由于种植作物为玉米,大豆,属高杆作物,区内地势 较平坦,故选用JP移动卷盘式喷灌机.喷灌机性能参数 见表1. 表1JP绞盘式喷灌机性能参数表 I型m水口直径流量0扬程I效率n转速n机组径自醛动机最大尺寸 (衄))(m)(I)(r/min)型功率(肼)( 衄) 200QJ40754084200YQS3030 项目区土壤类别为壤土,地表覆盖较好,由《喷灌工 程技术规范}SL103—95查得,该土壤的允许喷灌强度为 12mm.选定喷灌机的平均喷灌强度为: p’ 孚K pD式中:—平均喷灌强度,mrrrh; q_-喷头喷水量,mYh; R一喷头射程,m;R=50m B一扇形喷洒角,240.～300.;=270. K一重叠系数;K=I.2 经计算,pp=8mmlt;12mm,即此喷灌机的喷灌强度小 于项目区土壤的允许喷灌强度. 4.田间布置 农用井的出水量相对稳定,机井单井控制面积按下 式确定. A:Q赴! 一0.667E— 式中:A一单井可灌面积,亩; Q#一机井的稳定出水量,m311;=40m~’h E一一作物需水临界期平均最大日耗水量,mm/d; E~,.,=4mm/d q黑龙江国土资源2o06’7 吻工作研究嗽 t一机井每天供水小时数,h;喷灌井采用电动机作动 力机,故t=20h 经计算单井可控制面积A=300亩=20hm 按照单井控制喷灌面积20hm,卷盘式喷灌机PE 管的最大长度为400m,确定每个田块格田规格为:500x 400m,井尽量布置在田块中间位置,布置输水干管一 条,长400m,每50m设一个给水栓,每条干管共设9个 给水栓.喷灌机作业方向为沿输水干管两侧.喷灌区田 间工程布置见图l. 机组移动方向 50m ‘ 喷 灌 机 行 走 D=85mm. 7.泵型的选择 a)沿程水头损失计算 hf--f 式中:h广沿程水头损失,m; f_沿程摩阻系数;查《节水灌溉技术)f--o.948x10s L一管长,m;干管管道L=4OOm,吸水管L=20m Q一流量,m; d一管内径,mm;干管管道d=85m,吸水管d=75m In一流量指数,与摩阻损失有关;查《节水灌溉技术》 m=1.77 b一管径指数,与摩阻损失有关.查《节水灌溉技术》 b=4.77 经计算Ehf=18.4m. b)局部水头损失计算 初设中管道局部水头损失按沿程水头损失的10% 计算,则局部水头损失Ehf=1.84m. C)设计扬程的计算 H=AZ+Hs+