低压管道灌溉水力计算案例4300字【论文】 .docx

低压管道灌溉水力计算案例

目录

低压管道灌溉水力计算案例 1

1.1设计参数确定 1

1.1.1灌溉设计保证率 1

1.1.2田间水利用系数 1

1.1.3灌溉水利用系数 2

1.2灌水器和工作制度确定 2

1.3灌溉制度确定 2

1.3.1设计灌水定额 2

1.3.2设计灌水周期 3

1.3.3一次灌水的延续时间 4

1.4管材及其附件 6

1.5管道管径 6

1.5.1设计流量 6

1.5.2管道设计流速 6

1.5.3干、支管管径确定 7

1.5.4管道水力计算 7

1.6管网布置 8

1.6.1管网的布置原则 8

1.6.2管线的布置 9

1.1设计参数确定

1.1.1灌溉设计保证率

农田灌溉设计保证率是管道灌溉工程的重要指标，应该根据灌区的经济基础和自然环境确定，设计保证率应高于70%。在本次设计中，灌溉设计保证率取80%。即表示在100年中大约有80年是满足设计灌水要求的。

1.1.2田间水利用系数

由《农田低压管道规范》中对低压管道输水灌溉灌区的规定，低压管道灌区需要满足灌水方法合适、田间工程设施齐全、灌水定额满足作物的水分需求，其田间水利用系数设计值在非干旱区应不小于0.90。本次设计的田间水利用系数：取0.95。

1.1.3灌溉水利用系数

管道灌溉比渠道灌溉要节水，原因是管道灌溉的灌溉水利用系数比渠道的灌溉水利用系数高。从水源处到最后各级给水栓，其中的水头损失，一大部分是由渗漏损失、蒸散发损失组成的，由《农田低压管道规范》中的规定，灌溉水利用系数不宜小于0.80。所以本次设计中拟取灌溉水利用系数0.85。

1.2灌水器和工作制度确定

本设计灌水器选择给水栓，直接向田面提供压力水源。

在本项目中，灌水器采用给水栓，工作压力控制在1.00m左右，灌水器的口径为De32,给水栓每个的控制流量为6m3/h,每个给水栓可支持4亩完成灌溉工作。本项目灌区总面积为350亩，初步计算得到给水栓的数量应该为88个。

由于给水栓工作时受到的压力较大，所以需要C20混凝土对给水栓进行固定，同时给水栓两侧还需配置泄水阀、控制阀配合给水栓工作。

为保证在灌水周期内作物适时适量地获得水分，必须制度一个合理的灌溉工作制度。灌溉工作制度主要是确定轮灌分组和轮灌顺序。项目区位于建德市泽盛街道灌区，该灌区是盆地地形，地势较为平坦，由于整个灌区都种植果树所以需水量较大，如果采用续灌，则可能需要比较大的管径不经济，所以本项目采用轮灌的方式。

1.3灌溉制度确定

1.3.1设计灌水定额

本文中的设计灌水定额可用下列公式计算：

上式中：m——灌水定额(mm);

y——容重(g/cm3);

h——土壤湿润层深(cm);

β?适宜土壤含水量上限(%);

β?适宜土壤含水量下限(%);η——灌溉水利用系数。

由上可知：泽盛街道灌区计划土壤层深度h=40cm;泽盛街道灌区田间持水率β田=25%;

泽盛街道灌区适宜土壤含水率的上限β1=21.25%;泽盛街道灌区适宜土壤含水率的下限β2=17.5%;泽盛街道灌区水利用系数η=0.85;

泽盛街道灌区土壤干容重γ=1.25g/cm3。所以本次设计的灌水定额为：

=22.06mm

1.3.2设计灌水周期

设计灌水周期与种植植株种类、灌溉面积、农技农艺等因素相关，设计灌水周期可按照下面这个经验公式计算：

上式中：T——灌水周期(d);

Ia耗水强度(mm/d)。

由上文资料可得：Ia=6mm/d;η=0.85;m=22.06;计算可知灌水周期：

=3.1d

综上，设计灌水周期取3天较为合适

1.3.3一次灌水的延续时间

灌水延续时间的设计会根据灌区面积、灌区灌溉设施等不同而有所差异，本次设计的灌区属于小型灌区，一般根据下面这个公式计算：

式子中；Ao泽盛街道灌区单口控制面积(亩);q0泽盛街道灌区灌水器单口流量(m3/h);t泽盛街道一次灌水的延续时间(h)。

根据实际情况，给水栓大致每4亩布置1个，每个给水栓流量为6m3/h根据上述资料得：Ao=4亩；qo=6m3/h;m=22.06mm

因为1m3/亩=1.5mm

经换算可得m=22.06mm=11.7m3/亩

由此可得本项目一次灌水延续时间：

=9.8h

1.3.4轮灌组数

根据上文确定的一次灌水延