山丘区自流灌溉&设施农业.doc

1、11典型设计目录一、山丘区自流灌溉工程典型设计 .121 山丘区自压管道灌溉工程（12200 亩）典型设计 .122 山丘区自压喷灌工程（6000 亩）典型设计 .153 山丘区自压微灌（小管出流）工程（420 亩）典型设计 .194 山丘区自压微喷、穴灌、小管出流工程（42 亩）典型设计 .285 山丘区自压喷水带工程（3000 亩）典型设计 .38二、设施农业典型设计 .426 大棚滴灌工程（50 亩）典型设计 .427 温室花卉微喷灌工程（1.26 亩）典型设计 .5012一、山丘区自流灌溉工程典型设计1 山丘区自压管道灌溉工程（12200 亩）典型设计（1）基本情况典型区面积 1220

2、0 亩，以水库为水源地进行自压管道灌溉。区内土壤为砂壤土，容重 =1.459/cm3，田间持水量 为 25%（重量百分比)。（2）工程布置规划总干管 1 条，长 6000m；分干管 10 条，长 9000m；支管 134 条，长52000m；给水栓出口 627 个，单个给水栓控制面积 19.45 亩，每个给水栓设计出水流量 18.68m3/h。干支管采用 PVC 管。图 1 山丘区自压管灌典型工程（12200 亩）布置图（3）设计灌水定额m=10h(1-2) 土 / 水计算得 m=60mm，折合 40m3/亩。（4）灌水周期T=m/Ea1式中：E a 为作物最大日耗水强度，取 4mm/d，计算

3、得 T=15d。（5）水力计算131）三级管道输水流量的确定按照轮灌制度计算，全区分为 6 个轮灌组，每个轮灌组控制 2000 亩，每个轮灌组灌水 2.5d，每个轮灌组控制 105 个给水栓，为减少分干管流量，应同时开启 4 条分干管，每条分干管上同时开启 2528 个给水栓，以轮灌组全开为典型片计算。总干管供水流量 QAB=mA/ntT=628m3/h。单栓供水流量 q=Q/N=6m3/h；N 轮灌组给水栓总数，105 个。n灌溉水利用率，0.85；t每天工作时间，10h。分干管供水流量 QBC=qI=168m3/h。I分干管给水栓总数 28 个。支管供水流量 QCD=qi=30m3/h。i

4、分干管给水栓总数 5。2）三级管道直径的确定按经济流速法确定：管道经济流速取 1.4m/s，则：总干管计算内径 DAB=18.8（Q AB/1.4）0.5=398mm 选取 D400PVC 管道。管道经济流速取 1.4m/s，分干管计算内径 DBC=18.8（Q BC/1.4） 0.5=206mm选取 D250PVC 管道。管道经济流速取 1.4m/s，支管计算内径 DCD=18.8（Q CD/1.4） 0.5=87mm 选取 D110PVC 管道。（6）末级管道最不利点压力校核1）总干管水头损失 HfAB=1.1*94800*L*Qm/Db=17.21m管长 L=6000m，管道流量 Q=6

5、28m3/h，管内径 D=370mm，流量系数 m=1.77，管径指数 b=4.77。2）分干管水头损失 HfBC=1.1*94800*L*Qm/Db=6.88m管长 L=1400m，管道流量 Q=168m3/h，管内径 D=230mm，流量系数 m=1.77，管径指数 b=4.77。3）支管水头损失 HfCD=F*1.1*94800*L*Qm/Db=2.85m管长 L=450m，管道流量 Q=30m3/h，管内径 D=95mm，流量系数 m=1.77，管径指数 b=4.77，多口系数 F=0.4。管道至末端最不利点 D 点的总水头损失 Hf=HfAB+HfBC+HfCD=26.94m14D

6、点的总水头 HD=134.98-100=34.98m，则 D 点的富余水头 H=HD-Hf=8.04m，满足管道灌溉压力要求。表 1-1 自压管灌工程（12200 亩）典型设计投资概算表序号 定额编号 工程或费用名称 单位 数量 单价(元) 复价( 元)1 第一部分 建筑工程 3185752.301.1 土石方工程 3125552.301.1.1 土方开挖 m3 57600 21.14 1217655.251.1.2 石方开挖 m3 14400 121.09 1743737.051.1.3 土方回填夯实 m3 72000 2.28 164160.001.2 混凝土 60200.001.2.1

7、闸阀室砖底座 m3 280 215.00 60200.002 第二部分 机电设备及安装工程 0.003 第三部分 金属结构设备及安装工 程 4107378.803.1 管道及构件购置、安装 4107378.803.1.1 400 闸阀 个 1 3872.00 3872.003.1.2 400PVC 管 m 6000 243.54 1461220.203.1.3 250PVC 管 m 9000 103.29 929570.403.1.4 110PVC 管 m 52000 25.85 1343971.203.1.5 250*110*250 三通 个 86 338.80 29136.803.1.6

8、400*250*400 三通 个 7 1197.90 8385.303.1.7 110*63*110 三通 个 627 72.60 45520.203.1.8 给水栓 个 627 190.00 119130.003.1.9 防盗闸阀室 个 627 254.10 159320.703.1.10 进排气阀 个 26 152.00 3952.003.1.11 出水口水表 个 12 275.00 3300.004 第四部分 临时工程 218793.934.1 临时工程 3% 7293131.10 218793.93一至四合计 第一至四部分合计 7511925.035 第五部分 其他费用 413155.

9、885.1 工程监理费 2% 150238.505.2 工程建设管理费 3.5% 262917.38一至五合计 第一至五部分合计 7925080.91预备费 预备费 396254.05基本预备费 5% 396254.056 总投资 8321334.95亩投资 682.08152 山丘区自压喷灌工程（6000 亩）典型设计（1）基本资料典型区面积 6000 亩，以水库为水源地进行自压喷灌。区内表层土壤为砂壤土，规划种植 6000 亩芦笋，根据有关资料，作物生长旺盛期适宜日需水量Ea=5mm/d，土壤适宜含水量为田间持水量的 7090%。作物种植方向为南北方向。（2）灌水定额按公式 m=10h（

10、1-2）/ 计算（3）灌水周期T=（ m/Ea）=6d（4）管材及灌水器选择干支管选用 PVC 管，支管选用 76 铝管（可拆装移动） ，喷头选用 ZY-2 喷头，性能参数：喷嘴直径 63.1mm，额定工作压力 Ha=2025m ，额定流量q=2.71m3/h，射程 17.3m，喷头雾化指标 hp/d=4167，满足作物要求。（5）管网布置及轮灌组划分设输水总干管 1 条，长 3900m，控制喷灌面积 6000 亩；喷灌区设分干管 12条，长 4300m；支管 86 条，平均每条支管长 290m，总长 20100m。分干管间距618m，支管间距 150m，分支管采用 76 活动铝管，长度 75

11、m，垂直于支管布置，平行于作物走向。喷头布置采用长方形组合，布置间距为 1824m，喷头间距为 18m，支管间距为 24m，喷灌强度为 6.3mm/h15mm/h，符合要求。按照轮灌制度，共划分为 24 个轮灌组，每个轮灌组控制 250 亩。为减小分干管流量，同时开启 2 条分干管，每条分干管同时开启 2 条支管，如图 2 所示以轮灌组全开为典型片计算。16图 山丘区自压喷灌典型工程（6000 亩）布置图（6）四级管道流量推求每条分支铝管流量：Q 分支 = =11.3m3/hqSL支每条支管流量：Q 支 =L 支 Q 分支 /S 支 =141.25m3/h每条分干管流量：Q 分干 =2Q 支

12、=282.5m3/h总干管流量：Q FG=4Q 分干 =565m3/h（7）四级管道直径确定采用经济流速法，取管道经济流速为 1.0m/s1.5m/s。分支铝管 D 分支 =76mm支管直径 DHI=18.8*（ Q 支 /1.5） 0.5=182mm，采用 160PVC 管分干管直径 DGH=18.8*（Q 分干 /1.2） 0.5=288mm，采用 315PVC 管总干管直径 DFG=18.8*（Q FG/1.2） 0.5=407mm，采用 400PVC 管（8）末级管道最不利点压力校核总干管水头损失 HfEG=1.1*94800*L*Qm/Db=15.94m管长 L=3900m，管道流量

13、 Q=565 m3/h，管内径 D=370mm，流量系数m=1.77，管径指数 b=4.77。分干管水头损失 HfGH=1.1*94800*L*Qm/Db=1.22m17管长 L=350m，管道流量 Q=282.5m3/h，管内径 D=300mm，流量系数m=1.77，管径指数 b=4.77。支管水头损失 HfHI=F* 1.1*94800*L*Qm/Db=3.32m管长 L=290m，管道流量 Q=141.25m3/h，管内径 D=150mm，流量系数m=1.77，管径指数 b=4.77，多口系数 F=0.4。分支铝管水头损失 Hf 铝管 =F*1.1*86100*L*Qm/Db=0.35m

14、管长 L=75m，管道流量 Q=11.3m3/h，管内径 D=70mm，流量系数 m=1.74， 管径指数 b=4.74，多口系数 F=0.4。管道至末端最不利点 I 点的总水头损失 Hf=HfEG+HfGH+HfHI+Hf 铝管 =20.83mI 点的总水头 HI=142.42-102.5=39.92m，则 I 点的富余水头 H=HI-Hf=19.1m，满足喷灌灌溉压力要求。表 2-1 自压喷灌工程（6000 亩）典型设计投资概算表序号 定额编号 工程或费用名称 单位 数量 单价(元) 复价( 元)1 第一部分 建筑工程 1197979.241.1 土石方工程 1162504.241.1.1

15、 土方开挖 m3 31200 21.14 659563.261.1.2 石方开挖 m3 3500 121.09 423824.981.1.3 土方回填夯实 m3 34700 2.28 79116.001.2 混凝土 35475.001.2.1 闸阀室砖底座 m3 165 215.00 35475.002 第二部分 机电设备及安装工程 0.003 第三部分 金属结构设备及安装工 程 2774727.903.1 管道及构件购置、安装 2774727.903.1.1 400 闸阀 个 1 3872.00 3872.003.1.2 400PVC 管 m 3900 243.54 949793.133.1

16、.3 315PVC 管 m 4300 144.41 620978.053.1.4 160PVC 管 m 20100 45.08 906200.463.1.5 76*6000 铝管 节 314 114.95 36094.303.1.6 76*33*6000 铝三通 个 167 119.19 19903.903.1.7 ZY-2 喷头 个 167 62.92 10507.643.1.8 3法兰截阀体 件 120 58.08 6969.603.1.9 76 截阀开关 件 55 62.56 3440.643.1.10 33*1500 支架 副 187 40.81 7632.093.1.11 33*10

17、00 立管 根 187 30.61 5724.633.1.12 33 方便体 个 187 26.62 4977.9418序号 定额编号 工程或费用名称 单位 数量 单价(元) 复价 (元)3.1.13 33 接头 个 187 22.99 4299.133.1.14 给水栓 个 424 190.00 80560.003.1.15 防盗闸阀室 个 424 254.10 107738.403.1.16 进排气阀 个 18 152.00 2736.003.1.17 出水口水表 个 12 275.00 3300.004 第四部分 临时工程 119181.214.1 临时工程 3% 3972707.13

18、119181.21一至四合计 第一至四部分合计 4091888.355 第五部分 其他费用 225053.865.1 工程监理费 2% 81837.775.2 工程建设管理费 3.5% 143216.09一至五合计 第一至五部分合计 4316942.21预备费 预备费 215847.11基本预备费 5% 215847.116 总投资 4532789.32亩投资 755.46193 山丘区自压微灌（小管出流）工程（420 亩）典型设计（1）基本情况以 420 亩的苹果微灌工程为例进行典型设计，以蓄水池为水源进行小管出流灌溉。典型片基本情况：地形：丘陵地形，西北高、东南低，详见实测田块地形图。土壤

19、条件和种植情况：土壤为轻粘土，土层厚度在1.53.5m，土壤干容重1.35g/cm，田间持水量26%（体积比） ，土壤有效持水率 17%（体积比） ；果树品种为短枝红富士苹果，现已处盛果期，果树株距4m，行距4m。气象条件：本区属半干旱气候。根据当地气象局及有关水文资料统计，当地多年平均气温11.9，多年平均地温14.3 ，最大冻土层深度44cm。多年平均降水量735.8mm，降水量的75集中在69月份，且年季变化大，年内分配不均匀。多年平均风速为2.8m/s 。（2）小管出流灌溉系统规划设计参数该区属于半干旱气候，3 月份开始，气温逐渐回升，果树生长需要大量的水分消耗，根据山东省果树小管出流

20、灌溉试验资料分析，考虑当地的实际条件，本设计采用的规划设计参数如下：小管出流设计日耗水强度 Ea=3.5mm/d；小管出流土壤湿润比考虑到苹果树为成年树，设计为轮流灌溉，P 小管出流 30%；设计灌水均匀度 Cu=85%；灌溉水利用系数 =0.95。（3）灌水器的选型小管出流选用稳流器，流量 18L/h，压力补偿范围 0.7Kpa3Kpa。（4）系统的规划布置系统的规划详见典型片规划布置图。根据总体规划要求，420 亩果园全部采用小管出流灌溉，水池底部设排污管、出水管，水池蓄水经各级管道自流进行果树灌溉。20管网布置A、毛管与稳流器布置每行苹果树布置一条毛管，毛管方向与支管垂直，毛管间距等于果树行距，均为 4m。每一棵树下布置一个稳流器，每个稳流器通过小三通和毛细管（长度1m）引出两个出水口，用插杆将出水口固定在苹果树下。计算土壤实际湿润比：P=Aw/( SeSr)100%=6.28/(44)100%=39%30%故上述布置满足小管出流灌溉设计湿润比的要求。B、干、支管布置从蓄水池向东引出 2 条干管（干管 1、干管 2） ，每条干管顺坡一侧布置支管，干管 1、干管 2 各布置 6 条支管，支管基本垂直于等高线，支管单侧顺地势布置毛管。