1、3、泵站低压管道灌溉设计以某项目区内以东的标准地块为大田作物泵站低压管道灌溉工程进行典型设计。(1)基本资料典型地块为项目区内一标准方田，南北长边约为1400m、东西长边约为700m，面积约为1270亩。区内土壤为砂壤土，土壤平均容重1.45g/cm 3，田间持水率占土重的27%，南北向种植。种植作物主要为小麦、西瓜。(2)作物需水量的确定根据小麦、西瓜的需水规律，其需水高峰在灌浆期间，包含降雨在内的平均日需水强度E a=6.0mm/d。(3)设计灌水定额及灌水周期设计灌水定额 minax1.0m式中： m-为设计灌水定额，mm；-为土壤容重，g/cm 3；Z-为计划湿润层深度，m； max、
2、 min-适宜土壤含水率上下限(占干土重的百分比)；-为田间持水率。土壤湿润层深度z=60cm，适宜土壤含水量上限取田间持水率的90%、下限取66%。按上式计算设计净灌水定额。经计算 m =0.11.450.627(90-66)=56.38mm，即37.6m3/亩。灌水周期:T=(m/Ea)=56.386=9.4天，取10天。式中：T-为设计灌水周期，单位d；其余符号意义同前。(4)工程总体布置 依据地形、地块、道路等情况布置管道系统，使管线最短，控制面积最大，便于机耕，管理方便。并尽可能双向分水，方便浇地、节水，长畦改短。在典型地块内，泵站位于大王庄与小王庄东南的裴子岩河边，管道采用PVC材
3、料，总管、干管、分干管、支管和移动软管相结合。从泵站沿南北方向布置总管一条，长40m；在总管上利用1条长为1332m的干管南北布置；再垂直于这条干管布置10条分干管，分别为590m的1条、500m的9条；在这10条分干管上各布置支管，每条支管长约37m。给水栓沿支管布置，间距不大于100m，共布置122个给水栓。给水栓双向分水控制灌溉，给水栓上连接移动式输水软管，软管连接采用快速接头，每个给水栓的控制面积为10.41亩。低压管道灌溉典型工程设计布置图见图4-2。图4-2 泵站低压管道灌溉典型工程设计布置图1301085 10 130(5) 灌溉设计流量的确定根据设计灌水定额、灌溉面积、灌水周期
4、和每天工作的时间，按下式计算确定系统灌溉设计流量。Q设 =0.667mA/(Tt)式中：Q 设 -为管道系统的灌溉设计流量,m 3/h；-为灌溉水利用系数, 低压管灌区取0.85；t-为灌水时间，h，取15h；T-为设计灌水周期，dm-为设计灌水定额，mm；A-为典型区面积，亩；则，Q 设 =0.66756.381270(0.851015)=374.58m3/h。(6) 低压管道灌溉系统工作制度确定毛灌水定额毛灌水定额按下式计算：W毛 =W/ 水式中：W 毛 -毛灌水定额(m 3/亩)；W-净灌水定额(m 3/亩)； 水 -灌溉水利用系数,低压管灌区取 水 =0.85。则：W 毛 =37.6/
5、0.85=44m3/亩。一次灌水的延续时间t次 =W毛 A0/q0 式中：t 次 -一次灌水的延续时间(h)；A0-单口控制面积（亩），由管网布置知A0=1270/122=10.41(亩)q0-单口流量（m 3/h），每次开2个口。q0=374.58/10/2=18.73(m3/h)则：t 次 =4410.41/18.73=24h轮灌组的划分N=int(t日 T/t次 )式中：N-轮灌组数(个)；t日 -日运行小时数(h)；int-取整符号；其余符号同前。则：N=1510/24=6，取6个轮灌组。为减少干、支管管径，减少投资，干管采取3条分干管为一个轮管组，每次每条分干管有3条支管工作。分干管
6、采取3条支管为1个轮灌组，每次每条支管开启1个给水栓的运行方式。(7)管网水力计算系统流量的确定由于在一个轮灌组中，每条支管只有一个给水栓工作，故干管流量Q 干 =Q设 /3=374.58/3=124.86m3/h，分干管流量Q 分 =Q干/3=124.86/3=41.62；支 管 流 量 Q支 = Q分 /3=41.62/3=13.87m3/h，。总管、干管、分干管、支管管径的确定Vd8.1式中：Q-管道设计流量(m 3/h)； d-管道内径(mm)；Comment l1: 此处在最终的施工图的设计中被硬该为 90的管子了，算出的 64改为 74V-管道经济流速,总管取1.5m/s、干管取1
7、.4m/s、分干管取1.3、支管取1.2m/s。则：支管管径md6420.1873支取d 支 =75mm；分干管管径37.106.248分 干取d 分干 =110mm；干管管径m54.17.862干取d 干 =200mm。总管管径09.275.1834总取d 干 =355mm。管网水力计算1)沿程水头损失计算7.4.1/980dLQhf式中：h f-管道沿程水头损失,m； L-计算管道长度,m；Q-管道设计流量,m 3/h；d-管道内径,mm。地面塑料软管的沿程水头损失按上式计算后，根据软管铺设顺直程度及地面平整情况乘以1.11.5倍系数。现以最不利轮灌组运行时的工作状态来进行水力计算和水泵选
8、型。最不利固定管道包括总管、干管、分干管和支管，总长1912m，其中，总管长40m，干管长1332m，分干管长500，支管长37m，配地面移动软管长45m。固定管道沿程水头损失：h f固=（9480040374.58 1.77344.14.77 ）+（948001332124.86 1.77193.84.77 ）+（9480050041.62 1.771104.77 ）+（948003713.87 1.77754.77 ）=0.11+7.96+6.37+0.42=14.86m。地面移动软管沿程水头损失：h f软=1.1948004517.491.77754.77 =0.85m。2)局部水头损失
9、计算局部水头损失按总沿程水头损失的10%计。(8)水泵选型系统总扬程为，H 总 =1.1h f +z 式中：H 总 -为系统要求的总扬程，m；hf -为输水管道沿程水头损失，m；z-为进水池水位至管道水位的高差，m；取2.5m。则：H 总 =1.1(14.86+0.85)+2.5=19.78m。 根据上述设计流量和设计扬程，扬水站选用 12sh-19-4P 型离心泵，流量 Q=612m3/h，扬程 H=23m，配套功率为 55KW 电机。水泵台数 1 台。本项目区共设 7 个扬水站。典型区工程量统计典型区内主要工程量 355 的共计 40m，200 的共计 1332 米，110 的共计 509
10、0m，75 的共计 4514m，开挖土方量 12073 方。同理按以上的计算步骤可的整个低压管灌区的工程总量工程量统计355 的共计 354m，200 的共计 11747 米，110 的共计45149m，75 的共计 40040m，开挖土方量共计 107095 方。 。低压管灌区各泵站主要工程量表泵站序号 管径 数量面积 1270 亩355 40m200 1332m110 5090m75 4514m土方开挖方量 12073m3逆止阀数量 1 个逆止阀井数量 1 个泄水阀数量 10 个泄水阀井数量 10 个给排水阀数量 193 个给排水阀井数量 193 个小井 1 号泵站片区泵型 12sh-19
11、-4P 型离心泵 1 台面积 1035 亩355 33m200 1341m110 4150m75 3680m小井 2 号泵站片区土方开挖方量 9844m3低压管灌区各泵站主要工程量表泵站序号 管径 数量逆止阀数量 1 个逆止阀井数量 1 个泄水阀数量 10 个泄水阀井数量 10 个给排水阀数量 169 个给排水阀井数量 169 个泵型 12sh-19-4P 型离心泵 1 台面积 1822 亩355 58m200 1681m110 7386m75 6550m土方开挖方量 17522m3逆止阀数量 1 个逆止阀井数量 1 个泄水阀数量 11 个泄水阀井数量 11 个给排水阀数量 294 个给排水阀
12、井数量 294 个白佛寺 1 号泵站片区泵型 12sh-19-4P 型离心泵 1 台面积 1678 亩355 53m 200 1686m110 6801m白佛寺 2 号泵站片区75 6032m低压管灌区各泵站主要工程量表泵站序号 管径 数量土方开挖方量 16136m3逆止阀数量 1 个逆止阀井数量 1 个泄水阀数量 11 个泄水阀井数量 11 个给排水阀数量 274 个给排水阀井数量 274 个泵型 12sh-19-4P 型离心泵 1 台面积 1914 亩355 60m200 1820m110 7683m75 6813m土方开挖方量 18220m3土方回填方量 18220m3逆止阀数量 1 个逆止阀井数量 1 个泄水阀数量 12 个泄水阀井数量 12 个给排水阀数量 274 个给排水阀井数量 274 个白佛寺 3 号泵站片区泵型 12sh-19-4P 型离心泵 1 台面积 1926 亩张表屯泵站片区 355 61m
