农田水利学课程设计固定式喷灌系统规划设计.doc

固定式喷灌系统规划设计技术设计说明书 喷灌工程技术设计一 基本资料（1）地形资料果园地面平坦，园内有十字交叉道路，路边与第一排树的距离南北方向为2米，东西方向为3米。详细见管网布置图。（2）土壤资料该地块所处地区的土壤为砂壤土，半干旱气候区。 （3）作物种植情况种植苹果，共2544株，株距4米，行距6米，盛果期。（4）水文、水资源该地块内有机井1眼，最大供水量60 m3/h，动水位距地面20米，该地电力供应不足，每天开机时间不宜超过14小时，为了节约用水，并保证廷时适量向果树供水，拟采用固定式喷灌系统。 （5）运行管理由本村村委会和用水者协会负责本灌溉工程的运行维护、用水管理、水费征收等工作。系统首部安装水表，计量用水量。（6）设计依据节水灌溉工程技术规范（GB/T50085-2007）；喷灌工程技术规范（GBJ85-85）；喷灌与微灌工程技术管理规程（SL236-1999）；节水灌溉工程施工质量验收规范（DB11/T558-2008）；节水灌溉工程实用手册二 喷头的选择与布置（1） 选择喷头选择PY1喷头，该喷头的参数如下：直径：8mm工作压力：300100（KPa）喷头流量：3.944.55（m3/h）喷头射程：2022m喷灌强度：3.133.01 (mm/h)已知风速为2.5m/s 且风向多变故 采用固定式全圆正方形布置正方形布置图计算根据风速与规范的要求 用内插法计算 取Ka=Ka=0.95 根据喷头参数取工作压力hp=300KPa 射程R=20m所以 a=b=Ka*20=19m 取支管间距b=20m 喷头间距=20m（2）校核1、雾化指标校核Wh=hp/d=300*100/8=3750>3000在规范范围内 所以符合2、均匀度校核根据公式R>a/Ka取喷头间距=20m Ka=1.05所以、L/Ka=20/1.05=19m所以、R>19m 所以满足要求3、校核喷灌强度利用设计喷灌强度>p允 （已知题中的砂壤土的渗戏速度为15mm/s）根据规范知风向系数Kw=1 （采用多支管喷头同时全圆喷洒）Cp=3.14*RR/ab=3.14*20*20/20*20=3.14Ps=1000q/3.14*R*R=3.14mm/h所以、P=Kw* Cp* Ps=9.86(mm/h)所以、P< p允m符合要求三 计算灌溉制度和工作制度1、根据上面的分析得出 a=b=20m将果园图分为 、四区、内支管、间距120/20=6m 滴头间距7m内支管间距同上为6m 滴头间距7m内支管间距同上为6m 滴头间距5m布置图在附件1中2、灌溉制度与工作制度A、取、为典型取轮灌周期为6天 （1） 灌水定额 已知耗水量为6mm/d 水利用系数为0.9m=35.2(mm)(2)喷头在1个位置工作的时间 ta=abm/1000q4h(3)设计日喷洒时间 td=ms/1000Qn28h(4)每日喷洒的工作位置的转移 n=td/t7(次)（5）T设=m设/e6(天)（6）一次灌水所需时间t t=m设/p=3.7h(7)同时工作的喷头数： N喷=A/Sm*Sl（7个） 同时工作的支管数： N支=N喷/n喷=2支B、用同上的典型一样（1）m设=35.2(mm) (2) 一次灌水所需时间t t=m设/p=3.7h(3) 喷头在1个位置工作的时间 ta=abm/1000q4h(4)同时工作的喷头数： N喷=A/Sm*Sl7（个）（5）同时工作的支管数： N支=N喷/n喷2支C、区同上述典型区用一样的公式只需计算： N喷=A/Sm*Sl6（个）N支=N喷/n喷2支3、根据上述的计算制作统计表，表如下： 分区 合计干管干管系数 1 2 1 2 6长度（m） 125 7512512575125640给水栓（个）0 2 2 0 4支 管支管布置数 14 14 14 14 56实用支管数 2 2 2 2 8 喷 头喷头布置数 56 56 59 52 222实用喷头（个） 7 7 7 6 27四、管网设计、水泵和动力类型1、最大的轮灌组： N喷=CT/tC为日灌最大运行时间 据题知C=14ht为一灌水连续时间、取为3h所以、Nmax26h根据管道的布置情况划分、具体的划分情况可制灌溉系统轮灌组设计表，表如下：灌溉系统轮灌组设计表轮灌顺序编号开始时间结束时间轮灌编组轮灌组流量同时工作的支管数同时工作的喷头数第一天123455:008:0011:0014:0017:008:0011:0014:0017:0019:00888882222 235.235.235.235.235.2第二天6789105:008:0011:0014:0017:008:0011:0014:0017:0019:00888882222235.235.235.235.235.2第三天11121314155:008:0011:0014:0017:008:0011:0014:0017:0019:00888882222235.235.235.235.235.2第四天16171819205:008:0011:0014:0017:008:0011:0014:0017:0019:00888882222235.235.235.235.235.2第五天21222324255:008:0011:0014:0017:008:0011:0014:0017:0019:00888882222235.235.235.235.235.2第六天265:008:008235.22、水力计算:（1）多喷头支管水力计算 根据上述选择的喷头布置，选用PVC-V给水管 根据三个公式计算，公式如下： 为流量指数，取为1.74 b为管径指数，取为4.74 L为管径长度，m 竖管长度，m 支管长度取20m K取为局部水头损失故取1.05 F为多口系数 N为喷头个数 X为多孔支管首孔位置系数所以、经上述计算多支管局部水头损失为1.23m所以、支管进口压力水头H为32.23m（2）干管水力计算 为沿程水头损失，m f为摩阻系数 L为管长取235m Q流量为35.2/h d为管内径 经计算,干管全部水头损失为8.84m。干管进口压力水头H=40.87（3） 系统首部水力计算 系统首部的流量为一个轮灌组的流量为35.2/h系统首部设备阀门及管件的局部水头损失按10m计. 计算公式: L为管道长度，m为局部进口的高程，m为田间管道系统干管进口高程，m为机井动水位为水泵吸水管进口毛管系统进口之间的管道沿程水头损失，m为水泵吸水管进口至管道的进口的管道局部水头损失，m经计算：H=33.5mH=83.57m 综合上述：系统流量最大轮灌组的流量为35.2/h和最大扬程为83.57 选择水泵175QJ4084/7.水泵额定流量为40/h。杨程为84m。