绿化灌溉管网毕业设计讲解.doc
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1、绿化灌溉管网水力设计第一章 绿化区自然概况1.1自然条件:工程整体绿化区植被稀疏,植物种类以草类为主,设计灌溉面积约为1400亩,属于北亚热带季风气候,日照充足,多年平均降雨量464.4mm,多年平均蒸发量2043.2mm。年平均气温7.8 。春季多风,年平均风速2.4m/s。1.2 绿化区地形地质条件:该绿化区位于西部某山区,平均海拔2037km,山地约占其中的80%。该区洪水、泥石流、滑坡等自然灾害频繁,水土流失较为严重。农业作物种植以小麦、玉米、水稻为主,经济作物有大棚蔬菜、瓜菜、果树、花椒、药材等,以产花椒、药材著名。第二章 坡面绿化设计2.1 坡面绿化分区根据美化和交通要求,将坡面划
2、分成多个绿化区域。在道路附近及主观光平台主要种植乔木,主要作用是夏季为行人遮荫、减少噪音和灰尘。在渣堆顶部观光平台附近部分区域种植花卉,以供观赏。其余山区可以种植灌木和草类。2.2 绿化方案2.2.1 林草类型选择乔木有如下优点:生命力强,病虫害少,便于管理,管理费用低,花、果、枝叶无不良气味;树木发芽早、落叶晚,适合本地区正常生长,晚秋落叶期在短时间内树叶即能落光,便于集中清扫;乔木一般树冠整齐,分枝点足够高,主枝伸张、角度与地面不小于30度,叶片紧密,有浓荫;繁殖容易,移植后易于成活和恢复生长,适宜大树移植;有一定耐污染、抗烟尘的能力;树木寿命较长,生长速度不太缓慢;株形整齐,观赏价值较高
3、。乔木中最常种植的有垂柳、国槐、梧桐等。灌木选择时应注意以下几点:枝叶丰满、株形完美,花期长,花朵而显露;植株无刺或少刺,叶色有变,耐修剪,在一定年限内人工修剪可控制它的树形和高矮;繁殖容易,易于管理;耐旱性较好。常选择的有大叶黄杨、侧柏、金叶女贞等。花卉主要以月季、迎春、牡丹等为主。坡度较缓的区域可种植草类,草坪是草坪植被的简称,是环境绿化中的重要组成部分,主要用于美化环境,净化空气,保持水土,提供户外活动和体育活动场所。该设计种植以冷季型草和暖季型草混合为宜。2.2.2 林草布置1、平整土地:清除杂物,栽植地平整,排水坡度符合设计要求。 2、定点放线: 依据设计施工图,确定种植范围,并放出
4、边缘线,定点必须按要求保证栽植密度。 3、按照规范要求挖种植槽,要求边缘垂直,上下口径一致,表土与底土分别放置,如遇不适栽植的土壤,应分开堆放,堆放位置以不影响路容和栽植为宜。 当种植的土壤不符合栽植要求时,运进符合栽植要求的土壤。为了增加土壤的保水性,在矿渣坡面覆盖0.5m厚的黄土。4、栽植:要按照设计要求的密度进行栽植,栽植完毕后,在植物四周用土围成 树堰,深约 15cm。乔灌木混栽时,应先栽乔木,后栽灌木,最后铺草(种草)。第三章 坡面修整土方工程3.1坡面修整矿渣堆积山体自身比较稳定,产生滑坡的可能性不大,但现有坡度总体还比较陡,不便于植树种草及日常管理。工程建成后,这里将是当地居民休
5、闲锻炼的又一去处,为方便群众,在山坡上还要修建人行便道。因此,有必要对现有的山体进行适当修整,减小山体的坡度。将局部坡度过大的坡面适当减缓坡度。坡度分布情况如下:左边典型自然坡度:m= 8.45765.0=1.69,坡角为31;中间最陡处: m= 2.635.0=1.90,坡角为63;右边山坡自然坡度:m= 4.71965.0=0.94,坡角为47。3.2坡面土方平衡计算在山体右前侧由于人工取土形成了两个大的陡坡,稳定性差,无法绿化。因此,计划将上坡顶部坡向下开挖,将挖出的土体用推土机回填到这两个陡坡上,将土坡的坡度减缓到适当的数值。根据地形图估算,将山顶下推到2055m高程,推山移土量约 6
6、134.0 m。算式如下,1268.591/3+(2432.5-1268.5)2=6134.0 m按照山坡平均坡度40计算,修整后的坡面总面积为130015cos40=2.55万,表层覆盖黄土厚度至少20cm, 需要黄土方量2.550.2=5000.0 m。植树平台开挖:从2000m高程算起,每隔1m高度挖一个植树平台,需要开挖55级平台,平均周长300.0m,修平台的土石开挖量为0.51.0ctan40300.055= 9832.0 m,每个平台覆盖黄土厚50cm,总共需填土1300150.5=9.75万m。土方总量约12万m。图1 植树平台开挖示意图 表1 土方方量计算表削平山顶坡面填土植
7、树平台填土开挖植树平台合 计6134.0 m5000.0 m97500m9832.0 m118,466 m3.3 道路工程3.3.1 石阶便道为方便管理,并为行人上山提供便利,在山体右侧停车厂附近修建“Z”形上山便道。路宽按照1.5m设计,路面为条石台阶。3.3.2上山公路对原有道路进行改造,路面用混凝土硬化处理,混凝土厚度20cm。路面基层应采用二灰碎石、水泥稳定碎石等半刚性类型,厚度不小于16cm。道路按照四级公路标准设计,宽度3.56.0m。道路内侧做排水沟,外侧做混凝土护墩(如图2所示)。图2 上山公路3.4 护坡工程设计常见的护坡工程有干砌片石和混凝土砌块护坡、浆砌片石和混凝土护坡、
8、格状框条护坡等。设计中采用干砌块石护坡,也可采用重力式挡土墙,示意图见图3 。干砌块石护坡 图3 干砌块石护坡示意图3.5坡面土方工程估算表2 坡面土方工程估算编号工程名称单位单价直 接 工 程 费人工费材料费机械使用 费其它费用其它直接 费间接费利 润税 金1山顶土方开 挖100 m31005.98723.93033.1911.0026.88115.8363.75831.382植树平台土方开挖100 m3965.6732.580785.1622.0029.395.2161.20430.123土方回填100 m3420.3325.440321.8316.5012.734.0726.64013.
9、114干砌块石护 坡10 m32215.26420.471434.002.2064.9884.09140.4069.115现浇C20砼护墩10 m36421.08995.274023.3117.8313.57206.00457.82406.97200.36碎石工程10 m31962.96 1451.89040.870.0052.25232.30124.4161.247砼铺设工程10 m3240.58 71.01130.9002.203.0610.6515.257.5119土围堰10m3176.01 131.07002.644.6820.9711.165.49第四章 上水管路设计4.1水源地选择
10、与取水方式当地河道水量丰富、并已建有完善的生活供水设施,供水能力比较充裕。从管线布置来看,从现有城市水源渗井取水,绿化上水管线较短,沿途障碍设施较少,易于施工,有利于节约资金。由于绿化供水与生活供水在时间上冲突不大,本者经济实用原则,本项目直接从城市生活供水水源取水,不再另建取水设施。4.2 干、支管设计4.2.1 干管设计干管布置应该遵循尽可能使管线较短且尽量避免穿过农田、建筑物及公路等,该设计中综合以上原则,并且为了保证蓄水池内水的循环流动,即从池一侧上部进水,从另一侧下部出水,将干管沿公路布置,转折处与公路交叉可埋到公路下。工程区抽水泵站设计流量为Q =100 m3/h=0.028m3/
11、s,根据公式 D干g= (41)式中:D干g干管道管径(m);Q管段通过流量(m3/s); V管道经济流速(m/s),取2.5m/s; 圆周率;经计算 D干g=0.119 m取干管直径为 D干g=150mm的钢管4.2.2 支管设计 两条支管由居民自来水水源地水泵引出,相交后与干管相连接。根据公式 D支g= (42)式中:D支g支管管道管径(m); q管道通过流量(m/s); V管道经济流量(m/s),取2.5m/s; 圆周率; 经计算 D支g=0.084m 取支管直径为D支g=100mm的钢管。4.2.3 干支管的连接水泵出口经一段距离后,设置逆止阀于闸阀再经过渐变段与压水支管相连,两台泵压
12、水支管相互并联在距水泵出口4m处汇合到压水干管。4.3 管路具体布置上水管网系统一般是由输水管(渠)、配水管网、水压调节设施(泵站、减压阀)及水量调节设施(清水池、水塔、高位水池)等构成。上水管路的规划布置应符合下列基本原则:按照城市总体规划,结合当地实际情况布置上水管路,并进行多方案经济技术比较。管线应均匀地分布在整个给水区域内,保证用户有足够的水量和水压。力求以最短距离敷设管线,并尽量减少穿越障碍物等,以节约工程投资与运行管理费用。必须保证供水安全可靠,当局部管线发生故障时,应保证不中断供水或尽可能缩小断水的范围。尽量减少拆迁,少占农田或不占农田。管渠的施工、运行和维护方便。规划布置时应远
13、近期相结合,考虑分期建设的可能性,并留有充足的发展余地。具体布置如图4所示:图4 上水干支管布置图4.4 工程量清单与投资概算表3 上水管路设计主要工程量表项目单位工程量单价(元)合价(万元)备注土方开挖m3128010061.29土方回填m38504.230.36土方运输m343019.440.84管道铺设m108324.352.64表4 上水管路工程概算表 单位: 100m 编号名称及规格单位数量单价(元)合计(元)1直接工程费3886.6(1)直接费3485.8人工费工时573.04365.2材料费m100151500机械使用费台时14115.7541620.6(2)其他直接费其他直接费
14、率2.5%87.1(3)现场经费现场经费费率9%313.72间接费间接费费率16%621.93企业利润企业利润率7%315.64税金税率3.22%155.35合计4979.4第五章 灌水管网设计5.1灌水方式的选择微灌分为有滴灌、渗灌和喷灌三种形式。与滴灌和渗灌相比,喷灌湿润面积大,抗堵塞性能好,喷水均匀,具有水景景观,适合用于绿化、草坪、园林艺术方面的灌水。喷灌系统管网布置形式有树状管网、环状管网和混合管网之分。树状管网是目前我国喷灌系统管网布置应用较多的一种形式。这种布置形式简单,适用于灌区分散、地形起伏的地区,水力计算也比较简单。5.2灌溉制度的拟定5.2.1 灌水定额参照已建工程和工程
15、区资料确定,计划湿润层深度H=40cm,适宜土壤含水量上下限为田间持水量的75-95,土壤容重=1.38g/cm3,田间持水量为25(重量),因风速低于3.4m/s,故取喷洒水利用系数=0.85,故设计灌水定额为:m=0.1H(1-2)/ (51) 式中:m设计灌水定额(mm); 土壤容重(g/cm2); H计划湿润层深度(cm);1适宜土壤含水量上限(重量百分比);2适宜土壤含水量下限(重量百分比);喷洒水利用系数;取0.85; 根据已知数据,计算得灌水定额为: m=32.5(mm) 合M0=Am=2/332.5=21.7(m3/亩) A灌溉面积取一亩 5.2.2 灌水周期 灌水周期采用“喷
16、灌工程技术规范”(GBJ85-85)中(3.0.2-2)式计算: T= M0/w (52) 式中:T设计灌水周期(日); w日需水量,mm/d,取灌水临界期的平均日需水量,其它符号同前。则有:T=21.7/30.85=6.1(日) 取T=6日。 5.2.3设计灌水率确定由于该绿化工程主要以耐旱乔木、草类为主,乔木种植比例为60%,灌木和草类种植比例为40%。 =a M0 /(8.64T) (53) 式中:灌水率m3/(s万亩); M0灌水定额(m3/亩); a作物种植比例(); T灌水周期(日);计算 =0.621.7/(8.646)=0.251m3/(s万亩)5.2.4灌溉设计流量Q灌max
17、 *A / (54) 式中:Q灌设计流量(m3/s); qmax最大灌水率m3/(s万亩); A控制面积(亩); 管网利用系数取0.85;计算:Q灌=0.25114000.8510000=0.0413m3/s=148.7m3/h设计取Q灌=150m3/h5.3 灌水系统选择在原有城市供水管道上增设绿化供水支管,安装增压泵直接加压提水。灌水系统采用两种形式,两个方案。第一种,机泵加压微灌系统。这种形式是在压力管道上连接微灌系统的过滤器、干管、支管、毛管和灌水器,开机就可以灌溉,运行非常方便。阿干渣场绿化灌溉面积较小,灌溉林草比较单一,灌溉土地比较集中,非常适合采用机泵加压微灌方式。第二种,自压微
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