低压管道灌溉工程规划设计示例.doc

4.4低压管道灌溉工程规划设计示例
4.4.1基本情况
某井灌区重要以粮食生产为主，地下水丰富，数年来建成了以离心泵为重要提水设备、土渠输水的灌溉工程体系，为灌区粮食生产提供了可靠保证。由于近几年来的连续干旱，灌区地下水普遍下降，为发展节水灌溉，提高灌溉水运用系数，改离心泵为潜水泵提水，改土渠输水为低压管道输水。
井灌区内地势平坦，田、林、路布置规整(见图4-27)，单井控制面积12.7hm。，地面以下1_0m土层内为中壤土，平均容重14.8kN／m。，田间持水率为24％。
工程范围内有水源井一眼，位于灌区的中部。根据水质检查结果分析，该井水质符合《农田灌溉水质标准》（GB5084—2023），可以作为该工程的灌溉水源，水源处有380V三相电源。据数年抽水测试，该井出水量为55m3／h，井径为220mm，采用钢板卷管护筒，井深20m，静水位埋深7m，动水位埋深9m，井口高程与地面齐平。
4.4.2井灌区管灌系统的设计参数
(1)灌溉设计保证率：75％。
(2)管道系统水的运用率：95％。
(3)灌溉水运用系数：0.85。
(4)设计作物耗水强度：5mm／d。
(5)设计湿润层深：0.55m。
4.4.3制度及工作制度
1．净灌水定额计算
采用公式
式中：=0.55m，=14.8kN／m3，=0.24×0.95= 0.228，=0.24×0.65= 0.1560，代入得= 554.4m3／hm2。
2．设计灌水周期
采用公式
式中：= 554.4m3／hm，=5mm/d代入得=11.09d(取=10d)
3．毛灌水定额
m3/hm2
4．灌水次数与灌溉定额
根据灌区内数年灌水经验，小麦灌水4次，玉米灌水1次，则全年需灌水5次，灌溉定额为1911m3／hm2。
4.4.4设计流量及管径拟定
1．系统设计流量
采用公式
m3/h
因系统流量小于水井设计出水量，故取水泵设计出水量为Q=50m3／h，灌区水源能满足设计规定。
2．管径拟定
采用公式
mm（选取110×3PE管材）
3．工作制度
（1）灌水方式。；考虑运营管理情况，采用各出口轮灌。
（2）各出口灌水时间：
采用公式
式中：= 554.4m3／hm2，=0.5hm2,,m3/h则
h
4．支管流量
因各出水口采用轮灌工作方式，单个出水口轮流灌水，故各支管流量及管径与干管相同。
4.4.5管网系统布置
1．布置原则
(1)管理设施、井、路、管道统一规划，合理布局，全面配套，统一管理，尽快发挥工程效益。
(2)依据地形、地块、道路等情况布置管道系统，规定线路最短，控制面积最大，便于机耕，管理方便。
(3)管道尽也许双向分水，节省管材，沿路边及地块等高线布置。
(4)为方便浇地、节水，长畦要改短。
(5)按照村队地片，分区管理，并能独立使用的原则。
2．管网布置
(1)支管与作物种植方向相垂直。
(2)干管尽量布置在生产路、排水沟渠旁成平行布置。
(3)保证畦灌长度不大于120m，满足灌溉水运用系数规定。
(4)出水口间距满足《低压管道输水灌溉工程技术规范》规定。
管网布置详见图4-27。

图4-27 管网平面布置图
4.4.6设计扬程计算
(1)水力计算简图见图4-28。
(2)水头损失计算：
采用公式

=0.948×105(聚乙烯管材的摩阻系数), m3/h,取1.77,管道内径,取塑料管材为110×3PE管材, =110-3×2=104mm, 管径指数,取4.77。

图4-28 管道水力计算简图
水头损失分三种情况，如表4-4
(3)设计水头计算，如表4-4
表4-4 水头损失及设计水头计算结果

出水点

1
点～1点
4.44
9+（14-13.5）+4.44=13.94
2
点～2点
9.89
9+（15.5-13.5）+9.89=20.89
3
点～3点
12.68
9+（15-13.5）+12.68=23.18
由此看出，出水点3为最不利工作处，因此，选取23.18m作为设计杨程。
4.4.7首部设计
根据设计流量m3/h，设计杨程m，选取水泵型号为200潜水泵。
首部工程配有止回阀、碟阀、水表及进气装置。
4.4.8工程预算
工程预算见表4-5.
表4-5 机压管灌典型工程投资概预算表
内容
工程或费用名 称
单位
数量
单 价(元)
合 计(元)
小计
人工费
材料费
小计
人工费
材料费
第一部分
建筑工程

3511.3
2238.35
1272.95
一
输水管道

3099.0
2176.5
922.5
1
土方开挖
M3
350
4.78
4.78

1673.0
1673.0

2
土方回填
M3
350
0.86
0.86

301.0
301.0

3
出水口砌筑
M2
4.5
250.0
45
205.0
1125.0
202.0
922.5
二
井房

412.3
61.85
350.45
三
其他工程

412.3
61.85
350.45
1
零星工程
元

第二部分
机电设备及安装工程

33307.95
1589.95
31718.0
一
水源工程

5660.55
269.55
5391.0
1
潜水泵
套
1
4978.05
237.05
4741.0
4978.05
237.05
4741.0
2
DN80逆止阀
台
1
131.25
6.25
125.0
131.25
6.25

3
DN80蝶阀
台
1
131.25
6.25
125.0
131.25
6.25
125.0
4
启动保护装置
套

420.0
20.0
400.0
420.0
20.0
400.0
二
输供水工程

27647.4
1320.4
26327.0
1
泵房连接管件
套
1
507.15
24.15
483.0
27647.4
1320.4
26327.0
2
输水管
m
1350
18.21
0.87
17.34
24583.5
1174.5
23409.0
3
出水口
个
26
89.25
4.25
85.0
2320.5
110.5
2210.0
4
管件
个
5

2.25
45
236.25
11.25
225.0
第三部分
其他费用
元

2618.77
272.27
2346.5
1
管理费(2％)
元
36819,25

736.39
76.57
659.82
2
勘测设计费(2.5％)
元
38476.12

920.48
95.70
824.78
3
工程监理质量监督检测费(2.5％)
元
38476.12

961.90
100.0
861.90

第一至第三部分之和

39438.2

第四部分
预备费

1917.90

基本预备费(5％)
元
39438.02

1917.90

总投资

41409.92