（完整版）（整理）某节水灌溉工程设计方案.doc

（完整版）（整理）某节⽔灌溉⼯程设计⽅案.doc
3、技术设计⽅案
3.1 总体设计
3.1.1 ⼯程布置
该⼯程节⽔灌溉⽰范⾯积1660 亩，根据⼯程区⾃然条件，将灌区以修⽂⾄久长公路为界分为东西两个⽚区，东⽚为稻作区，⾯积
1050 亩，位于河流右岸沿岸⼀带。

1256.0m ⾼程以下为⾃流渠灌区，⾯积 630 亩，以上为提灌区，⾯积 420 亩，西⽚为旱作区，⾯积610 亩，分⼤⽥旱作，⾼效经作，果园和温室⼤棚载培四个⼩区，其中⼤
⽥旱作⼩区采⽤集⾬灌溉，⾯积200 亩。

详见“ XWJG—CS—01”号
图。

3.1.2 ⽔源
灌溉引⽤⽔源主要为修⽂河⽔，稻作区全部⽤修⽂河⽔，旱作区⽤⽔拟由两部份解决，即集蓄利⽤⾬⽔解决部份，不⾜部份抽取河⽔
解决。

取⽔点位于长堰拦河坝上游300m 处，⽔⾯⾼程1255.0m，坝址处多年平均流量 1.2 m3／s，平均年最⼩⽇流量0.35 m3／s，来⽔量满
⾜⽰范区⽤⽔要求。

⾬⽔集蓄采⽤截流沟、汇流沟形式拦截汇集坡⾯及地⾯降⾬径流，⽤⼩⽔池存蓄⾬⽔。

当地设计枯⽔年降⾬量
980mm（P=85%，
C V =0.17，C S=2.5C V），年降⾬径流系数0.4，可利⽤系数取 0.2，则设
计年单位⾯积⾬⽔集蓄可利⽤量为7.8 万 m3／km2。

3.1.3 ⾸部枢纽
该⼯程⾸部枢纽建筑物有提⽔泵站，⾼位调节⽔池和输⽔管道。

（1）提⽔泵站：泵站布置于长堰拦河坝⽌游300m 处，河⽔⽔⾯⾼程 1255.00m。

拟定泵站地⾯⾼程为1257.00m。

稻⽥提灌区提⽔净
扬程 35m，旱作区提⽔净扬程60m。

泵站拟装机三台，稻作区⼀台和
旱作区装⼆台分别供⽔，提⽔流量由灌溉⽤⽔量计算确定。

泵站附属设施有泵房⼀座，⾯积20m2。

安装 100KVA 变压⼀台，架设输电线路 300m。

根据⽔利部颁SL252—2000 规范规定，该泵站属Ⅴ等⼩（2）型提灌⼯程，泵站建筑物设计洪⽔标准为10 年⼀遇，校核洪⽔标准20 年⼀遇。

据调查，站址处常年洪⽔位1256.40m，据推算 10 年⼀遇洪
⽔位约为 1257.60m，加安全超⾼0.5m，则泵房挡⽔部份顶部⾼程为
1258.10m，下部采⽤⽔下钢筋砼封闭式结构。

（2）输⽔管道：泵站出⼝输⽔管按稻作区和旱作区供⽔要求分别
布置。

稻作区输⽔管长 450m，出⼝位于汪家寨，⾼程 1260.00mm。

旱
作区输⽔管长 1300m，出⼝位于狮⼦⼭，⾼程 1320.00m。

（3）⾼位调节⽔池：稻作区和旱作区分别于输⽔管出⼝设100m3
调节⽔池各⼀座，池深 2.8m，平⾯尺⼨ 5 8m，采⽤ M5浆砌块⽯池
墙， 10cm 厚 C15砼防渗的结构型式。

3.1.4 节⽔灌溉类型选择
节⽔灌溉类型选择原则是以适合当地条件，群众易学，有利推⼴，
有利区域农业种植结构调整和经济建设为原则。

拟选择五种类型的节
⽔灌溉技术⽰范，即稻作区⾃流引灌⼩区采⽤防渗渠灌，提灌⼩区采⽤低压管灌，并与“薄、浅、湿、晒”的⽔稻节⽔灌溉制度结合⽰范；旱作区中，经济作物（精细蔬菜、果树、花卉等）种植⼩区采⽤喷、
滴灌；⼤⽥旱作（⽟⽶、油菜，⼤路蔬菜等）⼩区采⽤集⾬节灌⽅式，
即低压管道输⽔，地⾯软管⼈⼯点（窝）浇的形式。

为提⾼⽰范⼯程的科技含量，展现现代农业的发展⽅向，对滴灌
和喷灌⼩区采⽤⼟壤⽔份⾃动监测与计算机⾃动灌溉管理系统。

系统根据⼟壤⽔份盈亏情况，按作物需⽔要求⾃动灌溉，并实现⽔肥同步施灌。

3.1.5 灌溉制度
（1）旱作物灌溉制度
a）设计⽇耗⽔强度E d：我省缺乏旱作物灌溉试验资料，本设计
参考《贵州省参考作物需⽔量等值线图》和有关资料，结合以往经验
确定，取各类旱作物平均最⼤⽇耗⽔强度为：露地夏季旱作E d=5mm ／d；果树滴灌E d=4mm／d；⼤棚滴灌E d=3mm／d；露地冬季旱作
E d=3mm／d。

b）设计灌⽔定额m 和灌⽔周期 T：按 GBJ85—88 及 SL103—95 规范，由下列公式计算；
m=100rh（( 1 2 ) / （喷灌）
和m=100rhp（ 1 2 ) / （滴灌）
及T=（m／E d）
式中各参数取为：⼟壤容重r=1.3g／cm3；计划湿润层深度，果树取
80cm，其他旱作取40cm；取⽥间持⽔量为 30%，对果树取1 =0.24，
2 =0.18，其他作物1 =0.27，2 =0.21；⼟壤湿润⽐ P，果树取 P=30%，⼤棚蔬菜 P=90%，⼈⼯点浇 P=60%；灌溉⽔利⽤系数，滴灌取=0.9，喷灌取 =0.85。

由上述公式可求得各类旱作早在不同灌溉⽅式下的设计灌⽔定额
m 和灌⽔周期 T，计算结果如下：
夏季露地旱作喷灌时， m=35mm（23.3m3／亩），T=6d
点浇时， m=21mm（14.0m3／亩），T=5d 冬季露地旱作喷灌时， m=35mm（23.3m3／亩），T=11d
点浇时， m=21mm（14.0m3／亩），T=8d 果树滴灌， m=28mm（19.0m3／亩），T=5d
⼤棚滴灌， m=31.5mm（21.0m3／亩），T=9d
（2）⽔稻灌溉制度
由《贵州省⽔稻需⽔量等值线图》查得，当地⽔稻⽇最⼤耗⽔强
度为 6mm／d，设计枯⽔年（P=85%）⽔稻本⽥期需⽔为340m3／亩。

扣除设计年降有效利⽤量130 m3／亩（ 190mm），灌溉定额为 210 m3 ／亩。

根据 1997 年— 1999 年贵州惠⽔涟江灌区节⽔灌溉制度试验成果，本⼯程采⽤“薄、浅、湿、晒”的节⽔灌溉制度，设计枯⽔年（P=85%）本⽥期灌溉净定额取为 160 m3／亩，⽐常规灌溉⽅式亩节⽔50m3，
泡⽥净定额为 60 m3／亩，则年灌溉⽤⽔净定额为（160+60）220 m3 ／亩。

稻⽥⼟壤为黄泥⽥，根据有关试验资料及经验，取稻⽥渗漏强度
为 2.6mm／d，“薄、浅、湿、晒”灌溉制度的设计灌⽔最⼤深度为
40mm，按⽔层落⼲为 0 时开始灌⽔，则⽔稻设计灌⽔定额m 和灌⽔周期 T 为：
m=40—0=40mm（折合 26.7 m3／亩）
T=40／（ 6+2.6）=4.7（ d），取 T=5（d）
3.1.6 ⽔量平衡分析
（1）灌溉⽤⽔量
a）旱作灌溉⽤⽔量：露地旱作灌溉保证率按GBJ—85— 88 及SL103—95 规范应⼤于 85%。

但考虑到我省⽆旱作灌溉定额资料，且
不同旱作品种之间的灌溉定额差异较⼤，不便应⽤灌溉保证法来确定灌溉设计标准，尤其是集⾬灌溉更难确定。

故本设计采⽤抗旱天数法来确定其标准。

本根据当地⽓候条件和⼲旱特征分析，本区连旱多在
20天—30 天，对于集⾬灌溉⼩区，考虑到蓄⽔窖池的经济性要求，取抗连旱20 天，以保证作物⽣育关键期抗旱⽤⽔，作为设计灌溉保证能⼒来计算设计灌溉⽤⽔量。

提灌⼩区因其河⽔⽔源可靠，取抗连旱30 天计算。

⼤棚作物因⽆降⾬利⽤，全由供⽔灌溉故按全年种植，
全年灌溉来计算⽤⽔量。

据此由前述m 和 T 值，可求得各类旱作在
不同灌溉⽅式下的灌⽔次数N 和灌溉定额 M 为：
夏季旱作喷灌， N=30／6=5 次， M=523.3=116.5 m3／亩；
点灌， N=20／5=4 次， M=414.0=56.0 m3／亩；
冬季旱作喷灌， N=30／11 3 次， M=323.3=70.0 m3／亩；
点灌， N=20／8=2.5 次，M=314.0=42.0 m3／亩；
果树滴灌， N=30／5=6 次， M=619.0=114.0 m3／亩；
⼤棚滴灌，全年灌⽔52 次， M=5216.0=832.0 m3／亩。

旱作区中各⼩区年灌溉⽤⽔量为：
喷灌区年⽤⽔量 =（70.0+46.6）m3／亩300 亩=34980m3；
果园滴区年⽤⽔量 =114.0 m3／亩100 亩=11400m3；
⼤棚区年⽤⽔量 =21.0 m3／亩 5.3 亩（棚内⾯积）52 次=5788 m3；
点灌⼩区年⽤⽔量 =（56.0+42.0）m3／亩200 亩=19600m3；
旱作区年浇灌⽤⽔总量 =34980+7600+5788+1960=67968 m3。

⽇灌⽔净⼯作时间喷滴灌取10h，浇灌取 8h 则⽇最⼤灌溉⽤⽔量W d及流量 q 为：
喷灌区： W d=300 亩23.3 m3/亩／ 6d=1165m3／d
q1=1165m3／10 3600s=0.032 m3／亩
果园滴灌区： W d=100 亩19.0 m3/亩／ 5d=380m3／d
q2=380m3／10 3600s=0.011m3／d
⼤棚区： W d=5.3 亩21m3/亩／ 9d=12.4m3／d
q3=12.4m3／8h =1.6 m3／h
⼤⽥旱作浇灌区： W rd=200 亩14.30m3/亩／ 5d=572 m3／d
q4=572m3／8 3600s=0.02m3／s
全旱作区： W d=777+380+12+840=2009m3
3／s
q1=0.032+0.011+0.02=0.063m
b）稻作区灌溉⽤⽔量
根据 SL207—88《节⽔灌溉技术规范》，取渠灌区渠系⽔利⽤系数 0.8，管灌区管系⽔利⽤系数为0.95，⽥间⽔利⽤系数为0.95，由前述⽔稻灌溉定额得：
渠灌区⽔稻灌溉⽤⽔量 =630亩220 m3/ 亩／
0.8 0.95=182368m3；
管灌区⽔稻灌溉⽤⽔量 =420亩220 m3/ 亩／
0.95 0.95=102382m3；
考虑稻作区各年旱作⽤⽔需要按喷灌⽔定额70 m3／亩计算为73500m3；
则稻作区年灌溉⽤⽔总量=18.24+10.24+7.35=35.83万 m3
⽇最⼤灌溉⽤⽔量W d及流量 q 由灌⽔定额 m 和灌⽔周期 T 计算求得，取渠灌区⽇灌⽔时间为24h，管灌区为 16h，则：
渠灌区： W d=630 26.7／5 0.8 0.95=4427m3
q1=4427m3／24 3600s=0.051m／s
管灌区： W d=420 26.7／5 0.95 0.95=2485m3
q2=2485m3／16 3600s=0.043m／s
两⼩区合计为： W d=3316+1867=5183 m3
q=0.038+0.032=0.070 m／s
c）全灌区⽤⽔量
⽇最⼤⽤⽔量 =2009+5183=7517 m3
⽇最⼤⽤⽔流量 =0.046+0.07=0.116 m／ s
年⽤⽔总量 =9.27+35.83=45.10万 m3
（2）⽔量平衡分析
修⽂河长堰坝址处设计枯⽔年（P=85%）径流量 2744 万 m3，年平均流量 0.87 m3／s，平均年⽇最⼩流量0.35 m3／s。

灌区⽇最⼤⽤⽔流量为 0.116 m3／s,仅为河流⽇最⼩流量的1／3，来⽔量⾜以满⾜⽰范灌溉⽤⽔要求。

⾬⽔集蓄利⽤系统采取截流沟、汇流沟拦截汇集坡⾯地⾯⾬⽔，
⽤⽔池储存⾬⽔。

⼤⽥旱作⼩区年灌溉⽤⽔量为19600m3，其中夏作⽤⽔量 11200m3，亩⽤⽔量 56 m3，即亩需窖池容积56 m3，取 60 m3。

亩需集⾬⾯积按 3.1.2 节集⾬模数 7.8 万 m3／km2计算，⼤⽥旱作⼩区需集⾬总⾯积0.2km2。

集⾬⾯利⽤区内地⾯、路⾯、⼤棚屋⾯和⼭坡，⾯积⼤于 0.2km2，可满⾜⼩区浇灌⽅式的⽤⽔要求。

3.2 提⽔泵站设计
3.2.1 泵站输⽔管道⽔⼒计算
⽔稻管灌区设计流量为0.032 m3／s(115.2 m3／h)，输⽔管道长450m，旱作区设计流量0.043 m3／s（155m3／h），输⽔管道长 1300m，管材采⽤铸铁管，取管道适宜流速 1.2 m3／s，由下式：
D 1.13 Q / V
求得⽔稻管灌⼩区输⽔管径为D=165m，选⽤ D200 铸铁管，旱作区
D=219mm，选⽤ D250 铸铁管。

管道沿段⽔头损失按下式计算：
h f = f L Q m / D 6
式中， f—管材摩阻系数，取f=6.25 105；m—流量指数，取m=1.9；
b—管径指数，取b=5.1.
由上式及各参数算得⽔稻管灌区h f=13.1m，旱作区 h f=18.6m。

管道局部⽔头损失按沿程⽔头损失的15%估算，则管灌区
h j=2.0m，旱作区 h j=2.74m。

3.2.2 ⽔泵设计扬程计算
⽔稻管灌区提⽔净扬程为35m，⽔泵设计扬程为：
H=35+13.1+2.0=50.1m
旱作区提⽔净扬程为60m，⽔泵设计扬程为：
H=60+18.6+2.74=81.34m
3.2.3 ⽔泵机泵选型
查得⽔泵设备⼿册，⽔稻管灌区选⽤ISB100/65—100—50 型⽔泵⼀台，设计扬程50m，提⽔流量 130m3／h，配套功率
22kw。

旱作
区选⽤ISB100/65—100—80 型⼆台，设计扬程80m，提⽔扬程2 100
m3／h，配套功率37kw。

泵站总装机3 台，总功率96kw，⽔泵性能参
数见下表。

⽔泵主要性能参数表
⽔泵型号流量总扬程转速效率电机功吸上
(m3／h) （ m）V （）率真空
（ kw）⾼度ISB100/65—100— 50 130 50 2900 75 22 4.8 ISB100/65—100— 80 100 80 2900 75 37 3.5
3.3 典型设计
3.3.1 喷灌⼩区设计
喷灌⼩区⾯积 300亩，种植作物为精细蔬菜（或⾼价值经济作
物）。

鉴于当地旱作灌溉具有⼲旱期的补⽔灌溉特点，设备使⽤率相对较低，年使⽤ 5 次 300h 左右，因此宜采⽤半固定式灌溉系统，即⼲⽀管
埋⼊地下为固定管，地⾯喷灌管⽤移动⽀管，不灌时拆下移动⽀管及
喷头放⼊库房保管，地埋管材均使⽤塑料管，地⾯移动⽀管⽤铝管。

为便于开展⽰范，设半固定式喷灌 200 亩，固定式 100 亩。

根据⽰范区
地形条件和实际情况，均可采⽤⾃压式喷灌。

（1）喷头选型及组合布置：因⼩区种植精细蔬菜，茎叶细嫩，宜选
⽤雾化程度较好的中压低强度喷头，以免喷灌⽔滴击打强度过⼤，损
伤作物，查设备⼿册，选择 ZY —2 型全圆摇臂式喷头，边界和⾓地选
⽤带有扇形机构的可控⾓喷头，其性能参数如下表。

ZY —2 型摇臂式喷头性能参数和⼯作参数
接⼝外径喷觜直径⼯作压⼒喷⽔量射程型号φ(q s) (R) 雾化指
(mm) （mm）
(kpa)
（m3 ）
(m)
数
/h
ZY —2 33 6.0 3.1 300 2.97 18.5 5000 喷头采⽤等间距布置，即⽀管等于喷关间距的正⽅形布置。

根据GBJ85—85 规范，当设计风速 V=1.6—3.4m3／s，在风向多变的情况，
喷头组合间距为R=1.0 18.5=18.5m，取喷头间距S V和⽀管间距S m 均为 18m。

其组合喷灌强度P 喷为：
1000q s
P 喷=C P K W R2
式中 C P——布置系数，当a／R=17.3／18.0=1.04 时，查表得 C P=1.6；
K W——风系数，查表得K W =1.45。

则P 喷=1.7 1.45 1000 2.97／3.14 18.52=6.8mm／h
区内耕层⼟壤为黄壤⼟,地⾯最⼤坡度10%，允许喷灌强度为P 充=12 0.6=7.2mm／h>P 喷 =6.8 mm／h。

所选喷头满⾜均匀度和喷灌强
度的要求。

（2）喷灌系统布置
移动喷灌⼩区种植⾯积200 亩，地形不规则，管⽹依地形条件布置。

区内布置⼲管 2 条，⼲1管长 350m，设置 33 个地⾯移动⽀管给⽔栓，⼲2管长 200m，设置 11 个给⽔栓。

地⾯移动⽀管给⽔栓与喷
头间距均为 18m，移动⽀管长 120m，布置 7 个喷头，控制地块长约130m，固定喷灌⼩区⾯积 100 亩，地势相对平坦，⼲管长 680m，⽥间段长 360，双向分⽔，布置固定⽀管 40 根，间距 18m。

固定管长
120m，可设 7 个喷头，最短为 60m，可设 30 个喷头。

（3）喷灌⼯作制度拟定
喷灌⼩区⾯积 300 亩，设计灌⽔定额为35mm（23.3m3／亩），灌⽔周期为 6d，则每天需完成喷洒⾯积33.3 亩。

⽽系统组合喷灌强度为6.8mm／ h，则喷头⼯作点所需净喷时间为 5.2h（35mm／ 6.8mm／h）。

⽇喷灌⼯作时间为12h，则移动式每条移动⽀管可在 2 个⼯作点⼯作，⽇喷灌⾯积 =2 （18 18 7／666.7）=6.8 亩，则⽇完成喷洒⾯
积 33.3 亩需同时开启⼯作的⽀管数为（33.3 亩／ 6.8 亩／条） 5 条，喷头数为（ 5 7）35 个，即按 5 条地⾯移动⽀管35 个喷头编组，输流移动⼯作。

⾯固定式⽇完成喷洒⾯积（100 亩／ 6d）16.7 亩，需同
时⼯作的喷头数为（ 16.7 666.7／2 18 18）17 个，需同时开启的⽀
管数为（ 17／7）2.4 条，取 3 条⽀管 21 个喷头同时开启⼯作。

（3）管⽹⽔⼒计算
移动喷灌系统 5 条⽀管 35 个喷头同时开启⼯作时，⼲⽀管的流量分别为：
Q ⽀=7q s=7 2.97=20.79m3／h
Q ⼲=5Q ⽀=520.97=104m3／h
固定喷灌系统 3 条⽀管 21 个喷头同时开启⼯作时，⼲⽀管的流量分别为： Q ⽀=20.79m3／h，Q ⼲=3Q ⽀=62.91 m3／h。

根据 GJ85—85 规范规定，同⼀条⽀管上任意两个喷头之间的⼯
作压⼒差应在喷头⼯作压⼒的20%以内，即⽀管能量损失应满⾜h w ≤0.2H p=h f+h j的条件，局部⽔头损失 h j按 10%h f计，则有 h f=0.182H p，由沿程⽔头损失计算式h f =FfL(Q m／d b)变换后得⽀管管径计算式为：
d ⽀=b( fQ m / 0.182H p ) L F
式中： d
⽀
——⽀管管径 mm；H p——喷头设计压⼒， H p=30m；F——多⼝系数，由下式计算：
F [ N( 1
1
m 1
) 1 X ] /( N 1 X )
m 1 2N 6N 2
N—喷头或孔⼝数； N=7；X—多孔⽀管⾸孔位置系数， X=0.392；L—⽀管长， L=120m；其余参数同前。

将各参数代⼊式中，求得⽀管管径 d ⽀=54mm，查塑料管材规格表，选⽤φ 63PE 塑料管，内径D=55mm，实际⽔头损失，移动喷灌
区为：
h f⽀ =（1+10%）（0.948 105／554.77） 120 20.791.770.392=5.3m
⼲管取经济流速 1.2m／s，由式 D ⼲=4Q
/ V 初估管径为：
⽀
D ⼲= 4 104/ 1.2 3600=175mm
选⽤φ 200UPVC 硬聚⼄烯塑料，内径为180.8mm，百⽶⽔头损
失为：
h w=（1+10%）0.948 105（1041.77／180.84.77）100=0.663m
⼲1管最⼤⽔头损失为 4.0m，⼲2管为 1.33m。

⼲1管系总⽔头损
失h w =1.33+5.3=6.66m，⼲2管系为 36.7m。

固定式喷灌区管径 D ⼲=136mm，选⽤φ 160UPVC 塑料管，百⽔
头损失为 1.06m，⼲3管最⼤⽔头损失为7.22m，管系总长⽔头损失
为12.5m。

喷灌系统各区所需设计⼯作⽔头分别为⼲1管系为 39.3m，⼲ 2 管系为36.7m，⼲3管系为42.5m，相应地⾯段分别为1275.00m、1280.00m、1270.00m。

系统⾼位⽔池正常⽔位⾼程为1318.00m，相
应⼯作⽔头为 43m、38m、48m 均满⾜⽔头要求。

（4）管⽹结构
根据 GBJ85—85 规范，⼲管上每30m 设置⼀个伸缩接头，每⼀
⽔栓处设 0.4 0.4 0.4m 镇墩⼀个，⼲管埋设深度不少于60m。

3.3.2 ⼤棚滴灌设计
（1）总体布置
⼤棚⼩区布置 6 80m 塑料⼤棚 5 栋， 780m 连栋⽇光温室⼤棚
2 栋。

为避免⼤棚间相互遮阴，增加⽇照，取塑料⼤棚间距为5m，塑料⼤棚与温室⼤棚的间距为30m。

棚区由附近⼩尖上的⾼位⽔池供⽔，输⽔管由⽔池⾄⼤棚之间后分两⽀管分别将压⼒⽔引⼊棚内供
⽔，再通过旁通管将⽑管与⽀管连接把灌溉⽔送⾄畦中。

（2）⽑管与滴头间距确定
棚内⽑管沿种植⽅向布置，现以⼀个塑料⼤棚内布置作典型设
计，平⾯布置详见附图。

⼤棚⾯积为 6 80m=0.72 亩，初步拟定畦⽥宽度 1.6m，滴灌⽑管间中（ S1）为 0.8m。

选⽤φ 25mm 内镶式滴灌管，其滴头已按要求间距装于管内，主要性能参数有：滴头流量q d=2.3mm／ h；⼯作压⼒h v =0.1—0.35MPa，内径 20mm。

采⽤该滴灌管其滴灌强度为：
q d 2.3
p 9.6(mm/ h) ，
S1S e 0.3 0.8
（3）⽑管根限长计算
根据 SL103—95 规范，滴灌的均匀系数C u≥0.8，取 C u=0.9，滴头的流量变差率q v≤10%，取滴头的流态指数X=0.5，则滴灌的允许设计⽔头偏差率 [h v ]应为：
( h v ) (q
u
)
(1 0.15)
1 X
( q v ) 0.25 X X
现取滴头的⼯作压⼒为0.1MPa，则系统⽀、⽑管的允许压⼒差（△ h）为：
（△ h）=（h v）h d
即：（△ h）=0.25 10=2.5（m）
系统⽀、⽑管允许压⼒差的分配，按⼀般情况取⽑管（△ h）⽑=0.55 （△ h）=1.375（m）；⽀管（△ h）⽀=0.45（△
h）=1.125（m）当滴灌管中滴头流量为 2.3L／h，滴头间距为 0.3m，C u为 0.9 时，所选⽑管允许铺设的最⼤长度L ⽑为：5.446[△h]⽑ d 475 0364
L ⽑ =S INT
Rsq175d
式中：L ⽑——⽑管根限长度， m；S——滴头间距，为 0.5m；INT ——取整符号；d——⽑管内径，d=20mm；R——⽔头损失损失系数，R=1.1—1.2；q d——滴头设计流量， d=2.8L ／h。

经计算 L ⽑为 111m，⽽⼤棚标准长度为80m，所选的滴灌管满⾜滴灌均匀度的要求。

（4）⼤棚滴灌制度拟定
由前述已知灌⽔定额m=31.5mm（21.0m3／亩），灌⽔周期 T=9d，⼤棚⼀次灌⽔延续时间 t 为：
ms L s e 31.5 0.3 0.8 t
3 2.52(h)
E d
棚内布置滴灌管 6 根，每根管滴头260 个，棚内共有滴头 1560 个。

则单棚设计流量为（1560 2.3）3588L／h=3.6 m3／h，5栋塑料⼤棚总流量为 18 m3／h。

连栋⽇光温室⼤棚总宽14m，布置滴灌管 14 根，棚内滴头3640 个，设计流量为8.4 m3／h，则⼤棚⼩区总流量为26.4 m3／
h。

轮灌⽅式可分两组，即塑料⼤棚为⼀组，⽇光⼤棚为⼀组，⼤棚区⼀次灌
⽔周期为 5.04h，输⽔⼲管设计流量即为18 m3／h。

（5）各级管道⽔⼒计算
⽑管⽔头损失由下式计算：
fsq d m (N 0.48)m 1 m s o 0.505 0.3 2.31.75 (260 0.48) 1.75 1 1.75 0.3
h f d b m 1 N s 17.64.75 1.75 1 260 1 0.3 1.26m ⽑管的局部⽔头损失按沿程⽔头损失的20%计，则⽑管的总⽔头损失为：
h f=1.26+0.2 1.26=1.51m
由前述⽅法，求得⼤棚内配⽔⽀的管径为 d ⽀=30mm，沿程⽔头
损失为 h f=1.02m。

⽀管总⽔头损失为h w=1.2m。

⼲管流量为 5 3.6=18 m3／h，取经济流速 V=1.2m，则⼲管管径
为 d ⼲ =65mm，选⽤φ 75 6／0.6 的 PE 塑料管。

⼲管沿程⽔头损失
h f=7.2m，总⽔头损失 h w=7.9。

⼤棚滴灌系统总⽔头损失h w总=1.5+1.2+7.9=10.6m，系统设计⽔
头H=h+h w=10+10.6=20.6m。

⼤棚区地⾯⾼程 1280.00m，尖⼭⾼位⽔
池设计⽔位⾼程 1302.00m，⽔头 22m，满⾜滴灌系统⽔压要求。

3.3.3 果树滴灌设计
(1)管⽹布置
果园⼩区位于⽰范区中⼩尖⼭和狮⼦⼭上，⾯积分别为37 亩和
63亩，根据地形条件将调节⽔池设于⼭顶，采⽤⾃压滴灌。

⼲管基本
沿等⾼线铺设，⽀管与⼲管垂直布置，⽑管沿果树种植⽅向（基本
沿等⾼线）布置。

⼩尖⼭需设⼲管 1 根，⽀管 4 根，狮⼦⼭设⼲管 2
根，⽀管 10 根。

⽀管均为单向控制，间距 100—120m，⽀管上最⼩的
⽑管数 10 根，最多 30 根。

⽀管 14 根总长 1410m，⼲管 3 根，总
长800m。

果树种植间距 5 5m，每⾏果树⾯ 2 条⽑管，每棵树周围各条⽑管上设 5 个滴头。

共需⽑管 548 根，单根长 110m，总长30140m。

⼲⽀管均选⽤ PE 塑料管，⼯作压⼒0.6MPa。

（2）滴头选择
滴头选⽤管上补偿式滴头，流量 3.75L／h，⼯作压⼒ 0.1MPa，滴头间距为 4 0.625+1 2.5，每条⽑管上有滴头 110 个。

（3）滴灌⼯作制度
由前述设计灌⽔定额，⽇耗⽔强、灌⽔周期、滴头与⽑管间距，
经计算求得⼀次灌⽔延续时间为 t=13h。

取⽇⼯作时间 15h，则⽇轮灌次数（ 15／13）n1=1.15 次，取⽇轮灌次数为 1 次。

每次同时⼯作的⽑管数为：
N p=N／n1T=274／15=54.8 根
按⼀根⽀管最多有30 根的⽑管数 ,取 N p=60 根。

轮灌⽅案：⽀管上有⽑管数21—30 根时，2 根⽀管同时⼯作， 11
—20 根⽑管的， 3 根⽀管同时⼯作， 10 根⽑管以下的 6 根⽀管同时⼯作。

（4）系统流量
单根⽑管流量为： q ⽑=110 3.75=412.5L／h=0.413m3／h
⽀管最⼤流量： q ⽀max=0.413 30=12.4 m3／h
⼲管流量： q ⼲=12.4 2=24.8 m3／h
（5）管道管径
⽑管管径：参照前述计算结果，选⽤φ16PE 管，⽑管最⼤铺设
长度 120m，实际 110m。

⼲、⽀管管径：由前述⽅法计算得， D ⽀ =53mm，选⽤φ 63PE管，D ⼲=72mm，选⽤φ 90PE 管。

（6）管⽹⽔⼒计算
由前述⽅法，经计算⽑管⽔头损失为，h f=1.1m；
⽀管⽔头损失为， h f =4.3m；
⼲管⽔头损失为， h f =3.9m；
管道总⽔头损失为， h w=1.1+4.3+3.9=9.3m；
系统设计⽔头为， H=h 滴+h w=10+9.3=19.3m。

由计算可见，⼩尖⼭处需设加压⽔泵加压才能满⾜要求。

狮⼦⼭
处， 1305.00m ⾼程以下⾃压⽔头满⾜要求，以上需设⽔泵加压。

（7）⽔泵选型
根据计算结果，查设备⼿册，选⽤GD65—125 型管道泵，设计
扬程 19.5m，流量 25.2 m3／h，电机功率 2.2kw。

转速 2900r／min，效率 68%。

3.3.4 ⼤⽥旱作集⾬浇灌⼩区设计
本⼩区⾯积 200 亩，据前述计算，年灌溉⽤⽔量19600m3，其中夏作 56.0m3／亩，秋冬季42.0m3／亩。

以夏作需⽔量作为确定亩需
窖池蓄⽔容积设计值，则亩需窖池容积60.0m3。

按设计年径流模数
39 万 m3／km2,集流系数 0.2 计算，需集⾬场⾯积0.25km2。

集⾬⽅式采取建截流沟拦截坡⾯⾬⽔和利⽤公路边沟作汇流沟
汇集⽰范区内⾬⽔的⽅式。

汇流沟总长约1000m，断⾯ 0.4 0.4m。

拦截⾬⽔经过沉淀过滤后，由管道输⼊蓄⽔池存储。

蓄⽔池分两排布置于地势较⾼处，以便向地块中⾃流供⽔。

蓄⽔池数量及容积选择以⼯程量⼩，单位投资省、管理运⽤⽅便为原则⽐
选择。

经⽐较以10 亩建⼀⽔池，容积300m3的建池⽅案较适中，蓄⽔池单⽅⽔投资35 元左右，较 200m3以下的⼩窖池节省投资20%以上。

故选⽤ 300m3园形蓄⽔池，池深 2.8m，直径 12m。

⼩区共需⽔池20 座。

为⽅便浇地取⽔，⽤φ 50PE 塑料管输⽔⾄地块中，并设置给⽔阀门放⽔，间距为 50m。

平⾯布置详见“ XWJG—CS—01”号图。

3.3.5 稻⽥管灌⼩区设计
（1）管⽹布置：根据⼩区地形条件，⽥块分布情况，采⽤半固定式
管道系统，即地下铺设⼲⽀两级管道，地⾯通过给⽔栓直接套接软管
向⽥间供⽔，给⽔栓间距为 60m。

⼲管向⽀管分⽔处设置分⽔控制闸阀，⼩区需布置 3 条⼲管， 5 条⽀管，为树状管⽹，其中⼲ 3 管为⼀级单管。

管⽹由⾼位调节⽔池供⽔。

平⾯布置见“ XWJG—CS—04”号图。

（2）管道⽔⼒计算
⼲1、⼲ 2、⼲ 3 控制⾯积分别为 280 亩、90 亩、50 亩，根据前述灌⽔定额和灌⽔周期，⽇⼯作时间取 16h，经计算，设计流量分别为103.5 m3／h、33.3 m3／h、18.5 m3／h。

⼲1有 3 条⽀管，控制⾯积分别为 130 亩、60 亩、90 亩，流量分别为48.1 m3／h、22.2 m3／h、。