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喷灌工程规划设计
文章来源:www.biyezuopin.cc   发布者:学生毕业作品网站   发布时间:2019-05-25 11:12:50   阅读:1106

喷灌工程规划设计

1 基本资料

某露地蔬菜(苗圃)种植基地地处南方,面积 259 亩,拟发展喷灌。该地区雨量充沛, 但年内分布不均,除多雨低温的春季外,蔬菜(苗圃)一般都要灌水。

项目区地势平坦,田块呈长方形,东西长 485m,南北宽 365m。田块四周均有河道,水量充足,最低水位距地面 2m,可作为灌溉水源,也可承纳田间排水。内部已有东西向和南北向道路各 1 条,宽度均为 5m。

土壤、种植作物及有关参数见表 1,肥力中等。在需水高峰期,需水强度可参考表 2。各类土壤的允许喷灌强度见表 3。常见风速为 1~3m/s(具体见表 1),风向多变。

表 1 项目区土壤、种植作物、设计风速及有关参数

组别

土壤及参数

作物

设计风速

第一组

砂土,田间持水率为 20%(占土体

积%,下同%)

蔬菜(计划湿润层 0.3m)

1.2m/s

第二组

轻壤土,田间持水率为 24%(占土

体积%,下同%)

苗圃(计划湿润层 0.5m)

1.6m/s

第三组

中壤土,田间持水率为 28%(占土

体积%,下同%)

蔬菜(计划湿润层 0.4m)

2.4m/s

第四组

重壤土,田间持水率为 32%(占土

体积%,下同%)

蔬菜(计划湿润层 0.3m)

2.4m/s

表 2 作物需水旺盛期平均耗水强度(mm/d)

作 物

微喷灌(mm/d)

果树

4~6

葡萄、瓜类

4~7

蔬菜(裸地)

5~8

粮、棉、油等作物

5~8

表 3 各类土壤的允许喷灌强度

土壤质地

砂土

砂壤土

壤土

粘壤土

粘土

允许喷灌强度

(mm/h)

20

15

12

10

8

当地有 ZY1、ZY2 系列的摇臂式喷头、PVC-U 管道和 IS 系列离心泵等设备供应。本地区


电力有保障,能够满足喷灌用电要求。

图 2-3-1 某露地蔬菜田块示意图

2 设计任务

2.1 设计内容

(1) 分析基本资料,选择喷灌系统类型,并绘出 1/1000 的平面图。

(2) 进行工程总体规划,确定泵站位置,初步布置干、支管。

(3) 选择喷头,确定喷头组合间距,绘出喷灌系统平面布置图。

(4) 计算喷灌灌溉制度和工作制度。

(5) 进行管网设计,确定各级管道的管材及管径。

(6)

(6) 选配水泵和电机。

(7) 列出材料及设备明细表。

2.2 提交成果

(1) 设计说明书 10~15 页。

(2) 喷灌系统平面布置图(比例尺 1:1000)。

(3) 管道系统结构图。


3 设计步骤

1. 基本情况

说明蔬菜基地的基本情况,说明兴建喷灌工程的必要性。

2. 喷灌系统选型

根据喷灌区作物种类、经济条件、设备供应等综合考虑,选择喷灌系统形式。本项目宜  采用固定式喷灌系统。

3. 喷灌系统总体布置

喷灌系统总体布置是指选择水源、确定泵站位置、布置干管、确定支管走向。

4. 喷头的选型和组合间距的确定

(1) 喷头选型。依土壤、作物的要求,兼顾设备情况,初选喷头。喷头的选择包括喷  头型号、喷嘴直径和工作压力的选择。可根据表 3 选择喷头。

根据喷嘴直径和工作压力,校核雾化指标。蔬菜的适宜雾化指标为 4000~5000。若雾化

指标不满足要求,则应改选喷头。

(2) 确定喷头组合间距。建议采用组合间距法计算喷头组合间距。

校核喷灌强度,要求喷灌强度不超过土壤的允许喷灌强度值。若不满足要求,则应改选  喷头或在允许的范围适当调整喷头的组合间距。

表 3 ZY-2 系列部分喷头性能参数表

型号

接头形式及尺寸

(in)

喷嘴直径

(mm)

工作压力

(kPa)

喷头流量

(m3/h)

喷头射程

(m)

ZY-2

1(内)管螺纹

7.0

250

2.91

18.2

300

3.21

19.3

350

3.46

20.3

7.5

250

3.35

18.7

300

3.67

19.9

350

3.96

20.6

ZY-2

(双喷嘴)

1(内)管螺纹

7×3.1

250

3.51

18.2

300

3.83

19.2

350

4.13

20.3

8×3.1

250

4.38

19.3

300

4.82

20.4

350

5.17

21.2

5. 拟定喷灌灌溉制度和工作制度

(1) 确定灌溉制度。喷灌灌溉制度主要包括喷灌周期、灌水定额以及每个喷点喷灌时间。一般根据计划湿润层深和适宜含水率上、下限,确定灌水定额。再根据灌水额和作物需   水强度确定灌水周期。

(2) 确定工作制度。首先确定每天工作时间、每天轮灌组数和总的轮灌组数,再根据实际支管数,以及管理方便等要求,确定同时工作的支管数和支管轮灌方案,并列出轮灌方


案表。

6. 管网设计

(1) 干管设计。干管设计包括管材选择,确定公称压力和管径。本工程干管管材宜采  用 PVC-U 塑料管,公称压力 0.8MPa。管径宜根据经济流速确定,最终确定的管径应符合管径规格系列。

(2) 支管设计。支管也宜采用采用 PVC-U 塑料管,公称压力 0.6MPa。根据喷灌工程技术规范,支管管径应满足“同一支管上任意两个喷头之间的工作压力差应在喷头设计工作压   力的 20%以内”。

7. 选配水泵和电机。

(1) 确定系统流量和扬程。根据同时工作的喷头数、喷头设计流量和喷灌水利用系数

(喷洒水利用系数按规范选取,管系水利用系数取 0.95~0.98),确定喷灌系统设计流量。确定系统扬程时,需先确定典型喷点(最不利的喷点)位置。计算自典型喷点喷头至水

泵进水管的所有沿程水头损失和局部水头损失,再加上喷头的设计工作压力、竖管计算高度、   典型喷点处地面与水源水位差,得系统扬程。

(2) 选择水泵和电机。根据系统流量和扬程,选择水泵,再根据水泵的配套功率选配  动力。

8. 管道系统结构设计

确定各种接头、三通、弯头、堵头、闸阀等管件及附属设备的规格和型号;确定管道埋  深、阀门井数量等。

9. 材料设备用量

列出材料及设备明细表。

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