低压管道灌溉工程规划设计示例.docx
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4.4低压管道灌溉工程规划设计示例
4.4.1基本情况
某井灌区主要以粮食生产为主,地下水丰富,多年来建成了以离心泵为主要提水设备、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,提高灌溉水利用系数,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。
根据水质检验结果分析,该井水质符合《农田灌溉水质标准》,可以作为该工程的灌溉水源,水源处有380V三相电源。
据多年抽水测试,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)管道系统水的利用率:
95%。
(3)灌溉水利用系数:
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
根据灌区内多年灌水经验,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设计流量及管径确定
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要求。
2.管径确定
采用公式
mm(选取110×3PE管材)
3.工作制度
(1)灌水方式。
;考虑运行管理情况,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,要求线路最短,控制面积最大,便于机耕,管理方便。
(3)管道尽可能双向分水,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,满足灌溉水利用系数要求。
(4)出水口间距满足《低压管道输水灌溉工程技术规范》要求。
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
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