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1、经典浇灌工程举例5、浇灌制度5.1设计参数确实定特色浇灌工程(1)大田喷灌1)设计参数确定根据苗圃需水规定,喷灌采用如下设计参数:a.设计日耗水强度苗圃:Ea=3mmd;b.设计计划湿润层深度计划湿润层深度取:z=0.4;c.土壤特性壤土田间持水量B田=24%(占体积的比例),合适土壤含水量的上、下限,分别为90%B田、65%B田,r=L37gcmd.浇灌水运用系数浇灌水运用系数为n=0.9e.灌水器选型喷灌选用美国雨鸟企业生产的摇臂式换向喷头(产品编号35A-TNT(12#喷嘴),该型号喷头器0最大工作压力为0.41MPa,最小工作压力为0.20MPa,喷头流量1.22-1.75m3h,射程
2、13.315.4m。喷头组合喷灌强度的计算公式为:P组合(mm/h)=1000q7A式中:q为单喷头的流量(m3h);A为单喷头的有效控制面积(n?)。P=1000l.50.9/(1212)=4.69(mmh)满足壤土P=68mm/h2)设计灌水定额设计灌水定额计算公式采用:机=0.1加Qx-盘式中:m为灌水定额,(mm);r为土壤容重,(gc?);H为计算湿润层深度,(cm);max为合适土壤含水量上、下限(占干土重的比例),分别取90%、65%;77为浇灌水运用系数,取。9;运用上式计算喷灌区时灌水定额为:m=0.l1.374024(0.90-0.65)/0.9=36.5(mm)3)喷灌浇
3、灌制度a.设计灌水周期TFmT=Ea式中:T为设计灌水周期,(d);Ea为设计耗水强度,(mm/d)。计算成果如下:T=-=365X09=10.96(J),取T=IO天;Ea3b.一次灌水延续时间t一次灌水延续时间采用下式计算:mabI(N)Oqn式中:a为支管间距(m);b为喷头间距(m);q为喷头喷水量(m3/h)。t=36,5X15X15=6.56(/1),取t=7(h),创新园喷灌各区布置相似。1()qI(XX)1.39().9(2)微喷带浇灌1)设计灌水定额设计灌水定额计算公式采用:/n=O.lrzp(min)77式中:m为灌水定额,(mm);r为土壤容重,(g/cm3);Z为计算湿
4、润层深度,(cm);/ax、*in为合适土壤含水量上、下限(占干土重的比例),分别取90%、65%;为浇灌水运用系数,取0.92;P为微灌设计土壤湿润比,()。运用上式计算微喷带浇灌区时灌水定额为:m=0.l1.370.62824(0.90-0.65)/0.92=15(mm)2)灌水器选型微喷带浇灌采用R型微喷带进行浇灌,微喷带间距为5m,最大工作压力200kpa,100m流量为4.8-12m7h,q=4256(L/hm)o3)微喷带浇灌制度a.设计灌水周期TEmT=Ea式中:T为设计灌水周期,(d);Ea为设计耗水强度,(mm/d)。计算成果如下:蔬菜:T=也=15x0.92=345(天),
5、取=3(天)Ea4b.一次灌水延续时间t一次灌水延续时间采用下式计算:小1m sr S1W式中:Sr为毛管间距;St为灌水器间距;q为灌水器流量(Lh)二一=1.94(),取t=2(h)0.92x42(3)滴灌和小管出流浇灌D设计灌水定额设计灌水定额计算公式采用:rn=Orzp(ma-0mm)式中:m为灌水定额,(mm);r为土壤容重,(g/cm3);Z为计算湿润层深度,(cm);Omax、Omin为合适土壤含水量上、下限(占干土重的比例),分别取90%、65%;T7为浇灌水运用系数,取0.92;P为微灌设计土壤湿润比,()。运用上式计算微喷带浇灌区的灌水定额为:m=0.l1.370.6282
6、4(0.90-0.65)/0.92=15(mm)2)灌水器选型滴灌浇灌根据果树种植状况,毛管间距为23m,滴头和小管间距与毛管间距相似,最大工作压力IoOkPa,滴头流量为2040Lh3)滴灌和小管出流浇灌制度a.设计灌水周期TT=Ea式中:T为设计灌水周期,(d);Ea为设计耗水强度,(mm/d)。计算成果如下:7=15x0.92=345(天),取丁=3(天)Ea4b. 一次灌水延续时间t一次灌水延续时间采用下式计算:msrstnq式中:Sr为毛管间距;St为灌水器间距;q为灌水器流量(Lh)n=S三=326w取U=3(h);2=周广=藤琮=3.67,取t2=3(h)大棚滴灌工程D设计参数确
7、定根据浇灌区种植作物的浇灌经验,大棚滴灌采用如下设计参数:a.设计日耗水强度Ea=4mmd;b.设计土壤湿润比及计划湿润层深度设计土壤湿润比(P)不得不大于25%;计划湿润层深度取:z=0.3m;c. 土壤特性壤土田间持水量BBI=24%(占体积的比例),合适土壤含水量的上、下限,分别为90%B田、65%Bbj,r=l.37gcm3od.浇灌水运用系数浇灌水运用系数为n=0.92;e.灌水相选型滴灌的灌水器有外置滴头和滴灌管两种,单滴头在工作水头范围内流量2.5L/h,容许流量偏差率qv=5%,灌水器间距为0.3mo2)设计灌水定额设计灌水定额计算公式采用:/n=O.lrzpx-6min)77
8、式中:m为灌水定额,(mm);r为土壤容重,(g/cn?);Z为计算湿润层深度,(cm);八为合适土壤含水量上、下限(占干土重的比例),分别取90%、65%;为浇灌水运用系数,取0.92;P为微灌设计土壤湿润比,()。运用上式计算滴灌区0灌水定额为:m=0.l1.370.62824(0.90-0.65)/0.92=15(mm)o3)滴灌浇灌制度a.设计灌水周期T式中:T为设计灌水周期,(d);Ea为设计耗水强度,(mm/d)。计算成果如下:b. 一次灌水延续时间t大棚内滴灌,一次灌水延续时间采用下式计算:式中:Sr为毛管间距;”为灌水器间距;q为灌水器流量(Lh)管灌工程1)设计参数确定根据苗
9、圃需水规定,管灌采用如下设计参数:a.设计日耗水强度苗圃:Ea=3mmd;b.设计计划湿润层深度计划湿润层深度取:z=0.4;c. 土壤特性壤土田间持水量BBl=24%(占体积B比例),合适土壤含水量的上、下限,分别为90%ffl65%Bhi,r=l.37gcmd浇灌水运用系数浇灌水运用系数为n=09e.灌水器选型管灌选用DloO给水栓,流量为2040h,出水口间距为30m,支管间距为IoOm。2)设计灌水定额设计灌水定额计算公式采用:mrH(-mny式中:m为灌水定额,(mm);r为土壤容重,(gcm3);H为计算湿润层深度,(cm);仆Omin为合适土壤含水量上、下限(占干土重比例),分别
10、取90%、65%;为浇灌水运用系数,取0.9;运用上式计算管灌区的灌水定额为:m=0.l1.374024(0.90-0.65)/0.9=36.5(mm)3)管灌浇灌制度a.设计灌水周期TEmT=Ea式中:T为设计灌水周期,(d);Ea为设计耗水强度,(mm/d)。计算成果如下:T=-=365X09=10.96(J),取T=IO天;Ea3b.一次灌水延续时间t一次灌水延续时间采用下式计算:mab-100Oqn式中:a为支管间距(m);b为给水栓间距(m);q为给水栓出水量(n?/h)。tn ab _ 36.5 30 100IoOOw - Iooo 40x0.95=2.88(),取 t=3 (h)
11、o5.2系统工作制度根据浇灌系统管网布置、试验规定和作物种植等的需求,同步结合便于安排浇灌制度和减小主干管管径的原则,将创新园浇灌系统分为3个可独立工作的小区。以蓄水池0次序来分区,即1#蓄水池为1区(特色浇灌除闸管出流),2#蓄水池为2区(大棚滴灌),其他管道浇灌为3区。1、2区均有独立的加压系统,这样既以便系统管理,又以便于同其他科研试验相结合。系统根据设计轮灌组0划分,除3区外,其他各区都由恒压变频控制设备实现管道压力和流量0调整完毕浇灌。1区特色浇灌0原则以地块为单元,每次浇灌一地块,共28块,每地块由电磁阀来控制,电磁阀详细型号见表3。一种灌水周期需要浇灌0时间为144h。2区大棚浇
12、灌0原则为:采用随机浇灌方式,至少启动1座大棚,最多同步启动4座大棚。2区控制42座大棚,一种灌水周期需要浇灌0时间为1142h。3区的管道浇灌根据泵的流量至少启动2个出水口(1口井工作,单口出水流量为80m7h)或同步启动8个出水口(3口井和后稷湖同步工作),一种灌水周期需要灌水时间4819Oho5.3管网设计管网设计布置原则12区浇灌水源从蓄水池里抽水,合理布局,便于变频自动控制,统一管理;管网布置应与道路规划结合,主干、支管沿道路布置;根据地形、地块、道路等状况布置管道系统,规定管道系统线路最短,控制面积最大,便于机耕,管道尽量双向分水;总体布置要使系统运行可靠、经济、合理,使投资尽量小
13、。管网布置1、管道布设采用树状管网。(1)大棚内的滴灌,滴头间距为0.3m,滴灌管间距为0.6m;特色浇灌区大田喷灌喷头间距和支管间距均为15m;微喷带间距为5m;滴灌和小管出流毛管间距为23m;管灌区,出水栓间距30m左右;实际施工时,可根据地块大小合适调整。(2)管道级数采用干管、分干(输水),支管、毛管(配水)三级固定管道,支管走向基本平行于作物种植行。2、管路附件管道中的三通、弯头等附件应选用与管材相配套B管件,喷头选用美国雨鸟生产035A-TNT(12j),出水栓为原则铸钢定型件。3、出水栓、喷头保护设施出水栓保护采用现浇佐镇墩,配套消力池为预制混凝土构件,混凝土基础根据设计图规定施
14、工;喷头也采用镇墩保护,详细规定详见经典设计图。4、管沟开挖以不影响地面耕作,根据冻土层厚度为根据,管沟深IOoCm,宽80cm。5.4管道系统设计管材及管件选择管材是管道输水浇灌系统0重要构成部分,直接影响到浇灌工程的质量和造价,因此,根据质量保证、经济耐用、便于运送和施工安装等条件,特色浇灌区、管灌区日勺干、支管均采用硬质UPVC塑料管,设计工作压力0.63Mpa,滴灌区的干管采用UPVC管,支管、毛管采用PE管,其他多种管件则采用塑料厂家对应的定型配套产品。干管、支管管径设计干、支管管径采用经济流速法计算:D=18.8(Qv)05式中,D:干、支管管径,mm;Q:设计干管最大流量,m3h;v:UPVC塑料管经济流速,一般为lL5ms运用上式将水井至蓄水池引水流量,各轮灌区干、支管流量分别代入上式计算:计算后根据管径规格选用,引水干管取160的UPVC塑料管;低压管道浇灌干管取管径140的UPVC塑料管,支管取管径中1101月UPVC塑料管;特色浇灌区运用原有的分干管管径140,在每地块分别布设,喷灌干管取管径中901内UPVC塑料管,支管取管径中50的UPVC塑料管;微喷带浇灌干管取管径中90I内UPVC塑料管,支管取管