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蔬菜地喷灌工程毕业设计计算书1目 录摘要4引言5一 基本资料 5(一)地形5(二)气候5(三)土壤6(四)作物6(五)水源6(六)动力6二 工程设计思想、依据和标准6(一)相关专业资料6(二)灌溉设计参数 7三 喷灌系统设计 7(一)灌溉制度及灌溉用水量 71 灌水定额 72设计灌水周期 8(二)喷灌系统选型和管道布置方案.81.喷灌系统选型82.管道系统规划布置方案8蔬菜地喷灌工程毕业设计计算书2四 选择喷头及确定组合间距8(一)喷头选型与组合间距81.喷头选型82.确定组合间距9(1)布置形式9(2)确定控制喷头质量的参数 103.安全保护装置的设计 14五 灌溉制度的确定14(一)拟定喷灌工作制 14六 管径选择和水力计算16(一)主要技术参数及管道技术参数 16(二)管道计算17(三)管径计算17(四)管道水力计算211.支管212.分干管213.主干管21蔬菜地喷灌工程毕业设计计算书3七 水泵与动力机选配21(一)设计水头的扬 22(二)设计流量 221水泵与动力机选型 22八 管网结构设计23九 水锤压力计算与水锤防护 23 (一)水锤压力计算 23(二)水锤类型判别24十 喷灌工程主要设备和投资预算25十一 管道工程施工26(一)一般规定 26(二)施工准备27(三)施工放样28(四)管槽开挖28(五)塑料管道系统安装 2蔬菜地喷灌工程毕业设计计算书49(六)金属管道安装31(七)试水回填33十二 喷灌设备的使用与维护管理34(一)管理组织 34(二)管理制度 34(三)管理人员 35(四)工程管理 351.用水管理 352.机泵运行管理353.管道运行354.管道系统的维修与养护 36参考文献38致谢39一 基本资料工程地点是南方某市效区。气候湿润但雨量分配不均,夏秋季炎热少雨正值蔬菜需水高峰期,迫切需要灌溉。蔬菜为灌水频繁、管理精细的作物,人工挑水灌溉耗费劳动力大,生产效率低。因此拟兴建固定式喷灌系统以解决灌溉问题。蔬菜地喷灌工程毕业设计计算书5(一)地形与水源地势平坦。田块形状与尺寸如下图所示,面积约 105 亩。喷灌以菜地北侧小河为水源,该河流具有补水条件,能满足喷灌用水要求,干旱期间水位离地面 1.6m。水质基本符合要求。(二)气象该地区雨较充沛,但年内分配不均匀,除多雨低温的春季外,蔬菜一般都需要灌水。每年 79 月份炎热少雨,为蔬菜需水高峰期。该地区常见风速为 13m/s,风向多变。(三)土壤属中壤土,肥力中等,稳定入渗强度为 8mm/h。(四)灌溉资料田间持水率为 32%(占土地体积百分数,下同) ,凋萎系数为14%,蔬菜地允许消耗的水量占土壤有效持水量的 2033%,在需水高峰期间,蔬菜的需水强度为 7.5mm/d。(五)现有设备供应情况本地区有电源保障,附近有 PY1 型喷头、ZY 1 喷头、ZY2喷头、各种塑料管和农用水泵供应。(六)植被情况该地种植蔬菜,拟采用 ZY1 喷头进行节水灌溉.由于喷头喷洒效果好,喷头喷洒后能湿润土的,使蔬菜很好地生长。二 设计指导思想(一) 坚持“节水型建设和增水型建设相结合,以节水型建设蔬菜地喷灌工程毕业设计计算书6为主”的水利建设方针,建立节水型农田灌溉,走节水灌溉的道路,实现灌溉用水从粗放型向集约型转变,实现传统灌溉向现代化灌溉的转变。三 喷灌系统设计(一) 灌溉制度及灌水用水量计算1. 设计灌水定额查规范得下式(1-1)计算,式中各项参数的取值为h=30cm =0.8=32 、 分别为田间持水率的85和65 田 120.1h( - ) (1-1)代入数据可得 0.130(85-65)33 19.819.8mm198 /m332. 设计灌水周期查规范得(2-2)式 E 取7.5 mm则 d (2-2)T代入数字可得d (二)选择喷头及确定组合间距1. 喷头选型选用 ZY 1喷头,性能见表1喷头选型喷嘴直径d(mm)工作压力(kpahp喷头流量 (qp/h)m3射程(m)喷灌强度(蔬菜地喷灌工程毕业设计计算书7) )ZY16.5 300 2.76 18.9 2.462. 组合间距确定喷头的布置形式主要包括组合形式,喷头间距等它的合理与否直接关系到喷灌效果。其组合原则为:保证喷洒不留空白,并有较高的均匀度。(1)布置形式 为了喷灌效果和均匀度好,节省工程投资。喷头采用正方形布置方法,如图所示 Rba根据当地气候实际情况,设计风速在(1-3)m/s范围考虑,喷头组合间距根据表2选择,取支管间距a=1.42 1.420.818.9=21.47m 设由于喷头采用正方形布置,所以b=a=21.47m表2 喷头组合间距设计风速 相当风力 组合间距系数蔬菜地喷灌工程毕业设计计算书8(m/s) 竖直风向ka 平行风向kb0.3-1.6 1 1 1.31.6-3.4 2 10.8 1.31.13.4-5.4 3 0.80.6 1.113. 喷灌强度验算采用固定式喷灌工程中有关公式计算:确定控制喷灌质量的参数,考虑多喷头多支管同时喷洒. 当喷洒水利用系数 =1,设计风速在(1-3)m/s范围内,湿润面积较无风kw时并无显著缩小,所以在设计风速(1-3)m/s时组合喷灌强度用公式(1-3)计算:= (1)wKPCs式中 风系数。 喷头布置系数。 PC喷洒水利用系数近似为1时的设计喷灌强度。s喷灌工程设计手册中查表有: 210Rqs多支管多支头同时喷洒时: abCP2多支管多支头同时喷洒: =1wK所以 79.4spw查表3 可知该绿化带壤土的允许喷灌强度为12 20%沙土 20 16 12 8 5沙壤土 15 12 9 6 3.8中壤土 12 9.6 7.7 6.1 4.9壤粘土 10 8.0 6.4 5.1 4.1粘土 8 6.4 5.4 4.1 3.3四 管系总体布置结合项目区实际情况,因地制宜进行规划,以达到节约投资的目的,尽量少投资多收入,降低投资费用,方便管理和经济效益较高。蔬菜地地形规则,地势基本平缓,无陡坡。长为350米,宽为200米的一个长方形蔬菜地。由于菜地面积较大,可将其分为长1.75米,宽50米,面积大约为0.875公顷的的8个轮灌区。整个菜地由一条主配水干管负责给水,在灌水周期内,主配水干管通过配水分干管只给一个轮灌区(单元灌区)供水,各单元灌区(从1至8)由配水分干管供水进行轮灌。每个轮灌区有一条配水分干管,配水分干管连接8条支管,配水干管和支管成“丰”型布置,根据所选喷头确定支管上连接4个喷头。蔬菜地喷灌工程毕业设计计算书10(一)灌溉设计方案喷灌管网采用主干管、分干管、支管三级管道布置,以地形地势为主要因素。喷洒配水系统的主干管、支管垂直布置,分干管垂直支管布置。给支管配水的干管,其布置使支管长度基本相等。主干管、分干管、支管均采用UPVC管。主干管、分干管干管抗压强度为0.6Mpa。1. 规划布置的原则(1)灌区的管网宜以单井控制灌溉面积作为一个完整系统。渠灌区应根据作物布局、地形条件、地块形状等分布布置,尽量将压力接近的地块划分在同一分区。(2)规划时首先确定给水栓的位置。给水栓的位置应当考虑到灌水均匀。若不采用连接软管灌溉,向一侧灌溉时,给水栓纵向间距可在 4050m 之间;横向间距一般按 80、100m 布置。在山丘区梯田中,应考虑在每个台地中设置给水栓以便于灌溉管理。(3)在已确定给水栓位置的前提下,力求管道总长度最短。(4)管线尽量平顺,减少起伏和转折。(5)最末一级固定管道的走向应与作物种植方向一致,移动软管或田间垄沟垂直于作物种植行。在山丘区,干管应尽量平行于等高线、支管垂直于等高线布置。(6)管网布置要尽量平行于沟、渠、路、林带,顺田间生产路和地边布置,以利耕作何管理。蔬菜地喷灌工程毕业设计计算书11(7)充分利用已有的水利工程,如穿路倒虹吸何涵管等。(8)充分考虑管道中量水、控制和保护等装置的适宜位置。(9)尽量利用地形落差实施自压输水。(10)各级管道尽可能采用双向供水。(11)避免干扰输油、输气管道及电讯线路等。(12)干、支两级固定管道在灌区内的长度,宜为 90150m/hm.2.规划布置的步骤根据管网布置原则,按以下步骤进行管网规划布置。(1) 根据地形条件分析确定管网类型。(2) 确定给水栓的适宜位置。(3) 按管道总长度最短原则,确定管网中各级管道的走向与长度。(4) 在纵断面图上标注各级管道桩号、高程、给水装置、保护措施、连接管件及附属建筑物的位置。(5) 对各级管道、管件、给水装置等,列表分类统计。3 .管网布置管网布置之前,首先根据适宜的畦田长度和给水栓供水方式确定给水栓间距,然后根据经济分析结果将给水栓连接而形成管网。(1) 支管布置灌溉分区 8 条支管,沿蔬菜地走向单行布置,长为 33m,支管间距 a=21.47m,流量 Q=4.176mh。每条支管连接 2 个喷头,喷头间距 a=21.47m。(2) 配水分干管布置蔬菜地喷灌工程毕业设计计算书12每个灌溉分区配水分干管(配水分干管间距
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