农业水利滴灌工程设计

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1、农业水利滴灌工程设计【摘9农业水利滴灌工程设计【摘9农业水利滴灌工程设计【摘9农业水利滴灌工程设计【摘9要】随着水资源的日益短缺，滴灌技术凭借着节水、高效的灌溉特点在农业生产中得到广泛的应用。笔者结合实践经验，对农业水利滴灌工程的设计进行系统的阐述，有效保证了工程的设计质量，为工程的施工奠定基础，可供类似工程设计人员参考。【关键词】农业；灌溉；滴灌；设计我国是农业大国，农业灌溉用水量十分庞大。传统农业采用的灌溉方式，都是“浇地”不“浇作物”，不仅不利于农作物而且对水资源也是一种巨大的浪费。随着水资源的日益短缺，

2、农业节水灌溉技术已迅速发展起来，特别是滴灌技术的应用。滴灌是一种先进的灌溉方法，一种新型的低压节水灌溉技术，它利用专门设计的小口径管道配合内镶式滴头，将水和养分准确地供给作物。它的应用给农业生产带来了相当的经济效益，是很值得推广的。为此，本文就农业水利滴灌工程的设计进行相关探讨，为其推广应用提供设计经验。1.工程实例本工程地形较为平坦，地表水资源并不丰富，现有井为323眼，现利用现有井进行灌溉，出水量为40m3/h。该工程内种植作物为甘蔗，播种期2月15日～3月10日。甘蔗主要根系活动层深度为15～25cm，原

3、有种植模式采用单垄种植。甘蔗膜下滴灌种植模式采用大垄双行种植，垄距0.9m，株距25cm。2.设计内容2.1水源设计典型区水源为地下水，根据选定典型区面积，采用满足典型区作物的最大耗水期灌水时用水量计算系统最小供水流量：Q=10AIa/ηt（1）式中A为典型区面积，hm2；Q为系统最小供水流量，m3/h；Ia为设计供水强度，mm/d，取4mm/d；t为水源每日供水时数，h/d，取20h/d；η为灌溉水利用系数，取0.9。经计算：Q=16m3/h，满足要求。2.2管网系统设计水源→加压提水设备（水泵）→首部装置（

4、含过滤器、施肥设施等）→主干管→分干管→辅管→毛管（滴灌带）。采用“梳齿”行布置，包括1条总干管，2条分干管；8条支管。见图1。图1管网系统设计2.3灌溉制度2.3.1灌水定额典型区灌溉定额为900m3/hm2，单次最大灌水定额330m3/hm2。2.3.2设计灌水周期设计灌水周期可按下式计算：T=（m/Ea）η（2）式中T为设计灌水周期，d；Ea为设计耗水强度，mm/d，Ea取4；m为设计灌水定额，mm，为32.4mm。此值为作物需水高峰期的灌水周期。经计算，典型区灌水周期T=7.29，取7d。2.3.3一次

5、灌水延续时间具体公式为：t=m·Se·Sr/（ηqd）（3）式中t为一次灌水延续时间，h；qd为设计滴头流量，l/h，qd取2.4；Se·Sr为作物株、行距，l/h，为0.3×1.3。经计算，典型区一次灌水延续时间为5.3h。2.3.4轮灌组的数目根据水源流量和各级管道的经济管径、输水能力和作物的需水要求确定，同时使水源的水量与计划灌溉的面积相协调，一般可由下式计算：N≤CT/t9（4）式中N为轮灌组的数目；C为系统一天的运行小时数，C取20h；T为灌水时间间隔（周期），d；t为一次灌水延续时间，h。经计算，N

6、≤28根据滴灌系统的布置，为保证系统持续稳定的压力，分散水流，降低管道水头损失，应确定合理的轮灌制度。典型区面积7.2hm2，共有1条总干管，2条分干管，8条支管。运行时先开启CD分干管上的4条支管，每条支管只打开一条辅管，同时打开的辅管为一个轮灌组，共8个轮灌组；待CD分干管灌溉结束后开启AB分干管上一侧2条支管，每条支管只打开一条辅管，同时打开的辅管为一个轮灌组，共16个轮灌组，典型区一共划分24个轮灌组。CD分干管8个轮灌组，每组灌4.2h，AB分干管16个轮灌组，每组灌5.3h，每天工作20h，连续工作

7、6.0d，使全部地块灌完。2.4设计流量的确定2.4.1毛管设计流量毛管的流量等于毛管上各滴头流量之和，即：（5）式中Q毛为单侧毛管的总流量；Nd为毛管滴头个数；qd为滴头设计流量。经计算，Q毛=432L/h2.4.2辅管设计流量辅管流量等于辅管上各毛管的流量和，若辅管两侧毛管长度相同，辅管流量可按下式近似计算：Q辅=2N毛Q毛（6）式中N毛为辅管上单侧毛管条数。经计算，典型区Q辅=8640L/h2.4.3支管设计流量支管设计流量为支管上一次开启的辅管流量之和。Q支=N辅Q辅或Q支=2N毛Q毛（7）式中N辅为支

8、管上同时工作的辅管数目。经计算，典型区Q支=8640L/h2.4.4干管设计流量该干管上各支管流量之和最大的一组，当干管较长时，应逐段取不同的设计流量。Q干=N支Q支（8）式中N支为干管上同时工作的支管数目。经计算，干管流量：QCD=17280L/h，QDO=34560L/h、Q井-O=34560L/h。2.5系统水力计算2.5.1滴灌灌水均匀度（1）滴灌均匀系数。水利部行业标准《微灌