果园滴灌设计.doc

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1、设计基本资料1.地形资料果园面积25hm2，南北长520m，东西宽480m。水平地形，测得有1/2000地形图。2.土壤资料土壤为中壤土，土层厚度1.5~2.0m，1.0m土层平均干密度1.4t/m3,田间持水量30%（以占土壤体积的百分比计），凋萎点土壤含水量10%（以占土壤体积的百分比计）。最大冻土层深度100m。3.作物种植情况果树株距3.0m，行距3.0m，现果树已进入盛果期，平均树冠直径4.0m，遮荫率约为70%。作物种植方向为东西向。以往地面灌溉实测结果表明，作物耗水高峰期为7月，该月日均耗水量5.6mm/d4.气象资料根据气象站失策资料分析，多年平均年降雨量585

2、.5mm，全年降雨量的60%集中于7~9月，并收集到历年降雨量资料。5.水源条件该农场地下水埋深大于6m，在果园的西南边有一口井，抽水试验结果表明，动水位为20m时，出水量60m3/h。水质良好，仅含有少量沙（含沙量小于5g/h）。滴灌系统规划设计参数1.滴管设计灌溉补充强度有上述资料，高峰期耗水量Ee=5.6mm/d，遮阴率Ge=70%，因此遮阴率对耗水量的修正系数为因此，滴灌耗水强度为因上述Ea为好水高峰期的耗水强度，所以设计耗水强度取为不考虑淋洗水量，滴灌设计灌溉补充强度为2.滴灌土壤湿润比根据相关资料，对于宽行距作物，在北方干旱和半干旱地区，设计土壤湿润比可取20%~3

3、0%。考虑到苹果为经济作为，故滴灌湿润比取p≥30%。3.灌水小区流量偏差灌水小区流量偏差qv=20%。4.灌溉水利用系数由于灌溉的水量损失很小，根据有关资料灌溉水利用系数η=0.9。水量平衡计算1.设计灌溉用水量灌溉用水量是指为满足作物正常生长需要，由水源向灌区提供的水量。它取决于灌溉面积，作物生长情况、土壤、水文地质和气象条件等。各年灌溉用水量不同，因此需要选择一个典型年作为规划设计的依据。微灌工程一般采用降雨频率75%~90%的水文年作为设计典型年。（设计典型年的选择和计算方法可以参考有关工程水文书籍）1.来、用水平衡计算来、用水平衡计算的任务是确定工程规模，如灌溉面积等

4、。本设计水源为井水，由基本资料可知，井的出水量为60m3/h，取日灌溉最大运行时数C=22h，则井水可灌溉的最大面积为本果园面积为25hm2，因此，该水源满足滴灌系统的要求。灌溉器选择与毛管布置方式选用某公司内嵌式滴灌管，壁厚0.6mm，内径15.4mm。低头额定工作压力ha=10m，额定流量qa=2.8L/h，流态指数x=0.5，滴头间距0.5m。采用单行直线布置，即一行果树布置一条滴灌管。查相关表可知在中壤土中，这种滴头流量的湿润直径为0.8m，因此此种布置方下的湿润比为说明上述灌水器与毛管布置方式满足设计湿润比的要求。滴灌灌溉制度拟定1.最大净灌水定额微灌土壤计划湿润层深

5、度取0.8m，土壤中允许的缺水量占土壤有效持水量的比例取40%，则2.毛灌水定额如果采用m净=mmax，则3.设计灌水周期4.一次灌水延续时间如果采用灌水周期为2d的高频灌溉，每次的净灌水深度为4.4×2=9.2（mm），毛灌水深度为10.22mm，一次灌水延续时间为5.47h。这样改变灌溉制度并不影响后面的水力设计。支、毛管水头差分配与毛管极限长度的确定当qv=20%时，灌水小区允许的最大水头偏差为根据支、毛管水头差分配比，得计算毛管极限长度为管网系统布置与轮灌组划分系统允许的最大轮灌组数为如果实行高频灌溉，灌水周期T=2d，则低频灌溉和高频灌溉的轮灌组数相同，因此灌水频率的

6、改变并不影响后面的系统设计。根据地块形状，采用毛管铺设长度为80m，毛管采用丰字形布置，整个灌区共有1040条毛管，每条毛管流量为，整个灌区所有灌水器的流量和为，如果划分为8个轮灌组，每个轮灌组的流量约为58.2m3/h，该值小于水井的出水量，满足水量平衡的要求。轮灌组数和每个轮灌组的流量确定以后，管网布置也有多种方案，下面采用两种方案进行比较。方案1：共分8个灌水小区，一个灌水小区为一个轮灌组。灌水小区内支管长195m，双向控制130条毛管，每个轮灌组的流量为58.2m3/h,，如图1所示方案2：共分24个灌水小区，一个轮灌组控制3个灌水小区。灌水小区内支管长65m，双向控制

7、44条毛管，每个灌水小区流量为，每轮灌组流量为59.1m3/h，如图2所示图1方案1管网布置图2方案2管网布置方案1管道水力计算1.毛管实际水头损失由于毛管实际铺设长度为80m，因此毛管实际的水头损失为因此，毛管进口水头为2.实际分配给支管进口水头计算3.每条支管双向控制130条毛管，单侧65条毛管。每条毛管流量为448L/h，相当于支管上有65个出水口，每个出水口的流量为448×2=896（L/h），每条支管长780/4=195（m）。如果支管采用D110PVC管（内径103mm），支管水