滴灌管網設計

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 滴工程規(guī)劃說明書

  1、基本資料 1.1自然概況 甘肅省八一農場黑土洼分場位于河西走廊東部，永昌縣城以西55公里處，地理坐標東徑101°28′18″--101°29′56″，北緯38°13′51″--38°17′26″，海拔2410—2500米之間，地處內陸河干旱地區(qū)。農場現有人口1471人，總土地面積8.8萬畝，可耕地面積6.3萬畝，實際耕種面積3.5萬畝左右。農場下設農業(yè)生產隊7個，學校、衛(wèi)生所個一所，管理人員35人。 1.2氣象資料 項目區(qū)地處內陸河干旱區(qū)，具有干旱少雨，蒸發(fā)量大，日照時間長，晝夜溫差大，四季中春暖回緩，冬無嚴寒，夏無酷暑等特點。多年平均降雨量147.6mm，年平均蒸發(fā)量2143.5mm。年內分布不均，6—9月份降水量約占全年降水量的75%左右，春冬季以西北風居多，夏季以東南風居多，風力一般為3—4級，無霜期150天，年日照時數2884.2小時。多年平均氣溫6.7℃，極端最高氣溫23.6℃，極端最低氣溫一18.4℃，最大凍土深度1.65m。 1.3土壤資料 區(qū)域土壤主要是壤土，土壤容重為1.4g／cm3，土層厚度不小于60cm,熟化層30—50cm，耕作層多數在20—30cm左右。持水量為22％左右，土壤肥力適中。 1.4作物資料 區(qū)域主要以小麥、啤酒大麥為主，經濟作物主要有以特種藥材、洋芋等。 1.5水源條件 區(qū)域內農業(yè)灌溉用水主要依靠永昌縣西大河水庫，地下水輔助生活用水。目前，已有三條干渠42km跨越項目區(qū)，且有多條支、斗渠配合運行，區(qū)域水網基本形成，農業(yè)用水基本得到滿足，但隨著經濟的快速發(fā)展，供需水矛盾逐漸突出，原有渠道建設標準偏低，且年久失修，發(fā)展高效節(jié)水農業(yè)勢在必行。 1.6工程規(guī)模 本次規(guī)劃滴灌工程區(qū)控制面積3.5萬畝，分4塊區(qū)域規(guī)劃，其中，01號區(qū)域控制面積1.34萬畝，02號區(qū)域控制面積1.12萬畝，03號區(qū)域控制面積0.64萬畝，04號區(qū)域控制面積0.4萬畝。修建大型蓄水池（塘壩），最大設計蓄水量2.5萬m3，正常蓄水量2.0萬m3。滴灌水源由35座調節(jié)水池配合加壓動力運行，保證項目區(qū)需水要求。但因考慮作物生長習性及種植經驗，特藥等作物必須每年換茬，所以在設計時考慮上述因素后，在滴灌規(guī)劃區(qū)依然布置配套干、支、斗渠及建筑物并行運作的灌溉布局。 2、灌溉方式選擇及總體布置 2.1灌溉方式選擇 由于項目區(qū)主要特殊藥材及洋芋種植為主，水源相對緊張，且區(qū)域地面起伏相對較大，為了實現有效利用水源、減少區(qū)域灌溉過程中的運行成本，按照區(qū)域地形特征和田塊分布情況。結合永昌縣多風沙的氣候特點，故規(guī)劃選擇滴灌方式灌溉。 2.2灌溉分區(qū)情況 項目區(qū)共分4個大區(qū)，即01～04號滴灌區(qū)。根據滴灌的灌溉制度，按照地形高差特征，本著節(jié)省能源，節(jié)省灌溉系統運行成本和盡量節(jié)省灌溉水源的設計思路，將滴溉區(qū)域按照水源情況和灌溉制度及其水源工程，劃分為35個小區(qū)，每個小區(qū)控制灌溉1000畝左右。具體見工程平面布置圖。 3、設計依據 3.1  微溉工程技術規(guī)范SL103-95； 3.2  微灌工程技術指南 3.3  節(jié)水灌溉技術規(guī)范SL207-98； 3.4 噴灌工程技術規(guī)范SD148-85等 4、水量分析 根據水源供水能力、區(qū)域灌溉用水習慣及作物需水實際情況，分析如下： 4.1灌溉需水量 本項目區(qū)需水量為農業(yè)灌溉需水總量。農業(yè)灌溉需水量為灌溉面積與綜合灌溉定額的乘積。根據現狀灌區(qū)灌溉方式、種植業(yè)結構、灌溉制度及灌溉水利用系數，計算出各月的需水量及需水過程線。 4.2設計保證率 （1） 灌溉設計保證率 根據《微灌工程技術規(guī)范》（SL103—95），灌溉設計保證率不應低于85%，本次設計取灌溉設計保證率P＝85%。 （2） 設計灌溉面積及種植結構 本次規(guī)劃設計灌溉面積共35000畝，分布4快，面積分別為01號區(qū)1.34萬畝，02號區(qū)1.12萬畝，03號區(qū)0.64萬畝，04號區(qū)0.4萬畝。種植主要以特藥和洋芋為主。 本次需水量及節(jié)水量計算主要以種植特藥為主進行計算。 4.3灌溉制度擬定 4.3.1需水量計算 ⑴ 作物需水量 根據永昌縣實測大田作物最大騰發(fā)量月份的日平均作物實際騰發(fā)量ETa＝6.0，由于黑土洼農場距離永昌縣城以西55 km左右，具海拔較高，騰發(fā)量相對較低的氣候特點，所以本項目設計取作物實際騰發(fā)量時，考慮上述因素，故ETa＝5.0。 ⑵ 設計耗水強度 式中  Ia—設計耗水強度，mm/d； ETa—作物需水量，為5.0 mm/d； P0—有效降雨量，0； S—地下水補給，0； 將上述各參數代入上式，可求得Ia=5.0(mm/d) ⑶ 設計灌水定額的確定 式中 m—設計灌水定額，mm； γ— 土壤容重，g/cm3，項目區(qū)土壤為砂壤土, 取1.4g/cm3； z—計劃濕潤層深度，m；根據作物根系活動層深度，取0.4 m； p—微灌設計土壤濕潤比，％，特藥及洋芋濕潤帶寬度Sw=0.60cm，毛管間距1.0m，p= Sw/ SL×100%=60%； θmax、θmin—適宜土壤含水量上下限，占干土重量的百分比；土壤田間持水量為30(重量％)，適宜土壤含水量的上限一般取田間持水量的80％～100％，取90％；適宜土壤含水量的下限一般取田間持水量的55％～70％，取65％； m=0.1×1.4×60×0.4×30× (90％－65％) =25.2mm＝16.8（m3/畝） 則毛灌水定額m毛=m/η=25.2/0.9=28mm=18.67m3/畝 4.3.2灌溉制度 特藥和洋芋是蔓生淺根作物，根系分布在0～40cm處，前期灌水濕潤層深10～20cm ，后期30～40cm，。 結合農農場近些年對特藥及洋芋的灌溉經驗和需水特性，制定項目區(qū)灌溉制度，設計灌溉制度見表4－1。 表4－1                       特藥灌溉制度表 灌水次數 灌水時間 天數 灌水定額（m3/畝） 灌溉定額（m3/畝） 起始 終止 1 5月5日 5月9日 5 40.00 170.40 2 6月5日 6月9日 5 16.80 3 7月1日 7月5日 5 16.80 4 7月25日 7月30日 5 16.80 5 11月5日 11月9日 5 80.00 包括種植前一次灌水和沉水。 4.3.3灌溉水利用系數 項目實施后田間部分采用膜下滴灌，田間水利用系數大大提高，項目實施后灌溉水利用系數見表4—2。 表4—2       項目實施后灌溉水利用系數表         分  類 管道水利用系數 田間水利用系數 灌溉水利用系數 項目實施后 0.95 0.95 0.90 4.3.4需水量計算 設計需水過程線見表4－3。 表4－3              特藥需水過程線匯總表          月份 5月 6～8月 沉水 合計 備注 灌溉面積（畝） 35000 35000   凈用水定額（m3/畝） 40 50.40 80.00 170.40 凈用水量（萬m3） 140 176.40 280.00 596.40 灌溉水利用系數   0.90 毛用水量（萬m3） 160 196.00 311.10 667.10 5.工程方案 5.1工程布置原則 本次工程布置是在原有輸水渠道基礎上，布置供水系統及地埋管和地面上田間管網部分，支管間距根據毛管長度來確定。工程布局采用以下原則： ⑴ 管道布置與供水系統布置相結合； ⑵ 支管、輔管以及毛管布置不能穿越機耕道，毛管順著作物種植行布置； ⑶ 管道之間的連接，應避免銳角相交，管道鋪設應力求平順，減少折點。 5.2 工程規(guī)模布局 5.2.1工程管網布置 引水首部主要為引水前池，其作用是將庫水經過渠道引入前池，通過預先沉淀，然后進行下游農作物灌溉，前池水進入管道之前采用攔污柵將大的雜物出去，以便滿足噴灌灌水的需要。 管網部分均由地埋管主干管、干管、分干管和地上管移動支管四部分組成。主干管、干管、分干管均為UPVC管，移動支管為鋁合金管。主干管管徑為φ400、干管管徑為φ300、分干管管徑為φ200。各級管網按照90度布置，分干管順著作物種植行鋪設。各級管網連接部分均設有檢查井，檢查井內設有壓力表、流量表、閘閥以及排氣閥，在每條分干管進口處也均設有排氣閥。 灌區(qū)運行情況基本一致，主干管、干管和分干管續(xù)灌，支管輪灌。每條分干管每20m設一給水栓，每條分干管上有3～4條移動支管同時運行，灌溉周期一般為5天。 5.2.2系統工程 本次工程共規(guī)劃膜下滴灌面積3.5萬畝，分布4個區(qū)域，其中01號區(qū)域面積1.34萬畝，02號區(qū)域面積1.12萬畝，03號區(qū)域面積0.64萬畝，04號區(qū)域面積0.4萬畝。 ⑴ 水源工程 本系統主水源為西大河水庫庫水，經過水庫沉淀后通過原地面灌溉渠道供水至噴灌灌溉蓄水池—前池，而后，通過管道輸送各調節(jié)水池，加壓后用于滴灌，水質符合農田灌溉水標準，可用于滴灌。 示 意 圖 ⑵ 首部樞紐 本系統為加壓滴灌系統，現有首部工程為前池和首部閘閥井控制系統。 由于庫水經過渠道輸送后泥沙和有機物雜質含量大，所以均需在引水前池處增設一沉淀池，在引水前池及管道進水口處均設置高密度過濾紗網，對渾水進入管道前進行初級過濾，攔去懸浮泥砂和雜物。有必要的情況下，并在前池上方加蓋一層濾網，攔去大的漂浮物，同時可防止其它雜物進入。  根據現狀前池位置，本次沉淀池設計位于前池上游，即引水流程西大河水庫—渠道—沉淀池—前池—首部—管網。 ⑶ 輸配水管網 本規(guī)劃只要由地下埋管，即主干管、干管和分干管，在地面加裝適宜滴灌灌水的地面灌水設備。通過計算并充分利用現有分干管上給水栓布置間距并結合計算來選取毛管長度，最終確定支管、輔管以及毛管各項參數。 一條支管構成一個灌水小區(qū)。毛管沿作物種植方向鋪設，各級管網均成90°夾角布置，輔管平行于支管。本次規(guī)劃支管采用鋁合金管，毛管、輔管均采用薄壁PE管，支管、輔管和毛管均鋪設于地面。 在主干管進干管和分干管首部安裝過濾設施，過濾水質達標后進入干管兩側。 5.3典型設計 5.3.1 典型設計選擇 項目區(qū)共分4個區(qū)，從4個區(qū)地形、土壤以及供水系統和管網布置情況對比，①各個區(qū)南北坡降均在3%左右，東西向地形比較平坦；②土壤條件均為砂壤土；③灌溉系統布置形式基本一致。因此，通過以上三點對比，最終選定具有代表性的01號區(qū)單元進行典型設計。根據大田試驗結果，特藥、洋芋除了作物根系層不一樣之外（不影響系統設計），其生長習性及種植方式基本一樣，均采用寬窄行40+60cm行距種植，株距間距為30cm左右。所以，本次以膜下特藥滴灌為代表進行典型區(qū)設計，種植打瓜面積1000畝。 5.3.2 管網布置 本次規(guī)劃結合加壓噴滴灌共用原則，增設輔管與毛管兩級管網，支管、輔管與毛管均為地上式管網，支管長度及布置方式仍同現狀支管鋪設。輔管與毛管長度通過計算確定。 5.3.3 設計參數的確定 ⑴ 典型區(qū)分干管總供水量 典型區(qū)各分干管控制灌溉面積相等，各分干管設計流量為Q＝90m3/h。 ⑵ 系統最小供水流量 根據《微灌工程技術規(guī)范》SL103—95，單個滴灌系統最小總供水流量計算公式如下： 式中：Q—最小總供水流量，m3/h； Ia—設計灌溉補充強度，mm/d，Ia=Ea－P0－S，Ea為設計耗水強度，mm/d；P0為有效降雨量，mm/d；S為根層土壤或地下水補給的水量，mm/d； A—可灌溉面積，66.7hm2； C—系統每日工作小時數，18h； η—灌溉水利用系數，取0.90。 計算得：Q=205.86m3/h。此流量為系統最小總供水流量，系統實際總供水流量不能小于此流量。典型區(qū)共有3條分干管同時運行，且各分干管控制面積相同，則相當于每條分干管供水流量68.62m3/h，設計為90m3/h，滿足要求。 ⑶ 灌水器的選擇 特藥種植方式為40+60cm，一膜一管灌兩行，由于本工程所在地的土壤為砂壤土，根據該地土壤的性質和打瓜的生長習性，選擇的滴灌帶為單翼迷宮式滴灌帶WDF16/3.2—100，該滴灌帶內徑16mm，壁厚0.18mm，滴孔間距300mm，滴頭工作壓力0.10MPa，以該產品的參述進行設計。一膜一管灌兩行特藥，滴灌帶間距1m，滴頭間距0.3m，滴頭流量3.2L/h，流態(tài)指數X=0.596。 ⑷ 毛管允許水頭（流量）偏差率 ① 流量偏差 根據《微灌工程技術規(guī)范》（SL103-95），灌水器設計允許流量偏差率應不大于20%，由于穩(wěn)流裝置有可能存在一定偏差，所以，本工程取20%。 ② 水頭偏差率[hv]。 x=0.596，qv=0.20，待入下式：        ＝0.34 各設計參數具體見表5—1。 表5－1                    滴灌設計參數表  參數名稱 作物 需水量（mm/d） 設計耗水強度（mm/d） 滴灌均勻系數 灌水器允許流量偏差率（％） 灌水器允許工作水頭偏差率（％） 灌水器設計工作水頭（m） 參數數量 5.0 5.0 0.85 20 34 10 5.3.4 滴灌灌溉制度的確定 ⑴ 設計灌水定額的確定 由上計算知，設計毛灌水定額為m=28.67 mm＝18.67（m3/畝） ⑵ 設計灌水周期的確定 式中：T—設計灌水周期，d； m—設計灌水定額，mm； Ia—設計耗水強度， 5.0mm/d； η—灌溉水利用系數； 設計取5天。 ⑶ 設計一次灌水延續(xù)時間的確定 式中：t—一次灌水延續(xù)時間，h； qd—灌水器流量，3.2 L/ h； Se—灌水器間距，0.3 m； SL—毛管間距，1.0m； 將上述參數代入上式得 t= 2.85h/組 設計取一次灌水延續(xù)時間為3.0h/組。 綜上所述，初定參數如表5—2。 表5－2                      系統設計參數表          序號 參數名稱 參數值 序號 參數名稱 參數值 1 灌溉補充強度Ia（mm/d） 5.0 5 土壤濕潤比P（%） 60 2 設計分干管總供水量Q（m3/h） 90　 6 設計灌水定額m（mm）/（m3/畝） 28.67/18.67 3 灌溉水有效利用率η 0.9 7 設計灌水周期T（d） 5 4 灌水小區(qū)允許的偏差率 流量偏差率[qv] 0.20 8 初定一次灌水延續(xù)時間t（h/組） 3.0 水頭偏差率[hv] 0.34 5.3.5 滴灌系統工作制度的確定 根據項目區(qū)作物種類、水源條件、經濟狀況等采用輪灌方式。 N—項目區(qū)輪灌組數，組； C—系統日工作時間，根據項目區(qū)水源和農業(yè)技術條件，C取18h； T—設計灌水周期，d，取5 d； t—一次灌水延續(xù)時間，取3.0h； 將上述參數代入上式得N≤30（組） 5.3.6 灌水器的選擇灌水小區(qū)運行水頭偏差及其毛管和輔管上的分配 ⑴ 灌水小區(qū)運行水頭偏差分配 灌水小區(qū)允許水頭偏差［△h］為：      根據上式計算，將數值代入式中得： 根據“輔管＋毛管”構成灌水小區(qū)，小區(qū)允許水頭偏差在毛管和輔管間分配，則 毛管允許水頭偏差 輔管允許水頭偏差 5.3.7 毛管極限孔數和極限長度 ⑴ 毛管極限孔數確定 ① 降比 由下式計算降比，J=±0.03（順坡為“+”，逆坡為“－”），d=16mm，k=1.1，f=0.505，qd=3.2 L/ h，代入下式計算得： ② 壓比G 由下式計算壓比， d=16mm，k=1.1，f=0.505，S=Se=0.3 m， qd=3.2 L/ h，hd=10m，代入下式得： ③ 毛管極限孔數Nm 順坡降比r=3698.2≥1，按下述方法確定極限孔數： 計算φ，［△h2］=2.04(m)，G=2.43×10-7，hd=10m，r=3698.2，Pn′＝109，代入下式得： =3.01 因φ＝3.01≥1，按下式試算Nm     經試算得Nm＝252個 逆坡降比r=－3698.2≤1，按下述方法確定極限孔數： 經試算得Nm＝137個 ④ 極限長度Lm  S=Se=0.3 m， S0＝0.15 m；依據下式： 順坡時，Nm＝252個， 代入上式計算得：Lm＝75.45m，  逆坡時，Nm＝137個， 代入上式計算得：Lm＝40.95m。 ⑤ 毛管順、逆坡長度的定位 對于均勻坡，支管的位置應使上坡毛管與下坡毛管產生相等最大壓力和最小壓力。 順坡毛管最大壓力差： 根據毛管實際長度確定，毛管實際總長度為120m，孔距為0.30m，因此總孔數為120/0.3=400。由前計算可知逆坡極限孔數為137，故順坡實際孔數N順為=400－137=263，由下式      則最大壓力孔在首出水口，pm=1 當r=1，且pm=1時： 由式 因此，     逆坡毛管最大壓力差： 當r≤1， pm=1，pn=N時： 令，經整理試算得： N逆=152，順坡N順=400－152=248，故順坡毛管的實際鋪設長度為L順=248×0.3=74.4m，逆坡毛管的實際鋪設長度為L逆=152×0.3=45.6m， 結合分干管上每20m設一給水栓，取順坡毛管長度為60m，逆坡毛管長40m，毛管總長度為100m，則順坡毛管孔數為60/0.3=200個，逆坡毛管孔數為40/0.3=133個，均小于毛管極限長度和極限孔數，滿足規(guī)范要求。 5.3.8 輔管極限孔數和極限長度 ⑴ 輔管極限孔數Nm計算 根據地形條件，輔管采用平坡計算。本次設計擬選輔管管徑de32。［△h3］=1.53(m)，d=28.8mm，k=1.1，S=SL/sin80°=1/ sin80°=1.02m，q=（200＋133）×3.2=1065.6L/h，代入得 ⑵ 輔管極限長度確定 同毛管極限長度Lm計算公式： S =1.02m，S0 =0.51m，Nm=7個，代入得 ＝6.63（m） 此值為輔管一半的長度，輔管全長2×6.63=13.26（m）。根據支管長度，取輔管長度為9m，則輔管極限孔數為10個。 5.3.9 管網布置 本次規(guī)劃設計新配備自壓噴滴灌共用支管。支管長度及布置方式仍同現狀支管鋪設。設計干管、分干管和支管三級管道，干管上布設5條分干管，每條分干管長800m，支管按照90度角鋪設與分干管兩側，支管長度為150m。本次設計典型區(qū)選擇主干管西側一分干管、二分干管和三分干管。各分干管長度為800m，一條分干管控制地塊條田寬度300m，呈規(guī)則的平行四邊形地塊。根據毛管極限長度可布設8列等間距支管。則一對毛管總長度800/8=100m（即支管間距為100m），毛管總孔數為INT（100/0.3）=333個。分干管每20m設一個給水栓，支管沿東西向布置，為平坡布置，支管順坡與逆坡等長度鋪設，長度為150m。 本次布置支管、輔管與毛管，管網呈“豐”字型布置。由于輔管與支管平行鋪設，故輔管順、逆坡等長鋪設。毛管在支管兩側雙向鋪設，采用按扣三通與輔管聯接，其系統結構為：水源（渠水）→首部裝置（包括沉淀池、過濾設備等）→主干管→分干管→過濾設施（砂石+往事過濾器）→鋁合金支管→PE輔管→穩(wěn)→PE毛管（滴管帶），支管、輔管、毛管均為地上式管網。 5.3.10 輪灌組的校核 T=5d，C=18，t=3.0h/組，依據下式計算 為使各個輪灌組灌溉面積基本相同，通過對條田布置和劃分，根據作物輪灌周期及每次灌水時間，本次規(guī)劃最終確定項目區(qū)輪灌組為30組，與現狀相符，等于最大輪灌組數30組，符合規(guī)范要求。本次典型設計區(qū)共有三條分干管，每條分干管同時灌水。一條分干管上共布置16條支管，每條分干管上8條支管同時工作，每條支管帶15條輔管，其上1條輔管同時工作，共10對毛管同時工作。 5.3.11管道流量的確定 1條輔管有10對毛管同時運行，一對輔管平均流量為Q輔管=10Q毛管=10×(N順+N逆)×3.2=10×（200+133）×3.2=10656（L/h），1條支管上同時有1條輔管在運行，則1條支流量為Q支管=10656（L/h）， 1條分干管上同時有8條支管運行，則分干管流量Q分干管=10656×8＝85248（L/h）=85.25（m3/h） 設計分干管設計流量Q分干管=90m3/h，由以上計算可知，現狀分干管設計滿足要求。尤其可知，滴頭的設計流量和其初選值相同，故滴灌帶選擇合理。各級管道流量見表5—3。 表5－3                      各級管道流量表          分干管 流量 1條支管進口處流量 1條輔管 流量 1條輔管上 毛管對數 成對毛管 進口處流量 1條毛管進口處平均流量 出水孔平均流量 m3/h m3/h m3/h 對 L/h L/h L/h 85.25 10.66 10.66 10 1065.6 532.8 3.2  5.3.12毛管水力計算 ⑴ 毛管上最大壓差 由支管位置確定知：順坡與逆坡毛管上出水孔的最大壓差相等，  N順＝200，代入得 ，滿足設計要求。 ⑵ 毛管進口工作壓力h0毛 順坡與逆坡毛管進口的壓力相等，代入《微灌工程技術規(guī)范》附錄C公式： 第一個出水口的水頭：  毛管進口工作水頭：  當滴頭流量為3.2L/h時，毛管進口壓力水頭h0毛＝10.48m。此值即為以輔管為單元的灌水小區(qū)中毛管進口的平均設計工作水頭。 ⑶ 毛管水頭損失 毛管為等距多孔管，其沿程損失按照下式計算（N≥3）： =1.88（m） 毛管的局部水頭損失可按沿程水頭損失的15％考慮，即hw毛=0.15 hf毛=0.28 m 則毛管總水頭損失為h毛＝1.88+0.28=2.16m 5.3.13輔管水力計算 ⑴ 輔管水頭損失 輔管按照平坡公式計算，輔管為多孔管，按單側孔數N＝5個計算，孔間距1.0m，單孔流量為一對毛管流量q=1065.6L/h，代入公式得： =0.40（m） 輔管的局部水頭損失可按沿程水頭損失的15％考慮，即hw輔=0.15 hf輔=0.06 m 則輔管總水頭損失為h輔＝0.40+0.06=0.46m ⑵ 輔管進口工作壓力h0輔     =10.78（m） 5.3.14支管水力計算 此系統支管為單孔出流，支管沿程損失按下式計算：支管采用upvc管，管外徑為75mm，可以滿足自壓滴灌，upvc管摩阻系數f=0.948×105，m=1.77，b=4.77，L=150m，Q=10.66m3/h，代入得： 支管的局部水頭損失可按沿程水頭損失的8％考慮。即 支管總的水頭損失應為hf支+hw支=1.3 m。 5.3.15分干管水頭損失計算h分干管 分干管沿程損失按下式計算：分干管為upvc管，管內徑為150mm，摩阻系數f=0.948×105。局部水頭損失按照沿程損失的10%計。 5.3.16主干管、干管水頭損失計算 主干管、干管沿程損失同上分干管計算：主干管、干管為upvc管，主干管、干管內徑分別為400mm和300mm，摩阻系數f=0.948×105。局部水頭損失按照沿程損失的10%計。 5.3.17管網節(jié)點水頭計算 因東西向地形平坦，所以計算中不考慮地形高差引起的水頭變化。 5.3.18調壓措施 由于分干管每個節(jié)點壓力均超過支管進口壓力，所以在支管進口前采用配置穩(wěn)流調壓閥調壓，以實現支管進口壓力的均衡一致。根據前計算可知，輔管進口所需壓力為10.78m，則，支管進口所需壓力為10.78+1.3=12.08m，在支管進口多余壓力極為所要減少壓力，選用φ76調壓閥調壓，調節(jié)壓力范圍0～35m。 5.4 過濾系統 5.4.1過濾器 根據常見滴灌堵塞原因及解決辦法，必須采取預處理及砂石過濾器等多級過濾。一般滴灌系統過濾部分布置在系統引水首部前池位置，為方便灌水的需要，既要達到過濾的目的，又不影響下游灌溉方式的選擇，同時根據現有適宜布置的條件，只能在分干管首部布置砂石過濾器，將砂石過濾器和施肥罐同時布置在分干管首部，進行集中過濾和施肥。本次規(guī)劃主要采取以下三個方面來解決。 ⑴ 首部灌溉水的預處理,規(guī)劃噴灌用水是經過庫水引入渠道，最后注入前池。根據現狀水質情況調查，由于灌溉水在引入過程中經過沿線渠道，將會漂浮大量樹葉以及一些細小的有機物，同時在洪水期間，水源比較渾濁。針對存在這些情況，須在首部設置沉淀池，事先沉淀，濾去泥沙。在沉淀池入口與總干管取水口處用鋼網各做1道攔污柵，安裝的攔污柵濾網規(guī)格為10目，攔去懸浮泥砂和雜物。 ⑵ 干管與分干管連接首部安裝砂石過濾器+施肥罐。根據經預處理的水質情況，不能達到滴灌滴頭要求，必須經過進一步處理。由于現狀主要管網均為地埋UPVC管，采取集中過濾處理不可行，所以只能在實施的項目區(qū)主干管進分干管處所在閘閥井處安裝兩級組合過濾器進行二級過濾，由于分干管為地埋管且為UPVC，直接從管道上安裝比較困難，但在每條分干管進口處均設有閘閥井，所以可以利用現有閘閥井處排氣管引入至砂石過濾器，然后將過濾后的灌溉水接入分干管上出地管—給水栓上即可。在排氣管后設有閘過濾器，過濾精度為120目。 滴灌灌溉水源經過以上兩級處理，并結合一些正確操作技術，完全可以達到灌水器灌水的要求。 過濾流程見下圖：                   5.5系統土建工程 本工程項目區(qū)水源為渠道引水，沿途有風積砂和人為的砂進入水中，因此需要進行沉淀和過濾才可以進入滴管，故需要設置專門的沉淀設施。所以需要在各個自壓噴灌前池首部增設沉淀池1座，沉淀池采用梯形斷面，底寬3.5m，池長35m，池深2.0m，邊坡1:1.25，采用混凝土砌石襯砌，厚60mm；混凝土強度等級為C15，抗凍等級為F150，抗?jié)B等級W4。 5.6 管網排水規(guī)劃 通過對項目區(qū)現狀踏勘，設計在每條分干管末端均設排水井。 5.7 渠、路、林規(guī)劃 根據實地勘測，目前項目區(qū)已經基本形成渠、路、林相互配套的格局，本次規(guī)劃除渠道外，其他只在現有基礎上加以利用。目前農場渠道已破爛不堪，部分區(qū)域依然是未做襯砌的土溝土渠，致使水之源不能有效利用，造成極大的浪費。此次規(guī)劃在原有線路基本不變的前提下，設計干渠14.6km，建筑物14座，設計流量6m3/s,斷面為C15砌石梯形，渠道口寬4.1m ，底寬1.2m，渠深1.45m；支渠40km，建筑物44座，設計流量0.75m3/s,斷面分“U”形和梯形兩種，梯形為C15砌石，渠道口寬1.9m ，底寬0.6m，渠深0.6m，“U”形斷面為C15砼預制，R為0.4m,口寬0.8m，渠深0.7m；斗農渠120km，建筑物300座，設計流量0.25m3/s,斷面為C15砼預制“U”形，口寬0.4m ，R為0.25m，渠深0.6m。建筑物全部采用C20鋼筋砼澆注。道路部分是在現有的基礎加以修復，設計機耕道拓寬至6m,田間道拓寬至4m,路面鋪設為砂石路面。林帶布設依舊圍繞在渠道和田間機耕道兩旁，種植以新疆白楊為主。 6、投資估算 6.1  編制說明 （1）編制方法 按照甘肅省水利廳甘水規(guī)發(fā)〔1992〕15號文頒發(fā)《甘肅省水利水電工程設計概（估）算費用構成計算標準》規(guī)定的辦法進行編制。 （2）費用構成及計算標準 依據甘肅省水利廳甘水規(guī)發(fā)〔1992〕15號文頒發(fā)《甘肅省水利水電工程設計概（估）算費用構成及計算標準》，甘肅省水利廳甘水規(guī)發(fā)〔1995〕19號文頒發(fā)《甘肅省水利水電工程費用標準補充規(guī)定的通知》及甘水規(guī)發(fā)〔1998〕11號文《關于頒發(fā)我省水利水電工程費用標準中有關條款修改調整意見的通知》，結合本項目區(qū)實際投資狀況，對部分定額和單價予以調低后，計算該工程各項費用。 （3）定額依據 建筑工程采用甘肅省水利廳甘水規(guī)發(fā)〔1996〕41號文頒發(fā)《甘肅省水利水電建筑工程概算定額》，機電設備安裝工程用水利部頒《中小型水利水電設備安裝工程概算定額》（1993年）。 6.2  投資估算 經分析計算，工程總投資10187.18萬元，其中：渠灌工程3791.54萬元；滴灌工程4902.11萬元（建筑工程1374.93萬元，機電設備3527.18萬元）；臨時工程費499.22萬元；其他費用509.2萬元；預備費485.1萬元。 附：工程估算表 7 結論 隨著工農業(yè)的迅速發(fā)展，水資源的短缺已經成為制約經濟發(fā)展的瓶頸因素之一。大田漫灌、管理粗放的傳統農業(yè)勢必要淘汰，因此，加快高產出，低耗能的高效節(jié)能現代農業(yè)生產勢在必行。此次規(guī)劃本著轉變農業(yè)生產結構，保證糧食生產安全，服務新農村建設的要求，充分結合農場發(fā)展實際，科學規(guī)劃，認真分析，開創(chuàng)出獨具特色的現代化農場。