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本科毕业设计题目广西红河农场玉米地下谪灌工程设计学院___________________________________专业___________________________________毕业届别____________________________________聂名___________________________________指导教师____________________________________取__________________________________甘肃农业大学教务处制二一五年五月玉米是须根发达，根系在土壤里成锥形散布，一般地面部分高两米，地下最深八十公分到一米左右，视土壤结构的不同而有所不同本设计玉米计划湿润层深度定取Z=
0.45mo
2.
1.7土壤田间持水量考虑到土壤田间持水量及适宜土壤含水量上、下限，土壤的田间持水量取为24%,适宜土壤含水量上、下限分别为田间持水量的90%和75%o
2.
1.8灌溉水利用系数灌溉水利用系数:根据《微灌工程技术规范》要求:灌溉水的利用系数应不低于90%,因此取n=
0.
952.
1.9系统工作小时数设计系统日工作小时数应根据当地水源和农业技术条件确定，不宜大于20h因此,取ot=20ho
2.
1.10灌水器设计允许流量偏差率依据《微灌工程技术规范》，确定设计允许流量偏差率为不大于20%本滴灌工程取久=19%
2.
1.11允许水头偏差率%灌水器流态指数x=
0.5,灌水器设计流量允许偏差率成.=19%依据灌水器工作水头偏差率与流量偏差率之间的关系时可计算得工作水头偏差率M=-/+
0.15匚Z%,2—1Z Z=-1-X
0.19X1+
0.15X1-0,5X
0.
190.
50.5=
0.
392.
1.12水量平衡原理根据微灌面积和灌溉设计补充强度，计算滴灌系统所需的最小供水流量，根据《微灌工程技术规范》SL103-95噜2=2—2式中A—设计区灌溉面积，hm2；la一设计供水强度，mm/d；Ia=Ea-Po;E一设计耗水强度，取
4.0mm/d；aC一系统日最大运行时数，h,系统设计时应留出一段非运行时间用于系统检修和其他预想不到的停机故障等我国现行规范规定，日最大运行小时数不大于20h；〃一灌溉水利用系数，取为
0.95；尸一有效降雨量，由地区相关资料知，多年平均降水量1200mm；只有渗入到作物根系层内并为作物所吸收利用的降雨才能称为有效降雨，本文依据气象站的降雨资料，采用美国水土保持站USDA SoilConservation Service推荐的公式Smith,1992计算有效降雨量Po,计算公式如下Po=Pt125-
0.2Pt/125Pt2502—3Po=125+
0.1Pt Pt250mm2—4式中，Pt为气象站测定的一次降雨的总降雨量根据以上公式得Po=
0.67mm/doA=QUIL=45x
0.95x222即
8.24hm2=
28.24x15=423亩2—5=2824hm210/〃10x
3.33本灌溉工程井水可供的最大灌溉面积为
28.24hn,即423亩而本工程面积为322亩，所以该水源满足滴灌系统的要求灌溉制度
33.1灌水定额根据灌溉排水工程学公式3-1计算根=o.K亩-%zpy/〃3一1式中加一为设水定额计灌水定额，mm；Y—为土壤容重，g/crrP；丫取
1.4g/m3；z一为土壤计划湿润层深度，m；z取
0.45m；%、4—土壤田间持水量和灌前土壤含水量作物允许的土壤含水量下限取田间持水量的75%；均以干土重％计，分别取24%、18%；P一为土壤湿润比，%；P取60%；〃一为灌溉水有效利用率；n取
0.95经计算，m=
23.68mmo
3.2灌水周期两次灌水的间隔时间又称灌水周期，取决于作物、水源、管理状况由《灌溉排水工程学》中公式（3—2）计算丁二（懑）〃（3—2）式中m—设计灌水定额；及一设计耗水强度,E取4mm/d；a〃一灌溉水有效利用率，〃取
0.95代入数字可得T=6d
3.3一次灌水延续时间滴灌的一次灌水延续时间与作物设计灌溉强度、灌水周期、计划湿润土层深度、湿润比和滴头流量、间距以及滴灌带铺设间距有关计算公式如下_niS SL1一nqr t3—3式中力一一次灌水延续时间，单位h；n一一株下安装的滴头个数；〃=1；S—玉米行距，单位m；S尸
1.6m；rSr一玉米株间距，单位m；S,=
0.3m；q滴一滴头流量,单位L/h；q滴=L2L/h经计算%=---------------
1.2x1=
9.6h所以ti取10小时表3系统设计参数表序号参数名称参数值1土壤湿润比p（%）60290滴灌设计保证率（％）3灌溉水利用系数
0.954系统日工作小时数ct/d205流量偏差率q、，（％）196允许水头偏差率hv
0.397灌溉定额m（mm）
23.688设计灌水周期T（d）69一次灌水延续时间t1010灌水强度Ea（mm/d）4滴灌工作制度4本工程为了较少投资，提高设备利用率，增加灌溉面积，所以采用轮灌制度轮灌一般是将支管分成若干组，由干管轮流向各组支管供水，而支管内部则同时向毛管供水
4.1轮灌组数滴灌系统工作制度由随机、续灌、轮灌灌溉三种配水方式随机供水灌溉只适用于一个系统多个承包户、种植多种作物的形式全系统续灌要求系统内全部管道同时供水,对设计灌区内所有作物同时灌水，因而系统流量大增加工程投资，供水时间短设备利用率低，只适用于较小的滴灌系统滴灌系统一般采用轮灌配水方式，其灌水方式是以同时开启数条（对）毛管为一个基本灌水单元，运行时他们按轮灌分组依次轮流受水；对于基本灌水单元上游的各级管道一般是上以级管道向下一级管道配水时下一级管道轮流受水本工程的灌水小区呈平行四边形，长180m,宽100m,面积18000m2,合27亩根据典型区面积（322亩）和灌溉小区面积（27亩），地块划出12个轮灌组一天安排2个轮灌组，一次灌水时间为10h,灌水周期为6d
4.2轮灌组的划分方法通常在支管的进口安装闸阀和流量调节装置，使支管所管辖的面积成为一个灌水单元，称为灌水小区一个轮灌组可包括一条或若干条支管，也就是支管分组供水，支管内部同时供水要求每个轮灌组的流量大小既不能超过井的出水量，又不能明显小于井的出水量每个轮灌组的流量要相差无几，以防流量变化过大导致管道损坏灌水工作表见表4-1o表47灌水工作表工作时期轮灌组编号工作支管编号工作时间
1.4-1,4-2,4-3,4-4,0:00-10:00第一天
2.3-1,3-2,3-3,3-410:00-20:
003.10-1,10-2,10-3,10-400:00-10:00第二天
4.9-1,9-2,9-3,9-410:00-20:
005.5-1,5-2,5-3,5-400:00-10:00第三天
6.2-1,2-1,2-3,2-410:00-20:
007.11-1,11-2,11-3,11-400:00-10:00第四天
8.8-1,8-2,8-3,8-410:00-20:
009.6-1,6-2,6-3,6-400:00-10:00第五天
10.1-1,1-2,1-3,1-410:00-20:
0011.12-1,12-2,12-3,12-400:00-10:00第六天
12.7-1,7-2,7-3,7-410:00-20:0043各级管道流量计算出水孔设计流量为
1.2L/h,一对毛管滴头数为212x2=424个，可得一对毛管的流量为
1.2x424=
508.8L/h一条支管带/NT[200/l.2]个毛管，其流量为254x166=42164L/h=43m3/h o根据地块形状，采用毛管铺设长度为85米，毛管采用丰字形布置，整个灌区共有1992条毛管
4.
3.1一条毛管的进口流量n毛毛二£q4—1i=i=212X
1.2=254L/h=
0.254m3/h式中毛一毛管进口流量，L/h；%—第i个灌水器或出水口的流量，L/h；“一毛管上灌水器的数目432支管流量的确定支管首端的流量为n毛Qi=X Qi4—2i=l=42X254（单向）=10668L/h=
10.6m3/h式中及一支管首端的流量，L/h；Q有一第i个毛管首端的流量，L/h；〃一支管上安装毛管的数目干管各段的流量计算干管流量需分段计算，轮灌情况下，同一干管段对不同轮灌组供水时，各组流量可能不相同，此时应选择各组流量的最大值作为干管段的设计流量表4-2各级管道流量表出水孔流量支管进口处毛管进口处流量L/h干管m3/hL/h m3/h
121.
225410.
643454.4轮灌组数校核已知T=6d,C=22h,t=10h/组，依据下式可得最大轮灌组数N加x=/NT—=当=134—3t10实际轮灌组数N轮灌组=12Ng=13,满足设计要求灌水小区水力设计
55.1水力设计的要求与任务以两条支管控制的灌溉范围为一个灌水小区，灌水小区水力设计需满足灌水均匀度的要求，其流量偏差率需满足规范规定，其压力水头差应在允许范围内，灌水小区水力设计主要任务是确定小区允许水头偏差，根据灌水小区构成，将允许水头偏差进行分配并确定毛管的极限孔数和极限长度，若支管规格已经选定，还需确定支管的合适长度
5.2允许水头偏差的计算灌水小区允许水头偏差[Ah]依据规范按下式计算；[Ah]=[h]hd5—1v=
3.315m式中/zfA/一灌水小区允许水头偏差，m；”一允许水头偏差率，
0.39；/w—灌水器设计水头，
8.5m将小区允许水头偏差在毛管和支管间进行分配，取m=
0.45,32=
0.55M〃〃=0・45x/2l/7_/=045x3・315=1・49m5—2/2IA27=
0.55x/^/z7=
0.55x
3.315=
1.82m5—3式中M〃〃一支管允许水头偏差；〃/2，一毛管允许水头偏差；入一允许水头偏差分配给支管的比例；他一允许水头偏差分配给毛管的比例
5.3毛管的极限孔数Nm和极限长度毛管的极限孔数叱Nn^INT
5.446[/严的5—4ksqd
5.446x
1.82xl
64750.3=1NTh7564=334个式中防一毛管的极限孔数；//〃〃一毛管允许水头偏差，取
1.82m；d一毛管内径，d=16mm；上一毛管水头损失扩大系数，
61.1;S一滴头间距,S=
0.4m；加一滴头额定流量，L2L/h；INT一取整符号532毛管的极限长度LmLm=SNm—l+So5——5=
0.4X334-1+
0.15=
133.4m式中踹一毛管的极限长度，m；N,〃一毛管的极限孔数，取334个;S一滴头间距，取
0.4m；S一毛管进口至首孔的距离，取
0.15m管网水力计算和支、干管径的确定
66.1定义及步骤管网水力计算是在管网布置和各级管道流量已经确定的前提和满足的约束条件下,根据拟定的管径、流量、长度、管道长度和管件等计算水头损失确定首端工作压力，再根据机井动水位埋深、进出水泵管道水头损失等，计算水泵设计扬程，从而选择适宜机泵，管网水力计算一般按以下步骤进行
①确定管网水力计算的控制点管网水力计算的控制点是指管网运行时所需最大扬程的出流点，即最不利灌水点，一般应选取离管网首端较远且地面高程较高的地点；
②确定管网水力计算的线路对于不同的轮灌组，计算的线路长度和走向不同，应确定各轮灌组的水力计算线路通过计算比较，加以确定本设计采用支管2线路进行计算；
③确定管段流量管段流量计算方法是将给水栓作为节点，根据各节点流量计各个管段流量，自控制点沿线路向上逐级推算各管段设计流量；
④各管段管径及水头损失计算a毛管水头损失计算允许水头变化在10〜40m范围内，仍可满足均匀度80%的要求；b支管水头损失计算实际管道往往有许多管段组成，在各管段之间还有各种形式的管件连接等，水流在流动过程中，流向或过水断面发生变化，从而引起能量的转化并伴随着有能量的损失，由此产生了局部水头损失局部水头损失一般以流速水头损失系数来表示管道的总局部水头损失等于管道上各局部水头损失之和
6.2管材选择用于管道输水的灌溉管材较多，按管道材质可分为塑料管材，金属管材，水泥管材和其他材料管四类管材选择技术要求
①能承受设计要求得工作压力管材允许工作压力应为管道最大正常工作压力的
1.4倍当管道可能产生较大水击压力时，管材的允许工作压力应不小于水击时的最大压力；
②管壁要均匀一致，壁厚误差应不大于5%；
③地埋暗管在农业机具车辆等外荷载的作用下管材的径向变形率（即径向变形率与外径的比值）不得大于5%；
④满足运输和施工的要求，能承受一定的局部沉陷应力；
⑤管材内壁光滑，内外壁无可见裂缝，耐土壤化学侵蚀，耐老化，使用寿命满足设计年限要求；
⑥管材与管材、管材与管件连接方便，连接处应满足工作压力、抗弯折、抗渗漏、强度、刚度及安全等方面的要求；
⑦移动管道要轻便、易快速拆卸、耐碰撞、耐摩擦、不易被扎破及抗老化性能好等；
⑧当输送的水流有特殊要求时，还应考虑对管材的特殊需要如灌溉与饮水结合的管道,要符合输送饮用水的要求根据本工程要求，选择用聚乙烯塑料管
6.3毛管的水力计算_质/N+
0.48rH—6—1包]dh m+1Sc
6.
3.1毛管水头损失的计算
1.1x
0.505xl.2175212+
0.48L75+,包小八°」5r Vl
164751.75+
10.4=
0.50m式中；/z毛一毛管的水头损失，m；8一灌水器间距，
0.4m；So一毛管进口到第一个滴头的距离，
0.15m；N一为毛管上灌水器或出水口的数目，212个;d一毛管内径，16mm；—水头损失扩大系数，k=Ll；仇/一滴头额定流量，
1.2L/h；摩阻系数，
0.505；加一流量指数，
1.75；b一管径指数，
4.75o毛管进口工作压力的计算产叱嘉”:皿沁H…RLlx
0.505x212x
1.2产16^…
1.1x
0.505X
1.2L75x212-
0.52尸75=
8.5+
0.733x
2.75xl64-75=
9.15m式中Ho一毛管进口工作水头，m；Se—灌水器间距，
0.4m；So一毛管进口到第一个滴头的距离，
0.15m；N一为毛管上灌水器或出水口的数目，212个;d一毛管内径，16mm；%—水头损失扩大系数，
1.1;q一滴头额定流量，L2L/h；摩阻系数，
0.505；m—流量指，
1.75；b一管径指数，
4.75；H一平均磨损比633实际分配给支管的水头差AH支实际—h毛=
3.335—
0.5=
0.285m6—
36.4支管水力计算
6.
4.1支管管径的计算管道管径的确定方法选择经济流速法塑料管材的经济流速一般取v=
1.2〜
1.8m/s,据此可依据下式计算确定支管管径d=4支/加56―4=4x45/
3.14xl.50-5=
58.21mm目前，市场上PE支管规格主要有de
50、de
63、de
75、de90,本系统支管流量较大，选用de63PE,管壁为
1.2mm,内径为
60.6mm选支管管径d为63mm642支管水头损失的计算…斗L db6—
51.1X
52.
51.
1.
52.
52.
62.
62.
62.
62.
62.
62.
62.
73.
72.
72.
72.
60.6mm；—水头损失扩大系数，k=Ll；尸摩阻系数，
0.505；6一管径系数，
4.75；根一流量指数，
1.75满足设计要求，故支管进口水头为“进口=4+/+/Z=
9.15+
1.21+°=l°.36m6—
66.5分干管与干管水力计算
6.
5.1管径的确定1管径确定应满足的约束条件
①管网任意处工作应不大于该处的公称压力；
②管道流速应不小于不淤流速，不大于最大允许流速；
③设计管径必须是已生产的管径规格；
④树状管网各级管道管径应由上到下逐级逐段变小；
⑤在井灌区和一些小面积的管道灌溉工程中多采用计算工作量较小的经济流速法2确定各级管道管径由于选取的成型的压力补偿式滴灌管，所以毛管管径已定支管及其上级管道的管径运用经济管径法进行确定，其公式如下网D=136—7其中，一管道管径，mm；一管道流量，m3/ho以第一轮灌组为最不利轮灌组确定干管直径，其分管管长度为167m,主干管长度为302m,由于采用一个轮灌组控制一个灌水小区，因此此分干管流量与主干管流量相同Q分干=45m3/h6一8F利用经济流速初选干管管径7=1372=13x745=
87.21mm652干管水头损失计算6-9分干选用管径D=110mm的PE管作为分干管和干管，则分干管与干管的水头损失为式中”干一支管水头损失，m；=Z x
8.4xlO40干一干管流量，L/h；L一干管管长，m；d一干管管径，mm；k一水头损失扩大系数，k=l.l；—一摩阻系数，
0.505；b一管径系数，
4.75；加一流量指数，
1.75个干=L1X
8.4X14X_^L4sL754——xl67X
1034751.1x
8.4104x LD
475451.75=
1.1X
8.4104xx302103475=
3.31m=
6.00m=砧进口+△分干+△”干+AZ所以干管进口水头为=
10.36+
3.31+
6.00+0管道外径壁厚水头损失管长m设计流量L/hmm mm m主管一
1103.
2302450006.00分管一
902.
8180450003.31分管二
902.
8180450003.31=
19.67m6—10表67管网水力计算表表6-2支管沿程损失支管名称管径（mm）流量m3/h管长（m）沿程水头损失（m）支
1、
260.
610.
632011.28支
3、
460.
610.
632001.28支
5、
660.
610.
632031.34支
7、
860.
610.
631971.23支
9、
1060.
610.
631961.22支
11、
1260.
610.
631951.
216.6水泵扬程计算
6.
6.1确定最不利轮灌组由于轮灌组一的支管沿程损失比较大，故确定第一轮灌组为最不利轮灌组
6.
6.2系统总扬程计算由最不利轮灌组推求的总水头就是系统总扬程，由下式确定H=干进口+首部+（Z]—z）
（611）式中H—系统总扬程，m；力干进口一干管进口所要求的工作水头，m；苜部一干管进口至水源的水头损失，包括水泵吸水管，水泵出口至干管进口管段、阀门、接头、肥料注入器、过滤器、和检测仪表的水头损失；假定与部；zi—干管进口处地面高程，m；Z2—水源动水位平均高程，mo代入数据，得系统总扬程，H=
19.67+8+20=
47.67m
6.
6.3水泵选型根据系统总扬程H=
47.67m,流量Q=
3.75m3/h,查水泵性能表，选用150QJ5（7级）型潜水电泵，其工作参数Q=5rrP/h,扬程H=36~157mo水泵性能表见表6-3流量Q功率（kW）扬程H转速n效率泵最大夕电动机功型号级数m3/h L/s mr/min轴功率n%卜径（mm）率
536.
00.
981.5150QJ
5751.
3950.
029001.
362.
250133964.
01.
742.
21179.
02.
163.0表
1393.
02.
543.06-
315108.
02.
944.0水泵
17122.
03.
324.0性能表
13319136.
03.
715.
022157.
04.
235.0首部枢纽设计7首部枢纽设计的主要任务是正确选择和合理配置有关设备和设施，以保证滴灌系统实现设计目标首部枢纽包括水泵、动力机、肥料和化学药品注入设备、过滤设备、控制阀、进排气阀、压力及流量量测仪表等其作用是从水源取水增压并将其处理成符合微灌要求的水流送到系统中去在选择设备时，其设备容量必须满足系统过水能力，使水流经过各设备时的水头损失比较小在布置上必须把易绣金属件和肥料（农药）注入器放在过滤装置上游，以确保进入管网的水质满足微灌要求
7.1过滤设备选择过滤设备主要考虑水质和经济两个因素筛网式过滤器是最普遍使用的过滤器,但含有机污物较多的水源使用砂过滤器能得到更好的过滤效果含沙量大的水源可采用旋流式水砂分离器，但在开泵与停泵的工作瞬间，由于水流失稳，影响过滤效果，因此下游必须配置筛网或砂过滤器筛网的网孔尺寸或过滤器的砂料型号应满足灌水器对水质过滤的要求，对于滴灌，过滤器滤孔的有效尺寸应小于灌水器流道直径的l/7o另外过滤器的过流能力要与水泵流量相适应对水源的过滤要因地制宜，既考虑经济效益，又要满足灌溉用水标准本地区地下水水质符合国家规定灌溉用水标准，但水体多砂，为了防止系统堵塞，本系统采用组合式过滤系统，即选用离心与网式组合的过滤站必须注意
（1）因为不同的灌水方式对应不同过滤精度的过滤器，对滴灌，选用120目过滤精度的过滤站；
（2）在过滤设备进水口前应安装一段与进水口等径的直通管，长度是进水口直径的10-15倍，以保证进水水流平稳；
（3）当过滤网上积聚了一定的污物后，过滤器进、出水口之间的压力降会急剧增加，当压力降超过
0.07MPa时，需要将网芯抽出，进行冲洗；
（4）筛网过滤器规定进水方向必须由网芯外表面进入网芯内表面，切不可反向使用；
（5）过滤设备安装在输配水管道之前
7.2施肥器微灌系统中向压力管道内注入可溶性肥料或农药溶液的设备及装置称为施肥（药）装置根据《节水灌溉工程实用手册》第六章，节水灌溉工程常用材料设备，常用的施肥装置有以下几种压差式化肥罐的工作原理是利用管道的压力差，使管道水流入装有固体肥料的化肥罐，然后再注入滴灌系统的管道这是最简单而且最省钱的方法，不足之处就是由于肥料浓度的准确性受化肥罐体积和加水比例的影响难以控制，因此肥料的浓度经常发生变化，从而导致施肥不均匀；同时化肥罐体积有限，添加化肥次数频繁在自压微灌系统中，使用开敞式肥料箱非常方便，只需把肥料箱放置于自压水源的正常水位下部适当的位置上，将肥料箱供水管与水源连接，将输液管及阀门与微灌主管道连接，打开肥料箱供水阀，水进入肥料箱可将化肥溶解成肥液，关闭供水管阀门，打开肥料箱输液阀，化肥箱中的肥液就自动的随水流输送到灌溉管网及各个灌水器文丘里施肥器是根据瓶颈结构突减管内压力减小的水力学的文丘里管原理，使化肥罐中的肥料可以持续性地进入滴灌系统并保持浓度不变，但需要补充压力损失因此，如果主管压力不够，需要连一个压力泵注射泵是使用活塞泵产生高压，能注入溶液或液化肥料干管水压决定了注肥的速度，注射泵需水力或电力驱动注肥，优点是肥液浓度稳定不变、施肥质量好、效率高，缺点是需用另加注入泵、造价高为了确保滴灌系统施肥时运行正常并防止水源污染，必须注意以下三点
（1）化肥或农药的注入一定要放在水源与过滤器之间，肥液先经过过滤器之后再进入灌溉管道，使未溶解化肥和其他杂质被清除掉，以免堵塞管道及灌水器；⑵施肥和施农药后必须利用清水把残留在系统内的肥液或农药全部冲洗干净，防止设备被腐蚀；
（3）在化肥或农药输液管出口处与水源之间一定要安装逆止阀，防止肥液或农药流进水源,更严禁直接把化肥或农药加进水源而造成环境污染；参照《节水灌溉工程实用手册》提供的型号，本设计选用型号为SFG-150X16的压差式施肥器
7.3水表水表可以累计管道中流过的总水量根据需要可以安设于首部，也可以安设于任何一条干支管上，如在首部安设水表，最好设于施肥器之前，以防肥液腐蚀水表在选择水表时，应根据滴灌系统设计流量Q,选择接近额定流量的水表选择水表时在同样口径和工作压力下，应用水头损失小的水表LXS型旋翼式水表结构简单、耐用、造价低廉，所以得到了广泛的推广使用其公称直径从15mm至150mm,流量参数从3m3/h至100m3/h对本设计，在各分干管进口处选用LXS-25型号，额定流量为
3.5m3/h,最大流量为7m3/h.
7.4压力表在过滤器和压差式施肥器的前后各安设一个压力表，可以观察其压力差，通过压力差的大小判定施肥量的大小和过滤器是否需要进行清洗在本滴灌系统中，每条支管上都设置压力调节器，以保证分干管提供的压力满足支管进口要求为了抽测某些滴头或某一部分系统的运行情况，还需要有一种便于携带和能够临时安设于毛管上的测压表
7.5进排气阀进排气阀一般设置在滴灌系统管网的高处或局部高处，在首部枢纽应在过滤器顶部和下游管上各设一个，其作用为在系统开启冲水时排出空气，以免管网排气不畅产生气阻，使管网破坏，影响正常供水；系统关闭管道排水时向管网补气，以防止负压产生进排气阀的选用，目前可按“四比一”法进行，即进排气阀全开直径不小管道的内径的1/
47.6逆止阀为防止水泵突然停机，使管网中的运动水流倒流产生水锤对管网的破坏，故在水泵出口处、施肥器上游布置逆止阀
7.7镇墩镇墩是指用混凝土、浆砌石等砌体定位管道，借以承受管中由于水流方向改变等原因引起的推力，以及直管中由于自重和温度变形产生的推、拉力三通、弯头、变径接头、堵头、阀门等处也需要设置镇墩镇墩设置要考虑所受力的大小和方向，并使之安全的传递给地基投资概预算
88.1编制概预算依据
8.
1.1编制依据
①水利部水建《水利水电工程设计概算费用构成及计算标准》的通知；
②中华人民共和国水利部《水利工程设计概（估）算编制规定》；
③中华人民共和国水利部《水力建设工程概算定额》；
④中华人民共和国水利部《水利水电设备安装工程概算定额》
8.
1.2取费标准及计算说明工程预算由工程施工费、设备、材料购置费、其它费用（包括前期工作费、竣工验收费、业主监理费）、不可预见费等组成在计算中，以元为单位，取整数
8.2编制方法
8.
2.1基础单价
①人工工资本工程选用具有一定专业技术的施工队伍施工，根据中华人民共和国水总《水利工程设计概（估）算编制规定》，结合工程具体情况，人工工资计算结果工长120元/工日；高级工100元/工日；中级工90元/工日；初级工80元/工日
②主要材料预算价格主要材料包括汽油、柴油、木材、钢材、水泥等，工程所需材料从当地物资经营部门和石油公司购买，经公司运输到工地，材料单价采用2008年上半年市场调查价，运输费按项目所在地交通厅、物价局发布的《汽车运价管理实施细则》的通知计取装卸费依据市场调查结果计算采购及保管费率取4%材料预算价格=（材料市场价+包装费+运杂费+运输保险费）x（1+采购及保管费率）o
③施工机械台班费本滴灌工程执行中华人民共和国水利部水总
[2002]116号文《水利工程设计概（估）算编制规定》
④建筑工程建筑工程以工程量乘以工程单价进行计算工程单价由直接费、间接费、计划利润、税金组成
⑤材料设备费材料设备主要是指塑料管材、水泵等材料设备价格，拟通过招标确定
8.
2.2其他费用根据水利部《水利水电工程设计概算费用构成及计算标准》的通知，工程直接费由基本直接费、其他直接费费率4%、现场经费组成企业利润取7%,税金取
3.22%
8.3预算内容项目包括机泵工程、泵房、农田水利工程等
①机械设备推土机、挖土机、压路机、运输汽车、打孔器等，费用大概在2000元左右；
②主要材料水泵、管材、首部枢纽、附属设备、电线等；见表8-1
③能耗费根据实际运行情况和当地农用电价格，可以粗略地根据水泵配套电机功率及年运用小时数进行估算计算式为C=NTf8-1式中_一年运行电费，元；N—配套电机功率，kW；一年运行小时数，h；f—电价，元/kW-h计算结果详见表8-2；
④维修费维修费包括水井、控制室、机电及微灌设备的岁修、大修和日常维护等费用,按微灌工程设备投资的比例进行计算，结果见表8-2；
⑤管理费管理费包括人员工资和办公费用等，考虑到工程的面积等问题，管理费按4000元计项目总投资K=
23721.86+
1459.2+
300.2+l
102.71+4000=
30583.46元平均每亩地投资
1329.7元年管理运行费用C=
1459.2+
300.2+
1102.2+4000=
6861.6元
8.4工程资金筹措方式本滴灌工程经费来源由国家投资、地方匹配和群众自筹国家投资主要用于灌溉设备购置，地方群众投资用于水源工程、土方工程和辅助工程表87系统设备、材料清单及经费预算表序号品种规格单位单价（元）计算数量订购数量金额（元）备注1PE管D=110mm m
2.
47294308760.762PE管D=90mmm
1.04036423842383接头D=63mm件
31.
001371444459.354异径接头32mmx16mm件
25.00671755堵头D=16mm件
3.
3.
102107353.16等径三通32x32x32件
16.
25697.2732mmx32mm件11344490等径弯头计算量加8滴头16mm件
0.
42451247371989.55%后为订9逆止阀件
300.
0022600.00购数量10阀门2英寸只
17.006711911进排气阀2英寸只
50.002315012施肥灌30L个
410.001141013过滤器11/2”网式个
150.001115014水表2英寸只
120.001112015压力表5kg/c m2只
30.00113016水电泵150QJ5台
3000.00113000合计
16695.
9116695.91表8-2工程投资表折旧费维修费项目投资（元）维修费率备注年限费用（元）费用（元）（%）首部枢纽
1225.
9510255.
9561.3管材与泵
16195.
91151153.
33218.9土建工程（控制室）
20002050220.0180020其他用工年运行费
1102.71前期工作费1600不可预见费900合计
23721.
861459.
2300.
21102.71参考文献［1］周卫平.微灌工程技术国］.北京中国水利水电出版社，1999［2］杨天.节水灌溉技术手册［M］.北京中国大地出版社,2002［3］胡想全,张新民.春小麦水平畦灌技术试验研究［J］.中国农村水电,2007［4］来宾县水利基本建设,农田水利,农村小水电综合统计年报［N］.广西来宾县水务局,2006［5］许一飞.国外农业高效用水的研究应用及发展趋势［J］.节水灌溉,1984［6］杜太生.干旱荒漠绿洲作物根系分区交替灌溉的节水机理与模式研究［D］.北京中国农业大学,2006［7］水利部水利建设经济定额站.水利工程施工机械台时费定额［J］.关B州:黄河水利出版社，2002［8］中国灌排设备手册编辑部编.中国灌排设备手册［M］.北京中国水利水电出版社,1999［9］水利部科技教育司.低压管道输水灌溉技术［J］.北京:水利电力出版社,1991［10］水利部农村水利司.节水灌溉技术标准选编［J］.北京中国水利水电出版社,1998［11］李宗尧.节水灌溉技术［M］.北京中国水利水电出版社,2003［12］杨天.节水灌溉技术手册［M］.北京中国大地出版社,2004［13］袁光裕.水利工程施工［M］.北京中国大地出版社,2005［14］王丽萍.水利工程经济［M］.武汉:武汉水利电力大学出版社,2002［15］王锡赞.农田水利学［M］.北京水利电力出版社,
135.
135.
151.
151.
151.
166.
166.
176.
176.
197.
197.
197.
7.5mm/d的条件下，玉米的季节性作物需水量估计为350至800mm/hi!当前，玉米的灌溉主要依赖地下水，在这样的形式下，对玉米的田间灌溉采用传统的漫灌方式进行，浪费严重，产量和品质较低，效益不高实施节水灌溉已经成为玉米种植可持续发展的关键所在先进的滴灌节水灌溉系统在节水方面体现出明显的优势，有效地提高了水资源的利用率，缓解了用水供需矛盾，是当前实施玉米节水灌溉的一套极为有效的途径，具有广阔的应用前景国内外现阶段采用的主要节水灌溉工程措施包括渠道防渗，低压管道输水灌溉，喷微灌技术及各种地面灌溉改进技术从20世纪80年代至今，有关地下滴灌技术及其应用的研究主要集中在改进灌水器质量、优化系统设计参数、研制过滤器和施肥装置等方面与此相关的大量研究成果陆续涌现，其中最为醒目的是Mitcnell等人于1982年提出了地下滴灌系统设计、安装和运行管理指南，这意味着地下滴灌技术开始步入成熟阶段我国自1974年从墨西哥引入滴灌设备至今，地面滴灌技术应用和设备开发已取得长足的进展但地下滴灌技术的初步应用则始于20世纪80年代初期，主要用于果树作物近年来，这些技术在山西省运城地区得到大面积应用，取得了一引起研究成果，但由于采用人工扎孔方式制成灌水器，应用中系统供水均匀性较差、出水孔易堵塞等问题没有得到很好解决，影响到地下滴灌系统的正常使用和运行，这给推广高效节水灌溉带来非常大的机遇农业节水不仅是我国国民经济和社会可持续发展所要求的，也是我国农业资源，尤其是水资源短缺、水土资源配置失衡等严峻形势所决定的农业节水对保障国家水安全、粮食安全和生态安全，推动农业和农村经济可持续发展，具有重要的战略地位和作用，地下式滴灌是在滴灌技术日益完善的基础上发展起来的一种高效、节水灌溉技术，其工作原理是将毛管埋于地下.通过出水口将水或水肥混合液送到作物根区土壤中，供作物吸收与地表滴灌相比，它减少了地表无效蒸发，改善了作物根区生长条件，方便田问管理，防止毛管丢失、老化，延长毛管使用寿命基本资料
11.1当地水文经济概况来宾县是亚热带季风气候区，北回归线从南缘经过，具有典型的亚热带季风气候特征，全年气候温和、日照充足、雨量充沛，农业气候资源丰富，但旱涝寒害频率也较高全地区年均日照1325-734h；平均年降水量1225-942mm,四月下旬-八月下旬为雨季，是洪涝多发季节；年平均气温
1.
1.1农业发展状况来宾市农业自然资源丰富，地处中亚热带过渡的季风气候区市内水系发达，水资源丰富，红水河、柳江河流经三县一区有“绿色水库”之称的金秀大瑶山年产水量达23亿立方米全市拥有水库287座，总库容量6亿多立方米，设计灌溉面积450万亩来宾市盛产优质玉米、大米、蚕茧、水果、食用菌、茶叶等，还有闻名遐迩的大瑶山灵香草、纹股兰，大石山区的乳鸽酒、金银花、糯玉米等名特优土特产品2008年,全市优质谷种植面积158万亩，年产优质谷50多万吨，象州县是全国、垒区的优质粮食生产基地县，被誉为“优质米之乡”，该Alt粮米业公司生产的“鸣象”牌大米获得了农业部无公害农产品认证；糖料蔗种植面积达到250万亩，糖料蔗产量1100万吨，混合糖产量达到130万吨，素有“中国糖都”之美称；建立标准化桑园45万亩，蚕茧产量411万吨，有大型茧丝加工企业8家，茧达80%以上，以杂交柑为主的优质水果面积达48万亩，年产量27万吨次植优质无公害蔬菜70多万亩，品种丰富，质量安全可靠；2008年全市食用菌种植达到茶树菇等十多个品种，形成了多菇并进、周年生产的格局金秀县的八角产量居全国第一，被誉为“中国八角之乡”
1.
1.2工程概况该工程位于广西来宾县东，面积为322亩，地势平坦种植作物为玉米，种植方向为东西向
1.
1.3气象资料来宾县是亚热带季风气候区，北回归线从南缘经过，具有典型的亚热带季风气候特征，全年气候温和、日照充足、雨量充沛，农业气候资源丰富，但旱涝寒害频率也较高全地区年均日照1325-734h；平均年降水量1225-942mm,四月下旬-八月下旬为雨季，是洪涝多发季节；年平均气温LL4土壤特性来宾县有
97.1%面积不同程度岩溶化，蚀残余的成土物质少耕作土嚷土层薄，砾石多，水田
25.5含砾石，早地
64.9%含砾石这种土攘理化性质差、水肥涵养能力低、地表径流大、渗透性强、易旱易涝据北二江坡岭站资料，全县河川径流量，平水年达
27.4亿立方米
1.2玉米生长概况玉米生长期较短，生长期内要求温暖多雨玉米耗水量大，如果降水少，灌溉水源不足，就会减产甚至绝收如果秋季初霜来临太早，玉米在成熟期受冻，也会减产玉米喜高温，种子发芽的最适温度为25-30℃拔节期日均18c以上从抽穗到开花日均26-27℃玉米在砂壤、o壤土、粘土上均可生长玉米适宜的土壤pH为5-8,以pH为最适耐盐碱能力差，特别是氯离子对玉米为害大玉米根系发达，适应性也强，它对土壤种类的要求不严格，但是玉米植株高大、根系多，它要从土壤中吸取大量的水分和养分，所以一般我们都要选择地势较平坦，土层深厚，质地疏松，通透性好，肥力中等以上，保水，保肥力较好的地块，才能获得较高的产量
1.3玉米灌水时期玉米是一种对水分需求较大的作物，它整个生长周期都需要大量水除了应用优良品种、优质种薯、合理耕作栽培措施外，水分是限制我国玉米产量能不能大幅度提高的又一个重要原因因此，了解玉米的需水规律，并及时进行节水灌溉对提高玉米的产量十分重要
1.
3.1底墙水玉米播种前应灌好底墙水以利于出苗春玉米冬灌或春灌每公顷90011,夏玉米播种前灌底墙水750m3,如果为了抢种，可以浇蒙头水使玉米苗全、齐、壮实验表明，播种期灌水可使拔节期玉米株高增加
17.6cm,叶面积增加
88.7cm2,亩增产61kg,是玉米高产的关键水
1.
3.2大喇叭口期灌水结合施肥进行灌溉，使0-80cm的土壤保持在田间最大持水量的70%-80%灌水后要进行培土，此期灌水可使气生根大量发生，减少小化退化，使穗粒数增加，浇好此水可增加穗粒数25粒，产量提高15%o
1.
3.3抽雄开花期灌水使土壤水分保持在田间最大持水量的80%,可以增加行间湿度，提高花粉生活力,有利于授粉提高结实率，增强光合作用强度，使更多养分向果穗中转移研究表明，开花期干旱不灌水会大幅度减产此期玉米需水量最大，玉米萎焉1-2天，可减产20%左右，萎焉6-8天，减产达50%以上
1.
3.4粒期灌水秋季雨水偏少，应适时灌水，使土壤水分保持在田间持水量的70%〜75%,可防止叶片早衰，延长功能期，提高光合强度此期缺水严重影响千粒重，造成的损失仅次于抽雄开花期，此期灌水增加千粒重18-37g,增产10-25%滴管系统设计2本地下滴灌工程规划系统由水源工程一首部控制枢纽工程一输配水管网（干管一支管）一灌水器四大部分组成
2.1工程规划布置
2.
1.1水源工程本滴灌系统利用地下滴管灌溉供水，水质符合农田灌溉水质标准，因此选择水质较好，含沙、含碱量低的井水作为水源，以减少对管道、过滤系统的堵塞和腐蚀，保护滴灌系统的正常使用，并对井水的有机物进行处理延长此系统的使用年限
2.
1.2首部枢纽首部控制枢纽由水泵、施肥罐、过滤装置及各种控制和量测设备组成，如压力调节阀门、流量控制阀门、水表、压力表、空气阀、逆止阀等其作用是从水源抽水加压施入废料液，经过过滤后按时按量送进管网动力选电动机（功率与水泵配套），采用单级单吸离心泵为处理水中的细颗粒悬浮泥沙和少量的有杂质，采用“旋流水沙分离器+砂过滤器+叠片过滤器”过滤，用压差式施肥罐施肥（安装与砂过滤器与筛网过滤器之间）
2.
1.3输配水管网管网由主干管、分干管、支管三级管道构成干管的作用是向地下滴灌系统输送全部灌溉水量，支管在地下滴灌系统中起控制滴灌带长度、划分轮灌区的作用
2.
1.4灌水器的选择本灌区土质以沙土为主，玉米的种植模式为一垄两行种植，选用一次性滴管带，内径16mm,滴头间距为
0.4m,滴头额定流量为
1.2/h滴头工作压力ha为10米，根据压力-流量关系式夕=
0.92m48,可得相应的额定工作水头为
8.5m
2.2参数初定
2.
2.1设计技术依据1）《节水灌溉技术规范》SL207-98；2）《微灌工程技术规范》SL103-95；3）《喷灌与微灌工程技术管理规程》SL236-1999；4）《机井技术规范》SL256-2000；5）《农田灌溉水质标准》GB5084-92；6）《灌溉与排水工程设计规范》GB5088-99；7）项目区地形、地貌勘测及种植现状调查结果
2.
2.2设计耗水强度设计耗水强度应采用设计年灌溉季节月平均耗水强度峰值，并应由当地试验资料确定，在无实测资料时可通过计算或由下表2-1选取数据来源于《微灌工程技术规范》（GB/T）50485-2009o表2-1设计耗水强度Ea建议值作物滴灌微喷灌作物滴灌微喷灌果树3〜54〜6蔬菜4〜75〜8葡萄、瓜类3〜64〜7粮棉油4〜65〜8根据以上据确定设计耗水强度为Ea=4mm/do223设计土壤湿润比P表2-2微灌设计土壤湿润比建议取值范围作物滴灌微喷灌作物滴灌微喷灌果树25〜4040〜60蔬菜60〜9070-100葡萄、瓜类30〜5040〜70粮、棉、油60〜90100据有关资料和《微灌工程技术规范》中的参考值，确定设计土壤湿润比玉米60%o224灌溉设计保证率根据《微灌工程技术规范》确定，滴灌工程灌溉设.计保证率为90%225设计灌水均匀系数根据《微灌工程技术规范》确定，设计灌溉水均匀系数Cu=90%226计划湿润层深度Z蔬菜取
020.3m；大田作物取；果树取。
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