农田水利施工计划规划(3)
持水量的95%;
β2:土壤宜含水量下限,取田间持水量的60%;
β:田间持水率,取22%;
经计算:
m=10×60×0.22×(0.95—0.6)×1.35=62.37mm=40m3/亩
(2)灌水次数和灌溉定额
冬小麦全生育期需水量为330—350m3/亩,除气候降雨因素外,根据多年经验需补充灌水量120—170m3/亩,灌水定额40m3/亩,需灌水3—4次,分为返青水、拔节水、抽穗水、灌浆水等,灌溉定额为120—160m3/亩。
区内夏玉米多年均受干旱威胁,需水量较大。玉米全生育期需水量为170—220m3/亩,灌水定额40m3/亩,需灌水4—5次,分为压茬水、拔节水、抽穗水、灌浆水等,其灌溉定额为160—200m3/亩。
(3)灌水周期
以玉米作物的需水规律,结合多年秋作物干旱威胁,需水高峰期。包含降雨在内的日平均需水强度为E=5.7m3/d。
灌水周期T=m/E
式中:T一灌水周期
E一日均需水强度
T=40/5.7=7(天)
由于各井控制面积不同,灌溉中灌水周期为定值,适当调节日开机时间,以保证作物的需水要求。
(4)灌溉工作制度
根据引水流量、灌溉制度、畦田形状及地块平整情况,结合区内多年经验,采用满管充水,同时只开一个出水口的集中轮灌方式。
5、典型井工程设计
(1)单井控制面积计算
A=QηTt/αm
式中A:单井控制面积(亩);
Q:单井流量,50m3/眼;
o:控制性作物种植比例0.80;
t:日开机时数,16小时;
η:灌溉水利用系数,0.85;
经计算:A:148亩
为保证灌溉质量,单井管网控制面积不大于140亩。
(2)管材、管径选择
项目区地形较平整,压力波动小,水泵富余扬程适宜,根据多年试验采用3.0mm厚的聚氯乙稀管,其最大耐压0.3Mpa。
管径按公式d=18.8(Q/V)1/2
式中V:管道流速,取1.5m/s;
计算得d=108mm,取φllOPVC即可。
(3)管道水头设计
①距水源最近参考点1和距水源最远参考点2的沿程和局部水头损失。
1)沿程水头损失
hf=f·Qm/Db·L
式中hf:沿程水头损失
f:管材摩阻系数0.948×105;
D:管道内径108mm;
m:流量指数1.77;
b:管径指数4.77;
L:管长,L1=40m,L2=400m;
经计算hf1=O.775mhf2=7.75m
2)局部水头损失
按hj1=ζv2/2g理论计算,也可按沿程水头损失的14%计算,即
hj1=0.108mhj2=1.08m
②管道系统最大,最小工作水头
Hmax=Z2-Z0+ΔZ2+∑hf2+∑hj2
Hmin=Z1-Zo+ΔZl+∑hfl+∑hj1
式中Hmax:管道系统最大工作水头(m);
Hmin:管道系统最小工作水头(m);
Z0:管道系统进口高程(m);
Z1:参考点1地面高程(m);
Z2:参考点2地面高程(m);
ΔZ1、AZ2:参考点1与参考点2处出水口中心线与地面高差(m);
∑hfl、∑hf2:管道系统进口至参考点1的管路沿程水头损失与局部水头损失(m);
∑hf2、∑心:管道系统进口至参考点2的管路沿程水头
损失与局部水头损失(m);
由典型井管线布置情况,经计算
Hmax=9.58mHmin=1.63m
③管道系统设计工作水头
H0=(Hmax+Hmin)/2=5.605m
④灌溉系统设计扬程
Hp=H0+Z0-Zd+∑hf0+∑hj0
Hp:灌溉系统设计扬程
Zd:机井动水位,该区静水位一般在30—50m,降深在10米左右;
∑hf0、∑hj0:水泵吸水管进口至管道系统进口之间沿程及局部水头损失
经查表计算得:
∑hf0=1.12m∑hj0=0.258
经计算,Hp=65m
(5)选择泵型
根据设计扬程计算,保证水泵在高效区远行,该区井深一般在200米左右,结合原有井配套情况,采用200QJ50—91潜水泵,配套功率27.5kw,即可满足要求。
第四章投资及资金来源
本项目共需投资93.0544万元。申请国投50万元,群众自筹43.0544万元。
1、水源工程:新打深井8眼需投资62.4144万元,其中申请国投40万元,群众自筹22.4144万元。
2、暗管工程:铺设PVC输水管道7.2公里需投资29.64万元,其中申请国投9万元,群众自筹20.64万元。
3、前期费及项目论证、设计费:1万元。