排灌站扬程和流量计算.docx

5.6.2?低压管道及机井配套工程设计 项目共配套机井?88?眼。共埋设?PVC?低压灌溉管道?40?公里； 新建出水口?800?个（出水口保护墩为混凝土圆管，直径?60?厘米， 高?100?厘米）。 以下以机井为例，说明低压管道及机电配套设计方法。 位置：东北庄村一典型地块 地形：平坦 面积：240?亩，东西长?550m，南北长?300m，呈长方形。 水源：在地块新打机井?3?眼，井内径为?ф21.9cm，井深?60m， 出水量在?40m3/h?以上，动水位为?26m。按?1?眼井控制?80?亩进行 设计。 土壤资料：中壤土，土壤容重为?1.5?克/立方厘米，最大冻土 层深度?0.45?米，平均田间持水量为?25%。（干土重%） 作物种植：小麦、玉米，南北方向种植。 灌溉系统类型：低压管道灌溉 2、作物需水量的确定 根据粮食需水量规律，其需水高峰期日需水强度 Ea=6.5mm。 3、灌溉制度和流量的确定 1）设计灌水定额?m 根据有关资料和实践经验，以小麦日需水量最高期来确定灌 水定额。即： m=1000γsh(P1-P2) 式中：m—设计灌水定额（mm）； γs—土壤容重（g/cm3），取?γs=1.5； h—计划湿润层深度，取?h=0.52m； P1、P2—土层适宜含水率的上限、下限（占干土重%），分别取 田间持水率的?90%和?65%； η?田—田间水利用系数，取?η?田=0.90。 取田间持水量为?25%，则： m=1000×1.5×0.52×(0.25×90%-0.25×65%)/0.9 =54mm =36m3/亩 2）设计灌水周期?T T?设=m/Ea 式中：T?设—设计灌水周期（d）； Ea—最大日需水强度（mm/d），取?Ea=6.5mm/d； 其他符号意义同前。 则?T?设=50/6.5=7.7 取?T?设=7(d) 3）灌区流量计算 Q=mA/Ttη 式中：Q—灌溉设计流量（m3/h）； m—设计灌水定额（m3/亩）； A—设计灌溉面积（亩），A=80?亩； t—每天灌水小时数，取?t=13（h）； T—一次灌水延续时间（d），取?T=7d； η—灌溉水利用系数，取?η=0.85。 则：Q=36×80/7×13×0.85 =37.8(m3/h) 现有水源条件能满足灌溉水要求。 4）灌溉管网系统布置 该管网系统按以下原则进行布置：以?1?个井为一单元进行布 置，管网结合道路、排水沟统筹安排，为一字形布置，以适用机耕 和农业技术措施的要求，充分考虑管路中量水、控制和安全保护 装置的适宜位置布置。 该灌溉管道系统布置输水管道?3?条，长?600?米，设计流量为 37.8m3/h，每隔?50?米布置?1?个给水栓，给水栓后接?ф110mm?移动 软管。 4、管材和管径的选定 本工程地下管道选用硬?Pvc?塑料管，地上移动管采用聚乙烯 塑料软管，管径根据如下公式估算： dj?=18.8(Q／V)1/2 dj?管—道内径(mm)； Q?—计算管段的流量(m3/h)； V?—管中流速(m/s)，一般取?1.3。 管道流量为?37.8?m3/h，管中流速取?1.3m/s，经计算，管内径 为?100.6?mm，本工程选用直径为?90-110mm?的?Pvc?管道。灌溉时 开?1?个出水口。 项目区地势平坦，故选用?0.63Mpa?Pvc?管道。 给水装置包括三通、立管、出水口，本工程采用固定式给水 装置。 5、水力计算 按下式计算沿程水头损失： h?f?? 0.948??105?Q1.77?L d?4.77 式中： hf—沿程水头损失； Q—管道设计流量，Q?=37.8m3/h； L—管道长度，L?=230m； d—管道内径，d?=105mm； 固定管道沿程水头损失为： hf?? 0.948??105???230???37.81.77 1054.77 ??3.06(m) 地面移动软管沿程水头损失按上式计算后，据软管辅设顺直 程度及地面平整情况乘以?1.1?倍系数。 地面移动软管沿程水头损失为： hf?? 1.1??0.948??105??100???37.81.77 1004.77 ??2(m) 局部水头损失按沿程水头损失的?10%计。 泵出水管水头损失按下式计算： Hb=6.25×105×Q1.9×D-5.1×L 式中： Hb—泵管水头损失，m； Q—系统流量，m3/h，此处取?37.8?m3/h； D—泵出水管管径，mm，取?DN80?钢管； L—泵管长度，m，取?30m； 计算得?Hb=4m 系统总扬程为：H?总＝1.1Σhf+1.1Hb?+Δz H?总――系统总扬程，m； Hb――泵管沿程水头损失，m； Δz――机井稳定动水位至田面控制定点的高差，取?26m； 则：H?总＝1.1×（3.06＋2）＋1.1