花卉（蔬菜）微喷灌工程设计设计干管用dn125PE管，支管用dn63PE管,接喷头毛管用dn40PE管，喷头间距6*6m,工作水压15m，毛管间距6m.一、基本情况1、项目区种植面积200亩（郁金香），采用喷灌方式；灌区灌溉水源为水库。

现灌区顶部建有一口200m³高位水池，。

灌区再从水池接干管到灌区，再分4根分干管，18条支管对灌区分片灌溉，沿支管每6m设一条毛管，设计喷头布置采用圆形喷洒正方形布置，取喷头间距为6.0m。

设计该灌区支管布置间距60-100m，每条毛管长30-80m。

1#分干管片区毛管采DN32（PE1001.6MPa）管、2-4#分干管片区毛管采DN40（PE1001.6MPa）管。

在主干管设置人工施肥机（含施肥和过滤），并新建施肥控制室。

二、确定参数、计算用水定额、周期该灌区土壤为黄褐色粉砂质壤土，土层厚度大于2米，透水性一般，保水性中等，容重1.36g/cm 3，田间持水量22%（重量比），土壤含水率上下限分别为田间持水率的95%和70%，允许喷灌强度9.6mm/d ，土壤呈中性，PH 值6.8左右。

由管道自流引水到调节池自压供水(其布置详见总体平面布置图),调节池的水面高程比灌区作物地面高程高，实行自压微喷灌，不需动力设备。

2）露天喷灌最大灌水定额、灌水周期： ①最大灌水定额按下式计算灌水定额采用《微灌工程技术规范SL103-95》规定，灌水定额按下列公式计算：m=0.1γzp （θmax-θmin ）/η m ——设计灌水定额，mm ；γ——土壤密度，灌区为砂壤土，取1.36g/cm 3； z ——计划湿润土层深度，取0.4m ； P ——计划土壤湿润比，60%；θmax 、θmin ——适宜土壤含水率上下限（占土重的百分数），分别为θmax=20.9%、θmin=15.4%；η——灌溉水利用系数，取0.85。

表1 喷灌设计灌水定额计算表②灌水周期：灌水周期按下式计算：式中：E ——作物日最大耗水强度,3mm/d ；T ——设计灌水周期（日）；（天）98.585.0312.21m =⨯==ηE T经计算设计灌水周期取5d。

③喷头选型及组合间距确定按照国家标准《喷灌工程技术规范》规定，选择喷头和确定组合间距按以下要求：A、喷灌强度不超过土壤允许的喷灌强度值，本项目取9.6mm/h。

B、喷灌的均匀系数不低于规范规定的数值，本项目取0.75。

C、雾化指标不低于作物要求的数值，本项目要求不小于4000。

D、有利于减少喷灌工程的年费用。

④喷头的选择：（喷头可根据水压选不同的流量和喷洒直径，）园区是集、农业、旅游、休闲为一体的生态农业旅游园区。

项目区主要种植作物为花卉（郁金香），属于低矮作物，植株高在0.5m左右，株行间距一般为0.3m ×0.3m，采用固定式立管喷头。

根据本区农作物结构及灌溉特点，花卉灌区经比较选择WPX104-150型喷头（黄色大旋轮），采用立桩式布置，该喷头材质好，经久耐用，其主要性能指标见下表所示：⑤组合间距确定设计喷头布置采用圆形喷洒正方形布置，设计选择喷头组合采用重合面积较小，设计喷头布置采用圆形喷洒正方形布置，取喷头间距为为6.1m、取6.0m，毛管间距为6.1m、取6.0m。

图--喷头布置示意图喷灌强度及雾化指标验算验算参照《喷灌工程设计手册》公式进行计算：ρ= q/ab=104/（6×6）=2.89式中：ρ：设计喷灌强度（mm/h）；q: 喷头流量（L/h）；a：毛管间距（m）；b：喷头间距（m）；经计算ρ=2.89mm/h小于区域内土壤允许喷灌强度9.6mm/h，满足要求。

⑥喷头、毛管选择与布置本灌区根据作物特点，设计喷头布置采用圆形喷洒正方形布置，取喷头间距为6.0m，毛管间距为6.0m。

设计该灌区支管布置间距50-100m，支管和毛管采用埋设，为便于检修，沿支管每6m设一出水立管出地面，再分左右两个闸阀后接毛管，每条毛管长30-80m，由每条支管入口3.0米处布置第一个出水立管，以后沿支管方向每隔6.0米布置一个出水立管；再由每条毛管入口3.0米处布置第一个喷头，以后沿毛管方向每隔6.0米布置一个喷头。

喷头采用立桩布置，高1.2m，立管采用Dg15*2.8mm镀锌钢管,毛管采DN40（PE1001.6MPa）管。

⑦拟定喷灌工作制度A、喷头喷洒一次所需的工作时间tt=mSeSl/qηp式中： m——设计灌水定额，（mm）；Sl——毛管间距,（m）；Se——灌水器间距,（m）；q——设计喷头流量（L/h）；——田间喷洒水利用系数,取0.9。

ηpB、允许的最大轮灌组数N为降低灌溉系统造价、提高设备利用率、增加灌溉面积和方便管理，设计项目区按各小片区控制的面积应相等或接近，以及集中连片、便于运行和管理等原则，采用轮灌的工作制度。

计算每天可工作的轮灌组数：n≤C/t≤20/8.12=2.46（组），取每天可工作的轮灌组数为2个组。

计算最大轮灌组数按公式n≤CT/t计算：n——允许的轮灌组最大数目；C——系统一天运行的小时数，一般为12至20h，取20h。

计算得最大轮灌组数N≤nT=2×5=10（组）。

3）确定轮灌编组、轮灌顺序（根性最大可分轮灌组对支管分小片轮流灌水，可减小主管管径，分组每片应均匀，下面分成9个组，每天灌2组）根据灌水周期，日灌水时间，因本灌区较小为便于管理，按喷灌区的布置综合考虑，根据上述计算各区允许的最大轮灌组数得知，灌区灌溉组最多能划分10个轮灌组轮灌。

大河堡片区共布置支管18条为便于控制管理，将每两条支管设为一个轮灌组，共分成9组进行轮灌，灌溉时每组单独灌，可互不干扰，根据以上轮灌组编组轮灌顺序的方法，现将该灌区轮灌灌水顺序见表5-41所示。

4）灌区田间输水干管、分干管、支管水力计算 ① 灌区田间输水干管、分干管、支管流量计算根据《微灌工程技术规范》（GB/T50485-2009）, 微灌系统设计流量计算公式如下:Q ——系统设计流量（m 3/h ）；q d ——喷头流量（L/h ）； ηp ——同时工作的喷头数量。

② 灌区田间输水干管、分干管、支管管径计算 管径V4D πQ=式中：D —输水管径，m ；1000q n d0=QQ —设计流量，m 3/s ；V —管道经济流速，m/s,取经济流速1.2m/s 。

在流量一定的情况下，管道流速对管径选择取决定性作用，而管径大小又对管道水头管损影响较大，因此管径选择上先根据假定的流速初选，再根据系统未端的工作水压进行优化调整。

输水管的管径依据控制灌区的设计流量进行设计确定。

根据该喷灌区地形地貌条件且根据上述轮灌组的划分，灌溉时各轮灌组为单独工作，各轮灌组干、支管流量即为其所控制同时工作的喷头流量之合，多个轮灌组共用的干管选用同时灌溉用水量最大（即同时工作的喷头数量最多）的轮灌组为干管流量及管径确定的依据。

为了使每个喷灌组灌溉规模相近，该喷灌区受地形地貌条件影响，设计从调节水池共布置2条干管到灌区，1#干管这原已铺设,设计延伸200.0m,沿干共分为7条支管。

2#干管到新增灌区，再分4条支管。

根据分组设计，灌区每次仅工作一个组，干管最大流量以支管同时工作喷头最多的组为控制计算，管道流量及管径确定如下：表 4 干管同时工作喷头最多工作组统计表管道最大流量为同时工作喷头个数乘以每个喷头流量。

管径:VQ D π4=各干管、支管流量及管径计算详见表5-42所示： 表5 管道水力计算成果表5）水头损失1）沿程水头损失计算根据《农田低压管道输水灌溉工程技术规范》（GB/T20203-2006），水头损失计算如下：式中各参数代表的意义如下： h f ：管道沿程水头损失（m ）； Q ：流量（m 3/h ）；f ：摩擦系数，硬塑料管取f=0.948×105； L ： 管道长度；m ：流量指数,塑料管取m=1.77； d ：管道内径；b ：管径指数，塑料管取b=4.77； 2）局部水头损失根据经验，局部水头损失为沿程水头损失的10%左右，为简化计算，按hj=10%hf 计算。

表 6 管道水力计算表b mf d LQ fh支管水损选取控制面积最大的7#支管支管作最典型计算： 表 7 支管总水损失计算表3）多喷头毛管沿程水头损失式中：H f ’：多喷头毛管沿程水头损失； F ：多口系数；计算得：N ：喷头或孔口数；X ：多孔毛管首孔位置系数，即毛管入口至第一个喷头的距离与喷头间距之比；取0.5m ：流量指数,塑料管取m=1.77 h f ：毛管沿程水头损失，局部水头损失按沿程水头损失的15%计算4）计算支管最低系统水压（计算得支管未端最小需要工作水头，复核表6自由水头是否满足）H 支系统=Hp+H 竖+h 毛+h 支式中：Hp —典型喷点的喷头工作压力水头；H 竖—喷点的竖管高度； H 毛—毛管的水头损失； h 支—支管的水头损失，1#分干管片区毛管采DN32（PE1001.6MPa ）管、2-4#分干管片区毛管采DN40（PE1001.6MPa ）管。

XN X N m N m N F +-+--+++=11)612111(2ff Fh H =`由上管道水力计算表知各支管首端自由水头均大于工作需要水头。

按规范毛管上任意两喷头工作水头压力差不能大于20%H，经上表计算【h】=0.2H＞hm,符合规范要求。