微灌工程规划和设计
式中: A——井水可灌面积,亩; Q ——微灌有水井可供水量,m3/d I——微灌作物耗水强度,mm/d
水量平衡计算-1
水量平衡计算-2
在水源有调蓄能力并且调蓄容积已定时 可按照上面公式确定微灌面积
6、管网布置原则(P67)
原则: 符合微灌工程总体要求原则; 管道总长度最短、少穿障碍物原则; 满足需要、分配水流迅速、维护管理方 便原则; 管道布置科学化原则; 管道纵剖面平顺原则
2 0.785 Dw p 100 % S e SL
p
——土壤湿润比,%; 壤质地、滴头流量和灌水量的大小
Dw ——水分扩散直径或湿润带(m),的大小取决于土
S e ——灌水器或出水点间距,m
S L ——毛管间距,m
双行直线毛管布置
P1 S1 P2 S 2 p 100% Sr
S1 S2 p1
4、水利计算(P66)
用水分析 灌溉用水量
微灌毛供水强度为 Ig=Ia/η水 灌溉供水量为 W=0.667 Ig· A
式中 Ig——微灌毛用水强度,mm/d Ia——微灌补充强度,mm/d ; η水——灌溉水利用系数,η水=0.9~0.95 W——每日灌溉供水量,m3/d A——灌溉面积,亩
人畜生活及村乡工副业用水量
微灌工程总体规划
灌区范围的确定 水源工程的布置 系统首部枢纽和输水干管的布置
§3-5-2 微灌系统设计参数
3.5.2 微灌工程设计参数确定(P671、作物需水量(P67) 2、设计耗水强度(P67-8) 3、微灌的土壤湿润比(P68-9) 4、微灌的灌水均匀度(P69-70) 5、灌水器流量和工作水头偏差率(P70) 6、灌水器设计工作水头(P70) 7、过滤器设计进口与出口压力差(P70)
—对毛管的窄间距,m; —对毛管宽间距,m; —与 对应土壤湿润比,% S1 —与 对应土壤湿润比,% —作物行距,m
P2
Sr
S2
设计土壤湿润比的确定
在实际工程中不仅要考虑到作物对水分的需求, 还要考虑到工程投资的合理性。湿润比过小, 投资和运行费用小,不能满足作物水量需求; 湿润比过大,易满足作物需求但投资和运行费 用高 一般,对于果树,北方干旱和半干旱地区,设 计土壤湿润比可取 20 %- 30 %,南方,可取 25 %- 35 %。对于蔬菜和大田密植作物可取 70%-90%
4 设计灌水均匀度(P69-70)
灌水均匀度的表示(克里斯琴森均匀系数Eu)
3、资料收集(P66)
地形资料 土壤资料:土壤质地、田持、渗透系数等 作物分区:果树应搜集树种,树龄、密度、走向等。 产量与农业措施:灌溉方法,施肥方法。灌溉情况: 现有灌水方法,灌水经验等 水文资料:取水点来水系列及年内月分配资料,泥沙 含量,水井位置,供电保证率,水井出水量,PH值 气象资料:逐月降雨、蒸发、平均温度、湿度、风速、 日照、冻土深 其它社会经济情况:行政单位人口,土地面积,耕地 面积,管理体制等
1、规划的任务(P65)
勘测和收集基本资料 根据当地的自然条件,社会和经济状况 等,论证工程的必要性和可行性 确定工程的规模和微灌系统的控制范围 根据水源位置、地形和作物种植情况, 合理布置引、蓄、提水源工程、微灌枢 纽位置和骨干输配水管网 提出工程概算
2、规划原则(P65)
微灌工程的规划,应与其它的灌溉工程 统一安排 微灌工程规划应考虑多目标综合利用 微灌工程规划要重视经济效益 因地制宜地合理地选择微灌形式 近期发展与远景规划相结合 由自然及经济条件确定微灌工程设计保 证率
Ea——微灌的作物耗水强度,mm/d; kr——作物遮荫率对耗水量的修正系数,大于1时,取k=1; Gc——作物遮荫率,又称作物覆盖率,随作物种类和生育阶段而变化,对于 大田和蔬菜作物,设计时可取0.8~0.9,对于果树作物,可根据树冠半径和果 树所占面积计算确定。
灌溉补充强度
微灌的灌溉补充强度取决于作物耗水量、降 雨量和土壤含水量条件,通常有以下两种情况:
思考题:微灌系统设计参数有哪些?
1 作物需水量的计算(P67)
利用参考作物需水量的计算: ETC=KC*E0 根据蒸发皿蒸发量估算:
E C kC k p EP
根据灌溉试验经验确定(一般不考虑 棵间蒸发量)
2 微灌耗水强度(P67)
微灌耗水强度(日耗水量)
E a kr Ec
式中
kr GC 0.85
微灌工程规划与设计
3.5 微灌工程规划与设计
3.5.1 微灌工程规划 3.5.2 微灌工程设计参数确定 3.5.3 微灌系统的设计 3.5.4 微灌系统管道水力设计 3.5.5 机泵选型配套及工程结构设计 3.5.6 工程预算编制
3.5.1 微灌工程规划
微灌工程规划包括内容: 1、规划任务(P65) 2、规划原则(P65) 3、基本资料的收集(P66) 4、水源分析与用水分析(P66) 5、水量平衡计算(P66-7) 6、管网布置(P67)
供水分析
供水分析的任务是研究水源在不同设 计保证率年份的供水量、水位和水质, 为工程规划设计提供依据,微灌工程水 源通常有以下几种类型:
井、泉类水源
河渠类水源
塘、坝类水源
5、微灌水量平衡计算(P66-7)
已知来水量确定灌溉面积
Q(m 3 / h ) t (小时) A 0.667 I(mm/d)
在干旱地区降雨量很少,地下水很深,作物生长所消
耗的水量全部由微灌提供。此种情况灌溉补充强度至 少要等于作物的耗水强度,即 I a Ea
式中 Ia——微灌的灌溉补充强度,mm/d;
当有其它来源补充作物耗水量时,微灌只是补充作物耗水不足部分,
此时微灌补充强度为
I a Ea P 0 S
式中 Po——有效降雨量;mm/d; S——根层土壤或地下水补给的水量,mm/d
3 微灌土壤湿润比(P68-9)
定义: 微灌时被土壤湿润的土体占计划湿润层 深度土体的百分比。 影响湿润比的因素: 毛管的布置方式;灌水器的类型和布置方 式;灌水器的流量和大小;土壤的种类和结 构。
微灌土壤湿润模式
计算土壤湿润比的方法
根据毛管和灌水器布置方式,计算公式如下: 单行直线毛管布置