凤翼山庄酿酒滴灌设计说明.docx
- 文档编号:25999500
- 上传时间:2023-06-17
- 格式:DOCX
- 页数:45
- 大小:50.51KB
凤翼山庄酿酒滴灌设计说明.docx
《凤翼山庄酿酒滴灌设计说明.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《凤翼山庄酿酒滴灌设计说明.docx(45页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
凤翼山庄酿酒滴灌设计说明
目录
一、基本资料2
1、地形2
2、气象2
3、土壤2
4、水源2
5、作物2
二、设计内容3
1、滴灌系统采用如下结构4
2、来、需水量平衡计算4
3、微灌耗水强度4
4、灌溉补充强度5
5、微灌土壤湿润比5
三、设计灌溉制度确定6
1、设计灌水定额6
2、设计灌水周期7
3、一次灌水延续时间7
4、轮灌组数目的确定8
四、确定管系总体布置14
五、滴灌设备选型14
1、设计灌水均匀度的确定14
2、.系统选型系统设计参数表16
六、系统运行复核16
6.1、支管入口设计压力计算16
6.2管道节点压力的校核计算26
七、主要设备与投资预算(见附表)29
八、葡萄滴灌工程技术设计图(见附图)29
一、基本资料
1、地形
本项目位于太谷县城东南方向侯城乡大峪坪村及其周边范围,东经约为112°42′,北纬约为37°23′,测区大致成南北走向,南起十八院山体,北至黄卦村,西侧为二佛山山脊,东侧为大红恼村。
测区共计约1130亩,其中2011年已种植约130亩;2011年秋冬整地,预计2012年5月初种植1000亩:
包括村西约300亩,部队约400亩(这700亩和已种植的130亩,共计830亩已实现集中连片),大平地约400亩,测区内主要的作物为葡萄。
按照现在的计划实施整地面积为1100亩左右,明年需确认核实具体实施数字。
2、气象
境内平川、丘陵、山区各占三分之一,从北向南梯次排列,属暖温带大陆性气候,四季交替分明,日照充裕,气候温和,年均气温9.8℃,平均降水量477.2毫米,极端最高气温38.2℃,极端最低气温-25.3℃,多年平均日照时数2564.5h,无霜期162天,最大冻土深度100cm,平均风速1.9m/s。
根据冻土层深度确定管沟开挖纵深数,管道埋深建议120cm。
3、土壤
太谷县城土壤为粘壤土,本地种植以葡萄为主;作物间距:
项目区植树株距、行距等因地制宜,没有明显特征,根据现场测量,设计材料时行距按2.3m考虑。
4、水源
灌区内有一个水库和三个蓄水池为灌区提供灌溉用水,水库库容4万立方米,每小时可补80立方米,蓄水池容积1000立方米,每小时可补30立方米。
水库水口配置一台加压泵负责水库30米高程范围内,其余范围内使用重力滴灌,蓄水池使用重力滴灌,灌区内水量充足,可保证灌区种植滴灌用水。
5、作物
灌区内种植葡萄,本设计为葡萄的种植的滴灌系统,葡萄种植的株行间距是
1m×2.3m,滴灌管间距采用单垄布置,滴头间距采用40cm,考虑突然结构,滴头的出水量为2.0L/h。
根据葡萄(葡萄为深根性作物,其根系大小及颁布情况与品种、气候、土壤、地下水位和栽培技术有密切关系,抗旱、抗寒的品种根系大、分布深。
土层深厚、土质疏松的土壤比土层薄、土质粘重的土壤根系大、颁布深。
一般情况下,葡萄根系多分布在20~60厘米的土层中,水平分布大于垂直分布。
)种植模式确定如下设计参数。
葡萄滴灌工程基本资料表
序号
分项
内容
1
地块
规划面积A:
总体面积含荒坡
实施面积B:
约1000亩
地势:
山地滴灌
地理位置:
山西晋中市太谷县侯城乡大峪坪村
地形图:
见平面布置图,包括地形尺寸、地面坡降、林带、道路、水源的具体位置
2
土壤
土壤类型:
重壤土
(粘壤土)
土壤容重(g/cm3):
1.40
田间持水量θ田(%):
28
土层厚度(㎝):
80~150
3
气象
年平均蒸发量(㎜/年):
1718.4
年平均降雨量(㎜/年):
530.3
有效降雨强度P0(㎜/d):
0
最大冻土层深度(㎝):
120
4
作物
作物名称:
葡萄
种植方向:
多数偏南北方向
株行距(m):
株距1、行距2.3
作物补充灌溉强度Ia(㎜/d):
6
5
水源
水源类型:
水库1座、蓄水池3座,由机井及雨水补给
地下水直接补给作物水量s(㎜/d):
0
水质
有机质含量:
几乎无
水库中水含有机杂质需砂罐过滤器过滤器、蓄水池中沉沙后含少量有机杂质使用叠片过滤器
出流量(m3/h):
水库有2个dn150出水管,蓄水池有dn80出水口
6
电力
水库位置配有动力电源,其它地点无
二、设计内容
按照葡萄灌区规划布置方式,以现有的田间路、田间畦灌沟渠作为规划依据,按照新规划布置系统。
种植作物为葡萄,种植模式采用宽行2.3m×1.0m,一垄一管的滴灌田间布置,滴灌管间距2.3m。
作物南北方向种植。
耕层土壤为粘壤土。
1、滴灌系统采用如下结构
水源(蓄水)→计量装置(水表、压力表)→施肥装置(设计2m×2m×1m施肥池经注射泵注入滴灌系统)→过滤器(进排气装置)→主管检修阀门(减压阀门等主管附件)→分干管(地埋PE管)→支管(30cm浅埋地下PE管)→附管(30cm浅埋地下PE管)→滴灌管(内镶柱状)。
为减少水头沿程损失,降低能耗,管道系统中支管与分干管,滴灌管与支管,干管与分干管按各条田的具体形状,以优化方式采用鱼骨式或梳型两种方式布置,目的是达到操作管理方便,系统投资和运行费用最低的效果。
2、来、需水量平衡计算
水量充足时计算日灌溉需水量
日毛灌溉用水量计算
W日=0.667*A*Ia/η
式中:
W日——微灌日毛用水量,m3/d
Ia——设计耗水强度,mm/d;
η——微灌灌溉水利用系数,滴灌取η=0.95
A——灌溉面积,亩
灌区面中种植总面积约1000亩,该地区最大日耗水强度Ia=6mm/d(详见下面的计算),η取0.95,则项目区日灌溉用水量为:
4212m3/d。
灌区内原有1000立方米蓄水池3座,每小时每个蓄水池可以补30立方米/小时,日最大补水量720吨,后修建4万方水库一座,同时可按80立方米/小时的流量进行补给,最多可补水1920吨,雨季也对水库进行补给。
因此水源可满足灌区内最大日需灌溉的用水量。
一期种植约1000亩葡萄,供水量远大于其种植所需水量。
因此水库中水量远满足现有葡萄种植的需水量。
富裕水量用于山地荒坡改造绿化种植,及用于山脚下平缓地带后期葡萄种植水量补充。
3、微灌耗水强度
滴灌系统设计按照6、7月份最大耗水强度进行规划设计,保证滴灌系统的灌水保证率(由于缺乏实测资料,因此根据影响作物需水量的因素进行估算Ea值)。
微灌耗水强度(日耗水量):
Ea=kr*Ep
Kr=Gc/0.85
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;
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,有严重霜冻地区的成年葡萄5月份开始生长,9月中旬开始收摘,生长中中期6、7月份地面覆盖率为0.7、0.8;
4、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:
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
Ia=Ea
式中Ia——微灌的灌溉补充强度,mm/d;
由于灌区地处山西太谷地区,属于干旱少雨地区,地下水很深,作物耗水量全部由微灌提供,一次本次设计作物耗水强度取
Ia=Ea
由于山西太谷属干旱地区,因此取规定最大值Ia=6mm/d
(《微灌工程技术规范SL103-95》中规定葡萄滴灌耗水强度为3-6mm/d)。
5、微灌土壤湿润比
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。
因为滴灌湿润体积难计算,常用地面以下20-30cm处的湿润面积占总灌水面积的比表示。
规范中要求葡萄微灌土壤湿润比为30-50%。
葡萄根系深、及根系宽度在水利条件不充分的情况下,由于根系得向水性,根系较深、向外部伸展。
在有水利条件充分的情况下,完全可以控制葡萄根系的生长情况,培养根系在一定范围内的密度保证其正常的生长。
因此本次设计计划湿润层为60cm,布置单行滴灌管,保证在葡萄种植行上形成一条水线。
由于灌区内土壤为粘壤土,滴灌水量明显成横向扩展大于纵向,因此滴头流量不能过大,取2.0L/h。
5.1、本次设计采用单行直线毛管布置
p=(0.785Dw2/Se*Sl)*100%
p——土壤湿润比,%;
Dw——水分扩散直径或湿润带(m),大小取决于土壤质地、滴头流量和灌水量的大小;要求0.8m
Se——灌水器或出水点间距,0.4m
Sl——毛管间距,2.3m
P={(0.785*0.82)/0.4*2.3}*100%=54.6%
其灌溉湿润比大于其《微灌工程技术规范》要求。
因此减少湿润带宽,降低灌溉湿润比值,同时经查《微灌工程技术指南》中土壤湿润比P值,根据毛管有效间距、滴头流量及土壤特性查出P值为48%。
经综合考虑,本次规划设计取48%。
降低其湿润宽度,经计算75cm。
即本次设计灌溉计划湿润层深60cm,计划湿润带宽75cm,灌溉湿润比值48%。
5.2、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,同时山西太谷属于干旱地区,因此计划湿润比值取上限。
本次工程计划湿润比取48%。
三、设计灌溉制度确定
1、设计灌水定额
设计灌水定额:
是指作为微灌系统设计的单位面积上的一次灌水量,如果用灌水深度表示,可用下式计算,即
m=0.1γZP(θmax-θmin)/0.95
式中:
m——设计灌水定额(mm)
γ——土壤干容重(g/cm3),灌区属于粘壤土(重壤土),取1.4
θmax——适宜土壤含水率上限(田间持水量28%),25.2%
θmin——适宜土壤含水率下限(田间持水量28%),18.2%
Z——计划湿润层深度(m),葡萄滴灌取0.6m.
P——土壤湿润比,48%
η——灌区规划属于滴灌,因此取水利用系数为95%
经计算m=29.7mm=19.8m3/亩
华北地区土壤水分特征参数
质地名称
容重t/m3
水分常数
重量比(%)
体积比(%)
凋萎系数
田间持水量
凋萎系数
田间持水量
紧砂土
1.45-1.60
-
16-22
-
26-32
砂壤土
1.36-1.54
4-6
22-30
5-9
32-42
轻壤土
1.40-1.52
4-9
22-28
6-12
30-36
中壤土
1.40-1.55
6-10
22-28
8-15
30-35
重壤土
1.38-1.54
6-13
22-28
9-18
32-42
轻粘土
1.35-1.44
11-15
28-32
20-22
40-45
中粘土
1.30-1.45
12-17
25-35
17-24
35-45
重粘土
1.32-1.40
30-35
40-50
2、设计灌水周期
设计灌水周期:
滴灌设计灌水周期是指按一定的灌水定额灌水后,在作物适宜土壤含水率的条件下,保障作物正常生长的可能灌水时间间隔T,用下式计算,即
T=(m/Ia)η
T——灌水日期(d);
Ia——设计补水强度(mm/d)
经计算T=4.7天取灌水周期为5天
此值为葡萄需水高峰期的灌水周期
3、一次灌水延续时间
一次灌水延续时间:
一次灌水延续时间是指把设计灌水定额水量,在不产生径流的条件下,均匀分布于保护地田间所用的灌水时间,用下
式计算,即
t=m毛(SeSl/qa)
式中:
t——次灌水延续时间(h);
m——设计灌水定额(mm),29.7mm;
Se——滴头间距(m),0.4m;
Sl——毛管间距(m),2.3m;
qa——滴头设计流量(l/h),2.0l/h;
经计算取t=14小时
4、轮灌组数目的确定
按作物需水要求,全系统轮灌组的数目划分如下
N≤CT/t
N——允许的轮灌组最大数目,取整数
c——一天运行的小时数,滴灌取20h
T——灌水时间间隔(周期),5d
t——一次灌水延续时间,14h
计算后得出N=7.14
实践表明,轮灌组过多,会造成农户的用水矛盾。
按上式计算的N值为允许的最多轮灌组数,设计时应根据具体情况确定合理的轮灌组。
根据实际供水能力与现场情况把现有滴灌区划分为7个轮灌组。
2号蓄水池轮灌区编号
序号
轮灌编号
控制面积
灌区编号
灌区编号
灌区流量
灌区流量
总流量
#
亩
m³/h
m³/h
m³/h
1
1
16.5
1-1
1-2
3.5
5.6
24.7
1-3
1-4
8
2.6
1-39
5
2
2
20.6
1-5
1-6
10
10.4
30.9
1-7
1-8
2
5.5
1-9
3
3
3
20.7
1-10
1-11
5
4.5
31.1
1-12
1-13
7.5
6.1
1-14
8
4
4
19
1-17
1-18
4.2
1
28.5
1-19
1-20
1.8
4
1-21
1-22
4
3
1-23
1-24
4
4.5
1-25
2
5
5
19.7
1-16
1-27
5.3
5.5
29.5
1-28
1-29
1.5
2.5
1-30
1-31
3.5
5.6
1-32
5.6
6
6
19.2
1-15
1-26
7
9.15
28.75
1-33
1-34
3.5
2.5
1-35
1-36
1.6
2.5
1-37
2.5
7
7
15
1-39
1-40
2
2.5
23
1-41
1-42
4.5
7.5
1-43
6.5
合计
7
130.7
196.5
3号蓄水池轮灌区编号
序号
轮灌编号
控制面积
灌区编号
灌区编号
灌区流量
灌区流量
总流量
#
亩
m³/h
m³/h
m³/h
1
1
27
3-1
3-2
5
6
40.5
3-3
3-4
8
3.4
3-5
3-6
8.5
6.6
3-7
3
2
2
27.5
3-9
3-10
15.7
2.7
41.3
3-11
3-12
8.4
6
3-13
3-28
3
4
3-29
1.5
3
3
29.1
3-14
3-15
6.8
1.6
43.6
3-16
3-52
12.2
9
3-53
14
4
4
29.1
3-17
3-18
6.65
3.35
43.6
3-19
3-20
2.5
10
3-21
3-22
5
10
3-23
6.1
5
5
28.9
3-8
3-24
13.7
11.6
43.3
3-25
3-26
5.5
8.8
3-27
3.7
6
6
27.9
3-30
3-31
6.6
1.5
41.9
3-32
3-33
2.8
5
3-34
3-35
4.5
1.4
3-36
3-37
1.5
4.1
3-38
3-39
7
7.5
7
7
28.9
3-40
3-41
1.5
3.8
43.3
3-42
3-43
2.6
2
3-44
3-45
4.7
4.2
3-46
3-47
7
3
3-48
3-49
3.5
4
3-50
3-51
3.5
3.5
合计
7
198.4
297.5
4号蓄水池轮灌区编号
序号
轮灌编号
控制面积
灌区编号
灌区编号
灌区流量
灌区流量
总流量
#
亩
m³/h
m³/h
m³/h
1
1
35
6-1
6-2
8
6
52.5
6-3
6-4
2.5
2.2
6-5
6-6
4
4.5
6-7
6-8
0.5
3
6-9
6-10
2.8
9
6-11
10
2
2
37.7
6-12
6-13
11
7
56.5
6-14
6-15
5
6.75
6-16
6-17
4.5
2.5
6-18
6-19
1.5
3.14
6-20
6-21
4.3
4.4
6-22
6-23
3.9
2.5
3
3
38.7
6-24
6-25
2.2
5.5
58.1
6-45
6-46
0.3
9
6-47
6-48
3.5
1.2
6-49
6-50
14
5.4
6-51
6-52
3.3
1.2
6-53
6-54
3.5
2
6-55
7
4
4
40.4
6-26
6-27
6
3.4
60.6
6-28
6-29
3.3
3
6-30
6-31
3.2
3
6-32
6-33
3.2
5.5
6-43
30
5
5
36.9
6-34
6-35
2.4
4
55.4
6-36
6-37
1.5
6.3
6-38
6-39
20
2.4
6-40
6-41
2.8
6.5
6-42
6-44
4.5
5
6
6
37.2
6-56
6-57
2
2.8
55.75
6-58
6-59
1.6
4.6
6-60
6-61
1.6
1.1
6-62
6-63
11.25
4.2
6-64
6-65
4
4.6
6-66
6-67
4
4
6-68
6-69
5
2.5
6-70
6-71
1
1.5
7
7
37.6
6-72
6-73
2
4.2
56.45
6-74
6-75
2.1
2.5
6-76
6-77
3.7
2.5
6-78
6-79
1.7
0.25
6-80
6-81
4
2.5
6-82
6-83
8
6.4
6-84
6-85
6.4
5
6-86
5.2
合计
7
263.5
395.3
1号水库自流一轮灌区编号
序号
轮灌编号
控制面积
灌区编号
灌区编号
灌区流量
灌区流量
总流量
#
亩
m³/h
m³/h
m³/h
1
1
25.8
2-1
2-2
4.5
8.8
38.7
2-3
2-4
4.5
1.2
2-5
2-6
4.6
5.5
2-7
2-8
7.9
1.7
2
2
22.8
2-11
2-12
15.3
16.4
34.2
2-13
2-14
8.9
6.9
3
3
22
2-9
2-10
4
7.9
33.2
2-15
2-16
5.9
9.3
2-21
6.1
4
4
21.6
2-17
2-18
13.4
4.7
32.4
2-19
2-20
7
7.3
5
5
22
2-22
2-23
10.6
16.6
33
2-24
2-25
27.8
1.6
6
6
23.8
2-26
2-27
7.2
8.1
35.7
2-28
2-29
0.9
7.4
2-30
2-32
5.4
6.7
7
7
23.8
2-31
2-33
18.4
6.3
35.8
2-34
11.1
合计
7
162
243
1号水库自流二轮灌区编号
序号
轮灌编号
控制面积
灌区编号
灌区编号
灌区流量
灌区流量
总流量
#
亩
m³/h
m³/h
m³/h
1
1
30
4-1
4-2
3.4
7.4
45
4-3
4-4
7.1
7.4
4-5
4-6
7.1
5.3
4-43
4-44
3.6
3.7
2
2
30.5
4-9
4-10
5.7
8.5
45.7
4-11
4-12
6
4.4
4-13
4-14
4.5
6.6
4-15
4-16
1.3
4.7
4-17
4
4
3
3
24.2
4-18
4-19
4.6
2
36.3
4-20
4-21
3.7
2.3
4-22
4-23
4.5
3.1
4-25
4-26
1.8
3.7
4-51
4-52
5.6
5
4
4
31.2
4-27
4-28
10.05
4.4
46.75
4-58
4-59
3.9
7.5
4-60
4-61
10.7
3.6
4-62
4-63
2.1
4.5
5
5
33.1
4-24
4-29
10.5
3.5
49.7
4-30
4-31
3.7
2.8
4-32
4-33
0.8
2.4
4-34
4-35
2.2
2.6
4-36
4-37
3.2
3.1
4-38
4-39
2.8
2.3
4-40
4-41
4.2
2.9
4-42
2.7
6
6
28.1
4-7
4-8
13.9
6.4
42.2
4-45
4-46
1.9
5
4-47
4-48
2.1
8.2
4-49
4-50
2.9
1.8
7
7
30.6
4-53
4-54
10.7
1.4
45.9
5-55
4-56
27.3
5.4
4-57
1.1
合计
7
207.7
311.55
1号水库压力泵轮灌区编号
序号
轮灌编号
控制面积
灌区编号
灌区编号
灌区流量
灌区流量
总流量
#
亩
m³/h
m³/h
m³/h
1
1
20
5-1
5-2
5.5
1.3
30
5-3
5-4
3.5
0.7
5-5
5-6
1.2
1.5
5-7
5-9
3.5
2.8
5-10
5-11
4
6
2
2
19
5-8
5-12
3.5
0.5
28.5
5-13
5-14
1.6
1.9
5-15
5-16
5
3
5-17
5-18
1.7
6
5-19
5-23
1.1
3
5-25
1.2
3
3
2
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 山庄 酿酒 滴灌 设计 说明
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)