浅析农田水利灌渠设计 (浅析农田水利设计论文)
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浅析农田水利灌渠设计?
浅析农田水利灌渠设计详细内容是什么,上方中达咨询为大家解答。
在灌渠的设计中,过水断面尺寸确实定,关键是正入选定渠道断面的边坡、渠底底宽b、渠中水深h和超高ΔH。
这些相关到灌溉效益、工程造价等疑问,所以必定要深化现场,充沛了解原始资料,才干计算出准确的引水流量,启动正当的断面设计。
农田水利树立是农业水利体系的关键内容,也是农业水利体系各级水利网络中最间接惠泽百姓,并和老百姓生存、乡村的经济开展毫不相关,农业水利工程对存蓄降雨、调剂用水、保证和促成农业消费有着至关关键的作用。
上方就小型农田水利工程的灌渠设计启动解说。
设计渠道,首先要确定渠道引水流量,而后启动渠道的断面设计,包含横断面设计和纵断面设计。
接着画断面图,计算工程量,打概算,最后就是写初设报告。
1 农田水利工程渠道的设计规范普通来说灌溉设计规范要以灌区水源来水状况、现有水利设备状况、农业开展要求和外地经济条件等原由于依据,再综合思考加以正当确定。
灌溉设计规范是示意灌溉水源关于灌溉用水的保证水平。
设计规范高,象征着灌溉用水的保证水平也高。
因此,它间接影响着灌溉工程的规模大小。
普通来说,灌溉设计的规范有两种:一是灌溉设计保证率,二是抗旱天数。
1.1灌溉设计保证率灌溉设计保证率指的是某个灌溉工程在常年经常使用时期,灌溉用水获取满足的年数占总年数的百分数,用符号“P”示意。
例如P=80%,就示意某工程在100年内有80年能满足全灌区的灌溉用水要求,其他20年不能齐全保证,有缺水现象。
P=80%就是这个灌区的灌溉设计保证率。
因此,在设计农田水利灌溉工程时,设计方必定要依据工程所在地的状况,来确定灌溉工程的规模,特意是外地水源状况和作物种类。
在水源缺乏地域和以旱作物为主的地域,灌溉设计保证率可以取50%~80%;在水源丰盛地域和以水稻为主的地域,可取70%~95%。
1.2抗早天数所谓抗旱天数,就是以灌溉设备,如小水库、塘坝等的供水才干为依据,以延续无雨(“延续无雨”,不是指抗旱期内相对无雨,而是指降雨量很少,普通将日降雨量小于日蒸发量的状况都当作无雨处置)的状况下,能满足作物需水要求的天数为规范。
例如灌溉设备可以满足延续80天的作物灌溉用水,则该灌溉设备的灌溉设计规范为抗旱80天。
抗旱时期应规则为外地关键作物需水要求迫切的灌溉时期。
抗旱天数确实定,要按不同地域的状况来确定,在设计时“详细状况详细剖析”。
2 渠道引水流量确实定渠道引水流量是灌区农田灌溉净流量和渠道损失流量的总和。
它与河源水量大小、灌区外部的水源条件、灌区作物种类、种植面积、农田土质、灌水定额、灌区气候、渠道长短等起因无关。
渠道引水量的计算:应依据作物的灌溉制度及所控制的灌溉面积,依照同一时期不同作物同时用水量最多的状况计算,其计算公式如下:Q=灌水定额(立方米/亩)×亩数灌溉天数×一昼夜的秒数()×渠有效应用系数渠系有效应用系数,是思考渠道的渗漏和蒸发损失等因数的一个系数,普通干渠可驳回 0.5~0.7;支渠驳回 0.6~0.8;渠道衬砌时可提高到 0.8~0.9。
3 渠道设计3.1 渠道水位高程确实定。
渠道的水位高程,是依据灌区中原面参考点的高程和各级渠道的沿渠水头损失确定的。
沿渠水头损失包含渠道比降损失和经过渠道修建物的水头损失。
3.2 渠道横断面设计。
渠道引水量确定后,即可启动渠道断面设计。
渠道断面驳回的尺寸在流量必定时,它与流速、比降等起因无关。
3.3 渠堤顶宽及其结构。
渠堤宽度依据交通和运转治理、施工、稳固等要求综合剖析确定。
关于挖方段,有交通一侧堤顶宽驳回5.0m,另一侧为2.0m;关于填方段,有交通要求的一侧按6.0m设置,另一侧为4.0m。
针对干渠的实践,将右侧渠堤按交通要求看待。
有交通一侧的渠堤驳回碎石路面结构,碎石路面宽度4.0m,厚度15cm。
思考到与现状路线的衔接,黄羊滩养殖场西侧干渠左堤在54+625~55+449段宽度调整为6m,并铺设4.0m宽碎石路面。
二期干渠须从闽宁镇中部经过,为繁难渠堤两侧居民的出行,在桩号49+551~53+162段左堤铺设15cm厚碎石路面。
某干渠为保证居民的安保,同时联合社会主义新乡村树立的要求,在渠堤两侧布设栏杆。
布设范畴自桩号49+551~53+162。
栏杆为钢筋混凝土结构,由栏杆柱和栏杆条组成。
栏杆柱高度1.2m,断面尺寸0.15×0.15m,驳回C20混凝土现浇;栏杆柱下部为C15混凝土现浇基础,高度0.5m,断面尺寸0.45×0.45m,顶部与渠堤顶部同高。
栏杆柱顺水流方向每2m一个,左右对称布置。
栏杆柱之间驳回两根栏杆条衔接;栏杆条为C20混凝土预制,单根长度1.96m,断面尺寸0.11×0.08m。
3.4 渠床糙率。
渠床糙率与渠道土壤、地质条件、施工品质及维修养护无关,还与经过渠道的流量、含沙量等起因无关。
本次设计渠床糙率关键依据《灌溉排水工程设计规范》倡导的不异性质渠床糙率表以及宁夏引黄灌区同类工程的设计和运转阅历,综合剖析确定。
关于全断面砼预制板砌护渠道,取n=0.017。
3.5 渠道比降。
渠道比降按阅历公式计算,并联合现状综合剖析确定。
依据《灌溉排水工程设计规范》介绍的比降计算公式,干渠为浑水渠道,渠道比降按下式计算:i=0.275n2 (ρω)3/5/ Qh1/4式中:ρ——浑水渠道水流挟沙才干,经计算取13.94kg/m3;ω——泥沙沉降速度,取0.384mm/s;n——渠床糙率,取0.017;Qh——浑水渠道设计流量,取Qh=18.0~13.0m3/s。
经计算,关于渠道输水的泥沙粒径0.025mm,干渠纵比降计算值为1/9472~1/8732,参考等同规模的衬砌渠道,普通为1/8000~1/4000本设计驳回1/6000~1/5000。
4 渠道纵断面设计渠道纵断面设计,普通是与横断面设计同时启动。
它包含:沿渠低空高程线、渠道反常水位线、渠道最低水位线、渠底高程线以及渠道堤顶高程线、分水口位置以及渠道修建物设置等的内容。
渠道的纵断面设计图,首先是依据渠道的平面布置图,按不同里程相应的低空高程,在纵断面图上绘出低空高程线。
而后参照水源或上一级渠道水位高程、沿渠底面坡降、各分水点所要求的水位高程,依据必定的比降(指渠底比降,与水力计算中所驳回的水力比降i相反),绘出反常水位线。
有了反常水位线,便可依据渠道的反常,绘出渠底高程线,接着按最小水深、放大水深和渠道超高,平行于渠底线向上绘出最低水位线、放大水位线和堤顶高程线。
在满足下一级渠道分水点所要求的水位高程前提下,在上一级渠道的低空坡度很陡或有突变之处,可以联合综合应用的要求,详细决定跌水和陡坡,并确定其高差及位置。
上一级渠道向旁侧分出水量时,除应保证在反常流量下顺利向下级配水外,还必定保证在最小流量时,也能满足下级渠道引水的要求,这样往往就要求修建节制闸。
渠水经过沿渠的节制闸及其他渠道修建物(如渡槽、倒虹管、涵洞等)的水头损失,必定加以预算,并表白在纵断面图上。
5 完结语小型农田水利树立是农业开展的最基础的条件,是实施农业可继续开展的关键,健全的农田水利树立体系和完善的治理措施,将很大水平上缓解人造灾祸给人民大众生存带来的不便,缩小农业消费的损失。
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草坪灌溉系统如何铺设?
草 坪 喷 灌 系 统 简 介 灌溉是补偿人造降水在数量上的缺乏与时空上的不均、保证适时过量地满足草坪成长所需水分的关键措施。
以往的草坪绿化工程,很多没有配套完整的灌溉系统,灌水时只能驳回大水漫灌或人工洒水。
岂但形成水的糜费,而且往往由于不能及时灌水、过量灌水或灌水缺乏,难以控制灌水平均度,对草坪的反常成长发生不良影响。
随着城镇树立的始终开展,市区人口少量集中,工业和生存用水迅速参与,旅行、休闲、静止场及居民小区等各种绿低空积越来越大,市区供水的弛缓状况日益突出。
传统的低空大水漫灌已不能满足现代草坪灌溉的要求,驳回高效的灌水方式势在必行。
喷灌,以其节水、节能、省工和灌水品质初等好处,越来越被人们所意识。
近年来草坪喷灌开展很快,有逐渐取代人工低空灌溉的趋向。
一、草坪喷灌的特点 喷灌系统的设计和治理必定顺应草坪的特点,才干满足其需水要求,保证反常成长。
喷灌设备的装置不能影响草坪的保养作业。
草坪要求经常性的修剪、植保、施肥等,这些作业往往由机械成功。
因此,除应决定草坪公用埋藏式喷头外,同时需精心施工,使之防止与草坪上的机械作业出现矛盾。
设备选型和管网布置应顺应草坪的种植方式。
由于景观的要求,园林绿化中草坪的种植地块很多不是规则的形态,如高尔夫球场,且有时同一工程中的不同地块呈零星散布,参与了喷灌系统中设备选型和管网布置的难度。
灌水治理当与草坪病害防治联合起来。
很多草坪病害,特意是真菌类病害与草坪叶面和土壤湿度相关亲密。
在灌水治理中,制勘误当的灌溉制度,包含灌水周期、灌水时期、灌水延续时期等,对控制草坪病害十分关键。
喷灌系统在满足草坪需水要求的同时,需充沛留意景观和环境效果。
精心设计的喷灌系统,经过正确决定喷头和启动喷点的布置,不只能满足草坪需水,而且在灌水时可以构成水动景观效果。
二、喷灌系统的组成一个完整的喷灌系统普通由喷头、管网、首部和水源组成。
1.喷头:喷头用于将水扩散成水滴,似乎降雨普通比拟平均地喷洒在草坪种植区域。
2.管网:其作用是将压力水保送并调配到所需灌溉的草坪种植区域。
由不同管径的管道组成,分干管、支管、毛管等,经过各种相应的管件、阀门等设备将各级管道衔接成完整的管网系统。
现代灌溉系统的管网多驳回施工繁难、水力学性能良好且不会锈蚀的塑料管道,如PVC管、PE管等。
同时,应依据要求在管网中装置必要的安保装置,如进排气阀、限压阀、泄水阀等。
3.首部:其作用是从水源取水,并对水启动加压、水质处置、肥料注入和系统控制。
普通包含动力设备、水泵、过滤器、施肥器、泄压阀、逆止阀、水表、压力表,以及控制设备,如智能灌溉控制器、衡压变频控制装置等。
首部设备的多少,可视系统类型、水源条件及用户要求有所增减。
如在应用市区供水系统作为水源的状况下,往往不要求加压水泵。
4.水源:井泉,湖泊、水库,河流及市区供水系统均可作为喷灌水源。
在草坪的整个成长节令,水源应有牢靠的供水保证。
同时,水源水质应满足灌溉水质规范的要求。
三、喷头的选型与布置喷头的选型 决定喷头时,除需思考其自身的性能,如喷头的上班压力、流量、射程、组合喷灌强度、喷洒扇形角度可否调理之外,还必定同时思考诸如土壤的准许喷灌强度、地块大小形态、草坪种类、水源条件、用户要求等起因。
另外,同一工程或一个工程的同一轮灌组中,最好决定一种型号或性能相似的喷头,以便于灌溉平均度的控制和整个系统的运转治理。
在已建名目中,有的为全面谋求水景效果,装置了各种性能一模一样的喷头,以至灌溉平均度不可保证。
决定喷头时需特意留意的是,灌溉系统不是喷泉,其目标是为了补偿植物需水时空上的缺乏,而不是创作人工水景。
因此,只能在首先满足草坪需水的前提下,尽量关照到景观效果。
目前,草坪喷灌系统普通均驳回埋藏升降式草坪喷头。
此类喷头种类单一,以美国雨鸟公司(RAIN BIRD)的产品为例,按射程分,有0.9~6.1米的小射程喷头,6.4~15.3米的中等射程喷头,11.6~25.0米的大射程喷头;按驱动机构分,有球驱动、齿轮驱动和摇臂喷头;按调理方式分,有无工具调理和有工具调理喷头,等等。
这些喷头均可在加压喷水时智能弹出低空,而灌水中止时又缩上天面,不会影响园林景观和草坪上的机械作业。
1.1 小射程喷头普通为非旋转散射式喷头,如雨鸟1800系列、UNI-Spray系列。
这些喷头的弹出高度有50mm、75mm、100mm、150mm和300mm,可选配喷洒方式单一或可调角度的喷嘴,喷灌强度较大。
岂但实用于小块草坪,也可用于灌木、绿篱的灌水和洗尘。
这类喷头的喷嘴大多为“婚配灌溉强度喷嘴”,即无论全圆喷洒,还是半圆或90度及其他角度,其灌溉强度基本相反。
这种个性对保证系统的喷洒平均度极为无利。
1.2 中等射程喷头多为旋转喷头,如雨鸟T-Bird系列齿轮驱动无工具调理喷头、R-50球驱动无工具调理喷头、Maxi-Paw摇臂式无工具调理喷头、5004齿轮驱动有工具顶部调理喷头。
这些喷头实用于中型面积绿地的灌溉。
其中T-Bird、R-50和5004喷头均配有雨鸟公司性能共同的雨帘(Rain Curtain)喷嘴,使喷洒平均度大为提高;Maxi-Paw喷头尤其适宜水源水质较差的条件。
1.3 大射程喷头,如雨鸟Falcon和Talon系列均为旋转式齿轮驱动顶部有工具调理喷头。
其特点是资料强度高,抗冲击性能好。
除用于大面积草坪灌溉外,特意适宜于静止场草坪灌溉系统。
由于高尔夫球场草坪与普通公共草坪相比具备自身的不凡性,因此,高尔夫球场草坪喷头独成体系,如雨鸟Eagle系列和Impact-D系列喷头,即专为高尔夫球场草坪喷灌而设计。
在各种射程的喷头中,均可决定“止溢型”喷头。
带止溢性能的喷头普通装置在地形坎坷较大的草坪喷灌系统中的地形较低的部位,可有效防止当灌水中止时管道中的水从低位喷头溢出,影响喷头周围草坪的反常成长。
土壤的准许喷灌强度是影响喷头选型的关键起因之一。
喷灌强度是指单位时期内喷洒在低空上的水深。
咱们普通思考的是组合喷灌强度,由于灌溉系统基本上都是由多个喷头组合起来同时上班。
关于喷灌强度的要求是,水落到低空后能立刻渗入土壤而不出现积水和低空径流,即要求喷头的组合喷灌强度(ρ组合)应小于等于土壤的水入渗率。
各类土壤的准许喷灌强度(ρ准许)的参考值见下表:各类土壤的准许喷灌强度(mm/h)土壤类别 砂土 壤砂土 砂壤土 壤土 粘土 准许喷灌强度 20 15 12 10 8喷头组合喷灌强度的计算公式为:ρ组合(mm/h)=1000q/A 式中:q为单喷头的流量(m3/h);A为单喷头的有效控制面积(m2)。
另外,土壤的准许喷灌强度随着地形坡度的参与而清楚减小。
如坡度大于12%时,土壤的准许喷灌强度将降落50%以上。
因此,关于地形坎坷的工程,在喷头选型时需分内留意。
2、喷头的布置 喷灌系统中喷头的布置包含喷头的组合方式、喷头沿支管上的间距及支管间距等。
喷头布置的正当与否,间接相关到整个系统的灌水品质。
喷头的组合方式关键取决于地块形态以及风的影响,普通为矩形和三角形,或为其特例正方形和正三角形。
矩形或正方形布置,实用于地块规则,边缘成直角的条件。
这种方式设计简便,容易做到使各条支管的流量比拟平衡;三角形或正三角形布置,实用于不规则地块,或地块边界为开明式,即使喷洒范畴超出部分边界也影响不大的状况。
这种布置抗风才干较强,喷洒平均度要高于矩形或正方形,同时所用喷头的数量相对较少,但不易作到使各条支管的流量平衡。
有时地块形态十分复杂,或地块当中有阻碍物,使喷头的组合方式为不规则形。
但在少数草坪喷灌系统中,可尽量驳回正方形或正三角形布置。
2.1 正方形布置正方形布置时,喷头沿支管上的间距与支管间距相等,但对角喷头之间的距离是支管间距的1.41倍。
思考到风的影响,介绍喷头间距为喷头射程(R)的0.9-1.1倍,见下表: 风速(km/h) 0-5 6-11 12-20 正方形最大间距 1.1R 1.0R 0.9R2.2 正三角形布置正三角形布置时,各个喷头之间的距离相等,但支管间距为喷头间距的0.866倍。
思考到风的影响,介绍喷头间距为喷头射程(R)的1.0-1.2倍,见下表: 风速(km/h) 0-5 6-11 12-20 正三角形最大间距 1.2R 1.1R 1.0R在喷头布置终了后,应依据实践布置结果对系统的组合喷灌强度启动校核。
特意是在地块的边角区域,因喷头往往是半圆或90度而不是全圆喷洒,若选配的喷嘴与地块两边全圆喷洒的喷头相反,则该区域内的喷灌强度势必大大超越地块两边。
所以,为保证系统良好的喷洒平均度,普通装置在边角的喷头须性能比地块两边的喷头小2-3个级别的喷嘴。
四、草坪喷灌系统的设计 有了性能优越、品质牢靠的喷头,还必定对系统启动精心设计,才干真正施展喷灌的作用,到达预期的效果。
草坪喷灌系统的设计普通包含以下步骤: (一)灌溉需水量确实定 需水量包含土壤与地表的蒸发量和植物自身消耗的蒸腾量,也称作植物腾发量。
影响需水量的起因有气候条件(温度、湿度、辐射及风速等)、土壤性质及其含水状况、植物种类及生养阶段等。
由于上述这些影响起因盘根错节,确定灌溉需水量最牢靠的方法是启动实践观测。
但往往在布局设计阶段缺乏实测资料,这时就要求依据影响需水量的起因启动预算。
预算灌溉需水量的方法很多,可经过公式启动计算,或参照下列阅历数据选取: 气候条件 湿冷 干冷 湿暖 干暖 干冷 干热 日需水量(mm) 2.5-3.8 3.8-5.0 3.8-5.0 5.0-6.4 5.0-7.6 7.6-11.4表中,“冷”指仲夏最高气温低于21摄氏度;“暖” 指仲夏最高气温在21至32摄氏度之间;“热” 指仲夏最高气温高于32摄氏度;“湿”指仲夏平均相对湿度大于50%;“干” 指仲夏平均相对湿度低于50%。
灌溉系统的设计,应满足草坪需水高峰期的日需水量,即按最不利的条件设计,选取特定气候条件下的最高日需水量,以使系统有足够的供水才干。
(二)轮灌组的划分 灌溉系统的上班制度理论分为续灌和轮灌。
续灌是对系统内的所有管道同时供水,即整个灌溉系统作为一个轮灌区同时灌水。
其好处是灌水及时,运转时期短,便于其他治理操作的布置;缺陷是干管流量大,工程投资高,设备应用率低,控制面积小。
因此,续灌的方式只用于草坪单一且面积较小的状况。
关于绝大少数灌溉系统,为缩小工程投资,提高设备应用率,扩展灌溉面积,普通均驳回轮灌的上班制度,行将支管划分为若干组,每组包含一个或多个阀门,灌水时经过干管向各组轮番供水。
轮灌组划分的准则 1.1 轮灌组的数目应满足草坪需水要求,同时使控制灌溉面积与水源的可供水量相协调; 1.2 关于手动、水泵供水且首部无衡压装置的系统,每个轮灌组的总流量尽或者分歧或相近,以使水泵运转稳固,提高动力机和水泵的效率,降落能耗; 1.3 同一轮灌组中,决定一种型号或性能相似的喷头,同时种植的草坪种类分歧或对灌水的要求相近; 1.4 为便于运转操作和治理,理论一个轮灌组所控制的范畴最好连片集中。
但智能灌溉控制系统不受此限制,而往往将同一轮灌组中的阀门分散布置,以最大限制地扩散干管中的流量,减小管径,降落造价。
2、轮灌组数目确实定 轮灌组的数目,取决于每天准许运转时期、灌水周期和一次性灌水延续时期。
关于固定式灌溉系统,其轮灌组数目可依据下式确定: N≤ 式中: N - 系统准许划分轮灌组的最大数目,取整数。
c - 一天运转的小时数,普通不超越20小时。
草坪喷灌系统中,一天的可运转时期往往遭到多种起因限制。
如公共开明绿地在有人为优惠时、静止场草坪在较量时均不能灌水;草坪为控制病害,关于灌水时期也有不凡要求。
T - 灌水周期,即两次灌水之间的距离时期(天)。
由于草坪的根系层浅,根层土壤持水才干有限,因此用水高峰期时灌水周期多以一天计。
但灌水过于频繁会使草坪发病率高,抗蹂躏性差,成长不够强健,所以也有时人为延伸灌水周期。
t - 一次性灌水延续时期(小时)。
取决于工程所在地气候条件和系统的组合灌水强度以及灌水周期。
如果灌水周期为一天,那么每一轮灌组的一次性灌水延续时期只需满足草坪今日的需水即可。
3、轮灌组阀门的决定及其装置位置 3.1 轮灌组阀门即支管的控制阀的规格理论与支管的公称管径相反。
在某些不凡状况下,阀门的尺寸或者小于或大于支管管径,但相差不应超越一级管径的范畴。
阀门的决定还遭到阀门自身过流才干和压力损失的限制,特意是智能控制灌溉系统中的电磁阀,在决定时必定要思考其技术性能。
3.2 阀门应设置在便于操作、培修的位置,特意是手动操作喷灌系统,最好将阀门装置在喷头的喷洒范畴之外,使操作人员不会在上班时被淋湿。
3.3 阀门及其阀门井(箱)的位置不能影响反常的交通、人为优惠及园林景观。
例如,在足球场草坪灌溉工程中,阀门不应装置在场地外部。
3.4 在或者的状况下,阀门最好位于所控制的一组喷头的中心部位,以利于平衡支管流量与压力,减小支管管径。
(三)灌溉系统的水力计算 在成功喷头选型、布置和轮灌区划分之后,即可计算各级管道的流量和启动水力计算。
某一支管流量为该支管上同时上班的喷头流量之和,干管流量为系统中同时上班的喷头流量之和。
流量确定后,即可决定管径并计算管道和系统的水头损失。
水力计算的关键义务就是确定管道的水头损失。
管道水头损失的计算方法 水在管道内流动会发生机械能的损耗,即水头损失。
水头损失可分为沿程摩阻力损失和部分阻力损失两种类型。
沿程水头损失为水流过必定管道距离后由于水分子的外部摩檫而惹起的损失;部分水头损失为水流经过各种管件、阀门等设备时因流态的变动而发生的损失。
沿程水头损失与部分水头损失之和即为管道的总水头损失。
1.1沿程水头损失的计算 很多计算沿程水头损失的阅历公式。
关于硬质塑料管道(PVC),目前罕用的计算公式如下: Hf = 9.48X104式中:Hf为沿程水头损失(m);L、Q、d区分为管道长度(m)、流量(m3/h)和管道内径(mm)。
1.2部分水头损失的计算 部分水头损失计算公式为:Hj =ξ 式中:Hj为部分水头损失(m);ξ为部分阻力损失系数,与管件、阀门的类型与大小有 关;v、g区分为管道中水的流速(m/s)和重力减速度(9.81m/s2)。
关于较大的灌溉系统,如真正依照公式计算各个管件、阀门处的部分水头损失,上班量将十分庞杂。
因此在实践设计上班中,普通先计算出沿程水头损失Hf,而后取部分水头损失Hj = 10% Hf 即可满足设计要求。
2.支管水力计算 由于在支管上普通装置多个喷头,因此支管内的流量沿流程按必定法令递减,故支管的实践沿程水头损失比按支管总流量的计算值要小的多,即:Hf实践 = F × Hf 式中:F为多口出流系数,其值在普通在0.3-0.6之间,与出口数量、第一个出口位置和管材无关,可经过计算或查表得出。
支管的水力计算关键依据喷洒平均的准则,即要求支管上马意两个喷头的出水量之差不能大于10%。
将这一准则转化为对压力的要求,即应使支管上马意两个喷头处的压力不能超越喷头设计上班压力(H设)的20%。
设计时,岂但要计算水头损失,而且还要思考地形对压力的影响。
在实践工程中,有时为节俭投资而驳回变径支管,或受地块形态影响出水口不必定是等间距和等流量,这时就要求对支管分段启动计算。
支管的水力计算往往是一个重复的环节。
在喷头选型、布置和支管长度确定后,水力计算的基本流程为:计算支管流量→初设管径→计算水头损失→校核出水口处压力差能否小于等于20% H设→若超越20% H设,调整管径后重复计算→最后确定支管管径。
设计时,普通不用对一切支管启动计算,可选取最“风险条件”下的支管做水力计算。
“风险条件”在大少数状况下出当初距首部最远的支管,或系统中原形最高部位的支管。
若系统的压力能满足这些支管的压力要求,也就人造满足其他支管的压力要求。
3.干管水力计算 3.1 管径的初步确定 管道的管径,特意是干管的大小对灌溉系统的总投资影响较大。
管径太大,投资参与,经济上不正当;管径太小,水头损失大,需性能较大水泵,系统运转费用高,且管内流速大,易发生水击现象,对管道的安保不利。
干管管径的初步预算可驳回以下阅历公式: D = 11 (Q<120m3/h时) 式中:D为管径(mm);Q为流量(m3/h)。
或驳回经济流速法公式:D = 1.13式中:D为管径(mm);Q为流量(m3/s);V为经济流速,依据阅历一 般取V≤3m/s。
3.2 干管水力计算 干管水力计算相对支管繁难一些,区分按不同管段的管径、流量和长度计算水头损失即可,其总的要求是在沿干管的各支管分流处的压力需满足各支管出口对压力的要求。
(四)水泵的决定 决定水泵的关键义务是确定水泵的流量和扬程。
在上述步骤成功后,即可计算流量和扬程。
水泵流量: Q = ∑N喷头q水泵扬程: H = H设+∑Hf+∑Hj±Δ 式中:N喷头为同时上班的喷头数;q为单喷头流量;H设为喷头设计上班压力(m);∑Hf为水泵至典型喷头之间管路沿程水头损失之和(m),所谓典型喷头普通是距泵站最远或位置最高的喷头;∑Hj为水泵至典型喷头之间部分水头损失之和(m),其中应包含阀门、过滤设备及施肥设备的部分水头损失;Δ为典型喷头与水源水面或井内动水位的高差(m)。
详细决定水泵型号时,可参照无关水泵消费厂家的产品目录,所选水泵的实践流量和扬程普通应稍大于上述计算值,以确保满足设计要求。
关于用市区供水管网作为水源的灌溉系统,不用决定水泵,而是应校核供水管网所能提供的压力能否满足灌溉系统的所需压力(即上述计算的扬程值)。
若不满足,普通需增大各级管径,以减小水头损失;或决定高压性能好的喷头,使灌溉系统所需压力小于等于市区供水管网的压力。
五、喷灌系统的施工装置 喷灌系统施工装置的总的要求是,严厉按设计启动,必定修正设计时应先征得设计单位赞同并经主管部门同意。
触及到无关修建物的施工,应合乎现行规范的要求,如《给排水修建物施工及验收规范》、《公开防水工程施工及验收规范》等。
针对草坪喷灌系统的特点,在其施工与装置时,应留意以下疑问: (一)在已有草坪的地块内施工,除尽量包全现有草坪外,要特意留意管沟弃土的处置。
弃土须分层搁置,埋管时须按与开挖时相反的顺序分层回填,以保证沿管线种植层内的土壤与原有土壤分歧。
(二)在干管和每条支管上应装置放水装置,以便于冲洗管道以及夏季防冻。
即使在无冻害的南边地域,在非灌溉节令普通也应放空管道,防止水常年滞留在管道中发生微动物,附着在管壁和喷头上影响喷灌效果。
放水装置除经常出现的闸阀、球阀外,还有智能泄水阀,可在灌水中止后智能排出管道中的水。
(三)关于系统压力变动或地形坎坷较大的状况,支管阀门处应装置压力调理设备,如雨鸟公司消费的与电磁阀相配套的PRS-B型压力调理器,使支管出口处压力平衡,保证系统的喷洒平均度。
另外,在必要的管段还应装置进排气阀、泄压阀等,用以包全系统的安保。
(四)为便于暂时取水,或对喷灌不易控制的边角地段启动人工灌溉,在主管道上普通需装置必定数量的极速取水阀(繁难体),如雨鸟P33型极速取水阀。
这种极速取水阀与所配套的钥匙配合经常使用,拔出钥匙,阀门即可智能开启供水;若要中止灌水,只需取下钥匙,阀门会智能封锁。
(五)地埋式草坪喷头的装置 1、装置前须对喷头启动预置。
可调喷洒扇形角度的喷头,出厂时大多设置在180度,因此在装置前应依据实践地形对喷洒扇形角度的要求,把喷头调理到所需角度。
另外,有的喷头,如雨鸟R-50,还应将滤网进水口号设置为与喷嘴标号分歧。
2、喷头的顶部应与最后的低空相平。
这就要求在装置喷头时喷头顶部要低于松土低空,为以后的低空沉降留缺乏地;或在草坪低空不再沉降时再装置喷头。
3、喷头与支管的衔接,最好驳回交接接头(Swing Joint),也称千秋架。
可有效防止由机械冲击,如剪草机作业或人为优惠而惹起的管道和喷头损坏。
同时,驳回铰接接头,便于施工时调整喷头的装置高度。
4、在治理不便的地域,可装置与喷头配套的防盗硬件,以防止喷头的失落。
如雨鸟PVRA喷头公用防盗接头,装置在喷头出口处,当有人试图将喷头旋转拧下时,该接头与喷头一同转动而不能拧下,只要将草坪挖开,用工具才干把此接头和喷头卸下。
六、草坪灌溉系统的智能控制 随着经济的开展,对草坪绿化工程水平的要求越来越高。
同时,为进一步处置水资源、动力的充足和人工老本参与等疑问,越来越多的草坪绿化工程驳回智能控制灌溉系统。
目前罕用的智能控制系统可分为时序控制灌溉系统和中央计算机控制灌溉系统两大类。
时序控制灌溉系统 时序控制灌溉系统将灌水开局时期、灌水延续时期和灌水周期作为控制参量,成功整个系统的智能灌水。
其基本组成包含:控制器、电磁阀,还可选配土壤水分传感器、降雨传感器及霜冻传感器等设备。
其中控制器是系统的外围。
灌溉治理人员可依据要求将灌水开局时期、灌水延续时期、灌水周期等设置到控制器的程序当中,控制器既经过电缆向电磁阀收回信号,开启或封锁灌溉系统。
控制器的种类很多,可分为机电式和混合电路式,交换电源式和直流电池操作式等。
其容量有大有小,最小的控制器只控制单个电磁阀,而最大的控制器可控制上百个电磁阀。
电磁阀普通为交换24伏隔膜阀,经过电缆与控制器相连。
电磁阀启闭时有必定时期的提前,这一个性可有效防止管网中的水击现象,包全系统安保。
目前国际的智能控制灌溉系统,基本上均为时序控制灌溉系统。
中央计算机控制灌溉系统 中央计算机控制灌溉系统,将与植物需水相关的气候参量(温度、相对湿度、降雨量、辐射、风速等)经过智能电子气候站反应到中央计算机,计算时机智能决策今日所需灌水量,并通知相关的口头设备,开启或封锁某个子灌溉系统。
在中央计算机控制灌溉系统中,上述时序控制灌溉系统可作为子系统。
美国雨鸟公司开发的MAXICOM2中央计算机控制灌溉系统,可经过有线、无线、光缆、电话线等方式对有限量的子系统成功计算机远程控制,如对小到一个公园、大到一个市区甚至几个市区的一切园林灌溉系统,均可由一台中央计算机启动智能控制。
这种中央计算机控制灌溉系统是真正意义上的智能灌溉系统。
目前在很多兴旺国度的园林绿地灌溉系统,以及高尔夫球场的灌溉系统中已被宽泛驳回。
七、草坪的用水治理 用水治理是草坪喷灌系统所有治理上班的外围。
草坪喷灌系统建成后,用水治理的好坏,间接相关到喷灌系统能否施展其应有的作用。
用水治理的基转义务是,依据喷灌系统的布局设计和外地气候、草坪种类、生养阶段、土壤水分、水源供水等状况,正当组织草坪喷灌作业,到达提高灌溉效率、坚持草坪最佳成长形态的目标。
其详细内容包含以下几个方面。
(一)灌水方案的制订 喷灌系统的设计普通是按满足最不利的条件作出的,可满足草坪最大的需水要求。
而在系统运转时,应依据实践状况确定灌水方案,包含灌水时期、灌水延续时期、灌水周期等。
1、灌水时期 灌溉节令,在一天内的大部分时期均可灌水。
但应防止在炎热的夏季半夜灌水,以防烫伤草坪,而且此时蒸发量最大,水的应用率低。
夜间灌水可防止上述状况,但人们往往担忧因草坪叶面湿润时期太长,容易引发病害。
夜间灌水的这一弊病可经过施用杀菌剂来处置。
凌晨灌水,阳光和晨风可使叶面迅速变干,是较为现实的灌水时期。
但关于非智能控制的喷灌系统,夜间和凌晨灌水对操作人员会带来一些不便,因此,黄昏灌水也是较好的决定。
灌水时期还遭到人为优惠的限制。
如高尔夫球场,基本上都在夜间灌水,这样草坪不会对白昼球员打球发生影响;足球场草坪应在较量之前一天灌水终了,以减轻较量时对场地的损坏和影响静止员的较量效果。
2、灌水延续时期 灌水延续时期的长短,关键取决于系统的组合喷灌强度和土壤的持水才干,即田间持水量。
当喷灌强度大于土壤的浸透强度时,将发生积水或径流,水不能充沛渗入土壤;灌水时期过长,灌水量将超越土壤的田间持水量,形成水分及营养的深层渗漏和散失。
因此,普通的法令是,砂性较大的土壤,土壤的浸透强度大,而田间持水量小,故一次性灌水的延续时期短,但灌水次数多,距离短,即需少灌勤灌;反之,对粘性较大的土壤则一次性灌水的延续时期长,但灌水次数少。
驳回测定土壤水分的仪器,可以愈加迷信地确定灌水延续时期。
目前在工程上罕用的仪器有电子土壤水分测试仪和张力计。
3、灌水周期 灌水周期,即灌水距离或灌水频率,除与上述提到的土壤性质无关外,关键取决于草坪自身。
灌水过
灌溉排水渠设计灌溉制度?
灌溉排水渠设计中灌溉制度第4.2.1条灌溉制度是灌区布局设计的关键组成部分,是启动水土资源平衡和渠系设计的基本依据。
第4.2.2条灌溉制度的关键内容包含:灌溉定额(播前和生养期亩净灌水量总和)灌水定额(亩次净灌水量)灌水时期及灌水次数。
第4.2.3条灌溉制度应依据灌区人造条件、作物组成和连作制度,思考农业技术措施及灌水方法的改良,经过考查钻研总结外地的先进灌溉阅历,联合灌溉实验资料制订。
也可依据外地实验资料用水量平衡原理启动设计。
在盐碱化和滨海地域招思考洗盐用水。
如有条件时,还招思考引洪放淤改良盐碱地的详细灌溉措施。
第4.2.4条灌区作物组成、方案产量及连作制度,可参照农业布局及水利区划要求,由设计部门和农业部门钻研制订。
第4.2.5条灌区内如气候、水文、土壤、水文地质、作物种植等方面差异较大时,应分区制订灌溉制度。
第4.2.6条灌溉制度应驳回时历年法,依据作物的需水量及历年降雨环节,逐年剖析拟定。
在水源充足地域,可依据作物生养期降雨频率,决定典型年启动设计。
第4.2.7条作物需水量是设计灌溉制度的关键依据,应依据外地或人造条件相似地域的实验效果确定,或决定公式预算。
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