伽师县20xx年中央财政追加拔付小型农田水利设施建设工程设计工作报告

伽师县20xx年中央财政追加拔付小型农田水利设施建设工程设计工作报告内容摘要：

―― 水的运动粘滞系数，取 ； L支 j―― 考虑局部水头损失的支管计算长度， L支 j= 支 ； F―― 多孔系 数，计算得 ； 计算得 d 支 =65mm, 支管采用 D75 管。 灌水小区进口工作水头 ①毛管的降比和压比 d―― 毛管内径， 16mm； k―― 水头损失扩大系数，一般为 ～ ,取 ； qd―― 滴头设计流量， L/h。 f―― 分别为摩阻系数， 取 J―― 为地形坡降，按平坡计算 S0―― 进口至首孔的间距，取 ； 0/ dN kfqJdiJr毛  dhk f s qhHGdddN毛 17 hd―― 滴头设计水头，据流量水头关系函数计算得 11m。 ②依据平均水头法计算毛管进口工作水头 a、首孔至最后一个出水口之间的毛管水头损失： 计算得 b、首孔水头： 计算得 c、毛管进口设计水头为 h0毛 ―― 毛管进口设计水头， m； h1―― 毛管首孔水头， ； d―― 毛管内径， 16mm； k―― 水头损失扩大系数，一般为 ～ ,取 ； qd―― 滴头设计流量， L/h。 f―― 分别为摩阻系数， 取 J―― 为地形坡降，按平坡计算 S0―― 进口至首孔的间距，取 ； hd―― 滴头设计水头，据流量水头关系函数计算得 11m。 Δ H―― 首孔至最后一个出水口之间的毛管水头损失 ,计算得。 G―― 压比。 R―― 平均磨损比，查表得。 S―― 滴头 间距， 为 ； 计算毛管进口设计水头得。 ③支管的降比和压比 d―― 支 管内径， 63mm； k―― 水头损失扩大系数，一般为 ～ ,取 ； qd―― 一对毛管进口 设计流量， 500L/h。 f―― 分别为摩阻系数， 取 J―― 为地形坡降，按平坡计算 h0毛 ―― 毛管进口水头，计算得。 S―― 毛管平均铺设 间距， 为 ； ④据经验系数法计算灌水小区进口工作水头    NGhH d JSNHRh 0 )(1 JsdNqk fshh d 毛0/ dN kfqJdiJr支 60  dhk f s qhHG dN毛毛支)(,1,1 1rIN TNprNprnn则当则当 18 因 r 毛 =0，按 毛管最小压力出水口号 为 pn=N=150,由最大压力出水口判别式 可知毛管最大压力出水口号为 pn=1；同理，支管最小压力出水口号为 pn=64，支管最大压力出水口 pm=1。 因此灌水小区工作水头最大的滴头为支管上沿水流方向的第一个毛管上的第一个滴头，工作水头最小的滴头为支管上沿水流方向的最后一个毛管上的最后一个滴头。 a、按 计算毛管压力偏差率 毛管降比为 0；式中 G 毛 ―― 毛管压比 ， 为 108 计算得毛管水头偏差率为 b、按张国祥所著《毛管水力设计的经验系数法》中滴头流量偏差率与滴头水头偏差率关系式 计算毛管偏差率 qv毛 为。 式中 x为滴头流态指数，取。 c、按 计算支管水头偏差率得。 d、灌水小区水头偏差率为 hv=hv 支 +hv 毛 =+=。 灌水小区流量偏差率为 式中 hv―― 灌水小区水头偏差率，为 灌水小 区流量偏差率计算得 e、支管的流量偏差率为 qv支 =qvqv毛 = f、由 计算灌水小区滴头最大工作水头。 式中 hd―― 滴头设计工作水头 ,为 10m x―― 滴头流态指数，取 qv毛 ―― 毛管流量偏差率 qv支 ―― 支管流量偏差率 计算灌水小区滴头最大工作水头为 g、前面已判明灌水小区工作水头最大的滴头为支管上沿水流方向的第一个毛管上的第一个滴头。 支管上流量最大毛管的平均流量为 1)(  N rN ）（     NrNGhv 毛毛xxhxq vv  1)1( 毛毛     NrNGhv 支支xxhxq vv  1)1(    dxvxv hqqh  11m a x 支毛 19 qamax= (1+ )qd=。 灌水小区进口工作水头为 d 毛 ―― 毛管 内径， 16mm； d 支 ―― 支管 内径， 63mm； k―― 水头损失扩大系数，一般为 ～ ,取 ； f―― 分别为摩阻系数， 取 qd―― 滴头 设计流量，。 qamax―― 支管上流量最大毛管的平均流量 ，。 S0毛 ―― 毛管 进口至首孔的间距，取 ； S0支 ―― 支管 进口至首孔的间距，取 ； N―― 毛管上滴头数，为 150； n―― 支管上毛管数，为 128； J 毛 ―― 为沿毛管铺设方向地形坡降，按平 坡计算 J 支 ―― 为沿支铺设方向地形坡降，按平坡计算 hmax―― 灌水小区滴头最大工作水头 ,为。 计算得灌水小区进口工作水头为。 计算详见表 616 616 15 村 4 组项目区灌水小区水力计算表 管道名称 管段长度 管材 流量(m3/h) 管外径(mm) 管壁 (mm) 管内径(mm) 孔口数 水头损失(m) 进口工作水头 (m) 滴头 10 毛管 45 PE 16 150 支管 55 PE 75 128 干管设计 最不利轮灌组工作时，第五分干管能量坡度 i=（五分干进口水头 最远端灌水小区进口水头）247。 管长 =。 根据勃拉休斯公式  i Qd  计算得分干管内径为 ，本设计分干管选择工作压力为 的Φ160 的 PVC 管。 式中 Q 为系统设计流量，系统水力计算详见表 617 617 克皮乃克村第一系统项目区最不利轮灌组工作时 (513支管、 514支管）系统的水力计算表 管道名称 管段长 管材 流量 管外径 管壁 管内径 孔口 水头损 分段累计损 进口工作支支支支毛毛小区进口）（毛 x0ma x)( SJd nN qk f SSJd Nqk f Shh da  20 度 (m3/h) (mm) (mm) (mm) 数 失 (m) 失 (m) 水头 (m) 滴头 10 灌水小区进口 13700 分干管 五分干 PVC 160 3 四分干 PVC 160 3 三分干 PVC 160 3 二分干 PVC 160 3 一分干 PVC 160 3 主干管 至最远的五分干 PVC 200 1 首部水头损失 10 机井动水位 18 系统总扬程（ m） 系统总流量（ m3/h） 105 节点压力均衡计算 节点压力按 H=ZpZb+h0+Σ hf+Σ hw计算。 式中： H―― 节点压力 ； Zp―― 典型支管进口高程 ； Zb―― 节点高程 ； h0―― 典型支管进口的设计水头 Σ hf―― 节点至典型支管进口的管道沿程水头损失。 Σ hw―― 节点至典型支管进口的管道沿程水头损失。 本设计按平坡设计， 故 Zp Zb=0 计算结果详见表 617 617 英买里村项目区最不利轮灌组工作时 (513支管、 514支管）系统的节点压力验算表 管道名称 管段长度 管材 流量(m3/L) 管外径(mm) 管壁(mm) 管内径(mm) 孔口数 沿程水头损失(m) 局部水头损失(m) 分段累计损失 (m) 进口节点压力 (m) 滴头 10 毛管 45 16 140 支 管 55 75 49 分干管 五分干 658 PVC 160 5 四分干 658 PVC 160 5 三分干 658 PVC 160 5 二分干 658 PVC 160 5 一分干 658 PVC 160 5 主干管 至最远的 540 PVC 200 1 21 五分干 首部水头损失 10 机井动水位 18 系统总扬程（ m） 系统总流量（ m3/h） 105 水锤压力验算与防护 在管道运行中，由机井启动、停机或闸阀、出水口的开启和关闭，水在管道中引起压力急剧变化，使管内发生压强交替升降的波动现象为水锤或水击现象。 为了使管道系统正常运行，所以对水锤进行分析、计算。 ①水锤波传播速度 c=1435/（ 1+2100d/ESe） 1/2 =1435/（ 1+2100 850） 1/2=155m/s 式中： c— 水锤波传播速度， m/s； Es— 管材弹性模量，取 850MPa； d— 管道内径， m； e— 管壁厚度， m。 ②直接压 力水锤的压力增加值 △ H=△ VC/g 式中：△ V— 管中流速变化值 ,由 V=Q/A 可知管道运行流速为 ,管中流速变化值取 m/s； c— 水锤波传播速度， m/s； g— 重力加速度； 计算得 ,计入水锤的管道工作压力为 ， PVC 管的耐受压力为， 即 40m 水头，计入水锤的管道工作压力小于 PVC 管 倍的允许压力，所以无需采取水锤防护措施。 给水栓开启、关闭时间一般为 1520 秒，故不会发生直接水锤危害。 在实际操作中，关阀应尽量缓闭，关阀历时在 20 秒以上为宜。 水泵选型 根据以上系统水力计算可计算出系统管路水头损失，再加首部水头损失、干管工作压力、机井动水位 ， 即可计算出 系统 总扬程。 最后根据系统总扬程选择水泵。 管道系统设计工作水头计算 H= H0+△ H首 +（ Z1Z2） =+10+18= 22 式中： H— 管道系统设计工作水头， m； （ Z1Z2） — 水源井出水口高程与水源井动水位高程的差， 18m； H0— 干管所要求的工作水头，为 ； △ H 首 — 首部总损失， 10m； 通过以上计算结合项目区实际情况，潜水泵选 250QJ12564/4 型，出水流 量125m3/h,扬程 64m,配用电机功率 37 kW，机组最大外径 233 mm。 过滤器选型 采用砂石 、筛网过滤器 二级过滤即可满足系统要求，其型号选择应根据其过流量确定，选用型号为 LSW120 型二级组合过滤器。 在筛网过滤器与砂过滤器之间设有施肥阀和相应的闸阀。 筛网过滤器后设置水表，水泵与过滤器之间设逆止阀，规格与水泵进出口直径相同；过滤器进出口设置压力表，首部联结管最高处设置排气阀。 施肥罐的形式与规格的选择 系统控制灌溉面积为 ～ 亩，选用 100L 的 SFG100L施肥罐。 系统首部安装 （一）供水规模 滴灌设备包括水泵、过滤器装置及干、支、滴灌管。 机井流量为每眼 125m3/h，可控制最大面积 618 亩，根据水量平衡计算及水力计算结果，选潜水泵250QJ12564。 （二）滴灌系统安装 l、安装前的准备 (1)安装前工作人员应全面了解各种设备性能，熟练掌握施工安装施工安装技术的要求和方法。 (2)准备好安装用的各种工具和测试仪表：如紧绳器、打孔器、 PVC 胶、双扩口、压力表、扳手、管钳、手钳等。 ； (3)确定与设备安装有关的土建工 程已经验收合格，并按设计文件要求，全面核对设备规格、型号、数量和质量，严禁使用小合格产品。 首部枢纽安装 (1)抽水加压设备安装要求 ①水泵安装应按产品说明书进行。 ②机泵必须用螺栓固定在砼基座或专用货架上。 (2)过滤器安装要求 过滤器应按产品说明书所提供的安装图进行安装，并应注意按输水流向标记。