山区土地整顿水利设计

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近年来.随着人El增长、社会经济的发展和农业结构调整,各行各业对土地的需求不断增加,对耕地产生了巨大压力.人地矛盾日趋尖锐为了提高耕地质量,合理、高效利用土地,改善农业生产条件、生态和环境,促进社会经济的可持续发展,通过对土地的整理、灌排设施的配套和农田防护林的建设.增加耕地面积。加强农业机械化程度,建成高效、稳产、优质农业区,为实现农业产业化、现代化、规模化经营创造有利条件土地整理是人类利用自然和改造自然的措施.是社会经济发展到一定阶段解决土地利用问题的必然选择。土地整理的基本内涵是在一定区域内.按照土地利用规划或城市规划确定的目标和用途.采取行政、经济、法律和工程手段,对土地利用现状进行调整改造、综合整治,促进土地的合理利用,提高土地利用效率。改善生产、生活条件和生态环境的活动农田水利工程是土地整理项目规划的重要组成部分,是指在对洪、涝、旱、渍、盐、碱等进行综合治理和水资源合理利用的原则下.对灌排渠系统及其建筑物等进行的建设。主要包括排灌工程、喷微灌工程、竖井(机电井)工程、排灌电气工程等。而设计工作的好坏对整个工程有重要的作用.因此科学合理的设计非常重要对低山区土地整理中的农田水利工程灌溉水源选择、水源工程和输配水工程进行分析和研究.为进一步提高土地整理质量提供参考。

1项目背景 2农田水利工程设计 2.2水源工程设计 2.2.2井深与井径设计根据《供水管井技术规范》(GB50296-

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9)Ⅲ规定,管井深度设计应根据拟开采含水层(组、段)的埋深、厚度、水质、富水性及其出水能力等因素综合确定。据提供的资料,第三含水组底界埋深240~280m.含水层厚度为100~1301TI,砂层厚4080m。单位涌水量10~15m3/(m.h),矿化度<lg/L。此含水组水质好,水量大,是目前机井主要的开采层段为保证项目区地下水的可持续利用,以及机井长期、稳定、高效运作,参考试验井资料.确定成井深度为200In经计算,2001TI机井选用的潜水泵适宜的最小井管内径为200mm根据《机井技术规范》(SL256-2000),安装泵段井管内径应根据设计出水量及测量动水位仪器的需要确定.并且比选用的抽水设备标定的最小值大50rnm、因此.确定200m机井安装泵段井管内径为250mm。

2.3输配水工程设计 2.3.1管道灌溉设计

2)灌溉设计流量。根据《低压管道输水灌溉rI=程技术规范》(SL/Tl53—

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5)公式3.1.1计算:Q&=O.667xmxAx15/(Txtx~),式中,Q设——灌溉设计流量,mS/h;m——设计灌水定额,mm;——灌溉总面积,取18.23hm。;卜设计灌水周期,取10d;——每天灌溉时间,取20h;卵——灌溉水利用系数,取0.9;各参数取值及计算结果见表1。Q设=0.667~43.7x18.23×15/(20×10×0.

9)=44.28m3/h。

3)灌溉工作制度设计支管上给水栓的数量根据梯田田面来确定.每有一田面就设置一出水口.便于灌溉。由于原地面坡度不同。梯田田面宽各异.因此支管上的出水VI不是等距的.根据各支管长度及地面坡度计算的结果.大约需要给水栓200个分别以50m3蓄水池1和100m3蓄水池3为例~式中,7Vl_一轮灌组数;Q设——灌溉设计流量,mS/h;口厂一第个出水口设计流量。取8mS/h;n——系统出水口的个数蓄水池1灌区内有给水栓30个.蓄水池3灌区内有给水栓50个。经计算,蓄水池1灌区:轮灌组数Ⅳ为6.每个轮灌组同时开启给水栓数为int(/Ⅳ)=5个;蓄水池3灌区:轮灌组数Ⅳ为10,每个轮灌组同时开启给水栓数为int(n/N)=5个。

2.3.2管道水力计算

管道水力计算一般按如下步骤进行:

1)确定管道水力计算的控制点管道水力计算的控制点是指管网运行时所需最大扬程的出流点.即最不利灌水点.一般应选取离管道首端较远且地面高程较高的地点。

2)确定管道水力计算的线路对于不同的轮灌组.水力计算的线路长度和走向不同.应确定各轮灌组的水力计算线路。通过计算比较。加以确定。经分析.蓄水池l灌区管道水力计算线路最长为500in:蓄水池3灌区管道水力计算线路最长为800m。

3)管段流量计算。根据灌区面积灌水定额计算出干管设计流量.再根据轮灌分组.确定出支管流量,此灌溉区干管流量为44.28mS/h.各支管人口管段流量均为22.14m。

5)各管段水头损失水头损失包括沿程水头损失和局部水头损失。管道沿程水头损失根据《低压管道输水灌溉工程技术规范》(SL/T153-

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5)公式3.3.1计算:h:fQ"Z/db,式中,九广管道沿程水头损失,m;卜摩阻系数;p——流量,mS/h;附一流量指数;管道内径,mm;6——管径指数江——管长,m;铸铁管的各种参数.i-6.25x105,m=1.9。b=5.1。选择管线较长、位置较高的给水栓作为最不利情况.按最大流量进行水利计算.蓄水池1灌区干管长425m.计算管道内径为130mm。支管管长75m.计算管道内径为105mm.计算结果为:h:6.25xlOSx44.28x425/130?+6.25xlOx22.14x75/1055.1=6.73m:蓄水池3灌区干管长514m.计算管道内径为130mm,支管管长286m,计算管道内径为105mm.计算结果为:ha=6.25xlOSx44.28Lgx514/130s+6.25~105x22.14L9X286/105s_1=10.30m为简化计算.取局部水头损失为沿程水头损失的1O%~15%由于地块起伏较大,故计算中取系数为15%,即:对于蓄水池1灌区:总水头损失为总=6.73x1.15=7.74m.而蓄水池和最不利点的高差为20m.高差自流可以满足灌溉需求对于蓄水池3灌区:总水头损失为h10.30x1.15=11.85m.而蓄水池和最不利点的高差为45m.高差自流同样可以满足灌溉需求

6)水泵选型。机井到最高点蓄水池引水管线长度为1860m.计算管道内径为130mm.其水头损失hc=fOmL/db=6.25xlOx44.28?×1860/130~=25.83m.其高差测量为115m.则水泵扬程应该大于136.97m。查水泵手册,水泵选择潜水泵,型号为:2O0QJ63—144/12。流量63m3/h,扬程14411.配套功率