農田水利工程滴灌系統(tǒng)設計論文

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1滴灌系統(tǒng)的具體設計

進行滴灌系統(tǒng)設計時，首先需要對當?shù)氐匦?、地質進行全面、詳細的勘察，全面了解并掌握當?shù)氐臍夂蛱攸c及水資源條件，然后應用科學的計算方法進行相關計算，進而實施滴灌系統(tǒng)設計。

1.1滴灌帶鋪設方式和管道的具體布置

滴灌帶鋪設及管道布置方式應以工程所處土壤條件作為根據進行合理選擇。例如，在沙漠平原地區(qū)可選擇應用低壓、小流量的高效節(jié)水模式。管道布置方式需根據具體灌溉農作物進行選擇。不同農作物在灌溉過程中對管道布設存在不同的要求。在對管道布置進行設計時，應最大限度的縮短路線，滴灌帶鋪設方向應與農作物的生長方向保持良好一致性。此外，在對管道布置進行設計時，還應對各用水單元的實際需要進行充分考慮，盡量使管道的管理具有便捷性，為組織輪灌的實施提供便利。同時，管道布置設計還應對其經濟合理性和運行過程中的可靠性和實效性進行充分考慮。

1.2滴灌及工作制度設計

最大灌水定額為mmax，設計灌水周期為T，設計供水強度為Ia，T0＝mmax/Ia，T≤T0；計凈灌水定額為md，供水強度為Ia，md＝T×Ia；設計毛灌水定額為m毛，灌溉水利用系數(shù)為η＝0.9，m毛＝md/η；t為一次灌水延續(xù)時間，Se為滴頭間距，SL為毛管布設間距，Qd為灌水器額定流量，t＝m毛×Se×SL/Qd。在工作制度上，設計灌水周期T，日供水小時數(shù)td，一次灌溉延續(xù)時間t，最多輪灌組數(shù)Nmax（組），Nmax＝[T•td/t]。在實際設計過程中，應以地形實際條件及管理的方便作為主要依據，對輪灌組數(shù)量進行合理確定。

1.3相關計算設計

1.3.1毛管水頭損失毛管水頭損失計算公式為：h毛管(m)＝kfSeqdm/db（（N＋0.48）m＋1/（m＋1）-Nm(1-S0/Se)）其中，f為摩阻系數(shù)，m為流量指數(shù)，b為管徑指數(shù)，k為水頭損失擴大系數(shù)，Se為毛管上分流孔間距，qd為灌水器的設計流量，d毛為確定毛管內徑，N為確定毛管孔數(shù)，S0為毛管首孔至支管的距離。

1.3.2毛管的進口工作壓力毛管的進口工作壓力計算公式為：h0毛＝hd＋Rkf•Se•qdm（N-0.52）m＋1/（（m＋1）dm）＋kf•S0（Nqd）m＋1/dn其中，hd為額定工作水頭，k為水頭損失擴大系數(shù)，f為摩阻系數(shù)，m為流量指數(shù)，Se為毛管上分流孔間距，qd為灌水器的設計流量，d為毛管內徑，N為確定毛管孔數(shù)，S0為毛管首孔至支管距離。2.3.3支管水力計算支管水力計算的計算公式為：d支管＝(kfSL（2Nqd）m/Δh2((N1＋0.48)m＋1/(m＋1)-N1m(1-S0/SL)))1其中，k為水頭損失擴大系數(shù)，k＝1＋hj/hf＝1.2，SL為毛管布設間距，qd為灌水器的設計流量，Δh2為支管允許水頭偏差，N1為一條支管控制毛管對數(shù)，S0為首孔至支管距離。

1.4水泵選擇及首部樞紐設計

在選用水泵時，應以水力計算作為根據進行合理選擇。水泵的設計流量、設計揚程、選取潛水泵型號等均需根據具體水力計算結果而定。為了避免水錘發(fā)生，在運行水泵的過程中應向將出水口打開，然后在將水泵打開。實施關閉操作時，應先將水泵關閉，然后再將出水口關閉。系統(tǒng)的開啟和關閉均需要緩慢進行，避免水錘發(fā)生。在系統(tǒng)首部設計主要包含過濾器、施肥罐、控制量測設施與保護裝置3個部分。過濾器按照在干管上，并同時按照配套相應管件。以系統(tǒng)的設計流量作為根據，嚴格參照微灌常用施肥設施技術參數(shù)表進行施肥罐的配備裝置。當在過濾器前設置有水表時，應在首部樞紐進管網位置設置逆止閥，其規(guī)格應和過濾器的進出口直徑保持一致。在過濾器進出口位置設置有壓力表時，首部樞紐應在連接管合田間管網的最高位置設置有排氣閥。

1.5系統(tǒng)投資估算及經濟效益評價

進行農田水利工程滴灌系統(tǒng)設計過程中還需對系統(tǒng)的投資及經濟效益進行估算和評價。全面考慮工程實際施工的便捷性和對農作物產生的影響，高度重視滴灌管線布置及敷設的合理性。同時，還要對工程造價進行充分考慮，最大限度地選擇使用經濟型滴灌系統(tǒng)設計方案。

2結語

現(xiàn)階段，我國農田水利中滴灌技術的應用范圍在不斷擴大。該種技術的應用存在諸多優(yōu)點，但是技術的應用還有需不斷完善。在實施系統(tǒng)設計的過程中積極借鑒相關成功設計方案，從具體工程特點及實際情況出發(fā)，選擇應用具有科學性、合理性的經濟型滴灌系統(tǒng)設計方案，促進滴灌技術的應用價值得到充分體現(xiàn)。

作者：郭本軍 單位：新疆生產建設兵團第八師一四一團