某村镇节水灌溉工程项目方案规划书(政府扶植项目规划书)(3)

5.3 工程总体布置

本工程灌溉面积2500亩，根据地块分布情况划分为3个片区：南流片区灌溉面积222亩，划分为1个灌溉小区。大安片区灌溉面积1305亩，划分为3个灌溉小区。长茅片区灌溉面积973亩，划分为6个灌溉小区。

各片区根据引用水源情况，引水调蓄及加压输水方式的不同分别进行工程布置，具体工程布置情况分述如下：

南流片区划分为1个灌溉小区，各灌溉小区分别用（NL-小区序号）表示。

NL-1区采用小区东侧南流河作为灌溉水源，小区农户在南流河岸边建有蓄水池，利用已建好的引水管向蓄水池引水，水池边新建加压泵站，提水至小区南侧坡顶新建蓄水池中，在新建蓄水池旁建加压泵站，自蓄水池取水直接加压通过输水干管输水到小区地头，再分流至各支管。

大安片区划分为3个灌溉小区，各灌溉小区分别用（DA-小区序号）表示。

DA-1~DA-3小区共用一个取水点。采用小区北侧大安水库作为灌溉水源，在水库旁新建一级提水泵站提水至DA-1小区北侧坡脚新建蓄水池(1#)，在蓄水池旁新建二级提水泵站，然后新建供水管往DA-1小区已有蓄水池供水，在DA-1小区已有蓄水池旁新建加压泵站，自已有蓄水池取水直接加压通过6条输水干管输水到DA-1小区地头，再分流至各支管。

DA-2小区采用DA-1小区已有蓄水池的水作为灌溉水源，设计于小区东侧边缘新建蓄水池（2#），利用新建自流引水管向蓄水池（2#）引水，在水池旁新建加压泵站，自蓄水池（2#）取水直接加压通过输水干管输水到DA-2小区地头，再分流至各支管。

DA-3区采用DA-1小区已有蓄水池的水作为灌溉水源，设计于DA-3小区西部道路旁283.00高程处新建蓄水池（3#），自DA-1小区已有蓄水池引自流供水管到新建蓄水池（3#），在蓄水池旁新建加压泵站，自蓄水池取水直接加压到小区北侧坡顶已有蓄水池中，在已有蓄水池旁新建加压泵站，小区一部分地块采用直接加压通过输水1、2干管输水到小区地头，再分流至各支管。另一部分地块采用3、4自流灌溉干管输水到小区地头，再分流至各支管。

长茅片区划分为6个灌溉小区，各灌溉小区分别用（CM-小区序号）表示。

CM-1、CM-2、CM-6小区共用一个取水点。采用小区地块南侧池塘作为灌溉水源，设计于池塘岸边建提水泵房，在小区东北坡顶新建蓄水池，利用新建引水管向蓄水池引水，在蓄水池旁新建加压泵房，自蓄水池取水直接加压通过输水干管输水到CM-1小区地头，再分流至各支管。

CM-2区采用CM-1小区蓄水池的水作为灌溉水源，设计于小区中部坡顶新建蓄水池，利用新建引水管向蓄水池引水，在蓄水池旁新建加压泵房，自蓄水池取水直接加压通过输水干管输水到CM-2区地头，再分流至各支管。

CM-6采用小区地块南侧池塘作为灌溉水源，设计于池塘岸边新建提水泵房，在小区北部坡顶新建蓄水池，利用新建引水管向蓄水池引水，在蓄水池旁新建加压泵房，自蓄水池取水直接加压通过4条输水干管输水到CM-6小区地头，再分流至各支管。

CM-3区采用小区中部池塘作为灌溉水源，设计于池塘岸边新建提水加压泵房，自池塘取水直接加压通过输水干管输水到3-3区地头，再分流至各支管。

CM-4、CM-5小区共用一个取水点。采用小区地块东侧长茅水库作为灌溉水源，设计于水库岸边新建提水泵房，在小区西南坡顶新建蓄水池，利用新建引水管向蓄水池引水，在蓄水池旁新建加压泵房，自蓄水池取水直接加压通过输水干管输水到CM-4小区地头，再分流至各支管。

CM-5区采用CM-4小区蓄水池的水作为灌溉水源，设计于小区中部坡顶已有蓄水池旁新建加压泵房，利用新建引水管向蓄水池引水，自蓄水池取水直接加压通过输水干管输水到CM-5区地头，再分流至各支管。

各片区灌溉小区管网从高级至末级依次按照干管—分干管—支管—毛管布设，干管从加压泵房或提水加压泵房接出后引水至地头。分干管垂直于干管布设，引水至各灌水单元，支管垂直于分干管布设，毛管垂直于支管布设，管网整体格局为“丰”字形。干管及分干管采用DN110PVC-U管；支管采用DN75PVC-U管，标准铺设长度60m；毛管采用DN25PE管，标准铺设长度30m，局部不规则地块根据实际需要，考虑毛管和支管压力及流量分配情况进行管道长度局部调整。

5.4 灌水方式选择

项目区种植作物有：龙眼、芒果，作物灌溉方式及选用灌水器见表5.4-1。

表5.4-1 灌溉方式及灌水器选型

5.5 灌溉运行制度

5.5.1 设计灌水定额

最大净灌水定额按下式确定：

mmax?0.001?zp(?1??2)

式中：mmax——最大净灌水定额（mm）；

γ——土壤容重（g/cm3），取1.4g/cm3；

θ1——适宜土壤含水量上限（重量百分比）（%），取土

壤持水量的65%；

θ2——适宜土壤含水量下限（重量百分比）（%），取土

壤持水量的85%；

z——土壤计划湿润土层深度（cm），取80cm；

p——设计土壤湿润比（%），取40%。

项目区为沙土，土壤持水量取土体的18%，计算芒果、龙眼mmax=16.12mm。

5.5.2 灌水周期

T?Tmax?mmax/Ia

式中：T——设计灌水周期（d）；

Tmax——最大灌水周期（d）；

Ia——设计供水强度（mm/d）。

作物耗水强度为4mm/d，设计供水强度取4mm/d，计算芒果、龙眼Tmax=4.03d，取T=4d。

5.5.3 一次灌水延续时间

t?m'SeSl qd

式中：t——一次灌水延续时间（h）；

Se——灌水器间距（m），4m；

Sl——毛管间距（m），4m；

qd——灌水器设计流量（m3/h），0.1m3/h；

m’——设计毛灌水定额（mm），m'?md/??TIa/?；

η——灌溉水利用系数，0.9。

芒果、龙眼局部湿润灌水器及毛管间距采用微喷头有效射程范围为3.2m，芒果、龙眼t=2.86h，取t=2h。

5.5.4 轮灌组数

为减少工程投资，提高设备利用率，采用轮灌的工作制度，轮灌区数目按照以下公式进行计算：

N?CT/t

式中：N——轮灌区数目，取整数；

C——系统设计日运行时间（h）；

T——灌水周期（d）；

t——一次灌水延续时间（h）。

系统最大日运行时间取22小时，计算龙眼、芒果最大N=44个，根据地块根据实际需要，轮灌组数在14~43个，具体见管网布置及轮灌分组图。

5.5.5 灌溉运行方案

轮灌区和灌水单元一定时，每次灌溉的灌水单元越多，干管管径越大，投资越高，灌水次数越少，操作越简单。为保障项目区所有轮灌区在灌水周期内完成灌溉，且投资较少的情况下灌水次数较少（人工较少），根据上述管网布置比较计算的支管控灌面积，综合考虑日运行时间、工作人员灌溉效率和灌水均匀度，确定每次灌水开启同条分干管同侧的两条支管。具体运行方案详见各片区管网布置及轮灌分组图。

项目区根据作物种植片区大小，划分单个灌溉小区面积170亩~467亩不等，南流片区和长茅片区每次灌溉开启同一条分干管同侧的2条支管，一次灌水延续时间2小时，根据灌溉小区大小，每天灌溉6~18小时，灌水周期4天。大安片区每次灌溉开启同一条分干管同侧的3条支管，一次灌水延续时间2小时，根据灌溉小区大小，每天灌溉6~18小时，灌水周期4天。运行方案参数选择详见“5.6管网系统设计”，具体运行方案详见各片区管网布置及轮灌分组图（轮灌分组-01~08）。

5.6 管网系统设计

5.6.1 管网布置形式

管道管径和铺设长度是影响投资的重要因素，管网布局初步拟定按照干管—分干管—支管—毛管的格局布置，分干管垂直于干管，支管垂直于分干管，毛管垂直于支管。本次设计对单个灌水单元的

管网布置进行支管长度不变和支管管径不变两种情况下，毛管铺设长度20m、30m和40m方案比较。

每次灌水开启同条分干管同侧的两条支管。微喷头工作水头15~25m，为保证灌水均匀度不小于80%，每次灌水水头偏差控制在10m以内（预留地形高差3~4m）。本次设计管网实际布设中，地块规则片区尽量采用通过方案比选确定的管长，局部不规则地块，考虑毛管和支管压力及流量分配情况进行管道长度局部调整。

（1）支管管径不变

表5.6-1 支管管径不变管道铺设长度比选表

表5.6-2 支管管径不变每条支管灌溉面积、工程量及投资表

支管管径保持不变，毛管铺设长度分别为20m、30m、40m时，分干管、支管铺设长度见表5.6-1，每条支管灌溉面积、工程量及投资见表5.6-2。根据表5.6-2，支管管径不变，毛管铺设长度30m时单位投资最少，此时支管铺设长度60m，灌溉单元最大水头偏差小于10m，灌水均匀度满足要求。

（2）支管长度不变

支管长度保持不变，毛管铺设长度分别为20m、30m、40m时，分干管铺设长度及管径见表5.6-3，每条支管灌溉面积、工程量及投资见表5.5-4。根据表5.6-4，支管长度不变，毛管铺设长度30m时单位投资最少，此时干管管径DN110，支管管径DN75，灌溉单元最大水头偏差小于10m，灌水均匀度满足要求。

表5.6-3 支管长度不变管道管径比选表

表5.6-4 支管长度不变每条支管灌溉面积、工程量及投资表

5.6.2 管道设计流量

微灌系统设计流量按下式计算：

Q?n0qd/1000

式中：Q——微灌系统设计流量（m3/h）；

n0——同时工作的灌水器个数；

qd——灌水器设计流量（m3/h）；

芒果：毛管铺设长度30m，果树间距4m，每条毛管每次灌溉8株果树，每株果树设1个微喷头，毛管设计流量Q=8×100/1000=0.8m3/h；支管铺设长度60m，毛管间距4m，双边灌每条支管连接32条毛管，支管流量Q=32×0.8=51.2m3/h；每次灌水每条干管灌溉2条支管，则干管设计流量Q=2×25.6=51.2m3/h。

龙眼：毛管铺设长度30m，果树间距5m，每条毛管每次灌溉7株果树，每株果树设1个微喷头，毛管设计流量Q=7×100/1000=0.7m3/h；支管铺设长度60m，毛管间距5m，双边灌每条支管连接26条毛管，支管流量Q=26×0.7=18.2m3/h；每次灌水每条干管灌溉3条支管，则干管设计流量Q=3×25.6=54.6m3/h。

5.6.3 管道管径

D?4Q?V