科生毕业文（设计）
题 目 甘肃某高校教学科研基
滴灌工程初步设计
学 院 水利水电工程学院
专 业 农业水利工程
毕业届2019届
姓 名
学 号 2015095073
指导教师
职 称 教授工程师
甘肃农业学教务处制
2019年5月23日
目录
摘 3
Abstract 3
1项目概述 4
11项目区简况 4
111基背景 4
112项目理位置状况 4
113然条件状况 4
114项目区济条件 6
115然灾害 6
116 项目区耕状况 7
12农业生产条件分析 7
2项目基础建设条件 8
21基础建设条件 8
211道路设施房屋设施条件 8
212原水线路改造 8
213供电设备基情况 9
214设施状况 9
22水土资源具体分析 9
3工程具体规划 10
31工程规划目标 10
32工程设计标准 10
321 灌溉设计标准 10
322水质标准 10
33 工程设计 11
331滴灌技术参数选择 11
332 选择灌水器确定毛布置方式 11
333灌溉制度确定 11
334灌溉系统设计流量 13
335灌溉系统灌水均匀度 13
336网系统总体布置 14
4水力计算 15
41级道流量计算 15
411毛流量计算 15
412支流量计算 16
413干流量计算 17
42径确定 17
421材选取 17
422径选择 18
43系统扬程确定 19
431程水头损失 19
432局部水头损失 20
433水击压强计算 20
434系统扬程 20
5首部枢纽设计 21
51蓄水池设计 21
52泵站设计 21
521水泵选型 21
522泵房设计 21
53滤设备选择 21
54施肥罐选择 21
55附属设施设计 21
551镇墩设计 21
552闸阀井 22
553排水井 22
6投资估算 22
61估算编制 22
62投资容 22
63费计取标准 22
64投资结构 24
参考文献 26
致谢 27
甘肃某高校教学科研基滴灌工程初步设计
（甘肃农业学水利水电工程学院农业水利工程专业甘肃兰州730070）
摘：设计甘肃某高校教学科研基滴灌工程初步设计容包括灌区基资料分析网总体布置网水力计算蓄水池设计细部构造设计工程概算教学科研基次滴灌项目区域灌溉面积2729亩灌溉区域根形分南北两区域灌区南面面积1713亩灌区北面面积1016亩设计农作物玉米例进行滴灌设计设计灌溉定额2016m3亩灌水方式采轮灌灌水方式分25轮灌组灌区布设干3条分干13条济流速法计算出干分干径均160mm材料PVC滴灌系统总扬程67m选水泵机组型号IS10080125A水泵标准流量894m3h供扬程16m
关键词：网总体布置灌溉定额工程概算
Preliminarydesign of drip irrigation project in teaching and scientific research base of a university in gansu province
Liu Binbin
（Major in Agricultural Water Conservancy Engineering in the College of Water Conservancy and Hydropower Engineering of Gansu Agricultural University Gansu Lanzhou730070）
AbstractThis design is a preliminary design of drip irrigation project in a teaching and scientific research base of a university in gansu province The main contents include analysis of basic data of irrigation area overall layout of pipe network hydraulic calculation of pipe network design of reservoir detail structure design and project budget The irrigation area of this drip irrigation project in the teaching and scientific research base is 2729 mu According to the terrain the irrigation area can be divided into two areas the south of the irrigation area is 1713 mu and the north of the irrigation area is 1016 mu This design mainly takes crop corn as an example to carry out drip irrigation design The designed irrigation quota is 2666m3 mu The drip irrigation area is equipped with 3 main pipes and 13 subpipes According to the economic flow rate method the pipe diameters of the main pipes and subpipes are both 160mm and made of PVC pipes The total head of the drip irrigation system is 67m The model of the selected pump set is IS10080125A The standard flow of the pump is 894m3 h and the available head is 16m
KeywordsOverall layout of pipe network Irrigation quota Project budget
1项目概述
11项目区简况
111基背景
教学科研基现具体位置甘肃省武威市凉州区黄羊镇该区武威市辖范围该教学科研基西南方行走约五十公里达黄羊镇该基西方行走三十公里左右达武威市该基北方行走数里会进入北方沙漠区域该基东边条蜿蜒河已知红水河教学科研基前学校广师生生活方里承载着学校先辈热血激情屈挠艰苦卓绝精神影响着里位学子里建立起座学校文明里传承年天学校址然已里文明旧里传承里旧拥者深深文化基础教学科研基部片土中部分现耕面积部分确实荒现耕面积荒面积加起总360亩土里受陆性气候高原性气候作该教学科研基沙漠里土基干燥缺水里种植农作物时需灌溉根统计里需灌溉土面积占300亩项目区域土整体走势西部区较高东部区较低南部区较高北部区较低总体西南较高东北较低趋势教学科研基部势较坦耕较集中便灌溉系统设计运行
112项目理位置状况
教学科研基处武威市黄羊镇该基南武威市盆西南方行走约五十公里达黄羊镇该基西方行走三十公里左右达武威市该基北方行走数里会进入北方沙漠区域该基东边条蜿蜒河已知红水河教学科研基附许企业单位武威西凉三友农副食品限公司甘肃省农垦电视学校区甘肃畜牧工程学院西校区甘肃红亿家食品限责公司武威凯伟尔食品责限公司等等
113然条件状况
（1）气候条件
教学科研基属甘肃省武威市黄羊镇该属北方半干旱区该区风沙较土壤干旱昼夜温度差较该区气候条件受陆性气候高原性气候作该教学科研基沙漠教学科研基降雨量较少该区蒸发量较数年降雨量约300mm左右该区年蒸发量高达2200mm里土基干燥缺水项目区域日时数充足年日时数高达2987时该区年均气温8摄氏度左右天温差达142摄氏度该气候干燥雨雪含量较稀少该区年均霜期150天左右
（2）水文质条件
教学科研基水资源较丰富该区水资源保存良该区水资源承压水根该灌区水文质资料教学科研基区域承压水80m土层中中80m120m间属浅层承压水120m属深层承压水该区土壤岩性砂石深层土层岩性粘性
（3）土壤状况植种植情况
教学科研基位祁连山高寒亚干旱区该区土壤沙漠土该区土层分三层中土壤质分沙壤土轻壤土层土壤厚度较厚度约2m左右该区气候干燥土壤较干旱该区土质表现较疏松教学科研基盐含量045％表0～30cm土壤机质含量079％土壤中氮含量52PPM土壤中速效磷含量7PPM土壤中钾含量15％～17％土壤中速效钾含量200PPM根资料出教学科研基农业生产条件较良教学科研基种植麦玉米等农作物种蔬菜树木济作物等种农副产品次设计中设计方便玉米例进行滴灌初步设计
（4）水资源
教学科研基位黄羊镇黄羊灌区根黄羊河灌区水文质条件等资料知信息黄羊灌区附乡村两镇说总包括40行政村40行政村里面365村民组黄羊灌区8国营型农场负责该区农作物生产问题黄羊灌区百企业事业单位通查阅该区口资料知黄羊灌区总口82万中农业口数量占非常部分数量72万教学科研基农田灌溉区域海拔高度1600－1920米灌溉区然坡度170－1200间教学科研基农田灌溉区坡度西南东北倾斜教学科研基区域气候较干燥非蒸发量非常巨降水量非常稀少根该区年收集气象资料知该区年均降水量180mm该区年均蒸发量2198mm左右该区气候干燥年均气温69℃该区夏热冬寒知均高气温194℃均低气温－84℃教学科研基沙漠区域风较风速较年均风速31ms风时风速达12ms风灾里常见灾害该区海拔较高昼夜温差较冻土层深度达13m白天时间特长时日时数达2945h
早1951年黄羊灌区已开始修建时修建时设计灌溉面积24万亩建成根利情况知效灌溉面积2132万亩中保灌面积14万亩灌区已建成座水库该水库中型水库该水库总库容5644万m3灌区座引水渠该引水渠设计引水流量18 m3s该引水渠总46条干支渠46条干支渠总长20239km灌区463座建筑物中1978条已衬砌斗渠农渠斗渠农渠总长度1178km 灌区建筑物36359座该灌区建成年发展高效灌溉节水项目已高度发展灌区现已建成高效节水灌溉面积已达135万亩高效节水灌溉包括喷灌灌滴灌微喷灌等该灌区田间已配套面积已高达15万亩
黄羊灌区建成已六十年建设黄羊灌区节水灌溉农业推广已做非常应方面做北方区缺水较严重推广节水灌溉农业力缓解灌区干旱问题节水灌溉农业农业生产基条件非常改变农产品幅度增产农业生产结构变更加合理农业生产力较提升节水灌溉农业农业持续发展着非常帮助
114项目区济条件
教学科研基坐落黄羊镇西北区该区现济作物耕面积1200亩左右该基职工数50该基种植麦玉米等农作物部分济作物等该基农产品产值达130万元左右
115然灾害
黄羊镇位北方沙漠拥北方常见种然灾害该区灾害包括干热风低温干旱土壤沙化沙尘暴霜冻等
（1）旱灾
教学科研基处甘肃省武威市黄羊镇属北方干旱区北部片沙漠里气候相较方较干燥年日时数较该区年雨雪含量较稀少气温较高该区蒸发量导致土壤水分足农作物水分衡破坏水资源时空没均衡分布根关资料分析教学科研基会时常发生旱灾该区然水资源满足农产品生长发育期需水量农作物季节性灌水满足会造成较减产
（2）风灾
通观该区气象资料该区风等级等八级时天数约32天根气象资料显示风时时间达51天风时节般三月六月段时间里段时间里刮风次数风量约占年里刮风总量76
（3）干热风霜冻灾害
教学科研基关干热风灾害记载该区气象资料中显易见次出现时间两月间早出现时间6月12日左右晚出现时间7月19日左右次出现干热风般会3～4天会散时候会长达6天散干热风出现时候般晴天者高温低湿时候出现伴东风天气温度30—36度间时会出现
根农作物研究解霜冻农作物危害非常巨霜冻危害农作物然灾害霜冻现象般发生年春未秋初时节霜冻均时间9月24日左右早出现霜冻时间般9月2日左右晚出现霜冻时间般10月15日左右
116项目区耕状况
教学科研基属黄羊镇部分教学科研基总面积3616亩该区条通黄羊镇公马路横穿整教学科研基公路走东西走基耕分两部分北边部分总1051亩土南边部分总2565亩土教学科研基耕种土1311亩建筑生活土685亩基部方便活动道路总133亩关农业生产灌溉土面积267亩荒等总125亩
12农业生产条件分析
许年国家武威市农业发展重视年国家会武威市农业发展予帮助武威市农业生产项目年增加效数显示年农业生产项目会年增加十百分点知道武威国家商品粮发展专武威市年该农业水利设施建设发展非常快国家方面投资额已达26亿元武威市年农业生产够丰收原十年收获中粮食总产量已达95万吨粮食产量早已满足生活需年武威市种企业够飞速发展中企业属食品加工类根前数资料显示黄羊镇附面粉生产企业现黄羊镇面粉生产力已高达年加工115万吨面粉生产例黄羊镇面粉生产净产值已达21亿元销售额17亿元产生税金千万元
2项目基础建设条件
21基础建设条件
211道路设施房屋设施条件
教学科研基道路算四通八达中道路17755m道路宽度5m道路部分已硬化已硬化道路长1328m部分原未硬化长度4475m基次新规划路长1107m道路作规划5m宽道路148m规划3m宽道路959m新规划道路五条南北方两条横东西方新规划道路全面围绕耕形成便捷交通网非常利作物生产运输未该区农业发展奠定良基础
教学科研基现房屋建筑面积约12345m2土木结构建筑占28845m2砖木等混合结构建筑占94605m2教学科研基现常住房屋企业公司等建筑外余建筑设备均已够需重建者维修教学科研基北部现房屋建筑面积1593m2该区域部分教学科研基南部房屋建筑等常年居住建筑材料皆腐败堪该区房屋建筑均需拆者重新修建
212原水线路改造
教学科研基已知水线路条安装时间六七十年前现材已严重腐蚀满足灌溉需需拆规划新水线路预计需新水线路20132m新规划排水路17386m预计修建化粪池两座具体位置住宅区河南院某处适位置目收集生活污水做降解处理排入水网
213供电设备基情况
教学科研基供电设备已年限较长需进行更换电线等设备需基电路设备进行维修
214设施状况
教学科研基移动通讯设备发展良该区域发展坚实基础该区域广播电视信号等已全面覆盖方便该区域生活方便
22水土资源具体分析
（1）土整
教学科研基已耕种土面积108亩左右包括房屋建筑面积道路占面积中房屋建筑面积约82亩道路面积173亩部分约155亩土部分土荒堆放建筑垃圾等里采取农学院教学科研基规划建议块建成10亩左右梗宽度约15m左右田块田块延东西走分布然进行田块规划整现土整工程数量述需整现耕面积125亩拆已废弃牛场富农公司整作耕种牛场102亩富农公司15亩晾晒场1亩总拆262亩整荒总1387亩根统计数整理耕种面积2729亩中北部占面积1016亩南部占面积1713亩
（2）水利设施
教学科研基蓄水池座容量25万m3现场调研勘探认该蓄水池需进行防渗加固处理计算发现该蓄水池处理蓄水量满足教学科研基2729亩灌区水量基旧道长度17363m部分道已道长度10566m6797m道继续
（3）灌溉泵站
教学科研基蓄水池座该蓄水池旁边提水泵站座泵站长时间没维修现已够需重新修建泵站
（4）灌溉方式选择
教学科研基种植农作物麦玉米查阅资料形勘测基资料研究分析需重新修建泵房水泵做选型工作需铺设压力道修建出水池次设计采滴灌灌溉方式灌溉设计方便次设计中玉米作物进行设计
表21现状年全镇水资源供需衡汇总表
区域
供水量（万m3）
需水量（万m3）
盈亏衡（万m3）
水源
水量
工业乡镇企业
城镇
农村
农业灌溉
合计
黄羊灌区
产水
境水
10800
1049
11481
12530
1730
水
3080
1709
278
472
2459
621
计
13880
2758
278
472
11481
14989
1109
3工程具体规划1
31工程规划目标
教学科研基整体规划整理出种植土面积2729亩
（1）提高耕质量：通整土修建优化道路增加林带面积达土壤保水力提高土壤肥力土进行深耕培肥等措施改善耕作条件
（2）提高土利率作物生产率土利结构幅度优化提升
（3）项目区农业生产条件进行幅度优化改善根该区实际资料制宜实施田间基础设施布置田间土壤水资源道路资源草林等进行综合治理
（4）项目区生态环境进行幅度改善提高项目区土壤绿化面积项目区草林进步规划
32工程设计标准
321灌溉设计标准2
教学科研基灌溉水源表水根微灌工程技术规范(SL 10395)中资料知滴灌灌溉设计保证率90
322水质标准
滴灌系统水质必须满足滴灌求项目区水资源进行检测项目区灌溉水水质符合灌溉水水质求
33 工程设计
331滴灌技术参数选择
（1）根滴灌规范标准技术参数数值示：
1）微灌土壤湿润60
2）灌溉设计保证率低90取灌溉设计保证率90
3）微灌水利系数09
4）设计日耗水强度Ea4mmd
5）系统日工作时间20时
332选择灌水器确定毛布置方式3
（1）选择灌水器
根次工程设计材料情况较工程拟采单翼迷宫式滴灌带产品性：径16mm工作压力0 1MPa10m水头壁厚018mm滴头间题0 4m滴头流量q25Lh
（2）确定毛布置方式
毛玉米种植行(南北)方布置选取条膜里条毛控制两行玉米行玉米间隔80cm毛间距110cm根形条件确定出条毛长度70m
333灌溉制度确定4
（1）设计灌水定额
m01γzp(θmaxθmin)η（31）
式中：m—灌水定额 m3亩
γ—土壤干容重tcm3
z—计划土壤湿润层深度m
p—土壤湿润
θmax—适宜土壤含水率限（重量百分）
θmin—适宜土壤含水率限（重量百分）
η—灌溉水利系数
该灌区次滴灌设计种植玉米例进行设计
土壤干容重1 5tm3
灌溉水利系数09
计划湿润层深度04m
田间持水量取28
土壤含水量限取田间持水量95％
土壤含水量限取田间持水量60％
计算m504（m3亩）
（2）设计灌水周期
TmηEa（32）
式中：T—设计灌水周期 d
m—设计灌水定额 mm
η—灌溉水利系数
Ea—设计作物耗水强度 mmd
计算T17（d）
（3）次灌水延续时间
tmSeSlqd（33）
式中：t—次灌水持续时间 h
m—设计灌水定额 mm
Se—滴头间距 m
Sl—毛间距 m
qd—滴头设计流量Lh
计算t13（h）
（4）日工作时间
系统日工作时间取20h22 h
（5）灌溉制度5
灌溉制度根灌区部作物季度甚天需水求计算出作物种植生长发育完全结束总水量作物生长规律什时候灌水次需灌少水次灌水少天天灌水少时然需查阅灌水实验资料询问民作物生长发育灌溉水量验制定系列节水灌溉制度根该灌区作物基水资料分析计算出该区灌溉定额2016m3亩
表31 灌溉制度
灌水次数
灌水定额
(m3亩)
灌水时间
灌水周期
(d)
灌溉定额
(m3亩)
起始
终止
1
504
5月17日
6月4日
17
2016
2
504
6月5日
6月29日
17
3
504
6月30日
7月24日
17
4
504
7月25日
8月18日
17
（6）系统工作制度确定
设计灌溉流量较采轮灌方式
NmaxCTt（34）
式中：Nmax—轮灌组数
T—设计灌水周期 d
C—日工作时间 h
t—次灌水持续时间 h
计算Nmax288组
根实际情况取25轮灌组
334灌溉系统设计流量
滴灌系统设计流量般根作物灌水制度确定计算公式：
Q设Aqη（35）
式中：Q设—灌溉设计流量m3s
A—需灌溉土面积亩
q—作物设计灌水率
η—灌溉水利系数
计算Q设2729（m3h）
335灌溉系统灌水均匀度6
（1）灌水均匀系数
根微灌工程技术规范规定滴头设计允许流量偏差率qv20设计灌水均匀度低095
（2）灌水区设计允许水头偏差
1）滴头工作水头偏差率hv
hvqvx(1+0151xxqv)（36）
式中：hv—滴头工作水头偏差率
qv—滴头设计流量偏差率
x—滴头流态指数
计算hv04
2）灌水区允许水头偏差
∆hhvhd（37）
式中：∆h—灌水区允许水头偏差 m
hv—滴头工作水头偏差率
hd—设计滴头工作水头 m
计算∆h4m
336网系统总体布置7
（1）网布置原
1）道布置系统求形块分布状况道路布设情况作物分布情况力求理方便投入金额越少运行情况良
2）灌区已知蓄水池座中心进行加固维修处理干支布置蓄水池中心根作物分布毛布置方式确定道路道系统等进行统布局规划求布局合理性运行方便性理统性力求工程效益发挥极致
3）路布置应量直线布置避免穿建筑物减少线起伏情况少设置折点
4）该灌区块整视灌溉块干支布置应该采取双控制分水采取双控制分水优势该方法够节省材布置时应着道路块进行布置
5）道布置求线路越短越减少水头损失达项目高效运行
（2）总体布置
水源（加压）→水砂分离器→施肥罐→筛网滤器→水表→干→分干→支→滴灌带滴灌系统采膜两行行距（30+80）cm株距03 m毛间距均11 m
灌溉水源位灌区西部水源附原泵站基础新建泵站接首部枢纽东方布置3条干干均埋设12m处分干均垂直干北布置分干干样埋设12m处支垂直分布分干左右两侧支等距离该滴灌灌区边界支分干连接处设置竖毛连接支根支设置控制阀门毛铺设面着膜方铺设毛铺设间距均11m
4水力计算8
41级道流量计算
411毛流量计算
（1）毛流量确定：
Q毛Ndqd（41）
式中：Q毛—两侧毛总流量Lh
Nd—毛滴头数
qd—设计滴头流量Lh
（2）毛极限孔数计算
NmINT[5446(∆h2)d475kSqd]0364（42）
式中：Nm—毛极限分流孔数
INT—取整符号
[∆h2]—毛允许水头差m[∆h2]β2[∆h]β2取055
[∆h]—灌水区允许水头差 m
d —毛径mm
k—水头损失扩系数般11～12
S—滴头间距 m
qd—滴头设计流量 Lh
计算Nm288（）
（3）极限长度
LmNmSe（43）
式中：Lm—极限长度 m
Nm—毛极限分流孔数
Se—滴头间距 m
计算Lm1152（m）
412支流量计算
（1）支设计流量
Q支N毛Q毛（44）
式中：Q支—支设计流量 Lh
N毛—支时工作毛数目
Q毛—毛设计流量Lh
表41 流量计算表
编号
面积
毛长
支长
毛流量
支流量
（亩）
（m）
（m）
（m3h）
（m3h）
A
196
100
120
0625
68181
B
190
100
120
0625
68181
C
93
60
90
0375
30681
D
100
60
90
0375
30681
E
129
60
90
0375
30681
F
93
60
90
0375
30681
G
100
60
90
0375
30681
H
115
60
90
0375
30681
I
117
75
90
0468
38352
J
123
75
90
0468
38352
K
97
75
90
0468
38352
L
112
75
90
0468
38352
M
123
75
90
0468
38352
N
130
75
90
0468
38352
O
100
75
90
0468
38352
P
115
75
90
0468
38352
Q
67
40
90
0250
20454
R
117
70
90
0437
35795
S
96
70
90
0437
35795
T
107
70
90
0437
35795
U
43
40
60
0250
13636
V
113
70
90
0437
35795
W
95
70
90
0437
35795
X
108
70
90
0437
35795
Y
50
25
100
0156
14204
根表数选取道统流量AB区支选70m3hYUQ区选21m3h区选40m3h
413干流量计算
干流量根轮灌组中道流量确定25轮灌组中根计算结果知干流量取70m3h
42径确定9
421材选取
道输水灌溉材道材料分塑料类材金属材水泥类材等
塑料类材常塑料类材聚乙烯PE聚氯乙烯PVC聚丙烯PP聚丁烯PB等等PE特点强度刚度状态良耐性非常错PE没毒性PE输水时水味道会发生改变该耐腐蚀道部液体流动阻力PVC特点重量轻便运输安装该市场价较低良化学稳定性高耐腐蚀耐性该道部液体流动阻力材膨胀系数较排水工程PP特点耐热性较常年年没毒性材较卫生建筑部冷热饮水水系统PB特点强度非常寿命长高温度液体价格较高容易侵蚀
金属类材钢铸铁色金属等钢特点强度刚度性较良承受压力性非常错该形较复杂区说良适应性该区非常受欢迎铸铁特点位移变形适应性非常耐腐蚀性良价格公道金属类材足处容易生锈老化着温度变化变形较
水泥类材石棉水泥类材优点重量较轻材直径较水力较强耐腐蚀加工较方便价格较低容易断裂范围应般会选水泥类材
根种材优缺点较根前计算出供水流量等资料次设计中选轻便容易施工搬运价格低廉PVCPVC种配件设备较齐全满足设计求
422径选择
采济流速法计算径
d10004Q设3600πν（45）
式中：d—道济直径 mm
ν—道流速 ms
Q—计算段设计流量
选济流速v12ms
计算AB区支径d1435mm选160mm薄壁PVCYUQ区支径d786mm选90mm薄壁PVC区支径d1085mm选125mm薄壁PVC干径d1435mm采160mm薄壁PVC
表42 滴灌特性表
编号
项目名称
单位
数量
备注
工程规模
1
灌溉面积
亩
2729
2
灌溉设计流量
m3h
2729
二
水源工程
1
泵站
2
蓄水池
座
1
三
田间工程
灌区北部
灌溉面积
亩
1016
1
干
m
2694
Φ160PVC
2
1分干
m
971
Φ160PVC
3
2分干
m
1835
Φ160PVC
4
3分干
m
1865
Φ160PVC
5
AB区支
m
120
Φ160PVC
6
支
m
90
Φ125PVC
7
滴灌带
m
51273
8
竖
8
9
三通
17
10
弯头
5
续表42 滴灌特性表
编号
项目名称
单位
数量
备注
灌区南部
灌溉面积
亩
146
1
1干
m
2653
Φ160PVC
2
2干
m
3427
Φ160PVC
3
3干
m
4204
Φ160PVC
4
4分干
m
1200
Φ160PVC
5
5分干
m
1205
Φ160PVC
6
6分干
m
1205
Φ160PVC
7
7分干
m
1205
Φ160PVC
8
8分干
m
698
Φ160PVC
9
9分干
m
234
Φ160PVC
10
10分干
m
1134
Φ160PVC
11
11分干
m
1146
Φ160PVC
12
12分干
m
1164
Φ160PVC
13
13分干
m
165
Φ160PVC
14
YUQ区支
m
250
Φ90PVC
15
支
m
1260
Φ125PVC
16
滴灌带
m
42091
17
竖
17
18
三通
33
19
弯头
16
43系统扬程确定
431程水头损失
程水头损失式计算：
hffQmLdb（46）
式中：hf—程水头损失（m）
f—程水头损失摩阻系数f0948×105
Q—道流量（m3h）
d—道直径（mm）
L—段长度（m）
m—流量指数m177
b—径指数b477
（1）毛水头损失
h毛kfSqddbN+048m+1m+1Nm1S0Se（47）
式中：kfmb分毛水头损失扩系数（常取11）摩阻系数（常取0505）流量指数径系数
N 毛实际出水孔数
qd滴头设计流量Lh
S0进口首孔间距m
计算h毛058m
（2）支水头损失
计算h支06 m
（3）分干水头损失
计算h分干1 m
（4）干水头损失
计算h干3 m
程水头损失hf518 m程水头损失根利点进行计算
432局部水头损失
灌溉系统路较局部水头损失接口者水头突变时产生损失查阅资料知局部水头损失计算总程水头损失10进行似计算
计算hj052m
433水击压强计算
次设计涉道系统规模流量较道部流速较道压力数值较道会产生高水击压力道需进行水击验算
434系统扬程
灌溉系统首部枢纽水头损失水泵水头损失根水泵选型资料水泵水头损失h泵1 m
系统扬程hhf+hj+h泵67 m
5首部枢纽设计
51蓄水池设计
教学科研基南部座长180m宽60m深度3m矩形蓄水池该蓄水池容量25万m3该蓄水池常年未维修需进行维修改造改造方法原土层进行夯实夯实厚度约100cm接着面铺设50cm厚10水泥土垫层面铺设C15混凝土铺设厚度10cm
52泵站设计10
521水泵选型
述计算项目区采农灌水泵两套机组型号IS10080125AIS10080125A该水泵基参数：流量894m3h扬程16m配套电机功率75KW台水泵进行抽水外台作备水泵
522泵房设计
教学科研基原泵房时间较长现已正常需新建泵房泵房建设需根机组重量机组流量土密实度等条件确定泵房设计基深15米保证房屋安全性基位黄土层土壤质疏松处建立泵房需土进行夯实提高土壤密实程度泵房基结构建成保证土壤密实程度疏松夯实土铺设层厚05米水泥层房屋墙体厚度02米屋面浇筑012米抗压强度C20钢筋混凝土外修建间配电室
53滤设备选择
根已知资料灌溉水取蓄水池中水水质满足农田灌溉求保证灌水器正常运行现选取型号WSZ150筛网滤器尺寸1400×1000×500mm水流量100m3h系统干设计流量72m3h满足流量求
54施肥罐选择
施肥罐根系统灌溉面积选择次灌溉面积246亩选施肥罐容量100L
55附属设施设计11
551镇墩设计
镇墩设计计算公式：
Kcfy+Gx≥Kc（51）
式中：Kc—抗滑稳定指数
Kc—允许抗滑稳定指数[Kc]取值12
G—镇墩重量单位t
y—竖直负载单位t
x—水负载单位t
计算道镇墩重量范围0815吨道水方角度超十度垂直方坡度高14时需安装镇墩C20砼浇筑成属封闭式
552闸阀井
分干支进口处设置启动控制灌水区闸阀砖块暴露表部分遮盖起增设保护盖避免太阳暴晒素破坏
553排水井
设置排水井目滴灌系统暂停灌溉工作情况排空道里面水避免保护材受损条干分干末端应该设置排水井保护材排水井铺设排水防渗效果较材料砂石垫层等系统停止工作时快速排空道中水样砖块暴露表部分遮盖起增设保护盖防止种素破坏
6投资估算12
61估算编制
项目预算规划设计方案确定工程量农田施工费工费建筑材料费参黄羊镇方工价台班费材料价进行预算等相关定额资料确定项目总投资规模
62投资容
项投资额22962万元分两部分：第部分土整二部分水利设施整田块246亩维修改造25万m3蓄水池1座063MPaΦ110 PVC13419 mΦ160 PVC13104 m
63费计取标准
项目估算工程施工费基预备费费（包括前期工作费竣工验收费业理费工程监理费）预见费组成计算中元单位取数点两位计分
工程施工费直接费间接费利润税金组成
（1）直接费
直接费直接工程费措施费组成
1）直接工程费
直接工程费工费材料费施工机械费组成
工费工程量×工费单价
材料费工程量×材料费单价
施工机械费定额计算中台班费分施工机械台班费定额
施工机械费工程量×定额施工机械费单价
2）措施费
措施费直接工程费×措施费率
措施费包括时设施费雨季施工增加费夜间施工增加费施工辅助费特殊区施工增加费
根项目实际情况工程施工情况取特殊区施工增加费
（2）间接费
1）利润
相关规定费率取3计算基础直接工程费间接费两项
2）税金
相关规定费率取322％计算基础直接费间接费利润
（3）费
前期工作费工程监理费竣工验收费业理费组成
1）前期工作费
前期工作费包括：土清查费项目行性研究费项目勘测费项目设计预算编制费项目招标费重工程规划编制费等
土清查费工程施工费05计算项目行性研究费工程施工费05计算项目勘测费工程施工费15计算项目设计预算编制费工程施工费24计算项目招标费工程施工费05计算
2）工程监理费
工程监理费工程施工费15计算
3）竣工验收费
竣工验收费包括：项目工程验收费项目决算编制决算审计费整理土重估登记费农田标记设定费等
项目工程验收费工程施工费13计算项目决算编制决算审计费工程施工费09计算整理土重估登记费工程施工费06计算农田标记设定费工程施工费02计算
4）业理费
业理费超工程施工费前期工作费工程监理费竣工验收费2计算
64投资结构
项目工程农田水利道路工程组成项目总投资23676万元中：工程施工费20164万元占总投资8772（中：土整5584占总投资277水利设施1446万元占总投资717时工程费12万元占总投资06）费1869万元占总投资790基预备费1038占总投资438
表61 投资估算表
序号
项目
单位
数量
单价（元）
合计（万元）
说明
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
1
土整
5584
估算单价包含工费机械费等综合费
11
南片区
亩
146
800
1184
12
北片区
亩
100
800
8
13
场垃圾
m3
18000
10
18
14
运种植土
m3
18000
10
18
2
水利设施
1446
21
蓄水池改造
座
1
600000
60
22
水泵房
座
1
66000
66
23
机组设备
套
2
150000
30
24
砼水渠拆
m
1056
15
159
25
PVC安装
m
2653
120
318
26
滴灌带
m
138964
01
139
27
竖
25
200
05
28
弯头
21
20
004
续表61 投资估算表
序号
项目
单位
数量
单价（元）
合计（万元）
说明
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
29
三通
50
35
017
估算单价包含工费机械费等综合费
3
电力系统
12
合计
20164
表62 静态投资估算表
序号
项目
代号
费率
计算
估算费
（万元）
综合济指标
工程总费
C
A+B
20769
8772
()
永久工程
A
20164
（二）
时工程
B
3
A*3
605
二
费
D
9
C*9
1869
790
三
基预备费
E
5
C*5
1038
438
四
静态总投资
F
23676
100
参考文献
[1]黄秋生胡中兴倪进现编著实农业节水灌溉工程规划设计[M]中国水利水电出版社2010241
[2]CNGB微灌工程技术规范GBT 504852009[S]2009
[3]周维博施垌林杨路华水利[M]水利电力出版社2007264
[4]史海滨灌溉排水工程学[M]中国水利水电出版社2011
[5]Advances in designing drip irrigation laterals[J] Giorgio Baiamonte Agricultural Water Management
[6]郭树龙等编节水灌溉工程技术设计应[M]黄河水利出版社2012197
[7]Xiaoqing Cao Peiling Yang Bernard A Engel et al The effects of rainfall and irrigation on cherry root water uptake under drip irrigation[J] Agricultural Water Management 2018 197
[8]赵振兴建京王忖水力学[M]清华学出版社2010378
[9]李晓等编道灌溉系统材件[M]科学出版社1996176
[10]颜锦文水泵水泵站[M]机械工业出版社2011
[11]王宏项水工建筑物专题部分[M]水利电力出版社1991436
[12]杨培岭编水利工程概预算[M]中国农业出版社2005262
致谢
次毕业设计程中导师张老师予非常帮助刚开始做设计开题报告时候张老师进行指导仅什解决问题张老师总会想办法做解答够利解决问题张老师程中展示严谨教学态度丝苟敬业精神非常值学次设计中帮助老师学表示真挚感谢时感谢参答辩老师感谢抽出时间做付出感谢学生活中予帮助温暖老师学学生活充满色彩学生活充满热情谢谢指导帮助次设计包含容较写容中处请位老师批评指正
姓名：柳斌斌
2019年5月23日
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科生毕业文（设计）
题 目 甘肃某高校教学科研基
滴灌工程初步设计
学 院 水利水电工程学院
专 业 农业水利工程
毕业届2019届
姓 名
学 号 2015095073
指导教师
职 称 教授工程师
甘肃农业学教务处制
2019年5月23日
目录
摘 3
Abstract 3
1项目概述 4
11项目区简况 4
111基背景 4
112项目理位置状况 4
113然条件状况 4
114项目区济条件 6
115然灾害 6
116 项目区耕状况 7
12农业生产条件分析 7
2项目基础建设条件 8
21基础建设条件 8
211道路设施房屋设施条件 8
212原水线路改造 8
213供电设备基情况 9
214设施状况 9
22水土资源具体分析 9
3工程具体规划 10
31工程规划目标 10
32工程设计标准 10
321 灌溉设计标准 10
322水质标准 10
33 工程设计 11
331滴灌技术参数选择 11
332 选择灌水器确定毛布置方式 11
333灌溉制度确定 11
334灌溉系统设计流量 13
335灌溉系统灌水均匀度 13
336网系统总体布置 14
4水力计算 15
41级道流量计算 15
411毛流量计算 15
412支流量计算 16
413干流量计算 17
42径确定 17
421材选取 17
422径选择 18
43系统扬程确定 19
431程水头损失 19
432局部水头损失 20
433水击压强计算 20
434系统扬程 20
5首部枢纽设计 21
51蓄水池设计 21
52泵站设计 21
521水泵选型 21
522泵房设计 21
53滤设备选择 21
54施肥罐选择 21
55附属设施设计 21
551镇墩设计 21
552闸阀井 22
553排水井 22
6投资估算 22
61估算编制 22
62投资容 22
63费计取标准 22
64投资结构 24
参考文献 26
致谢 27
甘肃某高校教学科研基滴灌工程初步设计
（甘肃农业学水利水电工程学院农业水利工程专业甘肃兰州730070）
摘：设计甘肃某高校教学科研基滴灌工程初步设计容包括灌区基资料分析网总体布置网水力计算蓄水池设计细部构造设计工程概算教学科研基次滴灌项目区域灌溉面积2729亩灌溉区域根形分南北两区域灌区南面面积1713亩灌区北面面积1016亩设计农作物玉米例进行滴灌设计设计灌溉定额2016m3亩灌水方式采轮灌灌水方式分25轮灌组灌区布设干3条分干13条济流速法计算出干分干径均160mm材料PVC滴灌系统总扬程67m选水泵机组型号IS10080125A水泵标准流量894m3h供扬程16m
关键词：网总体布置灌溉定额工程概算
Preliminarydesign of drip irrigation project in teaching and scientific research base of a university in gansu province
Liu Binbin
（Major in Agricultural Water Conservancy Engineering in the College of Water Conservancy and Hydropower Engineering of Gansu Agricultural University Gansu Lanzhou730070）
AbstractThis design is a preliminary design of drip irrigation project in a teaching and scientific research base of a university in gansu province The main contents include analysis of basic data of irrigation area overall layout of pipe network hydraulic calculation of pipe network design of reservoir detail structure design and project budget The irrigation area of this drip irrigation project in the teaching and scientific research base is 2729 mu According to the terrain the irrigation area can be divided into two areas the south of the irrigation area is 1713 mu and the north of the irrigation area is 1016 mu This design mainly takes crop corn as an example to carry out drip irrigation design The designed irrigation quota is 2666m3 mu The drip irrigation area is equipped with 3 main pipes and 13 subpipes According to the economic flow rate method the pipe diameters of the main pipes and subpipes are both 160mm and made of PVC pipes The total head of the drip irrigation system is 67m The model of the selected pump set is IS10080125A The standard flow of the pump is 894m3 h and the available head is 16m
KeywordsOverall layout of pipe network Irrigation quota Project budget
1项目概述
11项目区简况
111基背景
教学科研基现具体位置甘肃省武威市凉州区黄羊镇该区武威市辖范围该教学科研基西南方行走约五十公里达黄羊镇该基西方行走三十公里左右达武威市该基北方行走数里会进入北方沙漠区域该基东边条蜿蜒河已知红水河教学科研基前学校广师生生活方里承载着学校先辈热血激情屈挠艰苦卓绝精神影响着里位学子里建立起座学校文明里传承年天学校址然已里文明旧里传承里旧拥者深深文化基础教学科研基部片土中部分现耕面积部分确实荒现耕面积荒面积加起总360亩土里受陆性气候高原性气候作该教学科研基沙漠里土基干燥缺水里种植农作物时需灌溉根统计里需灌溉土面积占300亩项目区域土整体走势西部区较高东部区较低南部区较高北部区较低总体西南较高东北较低趋势教学科研基部势较坦耕较集中便灌溉系统设计运行
112项目理位置状况
教学科研基处武威市黄羊镇该基南武威市盆西南方行走约五十公里达黄羊镇该基西方行走三十公里左右达武威市该基北方行走数里会进入北方沙漠区域该基东边条蜿蜒河已知红水河教学科研基附许企业单位武威西凉三友农副食品限公司甘肃省农垦电视学校区甘肃畜牧工程学院西校区甘肃红亿家食品限责公司武威凯伟尔食品责限公司等等
113然条件状况
（1）气候条件
教学科研基属甘肃省武威市黄羊镇该属北方半干旱区该区风沙较土壤干旱昼夜温度差较该区气候条件受陆性气候高原性气候作该教学科研基沙漠教学科研基降雨量较少该区蒸发量较数年降雨量约300mm左右该区年蒸发量高达2200mm里土基干燥缺水项目区域日时数充足年日时数高达2987时该区年均气温8摄氏度左右天温差达142摄氏度该气候干燥雨雪含量较稀少该区年均霜期150天左右
（2）水文质条件
教学科研基水资源较丰富该区水资源保存良该区水资源承压水根该灌区水文质资料教学科研基区域承压水80m土层中中80m120m间属浅层承压水120m属深层承压水该区土壤岩性砂石深层土层岩性粘性
（3）土壤状况植种植情况
教学科研基位祁连山高寒亚干旱区该区土壤沙漠土该区土层分三层中土壤质分沙壤土轻壤土层土壤厚度较厚度约2m左右该区气候干燥土壤较干旱该区土质表现较疏松教学科研基盐含量045％表0～30cm土壤机质含量079％土壤中氮含量52PPM土壤中速效磷含量7PPM土壤中钾含量15％～17％土壤中速效钾含量200PPM根资料出教学科研基农业生产条件较良教学科研基种植麦玉米等农作物种蔬菜树木济作物等种农副产品次设计中设计方便玉米例进行滴灌初步设计
（4）水资源
教学科研基位黄羊镇黄羊灌区根黄羊河灌区水文质条件等资料知信息黄羊灌区附乡村两镇说总包括40行政村40行政村里面365村民组黄羊灌区8国营型农场负责该区农作物生产问题黄羊灌区百企业事业单位通查阅该区口资料知黄羊灌区总口82万中农业口数量占非常部分数量72万教学科研基农田灌溉区域海拔高度1600－1920米灌溉区然坡度170－1200间教学科研基农田灌溉区坡度西南东北倾斜教学科研基区域气候较干燥非蒸发量非常巨降水量非常稀少根该区年收集气象资料知该区年均降水量180mm该区年均蒸发量2198mm左右该区气候干燥年均气温69℃该区夏热冬寒知均高气温194℃均低气温－84℃教学科研基沙漠区域风较风速较年均风速31ms风时风速达12ms风灾里常见灾害该区海拔较高昼夜温差较冻土层深度达13m白天时间特长时日时数达2945h
早1951年黄羊灌区已开始修建时修建时设计灌溉面积24万亩建成根利情况知效灌溉面积2132万亩中保灌面积14万亩灌区已建成座水库该水库中型水库该水库总库容5644万m3灌区座引水渠该引水渠设计引水流量18 m3s该引水渠总46条干支渠46条干支渠总长20239km灌区463座建筑物中1978条已衬砌斗渠农渠斗渠农渠总长度1178km 灌区建筑物36359座该灌区建成年发展高效灌溉节水项目已高度发展灌区现已建成高效节水灌溉面积已达135万亩高效节水灌溉包括喷灌灌滴灌微喷灌等该灌区田间已配套面积已高达15万亩
黄羊灌区建成已六十年建设黄羊灌区节水灌溉农业推广已做非常应方面做北方区缺水较严重推广节水灌溉农业力缓解灌区干旱问题节水灌溉农业农业生产基条件非常改变农产品幅度增产农业生产结构变更加合理农业生产力较提升节水灌溉农业农业持续发展着非常帮助
114项目区济条件
教学科研基坐落黄羊镇西北区该区现济作物耕面积1200亩左右该基职工数50该基种植麦玉米等农作物部分济作物等该基农产品产值达130万元左右
115然灾害
黄羊镇位北方沙漠拥北方常见种然灾害该区灾害包括干热风低温干旱土壤沙化沙尘暴霜冻等
（1）旱灾
教学科研基处甘肃省武威市黄羊镇属北方干旱区北部片沙漠里气候相较方较干燥年日时数较该区年雨雪含量较稀少气温较高该区蒸发量导致土壤水分足农作物水分衡破坏水资源时空没均衡分布根关资料分析教学科研基会时常发生旱灾该区然水资源满足农产品生长发育期需水量农作物季节性灌水满足会造成较减产
（2）风灾
通观该区气象资料该区风等级等八级时天数约32天根气象资料显示风时时间达51天风时节般三月六月段时间里段时间里刮风次数风量约占年里刮风总量76
（3）干热风霜冻灾害
教学科研基关干热风灾害记载该区气象资料中显易见次出现时间两月间早出现时间6月12日左右晚出现时间7月19日左右次出现干热风般会3～4天会散时候会长达6天散干热风出现时候般晴天者高温低湿时候出现伴东风天气温度30—36度间时会出现
根农作物研究解霜冻农作物危害非常巨霜冻危害农作物然灾害霜冻现象般发生年春未秋初时节霜冻均时间9月24日左右早出现霜冻时间般9月2日左右晚出现霜冻时间般10月15日左右
116项目区耕状况
教学科研基属黄羊镇部分教学科研基总面积3616亩该区条通黄羊镇公马路横穿整教学科研基公路走东西走基耕分两部分北边部分总1051亩土南边部分总2565亩土教学科研基耕种土1311亩建筑生活土685亩基部方便活动道路总133亩关农业生产灌溉土面积267亩荒等总125亩
12农业生产条件分析
许年国家武威市农业发展重视年国家会武威市农业发展予帮助武威市农业生产项目年增加效数显示年农业生产项目会年增加十百分点知道武威国家商品粮发展专武威市年该农业水利设施建设发展非常快国家方面投资额已达26亿元武威市年农业生产够丰收原十年收获中粮食总产量已达95万吨粮食产量早已满足生活需年武威市种企业够飞速发展中企业属食品加工类根前数资料显示黄羊镇附面粉生产企业现黄羊镇面粉生产力已高达年加工115万吨面粉生产例黄羊镇面粉生产净产值已达21亿元销售额17亿元产生税金千万元
2项目基础建设条件
21基础建设条件
211道路设施房屋设施条件
教学科研基道路算四通八达中道路17755m道路宽度5m道路部分已硬化已硬化道路长1328m部分原未硬化长度4475m基次新规划路长1107m道路作规划5m宽道路148m规划3m宽道路959m新规划道路五条南北方两条横东西方新规划道路全面围绕耕形成便捷交通网非常利作物生产运输未该区农业发展奠定良基础
教学科研基现房屋建筑面积约12345m2土木结构建筑占28845m2砖木等混合结构建筑占94605m2教学科研基现常住房屋企业公司等建筑外余建筑设备均已够需重建者维修教学科研基北部现房屋建筑面积1593m2该区域部分教学科研基南部房屋建筑等常年居住建筑材料皆腐败堪该区房屋建筑均需拆者重新修建
212原水线路改造
教学科研基已知水线路条安装时间六七十年前现材已严重腐蚀满足灌溉需需拆规划新水线路预计需新水线路20132m新规划排水路17386m预计修建化粪池两座具体位置住宅区河南院某处适位置目收集生活污水做降解处理排入水网
213供电设备基情况
教学科研基供电设备已年限较长需进行更换电线等设备需基电路设备进行维修
214设施状况
教学科研基移动通讯设备发展良该区域发展坚实基础该区域广播电视信号等已全面覆盖方便该区域生活方便
22水土资源具体分析
（1）土整
教学科研基已耕种土面积108亩左右包括房屋建筑面积道路占面积中房屋建筑面积约82亩道路面积173亩部分约155亩土部分土荒堆放建筑垃圾等里采取农学院教学科研基规划建议块建成10亩左右梗宽度约15m左右田块田块延东西走分布然进行田块规划整现土整工程数量述需整现耕面积125亩拆已废弃牛场富农公司整作耕种牛场102亩富农公司15亩晾晒场1亩总拆262亩整荒总1387亩根统计数整理耕种面积2729亩中北部占面积1016亩南部占面积1713亩
（2）水利设施
教学科研基蓄水池座容量25万m3现场调研勘探认该蓄水池需进行防渗加固处理计算发现该蓄水池处理蓄水量满足教学科研基2729亩灌区水量基旧道长度17363m部分道已道长度10566m6797m道继续
（3）灌溉泵站
教学科研基蓄水池座该蓄水池旁边提水泵站座泵站长时间没维修现已够需重新修建泵站
（4）灌溉方式选择
教学科研基种植农作物麦玉米查阅资料形勘测基资料研究分析需重新修建泵房水泵做选型工作需铺设压力道修建出水池次设计采滴灌灌溉方式灌溉设计方便次设计中玉米作物进行设计
表21现状年全镇水资源供需衡汇总表
区域
供水量（万m3）
需水量（万m3）
盈亏衡（万m3）
水源
水量
工业乡镇企业
城镇
农村
农业灌溉
合计
黄羊灌区
产水
境水
10800
1049
11481
12530
1730
水
3080
1709
278
472
2459
621
计
13880
2758
278
472
11481
14989
1109
3工程具体规划1
31工程规划目标
教学科研基整体规划整理出种植土面积2729亩
（1）提高耕质量：通整土修建优化道路增加林带面积达土壤保水力提高土壤肥力土进行深耕培肥等措施改善耕作条件
（2）提高土利率作物生产率土利结构幅度优化提升
（3）项目区农业生产条件进行幅度优化改善根该区实际资料制宜实施田间基础设施布置田间土壤水资源道路资源草林等进行综合治理
（4）项目区生态环境进行幅度改善提高项目区土壤绿化面积项目区草林进步规划
32工程设计标准
321灌溉设计标准2
教学科研基灌溉水源表水根微灌工程技术规范(SL 10395)中资料知滴灌灌溉设计保证率90
322水质标准
滴灌系统水质必须满足滴灌求项目区水资源进行检测项目区灌溉水水质符合灌溉水水质求
33 工程设计
331滴灌技术参数选择
（1）根滴灌规范标准技术参数数值示：
1）微灌土壤湿润60
2）灌溉设计保证率低90取灌溉设计保证率90
3）微灌水利系数09
4）设计日耗水强度Ea4mmd
5）系统日工作时间20时
332选择灌水器确定毛布置方式3
（1）选择灌水器
根次工程设计材料情况较工程拟采单翼迷宫式滴灌带产品性：径16mm工作压力0 1MPa10m水头壁厚018mm滴头间题0 4m滴头流量q25Lh
（2）确定毛布置方式
毛玉米种植行(南北)方布置选取条膜里条毛控制两行玉米行玉米间隔80cm毛间距110cm根形条件确定出条毛长度70m
333灌溉制度确定4
（1）设计灌水定额
m01γzp(θmaxθmin)η（31）
式中：m—灌水定额 m3亩
γ—土壤干容重tcm3
z—计划土壤湿润层深度m
p—土壤湿润
θmax—适宜土壤含水率限（重量百分）
θmin—适宜土壤含水率限（重量百分）
η—灌溉水利系数
该灌区次滴灌设计种植玉米例进行设计
土壤干容重1 5tm3
灌溉水利系数09
计划湿润层深度04m
田间持水量取28
土壤含水量限取田间持水量95％
土壤含水量限取田间持水量60％
计算m504（m3亩）
（2）设计灌水周期
TmηEa（32）
式中：T—设计灌水周期 d
m—设计灌水定额 mm
η—灌溉水利系数
Ea—设计作物耗水强度 mmd
计算T17（d）
（3）次灌水延续时间
tmSeSlqd（33）
式中：t—次灌水持续时间 h
m—设计灌水定额 mm
Se—滴头间距 m
Sl—毛间距 m
qd—滴头设计流量Lh
计算t13（h）
（4）日工作时间
系统日工作时间取20h22 h
（5）灌溉制度5
灌溉制度根灌区部作物季度甚天需水求计算出作物种植生长发育完全结束总水量作物生长规律什时候灌水次需灌少水次灌水少天天灌水少时然需查阅灌水实验资料询问民作物生长发育灌溉水量验制定系列节水灌溉制度根该灌区作物基水资料分析计算出该区灌溉定额2016m3亩
表31 灌溉制度
灌水次数
灌水定额
(m3亩)
灌水时间
灌水周期
(d)
灌溉定额
(m3亩)
起始
终止
1
504
5月17日
6月4日
17
2016
2
504
6月5日
6月29日
17
3
504
6月30日
7月24日
17
4
504
7月25日
8月18日
17
（6）系统工作制度确定
设计灌溉流量较采轮灌方式
NmaxCTt（34）
式中：Nmax—轮灌组数
T—设计灌水周期 d
C—日工作时间 h
t—次灌水持续时间 h
计算Nmax288组
根实际情况取25轮灌组
334灌溉系统设计流量
滴灌系统设计流量般根作物灌水制度确定计算公式：
Q设Aqη（35）
式中：Q设—灌溉设计流量m3s
A—需灌溉土面积亩
q—作物设计灌水率
η—灌溉水利系数
计算Q设2729（m3h）
335灌溉系统灌水均匀度6
（1）灌水均匀系数
根微灌工程技术规范规定滴头设计允许流量偏差率qv20设计灌水均匀度低095
（2）灌水区设计允许水头偏差
1）滴头工作水头偏差率hv
hvqvx(1+0151xxqv)（36）
式中：hv—滴头工作水头偏差率
qv—滴头设计流量偏差率
x—滴头流态指数
计算hv04
2）灌水区允许水头偏差
∆hhvhd（37）
式中：∆h—灌水区允许水头偏差 m
hv—滴头工作水头偏差率
hd—设计滴头工作水头 m
计算∆h4m
336网系统总体布置7
（1）网布置原
1）道布置系统求形块分布状况道路布设情况作物分布情况力求理方便投入金额越少运行情况良
2）灌区已知蓄水池座中心进行加固维修处理干支布置蓄水池中心根作物分布毛布置方式确定道路道系统等进行统布局规划求布局合理性运行方便性理统性力求工程效益发挥极致
3）路布置应量直线布置避免穿建筑物减少线起伏情况少设置折点
4）该灌区块整视灌溉块干支布置应该采取双控制分水采取双控制分水优势该方法够节省材布置时应着道路块进行布置
5）道布置求线路越短越减少水头损失达项目高效运行
（2）总体布置
水源（加压）→水砂分离器→施肥罐→筛网滤器→水表→干→分干→支→滴灌带滴灌系统采膜两行行距（30+80）cm株距03 m毛间距均11 m
灌溉水源位灌区西部水源附原泵站基础新建泵站接首部枢纽东方布置3条干干均埋设12m处分干均垂直干北布置分干干样埋设12m处支垂直分布分干左右两侧支等距离该滴灌灌区边界支分干连接处设置竖毛连接支根支设置控制阀门毛铺设面着膜方铺设毛铺设间距均11m
4水力计算8
41级道流量计算
411毛流量计算
（1）毛流量确定：
Q毛Ndqd（41）
式中：Q毛—两侧毛总流量Lh
Nd—毛滴头数
qd—设计滴头流量Lh
（2）毛极限孔数计算
NmINT[5446(∆h2)d475kSqd]0364（42）
式中：Nm—毛极限分流孔数
INT—取整符号
[∆h2]—毛允许水头差m[∆h2]β2[∆h]β2取055
[∆h]—灌水区允许水头差 m
d —毛径mm
k—水头损失扩系数般11～12
S—滴头间距 m
qd—滴头设计流量 Lh
计算Nm288（）
（3）极限长度
LmNmSe（43）
式中：Lm—极限长度 m
Nm—毛极限分流孔数
Se—滴头间距 m
计算Lm1152（m）
412支流量计算
（1）支设计流量
Q支N毛Q毛（44）
式中：Q支—支设计流量 Lh
N毛—支时工作毛数目
Q毛—毛设计流量Lh
表41 流量计算表
编号
面积
毛长
支长
毛流量
支流量
（亩）
（m）
（m）
（m3h）
（m3h）
A
196
100
120
0625
68181
B
190
100
120
0625
68181
C
93
60
90
0375
30681
D
100
60
90
0375
30681
E
129
60
90
0375
30681
F
93
60
90
0375
30681
G
100
60
90
0375
30681
H
115
60
90
0375
30681
I
117
75
90
0468
38352
J
123
75
90
0468
38352
K
97
75
90
0468
38352
L
112
75
90
0468
38352
M
123
75
90
0468
38352
N
130
75
90
0468
38352
O
100
75
90
0468
38352
P
115
75
90
0468
38352
Q
67
40
90
0250
20454
R
117
70
90
0437
35795
S
96
70
90
0437
35795
T
107
70
90
0437
35795
U
43
40
60
0250
13636
V
113
70
90
0437
35795
W
95
70
90
0437
35795
X
108
70
90
0437
35795
Y
50
25
100
0156
14204
根表数选取道统流量AB区支选70m3hYUQ区选21m3h区选40m3h
413干流量计算
干流量根轮灌组中道流量确定25轮灌组中根计算结果知干流量取70m3h
42径确定9
421材选取
道输水灌溉材道材料分塑料类材金属材水泥类材等
塑料类材常塑料类材聚乙烯PE聚氯乙烯PVC聚丙烯PP聚丁烯PB等等PE特点强度刚度状态良耐性非常错PE没毒性PE输水时水味道会发生改变该耐腐蚀道部液体流动阻力PVC特点重量轻便运输安装该市场价较低良化学稳定性高耐腐蚀耐性该道部液体流动阻力材膨胀系数较排水工程PP特点耐热性较常年年没毒性材较卫生建筑部冷热饮水水系统PB特点强度非常寿命长高温度液体价格较高容易侵蚀
金属类材钢铸铁色金属等钢特点强度刚度性较良承受压力性非常错该形较复杂区说良适应性该区非常受欢迎铸铁特点位移变形适应性非常耐腐蚀性良价格公道金属类材足处容易生锈老化着温度变化变形较
水泥类材石棉水泥类材优点重量较轻材直径较水力较强耐腐蚀加工较方便价格较低容易断裂范围应般会选水泥类材
根种材优缺点较根前计算出供水流量等资料次设计中选轻便容易施工搬运价格低廉PVCPVC种配件设备较齐全满足设计求
422径选择
采济流速法计算径
d10004Q设3600πν（45）
式中：d—道济直径 mm
ν—道流速 ms
Q—计算段设计流量
选济流速v12ms
计算AB区支径d1435mm选160mm薄壁PVCYUQ区支径d786mm选90mm薄壁PVC区支径d1085mm选125mm薄壁PVC干径d1435mm采160mm薄壁PVC
表42 滴灌特性表
编号
项目名称
单位
数量
备注
工程规模
1
灌溉面积
亩
2729
2
灌溉设计流量
m3h
2729
二
水源工程
1
泵站
2
蓄水池
座
1
三
田间工程
灌区北部
灌溉面积
亩
1016
1
干
m
2694
Φ160PVC
2
1分干
m
971
Φ160PVC
3
2分干
m
1835
Φ160PVC
4
3分干
m
1865
Φ160PVC
5
AB区支
m
120
Φ160PVC
6
支
m
90
Φ125PVC
7
滴灌带
m
51273
8
竖
8
9
三通
17
10
弯头
5
续表42 滴灌特性表
编号
项目名称
单位
数量
备注
灌区南部
灌溉面积
亩
146
1
1干
m
2653
Φ160PVC
2
2干
m
3427
Φ160PVC
3
3干
m
4204
Φ160PVC
4
4分干
m
1200
Φ160PVC
5
5分干
m
1205
Φ160PVC
6
6分干
m
1205
Φ160PVC
7
7分干
m
1205
Φ160PVC
8
8分干
m
698
Φ160PVC
9
9分干
m
234
Φ160PVC
10
10分干
m
1134
Φ160PVC
11
11分干
m
1146
Φ160PVC
12
12分干
m
1164
Φ160PVC
13
13分干
m
165
Φ160PVC
14
YUQ区支
m
250
Φ90PVC
15
支
m
1260
Φ125PVC
16
滴灌带
m
42091
17
竖
17
18
三通
33
19
弯头
16
43系统扬程确定
431程水头损失
程水头损失式计算：
hffQmLdb（46）
式中：hf—程水头损失（m）
f—程水头损失摩阻系数f0948×105
Q—道流量（m3h）
d—道直径（mm）
L—段长度（m）
m—流量指数m177
b—径指数b477
（1）毛水头损失
h毛kfSqddbN+048m+1m+1Nm1S0Se（47）
式中：kfmb分毛水头损失扩系数（常取11）摩阻系数（常取0505）流量指数径系数
N 毛实际出水孔数
qd滴头设计流量Lh
S0进口首孔间距m
计算h毛058m
（2）支水头损失
计算h支06 m
（3）分干水头损失
计算h分干1 m
（4）干水头损失
计算h干3 m
程水头损失hf518 m程水头损失根利点进行计算
432局部水头损失
灌溉系统路较局部水头损失接口者水头突变时产生损失查阅资料知局部水头损失计算总程水头损失10进行似计算
计算hj052m
433水击压强计算
次设计涉道系统规模流量较道部流速较道压力数值较道会产生高水击压力道需进行水击验算
434系统扬程
灌溉系统首部枢纽水头损失水泵水头损失根水泵选型资料水泵水头损失h泵1 m
系统扬程hhf+hj+h泵67 m
5首部枢纽设计
51蓄水池设计
教学科研基南部座长180m宽60m深度3m矩形蓄水池该蓄水池容量25万m3该蓄水池常年未维修需进行维修改造改造方法原土层进行夯实夯实厚度约100cm接着面铺设50cm厚10水泥土垫层面铺设C15混凝土铺设厚度10cm
52泵站设计10
521水泵选型
述计算项目区采农灌水泵两套机组型号IS10080125AIS10080125A该水泵基参数：流量894m3h扬程16m配套电机功率75KW台水泵进行抽水外台作备水泵
522泵房设计
教学科研基原泵房时间较长现已正常需新建泵房泵房建设需根机组重量机组流量土密实度等条件确定泵房设计基深15米保证房屋安全性基位黄土层土壤质疏松处建立泵房需土进行夯实提高土壤密实程度泵房基结构建成保证土壤密实程度疏松夯实土铺设层厚05米水泥层房屋墙体厚度02米屋面浇筑012米抗压强度C20钢筋混凝土外修建间配电室
53滤设备选择
根已知资料灌溉水取蓄水池中水水质满足农田灌溉求保证灌水器正常运行现选取型号WSZ150筛网滤器尺寸1400×1000×500mm水流量100m3h系统干设计流量72m3h满足流量求
54施肥罐选择
施肥罐根系统灌溉面积选择次灌溉面积246亩选施肥罐容量100L
55附属设施设计11
551镇墩设计
镇墩设计计算公式：
Kcfy+Gx≥Kc（51）
式中：Kc—抗滑稳定指数
Kc—允许抗滑稳定指数[Kc]取值12
G—镇墩重量单位t
y—竖直负载单位t
x—水负载单位t
计算道镇墩重量范围0815吨道水方角度超十度垂直方坡度高14时需安装镇墩C20砼浇筑成属封闭式
552闸阀井
分干支进口处设置启动控制灌水区闸阀砖块暴露表部分遮盖起增设保护盖避免太阳暴晒素破坏
553排水井
设置排水井目滴灌系统暂停灌溉工作情况排空道里面水避免保护材受损条干分干末端应该设置排水井保护材排水井铺设排水防渗效果较材料砂石垫层等系统停止工作时快速排空道中水样砖块暴露表部分遮盖起增设保护盖防止种素破坏
6投资估算12
61估算编制
项目预算规划设计方案确定工程量农田施工费工费建筑材料费参黄羊镇方工价台班费材料价进行预算等相关定额资料确定项目总投资规模
62投资容
项投资额22962万元分两部分：第部分土整二部分水利设施整田块246亩维修改造25万m3蓄水池1座063MPaΦ110 PVC13419 mΦ160 PVC13104 m
63费计取标准
项目估算工程施工费基预备费费（包括前期工作费竣工验收费业理费工程监理费）预见费组成计算中元单位取数点两位计分
工程施工费直接费间接费利润税金组成
（1）直接费
直接费直接工程费措施费组成
1）直接工程费
直接工程费工费材料费施工机械费组成
工费工程量×工费单价
材料费工程量×材料费单价
施工机械费定额计算中台班费分施工机械台班费定额
施工机械费工程量×定额施工机械费单价
2）措施费
措施费直接工程费×措施费率
措施费包括时设施费雨季施工增加费夜间施工增加费施工辅助费特殊区施工增加费
根项目实际情况工程施工情况取特殊区施工增加费
（2）间接费
1）利润
相关规定费率取3计算基础直接工程费间接费两项
2）税金
相关规定费率取322％计算基础直接费间接费利润
（3）费
前期工作费工程监理费竣工验收费业理费组成
1）前期工作费
前期工作费包括：土清查费项目行性研究费项目勘测费项目设计预算编制费项目招标费重工程规划编制费等
土清查费工程施工费05计算项目行性研究费工程施工费05计算项目勘测费工程施工费15计算项目设计预算编制费工程施工费24计算项目招标费工程施工费05计算
2）工程监理费
工程监理费工程施工费15计算
3）竣工验收费
竣工验收费包括：项目工程验收费项目决算编制决算审计费整理土重估登记费农田标记设定费等
项目工程验收费工程施工费13计算项目决算编制决算审计费工程施工费09计算整理土重估登记费工程施工费06计算农田标记设定费工程施工费02计算
4）业理费
业理费超工程施工费前期工作费工程监理费竣工验收费2计算
64投资结构
项目工程农田水利道路工程组成项目总投资23676万元中：工程施工费20164万元占总投资8772（中：土整5584占总投资277水利设施1446万元占总投资717时工程费12万元占总投资06）费1869万元占总投资790基预备费1038占总投资438
表61 投资估算表
序号
项目
单位
数量
单价（元）
合计（万元）
说明
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
1
土整
5584
估算单价包含工费机械费等综合费
11
南片区
亩
146
800
1184
12
北片区
亩
100
800
8
13
场垃圾
m3
18000
10
18
14
运种植土
m3
18000
10
18
2
水利设施
1446
21
蓄水池改造
座
1
600000
60
22
水泵房
座
1
66000
66
23
机组设备
套
2
150000
30
24
砼水渠拆
m
1056
15
159
25
PVC安装
m
2653
120
318
26
滴灌带
m
138964
01
139
27
竖
25
200
05
28
弯头
21
20
004
续表61 投资估算表
序号
项目
单位
数量
单价（元）
合计（万元）
说明
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
29
三通
50
35
017
估算单价包含工费机械费等综合费
3
电力系统
12
合计
20164
表62 静态投资估算表
序号
项目
代号
费率
计算
估算费
（万元）
综合济指标
工程总费
C
A+B
20769
8772
()
永久工程
A
20164
（二）
时工程
B
3
A*3
605
二
费
D
9
C*9
1869
790
三
基预备费
E
5
C*5
1038
438
四
静态总投资
F
23676
100
参考文献
[1]黄秋生胡中兴倪进现编著实农业节水灌溉工程规划设计[M]中国水利水电出版社2010241
[2]CNGB微灌工程技术规范GBT 504852009[S]2009
[3]周维博施垌林杨路华水利[M]水利电力出版社2007264
[4]史海滨灌溉排水工程学[M]中国水利水电出版社2011
[5]Advances in designing drip irrigation laterals[J] Giorgio Baiamonte Agricultural Water Management
[6]郭树龙等编节水灌溉工程技术设计应[M]黄河水利出版社2012197
[7]Xiaoqing Cao Peiling Yang Bernard A Engel et al The effects of rainfall and irrigation on cherry root water uptake under drip irrigation[J] Agricultural Water Management 2018 197
[8]赵振兴建京王忖水力学[M]清华学出版社2010378
[9]李晓等编道灌溉系统材件[M]科学出版社1996176
[10]颜锦文水泵水泵站[M]机械工业出版社2011
[11]王宏项水工建筑物专题部分[M]水利电力出版社1991436
[12]杨培岭编水利工程概预算[M]中国农业出版社2005262
致谢
次毕业设计程中导师张老师予非常帮助刚开始做设计开题报告时候张老师进行指导仅什解决问题张老师总会想办法做解答够利解决问题张老师程中展示严谨教学态度丝苟敬业精神非常值学次设计中帮助老师学表示真挚感谢时感谢参答辩老师感谢抽出时间做付出感谢学生活中予帮助温暖老师学学生活充满色彩学生活充满热情谢谢指导帮助次设计包含容较写容中处请位老师批评指正
姓名：柳斌斌
2019年5月23日
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