翁牛特旗2013年牧区节水灌溉饲草地示范项目
优点,具有着较强的操作性,但是投资要高于以上2种方案,亩投资在790元左右。时针式喷灌设备也对地形、地物有着严格的要求,特别是刮风等级的影响,特别重要。
通过对以上3种方案的分析,方案一和方案二,具有着投资少的优点,但也存在着施工强度高,动用土方量大,工程建成后,管理运行所需人工费较多,存在着灌溉成本高的缺点。因此,选择时针式节水灌溉形式,是符合牧区节水灌溉示范工程的建设要求,具有省时、省力、喷洒均匀机械化程度高等优点。由于刮风对时针式喷灌的影响较大,过实地调查,春季有2次刮风过程,风力在5级左右,历时6-9天,这几天内大型喷灌机组不能运行灌溉。在5月中旬以后,刮风天数明显减少,即使有风也是2-3级风,大型喷灌机组的运行基本上不受影响。所以,选择此种节水灌溉形式无论是经济上还是技术上都符合当地的实际情况。根据《节水灌溉工程技术规范》以及《喷灌工程技术规范》的要求,综合考虑水源工程与田间节水灌溉工程的关系;力求做到,运行管理方便、机械化程度高、灌溉效益显著最优方案。 5.3 项目区基本情况
节水示范项目区内,以3号水源井为典型设计,规划单井喷灌面积421亩,主要种植作物为苜蓿草。设计灌溉保证率为90%,管道水利用系数取0.95,灌溉水利用系数0.85。
①基本材料
项目区的土壤容重为1.47kg/cm3;田间持水率,取21%;土壤湿润层深度,取50厘米;田间持水率上限为95%,田间持水率下限为
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65%;
②设计灌水定额
根据公式:m=6.67×h×r(B1- B2)/n 式中:r—土壤容重
h—土壤湿润层深度 B田—田间持水率 B1—田间持水率上限 B2—田间持水率下限 经计算:m=36米3/亩,54.02mm。 ③灌水周期
T=?m/Ea
式中:Ea=6.2mm/d;m=54.02mm; 则T=0.8×54.02/6.2=6.9天(取7天) ④灌溉制度的确定
田间作物的需水量是根据当地调查的数据,参照赤峰市有相关灌溉观测资料的地区来确定的,主要作物的种植种类,以苜蓿草灌溉为主,生育期灌水10次,具体的灌溉制度见下表。
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项目区的主要作物灌溉制度
表5-1
作 物 灌溉形式 名 称 保证率 播后灌水 幼苗-现蕾期 苜蓿草 喷灌 现蕾-花期 开花-收割 95% 第一次-第二次收割 第二次-第三次收割 2 2 40 40 1 24 1 22 灌溉设计生育期 次数 1 3 (米/亩) 24 30 3灌水灌水定额 灌溉定额 (米/亩) 3 180
⑤灌溉系统设计流量
Q=amA/Tt
式中:Q—灌溉系统设计流量
a—作物种植比例(取1) A—设计灌溉面积(421亩) t—日工作小时(取t=23小时)
Q=421×36/7×23=94米3/小时(取100米3/小时) 经计算,单井灌溉流量为100米3/小时,满足设计要求。 5.4典型工程的设计 5.4.1、水源井的设计 ①、井深:
根据中华人民共和国水利部发布的《机井技术规范》SL256—2000及《翁牛特旗农田供水水文地质勘察报告》的分析成果;经过实地走
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访调查,项目区周边地区的现有机电井的单井涌水量100米3/小时,井深大都在58米深左右,因此,本次设计水源井的深度为60米。
②、井径及结构:
根据当地成井经验,新打配水源井采用Ф300毫米铁管,在红粘土以上含水层内放置透水管;缠滤网,外缠绕铁丝,水泥管外围的滤料采用Ф0.5~Ф1.5的返滤料,厚度在20公分,进水管高度10米。
③、井距的计算 采用公式 L=25.8F0.5
单井控制面积为421亩,经计算井距不小于537米,而项目区实际布置井距为648米,水源井的井距合理,不会出现干扰现象。
④机电井数量的计算: 采用公式 N=A/n 式中:
N——机电井数(眼)量, A—— 项目建设面积,(亩) n——单井控制面积(亩/眼) N=6220/600=9眼 ⑤ 单井工程量的计算:
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水源井工程量(单井)
表5-2
项目 井孔钻凿 滤水铁管 铁管 滤网 滤料 红粘土 洗井费 合计 单位 米 米 米 米2 米3 米3 眼 数量 60 20 40 20 10 5 1 备注 含供水、供电 壁厚3毫米 2、管理房的设计
根据当地的建筑材料,考虑机电井管理人员的运行操作、配电柜的放置等工作条件,设计井房的外围尺寸为 300×250厘米,房高2.2米,高于地面0.3米;半地下设计,采用24砖墙,墙外抹灰、刷外墙涂料,屋顶采用现浇钢筋混凝土顶板,预留30×60厘米的水泵吊装孔;基础采用钢筋砖基础。
5.4.2、时针式喷灌机组的典型设计
根据实地调查,地块的形状符合半径小于等于293.9米的要求,(首尾54.55米,中间54.55米3跨、尾跨47.9米),由于中心支轴式喷灌工程在本项目区中是单井单机作业,根据管理上的需要,因此选择DYP-298.9型机较适合,其性能参数如下表:
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