某縣節水增效示范項目可行性研究報告(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 地表及地下水環境；糧食生產區，通過節水挖潛，提高灌溉保證率，確保糧食高產穩產；經濟發達地區及城市郊區，為農業結構調整，建設優質、高效的農業示范園區提供可靠的灌溉條件。 項目區為主要種植小麥、玉米等大田作物，發展節水灌溉面積 5000畝。 三、節水灌溉工程形式及工程規模 項目區規劃依據 根據《 **省 “ 十五 ” 水利發展綱要》、參照《水利經濟計算規范》、《節水灌溉技術標準選編》 ，并結合當地 水利區劃、農業區劃及當地政府、群眾意見，對項目區進行規劃。 項目區總體規劃 （ 1）道路、交通 ：項目區交通條件、生產路況可滿足工程建設、農業生產要求。 （ 2）環境綠化：項目區綠化建議與當地林業部門協作，組織實施溝渠路邊綠化工程，改善示范區環境。 （ 3）土地平整：搞好項目區土地平整工作以適應節水灌溉要求。 （ 4）經濟合理：工程規劃布局結合示范區實際地形，工程布局及單井控制面積，因地制宜進行規劃，以達到節約投資、少占耕地、運行管理方便、經濟效益高的目的。 節水灌溉工程選型及建設面積 可行性研究報告 15 根據國家 發改 委、水利 部的要求，結合當地交通便利，地勢平坦，地下水埋深較深，肥力基礎好，透水性好的特點 。 本項目確定以水、田、林、路綜合治理為原則，以高效農業開發為重點，以提高水資源利用率及產出率為中心，以增加農民收入為目的，以保護生態環境和水資源平衡為目標。在項目區建設內容上，注意近期與遠期相結合，節水與農業現代化相結 合 ，與 “ 十五 ” 節水規劃相結合，采用的節水形式要因地制宜，注重實效，操作方便，運行可靠，群眾宜于接受 。 噴灌是一種先進灌水方法，具有省水、省工、地形適應性強，可適于各種土壤，且可用來噴藥、防夏季高溫、干熱風，能調節田 間小氣候的優點。 項目區種植作物為小麥、玉米等大田作物。該縣大田作物發展節水灌溉工程主要采用當地引進技術生產的小型移動式噴灌機組，經過推廣應用，深受農民歡迎。計劃發展節水灌溉面積 5000 畝。 第二節 小型移動式噴灌工程設計 一、工程規劃 典型區選擇 **縣 20xx 年計劃發展節水增效示范項目 5000 畝，工程形式為小型噴灌機組方式灌溉工程。項目區位于 **縣南部 *鎮。 本工程為井灌區，各個機井獨立作業，并且各個機井的控制面積相差不大。典型區的灌溉面積為 601 畝，涉及項目區內 5～ 12號機井。 項目區工程規 劃 項目區規劃機井 67 眼，其中新打機井 25 眼。典型區規劃機井 8眼，其中新打機井 4眼。典型 區工程規劃結果見表 51。 表 51 小型移動 式噴灌工程典型區規劃結果 機井編號 新打機井（眼） 原有機井（眼） 灌溉面積（畝） 可行性研究報告 16 5 1 75 6 1 80 7 1 81 8 1 82 9 1 61 10 1 75 11 1 73 12 1 74 合計 4 4 601 二 噴灌工作制度 灌溉制度擬定 （ 1）設計灌水定額： ???? 1)(21 ?? rHm 式中： m—— 設計灌水定額（ mm）； r—— 土壤容重（ g/cm3）； H—— 計劃濕潤層深度（ cm）； ? —— 田間持水量（重量比 %）； β 1—— 適宜土壤含水量上限（重量比 %）； β 2—— 適宜土壤含水量下限（重量比 %）； ? —— 噴灑水利用系數。 根據項目 區作物種植情況， 土壤容重取 ，主要根系活動層深取50cm，田間持水量取 %，適宜土壤含水量上限取田間持水量的 90%，下限取 65%，噴灑水利用系數按規范要求取 ，計算得 設計凈灌水定額 , 合 。 （ 2）設計灌水周期：設計灌水周期由下式計算 可行性研究報告 17 ?WmT ? 式中： T—— 設計灌水周期（天）； m—— 設計灌水定額（ mm）； ? —— 噴灑水利用系數； W—— 日均需水強度（ mm/天）。 作物日均需水強度取 ， 設計凈灌水定額為 ， 計算得設計灌水周期 T=7天。 噴頭選型及組合間距 （ 1）噴頭選型 噴頭選用中國灌排公司生產的 ZY2 型噴頭，該噴頭生產工藝先進、材質好、經久耐用。所選噴頭性能指標為： 表 52 噴 頭 性 能 表 噴嘴直徑 d： (mm) 工作壓力 HP： (Mpa) 噴嘴流量 QP： (m3/h) 射 程 R: (m) 霧化指標 HP/d： 4286 所選噴頭霧化指標較好，滿足設計要求。 （ 2）噴頭組合間距 按照噴灌均勻系數不低于 75%的要求，設計風速取 ，噴頭組合間距取（ 1～ ） R，在無固定風向的情況下，按正方形布置，噴頭間距和支管間距均取 18m。 （ 3）組合噴灌強度 可行性研究報告 18 單支管多噴頭同時噴灑時，組合噴灌強度由下式計算： spwCK ?? ? 1 9 VK w ? 21000RQ ps ?? ? 式中：ρ —— 組合噴灌強度（ mm/h）； Kw—— 風系數； Cp—— 布置系數； ρ s—— 單噴頭噴灌強度（ mm/h）； V—— 設計風速（ m/s）； Qp—— 噴頭設計流量 (m3/h)。 表 53 組 合 噴 灌 強 度 噴嘴直徑 d： (mm) 單噴頭噴灌強度ρ s: (mm/h) 風系數： (kw) 計算參數 a/R： 布置系數 Cp： 組合噴灌強度ρ : （ mm/h） 根據噴頭工作參數計算單噴頭噴灌強度ρ s，由 a/R查 Cpa曲線得布置系數Cp，按設計風速 。計算得組合噴灌強度ρ為 。項目區土壤允許噴灌強度為 10mm/h，滿足設計要求。 噴灌工作制度的確定 可行性研究報告 19 （ 1）噴頭點工作時間 噴頭在工作點上的噴灑時間（ t）： pQ1000abmt ? 式中 a、 b分別為噴頭、支管間距； 其它符號意義同前。 由上式計算得噴頭點工作時間為 小時。 （ 2）噴頭每日可噴灑的工作點數（ N） 每日噴頭可噴灑的工作點數取 5次，則日工作時數 t 日 為 13 小時。 （ 3）每次同時噴灑的噴頭數（ n） 按機井額定出水量 32m3/h 計算， 同時工作的噴頭數為 8個，規劃設計時可適當增減。 （ 4）單井控制面積校核 項目區單井出水量 Q 額 =32m3/h、輪關周期 T=7 天，日工作時間 t 日 =13 小時，灌水定額 m=，管網水利用系數η 管 取 ；將有關參數帶入下式計算： mTtQA /管日額 ?? 式中： A—— 單井控制面積（畝）； Q 額 —— 單井額定出水量（ m3/h）； T 日 —— 噴頭日工作時數（小 時 ）； T—— 設計灌水周期（天）； η 管 —— 管網水利用系數； m—— 設計灌水定額（ m3/畝）。 將有關參數代入下式得單井控制面積 A=92 畝，滿足灌溉用水需求。 管網布置及輪灌組劃分 可行性研究報告 20 （ 1）管網布置 為使噴灌系統安全運行、管理方便，管網系統布置應體現以下原則： 1）結合地塊特征，合理布置管線，使管道總長度最短。 2）管道布置應滿足各用水戶的需求，管理方便，有利于 組織輪灌和迅速分散流量。支管應盡可能與作物種植方向一致，便于耕作。 根據以上原則，規劃布置項目區小型移動式噴灌工程管道系統，見項目區節水增效示范項目工程平面布置圖。 （ 2）輪灌組劃分 根據管網布置和機井出水量，機井可滿足一條支管上的噴頭同時運行。因此每次一條支管運行，順序輪灌即可。 三、管道水力計算及水泵選型 本項目工程為小型移動式噴灌，地面移動管道采用錦塑軟管，以方便移動。根據項目區當地材料設備供應條件，在滿足管網安全運行的情況下亦可選用其他形式的管材和管件。 豎桿高度：平時采用 豎管實施噴灑，高桿 作物采用 和 兩節豎管，并用支架支撐。 經濟管徑計算和選擇 （ 1） 干管管徑：首先用經濟管徑計算，最后經水力計算確定。 Q13D? 式中： D—— 計算經濟管徑（ mm）； Q—— 通過的流量（ m3/h）。 （ 2）支管管徑 支管管徑應滿足噴灌《規范》規定的同一條支管上任意兩個噴頭之間