山区灌溉水力计算
2015-10-21于天晓
于天晓

在山区灌溉中,地形高差大,可充分利用重力势能进行自流灌溉,但当水源位于较低高程处时。可采用建提水泵站、高位蓄水池的方式来实现自流灌溉。这样泵站灌选泵、上水管管径、下水管管径均需根据水力计算确定,已达到经济合理。我就结合龙口市大草屋灌溉工程,对山区灌溉水力计算进行简要说明。
一、工程简介及主要工程内容
1、工程简介本次工程位于龙口市七甲镇大草屋村,设计灌溉面积1000亩,作物以姜为主。水源与高位水池高程相差51m,相距764m。
2、工程内容:新建泵站一处、上水管线铺设、新建高位水池、下水管线铺设及新建出水口。
二、工程水力计算:
1、灌溉定额与设计流量的计算:
a、净灌水定额计算采用公式:In=1000γsh(β1-β2)
式中:In , 净灌水定额(mm);γs,计划湿润层土壤干容重,1.4g/cm3;h,土层计划湿润深度,0.6m;β1, 适宜含水量(重量百分比)上限,取田间持水量(24%)的90%;β2,适宜含水量(重量百分比)下限,取田间持水量(24%)的65%。
b、设计灌水周期采用公式:T=In/Ea
式中:T,设计灌水周期(d);Ea ;设计日耗水强度,3.5mm/d
c、毛灌水定额采用公式:I=In/η
式中:η,灌溉水利用系数,取0.85
d、设计流量计算公式采用:
式中: Q,设计流量(m3/h);I,毛灌水定额(m3/亩);A,灌区面积(亩);T,灌水周期(d);t,每天运行时间,取12h;
经计算,本项目区灌溉设计流量为235.3m3 /h。
2、选泵及上水管线水力计算
a、泵站至高位水池段管径确定:
式中:d,管径内径,mm;Q,设计流量,m?/h;V,管道材料选取U-pvc管,经济流速,取1.5m/s;
经计算d=235.46mm,确定商品管径(公称外径)为D=250mm。
b、上水管道水头损失计算
沿程水头损失计算:hf=
式中:f,沿程水头损失摩擦系数,取9.48×104;Q,流量,m?/h;……
