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白银市平川区水泉镇地表水大田作物管灌工程设计

2020-12-18雷宏刚

农业科技与信息 2020年10期
关键词:水村干管水泉

雷宏刚

(甘肃省庆阳水文水资源勘测局,甘肃庆阳745000)

水泉镇地表水大田作物管灌工程位于甘肃省白银市平川区北部,水泉尖山北面,地处北纬36°37′~36°38′、东经 105°08′~105°09′,主要种植粮食作物为玉米和小麦,经济作物为枣树。

项目区供水水源为月河泵站和牙沟水泵站。月河泵站扬程70 m,设计引水流量280 m3/h,灌溉面积100 hm2;牙沟水泵站设计引水流量700 m3/h,灌溉面积233.33 hm2。各项目区灌溉水源均有保证。

1 项目总体布置

月河村灌片干管平行等高线布置,共2条φ160PVC管,总长1 003 m,分干管垂直等高线布置,共5条φ160PVC管,总长1 617 m。牙沟水村灌片干管平行等高线布置,共2条φ160PVC管,总长1 256 m,分干管垂直等高线布置,共6条φ160PVC管,总长1 412 m。各灌片支管平均间距80 m,支管上每隔30米设出水口1个。月河村灌片共布置出水口117个,牙沟水村灌片共布置出水口95个,出水口上安装多功能给水栓。

为了便于冲洗管道和排空管道内的积水,在分干管及支管末端设置排水井,共67座,其中:月河村灌片38座,牙沟水村灌片29座。在干管首端、干管与分干管连接处、分干管与支管连接处共设置闸阀井38座,其中:月河村灌片19座,牙沟水村灌片19座,并安装控制闸阀。各连接段在地形明显变化处应设镇墩。

2 管网布置与选择

2.1 管道流量分级

牙沟水村地表水大田管灌管网设干管、分干管、支管共三级管道。管道流量分为二级。干管、分干管为续灌,支管轮灌。

2.2 管道布置

遵循因地制宜的原则进行设计,合理利用有限的水资源。牙沟水村灌片呈矩形,东高西低,平均坡度4%,自泵站引水管上建闸阀井1座,内设节制阀以控制水流向项目区供水。项目区2条φ160干管通过闸阀井直接在水泉村引水管上取水,6条分干管垂直等高线布设,平均间距200 m。

月河村灌片呈矩形,东北高西南低,平均坡度3%。项目区直接自月河泵站引水管上建闸阀井1座,内设节制阀以控制水流向项目区供水。项目区2条φ160干管通过闸阀井直接在水泉村引水管上取水,5条分干管垂直等高线布设,平均间距200 m。

为防止出水口水流冲刷耕地,每个出水口设防冲池,防冲池底低于地面15 cm。每条干管首端安装进排气阀和限流阀,末端安装安全阀和排水阀,以防管道超压破坏和冬季冻坏。管道埋设深度根据冻土深度按1.43 m设计。

2.3 管材选择

根据管网系统工作压力和实际地形情况,按照经济可靠、运行安全、安装方便的原则,管道全部采用0.40 MPa的PVC管。

3 管槽设计

当地最大冻土层深度为1.43 m。因此,管道埋设深度应不小于1.43 m,以防冬季冻坏。此外,管道开挖是临时性的,安装完毕后应回填,开挖边坡选定为1∶0.25。底部宽度以便于施工为主,槽底宽取管道直径D+0.5 m,并以此为开挖与回填的依据。

4 附属工程设计

管灌附属工程主要包括干管、支管的镇墩与支墩、防冲池、进排气阀、安全阀等的设置。遇到下列情况之一时应设置镇墩:管内压力水头大于等于6 m且管轴线转角大于等于15°;管内压力水头大于等于3 m且管轴线转角大于等于30°;管轴线转角大于等于45°。镇墩设在坚实的地基上,用砼构筑,管道与沟壁间的空隙用砼填充到管道外径的高度,镇墩最小厚度15 cm,并有规定的支撑面积,共设置17个。管段过长或基础较差时在镇墩之间按要求设置支墩,同时在干支管交叉处和各竖管下端设置支墩,共设置212个。

设置进排气阀和限流阀,以保障干管安全运行。出水口防冲池根据多功能给水栓水头和水流方向设计。在干管末端设排水井,排水井内安装安全阀和排水阀。安全阀以防止管道压力超限,保障管道安全运行,排水阀排出管道存水,以便于检修或防止冬季冻坏。

5 结论

水泉镇位于白银市平川区北部,属黄土高原干旱区,农业用水主要以灌溉为主,由于灌溉设施老化等原因,灌溉水利用率低。因此,对该区域进行大田作物管灌工程建设是完全必要的。

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