【摘要】現(xiàn)階段農(nóng)田水利工程灌溉過程中，滴灌技術(shù)在其中發(fā)揮著非常重要的作用，由于我國新疆地區(qū)的氣候?qū)儆诟稍镄?，而且水資源方面稀缺，滴灌技術(shù)由于其本身的優(yōu)在新疆地區(qū)得到了廣泛的使用，其實際所達到的效果是非常顯著的。本文以新疆農(nóng)田水利工程滴灌系統(tǒng)的具體設(shè)計為基礎(chǔ)，深層次分析研究了滴灌系統(tǒng)的設(shè)計方法。

【關(guān)鍵詞】農(nóng)田水利；節(jié)水灌溉；滴灌系統(tǒng)；低壓節(jié)水；鋪設(shè)方式

1、引言

我國是農(nóng)業(yè)大國，而農(nóng)業(yè)的用水量是非常大的，所以我國的農(nóng)業(yè)要想實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，首先就要做好節(jié)水灌溉的措施，滴灌技術(shù)在灌溉工程中的應(yīng)用是非常重要的，其實際的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)一定的節(jié)水效果。新疆地區(qū)為了有效的提高灌溉效率以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，為了有效的使得灌溉條件得到一定的改善，使得水資源供需不平衡的特征得到改善，已經(jīng)在積極的引入滴灌技術(shù)，本文主要以新疆農(nóng)田水利工程滴灌系統(tǒng)的具體設(shè)計為基礎(chǔ)，深層次的分析研究了滴灌系統(tǒng)的設(shè)計方法。

2、工程概況

本文選擇新疆地區(qū)的精河縣大河沿子鎮(zhèn)為案例來進行滴灌系統(tǒng)設(shè)計的案例來進行分析，工程區(qū)建設(shè)地在精河縣大河沿子鎮(zhèn)周邊的7個村莊，先需要對棉花等作物實行高新節(jié)水灌溉，工程區(qū)所設(shè)計的滴灌面積大致將近0.2萬公頃，滴灌系統(tǒng)的數(shù)量大致控制在29個，其中包括新建的24個滴灌系統(tǒng)，5個為經(jīng)過改造的。

2.1滴灌技術(shù)原理

滴灌技術(shù)作為一種新型的灌溉技術(shù)，也是一種低壓節(jié)水灌溉技術(shù)。滴灌技術(shù)具體來講就是由管網(wǎng)以及出水管將經(jīng)過過濾并且具有一定壓力的水進行輸輸送出去，其目的地就是灌溉帶。滴灌技術(shù)的使用需要依賴于一定的機械來進行應(yīng)用，一般選擇專門設(shè)計的管道與滴頭進行配合來進行灌溉工作，將水和化肥共同輸送至農(nóng)作物的根部，進而實現(xiàn)局部的灌溉行為。為了減少由于蒸發(fā)而損失的水資源，就需要將其進行自動化的控制。滴灌技術(shù)由于本身所具有的特征，其實際上對于水質(zhì)的要求是非常高的。

3、滴灌系統(tǒng)的設(shè)計

在進行滴灌系統(tǒng)進行設(shè)計之前需要進行一些準(zhǔn)備工作，這些準(zhǔn)備工作主要包括對當(dāng)?shù)氐匦我约暗刭|(zhì)進行有效的勘察，對于實際的水資源的條件進行一定的掌握，還需要對當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件實現(xiàn)全面的掌握。只有這些準(zhǔn)備工作做好才能夠設(shè)計出科學(xué)合理的滴灌系統(tǒng)。下面本文對滴灌系統(tǒng)相關(guān)的設(shè)計參數(shù)的選取以及計算進行分析。

3.1滴灌帶鋪設(shè)方式及管道的布置方式

按照新疆地區(qū)的實際的地形以及地質(zhì)條件，要想實現(xiàn)低壓以及小流量的高效節(jié)水模式，實際的灌溉鋪設(shè)見圖1。

管道鋪設(shè)的基本原則就是路線最短，并且需要實現(xiàn)滴灌帶設(shè)置的方向需要與實際作物的種植方向一致。另一方面，其管道的設(shè)置需要根據(jù)實際的情況來滿足用水單元的需要，使其管理起來更加的方便。其灌溉帶的鋪設(shè)需要遵循科學(xué)合理、經(jīng)濟以及運行可靠等原則來進行。

3.2各級管道流量計算

按照計算的結(jié)果進行設(shè)計，滴灌帶流量是0.692立方米每小時，支管進口流量為48.44立方米每小時，系統(tǒng)總流量是233.20立方米每小時。

3.3系統(tǒng)水力計算

系統(tǒng)水力計算從以下兩個方面進行：

（1）滴灌帶水頭損失h毛為：

（2）滴灌帶進口工作壓力 h0為：

3.4水泵選型

本滴灌系統(tǒng)選擇1臺W200/345—45/4（Z）的離心泵，水泵的額定流量是262立方米每小時，功率是45千瓦，額定揚程是38米。

3.5系統(tǒng)首部設(shè)計系統(tǒng)

系統(tǒng)首部的設(shè)計一般從以下三個部分來著手：

（1）過濾器

工程區(qū)的水資源的來源是地表水，過濾器一般安裝在干管上，過濾器的形式是自清洗立式，一般使用需要配置相應(yīng)的管件。

（2）施肥罐

按照滴灌設(shè)計的流量來確定施肥罐的規(guī)格以及數(shù)量，本案例每一個滴灌系統(tǒng)需要配置一個施肥罐，其實際的規(guī)格為300升。

（3）控制量測設(shè)施與保護裝置

滴灌系統(tǒng)的水表設(shè)置的位置在過濾器的前面，在首部樞紐進管網(wǎng)的地方設(shè)置逆止閥，逆止閥的規(guī)格一般和過濾器的直徑是一致的。壓力表一般設(shè)置在過濾器的進出口位置處，排氣閥在首部樞紐連接管及田間管網(wǎng)最高的位置。

3.6土建設(shè)計

土建的設(shè)計一般從以下5個部分來進行：

（1）泵房

過濾系統(tǒng)的管理房在滴灌系統(tǒng)的首部，其管理房的實際規(guī)格應(yīng)該首先達到電機、控制閥以及配電設(shè)備等相關(guān)設(shè)備的安裝、使用以及維護的需要。過濾系統(tǒng)管理房的結(jié)構(gòu)一般是磚混，實際建設(shè)過程中的尺寸一般需要根據(jù)相關(guān)設(shè)備的情況來進行相應(yīng)的調(diào)整。

（2）管溝

按照新疆地區(qū)的地質(zhì)相關(guān)的資料來對管溝開挖的邊坡進行確定，為1∶0.5。使用梯形作為管溝的橫斷面，在開挖的過程中其溝底一般需要保持一定的平整度，回填土一般使用使用原土回填，對于原土回填的基本要求就是需要其實際的土質(zhì)均勻，而在管溝的管壁一定范圍以內(nèi)不可以含有尖角礫石以及膨脹土。

（3）閥門井與排水井

閥門井的位置一般設(shè)在干管或者是分干管上，具體的位置在管上具有排氣設(shè)備以及閥門的管件上。而排水井的設(shè)置位置一般選在分干管的末端。閥門井的實際尺寸的設(shè)計一般需要根據(jù)實際的情況，基本滿足設(shè)備以及操作維修等來確定。

（4）鎮(zhèn)墩

鎮(zhèn)墩的設(shè)置位置一般選在管道的轉(zhuǎn)彎處、末端的排水處以及管道的變徑的地方。鎮(zhèn)墩具體的規(guī)格尺寸需要根據(jù)靜水壓力以及構(gòu)筑物的穩(wěn)定性來確定。

（5）管道交叉建筑物

干管在經(jīng)過道路或者是渠系是需要建設(shè)一定規(guī)格的鋼筋混凝土的套管，而其實際的尺寸一般選用規(guī)格為DN600的，除此之外，分干管如果遇到類似的情況也需要進行套管的設(shè)置，在干管或者是分干管放入套管時需要進行防老化的措施。

4、結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)階段我國的滴灌技術(shù)還存在一定的缺陷，需要進行一定的改進，所以在實際的滴灌系統(tǒng)的設(shè)計時需要根據(jù)實際的情況來盡可能的選用科學(xué)合理的設(shè)計方案來達到目，以這樣的形式來實現(xiàn)滴灌技術(shù)在我國灌溉工程中實際應(yīng)用價值。

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