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范文一：地质工程设计手册
地质工程设计手册
作 者：编委会
出版社：地质出版社
出版日期：2009年6月
开 本：16开精装
册 数：一册
光盘数：0
定价：258元
优惠价：180元
进入20世纪，书籍已成为传播知识、科学技术和保存文化的主要工具。 随着科学技术日新月异地发展，传播知识信息手段，除了书籍、报刊外，其他工具也逐渐产生和发展起来。但书籍的作用，是其他传播工具或手段所不能代替的。在当代, 无论是中国，还是其他国家，书籍仍然是促进社会政治、经济、文化发展必不可少的重要传播工具。
详细介绍：
第一节 概述
第二节 锚杆的分类及其特点
第三节 锚杆设计的依据及现有规范规程
第四节 锚杆设计基本内容
第九节 预应力锚杆加加大固设计工程实例
习题与思考题
第二章 预应力锚索设计
第一节 概述
第二节 预应力锚索的构造
第三节 预应力锚索的工程分类
第四节 预应力锚索设计的依据及现有规范规程
习题与思考题
第三章 抗滑桩设计
第一节 概述
第二节 抗滑桩的分类与特征
第三节 抗滑桩设计依据及规范规程
第四节 抗滑桩设计内容与步骤
第十节 抗滑桩应用工程实例
习题与思考题
第四章 地质工程灌浆设计
第一节 概述
第二节 灌浆的作用与灌浆分类
第三节 灌浆设计总要求
第四节 大坝基岩帷幕灌浆设计
第八节 三峡水利枢纽二期大坝基础岩石帷幕
灌浆及排水孔设计
习题与思考题
第五章 边坡工程与滑坡治理设计
第一节 概述
第二节 岩石边坡破坏类型分析
第三节 工程边坡安全等级与安全系数取值
第四节 边坡工程开挖设计
习题与思考题
第六章 地下洞室围岩支护设计
第一节 概述
第二节 围岩支护设计参数的确定
第三节 围岩塑性区系统喷锚支护设计
第四节 围岩局部不稳定块体的预应力锚固支护设计
第八节 交通工程隧道围岩加固设计实例
习题与思考题
第七章 土石坝坝基与坝体加固设计
第一节 概述
第二节 浆液在砂砾石地基中的扩散计算
第三节 大坝砂砾石地基灌浆理论
第四节 大坝砂砾石地基灌义设计
第九节 新疆下坂地水利枢纽坝基深厚覆盖层帷幕
罐浆设计
习题与思考题
第八章 混凝土坝坝基处理设计
第一节 概述
第二节 坝基处理设计的目的与要求
第三节 坝基开挖与清基
第四节 坝基抗滑固结灌浆加固设计
第九节 龙羊峡坝基加固设计工程实例
习题与思考题
第九章 地质工程监测设计
第一节 概述
第二节 地质工程监测常用仪器
第三节 地质工程监测设计的基本原则与监测内容
第四节 城市地铁线路开挖监测设计
第十一节 小浪底水利枢纽安全监测实例
习题与思考题
地质工程设计手册
地质工程设计手册
地质工程设计手册
第一节 概述
第二节 锚杆的分类及其特点
第三节 锚杆设计的依据及现有规范规程
第四节 锚杆设计基本内容
第九节 预应力锚杆加加大固设计工程实例
习题与思考题
第二章 预应力锚索设计
第一节 概述
第二节 预应力锚索的构造
第三节 预应力锚索的工程分类
第四节 预应力锚索设计的依据及现有规范规程
习题与思考题
第三章 抗滑桩设计
第一节 概述
第二节 抗滑桩的分类与特征
第三节 抗滑桩设计依据及规范规程
第四节 抗滑桩设计内容与步骤
第十节 抗滑桩应用工程实例
习题与思考题
第四章 地质工程灌浆设计
第一节 概述
第二节 灌浆的作用与灌浆分类
第三节 灌浆设计总要求
第四节 大坝基岩帷幕灌浆设计
第八节 三峡水利枢纽二期大坝基础岩石帷幕
灌浆及排水孔设计
习题与思考题
第五章 边坡工程与滑坡治理设计
第一节 概述
第二节 岩石边坡破坏类型分析
第三节 工程边坡安全等级与安全系数取值
第四节 边坡工程开挖设计
习题与思考题
第六章 地下洞室围岩支护设计
第一节 概述
第二节 围岩支护设计参数的确定
第三节 围岩塑性区系统喷锚支护设计
第四节 围岩局部不稳定块体的预应力锚固支护设计
第八节 交通工程隧道围岩加固设计实例
习题与思考题
第七章 土石坝坝基与坝体加固设计
第一节 概述
第二节 浆液在砂砾石地基中的扩散计算
第三节 大坝砂砾石地基灌浆理论
第四节 大坝砂砾石地基灌义设计
第九节 新疆下坂地水利枢纽坝基深厚覆盖层帷幕
罐浆设计
习题与思考题
第八章 混凝土坝坝基处理设计
第一节 概述
第二节 坝基处理设计的目的与要求
第三节 坝基开挖与清基
第四节 坝基抗滑固结灌浆加固设计
第九节 龙羊峡坝基加固设计工程实例
习题与思考题
第九章 地质工程监测设计
第一节 概述
第二节 地质工程监测常用仪器
第三节 地质工程监测设计的基本原则与监测内容
第四节 城市地铁线路开挖监测设计
第十一节 小浪底水利枢纽安全监测实例
习题与思考题
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范文二：除尘工程设计手册
第三章 尘源泉控制与集气吸尘罩设计
集气吸尘罩是除尘系统的重要部分，是除尘工程设计的重要环节。集气吸尘罩的使用效果越好意味着越能满足生产和环保的要求。本章主要介绍常用集气吸尘罩的设计和排气量的计算，还介绍无罩尘源控制方法。
第一节 集气吸尘罩分尖和工作机理
一、集气吸尘罩分类
集气吸尘罩因生产工艺条件和操作方式的不同，形式很多，按集气吸尘罩的作用和构造，主要分为四类；密闭罩、半密闭罩、外部罩和吹吸罩。具体分类如图3-1所示。
二、集气吸尘机理
集气吸尘罩罩口气流运动方式有两种：一种是吸气口气流和吸入流，一种是吹气口气流的吹出流动。对集气吸尘罩多数的情况是吸气口吸入气流。
1、吸入口气流
一个敞开的管口是最简单的吸气口，当吸气口口服气时，在吸气口附近形成负压，周围空气从四面八方流向吸气口，形成吸入气流或汇流。当吸气口面积较小时，可视为“点汇”。形成以吸气口为中心的径向线，和以吸气口为球心的速球面。如图3-2（a ）所示。
由于通过每个等速面的吸气量相等，假定点汇的吸气量为Q ，等速面的半径分别为r 1和平r 2，相应的气流速度为ν1和ν2，则有
Q =4πr 12v 1=4πr 12v 2 （3-1）
式中Q ——气体流量，m 3/s;
v 1、v 2——球面1和2上的气流速度，m/s
r 1、r 2——球面1和球面2的半径，m 。
r 1、r 2=(r 2/r 1) 2 （3-2）
由式（3-2）可见，点汇外某一点的流速与该点至吸气口距离的平方成反比。因
此设计集气吸尘罩时，应尽量减少罩口逞能污染源的距离，以提高捕集效率。
若在吸气口的四周加上档板，如图3-2（b ）所示，吸气范围减少一半，其等速面为半球面，则吸气口听吸气量为
Q =2πr 12v 1=2πr 12v 2 （3-3）
式中符号同前。
比较式（3-1）和式（3-3）可以看出，在同样距离上造成同样的吸气速度时，吸气口吵设挡板的吸气量比加设档板时大1倍。因此在设计外部集气罩时，应尽量减少吸气范围，以便增强控制效果。
实际上，吸气口有一定大小，气体流动也有阻力。形成吸气区气体流动的行事面不是球面而是椭球面。根据试验数据，绘制了吸气区内气流流线和速度分布，直观地表示了吸气速度和相对距离的关系，如图3-3、图3-4及图3-5所示。图3-3、3-4中的横坐标是x /d （x 为某点距吸气口的距离，d 为吸气口直径），等速面的速度值是以吸气口流速v 0的百分数表示的。图3-5绘出了侧边比为1:2的矩形吸气口吸入气流的等速线，图中数值表示中心轴离吸气口的距离以及在该点气流与吸气口以速v 0的百分比。
根据试验结果，吸气口气流速度分布具有以下特点。
㈠
①在吸气口附近等速面近似与吸气口平行，随离吸气口距离x 的增大，逐渐变成椭圆面，而在1倍吸气口直径d 处已接近为球面。因此，当x /d ＞1时可近似当作点汇，吸气量Q 可按式（3-1）、式（3-2）计算。
当x /d =1时，该点气流速度已大约降至吸气口以速的7.5％。如图3-3所示。当x /d 20m 3时，取n =7；
Ｖ——密闭罩容积，m 3；
4. 密闭罩的结构
密闭罩的结构
密闭罩的材料和结构形式应坚固耐用，严密性好，卸折方便。由小型型钢和薄钢板等组成的凹槽盖板适合于做成装配式结构。对于较小的密闭罩可全部采用凹槽
盖板；对大型密闭罩为便于生产设备的检修，可局部采用凹槽盖板。
凹槽盖板密闭罩由许多装配单元组成，各单元的几何形状（矩形、梯形、弧形等）按实际需要决定，每个单元的边长不宜超过1.5m 。每个单元由凹槽框架、密闭盖、压紧装置和密封填料等构件组成，如图3-13所示。
①凹槽宽度在加工误差允许范围内，要使盖板自由嵌入凹槽，但不宜过宽，凹槽最小宽度可按表3-2选取。
表3-2 凹槽宽度
②凹槽密封填料，应采用弹性好、耐用、价廉的材料，一般可用硅橡胶海绵、无石棉橡胶绳、泡沫塑料等。硅橡胶海绵压缩率不超过60％，耐温70～80℃以上，1kg 可处理40×17mm 的缝隙8～9m 。填料可用胶粘在凹槽内。
③压紧装置如图3-14所示，它有四咱不同形式的联结，可根据实际需要加以组合。图中（a ）为密闭盖可整个拆除的联结装置；（b ）为密闭盖打开后，一端仍联在凹槽框架上的联结装置；（c ）为启闭不很频繁的大密闭盖的压紧装置；（d ）为经常启闭或小密闭盖的压紧装置。
④凹槽密闭盖板可按表3-3中所列材料采用。
表3-3 凹槽盖板用料选择
(2) 提高密闭罩严密性的措施
①毡封轴孔。对密闭罩上穿过设备传动轴的孔洞，可用毛毡进行密封，如图3-15所示。
②砂封盖板。知用于封盖水平面上需要经常打开的孔洞，如图3-16所示。
③柔性连接。振动或往复移动的部件与固定部件之间，可用柔性材料进行封闭，如图3-17所示，一般采用挂胶的帆布或皮革、人造革等材料。当设备运转要求柔性
连接件有较大幅度的伸缩时，连接件可做成手风琴箱形。
三、柜式集气吸尘罩
1. 柜式集气吸尘罩设计注意事项
①柜式罩排风效果与工作口截面上风速的均匀性有关。设计要求柜口风速不小于平均风速的80％；当柜内同时产生热量时，为防止含尘气体由工作口上缘逸出，应在柜上抽气；当柜内无热量产生时，可在下部抽风。此时工作口截面上的任何一点风速不宜大于平均风速的10％，下部排风口紧靠工人台面。
②柜式罩安装活动拉门，但不得使拉门将孔口完成关闭。图3-18为常用的几种柜式罩的形式。
③柜式罩一般设在车间内或试验室，罩口气流容易受到环境的干扰，通常按推荐入口速度的计算出的排风量，再乘以1.1的安全系数。
④柜式罩不宜设在来往频繁的地段，窗口或门的附近。防止横向气流干扰。当不可能设置单独排风系统时，每个系统连接的柜式罩不应过多。最好单独设置排风系统，避免互相影响。
2. 柜式罩排风量的计算
Ｑ=3600v β∑A +V B （3-14） 式中 Ｑ——排量量，m 3/h；
v ——工作口截面处平均吸气速度（表3-4），m/s；
β——泄漏安全系数，一般取1.05～1.10，若有活动设备，经常需拆卸时，可
取1.5～2.0；
∑A ——工作口、观察孔及其他也口的总面积，m 2；
V B ——产生的有害物容积，m 3。
3. 柜式罩的排风形式
(1) 下部排风柜式罩 当通风柜内无发热体，且产生的有害气体密度比空气大，可选用下部排风通风柜，见图3-19。
(2) 上部排风柜式罩 当通风柜内产生有害气体密度比空气小，或通风柜内有发热体时，可选用上部排风通风柜，见图3-20。
(3) 上、下联合排风柜式罩 当通风柜内既有发热体，又产生密度大小不等的有
害气体时，应在柜内上、下部均设置排气点，并装设调节阀，以便调节上、下部排风量的比例，可选用上、下联合排风柜。上、下联合排风柜具有使用灵活的物点，但其结构较复杂。图3-21(a)所示具有上、下排风口中，采用固定导风板，使1/3的风量由上部排风口排走，2/3的风量由下部排风口排走。图3-21(b)所示具有固定的导风板，有三条排风狭缝，上、中、下各1条，各自设有风量调节板，可按不同的工艺操作情况进行调节，并使操作口风速保持均匀。一般各排风条缝口听最大开启面积相等，且为柜后垂直风道截面积的一半。排风条缝口处的风速一般取5～7.5m/s。
四、外部集气吸尘罩
当有害物源不能密闭或围挡起来时，可以设置外部集气吸尘罩，它是利用罩口的吸气作用将距吸气口有一定距离的有害物吸入罩内。实际的罩口趴有一定的面积，为了了解吸气的气流流动规律，可以假想罩口为一个吸气点，即点汇吸气口，然后推广到实际罩口（圆形或矩形）的吸气气流流动规律。根据这些规律就可以确定外部罩的排风量。
外部罩结构简单，制造方便，可分为上吸式和侧吸式两类。由于吸气罩的形状大都和伞相似，所以这类罩简称伞形罩。
采用伞形罩时，应考虑工艺设备的安装高度，室内横向气流的干扰因素，必要时也可采取围档、回转、升降及其他改进措施。
1. 外部集气吸尘罩的设计注意事项
①在不妨碍工艺操作的前提下，罩口应尽可能靠近污染物发生源。尽可能避免横向气流干扰。
②在排风罩口四周增设法兰边，可使排风量减少。在一般情况下，法兰边宽度为150～200mm 。
③集气吸尘罩的扩张角a 对罩口的速度分布及罩内压力损失有较大影响。表3-5是在不同a 角下（v c /v 0）的变化，v c 是罩口听中心速度，v 0是罩口的平均速度，在a =30°～60°时，压力损失最小设计外部集气吸尘所时，其扩张角a 应小于（或等于）60°。
表3-5 不同 角下的速度比
④当罩口尺寸较大，难以满足上述要求时，应采取适当的措施。例如把一个大排风罩分隔成若干个小排风罩；在罩内设挡板；在罩口中设条缝口中，要求条缝口处风速在10m/s以上，而静压箱内风速不超过条缝的速度的1/2；在罩口设气流分布板。以便确保集气吸尘罩的效果。
⑤各种排风口听局部阴力系统数在表3-6中列出。
2. 外部集气吸尘罩的排风量
有了外部罩的几何尺寸及罩口喇嘛芬布就可以很方便地球得外部罩的排风量。排风量可用下式计算；
Ｑ=v 0F （3-15）
式中 Ｑ——吸气罩的排风量，m 3/h；
v 0——罩口中的吸气平均速度，m/s；
F ——罩口面积，m 2。
吸尘罩的结构、吸入气流速度分布、罩口力损失的变化，都会影响排风量：表3-7所列为不同结构形式是排风量计算公式。
从表3-7可看出，计算排风量的关审确定x 和v x ，见图3-22所示。x 为控制点至罩口听距离。控制点是指有污染源至罩口最远的点这里v x 称为控制风速，也就是食品卫生粉尘能被全部及入罩内，在控制点上必须具有的吸入速度。控制风速可通过现场实测确定，如果缺少实际数据，可参考表3-8选取。
表3-8 控制点的控制风速v x
4. 冷过程伞形罩
冷过程伞形罩的尺寸和安装形式如图3-27所示。为了避免横向气流的影响，罩口尽可能靠近尘源，通常罩口距尘源的距离H 以小于或等于0.3A 为宜（A 为罩口噬边尺寸）。为了保证排气效果，罩口尺寸应大于尘源的平面投影尺寸：
A=a +0.8H （3-32）
B=b +0.8H （3-33）
D=d +0.8H （3-34）
式中 a 、b ——有尘物源泉长、宽，m ；
A 、B ——罩口的长、宽，m ；
H ——罩口距尘物源的距离，m ；
d ——圆形尘源直径，m ；
D ——罩口直径，m 。
为了保证罩口中吸气均匀，伞形罩的开口通常为90°～120°。为了减小吸气范围，减少吸气量，伞形罩四周应尽可能设挡板（见图3-28），挡板可以在罩口听一边、两边及三边上设置，挡板越多，吸气范围越小，排气效果越好。
对于图3-27所示的伞形罩推荐采用下式计算
Ｑ=K·C ·H ·v 0 （3-35） 式中 Ｑ——排风量，m 3/s；
C ——尘源的周长，m ，当罩口有挡板时，C 为未设挡板部分的有尘源的周长； v 0——罩口中平均流速，m/s，按表3-9选用；
K ——取决于伞形罩几何尺寸的系数，通常取K=1.4。
表3-9 开口面流速
5. 热过伞形罩
热过程伞形罩根据罩口距污染源的高度的大小可分为两类，当高度等于或大于
1.5F （F 为热源水平投影面积）时，称作高悬罩。当高度小于1.5F 或小于1m 时，称为低悬罩。
(1) 高悬伞形罩的设计计算 热过程伞形罩排除的是热气流，热气流以射流方向
上流动，在向上流动过程中不断地卷入周围空气，流量越来越大，射流断面也越来越大，形成圆锥体，该圆锥体的锥顶称为假想热点源。图3-29所示为高悬伞形罩的工作示意图。图中d 表示圆形热源的直径。如果是矩形热源泉，d 为边长或宽，“O ”点即为假想热点源。热点源“O ”至罩口距离为（H ＋Z ）处的热射流直径D c 为：
五、吹吸式集气吸尘罩
1. 吹吸式集气吸尘罩的形式
吹吸罩需要考虑到吸气口吸气速度衰减很快，而吹气气流形成的气幕作用的距离较长的特点，在槽面的一侧设喷口喷出所，而另一侧为吸气口中，吸入喷出的所以及被气幕卷入的周围空气和槽面污染气体。这种吹吸气流共同作用的集气罩称为吹吸罩。图3-30所示为吹吸罩的形式及其槽面上气流速度分布的情况。由图可以看出，在吹吸气流的共同作用下，气幕将整个槽面均覆盖，从而控制了污染气流不致外溢到室内空气中去。由于吹吸罩具有风量小，控制污染效果好，抗干扰能力强，不影响工艺操作等特点。在环境工程中得到广泛的应用。吹吸式集气吸尘罩除了图3-30所示的气幕式形式外，还有旋风式，如图3-31所示。
2. 吹吸罩的计算
吹吸罩设计计算的目的是确定吹量量、吸风量、吹风口高度、吹出气流速度以及吸风口度和吸入气流速度。通常采用的方法是速度控制法，只要保持吸风口前吹气射流末端的平均速度不小于一定的数值（0.75～1.0m/s），就能对槽内散发的有污染物进行有效的控制。
气幕式吹吸罩计算的主要步骤如下。
六、屋顶集气吸尘罩
1. 屋顶集气吸尘罩的形式
屋顶集尘罩是布置在车间顶部的一种大型集尘罩，它不仅抽出了烟气，而且还兼有自然换气的作用。下面介绍几种不同形式的屋顶集尘罩。
(1) 顶部集尘罩方式[见图3-32(a)]在含尘气体排放源泉及吊车上方屋顶部位设置，直接抽出工艺过程中产生的烟气，捕集效率较高。
(2) 屋顶密闭方式[见图3-32(b)]将厂房顶部视为烟囱贮留烟气，并组织排放，可以减少处理风量。但如果贮留与抽气量不平衡，就会出现烟气回流现象，使作业环境恶化。
(3) 天窗开闭型屋顶密闭共用方式[见图3-32(c)]在天窗部倍增设排气罩，烟气量少时只使用天窗自然换气，当烟气量骤增时启用排气罩，可保持作业区环境良好，很适用于处理阵发性烟气，但维护工作量大。
(4) 顶部集尘罩及屋顶密闭共用方式[见图3-32(d)]为以上3种形式的组合。捕集效率高，作业环境好，处理风量大，但设备费用高。
(5) 屋顶电除尘方式[见图3-32(e)]在厂房屋顶装设除尘器，将捕集的烟气，除了车间内各种热源泉产生的上升烟气外，还应包括周围的诱导空气，因此处理风量较大，一般比原始烟气量大3～4倍。其排烟量的大小，一般都通过测定和模拟实验的方法来确定排烟量。公式的取得也都是通过对模型实验进行连续的测定，制成图，找出规律，而后推算出来的。因此，这些公式的应用具有很大的局限性。图3-33是已建成的电炉车间屋顶集尘罩的排烟量与炉容量的关系图。平均每吨钢烟气发生为100m 3/min.
还有一些设计者对污染源比较分散的车间，按厂房换气量，估算屋顶集尘罩的排风量。根据笔者经验，用这种方法估算排风量，厂房的换气次数至少是5次／h ，否则会使车间内部污染加重。
屋顶集气吸尘罩原理上，是高悬罩的一个特例，只是罩口较大较高而已，所以屋顶罩还可用计算高悬罩的方法进行设计计算高悬罩（见图3-29）。
屋顶罩罩口的热射流截面直径（D c ）
第三节 生产设备排风量
生产设备排风量因生产设备工艺、规格、用途不同差异很大，它对集气吸尘罩的设计和运行却有较大影响。因此把设计计算和经验结合起来确定排风量更具实际意义。本节主要介绍燃烧过程排烟量和一些生产设备的经验排风量数据。
一、燃料燃烧过程排烟量
燃料燃烧过程排烟量指工业锅炉、采暖锅炉、燃料燃烧窑炉等使用的煤、油、气等燃料在燃烧过程产生的烟气量。
燃料燃烧过程使用的燃料一般不与物料接触，燃料燃烧产生的烟气量就是燃料本身燃烧所产生的烟气量。其排放量可以实测，也可用公式计算。
1．燃料燃烧过程中理论空气量和烟气量的计算
一般工业锅炉房是不设置燃料分析室的，而且燃料来源也不是固定的，通常可
利用下列经验公式计算理论空气量和烟气量。各种燃料平均低位发热量见表3-10。
四、运输设备排风量
1．胶带运输机
胶带运输机受料点一般采用图3-34所示的单层局部密闭罩，其除尘排风量可按下列数据采取：
①受料点在胶带运输机尾部时[见图3-35(a)]，根据胶带宽度（B ）落差高度（H ）和溜槽倾角(a ) 按表3-19数据查得。
胶带运输机受料点采用托板受料和双层密闭罩时，其除尘排风量可按单层密闭罩的一半考虑。这种结构适用于落差高的以及各种破碎机下的胶带运输机受料点。
2．螺旋输送机
螺旋输送机用以输送干、细物料，由于设备本身比较严密，一般不设排风。当落差较大（如大于1500mm ）时，可设排风。根据落差和设备大小，排风量可取300～800m 3/h。为避免抽出粉料，排风罩下部宜设扩大箱（图3—36），罩口风速控制在0.5m/s之内。
3．斗式提升机
常用的斗式提升机有带式，环链式和板链式三种。斗式提升机运行时，下部或上部会散发粉尘。提升机高度小于10m 时，可按图3—37(a)接管；提升机高度大于10m 时，提升机上部、下部均应设排风点[见图3—37(b)]；在胶带运输机给料时，胶带机头部和提升机外壳上均应设排风罩[见图3—37(c)]。当提升热物料时，无论提升机高度是否超过10m ，均应设上下两点抽风。
斗式提升机排风量按斗宽每毫米抽风3～4m 3/h计算。
4．部分运输设备的排风量。
部分运输设备的排风量见表3—19。
五、给料和料槽排风量
1. 电振给料机和槽式（往复式）给料机
此类设备给料均匀，一般与受料设备之间落差较小，产尘较少，卸落温度较大的物料时，可只设密闭不排风。一般粉料应设在排风。图3-38为电振给料机的密闭和排风。其除尘排风量见表3-20。
2．圆盘给料机
圆盘给料机当卸落含水4％～6％的石灰石、焦炭和湿精矿时，可只做密闭不设排风；当卸落干细物料时，应密闭并设置整体密闭罩，在密闭罩上部设排风罩（见图3—39）排风量列于表3—21。
3．胶带机卸料料槽
用胶带机向料槽卸料时，由于料槽容积大，对含尘气流有缓冲作用，使其动能逐渐消失，因而粉尘外逸的可能性减轻小，此时若对料槽口闭，并将物料带入料槽内的空气，及进入料槽的物料体积占据的空气量排出，即能控制粉尘的外逸。
①胶带机卸料时，胶带机头部设密闭罩，排风罩设在料槽的预留孔洞或胶带机头部密闭罩上（见图3-40）排风量为物料带入料槽内的空气量与卸料体积流量之和。随物料带走的空气量，可按表3-18之L 1采取（物料落差H 为胶带机卸料面至料槽口平面的高度）。
②犁式卸料器卸料时，可在料槽口上部设局部密闭罩及排风罩，如图3-41所示。排风量的计算方法与胶带机头部卸料相同。
③移动可逆胶带机卸料时，胶带机可设扁部密闭和大容积密闭两种形式：局部密闭和大容积密闭。
移动可逆胶带机卸料时的排风罩，一般设在料槽的预留孔洞上。排风量为物料带入料槽内的空气量（见表3-22）与物料体积流量之和。
4．抓斗料槽
抓斗向料槽卸料时产生大量粉尘，属阵发性尘源。料槽口无法密闭，一般可采用图3-42所示敞口排风罩。为充分发挥敞口罩的排风效果；应尽量减小料槽受料H 尺寸，5t 和10t 抓斗排风除尘时的有关数据见表3-23。
对设在无外墙厂房中的抓斗料槽，为减少风流对粉尘控制效果的干扰，可在受料口的三面或两面增设挡板。
六、木工设备排风量
木工设置中需要除尘的设备主要有两类，一类是型号规格大小不同的锯机，另一类是型号规格大小不同的刨床。另外还有车床、钻床等。定型木工设备的排风量见表3-24。
为排除车间地面尘屑，应在产生有大量木屑、而又难以设置排尘罩的木工机床附近，以及在木工工作台区域内设置地面吸风口或地下吸风口，木工地面吸风口，按每个吸风口风量为1200m 3/h计算。木工地下吸风口，按每个吸1000m3/h计算。
第四节 无罩式尘源控制
除了可设计集气吸尘罩控制尘源污染外，还有许多无法设置集气吸尘罩的场合，如厂房内扬尘、原料堆场扬尘、尾矿坝扬尘、厂房车间积尘等。在无法设置集气吸尘罩时，尘源控制设计都是根据具体情况区别处置。
一、厂房内扬尘控制
在扬尘点无法密闭或不能妥善密闭，使粉尘散入厂房时，应在适当地点安装电动喷雾机组、压气喷雾或真空吸尘系统等降尘设施，向厂房空间喷撒微细的水雾。使浮游粉尘沉降，抑制二次扬尘及抽吸走粉尘。炎热季节使用喷雾降尘设施，还兼有降低操作环境温度的作用。由于喷出的水雾进入操作人员的呼吸地带，其供水水质应符合《生活饮用水卫生标准》。
1．电动喷雾机组
厂房喷雾降尘可采用101型或103型电动喷雾机组。该机组不需要压缩空气，应用方便。喷雾机组运转时，电动机带动风扇旋转，造成高速气流，将由供水管喷出的水吹出，经分雾盘将粗大的水滴阻留下来，细小水滴则随气流喷至空气中。电动喷雾机组喷出的雾滴粉径不超过100μm ，其作用半径为5～6m ，布置间距为12m 。
103型电动喷机组（见图3—43）的支座在顶部，可吊挂在厂房上部的房架上，水雾向四周喷射。
101型电动喷雾机组（见图3—44）的支架在侧面，机体仅能转动180。，适于安装在墙上或柱子上。
上述两种喷雾机组的技术性能如下：
额定电压 380V
额定频率 50Hz
给水水压 0.02MPa
耗水量 120kg/h
额定功率 0.18kW
范文三：环境工程设计手册
内容简介
阐述环境污染治理工程设计的基本理论与技术;提供了污染物控制的有关标准与工程设计所需的基本参数,工程设计的计算方法与实例;收集了国内气、水、声、渣部分厂家的环保设备。
目录
第一篇大气污染控制设计
1.1基础知识
1.1.1几个物理参数的计算
目 录
1.1.2流体力学基础知识
1.1.3颗粒的运动
1.1.4污染物与污染物的散发量
1.2大气污染控制与标准
1.2.1控制的主要方式
1.2.2控制的措施
1.2.3控制的标准
1.3排气罩设计
1.3.1设计基础知识
1.3.2排气罩的类型及结构型式
1.3.3排气罩的设计计算
1.4净化系统的风管设计
1.4.1风管设计的基础知识
1.3.4排气罩设计注意事项
1.4.2风管内气流流动参数的确定
1.4.3风管的水力计算
1.5有害气体的净化
1.5.1冷凝法及装置
1.5.2吸收法及装置
1.5.3吸附法及装置
1.5.4燃烧法及装置
1.5.5催化转化法及装置
1.6含尘气流的净化
1.6.1净化基础知识
1.6.2机械式除尘器
1.6.3过滤式除尘器
1.6.4 电除尘器
1.6.5湿式除尘器
1.7污染物的高空排放
1.7.1烟囱设计计算
1.7.2烟囱设计注意事项
1.8.1通风机
1.8通风机和电动机
1.8.2 电动机
1.8.3三角胶带传动计算与基础槽孔尺寸的确定
1.9气体净化系统的调试与运行管理…
1.9.1净化系统常用测试技术
1.9.2净化系统的调试
1.9.3净化系统的运行管理
2.1.1管渠水力计算
2.1排水管渠
第二篇废水治理设计
2.1.2管道设计
2.1.3管渠设计计算举例
2.2污水泵站
2.2.1设计一般规定
2.2.2选泵
2.2.3泵房布置
2.2.4污水泵站计算举例
2.3.1设计数据
2.3格栅
2.3.2计算举例
2.3.3格栅清污机
2.4沉砂池
2.4.1设计一般规定
2.4.2平流式沉砂池
2.4.3竖流式沉砂池
2.4.4曝气沉砂池
2.5.1设计一般规定
2.5沉淀池
2.5.2平流式沉淀池
2.5.3竖流式沉淀池
2.5.4辐流式沉淀池
2.5.5斜板（管）沉淀池
2.6有机废水好氧生物处理设计――活性污泥法
2.6.1鼓风曝气活性污泥法
2.6.2机械曝气活性污泥法
2.7污泥脱水
2.7.1污泥干化场
2.7.2污泥机械脱水
2.7.3污泥烘干与焚化
2.8工业废水预处理方法
2.8.1细固体杂质的去除
2.8.2均化
2.9气浮法
2.9.1 充气气浮
2.9.2加压溶气气浮
2.10.1 常用中和方法的比较及中和法常用药剂
2.10废水中和处理法
2.10.2酸性废水的中和处理
2.10.3碱性废水的中和处理
2.10.4中和处理法应用举例
2.11吹脱、汽提法
2.11.1吹脱法
2.11.2汽提法
2.12萃取法
2.12.1萃取剂的选择与再生
2.12.2萃取工艺及计算
2.12.3萃取设备及其设计计算
2.12.4萃取法应用举例
2.13化学沉淀法
2.13.1基本原理
2.13.2主要设备及设计计算
2.13.3氢氧化物沉淀池
2.13.4硫化物沉淀池
2.13.5铁氧体法及其化学沉淀法
2.14.2化学氧化法
2.14.1氧化剂的选择及常用氧化剂
2.14氧化法
2.14 3臭氧氧化
2.14.4电化学氧化
2.15还原法
2.1 5.1常用的还原剂
2.15.2药剂还原法
2.15.3电解还原法
2.15.4主要设备及设计计算
2.16.1活性炭吸附法的基本原理
2.16活性炭吸附法
2.16.2活性炭的规格、性能
2.16.3活性炭吸附法在污水处理中的应用
2.16.4吸附装置及其操作方式
2.16.5吸附装置的设计
2.16.6活性炭的再生
2.17离子交换法
2.17.1 离子交换法处理工业废水的特点
2.17.2 离子交换法在处理工业废水中的应用
2.17.3离子交换设备
2.17.4离子交换器设计举例
2.18膜分离法
2.18.1 电渗析
2.18.2反渗透
2.18.3超过滤
2.19生物膜法
2.19.1高负荷生物滤池
2.19.2塔式生物滤池
2.19.3淹没式生物滤池（接触氧化法）
2.19.4生物流化床
2.20活性污泥法的新进展
2.20.1纯氧活性污泥法
2.20.2间歇活性污泥法
2.20.3投料活性污泥法
2.20.4深井曝气法
2.20.5 A―B活性污泥法
2.20.6氧化沟
2.20.7一体化生活污水净化装置
2.21有机废水厌氧生物处理法
2.21.1普通消化池
2.21.2上流式厌氧污泥床（UASB）
2.21.3厌氧流化床（UFB）
2.22水质标准
2.22.1地面水环境质量标准（GB3838―88）
2.22.2污水综合排放标准（GB8978―88）
2.22.3 渔业水质标准（GB11607―89）
2.22.4农田灌溉水质标准（GB5084―85）
2.22.5其它水质标准索引
第三篇噪声控制设计
3.1噪声的量度评价及测量方法
3.1.1噪声的量度及评价
3.1.2噪声容许标准
3.1.3噪声测量常用仪表
3.1.4标准声源
3.1.5声学测试环境
3.1.6消声室与吸声尖劈
3.1.7工业噪声测量方法
3.1.8工业噪声测量项目
3.1.9环境噪声测量
3.2吸声降噪
3.2.1吸声原理与吸声减噪计算
3.2.2吸声材料的要求与分类
3.2.3多孔吸声材料
3.2.4 聚氨基甲酸脂等高分子材料和膜状材料
3.2.5影响吸声性能的因素
3.2.6薄板振动吸声结构
3.2.7亥姆霍兹共振吸声器
3.2.8穿孔板共振吸声结构
3.2.9微穿孔板吸声结构
3.2.10穿孔板、微穿孔板的专业生产线
3.2.11 吸声体
3.2.12 JD型铝合金吊顶
3.2.13吸声屏
3.2.14吸声砖
3.3隔声降噪
3.3.1隔声性能的评价
3.3.2单层结构的隔声性能
3.3.3双层隔声结构
3.3.4复合隔声结构
3.3.5楼板和屋顶结构与隔声
3.3.6孔、洞、缝的透声
3.3.7室内隔声量计算
3.3.8隔声门的结构与设计
3.3.9隔声窗的结构与设计
3.3.10观察隔声窗和通风隔声窗
3.3.11 隔声罩
3.3.12隔声室
3.4消声降噪
3.4.1消声器的种类和评价
3.4.2阻性消声器
3.4.3扩张式消声器的设计
3.4.4共振消声器
3.4.5微穿孔板消声器
3.4.6节流减压、小孔喷注消声器
3.4.7缓冲式消声器
3.4.8阻抗复合消声器
3.5常用机电设备适配消声器
3.5.1消声器的选用与安装
3.5.2锅炉噪声及其控制
3.5.3罗茨鼓风机消声器
3.5.4 D系列罗茨鼓风机消声器及消声管道
3.5.5内燃机噪声与适配消声器
3.5.6空压机噪声及其适配消声器
3.5.7中低压离心风机消声器
3.5.8高中压离心通风机适配消声器
3.5.9轴流风机消声器
3.5.10电机噪声及消声器
3.5.11排汽（气）放空消声器
3.5.12 QJ型汽车尾气净化消声器
3.5.13 GZF型电站锅炉送风机消声器
3.5.14ZHZ55型冲天炉鼓风机消声器
3.5.15空气锤噪声及其适配消声器
3.5.16通风空调消声器
3.6隔振降噪
3.6.1振动的产生和量度
3.6.2振动的危害和容许标准
3.6.3隔振原理
3.6.4隔振弹性支承设计
3.6.5金属弹簧隔振器
3.6.6橡胶隔振器
3.6.7橡胶隔振垫
3.6.8管道隔振
3.6.9阻尼减振降噪
3.7常用低噪声机电设备
3.7.1 TS型低噪声罗茨鼓风机
3.7.2低噪声空气、气体压缩机
3.7.3低噪声风机
3.7.4低噪声离心式屋顶通风机
3.7.5低噪声低振动阻尼复合钢板及其部分制品
3.7.6风机噪声降低途径
3.7.7电机噪声降低途径
第四篇 固体废物处理设计及其它
4.1 固体废物的基础知识
4.1.1 固体废物的产生与分类
4.1.2固体废物的特点与危害
4.1.3固体废物的资源化及管理
4.2固体废物的预处理
4.2.1分选
4.2.2破碎
4.2.3压实
4.2.4 固化
4.3固体废物的处理与利用
4.3.1 概述
4.3.2高炉矿渣
4.3.3钢渣
4.3.4铁合金渣
4.3.5有色冶金渣
4.3.6粉煤灰
4.3.7煤矸石
4.3.8废旧金属
4.3.9化工渣
4.3.10城市垃圾
4.4固体废物的最终处置
4.4.1海洋处置
4.4.2土地填埋
4.5 固体废物处理设备及固体废物污染控制、利用标准
4.5.1分选设备
4.4.3深井灌注
4.5.2破碎设备
4.5.3压实设备
4.5.4其它专用设备
4.5.5 固体废物利用及污染监测控制标准
4.6辐射防护
4.6.1辐射源
4.6.2辐射对人体的影响
4.6.3辐射防护
4.6.4辐射监测
4.7城市环境规划与城市环境
4.7.1城市规划与城市环境
4.7.2城市环境的综合治理与改善
第五篇工程中的常用材料与防腐
5.1工程中的常用材料
5.1.1金属材料
5.1.2非金属材料
5.2.1金属材料的耐腐蚀性能
5.2材料的耐腐蚀性能
5.2.2非金属材料的耐腐蚀性能
5.3常用的防腐蚀措施
5.3.1涂刷防腐蚀涂料
5.3.2喷镀防腐蚀材料
5.3.3金属电镀和化学镀
5.3.4非金属材料衬里
5.3.5使用复合材料
5.3.6选用耐腐蚀金属材料
5.3.7推荐使用非金属材料
附 录
附录一单位换算
附录二空气的物理参数
附录三气体的物理特性
附录四饱和水蒸汽的物理参数
附录五水的物理参数
附录六液体的物理特性
附录七某些固体的热物理特性
附录八常用的物理常数
附录九原子量表
范文四：海港路保通工程设计工作报告
省道 301线海石湾至岗子沟公路享堂峡路段保通工程 设 计 工 作 报 告
一、 概 况
1、项目背景
省道 S301线海石湾至岗子沟公路地处甘青两省红古、永登、民和三县的交界 地带,本地区矿产资源丰富,煤炭储量超过 10亿吨,硅矿储量达 210万 m3。境内 还有大通河流过,多年平均径流量 28.54亿 m3,丰富的矿产、能源和水资源条 件,使本地区成为甘肃省冶金基地之一,其中硅铁是全国五大生产基地之一,炭 化硅是亚洲最大的生产基地。公路沿线分布有西北铁合金公司,连城铝厂、连城 电厂、窑街矿务局、祁连山水泥厂等大型企业,除一条铁路专用线之外, S301线 承担了沿线企业厂矿设备、煤炭、原材料、成品及人员大部分运输任务。近年 来,随着甘肃省“工业强省”战略的实施,沿线厂矿进一步扩大产能,交通运输 量激增,且大型重载超载车辆比重增加,据兰州公路总段红古管理段 2008年 9月 16日实地观测海石湾至窑街路段交通量达已达 8358辆 (折算数) ,货车比重达 58%以上,目前仍以较快的速度增长,道路通行能力已处于拥堵状况。
省道 S301线享堂峡路段是海石湾至岗子沟公路的起始路段,路线起于红古区 海石湾镇,起点接 G109线 K1816+400处,起点桩号 K0+000,向北经享堂峡沿大通 河至终点红古区窑街镇,里程桩号 K14+400,路线全长 14.4公里,其中 K5+360~ K5+860、 K8+310~K9+470段与海石湾至岗子沟二级公路重合,此次保通工程路对 以上两段暂不进行施工。保通工程大部分为三级公路,路基宽 8.5~12m ,路线沿 大通河东岸峡谷布设,地形陡峭狭窄,地质条件复杂,路线标准低,路基较窄, 尤其 K3+500~K3+800段右侧大型滑坡缺乏有效治理,路基目前仅能保持半幅通 行,堵车现象非常严重,原有路面等级低,病害多,造成交通事故频发。交通量 大,通行能力差是该路段存在的最大问题,严重制约了当地厂矿企业发展和群众 出行,因此,对享堂峡路段进行维修保通,提高通行能力,迫在眉睫。
2、任务来源及依据
1) 、中标通知书 (2010年 6月 10日 ) 。
2) 、《省道 301线海石湾至岗子沟公路工程项目设计及后续服务工作勘察设计合 同》 (2011年 7月 15日 )
3) 、甘肃省发展和改革委员会文件甘发改交运 [2011]2161号《关于省道 301线海 石湾至岗子沟公路可行性研究报告的批复》 (2011年 12月 12日 ) 。
4) 、甘肃省发展和改革委员会文件甘发改交运 [2012]922号《关于省道 301线海 石湾至岗子沟公路初步设计的批复》 (2012年 6月 18日 ) 。
3、沿线自然地理情况
本项目所在地处于青藏高原东北部与黄土高原西部的过渡地带,也是祁连山脉东 延与陇西沉降盆地交错的过渡区 , 地貌上表现为石质山地与黄土丘陵沟谷交错分布。 山川相间,山岭相望,丘壑错综。本公路位于大通河两岸的黄土丘陵区。总地势呈北 高南低,河谷与山顶相对高差 200~500m 间,山坡坡度多为 30°~60°。从公路路经 的地貌类型,还可分为河谷地貌、中山地貌和中山峡谷地貌。
河谷地貌是本公路的主要地貌形态,主要有路线起点段的湟水河Ⅱ级中后缘及Ⅲ 级阶地前缘,多因开发、开采煤矿等,造成对原有地貌的人为改造,使地形多支离破 碎;另外路线中段的大通河河谷,河谷宽度一般为 1500~2000m ,河床纵比降 0.9%, 河谷阶地发育,Ⅰ级阶地高出河床 3~5m ,Ⅱ级阶地高出河床 10~25m ,Ⅲ级阶地高出 河床 35~40m ,Ⅳ级阶地高出 70~100m 。公路仅到达河谷地段的边缘。
中山地貌位于路线起点、中段,路线以隧道形式穿越海拔 2200m 左右的中山,为 岩石山体,高差 500~1000m ,林木丛生,多为次森林。山坡坡角 40°~60°。
中山峡谷地貌位于路线中、尾段,为大通河峡谷,祁连余脉受大通河长期冲刷、 切割为中山峡谷。
二、技术标准
本项目为原有省道 301线享堂峡路段的保通工程,针对该路段存在的病害进行了 处理,路线平纵面维持原有标准,严格按照旧路线位布线。原公路设计标准为三级公
路,设计速度 40Km/h,路基宽度为 12m 和 8.5m 。
桥涵荷载为公路—Ⅱ级,设计洪水频率:大、中桥 1/100,小桥、涵洞 1/50,桥 涵与路基同宽。
三、设计要点
(一) 、路线设计
1、路线布设
保通路段路线起点接 G109线 K1816+400处,桩号为 K0+000,向北沿现有 S301线 旧路至 K34+970止,途经享堂峡、红古区窑街镇、永登河桥镇等,路线全长约 15.76公里,结合滑坡、沿线落石及急弯路段的保通完善了全路段的路面及部分防排水设计, 维修破损桥涵,加强交通安全设施的设臵,保证行车安全,降低事故发生率。
主要控制点:G109线 K1816+400、享堂峡、红古区窑街镇、永登县河桥镇。 2、路线布设原则
该项目根据初设批复以及项目区特点制定设计原则及标准。
1) 、首先满足现行《公路工程技术标准》 (JTG B01~2003) 和《公路路线设计规范》 (JTG D20~2006)的要求,因地制宜,充分利用地形、地物,灵活掌握指标;
2) 、其次,在满足该项目设计标准的要求下,要充分利用现有旧路,以减少拆迁 占地、减少工程量,降低工程造价;
3) 、加强对本项目路线的交通安全设施设计;
3、平、纵线形设计及主要指标
由于本项目为保通工程,公路展线时,严格按照旧路线位布线。原公路设计标准 为二、三级公路,设计速度 40Km/h,路基宽度为 12m 及 8.5m 。本次设计对于 K3+520~ 820滑坡段进行了实地测量,对线位、 纵坡进行了适当调整,利用左侧下边坡台阶采用 柔性挡墙进行加宽处理, 处理后路基宽度由 5m 增加至 8.5m ,其余路段平、 纵面按原有 旧路设计。
(二) 、路基、路面及防护设计
1、路基设计
K0+000~K0+800路基宽度采用 12m, 路基标准横断面为:2×0.75m 土路肩 +2×1.75m 硬路肩 +2×3.5m 行车道,路拱横坡均采用 2.0%。
K0+800~K9+000路基宽度采用 8.5m, 路基标准横断面为:2×0.75m 土路肩 +2×3.5m 行车道,路拱横坡均采用 2.0%。
K9+000~K34+970路基宽度采用 8.5m, 路基标准横断面为:2×0.75m 土路肩 +2×3.5m 行车道,路拱横坡均采用 2.0%。
1.1、填方路基
全线严格沿旧路布设,无大填大挖路段,仅对路基拓宽路段设臵停车带处进行边 坡设臵。路基填料多为沿线的黄土,局部路段为岩石及卵砾石土地质,根据《公路路 基设计规范》 (JTGD30~2004) ,借鉴临近公路的经验积累,采用工程类比法,填方边 坡率采用 : 1:1.5。路基填筑时,与桥涵相接处,必须清除表层浮土、草皮、树根,横 坡陡于 1:5时严格开挖台阶, 分层碾压,达到不小于 90%的压实度。为保证路基压实及 强度的要求, 路基拓宽处填筑时必须两侧增宽填筑 0.3m , 路基施工完成后应予以清除。 1.2、挖方路基
根据沿线地质调查及地质勘探等资料掌握的岩土类别、岩性、风化程度、岩体产 状及其与路线的关系、节理裂隙发育程度及其产状、夹层性质等,结合路堑边坡高度、 地形、气候条件,考虑本路段挖方段落较短、保证行车的安全性,采用工程地质类比 法及力学验算法,依照《公路路基设计规范》 JTG D30~2004规定,经综合分析后确定 路堑边坡型式及坡率:对于全线黄土及卵砾石土路段,均采用 1:0.75。
1.3、加宽、超高方案
加宽:本项目当平曲线半径 ≤ 250m ,在平曲线内侧加宽,采用第 2类加宽值,加宽 过渡在缓和曲线内完成;
超高:全线设计速度为 40km/h、平曲线半径小于 600m 时,在曲线上设超高。路基 超高绕中心线旋转,硬路肩超高值同相邻行车道,最大超高 8%,超高过渡在缓和曲线 内完成,硬路肩超高值与行车道一致。
1.4、路基压实度
路基压实度及填料最小强度(重型) 表 2
过压实厚度的 2/3。
对于桥头以及涵洞与路基相接处压实度应严格控制, 压实度不小于 96%。 填料强度 要求最小强度见表 2。
对于桥头以及涵洞与路基相接处压实度应严格控制,压实度不小于 96%。
1.4、路基防护设计
①、 K3+500~820滑坡路段
享堂峡 K3+500~820处为一特大型古滑坡,属重力作用下牵引式滑坡。从大通河 西岸的残留滑坡堆积黄土分析, 历史上滑坡发生时曾阻断大通河形成堰塞湖 (后期堰 塞湖坝体被水冲开) ,后期经大通河冲刷,逐渐形成现有的地貌。目前滑坡体分为四 级:第一级为公路路基中央至大通河岸边; 第二级滑坡坡口位于公路上边坡 40m 高处; 第三级滑坡坡口位于公路上边坡 115m 高处 (高压铁塔下方) ; 第四级滑坡坡口位于公 路右侧 175m 高处。滑坡均呈圈椅状分布,周界错台明显。从河边滑坡前缘出露的扰 动大块石与土混杂堆积分析, 该滑坡为黄土滑坡, 滑动面位于黄土与下伏灰色板岩交 界面处,为深层滑坡,滑坡长 500m ,宽 460m ,总高差达 240m ,滑坡方量初步估算达 500万 m 3。
处理措施:设臵石笼挡墙防护。沿旧路外侧进行拓宽,设臵双车道,以利于行车 通行,右侧弯道内侧填填平处理,并进行路面的铺筑,以利于对向车进行错车,同时
加强排水设臵。沿纵向开挖平台,采用钢筋网与土工格栅相结合的技术方案,加固边 坡为柔性边坡,有效保障双车道车辆运营。
沿滑坡边缘外侧开挖平台,进行清方,将表层不良土体挖除,对台阶底进行夯实 处理,沿坡外侧放臵石笼,每阶石笼进行错台,错台宽度 10cm ,石笼外侧码砌片石, 宽 60cm ,并沿碎石边缘设臵土工格栅,间距 30cm ,为加强各石笼之间的整体性,每相 邻两石笼接触面采用φ8钢筋进行绑扎连接。
②、 K5+870~880路基坍塌路段
现状:路基受水库放水冲刷,边坡土体掏蚀,形成坑洞。
处理措施:沿坡脚设臵驳岸墙,并沿内侧进行填筑,防止边坡继续坍塌,保证路 基边坡稳定。
1.5、路基防排水设计
路线所经地区降雨丰富,植被较好,原旧路由于排水不完善,导致路基翻浆,村 镇路段路面街道化严重,须设臵完善的防排水系统,保证路基的安全、稳定。
多年的实际经验表明,路线经过村镇路段时,梯形边沟往往被垃圾及生活污物所 堆埋而失去其实际作用,排水能力有限,且道班工人养护极为困难,不便于机械化作 业,因此,本项目设计时,以三角形边沟为主。
对于填方路段, 两侧设臵 C20现浇混凝土护肩, 顶宽 0.4m , 内坡垂直, 外坡 1:0.4, 以有效收缩边坡。对于填方边坡左侧旧有边沟,均予以填平后设臵护肩处理,使路面 水均匀撒排,不至聚积于一处对黄土边坡形成较大冲刷,导致陷穴产生。
路线经过 K0+000~K0+800路段时,由于地处繁杂居民区,居民洗车、污水存积于 路面,为改善现状,设臵现浇水泥混凝土路面,两侧设臵带倒牙石 C20现浇混凝土边 沟,消除边沟淤塞、水流不畅的弊病,并防止水流入居民家中。
路线经过村庄路段,路面抬高,将旧边沟填筑,并于路基外设臵三角形边沟。为 便于居民出行,门口同时设臵 C20现落混凝土踏步。
对于沿线临山路段,将原边沟填平,重新设臵 C20现浇混凝土三角形边沟,宽 1.05m ,深 0.3m 。
K0+000~300段旧路利用,为有效排除该段边沟积水沿旧路护肩外设臵三角形排 水沟,与三角形边沟顺接。
边沟或排水沟出口与急流槽或旧排水设施相接,将水引离路基或引至桥涵,现旧 路基本完好利用。
K2+720、 K2+920左侧旧急流槽较短,水积中后冲蚀坡面,由于坡面为黄土地质, 因此,在水流的掏蚀下,形成较大的陷穴,无法采用普通急流槽引离边沟,于旧路边 设臵 PVC 管急流槽,排离边沟水,直径 0.3m 。
2、路面设计
沥青路面设计标准采用交通部《公路沥青路面设计规范》 JTG D50~2006的有关 规定。根据公路等级、交通量,本路段路面设计考虑到路面面层坚实、耐磨、抗滑的 功能要求,结合沿线气候、水文、地质、筑路材料的分布情况,本着因地制宜、就地 取材、方便施工、利于养护等原则进行路面各结构层的组合设计。沥青混凝土路面设 计采用双圆均布垂直荷载作用下的多层弹性连续体系理论,以设计弯沉值计算路面厚
度并对结构层进行层底拉应力验算。
2.1、设计标准
本项目按照《公路自然区划图》属于 Ⅲ 3区,结合交通量、公路等级,考虑到路面 面层应具备坚实、耐磨、抗滑、防雨水下渗的功能,路面设计年限 12年, ,设计年限 内一个车道上的累计当量轴次 2292.16×104(次) ,设计弯沉值 Id=22.3(0.01mm)。 2.2、港湾式紧急停车带
K0~K3路段,由于路基宽度为 8.5m ,处于长陡坡路段,公路路基宽度较窄,车速 较快,为便于车辆检修及临时停驻,在沿线适宜位臵设臵紧急停车带。其余路段由于 地形限制,不再设臵。由于沿线用地紧张,因此在设计时以充分利用旧路、多占荒地 为原则进行紧急停车带的设臵。本段共设紧急停车带 6处,长宽按照地形情况设臵, 最长 210m, 最短 60m 。
3、桥梁、涵洞设计
3.1、桥涵概述
本项目为二级公路保通工程,沿线地形、地质条件复杂,影响因素较多。根据本 项目的特点,桥涵构造物设臵应结合桥涵位处的地形、地质、水文及社会环境等因 素,原有桥涵构造物建造年代较为久远,技术标准低。按照 “ 保通、恢复、完善 ” 的总 原则,本路段桥涵构造物主要以修复利用为主。
本路段无大中桥,共设小桥 2座,均为修复利用;涵洞 29道,其中新建钢波纹管 1道,新建盖板涵 8道;修复利用涵洞 20道。
3.2、小桥设计说明
3.2.1、 K6+606享堂峡小桥:
本桥上部结构为 1~13.m 钢筋混凝土空心桥,桥长 16.0m ,该桥为半山桥,桥宽 5.0m ,右侧设臵栏杆系,左侧为傍山路基。建于 2003年,汽车荷载等级汽~20。下部 结构为轻形桥台、扩大基础。
通过对本桥的详细勘察,桥梁运营状况良好,桥面板未出现明显裂缝和下挠,桥 面板的极限承载力与刚度均具备利用的前提条件。桥面系及附属设施状况较好,桥头
防护设施完善,未出现破坏。综合以上因素,本桥采用完全利用方案。
3.2.2、 K8++876下窑桥:
该桥位于 S301线 K8+876处。该桥为 2~10mT 型梁桥桥,建于 70年代,桥长 22m , 桥宽 22米,重力式桥墩和 U 型桥台。
本桥上部结构原为 2~10.0m 钢筋混凝土工字梁,后期在左侧采用空心板进行加 宽,桥长 22.0m ,桥梁宽度净 19.0+2×1.5m 人行道,全桥宽 22.0m 。该桥建于 1973年,桥梁荷载等级气~15,下部结构为重力式墩、台,扩大基础。通过对本桥的详细 勘察,桥梁运营状况较好,桥面板未出现明显裂缝和下挠,桥面板的极限承载力与刚 度均具备利用的前提条件。桥面系及附属设施状况较好,桥头上下游防护设施完善, 未出现破坏,台后局部沉降,产生跳车现象。综合以上因素,本桥进行局部改造利 用,改造措施为:① 全桥采用砂浆修补局部裂缝; ② 对桥台台后采用 1.5m 厚水泥稳定 砂砾土换填处理。
3.3、涵洞
3.3.1、利用涵洞
全线涵洞结构形式多样,比较典型的有石拱涵、钢筋混凝土盖板涵等。原涵洞破 坏程度不一。全线原涵洞状况有如下几种典型状况:
(1)石拱涵:此类涵洞跨径一般在 2~3 m之间,主要设臵在较大和较深的冲沟 里。涵台和拱圈的主体结构状况较好,对此类涵洞处理的措施是局部修复利用。
(2)钢筋混凝土盖板涵:此类涵洞跨径一般在 1.5~4 m之间,结构状况普遍较
好,以改造或修复利用为主。
3.3.2、新建涵洞
本路段在 K0+040处增设涵洞 1道,本涵采用钢波纹管涵洞。 K24+900~K34+600新 建盖板涵 8道。
4、路线交叉设计
由于全线地势险要,且本项目为保通工程,因此,仅对全线 3处较主要面交进行 处理, K3+085左至公路拌和站,宽 8m , K5+920右至相龙观,宽 3.5m , K8+260右至山 上村庄,宽 5m 。对此三段平交,采用碎石土进行填筑顺坡,并设臵路面结构层,面层 采用 4cm 沥青混凝土,基层采用 20cm 水泥稳定碎石进行铺筑。对于其余较小平叉,均 不单独处理。
5、交通工程及沿线设施设计
(1)、公路交通特点
旧路公路等级低,受地形条件的限制,普遍存在的长大纵坡、视距不良急弯路 段,以及各种不良组合的路段,因此,对沿线加强交通安全设施合理设臵显得尤为重 要。本次设计时,主要针对滑坡、沿线落石及急弯进行提前预告及警示。
(2)、设计原则
①、保证行车安全、快捷、舒适,以期获得较好的社会效益和经济效益;
②、与公路等级、服务水平、环境相适应,并结合当地的实际情况进行设计; ③、选用的设备和材料应耐久性好,并具有可扩充性和维修方便的特点;
④、考虑混合交通条件下相互干扰,可能对行车、行人产生的不利影响。
(3) 、安全设施
安全设施是等级公路最基础、最必需的安全防护系统,它对于保障行车准确、安 全、快速、舒适,对于整个交通工程系统的合理运营起着决定性的作用。因而良好的 安全设施系统应具有交通管理、安全防护、交通诱导等各种功能。本段公路安全设施 系统按以下目标进行设计:
①、准确、及时的交通诱导;②、清晰明了的夜间交通指示 .
根据《道路交通标志和标线》 (GB ~5768~1999)的有关规定和实施细则,本着安 全适用、技术先进、经济合理的原则本路段设臵了较为完备的安全设施。
a 、标志牌
本项目路线按照40Km/h计算行车速度设计, 设臵了注意安全标志, 其尺寸按照汉 字高度确定,高宽比为 1:1,图文采用反光膜制作,反光等级为二级。
b 、标 线
全线按照规定,标准路段路面中心线采用黄色单虚线,线宽 15cm ,线长 400cm, 间 隔段 600cm ;行车道边缘线采用白色单实线,线宽 15cm 。
为了引导车辆出入港湾式停车带以及保障车辆和乘驾人员的安全性,设臵港湾式停 车带标线。
在下陡坡以及连续下坡路段,设臵振荡式减速标线起警示作用,厚度 5mm 。
c 、里程碑、百米桩、公路界碑
里程碑设于路线前进方向的右侧,每整公里设一块,柱体为白色,里程数字用蓝 色;百米桩设于公路右侧各里程碑之间整百米处,柱体为白色,数字用蓝色;公路界 碑设于公路用地边界处,每 200m 设一块,曲线段适当加密,柱体为白色,字用黑色。 d 、墙式护栏
墙式护栏采用 C20现浇混凝土,设臵在路侧险要路段,对于设臵在旧路挡土墙上 的墙式护栏, 凿除挡墙墙顶 10cm 后现浇混凝土作为墙式护栏基础的一部分, 高 1.11m 。 新建在土体上的墙式护栏应保证基础埋臵深度为 60cm ,护栏高 1.61m 。普通路段新建 墙式护栏,高 1.2m 。每种墙式护栏墩宽 0.4m ,设臵间距 2m 。墙式护栏外露部分涂以白 色油漆,迎车面刷黄黑相间的反光油漆。
e 、 防撞护栏
现浇钢筋混凝土防撞护栏设臵在险要的急弯陡坡路段外侧,主要起到防撞作用和 视线诱导作用,其防撞能力优越,防止车辆越出路外效果显著,但因其结构为实体式, 视线通透性不良,长距离设臵不利于路面排水且易给司机造成心里上的压抑感,因此 设臵距离较短。全线旧防撞护栏均拆除处理,对于在挡墙上设臵的防撞墙,凿除墙顶
9cm 现浇混凝土作为防撞护栏基础,并现浇护栏基础,高 0.5m 。在防撞护栏 7.5cm 处 涂 22.5cm 斜向车辆前进方向的黄黑相间斑马线反光标线漆,线宽 15cm 。
f 、 警示柱
采用波形梁钢管立柱制作,主要设臵在路侧较危险但线形良好的村镇路段以及部 分港湾式紧急停车带外侧,主要起视线诱导和警示作用。设臵间距 2m 。柱身涂刷红白 相间的反光油漆。
三、施工期间设计服务情况
在本项目公路施工建设中,作为设计单位,设计院积极配合建设单位,做好设后 服务工作。为此院总工办牵头,委派项目技术负责人担任工程施工设计代表,组织技 术人员定期或不定期进行了设计回访,及时解决施工中存在的问题,保障了工程建设 的顺利进行。在每设计回访过程中,我们严格遵守甘肃省交通厅有关工程变更设计的 文件精神,会同建设单位、监理单位、各施工单位一起,进行现场勘察和技术讨论, 在工程变更不降低原有设计标准和不突破投资批复的情况下进行了必要、及时、合理 的变更,并行成会议纪要,经各方签字确认后实施。在变更报告的签认中实行了业主、 监理、设计三方会审制度,并合理的调配优化后节余的工程资金,进一步完善补充到 其它分项目中,并将优化设计和完善补充设计文件按工程变更的管理要求上报到有关 主管部门审批。
四、设计体会
通过设计回访、与业主单位、监理单位以及施工单位的沟通并结合施工过程中反 应出的问题,查找原因、分析对策、及时改进,对今后的设计将产生一定的促进作用, 这对我们进一步提高设计质量、设计理念有着深远的意义。主要有以下几方面的体会: 1、在公路设计中要树立以人为本的思想和理念,路线的布设、涵洞位臵的选择、 孔径、净高、数量等问题直接关系到当地居民生产、生活等问题,所以,在设计中要 充分调研、精心设计,从而满足居民的生产、生活需要;对地质勘察要进行更详细的 调查、勘探和论证并充分征求当地政府、养护部门、居民的意见;
2、在勘测设计中灵活掌握规范和指标,对路线、路基、路面、排水、防护、桥涵
等做全面的勘测和调查,对环保、拆迁、占地、防讯、水文、气象等作认真细致的调 查了解,并与路线涉及的各有关部门和单位进行协商,了解调查相关资料,征求与路 线有干扰设施的处臵意见。
3、通过这次总结,我们认识到,尽管有许多自然和客观因素,但勘察设计中存在 的不足需要我们进行长期总结和研究,需要及时更新设计理念,不断增强设计人员的 质量意识和责任意识,在以后的设计工作中吸取经验教训,引以为诫,深入细致地搞 好地质勘察工作,提高勘察深度和精度,在路基路面、桥涵构造物的设计中,对材料 的选用、结构的计算上进行多方案的比较和论证,使得工程设计更切合实际;对设计 的各个环节严把质量关和审查关,切切实实提高设计质量,为我省公路建设提供更好 的设计产品和服务。
甘肃省交通规划勘察设计院有限责任公司
二 O 一三年十一月
范文五：2013年微灌工程设计手册
2013年微灌工程
设计手册
目 录
概述 ........................................................................................................................ 5微灌工程 ................................................................................................................ 6微灌系统 ........................................................................................................ 6水源工程 ................................................................................................ 6首部枢纽 ................................................................................................ 7输配水管网 ............................................................................................ 7灌水器 .................................................................................................... 7过滤器 .................................................................................................... 8需水量 ............................................................................................................ 9灌水定额 ........................................................................................................ 9灌水周期 ...................................................................................................... 10控制设备 ...................................................................................................... 10管网 .............................................................................................................. 10园林灌溉 .............................................................................................................. 11集雨灌溉 ...................................................................................................... 12中水利用 ...................................................................................................... 12覆盖 .............................................................................................................. 12灌水方式 ...................................................................................................... 12灌水方法 .............................................................................................. 12地上灌水 .............................................................................................. 12地面灌水 .............................................................................................. 13地下灌水 .............................................................................................. 13公路灌溉 .............................................................................................................. 14
2
中间绿化带灌溉 .......................................................................................... 14地界内绿化灌溉 .......................................................................................... 14互通立交绿化灌溉 ...................................................................................... 15边坡绿化灌溉 .............................................................................................. 16护坡绿化灌溉 .............................................................................................. 16城市道路绿带灌溉 .............................................................................................. 17行道树绿带 .................................................................................................. 18交通岛绿地 .................................................................................................. 18立体交叉绿岛 .............................................................................................. 18广场及停车场绿地 ...................................................................................... 18道路景观路绿化 .......................................................................................... 19农业灌溉 .............................................................................................................. 19微灌的特点 .................................................................................................. 19灌水器选型 .................................................................................................. 20作物种植模式。 .................................................................................. 20土壤性质 .............................................................................................. 20工作压力 .............................................................................................. 21流量压力关系 ...................................................................................... 21灌水器的制造精度 .............................................................................. 21对温度变化的敏感性 .......................................................................... 21对堵塞的敏感性 .................................................................................. 21价格 ...................................................................................................... 22选型 ...................................................................................................... 22微灌系统 ...................................................................................................... 22
3
滴灌分类 .............................................................................................. 22地面固定式 .......................................................................................... 23地下固定式 .......................................................................................... 23移动式 .................................................................................................. 23手动控制 .............................................................................................. 23半自动控制 .......................................................................................... 23全自动控制 .......................................................................................... 24实用计算 .............................................................................................................. 25滴头或微喷头数量 ...................................................................................... 25灌溉面积与毛管数量 .................................................................................. 26滴灌应用八大注意 .............................................................................................. 26
4
概述
微灌 (microirrigation),是按照作物需求,通过管道系统与安装在末级管道上 的灌水器 (微喷头、滴头) ,将水和作物生长所需的养分以较小的流量,均匀、 准 确地直接输送到作物根部附近土壤的一种局部灌水方法。 与传统的全面积湿润的 地面灌和喷灌相比,微灌只以较小的流量湿润作物根区附近的部分土壤,因此, 又称为局部灌溉技术。
从微灌的定义中可知,微喷和滴灌是微灌的两种主要灌水形式。
微灌产品是用于微灌的设备和组装成灌溉系统的产品。
微灌产品可以应用到园林灌溉、 公路、 城市道路或农业灌溉等等, 以下会分 别给予介绍,先介绍简单的概念。
什么是微灌技术
(1)微喷:流量比滴灌大,比大喷头小。喷洒
出的水滴比大喷头小,对幼苗的打击小,雾化好,
易于产生田间湿润小气候,利于树木苗圃幼苗及花
卉生长。 蕌
(2)滴灌:优点:流量小,节水(效率:90%
以上) ,节肥(效率:70%) 。易于少量、多次、精确灌溉、施肥,满足树、绿篱、 花卉的需水、需肥要求,提高生长质量。易于实施灌溉自动化,节约管理成本、 降低劳动强度。 蕌
微喷定义
微喷是利用微喷头作为灌水器。微喷头将具有一定压力的水(一般 20~30米水头压力 ) 以细小的水雾喷洒在作物叶面或根部附近的土壤表面。有固定式和 旋转式两种,前者喷射范围小,后者喷射范围大,水滴大,安装间距也大。流量 一般为 10~200升 /时。
滴灌定义
滴灌是利用专门灌溉设备以间断或连续的水滴或细
流的形式缓慢地将水灌到部分土壤表面和作物根区的灌
水方式,灌水器为滴头或滴头与毛管制成一体的滴灌管
(带)将有一定压力的水消能后以滴状一滴一滴的滴入
5
作物根部进行灌溉的方法。 使用中可以将毛管和灌水器放在地面上, 也可以埋入 地下 30~40厘米。 前者称为地表滴灌, 后者称为地下滴灌。 滴头的流量一般 1.0~ 12升 /时,工作压力为 5~15米压力水头。滴灌系统是由水源工程、首部枢纽、 输配水管道和灌水器组成的灌溉系统。
微灌工程
微灌就是微量灌溉。微灌系统是
在较低工作压力下工作的,灌水器是
通过专门设计的小口径管道,配合微
喷、或精密消能的滴头。微喷是将低
压力的水喷洒到植物种植土壤上,滴
头是将压力几乎为零的水滴缓慢持续
地滴到植物主要根区的土壤上,使植
物主要根区的土壤较长时间保持适宜
的含水状况。因此,植物能在较长时
间内缓慢持续地吸收水分,大大提高
植物对水分的利用率。如果将专门设计的施肥设备与滴灌系统联合起来使用, 形 成滴灌施肥系统, 就可以利用滴灌系统可控、 均衡且持续缓慢的供水特性, 将可 溶性肥料随灌溉水滴准确、 均衡地提供给每一株植物, 从而实现水肥同步。 植物 在吸收水分的过程中, 同时吸收到生长发育所需的养分, 有效满足植物生长需求, 提高植物产品的质量。
把压力水从水源通过管道输送到微喷头或滴头,必须通过管网系统实现, 这 些管网及附件或设备组成微灌系统。这些设备的组成就是一个系统工程。
微灌系统
微灌系统一般由水源工程、首部枢纽、输配水管网、灌水器及控制、量测和 保护装置等组成。
水源工程
为从水源取水进行灌溉而修建的拦水、 引水、 蓄水、 提水、 输水和沉淀工程, 以及相应的输配电工程。
6
首部枢纽
包括动力机、水泵、施肥 (药 ) 装置、水质净化设施和安全保护及量测控制设 备。
输配水管网
输配水管网的作用是将首部
枢纽处理过的有压水流按照要求
输送分配到每个灌水单元和灌水
器,沿水流方向依次为干管、支
管、毛管及所需的连接管件和控
制、调节设备。毛管是微灌系统
中最末一级管道,直接为灌水器
提供水量。支管是向毛管供水的
管道,每条支管上布置多条 (对 )
毛管。 此时, 通过支管向毛管供水, 在大田作物微灌系统管网布置中普遍采用的 一种形式, 对轮灌运行、 提高灌水均匀度起到很好的作用。 干管是将首部枢纽与 各支管连接起来的管道,起输水作用。由于微灌系统的大小及管网布置不同, 组 成管网的级数也有所不同。
灌水器
灌水器是直接供水给作物的设备, 是微
灌系统中最关键的部件, 其作用是把末级管
道中的压力水流均匀而稳定地分配到田间
土壤, 满足作物对水分的需要。 灌水器主要
指地埋式喷头、微喷头、滴灌管、滴头等,
灌水器的选择与绿地结构和类型 (主要指
乔、灌、草耗水特性 ) 、土壤人渗性能、雾
化要求等条件有关。微灌灌水器有两种, 一
个是微喷头:另一个是滴灌的滴头、滴灌带,滴灌系统还可随水施肥、施药。
滴灌可应用于给植物施水肥, 改革植物种植中长期沿用浇灌或浸灌的传统灌 溉方式以及人工施放颗粒肥料的施肥方式,取得节水、节肥、省劳力的效果, 提 高植物品质和价值, 为大规格容器树苗规模化生产中实施节水性栽培开辟了一条 新路。 可以预期, 在今后可用水资源日渐紧缺, 苗木生产用地由良田沃土逐步向 荒地、坡地转移的情况下,滴灌施肥系统将更加显示出其优越性。
7
微灌系统结构全图
过滤器
微灌系统因灌水器出水口孔径较小,为防止堵
塞,必须使用过滤器才能正常工作。
常用过滤器有以下几种:蕌
砂石过滤器,有效过滤地面水有机杂质,常做
一级过滤设备;
砂分离器,有效过滤无机杂质,常做一级 过滤设备;
网式过滤器,水质较好时单独采用,常做 二级过滤设备;
叠 片 过
滤器, 水质较
好 时 单 独 采
用,常做二级过滤设备,易冲洗。 蕌
微灌系统能否正常、稳定、持久地运行与
水质净化处理设施的性能、质量以及各种类型
过滤器的正确组合有着密切的关系,其选配应
视水源条件和灌水器要求水质标准而定。
8
需水量
需水量是在一定的气候、 水文、 土壤等
条件下, 植物生长所需要的水量或灌溉需水
量。 对需水量的估算和测定, 一般认可的计
算公式为:ETc=Kc×ETo ,其中 , ETc 为植物
需水量, Kc 为作物系数,是计算植物需水
量的重要参数, 它反映了植物本身的生物学
特征、土壤条件等对植物需水量的影响; ETo 为参考作物腾发量,代表当地气象 条件对参考(标准)作物的需水量。
灌水定额
灌水定额是指一次灌水的水层深度(单位为 mm ) ,或一次灌水单位面积的 用水量(单位为 m 3/亩, m 3/ha) 。
灌水定额根据树种、品种、生命周期、物候期以及气候、土壤等因素,进行 调整,酌情增减,以符合实际需要。
9
灌水周期
灌水周期又叫轮灌期, 就是灌一次充足的水后, 过多少天再需要回头来再灌 一次水。 实际上, 要对土壤水分或植物需水要求进行测定或分析, 以掌握适宜的 灌水周期。 目前, 我国农业灌溉中大田作物喷灌周期常为 5~10日, 蔬菜 1~3日, 绿地的灌溉周期 6~7日,草坪、特别是高尔夫草坪灌溉周期就是 1日。
控制设备
要真正的节省用水, 就要更进一步采用智能化的节水灌溉方式。 采用湿度传 感器或调节控制器等感应设备与自控系统进行绿化灌溉 (可以节水 >20%) 。 自动 控制设备是灌溉系统的关键设备之—,可以实现定时、 定
量供水灌溉, 与手动控制相比, 可以降低运行费用, 节约
用水,提高灌溉系统的管理与植物的种植、养护水平。
用于灌水的控制设备有:
手动控制:常用球阀、闸阀,蝶阀。
自动控制:控制器及电磁阀。 蕌
(1)全自动化灌溉系统 蕌
全自动化灌溉系统不需要人直接参与, 通过预先编制好的控制程序, 或根据 反映作物需水的某些参量可以长时间地自动启闭水泵和自动按一定的轮灌顺序 进行灌溉。 人的作用只是调整控制程序和检修控制设备。 这种系统中, 除灌水器 (喷头、滴头等) 、管道、管件及水泵、电机外,还有中央控制器、自动阀、传 感器 (土壤水分传感器、 温度传感器、 压力传感器、 水位传感器和雨量传感器等) 及电线等。 蕌
(2)半自动化灌溉系统 蕌
有手动成分的控制为半自动控制; 定时间定量控制器控制, 实际为半自动控 制。因为灌溉制度:灌水时间(什么时候灌溉) ,灌水延续时间(灌多长时间) 、 灌水周期(间隔多长时间灌一次)均由人工确定。合理与否,取决于管理人员知 识、经验等。 蕌
管网
管网的作用是将压力水输送并分配到所需灌溉的草坪种植区域。 由不同管径 的管道组成,如干管 、支管、毛管等,通过各种相应的管件、阀门等设备将各 级管道连接成完整的管网系统。现代灌溉系统常用的塑料管有聚氯乙烯管
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(PVC-U ) 、高密度聚乙烯管(HDPE )等。它们的承压力,随管壁厚度和管径不 同而异,一般为 0.4~0.6Mpa (40m ~60m 压力水头) ,而地埋喷灌供水管的内水 压力常常达到 0.8Mpa 级或 1.25Mpa 级。 蕌
硬塑料管的优点:耐腐蚀,使用寿命长,一般可用 20年以上;重量小,搬 运容易;内壁光滑、水力性能好,过水能力稳定;有一定的韧性,能适应较小的 不均匀沉陷。缺点是:材质受温度影响大,高温发生变形,低温变脆;受光、 热 后,易老化。 蕌
园林灌溉
园林微灌系统,需要合理的规划、设计,选择经济且稳定的水源,确定合适 的微灌技术方式和方法,必要时,选择效率更高的中央控制灌溉系统。
精品园林要求植物配置多样化,从景观美学角度配置花、草、树木(乔木、 灌木) 、绿篱。单一的草坪、单一的树木,才能满足城市美化要求。同时,精品 园林必须根据不同植物需水要求配置多样化灌溉技术:喷灌、滴灌、微喷、涌泉 灌。
传统的园林绿地大多采用人工手持水管喷洒进行灌溉的方式, 大多园林绿地 在进行地形设计时, 水资源利用不合理, 很少考虑到对天然水的利用。 雨水降到 地面,多以地表径流的形式排入下水道,白白地损失掉。采用现代灌溉技术如:喷灌、滴灌乃至地下滴灌等节水型灌溉方式。可以减少灌水时的水分流失多达 20%~30%。
草坪采用喷灌:散射、旋转喷头有机结合(选配多种喷嘴,选配有景观效果 的旋转喷头) ,以满足植物需水为主,同时可以达到特殊的水景观效果。花卉、 绿篱、灌木、植物、花卉采用滴灌(滴灌带或滴灌管)或微喷。绿蓠,人行道隔 离带、景观树,灌木,珍贵树可以采用滴灌、涌泉灌。苗木基地、大棚温室可采 用地面滴灌、棚下微喷的灌溉方式。
随着城市土地资源的日益紧缺和用地矛盾的日益加剧, 建设节地型园林能够 在缓解人地矛盾, 改善小气候环境, 节约资源与能源方面发挥出积极作用。 为此, 首先要充分发挥 “立体绿化” 节约土地资源的作用, 要在一切有条件的地方进行 垂直绿化、屋顶绿化和立体绿化,要坚持规划建绿、见缝插绿,在节约土地资源 的同时,增加绿化量,提高绿视率,改善城市俯瞰景观,提高绿化综合效益, 使 有限的土地资源最大程度的发挥园林的生态功能和环境效应。这些绿化方式, 因 其形式的制约只能采用微喷或滴灌方式进行灌溉。
近年来, 各地政府在规划设计中, 越来越多地采用透气性铺装, 注重雨水的 拦蓄、收集与有效利用,利用中水灌溉、造景。
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集雨灌溉
把集雨工程作为园林绿地建设的一项标准, 列入地方性法规与工程预算已经 成为一种趋势。把道路径流、屋顶雨水、广场径流等天然雨水资源拦截蓄水, 干 旱季节用于绿地灌溉,可以节约大量的自来水,减少管理费用。
中水利用
采取中水回输和其他方式使用中水灌溉绿地, 可以节约大量的淡水资源。但要注意处理后,绿化 灌溉的中水要符合相应标准,同时做好土壤盐分与 重金属的监测,防止土壤次生盐渍化和重金属的积 累。
覆盖
采用有机覆盖材料覆盖裸露地面,减少水分蒸发。同时也能够防除杂草、 防 止水土流失、增加土壤有机质、提供养分、改良土壤,提高观赏效果。
灌水方式
采用什么灌水方式, 必须先了解园林绿地类型、 种植面积、 配置结构和绿地 建设规划,植物生育期、各生育阶段及天数,需水规律,以及主要根系活动层深 度、 作物高度等。 对于新定植的绿化苗木, 需要估计 3年后的根冠发育趋势与耗 水特征,以便选择合适的灌溉方式。
灌水方法
灌水方法正确与否,不仅关系到灌水效果好坏,而且还影响土壤的结构。 正 确的灌水方法,要有利水分在土壤中均匀分布,充分发挥水效,节约用水量, 降 低灌水成本,减少土壤冲刷,保持土壤的良好结构。随着科学技术的发展,灌水 方法也在不断改进, 正朝机械化、 自动化方向发展, 使灌水效率和灌水效果均大 幅度提高。我们根据供水方式的不同,将园林树木的灌水方法分为以下三种:
地上灌水
①机械喷灌:这是一种比较先进的灌水技术,目前已广泛用于园林苗圃、 园 林草坪、 果园等的灌溉。 机械喷灌的优点是, 由于灌溉水首先是以雾化状洒落在
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树体上, 然后再通过树木枝叶逐渐下渗至地表, 避免了对土壤的直接打击、 冲刷, 因此, 基本上不产生深层渗漏和地表径流, 既节约用水量, 又减少了对土壤结构 的破坏, 可保持原有土壤的疏松状态, 而且, 机械喷灌还能迅速提高树木周围的 空气湿度,控制局部环境温度的急剧变化,为树木生长创造良好条件,此外, 机 械喷灌对土地的平整度要求不高, 可以节约劳力, 提高工作效率。 机械喷灌的缺 点是,有可能加重某些园林树木感染真菌病害;灌水的均匀性受风影响很大, 风 力过大,会增加水量损失;同时,喷灌的设备价格和管理维护费用较高,使其应 用范围受到一定限制。 但总体上讲, 机械喷灌还是一种发展潜力巨大的灌溉技术, 值得大力推广应用。机械喷灌系统一般由水源、动力、水泵、输水管道及喷头等 部分组成。
②汽车喷灌:汽车喷灌实际上是一座小型的移动式机械喷灌系统,目前, 它 多由城市洒水车改建而成, 在汽车上安装储水箱、 水泵、 水管及喷头组成一个完 整的喷灌系统, 灌溉的效果与机械喷灌相似。 由于汽车喷灌具有移动灵活的优点, 因而常用于城市街道行道树的灌水。
③人工浇灌:虽然人工浇灌费工多,效率低,但在交通不便,水源较远, 设 施条件较差的情况下, 仍不失为一种有效的灌水方法。 人工浇灌大致有人工挑水 浇灌与人工水管浇灌两种,并大多采用树盘灌水形式。灌溉时,以树干为圆心, 在树冠边缘投影处, 用土壤围成圆形树堰, 灌水在树堰中缓慢渗入地下。 人工浇 灌属于局部灌溉, 灌水前最好应疏松树堰内土壤, 使水容易渗透, 灌溉后耙松表 土,以减少水分蒸发。
地面灌水
地面灌水可分为漫灌与滴灌两种形式。前者是一种大面积的表面灌水方式, 因用水极不经济, 生产上很少采用; 后者是近年来发展起来的机械化与自动化的 先进灌溉技术, 它是将灌溉用水以水滴或细小水流形式, 缓慢的施于植物根域的 灌水方法。 滴灌的效果与机械喷灌相似, 但比机械喷灌更节约用水。 不过滴灌对 小气候的调节作用较差, 而且耗管材多, 对用水要求严格, 容易堵塞管道和滴头。 目前国内外已发展到自动化滴灌装置,其自动控制方法可分时间控制法、 ET 测 控法和土壤水分张力计自动控制法等, 而广泛用于蔬菜、 花卉的设施栽培生产中。 滴灌系统的主要组成部分包括水泵、化肥罐、过滤器、输水管、灌水管和滴水管 等。
地下灌水
地下灌水是借助于地下的管道系统, 使灌溉水在土壤毛细管作用下, 向周围 扩散浸润植物根区土壤的灌溉方法。地下灌水具有地表蒸发小,节省灌溉用水, 不破坏土壤结构,地下管道系统在雨季还可用于排水等优点。
地下灌水分为地下(地埋式)滴灌与渗灌两种。地埋式滴灌 SDI 的节水与产 量效应是在与其他灌溉系统的比较后得到, SDI 的产量效应均等于或大于其他灌
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溉系统。
中国传统的灌溉方式是地上灌溉,包括漫灌、畦灌、沟灌、喷灌和地面滴灌 等等, 使水分由地表逐渐下渗到作物根系, 但地表的水分在下渗的过程中也进行 着物理蒸发, 而且地表越湿润, 蒸发量越大。 地下滴灌技术通过埋在地下的灌溉 系统将灌溉水直接供给作物根部, 地表及作物叶面均保持干燥, 有效地降低了地 表蒸发量, 作物棵间蒸发已减小到最小, 计划湿润层土壤含水率均低于饱和含水 率,可以认为深层渗漏几乎为零。
公路灌溉
道路路域景观绿化灌溉, 应当根据道路绿化和美化的特点, 制定灌溉系统设 计原则,选择灌溉方式。
中间绿化带灌溉
中间绿化带因为是一条形植物种植带, 它是灌溉方式中的难点。 首先它难以 找到合适的灌溉水源,除非在高速公路或道路建设中,事先设计水源,不然, 很 难找到灌溉水源。 及次是沿绿化带布置灌溉系统, 将会是一条长的支管管道系统, 当满足支管末端的喷头、 滴头等灌水器工作压力要求时, 首端的工作压力就会很 高。 这样的绿化带的灌溉, 常常因难度大被道路设计者放弃设计灌溉系统, 或种 植耐旱植物。
实际上,这种条形种植带适合于采用局部灌溉方式进行灌溉,主要有滴灌, 滴灌带、涌泉喷头灌溉。当然所有的灌溉系统,必须从中间隔离带外引水,引水 采用分段供水, 水源采用道路建设中预先建设的集水水源, 用水泵或太阳能水泵 把水加压引致中间绿化带中,有埋进入土中的 PE 管作为支管,组成灌溉系统。
从保护管理人员的安全出发, 这种灌溉系统最好使用电池或太阳能灌溉控制 器,这样就能解决中间带不容易用人工去控制灌溉的问题。
地界内绿化灌溉
公路地界内绿化一般采用的植物是从整个路域景观绿化美化出发, 考虑合理 的植物配置, 充分发挥沿线现有的自然地貌和天然植被的生长情况, 争取做到不 破坏现有植被,使人造景观与自然景观形成高度和谐与统一。
这种地块灌溉要求比较低, 只是在部分缺水地区或植物种植的初期才要求灌 溉。一般采用临时的灌溉措施灌水就行。高级的路段也可以设计集中灌溉系统, 专门给重点绿化地块提供植物和花草的灌溉。
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互通立交绿化灌溉
互通立交绿化, 是立交美化的重点, 设计中常常采用多种花草和村木营造与 全线景观绿化的总体风格协调, 同时追求突出的植物的变化, 形成自己鲜明的景 观。加强文化内涵设计及与不同互通立交的识别性。
这就要求这种互通立交的植物灌溉系统有突出的重要性, 灌溉系统中要了解 植物分布区域特点,不同植物种类的区域,种植范围和种植图。
根据不同区域的植物选择合适的灌溉方式, 合理布置, 充分利用管网压力进 行灌溉系统设计。
在立体种植区采用滴箭做成的灌溉系统,在植物的根部进行灌溉。
在不同区域,采用的不同灌溉方式详见表 1。
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边坡绿化灌溉
边坡常常选择速生灌木、 固氮灌木、 控制混播, 这种边坡应当采用灌溉系统, 进行合理的水肥控制, 以促进路域边坡乡土灌木的建成, 提高公路边坡抗土壤侵 蚀的能力。
因为边坡有一定的坡度, 不能采用灌溉强度较大的喷头, 只能采用像 MP 这 样只有 10mm/h灌溉强度的喷头进行灌溉,或采用滴灌方式。
护坡绿化灌溉
护坡绿化灌溉与边坡灌溉方式类似, 宜采用滴灌系统, 可以采用低喷灌强度 的喷头进行灌溉。坡度不大的区域可以采用 PGH 喷头进行灌溉。
表 1园林灌溉的灌水器选择
序
号
灌水对象 区域/面积 主要灌水器 备注
1
道路隔离带、 高架桥 花卉、立体花架、 墙 宽度 1.5m 或以下 豪杰滴灌管 HYDRODRIP,滴箭,国产滴灌产品
滴灌、地埋式滴 灌
2宽度
1.5~3.5m~ 9m PSU+MP/ECO/PROS, 龙 舵 RONDO, 图 娜 多 TORNADO,国产微喷产品
微喷
3宽度 9m 或以上 PSU+MP/PROS+MP
(立体种植只能 采用滴灌)
4
花园草坪 宽度 >5m,<>
5宽度 >10mPGP/PSU+MP,PROS+MP 6
大 型 公 共 绿
地
I-25/I-20
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序
号
灌水对象 区域/面积 主要灌水器 备注
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灌木 宽度 0.5m Hydrogol,HYDRODRIP,滴灌管
8宽度 <3mps>
9宽度 >6m,<>
10宽度 >10mPGH,滴灌
11大树 PCN/PCB,D5000,HYDRODRIP,国产滴灌产品 滴灌、涌泉喷头 12乔木 PCN/PCB,D5000,HYDRODRIP,国产滴灌产品 滴灌、涌泉喷头 城市道路绿带灌溉
道路绿带有分车绿带、行道树绿带和路侧绿带。
分车绿带, 是指车行道之间可以绿化的分隔带, 其位于上下行机动车道之间 的为中间分车绿带; 位于机动车道与非机动车道之间或同方向机动车道之间的为 两侧分车绿带。
分车带灌溉主要的难点是水源, 在路中间的水源, 特别是对于已经建成的道 路, 基本上是没有事先埋设有水源的。 其次是电源, 灌溉系统要采用自动控制必 须要有电源。现在已经可以采用有干电池作为电源的控制器。
规范规定种植乔木的分车绿带宽度不得小于 1.5m ;主干路上的分车绿带宽 度不宜小于 2.5m ; 行道树绿带宽度不得小于 1.5m ; 这些区域可以采用 PS 或 Pros 散射喷头,或新式的旋转射线 MP 喷头;也可以采用滴灌方式。规范要求主、 次 干路中间分车绿带和交通岛绿地不得布置成开放式绿地, 路侧绿带是建设在道路 侧方,布设在人行道边缘至道路红线之间的绿带。这种区域也适合于采用滴灌、 或散射式、 MP 喷头。
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行道树绿带
行道树绿带是布设在人行道与车行道之间, 以种植行道树为主的绿带。 这种 树木可以采用涌泉或根部灌水器, 特别是从其它地方移植过来的珍贵树种更加如 此。
交通岛绿地
交通岛绿地是可绿化的交通岛用地。 交通岛绿地分为中心岛绿地、 导向岛绿 地和立体交叉绿岛。
中心岛绿地是位于交叉路口上可绿化的中心岛用地, 导向岛绿地是位于交叉 路口上可绿化的导向岛用地。 新建的中心岛绿地、 导向岛绿地应当设计灌溉系统 的取水水源, 条件许可可以采用中水, 让再生水发挥绿化灌溉功能。 这种区域要 因地制宜选择灌水器, 灌溉设计中要了解植物分布区域特点, 不同植物种类的区 域和种植图。 根据不同区域的植物合理布置, 充分利用管网压力进行灌溉系统设 计。
在不同区域,采用的不同灌溉方式详见表 1。
立体交叉绿岛
立体交叉绿岛是指互通式立体交叉干道与匝道围合的绿化用地。 立交桥周边 与桥身的绿化也随即成为城市道路绿化中的一个重要的特色部分。 以桥体、 围墙、 栏杆等为依托,将植物引向纵深发展,把绿地向垂直方向延伸,增加城市绿量。 目前垂直绿化的植物种类较少,主要以五叶地锦为主,兼有少量的藤本月季。 种 植有季相变化、可观花的攀缘植物如常春藤、铁线莲等作为垂直绿化的材料。 在 这种立交桥的立体种植区采用滴箭做成的灌溉系统,在植物的根部进行灌溉。
广场及停车场绿地
广场、 停车场绿地是广场、 停车场用地范围内的绿化用地。 道路绿地是道路 及广场用地范围内的可进行绿化的用地。 这里设计灌溉系统应当注意不应当把水 喷洒人行道和非绿化用地上。
在不同区域,采用的不同灌溉方式详见表 1。
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道路景观路绿化
道路景观路是城市重点路段, 强调沿线绿化景观, 体现城市风貌、 绿化特色 的道路。 这种区域应当提高灌溉设备标准及灌溉保证率, 采用先进的自动化灌溉 系统,这样才能充分保证景观绿化的效果。
农业灌溉
微灌是一种新型的节水灌溉技术,包括滴灌、微喷灌、涌泉灌。科学的灌溉 可达到有效保持土壤中水、肥、气、热等各相的良好状态,具有促使农业产品增 产增收、省水节能的优点。
微灌是依据作物需水要求, 通过低压管道系统与安装在末级管道上的特制灌 水器, 将水和作物生长所需的养分以较小的流量均匀、 准确地直接输送到作物根 部邻近的泥土外表或土层中。与传统的地面灌溉和全体面积都湿润的喷灌相比, 微灌常以少量的水湿润作物根区邻近的部分泥土,因此主要用于局部灌溉。
微灌的特点
微灌具备省水、节能、灌溉均匀、适应性强等显然优点。
(l )省水:因全体由管道输水。基本没有沿程渗漏和蒸发的丧失,灌水时 通常履行局部灌溉, 不易产生地表径流和深层渗漏, 水的利用率较其余灌水方法 高,可比地面灌省水 50%~70%,比喷灌省水 15%~20%。
(2)节能:在 50~150kPa(5~15m压力水头)的低压下运行,工作压力比 喷灌低得多,又因省水显然,对提水灌溉来说节能也更为显然。
(3)灌溉均匀度:能有效节制压力,使每个灌水器的出水量基本相等,均 匀度可达 80%一 90%。
(4)增产:能为作物生长供给良好的条件,较地面灌通常可增产 15%~30 %,并能提高农产品的品格。
(5)适应性强:适用山丘、坡地、平原等地形灌溉,不需平整土地。可调 整灌水速度以便适应不同性质的泥土。
(6)可利用咸水:能用含盐量在 2~4g/l的咸水灌溉,但在干旱或半干旱地 区用咸水灌溉的季末运用淡水进行灌溉洗盐。
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(7)省工:不需平地、开沟打畦,可实现主动节制不用人工看守。因为常 用作局部灌溉, 相当部分土地在灌溉时不被湿润, 杂草不易生长, 减少除草工作 量。
微灌的灌水器孔径很小, 最怕堵塞。 故对微灌的用水通常都应进行净化解决, 先经过积淀除去大颗粒泥沙, 再进行过滤, 除去渺小颗粒的杂质等, 特别情况还 需进行化学解决。 因为微灌只湿润作物根区部分泥土, 会引起作物根系因趋水性 而集中向湿润区生长,造成根系发育不良,甚至发生根毛堵塞灌水器出水孔, 故 在干旱地区微灌果树时,应将灌水器在平面上安排均匀,并最好采取深埋式。 为 避免鼠类咬坏塑料输水管,应将管道埋入鼠类活动层以下,约距地面 80cm 。
微灌适用于所有的地形和泥土, 特别适用于干旱缺水的地区, 我国北方和西 北地区是微灌最有发展前景的地方。 南方丘陵区的经济作物因常受季节性干旱也 很适宜微灌。北方的苹果宜采取滴灌、微喷灌和涌流灌;北方和西北的葡萄、 瓜 果采取滴灌最理想;南方的柑桔、茶叶、胡椒等经济作物及苗木、花卉、食用菌 等宜采取微喷灌;大田作物如小麦、玉米等宜采取移动式滴灌。
由于滴头流量很小, 只湿润滴头所在位置的土壤, 水主要借助土壤毛管张力 入渗和扩散。 它是目前干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式, 在管理良好的 条件下, 其水的利用率可达 95%。 因此较喷灌具有更高的节水效果, 同时还可以 结合灌溉给作物施肥,提高肥效一倍以上。适用于果树、蔬菜、经济作物及温室 大棚灌溉,在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。
灌水器选型
灌水器种类很多, 性能不一, 选择是否恰当, 直接影响工程的投资和灌水质 量。灌水器的选择受下列多种因素的制约和影响,最后根据经验并通过计算、 分 析来选定。
作物种植模式。
不同的作物对灌水的要求不同, 相同作物不同的种植模式对灌水的要求也不 同。如条播作物,要求带状湿润土壤,湿润比大,而对于果树及高大的林木, 其 株、行距大,需要绕树湿润土壤。作物不同的株行距种植模式,对滴头流量、 间 距要求也不同。
土壤性质
土壤质地对滴灌入渗的影响很大, 对于沙土, 宜选用较大流量的滴头, 以增 大水分的横向扩散范围。 对于粘性土壤宜选用流量小的滴头, 以免造成地面径流。 不同滴头流量、滴水量、土壤 (砂土、壤土、粘壤土 ) 条件下滴灌运行时湿润峰的 试验、 观察和分析, 得出以下滴灌条件下水分运移的初步规律, 可供灌水器的选
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型作参考。
1) 滴头流量增大,可使湿润宽度增大,而滴水量的增加,不仅使湿润宽度 增加,而且深度也明显增加。
2) 对重壤土和中壤土,滴头流量不大于 3升 /时 ,可避免产生地面径流。
3) 砂土湿润宽度较小,在不产生深层渗漏与地表径流的情况下,地表湿润 直径为 0.6m 左右。
工作压力
任何滴头都有其适宜的工作压力和范围,工作压力大,对地形适应性好, 但 能耗大。对每个系统,需要因地制宜选定适宜的工作压力。
流量压力关系
灌水器流量对压力变化的敏感程度直接影响灌水的质量和水的利用率, 选用 流态指数小的灌水器对提高灌水均匀度有利, 但需结合系统抗堵塞的要求及灌水 器的抗堵塞性能。
灌水器的制造精度
滴灌的均匀度与灌水器的制造精度密切相关, 在许多情况下, 灌水器的制造 偏差所引起的流量变化, 有时超过水力学引起的流量变化, 应选用制造偏差系数 小的滴头。
对温度变化的敏感性
灌水器流量对水温度反应的敏感程度取决于两个因素:灌水器的流态, 层流 型灌水器的流量随水温的变化而变化,而紊流型灌水器的流量受水温的影响小, 因此在温度变化大的地区, 宜选用紊流型灌水器。 灌水器的某些零件的尺寸和性 能易受水温的影响, 例如压力补偿滴头所用的橡胶片的弹性, 可能随水温而变化, 从而影响滴头的流量。
对堵塞的敏感性
抗堵塞能力差的滴头,要求高精度的过滤系统,就可能增大系统的造价。 灌 水器的流道或出水孔的断面越大, 越不易堵塞。 但过大的过水断面, 小的出流量, 又可能因流速过低,使细粒径杂质沉淀,造成局部堵塞。
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价格
一个滴灌系统有成千上万的灌水器,其价格的高低对工程投资的影响很大。 因而设计时,往往愿意选择满足要求的、价格低廉的灌水器。
选型
选择灌水器要考虑以上八个主要因素。 对于条播作物和瓜果蔬菜选用沿毛管 灌水器间距较小的滴灌带 (管 ) 较多,对于株行距较大的树木选用沿毛管间距较大 的灌水器。 下表是目前大田滴灌中普遍采用的出水孔流量和间距的范围, 可供设 计者参考。
在灌水时间、 灌水定额确定的条件下, 根据大田作物种植要求, 确定毛管布 设间距,参照下表确定滴头间距后,计算滴头流量。对于株行距较大的林木, 在
确定每棵树的滴头数、灌水时间、灌水定额后计算滴头流量。
微灌系统
依据不同的作物和种植类型, 微灌系统可分为固定式和移动式两类。 固定式 全体管网固定在地表或埋人地下,灌溉时不再移动,常用于宽行作物,如果树、 葡萄等。移动式的干、支管固定,田间毛管可在数行作物中移动,灌完一行, 移 至另一行再灌, 常用于密植的大田作物和宽行瓜类等作物。 依据管网安装方法不 同, 又可分为地表式和地埋式两种。 地表式通常支管和毛管铺设在地面上, 安装 便捷、便于检修,但有碍耕作且易老化损坏。地理式可避免地表式的缺陷,但不 便检修。
滴灌分类
根据不同的作物和种植类型,滴灌系统可采用固定式和半固定式两类。
固定式滴灌系统是指全部管网安装好后不再移动, 适用于果树、 葡萄、 瓜果、 蔬菜等作物。对于苹果树灌溉最好的方式是采用厚壁滴灌管固定式滴灌系统。
半固定式滴灌系统干、 支管道为固定的, 只有田间的毛管是移动的, 一条毛
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管可控制数行作物, 灌水时, 灌完一行后再移至另一行进行灌溉, 依次移动可灌 数行; 这样可提高毛管的利用率, 降低设备投资, 这种类型滴灌系统适用于宽行 蔬菜与瓜果等作物。
根据滴灌工程中毛管在田间的布置方式、移动与否以及进行灌水的方式不 同,可以将滴灌系统分成以下三类:
地面固定式
毛管布置在地面, 在灌水期间毛管和灌水器不移动的系统称为地面固定式系 统,现在绝大多数采用这类系统。应用在果园、温室、大棚和少数大田作物的灌 溉中,灌水器包括各种滴头和滴灌管、带。这种系统的优点是安装、维护方便, 也便于检查土壤湿润和测量滴头流量变化的情况。
地下固定式
将毛管和灌水器(主要是滴头)全部埋入地下的系统称为地下固定式系统, 这是在近年来滴灌技术的不断改进和提高, 灌水器堵塞减少后才出现的, 但应用 面积不多。 与地面固定式系统相比, 它的优点是免除了毛管在作物种植和收获前 后安装和拆卸的工作,不影响田间耕作,延长了设备的使用寿命。
移动式
在灌水期间, 毛管和灌水器在灌溉完成后由一个位置移向另一个位置进行灌 溉的系统称为移动式滴灌系统, 此种系统应用也较少。 与固定式系统相比, 它提 高了设备和利用率,降低了投资成本,常用于大田作物和灌溉次数较少的作物, 但操作管理比较麻烦, 管理运行费用较高, 适合于干旱缺水、 经济条件较差的地 区使用。
根据控制系统运行的方式不同, 可分为手动控制、 半自动控制和全自动控制 三类:
手动控制
系统的所有操作均由人工完成, 如水泵、阀门的开启、关闭,灌溉时间的 长短,何时灌溉等等。这类系统的优点是成本较低,控制部分技术含量不高, 便 于使用和维护,很适合在我国广大农村推广。不足之处是使用的方便性较差, 不 适宜控制大面积的灌溉。
半自动控制
利用时间控制器,通过人工编程设定系统灌水开始时间,工作时间长度, 让
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控制器自己按照程序设定时间工作的控制系统。 为方便农户使用可以采用电池控 制器或干电池无线控制器。
全自动控制
系统不需要人直接参与, 通过预先编制好的控制程序和根据反映作物需水的 某些参数可以长时间地自动启闭水泵和自动按一定的轮灌顺序进行灌溉。 人的作 用只是调整控制程序和检修控制设备。这种系统中,除灌水器、管道、管件及水 泵、电机外,还包括中央控制器、自动阀、传感器(土壤水分传感器、温度传感
器、压力传感器、水位传感器和雨量传感器等)及电线等。
滴灌管施工布设机械
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实用计算
滴头或微喷头数量
如有客户问他的灌溉区域要用多少个滴头或喷头, 如何办。 下面给出简单的 计算办法:
假定他的灌溉面积为 A 平方米 (如果是亩换算成平方米, 一亩 =667平方米) , 要安装的灌水器控制面积 a 是灌水器的布置间距 S X 毛管的行间距 L ,即:
a=SX L
需要灌水器的数量 N=A/a=A/(SXL),有通俗的话来说就是,在他的灌溉面积 上有多少个 a 控制面积,这个面积就是需要的灌溉器数量。
实例:
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假定灌溉面积 A 是 10000平方米, 使用的灌水器是滴头, 滴头间距是 0.3米, 种植的是果树, 果树的行间距是 4米, 一行布置一条毛管, 那么灌水器的控制面 积是:
a=SX L=0.3X4=1.2平方米;
10000平方米上使用的滴头数量是:
N=A/a=10000/1.2=8333个;
使用大约 8333个滴头。
灌溉面积与毛管数量
如果客户来购买滴灌管(带) 。
你要问客户:有多少灌溉面积 A (m 2/或亩) ;再问客户,种的上什么,行间 距 L 是多少(m ) ;你需要计算出要多少滴灌管(带)数量 Lsum 才能满足他的灌 溉面积的要求。
实例:
客户有 A=10000平方米种植面积要灌溉,作物行距 =1米,可以计算使用 : Lsum=A/L=10000/1=10000米滴灌管(带) 。
如果客户有 20亩地,问要多少滴灌管?首先要客户给出种植行的间距,如 果客户回答是 0.5米。那么,
灌溉面积:20亩 =20X667=13340平方米;
计算滴灌管数量:Lsum=A/L=13340/0.5=26680米。
就可以回复客户, 20亩地要使用 26680米滴灌管。再乘上每米的单价就得 到滴灌管的 20亩地使用滴灌管的总价格。
滴灌应用八大注意(网上文章转摘)
1:采用不合理的灌溉制度,系统设计的滴灌流量低。使用者常常会看不到 灌水过程,如果灌溉时间太长,则有会产生深层渗漏浪费;如果灌溉时间太短, 根系又将发生水分胁迫。 了解灌溉系统的灌水强度、 植物需水量和土壤田间持水 量, 就能更好地根据植物需要进行灌溉。 同时要铭记, 灌溉周期和灌溉量要根据 气候和植物的不同生长阶段而调整,不能始终采用同一灌溉制度。
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2:采用错误的滴头。 滴头通常分为两种型号, 压力补偿式和非压力补偿式。 压力补偿式虽然贵一些, 但效果更好。 首先, 压力补偿滴头可确保每一个滴头出 水均匀,施肥灌溉均衡。其次,部分压力补偿式滴头可将堵塞滴头的杂物洗出, 还有一些压力补偿式滴头流道很大,减少了滴头堵塞的可能性。
3:缺少过滤设备许多使用者错误的认为井水不需要过滤,而事实上井水经 常含有粗砂、细砂和一些化学物质,堵塞滴头。常见的过滤器有滤网、叠片和介 质过滤器, 如果水中有砂则宜采用离心过滤器。 在开始安装过滤系统前, 要对水 质的物理和化学组成进行分析, 根据水质采用合适的过滤设施, 并且选择具有抗 堵塞性能的滴头。
4:没有通过滴灌系统进行施肥水肥。同步施入是滴灌的最大优点,植物根 系生长具有向水、 向肥性, 肥料随灌溉水施用效率最高。 但使用施肥灌溉系统要 有防止肥料倒灌装置,以防肥料污染地下水和其他水源。
5:缺乏日常维护滴灌系统需要通过精心维护以发挥最优性能。有条件的单 位应经常冲洗滴灌管, 保证设备水流的畅通。 根据实际需要, 可以考虑周期性配 合使用有效的化学处理。
6:没有压力表和流量表这些简单的设备可以帮助使用者给灌溉系统 “把脉” , 以解决凭肉眼无法准确判断的滴灌系统问题。 用压力表检测滴灌管首部、 中部和 滴灌毛管尾部的压力情况, 对比设计压力或水压的历史情况, 可以判断滴灌系统 的问题。 流量计可以帮助使用者快速判断水源的流量, 另外, 流量数据有助于计 算实际流量和灌溉系统的历史流量情况。
7:错误地认为所有的管道材料的品质是一样。不同的滴灌管有不同的原材 料品质、 生产工艺和专利技术, 更重要的是不同品牌管子的滴头结构设计是不同 的。应该选择可以提供均匀水肥,具备抗阻塞性能,寿命长,易于安装和维护的 滴灌管。
8:忽视长期运行费用滴灌系统往往要使用十几年或 20年以上, 灌溉数百万 立方的水肥, 所以考虑灌溉的均匀度、 泵站的运行费用以及日常维护费用非常重 要。 一个前期设计良好的系统, 可通过其良好的均匀度或节能性降低后期运行成 本。 另外, 一些供应商有很多经验和专有技术, 可以指导使用者选用正确的灌溉 系统,并在运行和维护系统方面提供帮助。
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