灌溉泵站设计流量的确定方法蒋大伟发布时间：2023-05-28T05:48:48.794Z来源：《建筑实践》2023年6期作者：蒋大伟[导读]灌溉泵站流量确定是保证灌溉系统正常运行的重要前提。本文基于灌区类型、灌溉面积、作物种类、灌溉制度、用水量等因素，详细介绍了不同灌区灌溉泵站经验和精确计算灌溉泵站流量的确定方法和步骤，泵站流量的确定要综合考虑多种因素，并通过经验和试验分析，为后期实施提供重要的参数指标。西安市和源水利工程勘测设计有限公司710016摘要：灌溉泵站流量确定是保证灌溉系统正常运行的重要前提。本文基于灌区类型、灌溉面积、作物种类、灌溉制度、用水量等因素，详细介绍了不同灌区灌溉泵站经验和精确计算灌溉泵站流量的确定方法和步骤，泵站流量的确定要综合考虑多种因素，并通过经验和试验分析，为后期实施提供重要的参数指标。关键词：泵站设计流量；灌溉制度；灌水率；灌水定额；灌溉定额；灌溉水利用系数；灌溉保证率1按灌水定额计算根据灌水定额计算泵站设计流量的公式如下：（式1.1）式中：Q为泵站设计流量，m³/s；m为最大一次灌水定额，m³/hm²；A为灌溉面积。hm²；T为灌水持续时间，d，指灌区最大一次灌水定额所需的延续天数；t为水泵工作时间，h；η为灌溉水利用系数。1.1最大一次灌水定额不同类型的灌区，按照地域差异主要以水稻和旱作物两大类型。作物全生育周期的灌溉用水量.即灌溉定额，在生育期内的灌溉次数、每次灌水时间和水量也各不相同，可以根据调查统计或灌溉试验资料确定。例如陕西东雷抽黄灌区[1]或根据陕西省洛惠渠总结的丰产灌水经验参照灌溉试验成果，并经水量平衡计算。作物的的灌溉制度与灌溉保证率P（%）[3]有关。由此可查出不同作物、不同灌溉保证率的最大一次灌水定额。1.2灌水天数T灌溉泵站的灌水延续时间[4]是指灌水天数或轮灌天数，应根据当地的作物品种、灌水条件、灌区规模、水源条件和前茬作物收割期等因素综合确定。万亩以上的灌区主要作物的灌水时间可按表1-1选用，万亩及万亩以下的灌区可适当减少。表1-1万亩以上灌区主要作物灌水延续时间（d）播生作物前育期5～153水稻（泡～5田）冬小107麦～20～10105棉花～20～10玉米55～7～101.3水泵工作时间t水泵工作时间应根据灌区作物的需水需求和机电设备运行条件确定，一般可取24h。对于条件较差且无备用机组的泵站，可适当考虑运行期间的设备检修时间，水泵每天工作时间可取20h～22h。1.4灌溉水利用系数η灌溉水利用率包括渠系水利用系数和田间水利用系数两部分，根据GB50288《灌溉与排水工程设计标准》[5]渠系水利用系数的设计值按照以下取值：大于等于20000hm²的灌区渠系水利用系数不应低于0.55；大于等于667hm²且小于20000hm²的灌区不应低于0.65；小于667hm²的灌区不应低于0.75；2按灌水率计算灌水率q是指单位灌溉面积的灌水流量，单位为[m³/（s·万亩）]或[m³/（s·100hm²）]。根据实际统计万亩以上水稻灌区净灌水率一般为0.45～0.60m³/（s·万亩），即3～4m³/（s·100hm²）；大面积旱作物灌区设计净灌水率为0.20～0.35m³/（s·万亩），即1.33～2.33m³/（s·100hm²）；水旱田均有的大中型灌区，其综合净灌水率可按水旱田面积比例加权平均求得。对于控制面积较小的斗、农渠，要短期集中灌水，故其设计净灌水率较上述经验数字大。由此，可根据灌溉面积A和灌区水利用系数η求出泵站的设计流量Q：（式2.1）式中的灌区水利用系数可根据规范[4]求得。3按灌溉模数计算当灌区作物组成不易确定，在规划阶段，可根据不同地区历年的用水经验，按毛灌溉模数估算泵站的设计流量。所谓毛灌溉模数f是指泵站单位流量的灌溉面积。不同地区的毛灌溉模数可参考表3-1。表3-1不同地区的灌溉模数f[万地亩/区（m³·s-1）]南0.75方平原～1.00湖区南1.00方丘陵～1.50山区关中地区2.00（大中～3.00型灌区）关中地区1.00（小型灌区）陕1.00南、陕北4水量平衡法确定对于大中型提水灌区的规划设计，宜采用水量平衡法确定灌区需水流量过程线，并与水源的来水过程线配合，以确定泵站设计流量，具体步骤如下。4.1制定灌溉制度根据灌溉试验或公式计算确定，目前推荐的方法为彭曼公式法[6]。累加灌区内作物需水量可得灌区需水量。在不同土壤条件下，要根据土工试验和灌溉试验确定最大持水率和最小持水