第五章低壓管灌

1、灌溉(gungi)排水工程學(xué)5-4水利(shul)與能源動(dòng)力工程學(xué)院徐英共三十九頁第三節(jié) 低壓管道(gundo)輸水灌溉第五章 管道(gundo)灌溉系統(tǒng)共三十九頁1、何為(h wi)低壓管道輸水灌溉?適用情況如何？2、低壓管道輸水灌溉有何優(yōu)缺點(diǎn)？3、簡述低壓管道灌溉系統(tǒng)的組成？4、如何布置低壓管道灌溉系統(tǒng)？5、如何計(jì)算低壓管灌的灌水定額和灌水周期？6、如何計(jì)算低壓管灌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量？7、如何確定低壓管灌網(wǎng)管管徑？8、如何確定低壓管灌系統(tǒng)的揚(yáng)程？問題(wnt)：共三十九頁（一）何謂低壓管道灌溉？由低壓管道輸水進(jìn)行地面灌溉的工程。低壓指一般(ybn)不超過200kPa。第三節(jié) 低壓(dy)管道灌

2、溉一、低壓管道灌溉概述共三十九頁（二）低壓(dy)管道灌溉工程的優(yōu)缺點(diǎn)1優(yōu)點(diǎn)（1）節(jié)水 比渠道節(jié)水30%左右（2）省地 與渠灌相比節(jié)省耕地2%-4% （3）節(jié)能 與噴灌、微灌比，比較節(jié)能（4）增產(chǎn) 由于灌水及時(shí)，增產(chǎn)15%（5）省工省時(shí) 輸水快，供水及時(shí)，節(jié)少管理用工（6）投資及運(yùn)行費(fèi)用低 投資遠(yuǎn)低于噴灌和微灌2. 缺點(diǎn)(qudin)（1）本質(zhì)上仍是地面灌溉（2）單個(gè)工程控制范圍較小共三十九頁二、低壓管道灌溉工程的組成(z chn)與類型 1系統(tǒng)的組成（1）水源與取水工程：河流、湖泊、水庫、塘壩、水井(shujng)及水泵、動(dòng)力機(jī)、進(jìn)水閘、沉淀池等（2）輸配水管網(wǎng)系統(tǒng)：輸水配水管網(wǎng)（一般由干管

3、、支管組成）、保護(hù)裝置（安全閥、進(jìn)排氣閥等）、給水裝置及其他附屬設(shè)施等。（3）田間灌水系統(tǒng)：移動(dòng)灌水軟管 毛渠或輸水壟溝 地面閘管系統(tǒng)；以及灌水溝畦等。共三十九頁（1）給水栓連接灌水軟管的裝置（2）出水口地下輸水管道向田間溝、畦配水的裝置。一般情況(qngkung)出水口或給水栓間距為50100米每個(gè)出水口(包括給水栓)控制面積在49畝2、給水(jshu)裝置給水栓出水口出水口共三十九頁3、低壓管灌系統(tǒng)(xtng)的分類固定式半固定式移動(dòng)式管渠結(jié)合(jih)式共三十九頁三、低壓(dy)管灌系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)（一）收集資料(zlio)（二）選擇管灌類型共三十九頁1、規(guī)劃布置原則管網(wǎng)與排水、道路、林帶

4、(ln di)等規(guī)劃緊密結(jié)合，統(tǒng)籌安排。支管(田間末級地埋管道)走向應(yīng)與作物種植方向相適應(yīng)。合理確定出水口間距和支管間距 節(jié)省投資與運(yùn)行管理費(fèi)用。干管置于灌區(qū)中間，管線短直，管線沿高地布置。（三）管道系統(tǒng)(xtng)的布置共三十九頁2、管網(wǎng)布置(bzh)（1）水源(機(jī)井)位于田塊一側(cè) 常采用(ciyng) “一”字形、“T”形、 “L”形三種形式。這三種形式適用于：井的出水量20-40 m3h；控制灌溉面積50-100畝；田塊的長寬比(1b)不大于3。（三）管道系統(tǒng)的布置2、管網(wǎng)布置（管渠結(jié)合式）共三十九頁(2)水源(機(jī)井)位于田塊中心 常采用“H”形或環(huán)形 這兩種形式適用于: 井出水量(sh

5、u lin)40-60 m3h;控制面積100-150畝;田塊的長寬比(1b)2。當(dāng)長寬比2時(shí)，采用長“一”字形布置.（三）管道系統(tǒng)(xtng)的布置2、管網(wǎng)布置（管渠結(jié)合式）共三十九頁(3)水源位于田塊一側(cè) 控制面積較大成近似方形地塊可布置成梳齒形、魚骨形兩種形式。這些(zhxi)布置形式適用于：出水量60100m3/h，控制面積150-300畝h，田塊的長寬比(1b)l的情況。2、管網(wǎng)布置(bzh)（管渠結(jié)合式）三、低壓管灌系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)共三十九頁（四）計(jì)算灌溉(gungi)制度、灌水定額(dng ) m=1000H(maxmin)/水 (mm)H計(jì)劃濕潤層深（）土壤干容重（t/m3）ma

6、x、min土壤適宜含水量上、下限（重量百分比）。 共三十九頁（四）計(jì)算灌溉(gungi)制度、灌水周期(zhuq) 作物耗水最旺盛時(shí)期的平均需水強(qiáng)度(mm/d)。共三十九頁（五）計(jì)算(j sun)設(shè)計(jì)流量1、系統(tǒng)(xtng)設(shè)計(jì)流量作物種植比例；設(shè)計(jì)灌溉面積，m2；灌溉水利用系數(shù)，井灌區(qū)不低于0.8；灌水周期，d；每天的灌水時(shí)數(shù)（m3/h）共三十九頁（五）計(jì)算(j sun)設(shè)計(jì)流量2、管道設(shè)計(jì)(shj)流量（樹狀管網(wǎng)）n該管道控制范圍內(nèi)同時(shí)開啟的放水口個(gè)數(shù)N全系統(tǒng)同時(shí)開啟的放水口個(gè)數(shù)注意：在井灌區(qū)，由于機(jī)井出水量的限制，一般同時(shí)工作的放水口只有12個(gè)。共三十九頁1、選擇管材 一般PVC管或混凝

7、土管2、確定管徑 按經(jīng)濟(jì)(jngj)流速來確定，即：（六）管網(wǎng)設(shè)計(jì)(shj)PVC管經(jīng)濟(jì)流速取11.5m/s，混凝土管采用0.51.0m/s。根據(jù)計(jì)算結(jié)果和管材規(guī)格適當(dāng)取整。注意：單位 Q m3/s dm V經(jīng)m/s共三十九頁、確定(qudng)系統(tǒng)揚(yáng)程(1)管網(wǎng)最大和最小工作水頭 應(yīng)選擇兩個(gè)有代表性的參考點(diǎn)，其中參考點(diǎn)2和參考點(diǎn)1分別產(chǎn)生最大和最小工作水頭，則： （七）選擇水泵(shubng)與動(dòng)力在平原井區(qū)參考點(diǎn)1和參考點(diǎn)2分別為距水源最近和最遠(yuǎn)的出水口。共三十九頁(2) 管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)水頭(shutu) （七）選擇(xunz)水泵與動(dòng)力(3) 水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程 共三十九頁根據(jù)電源供應(yīng)情況，確定

8、動(dòng)力機(jī)類型（電動(dòng)機(jī)或柴油機(jī)）；根據(jù)所確定的設(shè)計(jì)揚(yáng)程和設(shè)計(jì)流量，查水泵樣本，選出合適的水泵；根據(jù)水泵的配套(pi to)功率選擇動(dòng)力機(jī)型號。2、確定系統(tǒng)(xtng)流量（如上）3、選水泵和動(dòng)力機(jī)共三十九頁結(jié) 束共三十九頁水泵設(shè)計(jì)(shj)揚(yáng)程計(jì)算示意圖共三十九頁保護(hù)裝置彎頭泵泵房三通干管支管四通井共三十九頁移動(dòng)(ydng)灌水軟管毛渠(moq)或輸水壟溝地面閘管系統(tǒng)共三十九頁出水口間距(jin j)50100m，單向灌取小值，雙向灌取大值。畦寬多取0.82.5m。 共三十九頁當(dāng)田面坡度(pd)小于1/2000時(shí)，可采用雙向供水； 田面坡度較大時(shí)采用單向供水。共三十九頁共三十九頁共三十九頁共三十九

9、頁共三十九頁疏齒形布置(bzh)示意圖共三十九頁魚骨形（豐字形(z xn)）布置共三十九頁1、2參考點(diǎn)1和2出水口中心線與地面高差(o ch)Zo管網(wǎng)進(jìn)水口高程Z1、Z2參考點(diǎn)1和2的地面高程管網(wǎng)進(jìn)口至參考點(diǎn)的沿程水頭(shutu)損失管網(wǎng)進(jìn)口至參考點(diǎn)的局部水頭損失Zo Z1或Z2 1或2=0.15m共三十九頁共三十九頁放水(fn shu)口移動(dòng)(ydng)灌水軟管長畦雙澆示意圖長畦單澆示意圖方畦雙澆示意圖共三十九頁閘管系統(tǒng)共三十九頁ZdZoZo-Zd Zd機(jī)井動(dòng)水位(shuwi) Zo管網(wǎng)進(jìn)水口高程 ；水泵進(jìn)出水管局部(jb)水頭損失之和 水泵進(jìn)出水管沿程水頭損失 返回共三十九頁內(nèi)容摘要灌溉排水工程學(xué)5-4。5、如何計(jì)算低壓管灌的灌水定額和灌水周期。合理確定出水口間距和支管間距。(2)水源(機(jī)井)位于田塊中心?？刂泼娣e較大成近似方形地塊可布置成梳齒形、魚骨形兩種形式。田塊的長寬比(1b)l的情況。H計(jì)劃濕潤層深（）。土壤干容重（t/m3）。作物耗水最旺盛時(shí)期的平均需水強(qiáng)度(m