山地灌溉工程三

山地灌溉工程第一節(jié)灌溉水源的取水方式取水樞紐又稱為渠首，它的任務(wù)是從水源及時取得滿足作物灌溉用水需要的水量。按工程措施的不同，取水樞紐可分為無壩取水、有壩取水、抽水取水和水庫取水四種形式。（一）無壩取水1、適用條件：水源(河道)的水位和流量均能滿足灌溉用水的要求。2樞紐組成：進(jìn)水閘：控制引水流量（一般不大于枯水流量的30%）沖沙閘：沖走進(jìn)水閘前泥沙（少沙河流上可不需沖沙閘）導(dǎo)流堤：導(dǎo)流及保證引水，平時導(dǎo)流，枯水時截斷河流，保證引水（有些河道要求引水流量不大于河道流量的30%，以保證通航和河道的穩(wěn)定），從大江大河引水時，不需導(dǎo)流堤。3、引水口位置的選定：一般選在凹岸中部偏下游處（對順直河流不在存在這一問題），以防止泥沙淤塞進(jìn)水口和進(jìn)入渠道。把取水口選在凹岸，不僅引水可靠（靠近主流、水位較高），而且可以防止泥沙入渠。通常把引水口放在彎道中部偏下游的地方，因為在這時環(huán)流作用發(fā)揮得最充分，又避開了凹岸水流頂沖的部位。如果由于客觀條件限制，取水口必須選在凸岸，則應(yīng)選在凸岸中部偏上游處。該處因環(huán)流作用而造成的不利影響較小。（二）有壩取水1、適用條件：河道的流量能滿足灌溉要求，但水位略低于渠首的引水要求。2、樞紐組成：壅水壩：抬高水位，滿足灌溉引水要求；進(jìn)水閘，沖沙閘：作用同上；防洪堤：減免或避免上游淹沒損失。關(guān)于沖沙閘：它是多沙河流低壩引水樞紐中不可缺少的組成部分。沖沙閘的底板高程應(yīng)低于進(jìn)水閘底板高程，以保證沖沙效果。（三）揚(yáng)水取水1、適用條件：河道水量豐富，但灌區(qū)位置較高，并且修建其它取水工程困難或不經(jīng)濟(jì)時。2、樞紐組成：抽水設(shè)備（水泵、動力機(jī)、管道、閘閥等）水工建筑物（引水渠、進(jìn)水池、泵房、出水池等）輔助設(shè)施（供電設(shè)施、泵房內(nèi)供排水設(shè)施、安裝檢修設(shè)施）（四）水庫取水1、適用條件：（1）年或多年總來水量較豐富，但有時水量水位都不能滿足灌溉要求；（2）有適當(dāng)?shù)牡匦危ㄉ焦龋?、組成：大壩（重力壩、拱壩、土石壩等）溢洪道（正槽、側(cè)槽；無閘控制、有閘控制等分類）輸水涵洞（涵管式、臥管式）3、優(yōu)缺點：優(yōu)點：（1）能調(diào)節(jié)徑流，（2）進(jìn)入灌區(qū)的泥沙很少；缺點：樞紐復(fù)雜，投資大；（2）淹沒損失大。蓄引提結(jié)合灌溉系統(tǒng)：常見的有引提結(jié)合、蓄提結(jié)合。第二節(jié)渠道灌溉系統(tǒng)灌溉系統(tǒng)是指從水源取水并輸送分配到田間的灌溉工程。按輸水方式的不同可分渠道灌溉系統(tǒng)和管道灌溉系統(tǒng)兩大類。一、灌排渠系的組成及布置原則（一）灌排渠系的組成1、灌溉系統(tǒng):（1）渠首工程（2）灌溉渠道：干、支、斗、農(nóng)渠等固定渠道（3）渠系建筑物（4）田間渠系工程：毛渠(臨時渠道)、灌水溝哇等2、排水系統(tǒng)（1）田間排水工程：毛溝、腰溝、墑溝等（2）排水溝：干、支、斗、農(nóng)溝（3）排水建筑物：排水閘、涵、站等（4）排水容泄區(qū)：大江、大湖、大海等（二）灌排渠系的布置的原則（1）滿足作物灌排要求。１）渠道應(yīng)布置有高處，排水溝應(yīng)布置在低處。２）渠道和排水溝的長度和間距應(yīng)當(dāng)適宜，保證灌得上排得出。（2）灌溉渠道必須與排水溝統(tǒng)一規(guī)劃布置在規(guī)劃布置渠道時，必須同時考慮到排水溝的位置，在平原地區(qū)、圩區(qū)，渠道一般要服從排水溝布置。（3）安全可靠如渠道要避免深挖高填，山丘區(qū)渠系上方必須修撇洪溝（截洪溝）。（4）經(jīng)濟(jì)合理渠道要盡量短直，以減少土方量；要盡量減少壓占耕地；排水溝要盡量利用天然河道。（5）便于管理便于用水管理和工程管理，布置時要考慮行政區(qū)劃；也要考慮機(jī)耕方便；建筑物盡量聯(lián)合修建，形成樞紐，以便于管理。（6）綜合利用如渠道落差較大可布置水電站，較大的渠道或排水溝要考慮通航，水產(chǎn)養(yǎng)殖等。二、丘陵山區(qū)灌排渠系的規(guī)劃布置山丘區(qū)的水利特點是：排水比較通暢，但干旱問題比較突出。在山丘區(qū)雖然可以修建水庫塘壩蓄水灌溉，但是由于其蓄水能力有限，因此干旱問題是山丘區(qū)的主要水利問題。因此山丘區(qū)灌排渠系的布置，以灌渠道布置為重點。山丘灌溉渠道布置的關(guān)鍵是布置干渠。（一）干渠的兩種布置形式（1）干渠沿等高線布置（2）干渠垂直于等高線布置（二）支、斗、農(nóng)渠布置支渠垂直于干渠，其間距由地形條件決定。斗渠間距一般為：400~800m農(nóng)渠間距一般為：100~200m兩種布置形式：（1）灌排相鄰適用于單一坡向地形（2）灌排相間適用于平坦，或有微起伏渠系建筑筑物規(guī)劃劃布置渠系建筑筑物指與與渠道或或排水溝溝配套的的水閘、、涵洞、、橋梁、、渡槽、、倒虹吸吸、跌水水、陡坡坡等建筑筑物。一、渠系系建筑物物選型與與布置的的原則１、滿足足使用要要求如渠道切切斷了道道路，那那么該處處需設(shè)涵涵洞或橋橋梁；渠渠道水位位不夠則則需建節(jié)節(jié)制閘抬抬高水位位。２、盡量量采用聯(lián)聯(lián)合樞紐紐布置的的形式目的是為為節(jié)省投投資和管管理方便便。如閘閘與橋常常聯(lián)合修修建，分分水閘與與節(jié)制閘閘常聯(lián)合合修建。。３、盡量量采用定定型設(shè)計計和裝配配式建筑筑物由于渠系系建筑物物數(shù)量很很多，同同一類建建筑物工工作條件件常相近近。采用用定型設(shè)設(shè)計和裝裝配式結(jié)結(jié)構(gòu)，對對簡化設(shè)設(shè)計，加加速施工工進(jìn)度非非常有利利。４、盡量量考慮采采用當(dāng)?shù)氐夭男藿ńㄈ缭谏角鹎饏^(qū)建渡渡槽、農(nóng)農(nóng)橋可用用砌石建建筑，在在平原地地區(qū)則宜宜用鋼筋筋混凝土土排架渡渡槽。５、多作作經(jīng)濟(jì)比比較，選選擇最優(yōu)優(yōu)方案選擇較經(jīng)經(jīng)濟(jì)合理理的方案案。有時時同一建建筑物可可采用不不同的施施工方案案，這時時也可通通過經(jīng)濟(jì)濟(jì)比較來來選擇較較合理的的施工方方案。二、渠系建建筑物的類類型與布置置（一）控制制建筑物控制流量和和水位。１.進(jìn)水閘閘：布置在在干渠首端端。２.分水閘閘：布置在在各支渠、、斗渠和農(nóng)農(nóng)渠渠首。。斗首、農(nóng)首首分水閘也也叫斗門和和農(nóng)門。３.節(jié)制閘閘：控制渠渠道水位或或流量。布置：（１）在上上級渠水位位不能保證證下級渠正正常引水時時，需在上上級渠建節(jié)節(jié)制閘抬高高水位，保保證下級渠渠引水。（２）實行行輪灌時，，在輪灌組組分界處需需設(shè)節(jié)制閘閘。（３）在重重要建筑物物或險工渠渠段前需聯(lián)聯(lián)合修建節(jié)節(jié)制閘和泄泄水閘，以以防止漫溢溢，保證建建筑物和渠渠道的安全全。（二））交叉叉建筑筑物交叉建建筑物物主要要的三三種：：渡槽槽、倒倒虹吸吸、涵涵洞。。選擇方方法：：（１））不影影響交交通和和航運運；（２）技術(shù)術(shù)上可行；；（３）進(jìn)行行經(jīng)濟(jì)比較較，選擇最最優(yōu)的型式式。（三）泄水水建筑物用于排除渠渠道中余水水或入渠洪洪水。（１）退水水閘布置在較大大的干支渠渠末端，以以排泄渠中中余水（防防止滋生雜雜草和蚊蟲蟲）。（２）泄水水閘與節(jié)制閘聯(lián)聯(lián)合修建，，保護(hù)重要要建筑物和和險工渠段段。（四）銜接接建筑物渠道經(jīng)過一一陡坎或坡坡面，時需需建跌水或或陡坡。１.跌水水位落差小小于３ｍ時時，宜建跌跌水。２.陡坡水位落差大大于３ｍ時時，宜建陡陡坡。（五）量水水建筑物１．利用閘閘、涵、渡渡槽等量水水。在干支支渠上量水水一般利用用這些渠系系建筑物量量水。２．利用用特設(shè)計計量水備備量水。。如三角角堰、梯梯形堰、、巴歇爾爾量水槽槽、噴嘴嘴等。一一般斗、、農(nóng)渠上上可采用用特設(shè)量量水設(shè)備備。第三節(jié)灌灌溉渠渠道設(shè)計計一、渠道道設(shè)計流流量概論論１．定義義：設(shè)計年份份灌水期期間渠道道需要通通過的最最大流量量。一般般用Ｑ表表示。單單位為m3/s。或正正常條件件下渠道道需要通通過的最最大流量量，因此此設(shè)計流流量也叫叫正常流流量。２．作用：：（１）是確確定渠道設(shè)設(shè)計斷面主主要依據(jù)。。（２）是確確定建筑物物規(guī)模尺寸寸的主要依依據(jù)。３．計算：：一般已知渠渠道的凈流流量，求設(shè)設(shè)計流量（（毛流量））。凈流量一般般是已知的的，因此計計算設(shè)計流流量的關(guān)鍵鍵是計算ＱＱ損。二、渠道輸輸水損失的的估算輸水損失：：水面蒸發(fā)發(fā)可以忽忽略不計漏水損失：：加強(qiáng)管理理可避免滲水損失：：主要的的不可避免免的輸水損損失因此下面所所討論的渠渠道輸水損損失均指滲滲水損失。。影響渠道輸輸水損失的的因素有：：土壤性質(zhì)質(zhì)、地下水水位狀況和和渠道施工工質(zhì)量等。。在地下水位位較高時，，地下水會會對渠道滲滲水產(chǎn)生頂頂托作用，，從而影響響渠道滲水水，下面先先分析在渠渠道滲水不不受到地下下水位的頂頂托時的滲滲水損失計計算方法。。１．自由滲滲流情況下下的滲水損損失不受地下水水位頂托的的渠道滲流流（地下水水位未達(dá)到到渠底）。。發(fā)生條件：：地下水埋埋深較深（（滲水未到到達(dá)地下水水）或地下下水出流較較好（滲水水到達(dá)地下下水，但地地下水位沒沒有上升到到渠底）。。２．頂托滲滲流情況下下的滲水損損失地下水位到到達(dá)渠底，，影響滲流流。發(fā)生條件：：地下水位位較高；地地下水出流流條件較差差。頂托滲漏情情況下的滲滲水損失小小于自由滲滲流條件下下的滲水損損失。３．采取防滲滲措施后的滲滲水損失三、水的利用用系數(shù)１．渠道水利利用系數(shù)反映某一渠道道的水的利用用率。由各各級渠道組成成的渠系可以以用渠系水利利用系數(shù)來描描述其水的利利用率。２．渠系水利利用系數(shù)渠系：由干、、支、斗、農(nóng)農(nóng)四級固定渠渠道組成。毛毛渠是臨時渠渠道，屬田間間渠系，或田田間工程。渠渠系的的凈流量為：：同時工作的的農(nóng)渠凈流量量之和。渠渠系的毛毛流量為：干干渠的毛流量量。３．田間水利利用系數(shù)田間：此處指指田間渠系，，由毛渠、灌灌水溝、畦等等組成。４．灌溉水利利用系數(shù)最后我們看反反映整個灌區(qū)區(qū)的灌溉水利利用系數(shù)。四、渠道縱縱橫斷面設(shè)計計橫斷面設(shè)計：：確定渠道邊邊坡、底寬、、水深等?？v斷面設(shè)計：：確定推算水水位、確定渠渠底線、堤頂頂高程線等。。渠道橫斷面設(shè)設(shè)計（一）基本公公式明渠均勻流公公式（二）橫斷面面計算方法計算底寬ｂ和和設(shè)計水深ｈｈ（三）設(shè)計參參數(shù)的確定１．渠底比降降ｉ指單位渠長的的渠底降落值值。當(dāng)Q一定時,i大,則則過水?dāng)嗝婷鍭小,工程程量小,但但控制的灌溉溉面積小。i小,則則A大,工工程量大,但但控制的灌灌溉面大。取值方法：（１）接近地地面比降（２）Ｑ大，，則ｉ宜?。ǎǚ罌_?。ǎ常┢皆氐貐^(qū)ｉ小，山山丘區(qū)ｉ大２．渠床糙率率ｎ反映渠床粗糙糙程度。糙率率大，則阻水水能力大。取值：（１））渠床光滑順順直，ｎ?。ǎ玻汛?，，則ｎ?。常吰孪禂?shù)數(shù)ｍm大,則工工程占地多,輸水損失大大；m小,邊坡不穩(wěn)穩(wěn)定取值：（１））土質(zhì)好（粘粘重），ｍ小?。ǎ玻┝髁看蟠?，水深大，，則ｍ大４．寬深比b渠底寬與設(shè)計計水深之比有三種寬深比比（１）水力最最優(yōu)斷面寬深深比特點:斷面面窄深,適適用于小型渠渠道。（２）滿足相相對穩(wěn)定的寬寬深比相對平穩(wěn)：不不沖不淤或沖沖淤平穩(wěn)對于一般渠道道：（３）實用經(jīng)經(jīng)濟(jì)斷面寬深深比水力最優(yōu)斷面面，雖然過水水?dāng)嗝嫘?，但但由于其斷面面比較窄深，，對大型渠道道并不適用（（不易施工，，易塌）。為為克服最優(yōu)水水力斷面的缺缺點（加大底底寬，減小水水深），同時時又使過水?dāng)鄶嗝婷娣e接近近于最優(yōu)水力力斷面的斷面面面積，因而而提出實用經(jīng)經(jīng)濟(jì)斷面寬深深比。（四）橫斷面面設(shè)計步驟（１）擬定或或估算各設(shè)計計參數(shù)（ｉ、、ｎ、ｍ、b等）。（２）計算設(shè)設(shè)計水深和底底寬（ｈ、ｂｂ），校核不不沖不淤。流量一定時，，ｂ大，則ｖｖ小，ｉ大，，則ｖ大（３）計算最最小水深和加加大水深。（４）確定安安全超高、堤堤頂寬。（５）繪制渠渠道橫斷面圖圖。第三節(jié)管道道灌溉系統(tǒng)管道灌溉分噴噴灌、微灌、、低壓管灌等等類型。一、噴灌概述述

（一））什么是噴灌灌利用機(jī)械加壓壓或利用高處處自然水頭，，使水通管道道經(jīng)過噴頭射射到空中，并并分散成水滴滴灑落到田面上上，如同同降雨一一樣濕潤潤土壤的的灌水方方法。曾叫人工工降雨，，后來為為了與高高空撒干干冰和碘碘化銀等等人工降降雨相區(qū)區(qū)別，改改稱為噴噴灌。（二）優(yōu)優(yōu)缺點1.優(yōu)點點：（１１）增產(chǎn)產(chǎn)灌水水均勻度度好；能能調(diào)節(jié)田田間空氣氣的溫度度和濕度度。（２）節(jié)節(jié)水避避免了渠渠灌的輸輸水損失失；可避避免田間間深層滲滲漏（旱旱作）。。（３）節(jié)節(jié)地減減少了渠渠道占地地。（４）節(jié)節(jié)省田間間灌水管管理勞力力；減少少土地平平整費用用；利用用噴灌可可以施肥肥、噴藥藥。（５）保保持水土土可避避免地表表徑流，，防止水水土流失失（６）適適應(yīng)性強(qiáng)強(qiáng)可適適用于不不平整的的土地，，坡地。。2.缺點點:（（１）投投資和運運行費用用高（２）受受風(fēng)影響響大一一般風(fēng)力力大于３３級就不不宜噴灌灌。噴灌二、噴灌灌系統(tǒng)的的組成與與分類（（一一）組成成（（1）水水源工程程河流、水水庫、塘塘壩、水水井、渠渠道等。。（（2）水水泵和動動力機(jī)離離心泵泵、長軸軸井泵等等；電動動機(jī)、柴柴油機(jī)（（3）管道道系統(tǒng)干干管、、支管、、豎管（（立管））（4）噴噴頭（（5））附屬工工程或設(shè)設(shè)備如如管道上上的鎮(zhèn)墩墩、閥門門井；控控制閥、、安全閥閥、壓力力表、水水表等。。（（二）噴噴灌系統(tǒng)統(tǒng)的分類類根據(jù)組成成特點的的不同，，分管道道式噴灌灌系統(tǒng)和和機(jī)組式式噴灌系系統(tǒng)，前前者以管管道為主主，后者者以機(jī)組組為主體體。1、管管道式噴噴灌系統(tǒng)統(tǒng)管管道道為系統(tǒng)統(tǒng)的主體體部分（（1）固固定式機(jī)機(jī)泵、、干支管管均固定定。（2）移移動式機(jī)機(jī)泵和和干、支支管均可可移動。。（（3））半固定定式機(jī)機(jī)泵和干干管固定定，支管管可移動動。2、機(jī)組組式噴系系統(tǒng)（（1）行噴噴式絞絞盤式、、中心支支軸式、、平移式式、滾移移式（2）定定噴式單單噴頭頭機(jī)組、、多噴頭頭機(jī)組；；手手抬抬式、手手推車式式、拖拉拉機(jī)懸掛掛。三、噴頭的類類型與工作原原理

（一一）噴頭的類類型

１、、按壓力和射射程分（1）低壓噴噴頭Hp=100~200kPaR=5~14m適適用:花卉、苗苗圃、蔬菜等等。

（2）中壓噴頭頭Hp=200~500kPaR=14~40m適適用：一般般的果樹、經(jīng)經(jīng)濟(jì)作物、大大田作物等。。

（3））高壓噴頭Hp>500kPaR>40m適適用：：牧草等.２２、按結(jié)結(jié)構(gòu)形式分（（1）旋旋轉(zhuǎn)式又分搖臂式、、葉輪式和反反作用式，最最常常用的是搖臂臂式噴頭。搖搖臂臂式：單噴嘴嘴、雙噴嘴；；有扇形機(jī)構(gòu)構(gòu)、無扇形機(jī)機(jī)構(gòu)

（2）固定式（3）孔管式式（二）搖臂式式噴頭的結(jié)構(gòu)構(gòu)與工作原理理

1、結(jié)結(jié)構(gòu)見見教材示意意圖與噴頭實實物。包括：：噴噴體（噴嘴、、噴管、彎管管、穩(wěn)流器等等）轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)（搖搖臂、導(dǎo)水板板、導(dǎo)水片、、搖臂彈簧等等）扇扇形機(jī)構(gòu)（（反轉(zhuǎn)鉤、限限位環(huán)等）空空心心軸、套軸等等

2、工工作原理噴噴嘴噴噴出舌狀水流流舌狀水流流作用于偏流流板和導(dǎo)水片片推動搖臂臂外擺搖臂臂彈簧被扭緊緊在彈簧力作用用下?lián)u臂復(fù)位位搖臂敲擊擊噴體噴體體轉(zhuǎn)動一個角角度進(jìn)入第第二次循環(huán)四、噴灌的技技術(shù)參數(shù)主主要的的噴灌強(qiáng)度、、噴灌均勻度度和噴灌霧化化度。（（一）噴灌強(qiáng)強(qiáng)度定定義：單位時時間內(nèi)噴灑在在灌溉土地上上的水深，mm/h。1、確定風(fēng)系系數(shù)不不同運行情情況下的風(fēng)系系數(shù)kw表2、確定單噴噴頭控制面積積

（１））單噴頭全圓圓噴灌控控制面積積（２）單噴頭頭扇形噴灌單單噴噴頭噴灌時,為留出一條條干燥退路,采用扇形噴噴灌。對對小型噴噴灌機(jī)組常用用單噴頭噴灌灌，但對于管管道式噴灌系系統(tǒng)一般多個個噴頭同時噴噴灌。（（３）單支管管多噴頭噴灌灌（４）多支管管多噴頭噴灌灌（二）噴灌均均勻度定定義：噴噴灌面積上水水量分布的均均勻程度，用用噴灌均勻系系數(shù)表示。是是衡衡量噴灌質(zhì)量量的主要指標(biāo)標(biāo)之一。規(guī)規(guī)范要要求：Cu>0.75(三)噴灌霧霧化程度定定義：：噴灌水滴細(xì)細(xì)小程度。水水滴小則霧化化度高。水滴小，對作作物打擊傷害害小，但蒸發(fā)發(fā)損失大；水水滴大，對作作物打擊大，，但蒸發(fā)損失失小。因此霧霧化度不宜過過高，也不宜宜過低。工作壓力越大大、噴嘴直徑徑越小，則霧霧化度越大，，因此以H/d來反映霧霧化程度。噴頭的霧化指指標(biāo)應(yīng)適宜的的霧化指標(biāo)范范圍。各各種作物物適宜的霧化化指標(biāo)（見教教材）。思考題（1）什么是是噴灌？噴灌灌有何優(yōu)缺點點？

（2）噴灌系統(tǒng)統(tǒng)的組成與類類型？（3）噴頭有有哪些類型？？適用條件？？

（4））何為噴灌強(qiáng)強(qiáng)度？如何計計算噴灌強(qiáng)度度？設(shè)計噴灌灌系統(tǒng)時，對對噴灌強(qiáng)度有有何要求？（5）何為灌灌灌均勻度？？設(shè)計噴灌系系統(tǒng)時，對噴噴灌均勻度有有何要求？（（6）何何為霧化指標(biāo)標(biāo)？如何計算算霧化指標(biāo)？？設(shè)計噴灌系系統(tǒng)時，對霧霧化指標(biāo)有何何要求？五、管道式噴噴灌系統(tǒng)規(guī)劃劃設(shè)計（一）基本資資料（1）地形資資料：在進(jìn)進(jìn)行系統(tǒng)布置置時需要掌握握地形資料。。（2）水文資資料（3）氣象資資料（4）土壤資資料（確定土土壤最大允許許噴灌強(qiáng)度,計算灌溉制制度）（（5）作物種種植情況（6）其它資資料,如設(shè)備備規(guī)格、價格格等（二）噴灌系系統(tǒng)的選型管管道式噴灌灌系統(tǒng)類型：：固定式、移移動式、半固固定式

考慮慮因素：1）作物種種類（經(jīng)濟(jì)價價值高、灌水水頻繁的作物物宜用固定式式）

2））投資能力（（經(jīng)濟(jì)條件好好的地區(qū)宜用用固定式）3）地形形條件（地形形起伏較大，，裝拆困難時時，宜用固定定式）（三）噴灌系系統(tǒng)總體規(guī)劃劃（1）泵站應(yīng)應(yīng)盡量位于噴噴灌區(qū)的中心心或中間位置置

有利利于縮短干管管輸水距離；；有利于噴灌灌區(qū)工作壓力力的均衡。兩兩種典型布置置：

1））井灌區(qū)，機(jī)機(jī)井位于噴灌灌區(qū)田塊中心心。2）以河流流為水源時時，泵站盡盡量布置在在中間位置置。（2）在坡坡地上,一一般干管垂垂直于等高高線,支管管平行于等等高線。（（3）支支管盡可能能垂直于主主風(fēng)向布置置在在有穩(wěn)定風(fēng)風(fēng)向的情況況下，噴頭頭一般采用用矩形布置置。支支管布置置有兩種方方案：1）支管管垂直于主主風(fēng)向，支支管間距相相對較大，，噴頭間距距相對較小小，2）支管平平行于主風(fēng)風(fēng)向，支管管間距相對對較小，噴噴頭間距相相對較大；；一一情況下，，前者更為為更為經(jīng)濟(jì)濟(jì)。（4）支管管盡量與作作物種植行行向或耕作作方向平行行便便于施工、、運行管理理。

（5）支管盡盡量與干管管垂直，支支管長度盡盡量一致便便于于設(shè)計、施施工、運行行管理。（四）選擇擇噴頭與確確定組合間間距

1．．噴頭的選選擇

（1）選擇噴噴頭一一般選用用中壓噴頭頭。嬌嫩的的花卉或蔬蔬菜可選低低壓噴頭，，牧草、林林木可用高高壓噴頭。。（（2）校核核噴灌霧化化指標(biāo)Pd=1000Hp/d應(yīng)應(yīng)在作物適適宜的霧化化指標(biāo)范圍圍內(nèi)。2.噴頭頭組合形式式及適用適適用條件組合形式：：三角型型正正方形形矩矩形適適用用條件：應(yīng)應(yīng)用較少少有有穩(wěn)定定風(fēng)向時風(fēng)風(fēng)向多變時時

3.噴噴頭組合合間距（（1）幾何何布置法以噴頭最大大射程（噴噴頭性能表表中的射程程）為半徑徑，以不漏漏噴為原則則畫圓，進(jìn)進(jìn)行噴頭布布置。（2）修正正幾何組合合法以設(shè)設(shè)計射程代代替最大射射程，然后后采用幾何何布置法布布置噴頭。。

（3））組合間距距系數(shù)法支支管管上噴頭的的間距l(xiāng)=KlR支支管的間間距b=KbR（（4）校校核噴灌強(qiáng)強(qiáng)度如如不滿足足，則修改改組合間距距，或調(diào)整整頭設(shè)計參參數(shù)，或更更換噴頭，，直至滿足足為止。（五）確定定噴灌灌溉溉制度和工工作制度１１．計計算灌溉制制度（1）計算算灌水定額額m=1.5*667Hg(bmax-bmin)即即m=1000Hg(bmax-bmin)（（mm））

（2）計算噴噴灌周期T=m/e（（d）式中e為需需水強(qiáng)度(mm/h)。（（3）計計算噴灌時時間2．計計算同時工工作的噴頭頭數(shù)和支管管數(shù)（1）計算算同時工作作的噴頭數(shù)數(shù)

（2）同時工工作的支管管數(shù)

３．．確定支管管的輪灌方方式（六）管道道設(shè)計1．支管設(shè)設(shè)計（1）選擇擇管材塑塑料料管（固定定式）鋁鋁管管（移動式式、半固定定式）（（2）確確定管徑管徑小，投投資小，但但沿支管各各噴頭出流流不均勻。。要要求：首首末噴頭流流量差小于于噴頭設(shè)計計流量的10%，即首末噴頭頭工作壓力力差小于噴噴頭設(shè)計工工作壓力的的20%。。

２．干干管設(shè)計（（1）選選擇管材：：塑料管、、混凝土管管等（（2）確定定管徑：按按經(jīng)濟(jì)流速速確定管徑徑。經(jīng)經(jīng)濟(jì)流流速是指管管道系統(tǒng)的的造價的折折算年值和和年運行費費用之和最最小時的管管徑。一般情部下下，硬塑料料管經(jīng)濟(jì)流流速v=1.0-2.0m/s，混凝凝土管經(jīng)濟(jì)濟(jì)流速v=0.5-1.5m/s。干管一般采采用f90、f110、f125PVC管。（七）選擇擇水泵和動動力１１．計算系系統(tǒng)的設(shè)計計流量和揚(yáng)揚(yáng)程（（1）流量量Q=同同時工作作的噴頭數(shù)數(shù)*噴頭流流量（2））揚(yáng)程程確確定參參考點點噴頭頭(最最難控控制的的噴頭頭,一一般為為最遠(yuǎn)遠(yuǎn)最高高處噴噴頭)H泵=Hp+hw豎hw支+hw干+hw泵泵+D其其中，，hw豎為為豎管管水頭頭損失失；hw支為為支管管水頭頭損失失；hw干干干管水水頭損損失；；hw泵為為水泵進(jìn)進(jìn)出水管管水頭損損失；D為為參考點點噴頭進(jìn)進(jìn)口以下下0.2m處高高程與水水源設(shè)計計水位高高差，m。２２．選選擇水泵泵與動力力根根據(jù)ＱＱ和Ｈ泵泵選擇水水泵，由由水泵的的配套功功率選擇擇動力機(jī)機(jī)。復(fù)習(xí)思考考題（1）管管道式噴噴灌系統(tǒng)統(tǒng)總體規(guī)規(guī)劃應(yīng)遵遵循哪幾幾項原則則？（2）簡簡述噴頭頭組合形形式及適適用條件件。（（3））如何確確定噴頭頭組合間間距？（（4）如何何計算噴噴灌灌水水定額、、灌水時時間和灌灌水周期期？（5）如如何確定定噴灌干干、支管管管徑？？（（6）如如何確定定噴灌水水泵揚(yáng)程程？微灌一、微灌灌概述１１．．何謂微微灌定義：利利用專門門設(shè)備，，將有壓壓水流變變成細(xì)小小的水流流和水滴滴，濕潤潤作物根根部土壤壤的灌水水方法。。２２．微灌灌主要類類型（1）滴滴灌（dripirrigation））：滴灌灌是將輸輸水管內(nèi)內(nèi)的有壓壓水流通通過滴頭頭，將灌灌溉水以以水滴或或細(xì)小水水流的形形式濕潤潤作物根根部土壤壤的灌水水方法。。（發(fā)源源于以色色列），，如果將將滴頭埋埋于地下下，則成成為地下下滴灌(subsurfacedripirrigation)。滴灌（2）微微噴灌(micro-sprayormicrojetirrigation)：是將將輸水管管內(nèi)的有有壓水頭頭，通過過微噴頭頭將灌溉溉水噴灑灑在作物物根部土土壤表面面的灌水水方法。。（3）滲滲灌：滲滲灌就是是通過埋埋設(shè)在地地下的結(jié)結(jié)構(gòu)獨特特的滲水水管，直直接把水水、肥、、氣輸入入作物根根區(qū)土壤壤，在一一定滲透透壓和土土壤毛細(xì)細(xì)管的作作用下，，人為調(diào)調(diào)控適度度的土壤壤水、肥肥環(huán)境，，滿足作作物需求求的一種種灌溉方方式。滲滲灌技技術(shù)的優(yōu)優(yōu)越性：：地表不不見水、、土壤不不板結(jié)、、土壤透透氣性較較好、改改善生態(tài)態(tài)環(huán)境、、節(jié)約肥肥料等。。統(tǒng)計資資料表明明，滲灌灌水的田田間利用用率可達(dá)達(dá)95％％，滲灌灌比漫灌灌節(jié)水75％、、比噴灌灌節(jié)水25％。。微噴灌３．微灌灌的特點點（（１）只只灌作物物根部土土壤（局局部灌溉溉），不不是澆地地，而是是澆作物物（２）流流量小，，能較精精確地控控制灌水水量４４．微微灌的優(yōu)優(yōu)缺點（（1）優(yōu)點點節(jié)水：局局部灌溉溉，節(jié)水水效果最最好的灌灌水方法法增增產(chǎn)：能能適時適適量水，，增產(chǎn)效效果最好好的灌水水方法省省工工：可施施肥適適應(yīng)性性強(qiáng)：適適用于各各類地形形，省地地（（2）缺缺點易易堵塞，，造價較較高二、微灌灌系統(tǒng)的的組成（（1）水源源：河流流、渠道道、湖泊泊、水庫庫、井、、泉等（2）樞樞紐部分分：水源源工程、、水泵與與動力、、閘閥、、化肥罐罐、過濾濾器、水水表（（3））管網(wǎng)部部分：干干管、支支管、毛毛管（（4）灌灌水器:（滴頭頭、微噴噴頭）等等三、灌水器灌水器質(zhì)量的的好壞直接影影響到微灌系系統(tǒng)的壽命及及灌水質(zhì)量的的高低。按結(jié)結(jié)構(gòu)和出流形形式可將灌水水器分為滴頭頭、滴灌（管管）帶、微噴噴頭等三類。。1、滴頭通過流道或孔孔口將毛管中中的壓力水流流變成滴狀或或細(xì)流狀的裝裝置稱為滴頭頭。其流量一一般不大于12L/h。1）非壓力補(bǔ)補(bǔ)償?shù)晤^非壓力補(bǔ)償?shù)蔚晤^是利用滴滴頭內(nèi)的固定定水流流道消消能，其流量量隨壓力的提提高而增大。。價格較低。。2）壓力補(bǔ)償償型滴頭壓力補(bǔ)償型滴滴頭的流量不不隨壓力而變變化。在水流流壓力的作用用下，滴頭內(nèi)內(nèi)的彈性體(片)使流道道(或孔口)形狀改變或或過水?dāng)嗝婷婷娣e發(fā)生變化化，當(dāng)壓力減減小時，增大大過水?dāng)嗝娣e積，壓力增大大時，減小過過水?dāng)嗝娣e，，從而使滴頭頭出流量保持持穩(wěn)定，壓力力補(bǔ)償?shù)晤^同同時還具有自自清洗功能。。2、滴灌帶（（管）滴頭與毛管制制造成一個整整體，兼具配配水和滴水功功能的帶（管管）稱為滴灌灌帶（管）。。按滴灌帶（（管）的結(jié)構(gòu)構(gòu)可分為兩種種。1）內(nèi)嵌式式滴灌帶（管管）內(nèi)嵌式滴灌帶帶（管）是在在毛管制造過過程中,將預(yù)預(yù)先制造好的的滴頭鑲嵌在在毛管內(nèi)的滴滴灌帶（管））。2）薄壁滴灌灌帶薄壁滴灌帶為為在制造薄壁壁管的同時，，在管的一側(cè)側(cè)熱合出各種種形狀的流道道，灌溉水通通過流道以滴滴流的形式濕濕潤土壤，滴滴灌帶也有壓壓力補(bǔ)償式與與非壓力補(bǔ)償償式兩種。滴滴灌帶價格較較低，但使用用壽命較短。。3、微噴頭微噴頭是將壓壓力水流以細(xì)細(xì)小水滴噴灑灑在土壤表面面的灌水器。。單個微噴頭頭的噴水量一一般不超過250L/h，射程一般般小于7m溫室大棚微噴噴頭主要有旋旋轉(zhuǎn)式和折射射式兩種。1））旋轉(zhuǎn)式微噴噴頭水流從噴水嘴嘴噴出后，集集中成一束向向上噴射到一一個可以旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的單向折射射臂上，折射射臂上的流道道形狀不僅可可以使水流按按一定噴射仰仰角噴出，而而且還可以使使噴射出的水水舌反作用力力對旋轉(zhuǎn)軸形形成一個力矩矩，從而使噴噴射出來的水水舌隨著折射射臂作快速旋旋轉(zhuǎn)。2）折射式微微噴頭折射式微噴頭頭的主要部件件有噴嘴，折折射錐和支架架，如圖b所所示。水流由由噴嘴垂直向向上噴出，遇遇到折射錐即即被擊散成薄薄水膜沿四周周射出，在空空氣阻力作用用下形成細(xì)微微水滴散落在在四周地面上上。四、微灌系統(tǒng)統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計計

（一））微灌系統(tǒng)毛毛管與灌水器器的布置1、滴灌1）單行毛管管直線布置：：毛管順作物物行向布置，，一行作物布布置一條毛管管，滴頭安裝裝在毛管上，，這種布置適適用于窄行密密植作物。2）單行行毛管帶帶環(huán)狀布布置：對對成齡果果樹滴灌灌時可沿沿一行樹樹布置一一條輸水水毛管，，然后再再轉(zhuǎn)繞每每棵樹布布置一根根分毛管管并在上上面安裝裝3~5個單出出水口滴滴頭。這這種布置置增