節(jié)水灌溉技術(shù)1-5章復(fù)習(xí)過程

節(jié)水灌溉技術(shù)1-5章全書章節(jié)第一章緒言第二章渠道防滲工程技術(shù)第三章低壓管道輸水技術(shù)第四章地面灌溉節(jié)水技術(shù)第五章噴灌技術(shù)第六章微灌技術(shù)與設(shè)備第七章旱作物節(jié)水灌溉技術(shù)第八章水稻節(jié)水灌溉技術(shù)第九章雨水集蓄利用技術(shù)第一章緒言教學(xué)要求一．掌握我國按降雨量劃分的五個降水帶二．了解我國不同地區(qū)農(nóng)作物對灌溉的不同要求三．了解我國灌溉事業(yè)大發(fā)展對促進(jìn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的作用四．了解我國水資源供需矛盾狀況五．知道節(jié)水農(nóng)業(yè)的途徑第一章緒言一、我國水資源狀況

中國水資源總量豐富，但人均水資源占有量僅相當(dāng)于世界人均水資源占有量的

1/4，位列世界第121位，是聯(lián)合國認(rèn)定的“水資源緊缺”國家。在全國600多個城市中，有400多個城市存在供水不足的問題，其中缺水比較嚴(yán)重的城市有110個，全國城市缺水年總量達(dá)60億立方米。

第一章緒言一、我國水資源狀況不僅如此，水資源在全國范圍的分布嚴(yán)重不均。占全國面積三分之一的長江以南地區(qū)擁有全國五分之四的水量，而面積廣大的北方地區(qū)只擁有不足五分之一的水量，其中西北內(nèi)陸的水資源量僅占全國的4.6％。

第一章緒言二、掌握我國按降雨量劃分的五個降水帶1.多雨帶：年降雨量超過1600mm，氣候十分濕潤，包括廣東、福建、海南、臺灣、浙江大部，江西、湖南山地、廣西南部、云南西南部和西藏東南角。當(dāng)?shù)厥a(chǎn)水稻、熱帶和亞熱帶經(jīng)濟(jì)作物，是我國雙季稻的主要產(chǎn)區(qū)。第一章緒言二、掌握我國按降雨量劃分的五個降水帶2.濕潤帶：年降雨量800~1600mm，氣候濕潤，包括秦嶺—淮河一線以南的廣大的長江中下游地區(qū)、云南、貴州、四川和廣西大部。是我國主要水稻的產(chǎn)區(qū)，還有冬小麥、油菜等作物。第一章緒言二、掌握我國按降雨量劃分的五個降水帶3.半濕潤帶：年降雨量400~800mm，氣候半濕潤半干旱，包括黃淮海平原、東北大部，山西和陜西大部，甘肅東南部，四川西北和西藏東部。是我國主要的小麥、棉花和其他旱作物產(chǎn)區(qū)。第一章緒言二、掌握我國按降雨量劃分的五個降水帶4.半干旱帶：年降雨量200~400mm，氣候干旱，包括東北西部，內(nèi)蒙、寧夏、甘肅大部，新疆西部和北部。是我國主要牧區(qū)。。第一章緒言二、掌握我國按降雨量劃分的五個降水帶5.干旱帶：年降雨量少于200mm，為我國氣候最為干燥的荒漠區(qū)，包括內(nèi)蒙、寧夏、甘肅的沙漠，青海的柴達(dá)木盆地，新疆的塔里木盆地和準(zhǔn)葛爾盆地，藏北的羌塘地區(qū)是我國主要牧區(qū)。這一地區(qū)沒有灌溉就沒有農(nóng)業(yè)，人類聚居和農(nóng)作物主要集中在山前有冰川雪山融水的綠洲。第一章緒言三．了解我國不同地區(qū)農(nóng)作物對灌溉的不同要求根據(jù)不同地區(qū)農(nóng)作物對灌溉的不同要求，可以把全國分為三個不同的地帶：即多年平均降雨量少于400mm的常年灌溉地帶；年平均降雨量400~1000mm之間的不穩(wěn)定灌溉地帶；年平均降雨量大于1000mm的水稻灌溉地帶；第一章緒言三．了解我國不同地區(qū)農(nóng)作物對灌溉的不同要求1.常年灌溉地帶（西北內(nèi)陸、黃河中上游）灌溉需要指數(shù)（灌溉水量與農(nóng)作物需水量的比值）一般大于0.5~0.6。常年灌溉是這一地帶發(fā)展農(nóng)業(yè)的必要條件，除作物生長期灌溉需水外，為使春季播種時有足墑保證出苗，還常用大定額的水量進(jìn)行冬灌儲水。第一章緒言三．了解我國不同地區(qū)農(nóng)作物對灌溉的不同要求2.不穩(wěn)定灌溉地帶（黃淮海、東北）灌溉需要指數(shù)一般0.3~0.6，這一地帶對農(nóng)作物灌溉排水的要求很不穩(wěn)定。黃淮海地區(qū)必須加強(qiáng)節(jié)水，開辟新的水源；東北地區(qū)山丘區(qū)以治旱為主，平原洼地一治澇為主。第一章緒言三．了解我國不同地區(qū)農(nóng)作物對灌溉的不同要求3.水稻灌溉地帶（長江中下游、珠閩江及西南部分地區(qū)）灌溉需要指數(shù)一般0.2~0.4，這一地帶水稻需要在旱季補(bǔ)充灌溉；旱作物在濕潤年份一般不需要灌溉，干旱年份仍需要灌溉。第一章緒言四．了解我國灌溉事業(yè)大發(fā)展對促進(jìn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的作用我國人口、糧食、用水量發(fā)展新中國成立60年來，我國有效灌溉面積從2.4億畝擴(kuò)大到8.77億畝。第一章緒言五．了解我國水資源供需矛盾狀況水資源是基礎(chǔ)性的自然資源和戰(zhàn)略性的經(jīng)濟(jì)資源，是生態(tài)與環(huán)境的控制性要素。我國人均、畝均占有水資源量少，水資源時空分布極為不均。特別是在全球氣候變化和大規(guī)模經(jīng)濟(jì)開發(fā)雙重因素的交織作用下，我國水資源情勢正在發(fā)生新的變化。水資源評價最新成果顯示，1980—2000年水文系列與1956—1979年水文系列相比，黃河、淮河、海河和遼河4個流域降水量平均減少6%，地表水資源量減少17%，海河流域地表水資源量第一章緒言五．了解我國水資源供需矛盾狀況更是減少了41%，北少南多的水資源格局進(jìn)一步加劇?，F(xiàn)狀全國缺水量達(dá)400億立方米，近2/3的城市存在不同程度的缺水，農(nóng)業(yè)平均每年因旱成災(zāi)面積達(dá)2.3億畝左右2008年冬旱，全國耕地受旱面積高峰時達(dá)到3.01億畝，比常年同期多1.12億畝，高峰期有442萬人、222萬頭大牲畜因旱發(fā)生飲水困難，嚴(yán)重的旱情再次給我們敲響了警鐘。第一章緒言六．建立綜合節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系農(nóng)業(yè)節(jié)水：將水從水源引入到農(nóng)田被作物吸收利用的全過程的損失減少到最低程度。水的損失包括三部分：第一部分為水從水源到田間過程中的輸水損失；第二部分為水進(jìn)入田間后的損失，包括深層滲漏、田面損失和田間蒸發(fā)；第三部分為作物根系吸收到形成產(chǎn)量過程中的用水損失。第一部分第一章緒言六．建立綜合節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系（一）農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)抗旱節(jié)水作物品種覆蓋保墑技術(shù)節(jié)水栽培技術(shù)調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)抗旱、保墑、保水劑的應(yīng)用第一章緒言六．建立綜合節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系（二）節(jié)水灌溉技術(shù)節(jié)水灌溉技術(shù)一般指工程節(jié)水技術(shù)，它是綜合節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系中的核心。主要包括開源和節(jié)流兩方面。開源：利用多種水資源作為灌溉水源，除一般的地表水和地下水引、蓄、提工程以外，應(yīng)包括回歸水、劣質(zhì)水和雨水利用。第一章緒言六．建立綜合節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系

節(jié)流：采取各種措施節(jié)約灌溉用水。一方面是將輸配水過程中的滲漏損失水量減少到最少；另一方面是采取各種先進(jìn)的灌水方法、灌水技術(shù)和灌溉制度等把田間灌水過程中的各種損失水量減到最低，提高灌溉水的有效利用率和單方水量的生產(chǎn)效率。第一章緒言六．建立綜合節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系

節(jié)流：主要包括：渠道防滲工程技術(shù)、低壓管道輸水技術(shù)、地面灌溉節(jié)水技術(shù)、噴灌技術(shù)、微灌技術(shù)旱作物灌溉節(jié)水技術(shù)、水稻節(jié)水灌溉技術(shù)、行走式節(jié)水灌溉技術(shù)。第二章渠道防滲工程技術(shù)教學(xué)要求一．列出常用渠道防滲的方法二．描述不同渠道防滲工程結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)和技術(shù)要求三．掌握不同渠道防滲結(jié)構(gòu)的適用條件四．了解選擇不同渠道防滲結(jié)構(gòu)考慮的主要因素五．了解渠床基土凍脹分類六．知道抗凍脹防滲結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和要求七．知道凍脹土基地處理措施和具體要求第二章渠道防滲工程技術(shù)

第一節(jié)渠道防滲的重要性和作用渠道的各種工程技術(shù)和方法。它是節(jié)約灌溉用水、提高水的利用率的重要措施。渠道防滲的作用：主要是減少滲漏損失，節(jié)約用水，還可以以下幾方面作用1、提高渠道的輸水能力2、減少損失擴(kuò)大灌溉面積3、減少對地下水的補(bǔ)給，控制漬害和土壤鹽堿化。4、有利于渠道的安全允許第二章

渠道斷面形式：U形渠道第二節(jié)常用的渠道防滲方法一、土料防滲：適用于氣候溫暖地區(qū)的中、小型渠道二、水泥土防滲：適用于氣候溫暖地區(qū)且附近有壤土和砂壤土的渠道三、砌石防滲：適用于石料豐富的地區(qū)四、膜料防滲：一般用于坡度較緩的渠道五、混凝土防滲：適用于各種氣候、地形的大中小型渠道六、瀝青混凝土防滲：與混凝土相近。更加適應(yīng)于凍脹性土基。第二節(jié)常用的渠道防滲方法一、土料防滲：通常采用素土、粘砂混合土、灰土、三合土、四合土等。（一）技術(shù)要求：1.配合比：灰土采用石灰：土=1：3~1：9；三合土采用石灰：土砂=1：4~1：9（其中土重為土砂總重量的30%~60%）；四合土可以在三合土配合比的基礎(chǔ)上加入25%~35%的卵石或碎石。第二節(jié)常用的渠道防滲方法2.最佳含水量:最佳含水量是指達(dá)到設(shè)計干容重時而使壓實(shí)耗功最小的含水量。灰土20%~30%；三合土、四合15%~20%；粘土塑限±4%內(nèi)；低液限粘12%~15%；中液限粘土15%~25%；高液限粘23%~28%黃土15%~19%。3、混合土料應(yīng)拌和均勻，邊鋪邊夯壓，達(dá)到設(shè)計干容重，不得夯漏。第二節(jié)常用的渠道防滲方法一、土料防滲：（二）防滲厚度：渠底：一般在10~20cm，高、中液限土20~40cm。渠坡：一般在10~25cm，高、中液限土20~60cm。具體見教材P19表2-1土料防滲層的厚度單位：cm土料種類渠底渠坡側(cè)墻高液限粘質(zhì)土20～4020～40中液限粘質(zhì)土30～4030～60灰土10～2010～20三合土10～2010～2020～30四合土15～2015～2520～40第二節(jié)常用的渠道防滲方法二、水泥土防滲：是水泥和粘土混合物，有壓實(shí)干硬性水泥土和澆筑塑性水泥土兩種。具有造價較低、施工較簡易等優(yōu)點(diǎn)，但抗凍性較差.（一）技術(shù)要求：1.配合比：一般水泥含量8%~12%，干硬性水泥土含水量12%~16%，塑性水泥土含水量25%~35%.2.水泥土允許最小干容重：干硬性1.7~1.9g/cm3，塑性1.4~1.7g/cm3.3.水泥土防滲層厚度：宜采用8~10cm，小型渠道厚度不宜小于5cm。大型渠道宜采用塑性水泥土，表面用水泥砂漿，混凝土預(yù)制板或石板做保護(hù)層，厚度可采用4~6cm。（二）選料與施工：土料：風(fēng)干、粉碎，經(jīng)過5mm孔徑篩子篩選。配料準(zhǔn)確，拌和均勻，攤鋪平整，夯實(shí)或澆搗密實(shí)，后抹平養(yǎng)護(hù)。連續(xù)鋪筑，一般1.5小時內(nèi)完成。第二節(jié)常用的渠道防滲方法三、砌石防滲：采用漿砌塊石、料石、卵石、石板，以及干砌卵石掛淤進(jìn)行防滲。1.襯砌石料：質(zhì)地堅硬、潔凈，無裂紋或風(fēng)化。條料石：外形方正、凹凸不大于10mm；塊石：上下面大致平整、無尖角薄邊，塊重≥20kg；石板：矩形，表面平整、厚度≥30mm2.斷面形式：梯形、弧底梯形、U形、擋土墻式矩形3.襯砌厚度和邊坡系數(shù)：擋土墻式斷面：厚度按結(jié)構(gòu)計算確定；上部20~30cm。內(nèi)坡邊坡系數(shù)0.15~0.30第二節(jié)常用的渠道防滲方法3.襯砌厚度和邊坡系數(shù)：梯形、弧底梯形斷面厚度漿砌料石漿砌塊石漿砌石板漿（干）砌卵石厚度cm15~2520~30≥315~30邊坡系數(shù)視土質(zhì)確定：1.0~1.5第二節(jié)常用的渠道防滲方法4.砌筑材料和勾縫砂漿：溫暖地區(qū)寒冷地區(qū)砂漿標(biāo)號M5~M10M7.5~M15細(xì)粒混凝土C7.5~C10C10~C15規(guī)范規(guī)定不低于C15《渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的砂漿強(qiáng)度等級防滲結(jié)構(gòu)砌筑砂漿勾縫砂漿溫和地區(qū)嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)溫和地區(qū)嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)水泥土預(yù)制板5.07.5~10混凝土預(yù)制板7.5~1010~2010~1515~20料石7.5~1010~1510~1515~20塊石5.0~7.57.5~107.5~1010~15卵石5.0~7.57.5~107.5~1010~15石板7.5~1010~1510~1515~205.防止渠基淘刷提高防滲效果施：防止渠基淘刷，提高防滲效果，宜采用下列措施：1干砌卵石掛淤渠道，可在砌體下面設(shè)置砂礫石墊層，或鋪設(shè)復(fù)合土工膜料層。2漿砌石板防滲層下，可鋪設(shè)厚度為2cm～3cm的砂料，或低標(biāo)號水泥砂漿作墊層。3對防滲要求高的大、中型渠道，可在砌石層下加鋪粘土、三合土、塑性水泥土或塑膜層。6.漿砌石防滲層的施工-砌筑順序：1）梯形明渠，宜先砌渠底后砌渠坡。砌渠坡時，應(yīng)從坡腳開始，由下而上分層砌筑；U形和弧形明渠、拱形暗渠，應(yīng)從渠底中線開始，向兩邊對稱砌筑。2）矩形明渠，可先砌兩邊側(cè)墻，后砌渠底；拱形和箱形暗渠，可先砌側(cè)墻和渠底，后砌頂拱或加蓋板。3）各種明渠，渠底和渠坡砌完后，應(yīng)及時砌好封頂石。6.漿砌石防滲層的施工-石料安放：

1）漿砌塊石應(yīng)花砌、大面朝外、錯縫交接，并選擇較大、較規(guī)整的塊石砌在渠底和渠坡下部。2）漿砌料石和石板，在渠坡應(yīng)縱砌（料石或石板長邊平行水流方向）；在渠底應(yīng)橫砌（料石或石板長邊垂直水流方向）。料石錯縫距離宜為料石長的1/2。3）漿砌卵石，相鄰兩排應(yīng)錯開茬口，并選擇較大的卵石砌于渠底和渠坡下部，大頭朝下，擠緊靠實(shí)。4）漿砌塊石擋土墻式防滲結(jié)構(gòu)，應(yīng)先砌面石，后砌腹石，面石與腹石應(yīng)交錯連接；漿砌料石擋土墻式防滲結(jié)構(gòu)，面石中應(yīng)有足量的丁石與腹石相連。6.漿砌石防滲層的施工

-勾縫漿砌料石、塊石、卵石和石板，宜在砌筑砂漿初凝前勾縫。勾縫應(yīng)自上而下用砂漿充填、壓實(shí)和抹光。漿砌料石、塊石和石板宜勾平縫；漿砌卵石宜勾凹縫，縫面宜低于砌石面1cm～2cm。7.干砌卵石掛淤防滲結(jié)構(gòu)的施工

——砌筑順序1）應(yīng)按先渠底后渠坡的順序砌筑。2）砌渠底時，平渠底宜從渠坡腳的一邊砌向另一邊；弧形渠底應(yīng)從渠中線開始向兩邊砌筑。3）渠坡應(yīng)從下而上逐排砌筑。4）如卵石下設(shè)膜料層，應(yīng)將過渡層土料鋪在膜料上，邊鋪膜，邊壓土，邊砌石。7.干砌卵石掛淤防滲結(jié)構(gòu)的施工

——砌筑1）卵石長邊應(yīng)垂直于渠底或渠坡立砌，不應(yīng)前俯后仰，左右傾斜。卵石的較寬側(cè)面應(yīng)垂直于水流方向。2）每排卵石應(yīng)厚薄相近，大頭朝下，錯開茬口，擠緊砌實(shí)。3）渠底兩邊和渠坡腳的第一排卵石，應(yīng)比其他卵石大8cm～12cm。4）卵石砌筑后，應(yīng)先用小石填縫至縫深的一半，再用片狀石塊卡縫。5）應(yīng)用較大的卵石水平砌筑封頂石。四膜料防滲膜料防滲是指用塑料薄膜、瀝青玻璃纖維布油氈等作為防滲層，其上設(shè)置保護(hù)層。優(yōu)點(diǎn)：防滲效果好、材料重量輕、運(yùn)輸方便、造價較低、施工簡單等。具有發(fā)展前途。四膜料防滲

施工技術(shù)

膜料防滲的施工程序?yàn)榍阑坶_挖整平、薄膜加工及鋪襯、保護(hù)層回填夯實(shí)三個步驟。膜料防滲施工質(zhì)量的核心問題，是在施工過程中保持膜層的完整和土保護(hù)層的邊坡穩(wěn)定。土渠層的鋪膜基槽可采用梯形、臺階形、五邊形和鋸齒形等斷面形式，當(dāng)渠槽開挖整平后，首先進(jìn)行滅草處理，然后根據(jù)渠道大小將膜料加工成大幅,自渠道下游向上游,由渠道一岸向另一岸鋪設(shè)膜料,膜料應(yīng)留有小褶并平貼渠基。保護(hù)層的回填夯實(shí)，直接影響保護(hù)層的穩(wěn)定和襯砌的防滲效果。土保護(hù)層可采用壓實(shí)法或浸水泡實(shí)法填筑，剛性材料保護(hù)層的施工方法與相同材料防滲層施工方法相同。五混凝土防滲

目前廣泛采用。優(yōu)點(diǎn)：防滲效果好，耐久性好設(shè)計標(biāo)號（規(guī)范五混凝土防滲

SL18-2004混凝土性能的允許最小值┌──────┬─────┬─────┬────┬─────┐

│工程規(guī)模│標(biāo)號種類│嚴(yán)寒地區(qū)│寒冷地區(qū)│溫和地區(qū)│

││││││

├──────┼─────┼─────┼────┼─────┤

││強(qiáng)度（C）│10│10│10│

│小型│抗凍（D）│50│50│—│

││抗?jié)B（S）│4│4│4│

├──────┼─────┼─────┼────┼─────┤

││強(qiáng)度（C）│15│15│10│

│中型·│抗凍（D）│100│50│25│

││抗?jié)B（S）│6│6│6│

├──────┼─────┼─────┼────┼─────┤

││強(qiáng)度（C）│20│15│10│

│大型│抗凍（D）│150│100│25│

││抗?jié)B（S）│6│6│6│

└──────┴─────┴─────┴────┴─────┘注1：強(qiáng)度等級的單位為MPa。注2：抗凍等級的單位為凍融循環(huán)次數(shù)。注3：抗?jié)B等級的單位為0.1MPa。注4：嚴(yán)寒地區(qū)為最冷月平均氣溫低于-100C；寒冷地區(qū)為最冷月平均氣溫高于或等于-100C但低于或等于-30C；溫和地區(qū)為最冷月平均氣溫高于-30C四混凝土防滲1、防滲結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式有板型、槽型和管型等，其中板型和槽型結(jié)構(gòu)最為常用，按截面形狀不同可分為等厚板、楔形板、肋梁板、冂形板、空心板、弧型渠槽和U型渠槽等。末級渠系渠道混凝土防滲結(jié)構(gòu)型式宜采用等厚板。五混凝土防滲表2-3混凝土防滲層的最小厚度規(guī)范規(guī)定最小不小于4cm，一般≥10cm現(xiàn)澆混凝土施工：一般機(jī)械拌和、平板式或插入式振搗器、活動模板、分塊跳倉。伸縮縫：一般5~8m設(shè)置一條，可采用瀝青木板、止水材料等塞縫特別注意澆筑后的養(yǎng)護(hù)。六混凝土防滲

一般適用于凍脹性土基優(yōu)點(diǎn)：防滲效果好，耐久性好、適應(yīng)變形能力強(qiáng)。配合比：瀝青含量防滲層6~9%，膠結(jié)層4~6%防滲層厚度：5~6cm，大型渠道8~10cm第三節(jié)渠道防滲方法選擇

防滲結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?、地形、土質(zhì)、地下水位等自然條件，渠道大小、輸水方式、防滲標(biāo)準(zhǔn)、耐久性等工程要求，水資源條件、地表水和地下水結(jié)合運(yùn)用情況，土地利用、材料來源、勞力、能源及機(jī)械設(shè)備供應(yīng)情況等社會經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境因素，按照規(guī)范規(guī)定，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證選定。第三節(jié)渠道防滲方法選擇選定防滲結(jié)構(gòu)應(yīng)貫徹因地制宜、就地取材的原則。并應(yīng)滿足下列要求：1防滲效果好,最大滲漏量能滿足工程要求。2經(jīng)久耐用，使用壽命較長。3輸水能力和防淤抗沖能力高。4施工簡易，質(zhì)量容易保證。5管理維修方便，價格合理。第四節(jié)渠道防滲工程抗凍脹技術(shù)了解教材P27~29凍脹土基處理：渠基土置換措施鋪設(shè)排水設(shè)施第三章低壓管道輸水技術(shù)教學(xué)要求一．掌握低壓管道輸水灌溉管網(wǎng)系統(tǒng)由哪幾部分組成二．具體說明網(wǎng)管系統(tǒng)的布置要求三．列出管道設(shè)計流量確定的步驟和公式四．列出管網(wǎng)各級管徑確定的方法和步驟五．列出管網(wǎng)輸水水頭損失計算方法和公式六．知道管材的種類和選擇的原則七．了解附屬設(shè)施的種類和它們的作用八．掌握低壓管道施工保證質(zhì)量的要求3~1優(yōu)點(diǎn)及發(fā)展情況優(yōu)點(diǎn)：1.提高水的有效利用率2.節(jié)能（減少提水的動力費(fèi)用）3節(jié)水占地4單位面積成本較低5、灌水及時，增產(chǎn)增收發(fā)展情況：華北較為普遍，近年來其他地區(qū)也有發(fā)展3.2低壓管道輸水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計一、管網(wǎng)系統(tǒng)組成：水源、機(jī)泵、管道系統(tǒng)、給配水裝置、保護(hù)設(shè)備五部分。另外一般還有田間灌水設(shè)施。低壓管道輸水管網(wǎng)類型

(1)移動式是指輸水、配水管道均可移動。

(2)半固定式是指輸水管固定，配水管移動。

(3)固定式是指輸水、配水管道均固定。

(4)管渠結(jié)合式是指輸水管固定，田間毛渠配水二、管道系統(tǒng)規(guī)劃布置1基本原則

1)管道系統(tǒng)布置應(yīng)做到排水、道路、林帶、供電等系統(tǒng)緊密結(jié)合，統(tǒng)籌安排，并充分利用原有水利和其他工程設(shè)施。

2)根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕煌ā⒛茉?、材料供?yīng)等條件及經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、勞力等情況。因地制宜地選擇管材。

3)管網(wǎng)布置力求管線總長度短．控制面積大、并作到管線平順，減少拐彎、起伏等現(xiàn)象。達(dá)到投資少效益高的目的。

4)支管(田間末級地埋管道)走向應(yīng)與作物種植方向及地形坡度相適應(yīng)。

5)根據(jù)現(xiàn)行生產(chǎn)管理體制，確定出水口間距、使之適用于用戶管理、有利于輪灌、達(dá)到省水、節(jié)能的目的。2、（固定管網(wǎng)）布置形式

根據(jù)水源位置、控制范圍、地面坡度、田塊形狀、作物種植方向等條件，管網(wǎng)布設(shè)成樹枝狀或環(huán)狀兩類。常見有以下幾種形式。

(1)水源(機(jī)井)位于田塊一側(cè)常采用“一”字形、“T”形、“L”形三種形式。分別見圖2-5、圖2-6，圖2-7。這三種形式適用于井的出水量20-40m3／h，控制灌溉面積50-100畝，田塊的長寬比(1／b)不大于3。

(2)水源(機(jī)井)位于田塊中心常采用“H”形或環(huán)形，分別見圖2-8，圖2-9。這兩種形式適用于井出水量40-60m3／h、控制面積100-150畝，田塊的長寬比(1／b)＜2。當(dāng)長寬比＞2時，采用長“一”字形布置，見圖2-l0。

(3)水源位于田塊一側(cè)，控制面積較大成近似方形地塊、作物種植方向與灌水方向不同時，可布置成梳齒形(或環(huán)狀網(wǎng))、龜骨形（或環(huán)狀網(wǎng)）兩種形式。見圖2－11，圖2－l2，圖2-13。這些布置形式適用于出水量60－100m3/h，控制面積150-300畝／h，田塊的長寬比(1／b)≈l的情況。

三、管道設(shè)計流量Q——管道某一斷面處設(shè)計流量，（m3/h)m——最大一次灌水量，（m3/hm2)T——一次灌水延續(xù)時間，dt——每次灌水小時數(shù)，一般去12~14hC——管道系統(tǒng)水利用系數(shù)，一般取0.95~0.98

CTtmAQ=

四、管徑確定與選擇D——管道直徑，mV——管內(nèi)所選合適(經(jīng)濟(jì))流速，m/s；Q——計算管段的設(shè)計流量，m3/s。π——圓周率3.1416

vQDp4=四、管徑確定與選擇

管材混凝土石棉水泥管水泥砂土管硬塑料管移動軟管流速0.5~1.00.7～1.30.4～0.81.0～1.50.4～0.8低壓管道輸水適宜流速表m3/s水頭損失計算一、沿程水頭損失達(dá)西公式f——沿程水頭損失摩阻系數(shù)；m——流量指數(shù)；b——管徑指數(shù)。也可以按照教材查表計算二、局部水頭損失按照沿程水頭損失5~10%計算

第三節(jié)管材與附屬設(shè)施一、管材

管材是低壓管道輸水灌溉系統(tǒng)的重要組成部分．它直接影響工程質(zhì)量和造價。主要有塑料管、水泥管與預(yù)制水泥管、現(xiàn)場連續(xù)澆筑的混凝土管。塑料管塑料管具有重量輕、內(nèi)壁光滑、輸水阻力小、耐腐蝕、施工安裝方便等特點(diǎn)。

1、塑料硬管

國家標(biāo)準(zhǔn)塑料管主要有聚氯乙烯管（PVC）高密度聚乙烯管(HDPE)、低密度聚乙烯管（LDPFE），改性聚丙烯管(PP)。國家標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)上述管材的規(guī)格，公稱壓力和壁厚的關(guān)系，管材的性能指標(biāo)要求查相關(guān)規(guī)范，除規(guī)范中所列性能指標(biāo)要求外，在選用時還要對管材的外觀進(jìn)行檢查，如管材內(nèi)外壁應(yīng)光滑、平整、不允許有氣泡、裂隙、顯著的波紋、凹陷、雜質(zhì)、顏色不均及分解變色線等。幾種常用塑料管PE管PVC管聚乙烯雙壁波紋管2、塑料軟管（聚乙烯薄壁軟管俗稱小白龍3、水泥預(yù)制管近年來研制了多種預(yù)制管，如水泥砂土管、水泥砂管、水泥土管、水泥石屑管、水泥爐渣管、路壁混凝土管等。

優(yōu)點(diǎn)：就地取材，成本較低缺點(diǎn)：接頭多，施工要求嚴(yán)，容易漏水4、現(xiàn)場連續(xù)澆筑管現(xiàn)場連續(xù)澆注管(簡稱現(xiàn)澆管)，指在現(xiàn)場澆注成型的素混凝土管或水泥砂漿管等。該類管材在現(xiàn)場連續(xù)澆注成型，整體性好且可應(yīng)用當(dāng)?shù)夭牧?，造價低廉。二、附屬設(shè)施1、給水裝置是低壓輸水管道的主要田間灌水裝置。給水裝置有兩類，一類是直接向土渠供水，稱出水口；另一類是可以接下一級軟管或閘管系統(tǒng)的，稱給水栓。2、安全裝置2管道安全裝置

在灌溉過程中，開、關(guān)水泵過快，突然停電、都會使管道的壓力瞬時增大或產(chǎn)生負(fù)壓，引起管道爆裂或被大氣壓癟。停泵或突然停電時，潛水泵豎管的水在重力作用下，迅速回流入井，整個管道內(nèi)的水，在虹吸作用下也回流入井，管道內(nèi)產(chǎn)生瞬時負(fù)壓，水泵和電機(jī)高速倒轉(zhuǎn)，致使管道和機(jī)泵損壞。

此外，由于操作不當(dāng)，如先合閘開泵，再去打開出水口，致使管道成受很大壓力，也會使管道爆裂。為防止上述事故的出現(xiàn)，必須在管道上設(shè)置安全保護(hù)裝置。已在低壓輸水管道上使用的安全裝置有以下幾種。

1．調(diào)壓管2．球閥型進(jìn)排氣裝置3．平板型進(jìn)排氣裝置4．進(jìn)排氣閥(單流門)5．安全閥3計量設(shè)備

為實(shí)現(xiàn)計劃用水，按量計征水費(fèi)，促進(jìn)節(jié)約用水，必須在低壓輸水管道系統(tǒng)安裝量測設(shè)備，對用水、用電、機(jī)泵運(yùn)行時數(shù)等于以記錄。明渠測流，一般采用三角堰、梯形堰，這些堰板應(yīng)?，F(xiàn)定設(shè)置在由管道出水口供水的土渠上。計算公式可參考有關(guān)測流手冊。管道流量的測試可采用流速流量計、水表、孔板差壓量水計、電磁流量計、超聲波流量計等。第四節(jié)施工技術(shù)一、施工組織與準(zhǔn)備建立健全必要的施工組織制定施工計劃做好施工人員培訓(xùn)做好施工的物料準(zhǔn)備二、管槽定線及開挖測量定線管槽開挖第四節(jié)施工技術(shù)三、管道鋪設(shè)和連接（區(qū)別不同管材)1、硬塑料管：常用的是承插連接擴(kuò)口加密封圈連接：適宜于雙壁波紋管和用彈性密封圈連接的光滑管材2、軟管：揣袖法：聚乙烯軟管套管法：采用硬塑料管作為連接管快速接頭法：目前推廣，接頭價格較高第四節(jié)施工技術(shù)3、水泥預(yù)制管（1）紗布包裹砂漿法（2）塑料油膏粘結(jié)法（3）承插口式預(yù)制管管道鋪設(shè)完畢，應(yīng)進(jìn)行壓水試驗(yàn)（試水)符合設(shè)計要求后方可回填土。土料以砂土為宜。第四章地面灌溉節(jié)水技術(shù)教學(xué)要求一．知道地面灌溉的幾種方式及它們的適用范圍二．掌握地面灌溉灌水主要技術(shù)參數(shù)的物理概念三．掌握地面灌水技術(shù)參數(shù)合理組合的標(biāo)志，各參數(shù)的選定范圍四．知道根據(jù)土壤滲水特性和地面坡度，確定畦田和溝長規(guī)格和灌水技術(shù)參數(shù)的步驟五．知道膜上灌，涌流灌溉的技術(shù)要求和節(jié)水原因地面灌溉的幾種方式及它們的適用范圍

地面灌溉是最主要、最廣泛的灌水方式主要有淹灌（水稻）、畦灌、溝灌（旱作物）缺點(diǎn)是灌溉均勻度低，水利用率低畦灌、溝灌（旱作物）主要節(jié)水技術(shù)措施：(1)合理選定溝畦規(guī)格和灌水技術(shù)（2）平整土地（3）采用地面灌溉節(jié)水新技術(shù)第一節(jié)合理選定溝畦規(guī)格和灌水技術(shù)

一、畦灌：是在平整的土地上用田埂將其分割成一系列狹長的地塊——畦田，水從毛渠引入后，形成薄水層沿畦田坡度方向流動，在流動過程中逐漸濕潤土壤。畦田規(guī)格：1、畦田長度：取決于地面坡度、土壤透水性能、入畦流量、土地平整情況以及農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度。2、畦田寬度：還需考慮作物間距和機(jī)械寬幅度第一節(jié)合理選定溝畦規(guī)格和灌水技術(shù)

一、畦灌合理確定畦灌技術(shù)要素1、地面坡度↑灌水定額↓，反之則大2、單畦寬度流量↑灌水定額↓，反之則大3、畦長↓灌水定額↑，反之則大4、放水時間與畦長：坡度較大，封口宜早第一節(jié)合理選定溝畦規(guī)格和灌水技術(shù)

一、溝灌1、灌水溝形式：聯(lián)通溝和封閉溝2、灌水溝布置：坡度1/100~1/200,畦長：砂壤土40~60m，粘土50~100m3、灌水溝規(guī)格：間距50~80m不等橫斷面：梯形或三角形4、溝灌技術(shù)要素選擇：入溝流量、放水時間第二節(jié)平整土地只做簡單了解：作用：使作物灌水均勻、便于機(jī)械化耕作、減少土地鹽化、節(jié)約灌溉用水計算方法：方格中心法、方格角點(diǎn)法第三節(jié)地面灌溉節(jié)水新技術(shù)

一、膜上灌水技術(shù)：膜上灌水，是在地膜覆蓋栽培的基礎(chǔ)上，把膜側(cè)灌水改為膜上灌水，通過放苗孔和膜側(cè)入滲，給作物供水的灌水方法。它是畦灌,溝灌和局部灌水方法的綜合。利用地膜輸水，不僅防止了傳統(tǒng)地面灌的深層滲漏損失，而且大大減少了作物棵間的無效蒸發(fā),從而使灌溉水大為節(jié)約。膜上灌水是干旱缺水地區(qū)或季節(jié)性干旱地區(qū)一種行之有效的節(jié)水灌溉技術(shù)。（1）膜上灌水的節(jié)水增產(chǎn)機(jī)理①膜上灌水節(jié)水原因膜上灌水是可控的局部灌溉，施水面積僅占灌溉面積的2%左右，且輸水速度快，靠主孔和附加孔調(diào)整首尾入滲量，灌水均勻度高，大幅度減少了深層滲漏。而且灌溉水集中于膜下土壤中，從而大大減少了棵間的無效蒸發(fā)。②膜上灌水的土壤水熱效應(yīng)膜上灌水技術(shù)，不僅具有節(jié)水保水作用，而且具有明顯的增溫保溫作用。根據(jù)灌水前后對地溫的觀測，膜上灌23天積溫比膜側(cè)溝灌積溫高5.2度，平均每天高0.23度?？梢姡ど瞎嗨畬ν寥浪疅嵝?yīng)明顯改善。原因是土壤水分集中于膜下，增大了膜下土壤的熱容量，所以，地溫高而穩(wěn)定。③膜上灌水增產(chǎn)效果棉花的灌溉對比試驗(yàn)表明：地膜覆蓋棉花利用膜上灌水，具有提高地溫，節(jié)水保墑，防風(fēng)的作用，增產(chǎn)效果明顯。膜上灌比溝灌棉花株高增加3.2厘米，葉片多2.4片，果枝多2.4個，蕾數(shù)多4.4個，平均增產(chǎn)可達(dá)50%。(2)膜上灌水的灌水形式①膜畦膜上灌是在畦田上覆蓋地膜種植作物。灌水時將水引入畦內(nèi)，水在膜上流動并由放苗孔和膜縫滲入土中。按筑埂方法可分為培埂膜畦膜上灌和膜孔膜畦灌。二、波涌灌水技術(shù)波涌灌水，是對地面溝，畦灌的發(fā)展，又稱涌流灌溉或間歇灌溉.波涌灌溉是把灌溉水?dāng)嗬m(xù)性的，按一定周期向灌水溝(畦)供水，在第一次輸水進(jìn)入溝(畦)達(dá)到一定距離后，暫停供水，過一定時間再繼續(xù)供水,如此分幾次間歇反復(fù)的向灌水溝(畦)供水。三、坐水種（穴灌、注灌）主要特點(diǎn)：隨播種，隨灌水，適用于干旱地區(qū)。是一種既古老（數(shù)千年前我國勞動人民發(fā)明），又現(xiàn)代化（已經(jīng)研制出坐水種播種機(jī)）的灌溉技術(shù)第五章噴灌技術(shù)教學(xué)要求一．根據(jù)設(shè)備組成，闡述兩大類噴灌系統(tǒng)的相同和不同處二．列出噴灌系統(tǒng)的主要技術(shù)要求，并能闡述它們的物理概念三．知道噴頭有哪些不同的結(jié)構(gòu)形式，列出它們的主要技術(shù)參數(shù)四．知道管道式噴灌系統(tǒng)的組成和各部分作用五．掌握噴灌工作制度的確定標(biāo)準(zhǔn)六．知道管道式噴灌系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計步驟和具體方法七．描述大、中、小、輕型噴灌機(jī)組的種類，說出它們不同的工作特點(diǎn)第五章噴灌工程技術(shù)

§5.1噴灌系統(tǒng)類型及特點(diǎn)5.1.1噴灌的特點(diǎn)及其優(yōu)缺點(diǎn)5.1.1.1噴灌的定義：5.1.1.2噴灌的優(yōu)點(diǎn)（1）節(jié)水（2）增產(chǎn)（3）適應(yīng)性強(qiáng)（4）少占耕地（5）節(jié)省勞力5.1.1.3噴灌的缺點(diǎn)（1）受風(fēng)的影響大（2）設(shè)備投資高（3）耗能對我縣茶葉茶葉有重要意義：遇到早霜和倒春寒時候可顯著減輕霜凍5.2噴灌系統(tǒng)和技術(shù)要求

噴灌系統(tǒng)組成:水源工程水泵及動力設(shè)備壓力管道系統(tǒng)噴頭噴頭的作用:將壓力水通過噴嘴噴射到空中，形成細(xì)小的水滴，自由降落到地面。附屬工程、附屬設(shè)備5.2噴灌系統(tǒng)和技術(shù)要求

噴灌系統(tǒng):根據(jù)設(shè)備組成分為管道式機(jī)組式（噴灌機(jī)）:定噴市、行噴式噴頭5.2噴灌系統(tǒng)和技術(shù)要求

噴灌系統(tǒng)主要技術(shù)要求1、噴灌強(qiáng)度：即單位時間內(nèi)噴灌在灌溉土地上的水深。點(diǎn)噴灌強(qiáng)度、平均噴灌強(qiáng)度2、水滴打擊強(qiáng)度：單位受水滴面積內(nèi)，水滴對土壤或作物的打擊動能。以水滴直徑大小為特征值，一般平均水滴打擊強(qiáng)度以1~3mm為宜。3、噴灌均勻度：指在噴灌面積上水量分布的均勻程度。以噴灑均勻系數(shù)表示（0.8以上)5.3噴頭5.3.1噴頭的分類及工作原理1）按工作壓力(射程)分類（1）低壓噴頭：＜200kPa，＜15.5m，＜2.5m3/h。（2）中壓噴頭：200－500kPa，15.5－42m，2.5－32m3/h。（3）高壓噴頭：＞500，＞42，＞32。2）按結(jié)構(gòu)形式和噴灑特征分類（1）旋轉(zhuǎn)式噴頭：搖臂式、葉輪式、反作用式（2）固定式噴頭:折射式、縫隙式、離心式（3）孔管式噴頭二、噴頭的基本參數(shù)（一）結(jié)構(gòu)參數(shù)1.噴頭的進(jìn)水口直徑（D）2.噴嘴直徑（d）3.噴射仰角（α）（二）噴頭的性能指標(biāo)（以旋轉(zhuǎn)式噴頭為主）1.工作壓力（hP）2.噴頭流量（q）3.噴頭射程（R）4.噴頭的噴灌強(qiáng)度（ρs）5.噴頭的霧化指標(biāo)（ρd）6.噴頭的水量分布特性7.噴頭在單位噴灑面積所做的功圖3－1升降固定式噴頭升降固定式噴頭（美國雨鳥）噴水部分是固定式噴頭，有的是離心式的、有的是縫隙式的；由于固定式噴頭一般工作壓力僅為80～150kPa，這種噴頭一般用自來水不需另外加壓就可正常工作。離心式噴頭一般只能作全圓噴灑，而縫隙式噴頭則可以作扇形噴灑。如雨鳥1800系列即為典型的升降固定式噴頭（圖3－1）2、升降搖臂式噴頭由一個搖臂式噴頭與外罩兩大部分組成，外形如圖3-2所示。外罩的下部是容納豎管與壓力彈簧的套管，上部是容納搖臂式噴頭的外殼，在噴頭頂部還裝有連在一起的頂蓋和噴頭。當(dāng)不工作時，由于管內(nèi)壓力下降，噴頭、豎管及頂蓋在重力與彈簧力的作用下，下降到與地面齊平，并把外殼蓋住。工作時，在管內(nèi)壓力的作用下，噴頭、豎管及頂蓋升起，噴頭的噴嘴高出地面進(jìn)行噴灌。根據(jù)噴灑范圍的要求，搖臂式噴頭可以作全圓噴灑，也可以作扇形噴灑。由于搖臂式噴頭工作壓力一般為150～350kPa，所以這種噴頭不適于直接利用自來水壓力來噴灌。這種的噴頭射程一般比固定式噴頭大，比較適合在面積較大的開闊草坪使用。圖3－2美國雨鳥MAXI－PAW系列升降搖臂式噴頭圖3－3美國雨鳥5000系列水輪驅(qū)動射流式噴頭圖3－4美國雨鳥R－50水渦輪驅(qū)動噴頭水輪驅(qū)動射流式噴頭:美國雨鳥5000系列水輪驅(qū)動射流式噴頭圖3－4美國雨鳥R－50水渦輪驅(qū)動噴頭這種噴頭的噴水部分多為射流式，但其噴嘴可以有若干個，而且都借助于內(nèi)部的水輪帶動噴嘴旋轉(zhuǎn)。有的通過齒輪組傳動，也有的在水輪上裝有可沿徑向滑動伸縮的凸輪。當(dāng)水輪旋轉(zhuǎn)時，由于離心力的作用，凸輪伸長并撞擊與噴嘴連在一起的驅(qū)動臂，使噴嘴作圓周旋轉(zhuǎn)。這些齒輪和水輪大多數(shù)都是用工程塑料制造的。5.4管道式噴灌系統(tǒng)一、噴灌系統(tǒng)的組成一個完整的噴灌系統(tǒng)一般由水源、首部樞紐、管網(wǎng)和噴頭等組成1、水源：河流、渠道、塘庫、井泉、湖泊均可。水源應(yīng)有可靠的供水保證。同時，水源水質(zhì)應(yīng)滿足灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。2、首部樞紐：其作用是從水源取水，并對水進(jìn)行加壓、水質(zhì)處理、肥料注入和系統(tǒng)控制。一般包括動力設(shè)備、水泵、過濾器、施肥器、泄壓閥、逆止閥、水表、壓力表，以及控制設(shè)備，如自動灌溉控制器、衡壓變頻控制裝置等。3、管網(wǎng)：其作用是將壓力水輸送并分配到所需灌溉的草坪種植區(qū)域。由不同管徑的管道組成，如干管、支管、毛管等，通過各種相應(yīng)的管件、閥門等設(shè)備將各級管道連接成完整的管網(wǎng)系統(tǒng)?，F(xiàn)代灌溉系統(tǒng)的管網(wǎng)多采用施工方便、水力學(xué)性能良好且不會銹蝕的塑料管道，如PVC管、PE管等。同時，應(yīng)根據(jù)需要在管網(wǎng)中安裝必要的安全裝置，如進(jìn)排氣閥、限壓閥、泄水閥等。4、噴頭：噴頭用于將水分散成水滴，如同降雨一般比較均勻地噴灑在草坪種植區(qū)域。按可移動程度分類（一）固定管道式噴灌系統(tǒng)（二）移動管道式噴灌系統(tǒng)（三）半固定管道式噴灌系統(tǒng)影響管道系統(tǒng)布置的主要因素應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行分析比較，分清主次，因地制宜地確定布置方案。影響管道布置主要有下列因素：1.地形條件2.地塊形狀3.耕作與種植方向4.風(fēng)向和風(fēng)速5.水源位置噴頭選型和組合間距按照《噴灌工程技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，選擇噴頭和確定組合間距的具體要求如下：噴灌強(qiáng)度不超過土壤的允許噴灌強(qiáng)度值。組合均勻系數(shù)不低于規(guī)范規(guī)定的數(shù)值。霧化指標(biāo)不低于作物要求的數(shù)值。有利于減少噴灌工程的年費(fèi)用。噴頭的噴灑方式和組合形狀噴頭的噴灑視噴頭的類型和附屬設(shè)備的不同有多種方式，如全圓噴灑、扇形噴灑、矩形噴灑、帶狀噴灑等。一般情況下使用全圓噴灑，在田邊路旁或房屋附近有時使用扇形噴灑。噴頭的組合形狀也稱布置形式，一般用相鄰4個噴頭組成的平面圖形表示。噴頭的基本布置形式有兩種，矩形組合和平行四邊形組合。設(shè)計噴灌強(qiáng)度當(dāng)噴灑水利用系數(shù)近似為1時，設(shè)計噴灌強(qiáng)度可用下式求?。害?1000Q/A式中：ρ——設(shè)計噴灌強(qiáng)度，（mm/h）；Q——各同時噴灑噴頭的流量和（m3/h）；A——各噴頭同時噴灑時地平面上的濕潤面積，（㎡）。當(dāng)風(fēng)速超過1m/s，多噴頭設(shè)計噴灌強(qiáng)度可以通過修正ρs的方法用下式計算：ρ=KwCρρs

ρ——組合噴灌強(qiáng)度（mm/h）；Cρ——組合系數(shù),；Kw——風(fēng)系數(shù),；ρs——單個噴頭獨(dú)立噴灑設(shè)計噴灌強(qiáng)度,也可由噴頭性能表查出。組合間距的確定確定噴頭組合間距的常用方法有3種第一種是先選定噴頭參數(shù)，再定組合間距