水利水電工程導(dǎo)論灌溉排水及泵站工程培訓(xùn)講義

《水利水電工程導(dǎo)論》第七章灌溉排水及泵站工程第七章灌溉排水及泵站工程我國人口眾多，水資源缺乏，降水時空分布不均勻，旱澇災(zāi)害頻發(fā)，糧食緊張。解決以上問題的一個重要方面是加強(qiáng)水利工程建設(shè)，合理調(diào)配水資源，加強(qiáng)灌溉排水工程建設(shè)，根治水旱災(zāi)害。對于農(nóng)業(yè)來說，應(yīng)興修農(nóng)田水利，發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，推廣節(jié)水灌溉。為了達(dá)到灌溉排水目的，需要修建泵站工程。本章主要簡介灌溉排水工程、節(jié)水灌溉和泵站工程。第七章灌溉排水及泵站工程第一節(jié)灌溉排水工程7.1灌溉排水工程簡而言之，作物缺水就需“灌溉”供水，作物或低洼區(qū)域水多了就需“排水”。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要通過灌溉排水，調(diào)節(jié)地區(qū)水情，改善農(nóng)田水分狀況，為作物生長創(chuàng)造適宜環(huán)境。灌溉工程是按照作物需水要求，通過灌溉系統(tǒng)有計劃地將水量輸送和分配到田間，并采用一定的灌水技術(shù)以補(bǔ)充農(nóng)田水分不足的水利工程措施；排水工程是通過修建排水系統(tǒng)將農(nóng)田內(nèi)多余的地面水和地下水排入容泄區(qū)以及除澇治堿的水利工程措施。灌溉排水工程可以促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，并為高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)提供保障。

7.1灌溉排水工程作物的生長發(fā)育與農(nóng)田水分狀況的關(guān)系十分密切，土壤水既是作物生長的基本條件之一，又是土壤肥力的一個重要因素。土壤含水量過高，會對旱作物造成澇、漬、鹽堿化等災(zāi)害，而土壤含水量過低則會使旱作物因干旱而減產(chǎn)或絕產(chǎn)。因此，要使作物生長發(fā)育良好而獲得高產(chǎn)，必須了解作物水分生理和生態(tài)關(guān)系，根據(jù)作物需水規(guī)律和有關(guān)因素采用合理的措施，為作物創(chuàng)造良好的環(huán)境條件，充分發(fā)揮水對作物的有利作用，避免水分不足和過多的不良影響。為了達(dá)到這樣的目的，采取灌溉與排水措施調(diào)節(jié)作物生長的農(nóng)田

一、灌排制度7.1灌溉排水工程水分狀況，采用蓄水保水或引水調(diào)水措施來改善地區(qū)水情。我國灌排事業(yè)歷史悠久，特別是新中國成立60多年來，在黨和政府的高度重視下，開展了大規(guī)模的農(nóng)田水利基本建設(shè)。全國有效灌溉面積從1949年的0.16億公頃增加到2006年的0.57億公頃，在占全國耕地面積41%的灌溉土地上生產(chǎn)了占全國總量3/4的糧食作物和4/5的經(jīng)濟(jì)作物，使我國以占世界9%的耕地面積，解決了占世界22%人口的溫飽問題。一、灌排制度7.1灌溉排水工程農(nóng)作物的需水特性和當(dāng)?shù)氐臍夂颉⑼寥佬再|(zhì)、作物種類及生長階段、農(nóng)業(yè)技術(shù)措施以及灌溉方式等因素有關(guān)，根據(jù)這些因素的具體情況不同為作物高產(chǎn)及節(jié)約用水而制定的適時適量的灌水方案稱為灌溉制度。其內(nèi)容包括作物播種前（或水稻插秧前泡田）及全生育期內(nèi)的灌水次數(shù)、每次的灌水時間和灌水定額以及灌溉定額。灌水定額是指一次灌水單位灌溉面積上的灌水量，全生育期內(nèi)各次灌水定額之和稱為灌溉定額。一、灌排制度7.1灌溉排水工程作物的灌排制度是灌區(qū)規(guī)劃設(shè)計的主要內(nèi)容和組成部分，也是水土資源平衡計算和渠系、管道系統(tǒng)設(shè)計的基本依據(jù)，還是灌區(qū)運行管理的重要依據(jù)。在進(jìn)行灌區(qū)的規(guī)劃、設(shè)計、管理時，首先要根據(jù)作物的灌排制度、灌溉面積、土壤、水文地質(zhì)、氣象條件以及輸水和田間灌水的水量損失，計算灌區(qū)的灌排水總量及其用水（排水）過程。作物的排水制度與灌溉制度類似，其具體內(nèi)容也有排水次數(shù)、排水時間和排水定額。排水定額指的是單位面積一次排出的水量。一、灌排制度7.1灌溉排水工程用水量平衡法制定灌溉制度，即在設(shè)計典型年確定之后，依據(jù)設(shè)計年的降雨量、蒸發(fā)量、地面徑流量，以及當(dāng)?shù)刈匀粭l件和地下水利用量、稻田滲漏水量，再參照群眾豐產(chǎn)經(jīng)驗和灌溉試驗成果，最后分時段進(jìn)行水量平衡計算，確定需要灌水的時間及水量。一、灌排制度7.1灌溉排水工程（一）全面灌溉灌溉時濕潤整個農(nóng)作根系活動層內(nèi)的土壤，適合于密植作物，主要有地面灌溉和噴灌兩類。1.地面灌溉水是從地表面進(jìn)入田間并借重力和毛細(xì)管作用浸潤土壤，所以也稱為重力灌水法，是最古老也是目前應(yīng)用最廣泛、最主要的一種灌水方法。該方法操作簡便、費用低廉、節(jié)省能源。缺點是灌水定額較大，勞動生產(chǎn)率較低。按其濕潤土壤方式的不同，又可分為畦灌、溝灌、淹灌和漫灌，見圖7?1。二、灌水方法7.1灌灌溉排排水工工程（1））畦灌灌是用田田埂將將灌溉溉土地地分隔隔成一一系列列小畦畦。灌灌水時時，將將水引引入畦畦田后后，在在畦田田上形形成很很薄的的水層層，沿沿畦長長方向向流動動，在在流動動過程程中主主要借借重力力作用用逐漸漸濕潤潤土壤壤。（2））溝灌灌是在作作物行行間開開挖灌灌水溝溝，水水從輸輸水溝溝進(jìn)人人灌水水溝后后，在在流動動的過過程中中主要要借毛毛細(xì)管管作用用濕潤潤土壤壤。與與畦灌灌比較較，其其明顯顯的優(yōu)優(yōu)點是是不會會破壞壞作物物根部部附近近的土土壤結(jié)結(jié)構(gòu)，，不會會導(dǎo)致致田面面板結(jié)結(jié)，能能減少少土壤壤蒸發(fā)發(fā)損失失。（3））淹灌灌（又稱稱格田田灌溉溉）是是用田田埂將將灌溉溉土地地劃分分成許許多格格田，，灌水水時，，使格格田內(nèi)內(nèi)保持持二、灌灌水方方法7.1灌灌溉排排水工工程一定深深度的的水層層，借借重力力作用用濕潤潤土壤壤。（4）漫灌灌是在田間不不做任何溝溝埂，灌水水是任其在在地面漫流流，借重力力滲入土壤壤，是一種種比較粗放放的灌水方方法。2.噴灌噴灌是利用用專門設(shè)備備將有壓水水送到灌溉溉地段，并并噴射到空空中散成細(xì)細(xì)小的水滴滴，像天然然降雨一樣樣進(jìn)行灌溉溉。其突出出優(yōu)點是對對地形的適適應(yīng)性強(qiáng)，，機(jī)械化程程度高，灌灌水均勻，，灌溉水利利用系數(shù)髙髙，尤其是是適合于透透水性強(qiáng)的的土壤，并并可調(diào)節(jié)空空氣濕度和和溫度。見見圖7?1。二、灌水方方法7.1灌灌溉排水工工程（二）局部部灌溉這類灌溉方方法的特點點是灌溉時時只濕潤作作物周圍的的土壤，遠(yuǎn)遠(yuǎn)離作物根根部的行間間或棵間的的土壤仍保保持干燥。。為了做到到這一點，，這類灌水水方法都要要通過一套套管道系統(tǒng)統(tǒng)將水和作作物所需要要的養(yǎng)分直直接輸送到到作物根部部附近。并并且準(zhǔn)確地地按作物的的需要，將將水和養(yǎng)分分緩慢地加加到作物根根區(qū)范圍內(nèi)內(nèi)的土壤中中去，使作作物根區(qū)的的土壤經(jīng)常常保持適宜宜于作物生生長的水分分、通氣和和營養(yǎng)狀況況。這類灌灌水方法的的主要優(yōu)點點是：灌水水均勻，節(jié)節(jié)約能量，，灌水流量量??；對土土壤和地形形的適應(yīng)性性強(qiáng)；能提提高作物產(chǎn)產(chǎn)量，增二、灌水方方法7.1灌灌溉排水工工程強(qiáng)耐鹽能力力；便于自自動控制，，明顯節(jié)省省勞力。比比較適合于于灌溉寬行行作物、果果樹、葡萄萄、瓜類等等。見圖7?1。二、灌水方方法7.1灌灌溉排水工工程二、灌水方方法圖7?1灌水方法（d）漫灌（e）噴灌（f）噴灌（a）畦灌（b）溝灌（c）淹灌（g）膜下滴灌（h）微噴灌（i）涌灌7.1灌灌溉排水工工程1.滲灌滲灌是利用用修筑在地地下的專門門設(shè)施（地地下管道系系統(tǒng)）將灌灌溉水引入入田間耕作作層，借毛毛細(xì)管作用用自下而上上濕潤土壤壤，所以又又稱為地下下灌溉。其其優(yōu)點是灌灌水質(zhì)量好好，蒸發(fā)損損失少，少少占耕地便便于機(jī)耕，，但地表濕濕潤差，地地下管道造造價高，容容易淤塞，，檢修困難難。2.滴灌利用一套塑塑料管道系系統(tǒng)將水直直接輸送到到每棵作物物根部，再再由每個滴滴頭直接滴滴在根部附附近的土壤壤表面，然然后滲入土土壤并浸潤潤作物根系系最發(fā)達(dá)的的二、灌水方方法7.1灌灌溉排水工工程地區(qū)。其突突出優(yōu)點是是非常省水水，自動化化程度高，，可以使土土壤濕度始始終保持在在最優(yōu)狀態(tài)態(tài)。但需要要大量塑料料管，投資資較高，滴滴頭極易堵堵塞，應(yīng)用用范圍局限限。當(dāng)將滴滴灌布置在在地膜的下下面時，可可基本上避避免地面無無效蒸發(fā)，，稱之為膜膜下滴灌。。3.微噴灌灌微噴灌又稱稱微型噴灌灌或微噴灌灌溉。是用用很小的噴噴頭（微噴噴頭）將水水噴灑在土土壤表面。。4.涌灌涌灌又稱涌涌泉灌溉。。它是通過過置于作物物根部附近近的開口的的小管向上上涌出的小小水流或小小涌泉將二、灌水方方法表7?1各種灌水方方法適用條條件簡表7.1灌灌溉排水工工程水灌到土壤壤表面。除以上所述述外，局部部灌溉還有有多種形式式，如膜上上灌、托管管灌溉，霧霧灌等。各各種灌水方方法適用條條件簡表見見表7?1。二、灌水方方法灌水方法作用地形水源土壤地面灌溉畦灌密填作物（小麥谷子等）牧草、某些蔬菜坡度均勻、坡度不超過水量充足中等透水性溝灌寬行作物（棉花、玉米等）某些蔬菜坡度均勻、坡度不超過水量充足中等透水性砂壤土淹灌水稻平坦或局部平坦水量豐富透水性小鹽堿土浸灌牧草較平坦水量充足中等透水性噴灌經(jīng)濟(jì)作物、蔬菜、果樹各種坡度均可，尤其適用于復(fù)雜地形水量較少適用于各種透水性，尤其是透水性大的土壤局部灌溉滲透根系較深的作物平坦水量缺乏透水性較小滴灌果樹、瓜類寬行作物較平坦水量及其缺乏使用于各種透水性微噴灌果樹、花卉、蔬菜較平坦水量缺乏使用于各種透水性水灌到土壤壤表面。除以上所述述外，局部部灌溉還有有多種形式式，如膜上上灌、托管管灌溉，霧霧灌等。各各種灌水方方法適用條條件簡表見見表7?1。7.1灌灌溉排水工工程（一）灌溉溉系統(tǒng)工程程灌溉系統(tǒng)是是指從水源源取水、通通過渠道及及其附屬建建筑物向農(nóng)農(nóng)田供水、、經(jīng)由田間間工程進(jìn)行行農(nóng)田灌水水的工程系系統(tǒng)，包括括渠首工程程、輸配水水工程和田田間工程三三大部分。。在現(xiàn)代灌灌區(qū)建設(shè)中中，灌溉渠渠道系統(tǒng)與與排水溝道道系統(tǒng)是并并存的，兩兩者互相配配合，協(xié)調(diào)調(diào)運行，共共同構(gòu)成完完整的灌區(qū)區(qū)水利工程程系統(tǒng)，如如圖7?2所示。按按輸水的方方式不同，，灌溉系統(tǒng)統(tǒng)可分為渠渠道灌溉系系統(tǒng)和管道道灌溉系統(tǒng)統(tǒng)。三、灌排工工程7.1灌灌溉排水工工程1.渠道灌灌溉系統(tǒng)（1）渠首首工程通常所稱的的渠首工程程是指從河河道引水，，以滿足灌灌溉、發(fā)電電、工業(yè)及及生活等用用水部門的的需水要求求，而在渠渠道首部河河段附近修修建的水利利樞紐，又又稱取水樞樞紐或引水水樞紐（見見5.1節(jié)節(jié)）。三、灌排工工程圖7?2灌排系統(tǒng)布置圖7.1灌灌溉排水工工程（2）輸配配水工程指將從水源源取出的水水，安全、、適量、有有計劃地輸輸送、分配配到各用戶戶單位的全全過程，包包括各級渠渠道及渠系系建筑物。。灌溉渠道一一般設(shè)干渠渠、支渠、、斗渠和農(nóng)農(nóng)渠四級。。根據(jù)所控控制灌溉面面積的大小小，還可以以增加或減減少級別。。如對于大大型灌區(qū)，，可以增設(shè)設(shè)總干渠、、分干渠、、分支渠、、分斗渠等等；對于某某些小型灌灌區(qū)，只設(shè)設(shè)兩級渠道道即可。各各級各類渠渠道，大致致控制灌溉溉面積見表表7?2。。三、灌排工工程7.1灌灌溉排水工工程的渠道、排排水溝、田田間道路、、水稻田的的格田、旱旱地的灌水水畦和灌水水溝、小型型建筑物以以及土地平平整等。做做好田間工工程是進(jìn)行行合理灌溉溉、提髙灌灌水工作效效率、及時時排除地面面積水和降降低地下水水位、充分分發(fā)揮工程程效益、實實現(xiàn)旱澇保保收、奪取取高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)產(chǎn)的基礎(chǔ)。。三、灌排工工程表7?2各各級渠渠道控制面面積（單位位：萬畝））渠名控制面積作用

渠名控制面積作用總干渠≥50引水、輸水斗渠≥0.2配水干渠≥10引水、輸水農(nóng)渠≥0.02配水支渠≥1輸水

（3）田間間工程通常指最末末一級固定定渠（農(nóng)溝溝）之間的的條田范圍圍內(nèi)7.1灌灌溉排水工工程2.管道輸輸水灌溉系系統(tǒng)管道輸水灌灌溉是以管管道代替明明渠輸水灌灌溉的一種種工程形式式，通過一一定的壓力力，將灌溉溉水由分水水設(shè)施輸送送到田間，，直接由管管道分水口口分水進(jìn)入入田間溝、、畦或由分分水口連接接軟管輸水水進(jìn)入溝、、畦。管道道輸水灌溉溉的特點是是出水口流流量大，出出水口所需需壓力較低低，管道不不會發(fā)生堵堵塞，仍屬屬地面灌溉溉技術(shù)。根據(jù)我國各各地應(yīng)用管管灌系統(tǒng)的的實踐經(jīng)驗驗，管道輸輸水灌溉與與傳統(tǒng)的地地面灌溉相相比，其優(yōu)優(yōu)點可歸納納為“四省?。ㄊ∷?、省能、省省地、省工工）、一低低三、灌排工工程7.1灌灌溉排水工工程（單位面積積投資低））、一少（（運行費用用少）、一一強(qiáng)（適應(yīng)應(yīng)性強(qiáng)）、、兩快（輸輸水快、澆澆地快）和和三方便（（操作應(yīng)用用方便、機(jī)機(jī)耕田間管管理方便、、維修養(yǎng)護(hù)護(hù)方便）””。因此，，管道輸水水灌溉在我我國得到了了迅速的發(fā)發(fā)展，而且且已取得了了許多成功功的經(jīng)驗。。管道輸水灌灌溉系統(tǒng)（（簡稱管灌灌系統(tǒng)），，一般由水水源與引水水取水樞紐紐、輸水配配水管網(wǎng)系系統(tǒng)、田間間灌水系統(tǒng)統(tǒng)以及附屬屬建筑物和和裝置四大大部分組成成（1）水源源與引水取取水樞紐管灌系統(tǒng)與與其他灌溉溉系統(tǒng)形式式一樣，首首先要有符符合灌溉要要求的水源源。井泉、、塘壩、水水庫、河湖湖以及渠溝溝等均可作作為管三、灌排工工程7.1灌灌溉排水工工程灌系統(tǒng)的水水源，但水水源水質(zhì)應(yīng)應(yīng)符合農(nóng)田田灌溉用水水標(biāo)準(zhǔn)的要要求。引水樞紐形形式主要取取決于水源源種類，其其作用是從從水源取水水，并進(jìn)行行處理，以以符合管網(wǎng)網(wǎng)與灌溉在在水量、水水質(zhì)和水壓壓三方面的的要求。需要機(jī)壓的的管灌系統(tǒng)統(tǒng)必須設(shè)置置機(jī)和泵。。可根據(jù)用用水量和揚揚程選擇水水泵類型型型號。在有自然地地形落差可可利用的地地方，可采采用自壓式式管灌系統(tǒng)統(tǒng)形式，以以節(jié)省投資資。渠灌區(qū)區(qū)有條件時時，應(yīng)盡量量發(fā)展自壓壓式管灌系系統(tǒng)形式，，以節(jié)省投投資。三、灌排工工程7.1灌灌溉排水工工程在自流灌區(qū)區(qū)或大中型型抽水灌區(qū)區(qū)以及灌溉溉水中含有有大量雜質(zhì)質(zhì)的地區(qū)建建設(shè)管灌系系統(tǒng)，引水水取水樞紐紐除必須設(shè)設(shè)置進(jìn)水閘閘和量水建建筑物外，，還必須設(shè)設(shè)置攔污柵柵、沉淀池池或水質(zhì)凈凈化處理構(gòu)構(gòu)筑物等建建筑物。（2）輸配配水管網(wǎng)系系統(tǒng)輸配水管網(wǎng)網(wǎng)是由管道道、管件及及附屬管道道裝置連接接成的輸配配水通道。。在灌溉面面積較大的的灌區(qū)，輸輸配水管網(wǎng)網(wǎng)主要由主主管、干管管、支管等等多級管道道組成。在在灌溉面積積較小的灌灌區(qū)，輸配配水管網(wǎng)一一般只有單單機(jī)泵、單單級管道等等。三、灌排工工程7.1灌灌溉排水工工程渠灌區(qū)輸配配水管網(wǎng)多多由多級管管道組成，，一般均為為固定式地地埋。用作作地埋管的的管材目前前我國主要要采用混凝凝土管、硬硬塑料管、、鋼管、石石棉水泥管管和一些當(dāng)當(dāng)?shù)夭牧瞎芄?。輸配水水管網(wǎng)的最最末一級管管道，可采采用固定式式地埋管，，也可采用用地面移動動管道。用用作地面移移動管道的的管材目前前我國主要要選用薄塑塑軟管、涂涂塑布管，，也有的采采用造價較較高的如硬硬塑管、尼尼龍管和鋁鋁合金管等等管材。（3）田間間灌水系統(tǒng)統(tǒng)可以采用多多種形式，，常見的主主要有以下下三種形式式：①采用田田間灌水管管網(wǎng)輸水和和配水，應(yīng)應(yīng)用地面三、灌排工工程7.1灌灌溉排水工工程移動管道來來代替田間間毛渠和輸輸水壟溝，，并運用退退管澆法在在農(nóng)田內(nèi)進(jìn)進(jìn)行灌水。。該方式輸輸、灌水損損失最小，，管理運行行方便。②采用明明渠田間輸輸水壟溝輸輸水和配水水，并在田田間應(yīng)用常常規(guī)畦、溝溝灌等地面面灌水方法法進(jìn)行灌水水。該方式式仍產(chǎn)生部部分田間輸輸配水損失失，勞動強(qiáng)強(qiáng)度大，田田間灌水工工作也困難難，而且輸輸水溝還要要占用農(nóng)田田耕地，因因此最為不不利。③僅田間間輸水壟溝溝采用地面面移動管道道輸、配水水，而農(nóng)田田內(nèi)部灌水水時仍采用用常規(guī)畦、、溝灌等地地面灌水方方法。這種種方式的優(yōu)優(yōu)缺點介于于前兩種方方式三、灌排工工程7.1灌灌溉排水工工程之間，但因因無需購置置大量的田田間澆地用用軟管，因因此投資可可大為減少少。（4）附屬屬建筑物和和裝置包括各類渠渠系建筑物物，如渠道道以及渠道道上的涵閘閘、渡槽、、壓力水管管、倒虹吸吸、跌水、、陡坡等。。3.灌溉系系統(tǒng)的工作作制度灌溉系統(tǒng)的的工作制度度主要有續(xù)續(xù)灌方式、、輪灌方式式，以及管管道灌溉系系統(tǒng)的隨機(jī)機(jī)取水方式式。（1）續(xù)灌灌方式就是上一級級渠道（或或管道）同同時向所有有下一級渠渠道（或管管道）配水水，如果在在干渠（管管）這一級級進(jìn)行續(xù)灌灌，那么干干渠（管））和三、灌排工工程7.1灌灌溉排水工工程所有支渠（（管道）都都同時過水水，連續(xù)工工作。（2）輪輪灌方式式上一級渠渠道（管管道）按按預(yù)先劃劃分好的的輪灌組組分組向向下一級級渠道（（管道））配水，，而輪灌灌渠道（（管道））在灌水水時期是是輪流工工作的。。輪灌一一般有集集中輪灌灌和分組組輪灌兩兩種。集集中輪灌灌：將臨臨近的幾幾條渠道道（管道道）編為為一組，，上級渠渠道按組組輪流供供水。這這種方式式上級渠渠道（管管道）工工作長度度短，輸輸水損失失小，但但可能引引起勞動動緊張。。分組輪輪灌（插插花輪灌灌）：將將渠道（（管道））插花編編組，上上級渠道道（管道道）按組組輪流供供水。這這種編組組方式優(yōu)優(yōu)缺點與與集中輪輪灌相反反。三、灌排工程程7.1灌溉溉排水工程輪灌方式比較較適合于灌溉溉系統(tǒng)面積不不大，灌區(qū)內(nèi)內(nèi)用水單位少少，各用水單單位作物種植植比較單一的的情況。（3）隨機(jī)取取水方式當(dāng)灌溉系統(tǒng)面面積較大，區(qū)區(qū)內(nèi)用水單位位多，而且各各種作物種植植面積比較分分散，各個用用水單位在各各個時期用水水要求各不相相同，帶有較較大任意性，，這時如仍用用輪灌方式，，不僅增加了了用水組織管管理的困難，，而且還可能能影響到各用用水單位的用用水要求。因因此要采用隨隨機(jī)取水的方方式：每個取取水口任何時時候都可以取取水，并以取取水口作為一一個用水計算算單位。在運運行方法上是是使三、灌排工程程7.1灌溉溉排水工程取水口以上的的管網(wǎng)中任何何時候都充滿滿水，各取水水口按本用水水單位的需要要隨時打開閘閘門取水灌溉溉。因此有時時這方式也稱稱為“按需分分配”的方式式。（二）排水系系統(tǒng)工程作物生長離不不開水，但是是水也不是越越多越好。農(nóng)農(nóng)田水分過多多可能造成的的災(zāi)害有洪、、澇、漬和鹽鹽堿等。因此此需要采取工工程措施將過過多的水分排排除。1.排水系統(tǒng)統(tǒng)的組成排水系統(tǒng)主要要由排水區(qū)內(nèi)內(nèi)的各種溝網(wǎng)網(wǎng)、滯蓄水設(shè)設(shè)施（如坑塘塘、內(nèi)湖、洼洼地等）、排排水樞紐（三、灌排工程程7.1灌溉溉排水工程排水區(qū)的現(xiàn)狀狀，可概括為為如圖7?3所示模式。。排水溝網(wǎng)與灌灌溉渠道基本本相似，一般般可分為干、、支、斗、農(nóng)農(nóng)四級固定溝溝道。排水的的作用，就是是由田間排水水溝網(wǎng)匯集降降雨后的地面面徑流和地下下三、灌排工程程如排水閘、排排水站等）以以及排水區(qū)外外的承泄區(qū)（（如江河、湖湖海等）四部部分組成。根根據(jù)我國大部部分圖7?3排水系統(tǒng)模式圖7.1灌溉溉排水工程水，由各級輸輸水溝道及排排水樞紐，輸輸送到排水區(qū)區(qū)外的承泄區(qū)區(qū)。干、支、、斗三級溝道道組成輸水溝溝網(wǎng)，農(nóng)溝及及農(nóng)溝以下的的田間溝道組組成田間排水水網(wǎng)，屬田間間排水工程。。承納或宣泄從從排水區(qū)排出出的水量的承承泄區(qū)是排水水系統(tǒng)的重要要組成部分，，因而也是排排水規(guī)劃的重重要內(nèi)容。承承泄區(qū)關(guān)系到到排水系統(tǒng)的的排水效能和和應(yīng)采取的排排水方式。承承泄區(qū)既要有有足夠的容積積或泄水能力力，還要有符符合灌區(qū)自流流排水要求的的水位條件。。河流、湖泊泊、溪澗、洼洼地、海洋等等均可用作排排水承泄區(qū)，，其中河流和和湖泊最常采采用。三、灌排工程程7.1灌溉溉排水工程2.排水要求求洪、澇、漬、、土壤鹽堿化化是農(nóng)田常見見的幾種自然然災(zāi)害，均是是由于農(nóng)田中中水分過多造造成的。洪災(zāi)災(zāi)是由于降雨雨過多，江、、河、湖、庫庫水位猛漲，，堤壩漫溢或或潰決，使客客水入境，致致使農(nóng)田被淹淹沒而造成的的災(zāi)害。澇災(zāi)災(zāi)是由于本地地降水過多，，地面徑流不不能及時排除除，農(nóng)田積水水超過作物耐耐淹能力，造造成農(nóng)業(yè)減產(chǎn)產(chǎn)的災(zāi)害。造造成農(nóng)作物減減產(chǎn)的原因是是，積水深度度過大，時間間過長，使土土壤中的空氣氣相繼排出，，造成作物根根部氧氣不足足，根系呼吸吸困難，并產(chǎn)產(chǎn)生乙醇等有有毒有害物質(zhì)質(zhì)，從而影響響作物三、灌排工程程7.1灌溉溉排水工程生長，甚至造造成作物死亡亡。漬害是由由于雨后坡度度較小的地區(qū)區(qū)和低洼地，，在排除地面面積水以后，，地下水位過過高或土壤上上層滯水，根根系活動層土土壤水分過多多，氧氣缺乏乏，影響作物物的正常呼吸吸，大量有害害物質(zhì)不斷產(chǎn)產(chǎn)生又不能及及時分解，最最終導(dǎo)致作物物中毒減產(chǎn)乃乃至死亡的一一種災(zāi)害。土土壤鹽堿化通通常是由于灌灌溉不當(dāng)、用用水過量等原原因引起地下下水位上升，，從而造成土土壤中鹽分積積聚的過程。。這主要發(fā)生生在干旱、半半干旱、半濕濕潤氣候區(qū)及及受海水倒灌灌的海濱低洼洼地區(qū)域。不同地區(qū)，由由于自然和農(nóng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件件各異，三、灌排工程程7.1灌溉溉排水工程排水任務(wù)也不不同。必須根根據(jù)當(dāng)?shù)氐臐n漬澇災(zāi)害情況況，修建相應(yīng)應(yīng)的田間排水水工程，為作作物的正常生生長創(chuàng)造適宜宜的水、肥、、氣、熱環(huán)境境，為農(nóng)業(yè)耕耕作、管理創(chuàng)創(chuàng)造優(yōu)越條件件。3.農(nóng)田排水水的方法與措措施目前我國采用用較多的排水水措施主要是是明溝排水，，其次是暗管管、豎井和生生物排水。明溝排水就是是在地面上挖挖溝或利用天天然溝道形成成一個完整的的地面排水系系統(tǒng)，把地面面、地下和土土壤中多余的的水排走，既既加速排出地地面水又降低低地下水位，，保證農(nóng)作物物正常生長。。三、灌排工程程7.1灌溉溉排水工程暗管排水是在在地面以下一一定深度內(nèi)鋪鋪設(shè)透水管道道，形成一個個封閉暗管排排水系統(tǒng)，其其主要作用是是排除土壤中中多余的水分分（地表水、、土壤水、地地下水），降降低地下水位位，調(diào)節(jié)土壤壤水、肥、氣氣、熱狀況，，保持適當(dāng)比比例，為農(nóng)作作物生長創(chuàng)造造良好的環(huán)境境條件。豎井排水主要要是通過提取取淺層地下水水來降低和調(diào)調(diào)控鹽堿化地地區(qū)的地下水水位。并通過過灌溉壓鹽或或與明溝結(jié)合合排走鹽分。。在地下水礦礦化度不高的的情況下，可可以采取以灌灌代排的方法法，排灌結(jié)合合，所以有時時把豎井排水水也稱為豎井井排灌。在地地下水三、灌排工程程7.1灌溉溉排水工程礦化度高的地地區(qū)，則可把把井中的咸水水抽出來排走走；再引淡水水灌溉，實行行抽咸換淡，，逐步淡化地地下水。生物排水就是是通過建立農(nóng)農(nóng)田防護(hù)帶，，利用樹木樹樹葉的蒸騰作作用，把地下下水排到大氣氣中去，達(dá)到到降低地下水水位的目的。。其作用：一一是利用樹木木樹葉蒸騰作作用來降低地地下水位；二二是可調(diào)節(jié)小小氣候，減少少地面蒸發(fā)，，抑制土壤返返鹽。三、灌排工程程第七章灌溉溉排水及泵站站工程第二節(jié)節(jié)節(jié)水灌溉7.2節(jié)水水灌溉節(jié)水灌溉是根根據(jù)供水條件件和作物需水水規(guī)律，采用用各種方法和和措施，提高高灌溉水的效效率，獲取農(nóng)農(nóng)業(yè)最佳經(jīng)濟(jì)濟(jì)效益、社會會效益和生態(tài)態(tài)環(huán)境效益。。灌溉水從水源源地到田間的的各個環(huán)節(jié)都都存在水量無無益損耗，凡凡在這些環(huán)節(jié)節(jié)中能夠減少少水量損耗、、提高灌溉水水利用率的各各種措施，均均屬于節(jié)水灌灌溉范疇。理理論上，節(jié)水水灌溉是遵循循農(nóng)作物生長長發(fā)育需水機(jī)機(jī)制進(jìn)行的適適時灌溉，又又是把各種水水損失降低到到最小限度的的適量灌溉。。節(jié)水灌溉措措施包括工程程節(jié)水、農(nóng)業(yè)業(yè)節(jié)水、管理理節(jié)水三個方方面措施。7.2節(jié)水水灌溉常用的工程節(jié)節(jié)水措施主要要有以下幾種種：（1）為解決決輸送過程中中損失的措施施主要有兩種種：渠道襯砌砌防滲措施及及管道輸水措措施。（2）為解決決輸送及田間間兩個途徑節(jié)節(jié)水的主要措措施有：噴灌灌，微噴灌，，滴灌，小管管出流灌，滲滲灌等。（3）為解決決田間節(jié)水的的措施有：小小畦灌，膜上上灌，膜下灌灌，膜側(cè)灌，，秸稈覆蓋灌灌等。一、工程節(jié)水水措施7.2節(jié)水水灌溉常用的農(nóng)業(yè)節(jié)節(jié)水措施有抗抗旱節(jié)水品種種篩選、秸稈稈覆蓋、地膜膜覆蓋栽培、、田間作物套套種、碾壓覆覆蓋、少耕免免耕和調(diào)整產(chǎn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及及使用化學(xué)藥藥劑如抗旱劑劑、保水劑、、增水劑等。。二、農(nóng)業(yè)節(jié)水水措施7.2節(jié)水水灌溉常用的管理節(jié)節(jié)水措施主要要有以下幾種種：（1）進(jìn)行節(jié)節(jié)水宣傳，建建立節(jié)水觀念念。（2）實行計計劃用水、科科學(xué)用水，避避免人為損失失。（3）建立測測試預(yù)報系統(tǒng)統(tǒng)，為用水管管理提供水情情、土壤水分分狀況等數(shù)據(jù)據(jù)。（4）因地制制宜制定最佳佳灌溉排水制制度，適時適適量灌溉。（5）對灌溉溉系統(tǒng)的配水水進(jìn)行優(yōu)化管管理，實施區(qū)區(qū)域水資源的的統(tǒng)管與調(diào)度度。（6）采取適適宜的節(jié)水措措施，減少灌灌溉用水。三、管理節(jié)水水措施7.2節(jié)水水灌溉（7）搞好測測水量水工作作，實行按量量配水，提高高用水透明度度。（8）搞好工工程配套建設(shè)設(shè)，并做到及及時改造和維維修。（9）提高管管理人員技術(shù)術(shù)素質(zhì)，健全全責(zé)任管理制制度。三、管理節(jié)水水措施7.2節(jié)水水灌溉國內(nèi)外現(xiàn)階段段采用的主要要節(jié)水灌溉技技術(shù)包括節(jié)水水工程技術(shù)、、節(jié)水農(nóng)業(yè)技技術(shù)和節(jié)水管管理技術(shù)。（一）節(jié)水工工程技術(shù)節(jié)水工程措施施主要有渠道道防滲技術(shù)、、低壓管道輸輸水灌溉技術(shù)術(shù)、噴微灌技技術(shù)及各種地地面灌溉改進(jìn)進(jìn)技術(shù)等。1.渠道防滲滲技術(shù)渠道是多數(shù)灌灌區(qū)的主要輸輸水手段，渠渠道防滲襯砌砌是提高渠道道水利用率的的主要措施。。渠道防滲效效果在很大程程度上取決于于襯砌材料。。目前各國普普遍采用的材材料為剛性材材料、土料和和地膜料三類類，四、節(jié)水灌溉溉技術(shù)的現(xiàn)狀狀與展望7.2節(jié)水水灌溉其中剛性材料料（尤其是混混凝土）占主主導(dǎo)地位。目目前，渠道襯襯砌逐步由單單一材料向復(fù)復(fù)合材料發(fā)展展，斷面形式式由梯形斷面面向弧形斷面面發(fā)展。2.低壓管道道輸水技術(shù)由于管道輸水水效率高、占占地少、易管管理，灌溉渠渠道管道化已已經(jīng)成為各國國的共同發(fā)展展趨勢。國外外低壓管道輸輸水灌溉技術(shù)術(shù)已趨成熟，，今后的發(fā)展展方向是開發(fā)發(fā)性能更好、、價格更低的的新型管材和和各種先進(jìn)量量（放）水設(shè)設(shè)備及適合于于多目標(biāo)利用用的系統(tǒng)與形形式。中國低低壓管道輸水水灌溉技術(shù)從從20世紀(jì)80年代開始始發(fā)展，“九九五”期間已已經(jīng)取得了較較為四、節(jié)水灌溉溉技術(shù)的現(xiàn)狀狀與展望7.2節(jié)水水灌溉豐碩的成果：：在管材開發(fā)發(fā)方面，中國國研制開發(fā)出出一批輸水性性能好、機(jī)械械性能優(yōu)、用用材省的新型型管材；在管管件方面，也也研制開發(fā)出出數(shù)十種出水水口、給水栓栓、安全裝置置及量水裝置置；在工程規(guī)規(guī)劃設(shè)計方面面，運用系統(tǒng)統(tǒng)工程理論進(jìn)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計計，已使工程程建設(shè)更加經(jīng)經(jīng)濟(jì)合理。3.噴灌與微微灌溉技術(shù)由于世界性淡淡水資源的短短缺，各國都都十分重視研研究、推廣最最具節(jié)水效果果的噴灌、微微灌技術(shù)。中中國的噴灌、、微灌研究開開始于20世世紀(jì)50~60年代，但但真正起步卻卻是70年代代以后的事。。1970年年，國家四、節(jié)水灌溉溉技術(shù)的現(xiàn)狀狀與展望7.2節(jié)水水灌溉將噴灌技術(shù)列列為重點科研研項目，組織織水利、農(nóng)機(jī)機(jī)、農(nóng)業(yè)等部部門聯(lián)合攻關(guān)關(guān)。1978年，國家又又將其列入農(nóng)農(nóng)田水利基本本建設(shè)計劃，，有力地促進(jìn)進(jìn)了噴灌、微微灌技術(shù)的快快速發(fā)展，期期間雖幾經(jīng)波波折，但全國國噴灌、微灌灌面積仍穩(wěn)定定中并有發(fā)展展。4.地面灌溉溉改進(jìn)技術(shù)地面灌溉因其其簡便易行，，仍是當(dāng)今世世界采用較多多的灌水方式式，約占全世世界總灌溉面面積的90%，我國則達(dá)達(dá)98%，但但該方法浪費費水較為嚴(yán)重重。因此在水水資源日趨緊緊缺的今天，，各國都在研研究改進(jìn)辦法法，使地面灌灌溉技術(shù)朝著著節(jié)水方向發(fā)發(fā)展。該方向向最四、節(jié)水灌溉溉技術(shù)的現(xiàn)狀狀與展望7.2節(jié)水水灌溉具代表性的研研究成果，包包括波涌灌溉溉、地面浸潤潤灌溉、負(fù)壓壓差灌溉、膜膜上灌等，已已在我國從試試驗階段轉(zhuǎn)入入推廣應(yīng)用，，發(fā)揮節(jié)水增增產(chǎn)效益階段段。（二）節(jié)水農(nóng)農(nóng)業(yè)技術(shù)節(jié)水工程技術(shù)術(shù)的基礎(chǔ)是發(fā)發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)業(yè)技術(shù)，從而而實現(xiàn)節(jié)水、、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)質(zhì)、高效。節(jié)節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)術(shù)是當(dāng)今世界界各國研究的的重點之一。。美國、以色色列等國家利利用滴灌系統(tǒng)統(tǒng)對作物同步步供給水分及及養(yǎng)分，做到到水肥同步，，促進(jìn)農(nóng)作物物的生長發(fā)育育，提高水肥肥利用率。美美國、前蘇聯(lián)聯(lián)在利用耕作作措施調(diào)控農(nóng)農(nóng)田水分利用用狀況，充分分發(fā)揮水、光光、熱等自四、節(jié)水灌溉溉技術(shù)的現(xiàn)狀狀與展望7.2節(jié)水水灌溉然資源，提髙髙農(nóng)田生產(chǎn)率率和水分利用用效率方面提提出了許多行行之有效的技技術(shù)措施。中國節(jié)水農(nóng)業(yè)業(yè)技術(shù)研究也也取得一定進(jìn)進(jìn)展，耕作保保墑、覆蓋保保墑、化學(xué)制制劑節(jié)水、選選育耐旱品種種等技術(shù)在一一定范圍內(nèi)開開始試驗推廣廣，并收到明明顯節(jié)水增產(chǎn)產(chǎn)效果。（三）節(jié)水管管理技術(shù)節(jié)水灌溉管理理技術(shù)是指根根據(jù)農(nóng)作物的的需水、耗水水規(guī)律來控制制、調(diào)配水源源，以最大限限度地滿足作作物對水分的的需求，實現(xiàn)現(xiàn)區(qū)域效益最最佳的農(nóng)田水水分調(diào)控管理理。它包括土土壤墑情監(jiān)測測與預(yù)報技術(shù)術(shù)，四、節(jié)水灌溉溉技術(shù)的現(xiàn)狀狀與展望7.2節(jié)水水灌溉節(jié)水髙效灌溉溉制度的制定定，以區(qū)域總總效益最大為為目的的灌溉溉預(yù)報技術(shù)，，輸配水與灌灌水水量的量量測和流量調(diào)調(diào)節(jié)控制技術(shù)術(shù)等幾個方面面。土壤墑情監(jiān)測測與預(yù)報在國國內(nèi)外均有悠悠久的歷史。。20世紀(jì)70年代后期期，美國、澳澳大利亞等發(fā)發(fā)達(dá)國家采用用高空紅外線線遙感遙測大大范圍監(jiān)測土土壤墑情，但但由于其費用用髙、技術(shù)難難度大，現(xiàn)在在正逐步轉(zhuǎn)向向利用計算機(jī)機(jī)模擬進(jìn)行土土壤墑情的監(jiān)監(jiān)測與預(yù)報。。我國干旱、、半干旱地區(qū)區(qū)歷來十分重重視土壤墑情情的監(jiān)測與預(yù)預(yù)報，如播種種日期、種植植面積、作物物品種選擇等等都要通過中中長期墑情預(yù)預(yù)報決定。四、節(jié)水灌溉溉技術(shù)的現(xiàn)狀狀與展望7.2節(jié)水水灌溉20世紀(jì)80年代初開始始，許多國家家的研究者一一改傳統(tǒng)的豐豐產(chǎn)灌溉制度度的研究，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向非充分灌灌溉的試驗研研究。以色列列大量的試驗驗統(tǒng)計表明，，在大量節(jié)水水的情況下可可獲得相當(dāng)于于最高產(chǎn)量85%至95%的產(chǎn)量。。中國從20世紀(jì)50年年代開展了灌灌溉制度方面面的研究，并并繪制出全國國主要農(nóng)作物物需水量等值值線圖，建立立了全國灌溉溉試驗資料數(shù)數(shù)據(jù)庫，為灌灌區(qū)的規(guī)劃設(shè)設(shè)計和科學(xué)用用水提供了基基礎(chǔ)資料。四、節(jié)節(jié)水灌灌溉技技術(shù)的的現(xiàn)狀狀與展展望第七章章灌灌溉排排水及及泵站站工程程第三節(jié)節(jié)泵泵站站工程程7.3泵站工工程為實現(xiàn)現(xiàn)取水水、輸輸水、、排水水目的的，主主要有有“自自流””和““泵站站”兩兩種方方式。。所謂謂“自自流””就是是利用用地球球的重重力而而不另另加能能量，，使水水流流流向用用戶，，或排排至承承泄區(qū)區(qū)，以以滿足足經(jīng)濟(jì)濟(jì)發(fā)展展和人人民生生活需需要。。但是是“自自流””工程程受地地形地地貌及及當(dāng)?shù)氐厮Y資源條條件的的影響響較大大，在在地形形條件件較差差的地地區(qū)采采用自自流取取水方方式時時，必必然會會增加加工程程建設(shè)設(shè)難度度，延延長工工期，，增加加投資資等，，而且且大多多情況況下無無法實實現(xiàn)。。因此此，在在取水水、輸輸水、、排水水工程程中，，利用用泵站站“提提水””是一一種重重要的的工程程措施施。““提水水”就就是利利用電電力、、燃料料、水水力、、風(fēng)力力、太太陽能能等外外加能能量，，使水水流的的能量量增加加，從從而將將水由由低處處送到到高處處，7.3泵站工工程或從某某地抽抽送到到異地地，以以滿足足輸水水、排排水或或異地地用水水的需需求，，水泵泵是重重要的的提升升機(jī)械械。要想““提水水”就就要““水泵泵”，，同時時必須須與動動力設(shè)設(shè)備、、傳動動設(shè)備備、管管道系系統(tǒng)、、進(jìn)出出水建建筑物物、輔輔助設(shè)設(shè)備及及控制制設(shè)備備等有有機(jī)結(jié)結(jié)合，，構(gòu)成成一個個完整整的泵泵站。。為了了保證證水泵泵等機(jī)機(jī)電設(shè)設(shè)備的的正常常運行行和為為管理理人員員提供供良好好的工工作環(huán)環(huán)境，，就要要建造造泵房房、變變電站站及各各種配配套水水工建建筑物物，故故構(gòu)成成一個個泵站站樞紐紐工程程。目前，，我國國已建建成大大中小小型固固定泵泵站50余余萬座座，總總裝機(jī)機(jī)容量量7000余萬萬KW，機(jī)機(jī)電排排灌總總面積積近5億畝畝，泵泵站的的灌溉溉和排排澇面面積分分別占占全國國有效效灌7.3泵站工工程溉面積積和排排澇面面積的的56%和和21%。。附圖圖13是著著名的的江都都排灌灌站樞樞紐。。泵站不不僅在在水利利工程程中得得到廣廣泛應(yīng)應(yīng)用，，同時時在土土木水水利工工程施施工中中的基基坑排排水、、城鎮(zhèn)鎮(zhèn)給排排水、、火力力發(fā)電電廠等等工程程中均均發(fā)揮揮著重重要作作用。。7.3泵站工工程水泵的的用途途非常常廣泛泛，品品種繁繁多，，對它它的分分類方方法各各不相相同。。按水水泵的的工作作原理理一般般可分分為葉葉片泵泵、容容積式式泵、、其他他類型型泵。。葉片泵泵指通通過葉葉輪的的高速速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運動動，將將能量量傳遞遞給流流經(jīng)其其內(nèi)部部的液液體，，使液液體能能量增增加；；泵的的工作作體是是帶有有葉片片的葉葉輪；；按工工作原原理又又可分分為離離心泵泵、軸軸流泵泵、混混流泵泵。除除以上上葉片片式泵泵外，，按照照使用用范圍圍和結(jié)結(jié)構(gòu)特特點分分，還還有長長軸井井泵、、潛水水電泵泵、水水輪泵泵等。。容積式式泵是是通過過工作作室容容積的的周期期變化化輸送送液體體的。。容積積式泵泵根據(jù)據(jù)工作作室容容積的的改變變方式式又一、水水泵的的類型型7.3泵站工工程分為往往復(fù)泵泵和回回轉(zhuǎn)泵泵兩種種。往往復(fù)泵泵是利利用柱柱塞在在泵缸缸內(nèi)作作往復(fù)復(fù)運動動來改改變工工作室室容積積而輸輸送液液體的的。其他類類型泵泵是指指葉片片式泵泵和容容積式式泵以以外的的特殊殊泵。。在灌灌排泵泵站中中有射射流泵泵、水水錘泵泵、氣氣升泵泵、螺螺旋泵泵、內(nèi)內(nèi)燃泵泵等。。其中中除螺螺旋泵泵是利利用螺螺旋推推進(jìn)原原理來來提高高液體體的位位能外外，其其他各各種泵泵都是是利用用工作作流體體傳遞遞能量量來輸輸送液液體的的。一、、水水泵泵的的類類型型7.3泵站站工工程程1.離離心心泵泵利用用泵泵體體中中的的葉葉輪輪在在動動力力機(jī)機(jī)（（電電動動機(jī)機(jī)等等））的的帶帶動動下下高高速速旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，，使使泵泵內(nèi)內(nèi)的的水水不不斷斷被被葉葉輪輪甩甩向向水水泵泵出出口口，，而而在在水水泵泵進(jìn)進(jìn)口口處處造造成成一、、水水泵泵的的類類型型負(fù)壓壓，，進(jìn)進(jìn)水水池池中中的的水水在在大大氣氣壓壓的的作作用用下下經(jīng)經(jīng)過過底底閥閥（（圖圖7??4））、、進(jìn)進(jìn)水水管管流流向向水水泵泵進(jìn)進(jìn)口口。。按按軸軸的的安安裝裝方方式式可可分分為為臥臥式式泵泵和和立立式式泵泵，，按按葉葉輪輪的的吸吸水水方方式式可可分分為為單單吸吸式式泵泵和和雙雙吸吸式式泵泵。。圖7?4離心泵抽水裝置示意圖1?濾網(wǎng)和底閥；2?進(jìn)水管；3?900彎頭；4?偏心異徑接頭；5?離心泵；6?逆止閥；7?鎮(zhèn)墩；8?拍門7.3泵站站工工程程2.軸軸流流泵泵泵軸軸從從彎彎管管處處穿穿出出，，葉葉輪輪裝裝在在泵泵軸軸下下端端部部，，放放在在水水面面以以下下，，旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)時時產(chǎn)產(chǎn)生生推推力力，，將將水水由由下下往往上上推推送送。。因因水水流流與與泵泵軸軸平平行行，，所所以以稱稱為為軸軸流流泵泵。。軸軸流流泵泵的的一、、水水泵泵的的類類型型特點點是是：：流流量量大大，，揚揚程程低低，，效效率率高高；；泵泵體體的的外外形形尺尺寸寸小小，，占占機(jī)機(jī)房房面面積積小小。。平平原原地地區(qū)區(qū)的的排排灌灌站站多多采采用用這這種種形形式式。。按按其其安安裝裝方方式式可可分分立立式式、、臥臥式式和和斜斜式式三三種種。。下下圖圖7??5是是軸軸流流泵泵抽抽水水裝裝置置示示意意圖圖。。圖7?5軸流泵抽水裝置示意圖1?喇叭管；2?葉輪；3?導(dǎo)葉體；4?出水彎管；5?電動機(jī)；6?450彎頭；7?出水管；8?拍門7.3泵站站工工程程3.混混流流泵泵其特特點點是是在在葉葉輪輪旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)時時既既產(chǎn)產(chǎn)生生離離心心力力也也產(chǎn)產(chǎn)生生推推力力，，因因而而得得名名。。水水流流在在進(jìn)進(jìn)出出葉葉輪輪的的方方向向是是傾傾斜斜的的，，亦亦稱稱斜斜流流泵泵，，這這種種泵泵的的特特點點是是中中等等揚揚程程，，流流量量較較大大，，結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)簡簡單單，，體體積積小小，，重重量量輕輕，，使使用用方方便便，，適適于于農(nóng)農(nóng)村村排排灌灌需需要要。。混混流流泵泵使使用用時時亦亦需需泵泵內(nèi)內(nèi)充充水水。。4.井井泵泵專用用于于從從井井中中抽抽水水進(jìn)進(jìn)行行灌灌溉溉。。根根據(jù)據(jù)井井水水面面的的深深淺淺，，又又分分為為淺淺井井泵泵和和深深井井泵泵。。井井泵泵多多采采用用立立式式電電動動機(jī)機(jī)帶帶動動，，整整臺臺機(jī)機(jī)組組可可分分為為三三部部分分：：電電動動機(jī)機(jī)安安一、、水水泵泵的的類類型型7.3泵站站工工程程裝在在最最上上面面，，中中間間水水管管和和傳傳動動軸軸，，下下面面是是水水泵泵。。5.潛潛水水泵泵根據(jù)據(jù)揚揚程程大大小小可可分分淺淺井井式式潛潛水水泵泵和和深深井井式式潛潛水水泵泵，，也也是是由由電電動動機(jī)機(jī)、、水水泵泵和和出出水水管管等等三三部部分分組組成成。。這這種種泵泵型型是是針針對對井井泵泵的的弱弱點點加加以以改改進(jìn)進(jìn)而而制制成成的的。。潛潛水水泵泵結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)簡簡單單，，體體積積小小，，重重量量輕輕，，安安裝裝使使用用方方便便，，適適應(yīng)應(yīng)性性強(qiáng)強(qiáng)，，具具有有不不怕怕雨雨淋淋水水淹淹等等特特點點。。6．水輪輪泵利用水流流自身的的力量，，把低處處的水揚揚到高處處，用以以灌溉高高處農(nóng)田田。這種種泵型是是把作為為動力用用的水輪輪機(jī)和作作為揚水水用的水水泵，裝裝在同一一軸上。。一、水泵泵的類型型7.3泵站工程程當(dāng)山澗水水流往下下流動時時，利用用水流沖沖擊水輪輪機(jī)，從從而使主主軸帶動動水泵葉葉輪一起起旋轉(zhuǎn)，，達(dá)到向向高地?fù)P揚水的目目的。這種泵型型的特點點是：結(jié)結(jié)構(gòu)簡單單，潛沒沒在水下下工作，，靠水力力作用運運轉(zhuǎn)，不不用其他他動力。。但適用用范圍小小，在有有充足水水量和集集中水頭頭的地點點，如急急流、跌跌水和瀑瀑布等可可以安裝裝使用。。7.水錘錘泵利用水流流從高處處下泄時時的沖力力，沖擊擊泵的排排水口閥閥門使它它關(guān)閉，，發(fā)生水水錘（水水擊）作作用，使使水沖進(jìn)進(jìn)緩沖筒筒，當(dāng)水水錘作用用消失，，排水口口閥門開開一、水泵泵的類型型7.3泵站工程程啟，水流流再沖擊擊閥門，，再發(fā)生生水錘作作用，如如此往復(fù)復(fù)，緩沖沖筒（相相當(dāng)子水水電站調(diào)調(diào)壓井））變?yōu)閴簤毫λ?，，水從出出水管上上揚。水錘泵與與水輪泵泵不同之之點是：：前者所所需流量量較小，，揚程較較高，出出水時不不均勻，，水源的的水量不不需要很很大，但但要求落落差較大大；后者者則反之之。我國有的的山區(qū)，，人畜飲飲水困難難，在多多雨季節(jié)節(jié)，有條條件時，，可以利利用上述述兩種泵泵型將水水揚至高高地蓄水水池內(nèi)，，作為人人畜給水水或小型型灌溉使使用，特特別是在在沒有電電力和沒沒有適當(dāng)當(dāng)?shù)攸c建建庫時更更適用。。一、水泵泵的類型型7.3泵站工程程井泵與潛潛水泵是是發(fā)展井井灌和為為人畜給給水有效效工具，，但需要要電力。。這是我我國華北北、西北北平原地地區(qū)不可可少的機(jī)機(jī)灌設(shè)備備。但應(yīng)應(yīng)對機(jī)井井設(shè)施有有統(tǒng)一規(guī)規(guī)劃，研研究地下下水補(bǔ)給給和下降降引起的的后果。。離心泵、軸軸流泵和混混流泵是農(nóng)農(nóng)田排灌最最常用的三三種泵型。。平原地區(qū)區(qū)排灌泵站站，由于流流量大，揚揚程低，一一般多采用用軸流泵。。水泵類型多多、構(gòu)造復(fù)復(fù)雜，本節(jié)節(jié)只概要介介紹了幾種種類型泵。。實際工程程中需根據(jù)據(jù)泵站規(guī)劃劃合理選擇擇水泵。一、水泵的的類型7.3泵站工程葉片泵性能能參數(shù)是用用來表征水水泵性能的的一組數(shù)據(jù)據(jù)，包括流流量、揚程程、功率、、效率、允允許吸上真真空高度或或必需汽蝕蝕余量、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速等。1.流量Q單位時間內(nèi)內(nèi)從水泵出出口所輸出出的水體的的量。泵運運行時，從從泵出口實實際流出的的流量稱實實際流量，，水泵銘牌牌上所標(biāo)示示的流量為為泵的設(shè)計計流量，又又稱額定流流量。泵在在該流量下下運行時效效率最高，，如果水泵泵運行時從從水泵出水水口流出的的流量小于于設(shè)計流量量，泵的效效率會降低低，所以實實際運行時時應(yīng)力爭使使水泵處于于額定流量量或接近額額定流量運運行。二、葉片泵泵的性能參參數(shù)7.3泵站工程2.揚程H揚程是指被被抽送的單單位重量的的水體從水水泵進(jìn)口到到水泵出口口獲得的能能量。用H表示，單單位為m水水柱。可根根據(jù)水泵進(jìn)進(jìn)出口壓力力表的讀數(shù)數(shù)進(jìn)行泵揚揚程的計算算；也可以以根據(jù)進(jìn)出出水池的水水位及進(jìn)出出水管的損損失計算泵泵的揚程。。計算出的的揚程為水水泵實際工工作時的揚揚程，而泵泵的銘牌上上的揚程為為泵的設(shè)計計揚程，也也稱額定揚揚程，實際際工作的揚揚程與額定定揚程往往往不等，因因為實際工工作的揚程程受工作條條件、水位位等的影響響。二、葉片泵泵的性能參參數(shù)7.3泵站工程3.功率功率是指水水泵在單位位時間內(nèi)對對液流所做做功的大小小，單位為為W或KW。水泵的的功率包括括軸功率、、有效功率率和動力機(jī)機(jī)配套功率率等。軸功率是指指動力機(jī)經(jīng)經(jīng)過傳動設(shè)設(shè)備后傳遞遞給水泵主主軸上的功功率，即水水泵的輸入入功率。通通常水泵銘銘牌上所列列的功率均均指的是水水泵軸功率率。有效功率是是指單位時時間內(nèi)，流流出水泵的的液流所獲獲得的能量量，即水泵泵對被輸送送液流所做做的實際有有效功。動力機(jī)配套套功率是指指與水泵配配套的原動動機(jī)的二、葉片泵泵的性能參參數(shù)7.3泵站工程輸出功率，，考慮到水水泵運行時時可能出現(xiàn)現(xiàn)超負(fù)荷情情況，所以以動力機(jī)的的配套功率率通常選擇擇比水泵軸軸功率大。。4.效率水泵傳遞能能量的有效效程度稱為為效率。水水泵運行過過程中，在在水泵內(nèi)部部將產(chǎn)生各各種損失，，根據(jù)損失失產(chǎn)生的原原因不同，，將其分為為機(jī)械損失失、容積損損失和水力力損失，原原動機(jī)傳給給泵軸上的的功率即水水泵的輸人人功率不可可能完全傳傳給水泵所所輸送出去去的水體，，必然有一一部分要消消耗在克服服水泵內(nèi)部部各種損失失上，剩下下的才傳給給水泵所輸輸出的水體體。二、葉片泵泵的性能參參數(shù)7.3泵站工程實際上水泵泵的效率就就是用來反反映泵內(nèi)損損失功率的的大小及衡衡量軸功率率P的有效效利用程度度的參數(shù)。。即有效功功率Pe與與軸功率P的比值的的百分?jǐn)?shù)為為水泵的效效率。目前前，離心泵泵的效率大大致在0.45~0.9范圍圍內(nèi)，軸流流泵的效率率范圍約為為0.7~0.9。。5.轉(zhuǎn)速n轉(zhuǎn)速是指水水泵軸或水水泵葉輪每每分鐘旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的次數(shù)。。通常用符符號n表示示，單位為為轉(zhuǎn)每分(r/min)。。水泵是按按一定的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速設(shè)計的的，因此配配套的動力力機(jī)除功率率要滿足水水泵運行的的要求外，，在轉(zhuǎn)速上上也要與水水泵的轉(zhuǎn)速速相一致。。二、葉片泵泵的性能參參數(shù)7.3泵站工程水泵的轉(zhuǎn)速速與其他各各性能參數(shù)數(shù)之間是相相互關(guān)聯(lián)的的，一定的的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生生一定的流流量、揚程程，并對應(yīng)應(yīng)一定的軸軸功率，當(dāng)當(dāng)轉(zhuǎn)速發(fā)生生改變時，，將引起其其他性能參參數(shù)也產(chǎn)生生相應(yīng)的變變化。目前，我國國常用的水水泵轉(zhuǎn)速為為：中、小小型離心泵泵一般在730~2950r/min，中、小小型軸流泵泵一般在250~1450r/min，大型的的軸流泵的的轉(zhuǎn)速一般般在100~250r/min。6.允許吸吸上真空高高度[Hs]允許吸上真真空高度和和必需氣蝕蝕余量是表表征水泵在在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)態(tài)下氣蝕性性能的參數(shù)數(shù)。水泵工工作時，二、葉片泵泵的性能參參數(shù)7.3泵站工程常因裝置設(shè)設(shè)計或運行行不當(dāng)，會會出現(xiàn)水泵泵進(jìn)口處壓壓力過低，，當(dāng)水泵體體內(nèi)最低壓壓力點的壓壓力低到當(dāng)當(dāng)時溫度下下的汽化壓壓力時，水水就可能汽汽化而形成成氣液流。。從水中離離析出來的的大量氣泡泡隨著水流流運行到高高壓區(qū)時，，受周圍液液體的擠壓壓而潰滅，，氣泡內(nèi)的的氣體又重重新凝結(jié)成成水，同時時產(chǎn)生很高高的水錘壓壓力，使材材料的邊壁壁遭受侵蝕蝕而破壞。。通常將這這種現(xiàn)象稱稱為水泵的的氣蝕現(xiàn)象象。氣蝕產(chǎn)生時時將對水泵泵的過流部部件產(chǎn)生剝剝蝕破壞，，同時水泵泵的性能變變壞，并伴伴有振動和和噪聲。嚴(yán)嚴(yán)重時將可可能導(dǎo)致水水泵無法繼繼續(xù)運行。。二、葉片泵泵的性能參參數(shù)7.3泵站工程為了避免水水泵的氣蝕蝕發(fā)生，就就必須通過過泵的氣蝕蝕性能參數(shù)數(shù)來正確確確定泵的幾幾何安裝高高度和設(shè)計計水泵裝置置系統(tǒng)。有有關(guān)氣蝕原原理及相關(guān)關(guān)理論請參參考有關(guān)水水泵及水泵泵站方面的的書籍。二、葉片泵泵的性能參參數(shù)7.3泵站工程1.按任務(wù)務(wù)分類（1）供水水泵站包括農(nóng)田灌灌溉泵站、、工業(yè)供水水泵站以及及城鄉(xiāng)居民民給水泵站站。（2）排水水泵站包括農(nóng)田排排水泵站、、城鎮(zhèn)排水水泵站、工工業(yè)排水泵泵站以及礦礦山排水泵泵站等。（3）調(diào)水水泵站主要指跨流流域調(diào)水泵泵站，其功功能有沿途途的供水、、灌溉、排排水、搬運運等。（4）加壓壓泵站在以長管道道輸送水、、油、泥漿漿、水煤漿漿等的情況況下，需要要中途加壓壓而設(shè)立的的泵站。（5）蓄能能泵站火電廠和核核電反應(yīng)堆堆是不允三、泵站工工程分類7.3泵站工程許間斷工作作的。為了了確保電網(wǎng)網(wǎng)的穩(wěn)定運運行，在夜夜間有余電電時，可以以用來抽水水蓄能，而而在用電高高