第五章低压管灌

1、灌溉(gungi)排水工程学5-4水利(shul)与能源动力工程学院徐英共三十九页第三节 低压管道(gundo)输水灌溉第五章 管道(gundo)灌溉系统共三十九页1、何为(h wi)低压管道输水灌溉?适用情况如何？2、低压管道输水灌溉有何优缺点？3、简述低压管道灌溉系统的组成？4、如何布置低压管道灌溉系统？5、如何计算低压管灌的灌水定额和灌水周期？6、如何计算低压管灌系统的设计流量？7、如何确定低压管灌网管管径？8、如何确定低压管灌系统的扬程？问题(wnt)：共三十九页（一）何谓低压管道灌溉？由低压管道输水进行地面灌溉的工程。低压指一般(ybn)不超过200kPa。第三节 低压(dy)管道灌

2、溉一、低压管道灌溉概述共三十九页（二）低压(dy)管道灌溉工程的优缺点1优点（1）节水 比渠道节水30%左右（2）省地 与渠灌相比节省耕地2%-4% （3）节能 与喷灌、微灌比，比较节能（4）增产 由于灌水及时，增产15%（5）省工省时 输水快，供水及时，节少管理用工（6）投资及运行费用低 投资远低于喷灌和微灌2. 缺点(qudin)（1）本质上仍是地面灌溉（2）单个工程控制范围较小共三十九页二、低压管道灌溉工程的组成(z chn)与类型 1系统的组成（1）水源与取水工程：河流、湖泊、水库、塘坝、水井(shujng)及水泵、动力机、进水闸、沉淀池等（2）输配水管网系统：输水配水管网（一般由干管

3、、支管组成）、保护装置（安全阀、进排气阀等）、给水装置及其他附属设施等。（3）田间灌水系统：移动灌水软管 毛渠或输水垄沟 地面闸管系统；以及灌水沟畦等。共三十九页（1）给水栓连接灌水软管的装置（2）出水口地下输水管道向田间沟、畦配水的装置。一般情况(qngkung)出水口或给水栓间距为50100米每个出水口(包括给水栓)控制面积在49亩2、给水(jshu)装置给水栓出水口出水口共三十九页3、低压管灌系统(xtng)的分类固定式半固定式移动式管渠结合(jih)式共三十九页三、低压(dy)管灌系统的规划设计（一）收集资料(zlio)（二）选择管灌类型共三十九页1、规划布置原则管网与排水、道路、林带

4、(ln di)等规划紧密结合，统筹安排。支管(田间末级地埋管道)走向应与作物种植方向相适应。合理确定出水口间距和支管间距 节省投资与运行管理费用。干管置于灌区中间，管线短直，管线沿高地布置。（三）管道系统(xtng)的布置共三十九页2、管网布置(bzh)（1）水源(机井)位于田块一侧 常采用(ciyng) “一”字形、“T”形、 “L”形三种形式。这三种形式适用于：井的出水量20-40 m3h；控制灌溉面积50-100亩；田块的长宽比(1b)不大于3。（三）管道系统的布置2、管网布置（管渠结合式）共三十九页(2)水源(机井)位于田块中心 常采用“H”形或环形 这两种形式适用于: 井出水量(sh

5、u lin)40-60 m3h;控制面积100-150亩;田块的长宽比(1b)2。当长宽比2时，采用长“一”字形布置.（三）管道系统(xtng)的布置2、管网布置（管渠结合式）共三十九页(3)水源位于田块一侧 控制面积较大成近似方形地块可布置成梳齿形、鱼骨形两种形式。这些(zhxi)布置形式适用于：出水量60100m3/h，控制面积150-300亩h，田块的长宽比(1b)l的情况。2、管网布置(bzh)（管渠结合式）三、低压管灌系统的规划设计共三十九页（四）计算灌溉(gungi)制度、灌水定额(dng ) m=1000H(maxmin)/水 (mm)H计划湿润层深（）土壤干容重（t/m3）ma

6、x、min土壤适宜含水量上、下限（重量百分比）。 共三十九页（四）计算灌溉(gungi)制度、灌水周期(zhuq) 作物耗水最旺盛时期的平均需水强度(mm/d)。共三十九页（五）计算(j sun)设计流量1、系统(xtng)设计流量作物种植比例；设计灌溉面积，m2；灌溉水利用系数，井灌区不低于0.8；灌水周期，d；每天的灌水时数（m3/h）共三十九页（五）计算(j sun)设计流量2、管道设计(shj)流量（树状管网）n该管道控制范围内同时开启的放水口个数N全系统同时开启的放水口个数注意：在井灌区，由于机井出水量的限制，一般同时工作的放水口只有12个。共三十九页1、选择管材 一般PVC管或混凝

7、土管2、确定管径 按经济(jngj)流速来确定，即：（六）管网设计(shj)PVC管经济流速取11.5m/s，混凝土管采用0.51.0m/s。根据计算结果和管材规格适当取整。注意：单位 Q m3/s dm V经m/s共三十九页、确定(qudng)系统扬程(1)管网最大和最小工作水头 应选择两个有代表性的参考点，其中参考点2和参考点1分别产生最大和最小工作水头，则： （七）选择水泵(shubng)与动力在平原井区参考点1和参考点2分别为距水源最近和最远的出水口。共三十九页(2) 管网工程设计水头(shutu) （七）选择(xunz)水泵与动力(3) 水泵设计扬程 共三十九页根据电源供应情况，确定

8、动力机类型（电动机或柴油机）；根据所确定的设计扬程和设计流量，查水泵样本，选出合适的水泵；根据水泵的配套(pi to)功率选择动力机型号。2、确定系统(xtng)流量（如上）3、选水泵和动力机共三十九页结 束共三十九页水泵设计(shj)扬程计算示意图共三十九页保护装置弯头泵泵房三通干管支管四通井共三十九页移动(ydng)灌水软管毛渠(moq)或输水垄沟地面闸管系统共三十九页出水口间距(jin j)50100m，单向灌取小值，双向灌取大值。畦宽多取0.82.5m。 共三十九页当田面坡度(pd)小于1/2000时，可采用双向供水； 田面坡度较大时采用单向供水。共三十九页共三十九页共三十九页共三十九

9、页共三十九页疏齿形布置(bzh)示意图共三十九页鱼骨形（丰字形(z xn)）布置共三十九页1、2参考点1和2出水口中心线与地面高差(o ch)Zo管网进水口高程Z1、Z2参考点1和2的地面高程管网进口至参考点的沿程水头(shutu)损失管网进口至参考点的局部水头损失Zo Z1或Z2 1或2=0.15m共三十九页共三十九页放水(fn shu)口移动(ydng)灌水软管长畦双浇示意图长畦单浇示意图方畦双浇示意图共三十九页闸管系统共三十九页ZdZoZo-Zd Zd机井动水位(shuwi) Zo管网进水口高程 ；水泵进出水管局部(jb)水头损失之和 水泵进出水管沿程水头损失 返回共三十九页内容摘要灌溉排水工程学5-4。5、如何计算低压管灌的灌水定额和灌水周期。合理确定出水口间距和支管间距。(2)水源(机井)位于田块中心。控制面积较大成近似方形地块可布置成梳齿形、鱼骨形两种形式。田块的长宽比(1b)l的情况。H计划湿润层深（）。土壤干容重（t/m3）。作物耗水最旺盛时期的平均需水强度(m