节水灌溉技术1-5章复习过程

节水灌溉技术1-5章全书章节第一章绪言第二章渠道防渗工程技术第三章低压管道输水技术第四章地面灌溉节水技术第五章喷灌技术第六章微灌技术与设备第七章旱作物节水灌溉技术第八章水稻节水灌溉技术第九章雨水集蓄利用技术第一章绪言教学要求一．掌握我国按降雨量划分的五个降水带二．了解我国不同地区农作物对灌溉的不同要求三．了解我国灌溉事业大发展对促进工农业生产的作用四．了解我国水资源供需矛盾状况五．知道节水农业的途径第一章绪言一、我国水资源状况

中国水资源总量丰富，但人均水资源占有量仅相当于世界人均水资源占有量的

1/4，位列世界第121位，是联合国认定的“水资源紧缺”国家。在全国600多个城市中，有400多个城市存在供水不足的问题，其中缺水比较严重的城市有110个，全国城市缺水年总量达60亿立方米。

第一章绪言一、我国水资源状况不仅如此，水资源在全国范围的分布严重不均。占全国面积三分之一的长江以南地区拥有全国五分之四的水量，而面积广大的北方地区只拥有不足五分之一的水量，其中西北内陆的水资源量仅占全国的4.6％。

第一章绪言二、掌握我国按降雨量划分的五个降水带1.多雨带：年降雨量超过1600mm，气候十分湿润，包括广东、福建、海南、台湾、浙江大部，江西、湖南山地、广西南部、云南西南部和西藏东南角。当地盛产水稻、热带和亚热带经济作物，是我国双季稻的主要产区。第一章绪言二、掌握我国按降雨量划分的五个降水带2.湿润带：年降雨量800~1600mm，气候湿润，包括秦岭—淮河一线以南的广大的长江中下游地区、云南、贵州、四川和广西大部。是我国主要水稻的产区，还有冬小麦、油菜等作物。第一章绪言二、掌握我国按降雨量划分的五个降水带3.半湿润带：年降雨量400~800mm，气候半湿润半干旱，包括黄淮海平原、东北大部，山西和陕西大部，甘肃东南部，四川西北和西藏东部。是我国主要的小麦、棉花和其他旱作物产区。第一章绪言二、掌握我国按降雨量划分的五个降水带4.半干旱带：年降雨量200~400mm，气候干旱，包括东北西部，内蒙、宁夏、甘肃大部，新疆西部和北部。是我国主要牧区。。第一章绪言二、掌握我国按降雨量划分的五个降水带5.干旱带：年降雨量少于200mm，为我国气候最为干燥的荒漠区，包括内蒙、宁夏、甘肃的沙漠，青海的柴达木盆地，新疆的塔里木盆地和准葛尔盆地，藏北的羌塘地区是我国主要牧区。这一地区没有灌溉就没有农业，人类聚居和农作物主要集中在山前有冰川雪山融水的绿洲。第一章绪言三．了解我国不同地区农作物对灌溉的不同要求根据不同地区农作物对灌溉的不同要求，可以把全国分为三个不同的地带：即多年平均降雨量少于400mm的常年灌溉地带；年平均降雨量400~1000mm之间的不稳定灌溉地带；年平均降雨量大于1000mm的水稻灌溉地带；第一章绪言三．了解我国不同地区农作物对灌溉的不同要求1.常年灌溉地带（西北内陆、黄河中上游）灌溉需要指数（灌溉水量与农作物需水量的比值）一般大于0.5~0.6。常年灌溉是这一地带发展农业的必要条件，除作物生长期灌溉需水外，为使春季播种时有足墒保证出苗，还常用大定额的水量进行冬灌储水。第一章绪言三．了解我国不同地区农作物对灌溉的不同要求2.不稳定灌溉地带（黄淮海、东北）灌溉需要指数一般0.3~0.6，这一地带对农作物灌溉排水的要求很不稳定。黄淮海地区必须加强节水，开辟新的水源；东北地区山丘区以治旱为主，平原洼地一治涝为主。第一章绪言三．了解我国不同地区农作物对灌溉的不同要求3.水稻灌溉地带（长江中下游、珠闽江及西南部分地区）灌溉需要指数一般0.2~0.4，这一地带水稻需要在旱季补充灌溉；旱作物在湿润年份一般不需要灌溉，干旱年份仍需要灌溉。第一章绪言四．了解我国灌溉事业大发展对促进工农业生产的作用我国人口、粮食、用水量发展新中国成立60年来，我国有效灌溉面积从2.4亿亩扩大到8.77亿亩。第一章绪言五．了解我国水资源供需矛盾状况水资源是基础性的自然资源和战略性的经济资源，是生态与环境的控制性要素。我国人均、亩均占有水资源量少，水资源时空分布极为不均。特别是在全球气候变化和大规模经济开发双重因素的交织作用下，我国水资源情势正在发生新的变化。水资源评价最新成果显示，1980—2000年水文系列与1956—1979年水文系列相比，黄河、淮河、海河和辽河4个流域降水量平均减少6%，地表水资源量减少17%，海河流域地表水资源量第一章绪言五．了解我国水资源供需矛盾状况更是减少了41%，北少南多的水资源格局进一步加剧。现状全国缺水量达400亿立方米，近2/3的城市存在不同程度的缺水，农业平均每年因旱成灾面积达2.3亿亩左右2008年冬旱，全国耕地受旱面积高峰时达到3.01亿亩，比常年同期多1.12亿亩，高峰期有442万人、222万头大牲畜因旱发生饮水困难，严重的旱情再次给我们敲响了警钟。第一章绪言六．建立综合节水农业技术体系农业节水：将水从水源引入到农田被作物吸收利用的全过程的损失减少到最低程度。水的损失包括三部分：第一部分为水从水源到田间过程中的输水损失；第二部分为水进入田间后的损失，包括深层渗漏、田面损失和田间蒸发；第三部分为作物根系吸收到形成产量过程中的用水损失。第一部分第一章绪言六．建立综合节水农业技术体系（一）农业节水技术抗旱节水作物品种覆盖保墒技术节水栽培技术调整作物种植结构抗旱、保墒、保水剂的应用第一章绪言六．建立综合节水农业技术体系（二）节水灌溉技术节水灌溉技术一般指工程节水技术，它是综合节水农业技术体系中的核心。主要包括开源和节流两方面。开源：利用多种水资源作为灌溉水源，除一般的地表水和地下水引、蓄、提工程以外，应包括回归水、劣质水和雨水利用。第一章绪言六．建立综合节水农业技术体系

节流：采取各种措施节约灌溉用水。一方面是将输配水过程中的渗漏损失水量减少到最少；另一方面是采取各种先进的灌水方法、灌水技术和灌溉制度等把田间灌水过程中的各种损失水量减到最低，提高灌溉水的有效利用率和单方水量的生产效率。第一章绪言六．建立综合节水农业技术体系

节流：主要包括：渠道防渗工程技术、低压管道输水技术、地面灌溉节水技术、喷灌技术、微灌技术旱作物灌溉节水技术、水稻节水灌溉技术、行走式节水灌溉技术。第二章渠道防渗工程技术教学要求一．列出常用渠道防渗的方法二．描述不同渠道防渗工程结构的主要特点和技术要求三．掌握不同渠道防渗结构的适用条件四．了解选择不同渠道防渗结构考虑的主要因素五．了解渠床基土冻胀分类六．知道抗冻胀防渗结构的特点和要求七．知道冻胀土基地处理措施和具体要求第二章渠道防渗工程技术

第一节渠道防渗的重要性和作用渠道的各种工程技术和方法。它是节约灌溉用水、提高水的利用率的重要措施。渠道防渗的作用：主要是减少渗漏损失，节约用水，还可以以下几方面作用1、提高渠道的输水能力2、减少损失扩大灌溉面积3、减少对地下水的补给，控制渍害和土壤盐碱化。4、有利于渠道的安全允许第二章

渠道断面形式：U形渠道第二节常用的渠道防渗方法一、土料防渗：适用于气候温暖地区的中、小型渠道二、水泥土防渗：适用于气候温暖地区且附近有壤土和砂壤土的渠道三、砌石防渗：适用于石料丰富的地区四、膜料防渗：一般用于坡度较缓的渠道五、混凝土防渗：适用于各种气候、地形的大中小型渠道六、沥青混凝土防渗：与混凝土相近。更加适应于冻胀性土基。第二节常用的渠道防渗方法一、土料防渗：通常采用素土、粘砂混合土、灰土、三合土、四合土等。（一）技术要求：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（其中土重为土砂总重量的30%~60%）；四合土可以在三合土配合比的基础上加入25%~35%的卵石或碎石。第二节常用的渠道防渗方法2.最佳含水量:最佳含水量是指达到设计干容重时而使压实耗功最小的含水量。灰土20%~30%；三合土、四合15%~20%；粘土塑限±4%内；低液限粘12%~15%；中液限粘土15%~25%；高液限粘23%~28%黄土15%~19%。3、混合土料应拌和均匀，边铺边夯压，达到设计干容重，不得夯漏。第二节常用的渠道防渗方法一、土料防渗：（二）防渗厚度：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。具体见教材P19表2-1土料防渗层的厚度单位：cm土料种类渠底渠坡侧墙高液限粘质土20～4020～40中液限粘质土30～4030～60灰土10～2010～20三合土10～2010～2020～30四合土15～2015～2520～40第二节常用的渠道防渗方法二、水泥土防渗：是水泥和粘土混合物，有压实干硬性水泥土和浇筑塑性水泥土两种。具有造价较低、施工较简易等优点，但抗冻性较差.（一）技术要求：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.水泥土允许最小干容重：干硬性1.7~1.9g/cm3，塑性1.4~1.7g/cm3.3.水泥土防渗层厚度：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，表面用水泥砂浆，混凝土预制板或石板做保护层，厚度可采用4~6cm。（二）选料与施工：土料：风干、粉碎，经过5mm孔径筛子筛选。配料准确，拌和均匀，摊铺平整，夯实或浇捣密实，后抹平养护。连续铺筑，一般1.5小时内完成。第二节常用的渠道防渗方法三、砌石防渗：采用浆砌块石、料石、卵石、石板，以及干砌卵石挂淤进行防渗。1.衬砌石料：质地坚硬、洁净，无裂纹或风化。条料石：外形方正、凹凸不大于10mm；块石：上下面大致平整、无尖角薄边，块重≥20kg；石板：矩形，表面平整、厚度≥30mm2.断面形式：梯形、弧底梯形、U形、挡土墙式矩形3.衬砌厚度和边坡系数：挡土墙式断面：厚度按结构计算确定；上部20~30cm。内坡边坡系数0.15~0.30第二节常用的渠道防渗方法3.衬砌厚度和边坡系数：梯形、弧底梯形断面厚度浆砌料石浆砌块石浆砌石板浆（干）砌卵石厚度cm15~2520~30≥315~30边坡系数视土质确定：1.0~1.5第二节常用的渠道防渗方法4.砌筑材料和勾缝砂浆：温暖地区寒冷地区砂浆标号M5~M10M7.5~M15细粒混凝土C7.5~C10C10~C15规范规定不低于C15《渠道防渗工程技术规范》规定的砂浆强度等级防渗结构砌筑砂浆勾缝砂浆温和地区严寒和寒冷地区温和地区严寒和寒冷地区水泥土预制板5.07.5~10混凝土预制板7.5~1010~2010~1515~20料石7.5~1010~1510~1515~20块石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渗效果施：防止渠基淘刷，提高防渗效果，宜采用下列措施：1干砌卵石挂淤渠道，可在砌体下面设置砂砾石垫层，或铺设复合土工膜料层。2浆砌石板防渗层下，可铺设厚度为2cm～3cm的砂料，或低标号水泥砂浆作垫层。3对防渗要求高的大、中型渠道，可在砌石层下加铺粘土、三合土、塑性水泥土或塑膜层。6.浆砌石防渗层的施工-砌筑顺序：1）梯形明渠，宜先砌渠底后砌渠坡。砌渠坡时，应从坡脚开始，由下而上分层砌筑；U形和弧形明渠、拱形暗渠，应从渠底中线开始，向两边对称砌筑。2）矩形明渠，可先砌两边侧墙，后砌渠底；拱形和箱形暗渠，可先砌侧墙和渠底，后砌顶拱或加盖板。3）各种明渠，渠底和渠坡砌完后，应及时砌好封顶石。6.浆砌石防渗层的施工-石料安放：

1）浆砌块石应花砌、大面朝外、错缝交接，并选择较大、较规整的块石砌在渠底和渠坡下部。2）浆砌料石和石板，在渠坡应纵砌（料石或石板长边平行水流方向）；在渠底应横砌（料石或石板长边垂直水流方向）。料石错缝距离宜为料石长的1/2。3）浆砌卵石，相邻两排应错开茬口，并选择较大的卵石砌于渠底和渠坡下部，大头朝下，挤紧靠实。4）浆砌块石挡土墙式防渗结构，应先砌面石，后砌腹石，面石与腹石应交错连接；浆砌料石挡土墙式防渗结构，面石中应有足量的丁石与腹石相连。6.浆砌石防渗层的施工

-勾缝浆砌料石、块石、卵石和石板，宜在砌筑砂浆初凝前勾缝。勾缝应自上而下用砂浆充填、压实和抹光。浆砌料石、块石和石板宜勾平缝；浆砌卵石宜勾凹缝，缝面宜低于砌石面1cm～2cm。7.干砌卵石挂淤防渗结构的施工

——砌筑顺序1）应按先渠底后渠坡的顺序砌筑。2）砌渠底时，平渠底宜从渠坡脚的一边砌向另一边；弧形渠底应从渠中线开始向两边砌筑。3）渠坡应从下而上逐排砌筑。4）如卵石下设膜料层，应将过渡层土料铺在膜料上，边铺膜，边压土，边砌石。7.干砌卵石挂淤防渗结构的施工

——砌筑1）卵石长边应垂直于渠底或渠坡立砌，不应前俯后仰，左右倾斜。卵石的较宽侧面应垂直于水流方向。2）每排卵石应厚薄相近，大头朝下，错开茬口，挤紧砌实。3）渠底两边和渠坡脚的第一排卵石，应比其他卵石大8cm～12cm。4）卵石砌筑后，应先用小石填缝至缝深的一半，再用片状石块卡缝。5）应用较大的卵石水平砌筑封顶石。四膜料防渗膜料防渗是指用塑料薄膜、沥青玻璃纤维布油毡等作为防渗层，其上设置保护层。优点：防渗效果好、材料重量轻、运输方便、造价较低、施工简单等。具有发展前途。四膜料防渗

施工技术

膜料防渗的施工程序为渠道基槽开挖整平、薄膜加工及铺衬、保护层回填夯实三个步骤。膜料防渗施工质量的核心问题，是在施工过程中保持膜层的完整和土保护层的边坡稳定。土渠层的铺膜基槽可采用梯形、台阶形、五边形和锯齿形等断面形式，当渠槽开挖整平后，首先进行灭草处理，然后根据渠道大小将膜料加工成大幅,自渠道下游向上游,由渠道一岸向另一岸铺设膜料,膜料应留有小褶并平贴渠基。保护层的回填夯实，直接影响保护层的稳定和衬砌的防渗效果。土保护层可采用压实法或浸水泡实法填筑，刚性材料保护层的施工方法与相同材料防渗层施工方法相同。五混凝土防渗

目前广泛采用。优点：防渗效果好，耐久性好设计标号（规范五混凝土防渗

SL18-2004混凝土性能的允许最小值┌──────┬─────┬─────┬────┬─────┐

│工程规模│标号种类│严寒地区│寒冷地区│温和地区│

││││││

├──────┼─────┼─────┼────┼─────┤

││强度（C）│10│10│10│

│小型│抗冻（D）│50│50│—│

││抗渗（S）│4│4│4│

├──────┼─────┼─────┼────┼─────┤

││强度（C）│15│15│10│

│中型·│抗冻（D）│100│50│25│

││抗渗（S）│6│6│6│

├──────┼─────┼─────┼────┼─────┤

││强度（C）│20│15│10│

│大型│抗冻（D）│150│100│25│

││抗渗（S）│6│6│6│

└──────┴─────┴─────┴────┴─────┘注1：强度等级的单位为MPa。注2：抗冻等级的单位为冻融循环次数。注3：抗渗等级的单位为0.1MPa。注4：严寒地区为最冷月平均气温低于-100C；寒冷地区为最冷月平均气温高于或等于-100C但低于或等于-30C；温和地区为最冷月平均气温高于-30C四混凝土防渗1、防渗结构形式结构形式有板型、槽型和管型等，其中板型和槽型结构最为常用，按截面形状不同可分为等厚板、楔形板、肋梁板、冂形板、空心板、弧型渠槽和U型渠槽等。末级渠系渠道混凝土防渗结构型式宜采用等厚板。五混凝土防渗表2-3混凝土防渗层的最小厚度规范规定最小不小于4cm，一般≥10cm现浇混凝土施工：一般机械拌和、平板式或插入式振捣器、活动模板、分块跳仓。伸缩缝：一般5~8m设置一条，可采用沥青木板、止水材料等塞缝特别注意浇筑后的养护。六混凝土防渗

一般适用于冻胀性土基优点：防渗效果好，耐久性好、适应变形能力强。配合比：沥青含量防渗层6~9%，胶结层4~6%防渗层厚度：5~6cm，大型渠道8~10cm第三节渠道防渗方法选择

防渗结构应根据当地的气候、地形、土质、地下水位等自然条件，渠道大小、输水方式、防渗标准、耐久性等工程要求，水资源条件、地表水和地下水结合运用情况，土地利用、材料来源、劳力、能源及机械设备供应情况等社会经济和生态环境因素，按照规范规定，进行技术经济论证选定。第三节渠道防渗方法选择选定防渗结构应贯彻因地制宜、就地取材的原则。并应满足下列要求：1防渗效果好,最大渗漏量能满足工程要求。2经久耐用，使用寿命较长。3输水能力和防淤抗冲能力高。4施工简易，质量容易保证。5管理维修方便，价格合理。第四节渠道防渗工程抗冻胀技术了解教材P27~29冻胀土基处理：渠基土置换措施铺设排水设施第三章低压管道输水技术教学要求一．掌握低压管道输水灌溉管网系统由哪几部分组成二．具体说明网管系统的布置要求三．列出管道设计流量确定的步骤和公式四．列出管网各级管径确定的方法和步骤五．列出管网输水水头损失计算方法和公式六．知道管材的种类和选择的原则七．了解附属设施的种类和它们的作用八．掌握低压管道施工保证质量的要求3~1优点及发展情况优点：1.提高水的有效利用率2.节能（减少提水的动力费用）3节水占地4单位面积成本较低5、灌水及时，增产增收发展情况：华北较为普遍，近年来其他地区也有发展3.2低压管道输水系统规划设计一、管网系统组成：水源、机泵、管道系统、给配水装置、保护设备五部分。另外一般还有田间灌水设施。低压管道输水管网类型

(1)移动式是指输水、配水管道均可移动。

(2)半固定式是指输水管固定，配水管移动。

(3)固定式是指输水、配水管道均固定。

(4)管渠结合式是指输水管固定，田间毛渠配水二、管道系统规划布置1基本原则

1)管道系统布置应做到排水、道路、林带、供电等系统紧密结合，统筹安排，并充分利用原有水利和其他工程设施。

2)根据当地的交通、能源、材料供应等条件及经济、技术、劳力等情况。因地制宜地选择管材。

3)管网布置力求管线总长度短．控制面积大、并作到管线平顺，减少拐弯、起伏等现象。达到投资少效益高的目的。

4)支管(田间末级地埋管道)走向应与作物种植方向及地形坡度相适应。

5)根据现行生产管理体制，确定出水口间距、使之适用于用户管理、有利于轮灌、达到省水、节能的目的。2、（固定管网）布置形式

根据水源位置、控制范围、地面坡度、田块形状、作物种植方向等条件，管网布设成树枝状或环状两类。常见有以下几种形式。

(1)水源(机井)位于田块一侧常采用“一”字形、“T”形、“L”形三种形式。分别见图2-5、图2-6，图2-7。这三种形式适用于井的出水量20-40m3／h，控制灌溉面积50-100亩，田块的长宽比(1／b)不大于3。

(2)水源(机井)位于田块中心常采用“H”形或环形，分别见图2-8，图2-9。这两种形式适用于井出水量40-60m3／h、控制面积100-150亩，田块的长宽比(1／b)＜2。当长宽比＞2时，采用长“一”字形布置，见图2-l0。

(3)水源位于田块一侧，控制面积较大成近似方形地块、作物种植方向与灌水方向不同时，可布置成梳齿形(或环状网)、龟骨形（或环状网）两种形式。见图2－11，图2－l2，图2-13。这些布置形式适用于出水量60－100m3/h，控制面积150-300亩／h，田块的长宽比(1／b)≈l的情况。

三、管道设计流量Q——管道某一断面处设计流量，（m3/h)m——最大一次灌水量，（m3/hm2)T——一次灌水延续时间，dt——每次灌水小时数，一般去12~14hC——管道系统水利用系数，一般取0.95~0.98

CTtmAQ=

四、管径确定与选择D——管道直径，mV——管内所选合适(经济)流速，m/s；Q——计算管段的设计流量，m3/s。π——圆周率3.1416

vQDp4=四、管径确定与选择

管材混凝土石棉水泥管水泥砂土管硬塑料管移动软管流速0.5~1.00.7～1.30.4～0.81.0～1.50.4～0.8低压管道输水适宜流速表m3/s水头损失计算一、沿程水头损失达西公式f——沿程水头损失摩阻系数；m——流量指数；b——管径指数。也可以按照教材查表计算二、局部水头损失按照沿程水头损失5~10%计算

第三节管材与附属设施一、管材

管材是低压管道输水灌溉系统的重要组成部分．它直接影响工程质量和造价。主要有塑料管、水泥管与预制水泥管、现场连续浇筑的混凝土管。塑料管塑料管具有重量轻、内壁光滑、输水阻力小、耐腐蚀、施工安装方便等特点。

1、塑料硬管

国家标准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)。国家标准中有关上述管材的规格，公称压力和壁厚的关系，管材的性能指标要求查相关规范，除规范中所列性能指标要求外，在选用时还要对管材的外观进行检查，如管材内外壁应光滑、平整、不允许有气泡、裂隙、显著的波纹、凹陷、杂质、颜色不均及分解变色线等。几种常用塑料管PE管PVC管聚乙烯双壁波纹管2、塑料软管（聚乙烯薄壁软管俗称小白龙3、水泥预制管近年来研制了多种预制管，如水泥砂土管、水泥砂管、水泥土管、水泥石屑管、水泥炉渣管、路壁混凝土管等。

优点：就地取材，成本较低缺点：接头多，施工要求严，容易漏水4、现场连续浇筑管现场连续浇注管(简称现浇管)，指在现场浇注成型的素混凝土管或水泥砂浆管等。该类管材在现场连续浇注成型，整体性好且可应用当地材料，造价低廉。二、附属设施1、给水装置是低压输水管道的主要田间灌水装置。给水装置有两类，一类是直接向土渠供水，称出水口；另一类是可以接下一级软管或闸管系统的，称给水栓。2、安全装置2管道安全装置

在灌溉过程中，开、关水泵过快，突然停电、都会使管道的压力瞬时增大或产生负压，引起管道爆裂或被大气压瘪。停泵或突然停电时，潜水泵竖管的水在重力作用下，迅速回流入井，整个管道内的水，在虹吸作用下也回流入井，管道内产生瞬时负压，水泵和电机高速倒转，致使管道和机泵损坏。

此外，由于操作不当，如先合闸开泵，再去打开出水口，致使管道成受很大压力，也会使管道爆裂。为防止上述事故的出现，必须在管道上设置安全保护装置。已在低压输水管道上使用的安全装置有以下几种。

1．调压管2．球阀型进排气装置3．平板型进排气装置4．进排气阀(单流门)5．安全阀3计量设备

为实现计划用水，按量计征水费，促进节约用水，必须在低压输水管道系统安装量测设备，对用水、用电、机泵运行时数等于以记录。明渠测流，一般采用三角堰、梯形堰，这些堰板应校现定设置在由管道出水口供水的土渠上。计算公式可参考有关测流手册。管道流量的测试可采用流速流量计、水表、孔板差压量水计、电磁流量计、超声波流量计等。第四节施工技术一、施工组织与准备建立健全必要的施工组织制定施工计划做好施工人员培训做好施工的物料准备二、管槽定线及开挖测量定线管槽开挖第四节施工技术三、管道铺设和连接（区别不同管材)1、硬塑料管：常用的是承插连接扩口加密封圈连接：适宜于双壁波纹管和用弹性密封圈连接的光滑管材2、软管：揣袖法：聚乙烯软管套管法：采用硬塑料管作为连接管快速接头法：目前推广，接头价格较高第四节施工技术3、水泥预制管（1）纱布包裹砂浆法（2）塑料油膏粘结法（3）承插口式预制管管道铺设完毕，应进行压水试验（试水)符合设计要求后方可回填土。土料以砂土为宜。第四章地面灌溉节水技术教学要求一．知道地面灌溉的几种方式及它们的适用范围二．掌握地面灌溉灌水主要技术参数的物理概念三．掌握地面灌水技术参数合理组合的标志，各参数的选定范围四．知道根据土壤渗水特性和地面坡度，确定畦田和沟长规格和灌水技术参数的步骤五．知道膜上灌，涌流灌溉的技术要求和节水原因地面灌溉的几种方式及它们的适用范围

地面灌溉是最主要、最广泛的灌水方式主要有淹灌（水稻）、畦灌、沟灌（旱作物）缺点是灌溉均匀度低，水利用率低畦灌、沟灌（旱作物）主要节水技术措施：(1)合理选定沟畦规格和灌水技术（2）平整土地（3）采用地面灌溉节水新技术第一节合理选定沟畦规格和灌水技术

一、畦灌：是在平整的土地上用田埂将其分割成一系列狭长的地块——畦田，水从毛渠引入后，形成薄水层沿畦田坡度方向流动，在流动过程中逐渐湿润土壤。畦田规格：1、畦田长度：取决于地面坡度、土壤透水性能、入畦流量、土地平整情况以及农业机械化程度。2、畦田宽度：还需考虑作物间距和机械宽幅度第一节合理选定沟畦规格和灌水技术

一、畦灌合理确定畦灌技术要素1、地面坡度↑灌水定额↓，反之则大2、单畦宽度流量↑灌水定额↓，反之则大3、畦长↓灌水定额↑，反之则大4、放水时间与畦长：坡度较大，封口宜早第一节合理选定沟畦规格和灌水技术

一、沟灌1、灌水沟形式：联通沟和封闭沟2、灌水沟布置：坡度1/100~1/200,畦长：砂壤土40~60m，粘土50~100m3、灌水沟规格：间距50~80m不等横断面：梯形或三角形4、沟灌技术要素选择：入沟流量、放水时间第二节平整土地只做简单了解：作用：使作物灌水均匀、便于机械化耕作、减少土地盐化、节约灌溉用水计算方法：方格中心法、方格角点法第三节地面灌溉节水新技术

一、膜上灌水技术：膜上灌水，是在地膜覆盖栽培的基础上，把膜侧灌水改为膜上灌水，通过放苗孔和膜侧入渗，给作物供水的灌水方法。它是畦灌,沟灌和局部灌水方法的综合。利用地膜输水，不仅防止了传统地面灌的深层渗漏损失，而且大大减少了作物棵间的无效蒸发,从而使灌溉水大为节约。膜上灌水是干旱缺水地区或季节性干旱地区一种行之有效的节水灌溉技术。（1）膜上灌水的节水增产机理①膜上灌水节水原因膜上灌水是可控的局部灌溉，施水面积仅占灌溉面积的2%左右，且输水速度快，靠主孔和附加孔调整首尾入渗量，灌水均匀度高，大幅度减少了深层渗漏。而且灌溉水集中于膜下土壤中，从而大大减少了棵间的无效蒸发。②膜上灌水的土壤水热效应膜上灌水技术，不仅具有节水保水作用，而且具有明显的增温保温作用。根据灌水前后对地温的观测，膜上灌23天积温比膜侧沟灌积温高5.2度，平均每天高0.23度。可见，膜上灌水对土壤水热效应明显改善。原因是土壤水分集中于膜下，增大了膜下土壤的热容量，所以，地温高而稳定。③膜上灌水增产效果棉花的灌溉对比试验表明：地膜覆盖棉花利用膜上灌水，具有提高地温，节水保墒，防风的作用，增产效果明显。膜上灌比沟灌棉花株高增加3.2厘米，叶片多2.4片，果枝多2.4个，蕾数多4.4个，平均增产可达50%。(2)膜上灌水的灌水形式①膜畦膜上灌是在畦田上覆盖地膜种植作物。灌水时将水引入畦内，水在膜上流动并由放苗孔和膜缝渗入土中。按筑埂方法可分为培埂膜畦膜上灌和膜孔膜畦灌。二、波涌灌水技术波涌灌水，是对地面沟，畦灌的发展，又称涌流灌溉或间歇灌溉.波涌灌溉是把灌溉水断续性的，按一定周期向灌水沟(畦)供水，在第一次输水进入沟(畦)达到一定距离后，暂停供水，过一定时间再继续供水,如此分几次间歇反复的向灌水沟(畦)供水。三、坐水种（穴灌、注灌）主要特点：随播种，随灌水，适用于干旱地区。是一种既古老（数千年前我国劳动人民发明），又现代化（已经研制出坐水种播种机）的灌溉技术第五章喷灌技术教学要求一．根据设备组成，阐述两大类喷灌系统的相同和不同处二．列出喷灌系统的主要技术要求，并能阐述它们的物理概念三．知道喷头有哪些不同的结构形式，列出它们的主要技术参数四．知道管道式喷灌系统的组成和各部分作用五．掌握喷灌工作制度的确定标准六．知道管道式喷灌系统规划设计步骤和具体方法七．描述大、中、小、轻型喷灌机组的种类，说出它们不同的工作特点第五章喷灌工程技术

§5.1喷灌系统类型及特点5.1.1喷灌的特点及其优缺点5.1.1.1喷灌的定义：5.1.1.2喷灌的优点（1）节水（2）增产（3）适应性强（4）少占耕地（5）节省劳力5.1.1.3喷灌的缺点（1）受风的影响大（2）设备投资高（3）耗能对我县茶叶茶叶有重要意义：遇到早霜和倒春寒时候可显著减轻霜冻5.2喷灌系统和技术要求

喷灌系统组成:水源工程水泵及动力设备压力管道系统喷头喷头的作用:将压力水通过喷嘴喷射到空中，形成细小的水滴，自由降落到地面。附属工程、附属设备5.2喷灌系统和技术要求

喷灌系统:根据设备组成分为管道式机组式（喷灌机）:定喷市、行喷式喷头5.2喷灌系统和技术要求

喷灌系统主要技术要求1、喷灌强度：即单位时间内喷灌在灌溉土地上的水深。点喷灌强度、平均喷灌强度2、水滴打击强度：单位受水滴面积内，水滴对土壤或作物的打击动能。以水滴直径大小为特征值，一般平均水滴打击强度以1~3mm为宜。3、喷灌均匀度：指在喷灌面积上水量分布的均匀程度。以喷洒均匀系数表示（0.8以上)5.3喷头5.3.1喷头的分类及工作原理1）按工作压力(射程)分类（1）低压喷头：＜200kPa，＜15.5m，＜2.5m3/h。（2）中压喷头：200－500kPa，15.5－42m，2.5－32m3/h。（3）高压喷头：＞500，＞42，＞32。2）按结构形式和喷洒特征分类（1）旋转式喷头：摇臂式、叶轮式、反作用式（2）固定式喷头:折射式、缝隙式、离心式（3）孔管式喷头二、喷头的基本参数（一）结构参数1.喷头的进水口直径（D）2.喷嘴直径（d）3.喷射仰角（α）（二）喷头的性能指标（以旋转式喷头为主）1.工作压力（hP）2.喷头流量（q）3.喷头射程（R）4.喷头的喷灌强度（ρs）5.喷头的雾化指标（ρd）6.喷头的水量分布特性7.喷头在单位喷洒面积所做的功图3－1升降固定式喷头升降固定式喷头（美国雨鸟）喷水部分是固定式喷头，有的是离心式的、有的是缝隙式的；由于固定式喷头一般工作压力仅为80～150kPa，这种喷头一般用自来水不需另外加压就可正常工作。离心式喷头一般只能作全圆喷洒，而缝隙式喷头则可以作扇形喷洒。如雨鸟1800系列即为典型的升降固定式喷头（图3－1）2、升降摇臂式喷头由一个摇臂式喷头与外罩两大部分组成，外形如图3-2所示。外罩的下部是容纳竖管与压力弹簧的套管，上部是容纳摇臂式喷头的外壳，在喷头顶部还装有连在一起的顶盖和喷头。当不工作时，由于管内压力下降，喷头、竖管及顶盖在重力与弹簧力的作用下，下降到与地面齐平，并把外壳盖住。工作时，在管内压力的作用下，喷头、竖管及顶盖升起，喷头的喷嘴高出地面进行喷灌。根据喷洒范围的要求，摇臂式喷头可以作全圆喷洒，也可以作扇形喷洒。由于摇臂式喷头工作压力一般为150～350kPa，所以这种喷头不适于直接利用自来水压力来喷灌。这种的喷头射程一般比固定式喷头大，比较适合在面积较大的开阔草坪使用。图3－2美国雨鸟MAXI－PAW系列升降摇臂式喷头图3－3美国雨鸟5000系列水轮驱动射流式喷头图3－4美国雨鸟R－50水涡轮驱动喷头水轮驱动射流式喷头:美国雨鸟5000系列水轮驱动射流式喷头图3－4美国雨鸟R－50水涡轮驱动喷头这种喷头的喷水部分多为射流式，但其喷嘴可以有若干个，而且都借助于内部的水轮带动喷嘴旋转。有的通过齿轮组传动，也有的在水轮上装有可沿径向滑动伸缩的凸轮。当水轮旋转时，由于离心力的作用，凸轮伸长并撞击与喷嘴连在一起的驱动臂，使喷嘴作圆周旋转。这些齿轮和水轮大多数都是用工程塑料制造的。5.4管道式喷灌系统一、喷灌系统的组成一个完整的喷灌系统一般由水源、首部枢纽、管网和喷头等组成1、水源：河流、渠道、塘库、井泉、湖泊均可。水源应有可靠的供水保证。同时，水源水质应满足灌溉水质标准的要求。2、首部枢纽：其作用是从水源取水，并对水进行加压、水质处理、肥料注入和系统控制。一般包括动力设备、水泵、过滤器、施肥器、泄压阀、逆止阀、水表、压力表，以及控制设备，如自动灌溉控制器、衡压变频控制装置等。3、管网：其作用是将压力水输送并分配到所需灌溉的草坪种植区域。由不同管径的管道组成，如干管、支管、毛管等，通过各种相应的管件、阀门等设备将各级管道连接成完整的管网系统。现代灌溉系统的管网多采用施工方便、水力学性能良好且不会锈蚀的塑料管道，如PVC管、PE管等。同时，应根据需要在管网中安装必要的安全装置，如进排气阀、限压阀、泄水阀等。4、喷头：喷头用于将水分散成水滴，如同降雨一般比较均匀地喷洒在草坪种植区域。按可移动程度分类（一）固定管道式喷灌系统（二）移动管道式喷灌系统（三）半固定管道式喷灌系统影响管道系统布置的主要因素应根据具体情况进行分析比较，分清主次，因地制宜地确定布置方案。影响管道布置主要有下列因素：1.地形条件2.地块形状3.耕作与种植方向4.风向和风速5.水源位置喷头选型和组合间距按照《喷灌工程技术规范》规定，选择喷头和确定组合间距的具体要求如下：喷灌强度不超过土壤的允许喷灌强度值。组合均匀系数不低于规范规定的数值。雾化指标不低于作物要求的数值。有利于减少喷灌工程的年费用。喷头的喷洒方式和组合形状喷头的喷洒视喷头的类型和附属设备的不同有多种方式，如全圆喷洒、扇形喷洒、矩形喷洒、带状喷洒等。一般情况下使用全圆喷洒，在田边路旁或房屋附近有时使用扇形喷洒。喷头的组合形状也称布置形式，一般用相邻4个喷头组成的平面图形表示。喷头的基本布置形式有两种，矩形组合和平行四边形组合。设计喷灌强度当喷洒水利用系数近似为1时，设计喷灌强度可用下式求取：ρ=1000Q/A式中：ρ——设计喷灌强度，（mm/h）；Q——各同时喷洒喷头的流量和（m3/h）；A——各喷头同时喷洒时地平面上的湿润面积，（㎡）。当风速超过1m/s，多喷头设计喷灌强度可以通过修正ρs的方法用下式计算：ρ=KwCρρs

ρ——组合喷灌强度（mm/h）；Cρ——组合系数,；Kw——风系数,；ρs——单个喷头独立喷洒设计喷灌强度,也可由喷头性能表查出。组合间距的确定确定喷头组合间距的常用方法有3种第一种是先选定喷头参数，再定组合间距