《灌溉排水工程学》教学用讲义第四章.ppt

第四章 灌溉管道系统 第一节 概述 国内外已将对老灌区的技术改造、技术更新作为当前农业水利 工程的重点，其主要方向为该渠系配水为管网配水。 一、灌溉管道系统的特点 优点： （1）节水效益显著。 （2）土地利用率高。 （3）适应性强，便于实现自动化。 （4）输水速度快，灌溉效率高。 （5）维修养护省工、省时、管理方便。 （6）灌水及时，作物增产增收效果明现。 缺点： （1）需要的材料和设备较多； （2）投资较高； （3）规划设计内容较复杂； （4）对水源的水质要求较高。 技本特点： 低压输水管道灌溉系统简称管灌系统。 优点：无需添置加压设备，也不需承压能力很高的管材，投资 降低，见效快。对水质的要求不严格。 二、灌溉管道系统的组成 一个完整的灌溉管道系统由水源与首部枢纽、输配水管网、田 间清水装置以及附属建筑物、附属装置等部分组成。 1、水源 。灌溉管道系统一般对水源的水质要求比较高。 2、首部枢纽。首部枢纽的作用是从水源取水，并进行适当的处 理以符合输配水管网在水量、水压、水质的要求。 3、输配水管网。是由管道、管件和附属管道装置相连接而成的 输配水管道网络。 4 、 田间灌水装置。 是灌溉管道系统最终将灌溉水均匀分布于 田间、湿润土壤并转化为田间土壤水分的装置。 三、灌溉管道系统类型 灌溉管道系统类型可按下述两个特点进行分类： 1、按获得压力的来源分类 （1）机压式灌溉管道系统 （2）自压式灌溉管道系统 2、按在灌溉季节中各组成部分的可移动程度分类 （1）固定式灌溉管道系统 （2）移动式灌溉管道系统 （3）半固定式灌溉管道系统 面积较大灌区主要采用半固定式管灌系统，其各级管道多为 固定式地埋暗管，田间灌水则采用地面移动软管。 第二节 灌溉管道系统规划布置 灌溉管道系统的规划布置一般包括水源引取水枢纽工程的规划布 置、首部枢纽位置的选定与布局以及输配水管网和田间灌水系统 的规划布置等部分。 一、水源引取水枢纽工程布置 布置基本上与灌溉渠道系统的相同， 低压管灌系统大都从支、斗 渠或农渠上引水，其渠、管的联接方式和各种设施的布置均取决 于地形条件和水流特性以及水质情况。 二、首部枢纽 首部枢纽的组成及其布置主要取决于灌水方法。 三、输配水管网的规划布置 按其功能一般可分为输水管道和配水管道两类。输水管道通 常是指从水源输送灌溉水到配水管道的管道，其主要任务是 输水。配水管道是将输水管道输送的灌溉水分配到下一级配 水管道或灌溉农田的管道，共主要任务是分配流量和水量。 1、输配水管网规划布置的原则与要求 （1）应使输配水管网总长度最短，管道顺直； （2）输配水地埋固定管道应尽可能布设在坚实的地基上； （3）输配水管网要结合具体地形布置； （4）输配水管网的进口设计流量和压力由灌区需要决定； （5）输配水管网各级管道进口必须设置节制阀； （6）尽可能发挥输水管网综合利用的功能。 2、输配水管网的布置类型 输配水管网可布设成树枝状、环状和混合状3种类型。 （1）树枝状管网：一般由干、支、毛管组成，逐级向下级管道 配水，其管线如同树枝状的布置形式。 优点：管线总长度较短，构造简单，投资较低； 缺点：管网内的压力不均勾、各条管道间的水量不能互相调济， 某级管线损坏时，其下级管线就会断水。 （2）环状管网。一般指干、支管或干、支、毛管各管线互相连 接成环形的管网形式。 优点：供水安全可靠，管网内水压力比较均匀，管道内的水流条 件好，供水保证率高，各条管道间水量可灵活调配； 缺点：管线总长度较长，管材和管件用量大，投资高。 （3）混合状管网。混合状管网是树枝状管网和环状管网混合组 成的管网形式。 特点：介于树枝状管网和环状管网。 3、低压管灌系统输配水管网的布置形式 依其结构可分为地埋固定式和地面移动式两种类型： （1）地埋固定式管网的布置形式。依水源的种类和位置以及管 网类型不同，其布置形式有如下几种： 1）树枝状管网。 ①水源位于田块一侧，管网有以下几种布置形式： ②水源位于田块中心，管网有以下几种布置形式： 2）环状管网 （2）地面移动管网的布设和使用 地面移动管网一般只有一级或两级，使用的管材通常有移动 软管、移动硬管和软管硬管联合运用3种。 对于渠灌区，常采用多级半固定式或固定式低压管灌系统， 并采用树枝状管网。 第三节 输配水管道及管网设计 内容包括管道设计流量的确定、各级管道的管材和管径的选 择、管网水力计算、各级地埋管的纵断面设计、管道系统的 结构设计和输配水管网各控制点、给水栓以及出水口处的压 力计算等。 一、输配水管网的工作制度 输配水管网的工作制度是指管道系统的运行工作顺序及进行 输水、配水和灌水的方式。管道系统最常用的工作制度有续 灌、轮灌和随机灌3种方式。 1 、 续灌方式：上级管道向所有下一