第四章灌溉管道系统介绍
灌溉渠道系统
3〕倒虹吸
• 利用压力沟道代替渠道从沟或路下穿过。 • 使用条件
• 渠道水位高于路面或沟、河水位,但渠道底部低 于路面或沟、河洪水位时; • 渠底高于路面,但是净空无法满足交通要求
4〕涵洞:渠道与道路交叉,渠水 位低于路面,且流量较小时;
5) 桥梁 :渠道与道路相交,渠道 水位低于路面,流量较大时采用。
• 1〕跌水:用于落差较小的陡坎; • 2〕陡坡:落差较大时;
5、泄水建筑物
• 泻水闸、溢流堰 • 作用:
– 防止下游渠道发生事故导致水位升高; – 排除进入渠道其他水量 – 冲洗泥沙(多泥沙河流引水闸后),称冲沙闸
6、量水建筑物
• 测量渠道流量。 • 三角堰、巴歇尔量水堰、抛物线型量水 堰。 • 量水堰是灌区计划用水和按方收费的基 础。 • 包括建筑物量水、特设量水设施、量水 仪表等。
T
水 尺 H Q
b
T
O
H h
L
图5-3 直角三角形量水堰图
P
D
T
b
T
H
h
B
P
D
厘米 L
3~5
上游水位
H
P
f <0.7
下游水位(淹没流)
hn
f
下游水位(自由流)
P
图5~4 梯形量水堰及其水流形状示意图
L1
B
F
G
L2
E
N
y
1:4
1:6
x
A-A剖面
A
a
W
K
b
D
A
图5-19 巴歇尔量水槽结构示意图
c
– 有地下水控制地区,农渠间距取决与农沟 间距。
《灌溉排水工程学》第四章:地面灌水方法、灌溉技术及原理
灌水方法
②喷灌灌水 ③微灌灌水
④渗灌灌水
1、地面灌水方法:使灌溉水通过田间渠沟或管道输入田
间,水流呈连续薄水层或细小水流沿田面流动,主要借重
力作用兼有毛细管作用下渗湿润土壤的灌水方法,又称重
力灌水法。
地面灌水法 分为三种:
畦灌法 沟灌法 淹灌法
沟灌
畦灌灌溉
2、喷灌灌水方法:即喷洒灌溉,就是利用一套专门的设 备将灌溉水加压或利用地形高差自压,通过管道系统输送 压力水至喷洒装置,将水喷射到空中分散成细小水滴,象 天然降雨一样降落到地面,随后主要借毛细管力和重力作 用渗入土壤灌溉作物的灌水方法。
m K0
1
式中:H t为tn时间渗入到土壤中的水量, m为计划灌水定
额;K 0为第一个单位时间内的平均入渗速度, tn为畦田
内各处入渗水量达到计划灌水定额所需要的下渗时间;
α为土壤入渗指数。
(2)停止灌水时进入畦田的总灌水量应与全畦长达到灌水定 额所需要的水量相等,即:
3.6Qt mbl
q Q/b
式中:
3.6qt ml
Q 为畦首控制的入畦流量(L/s);t为畦首处供水时间(h),
q为入畦单宽流量[L/(s*m)];b为畦宽(m);l为畦长(m);
m为灌水定额(m)。
畦首供水时间: t tn t1
式中:t1为畦首处滞渗时间;t n为畦田各处入渗水量达到 计划灌水定额所需要的时间。
x: 任意时间的水流推进长度(m);
z: t时段内任意一点x处的入渗水层深度(m);
l: 关闭首端进水口后停止供水时的水流推进长度( m)。
地面水流推进函数和土壤入渗函数的确定:
水流推进函数:L aT b
土壤入渗函数:Z ktna
第四章灌溉管道系统
第四章 灌溉管道系统
水利建筑工程学院
第三节输配水管道及管网设计
1.输配水管网的工作制度
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(continual irrigation method) (2)轮灌方式(rotational irrigation method)
1.输配水管网的工作制度
3.低压输水管道灌溉系统的技术特点
与喷灌比较压力低,投入小。
与滴灌比较抗堵塞性强,节水效果差
渠灌区与井灌区区别:渠灌区控制面积、流量
大、管径大、建筑物多复杂、施工周期长难度
大
井灌区便于管理、灌水速度快周期短
三.灌溉管道系统的组成
灌溉管道系统主要组成:
1)水源 2)首部枢纽、 3)输配水管网、 4)田间灌水装置以及附属建筑物和附属装置等部分 组成。
二.首部枢纽(head work) 首部枢纽的组成及其布置主要取决于灌水方 法。不同的灌水方法对首部枢纽内部需要设置的 各种设备和装置不完全相同。
三.输配水管网的规划布置 灌溉管道系统的输配水管网按其功能一般可分为输水 管道和配水管道两类。
输水管道一般为主管或干管上无配水管道分出的管道或管段。 配水管道可分为配水干管、配水支管和配水毛管等级别, 并由它们组合形成为网状,故称管网。 输水管道固定在地下,配水管道可以固定在地下也可以在 地 面上成为移动管道。
第二节.灌溉管道系统规划布置
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,水头损失小,总造 价低而管理运用方便。 2)输配水地埋固定管道应尽可能布设在坚实的地基上,尽量避 开填方区以及可能发生滑坡或受山洪威胁的地带。 3)根据水源和灌溉田块情况,输配水管网,在平原地区可采用 环状管网或树枝状管网,其各级管道应尽量采取两侧分水的布置 形式;在山区丘陵地区宜采用树枝状管网,其主要管道应尽量沿 山脊布置,以尽量减少管道起伏。
第四章渠道灌溉系统4-5(园艺)详解
等于水源水位。
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6
第四节 灌溉渠道纵横断面设计
(一)渠道水位推算
②干渠(闸后)设计水位推算步骤: 拟定干渠比降
由各分水口水位自末而首推算干渠水位
否
是否满足引水要求?
是
H干=分水口要求的最大水位
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结束
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第四节 灌溉渠道纵横断面设计
(一)渠道水位推算
2.推算干渠渠首(闸后)设计水位 上例,三支渠要求的渠首水位为:
灌溉排水工程学 4-5
水利科学与工程学院 徐英
内容提要
渠道灌溉系统
水源(或渠首)工程
输配水工程
田间渠系的布置 田间工程
条田、格田的规划
渠系 渠
及渠 道 渠道横断面设计 渠道流量推算
系建 设 筑物 计 规划
渠道纵断面设计
地面灌概
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第四节 灌溉渠道纵横断面设计
二、渠道纵断面设计
(一)渠道水位推算
3.上下级渠道的水位衔接 ②按上、下级渠道均通过最小流量确定上 级渠渠底高程
注意:上级渠通过设计流量时,分 水口水位高于下级渠的分水水 位要求,因此下级应利用分水 闸控制分水流量。
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第四节 灌溉渠道纵横断面设计
(三)绘制渠道纵断面图
1. 选择比例尺
高程:1:100或1:200
渠长:1:5000或1:10000
H分 A0 h Li
式中: A0 ——参考点地面高程
Δh——0.1~0.2m
L——各级渠道计算长度(m);
i——渠道比降;
φ——局部水头损失(表4-17)
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农田水利学—渠道灌溉系统
第四章渠道灌溉系统§1灌排渠系规划布置灌溉系统是指从水源取水并输送分配到田间的灌溉工程。
按输水方式的不同可分渠道灌溉系统和管道灌溉系统两大类。
本章介绍渠道灌溉系统。
管道灌溉系统将在第五章中介绍。
一、灌排渠系的组成及布置原则(一)灌排渠系的组成1、灌溉系统:(1)渠首工程(2)灌溉渠道:干、支、斗、农渠等固定渠道(3)渠系建筑物(4)田间渠系工程:毛渠(临时渠道)、灌水沟哇等2、排水系统(1)田间排水工程:毛沟、腰沟、墙沟等(2)排水沟:干、支、斗、农沟(3)排水建筑物:排水闸、涵、站等(4)排水容泄区:大江、大湖、大海等(二)灌排渠系的布置的原则(1)满足作物灌排要求。
1)渠道应布置有高处,排水沟应布置在低处。
2)渠道和排水沟的长度和间距应当适宜,保证灌得上排得出。
(2)灌溉渠道必须与排水沟统一规划布置在规划布置渠道时,必须同时考虑到排水沟的位置,在平原地区、圩区,渠道一般要服从排水沟布置(因为在平原地区,排水问题更为突出)。
(3)安全可靠如渠道要避免深挖高填,山丘区渠系上方必须修撇洪沟(截洪沟)。
(4)经济合理渠道要尽量短直,以减少土方量;要尽量减少压占耕地;排水沟要尽量利用天然河道。
(5)便于管理便于用水管理和工程管理,布置时要考虑行政区划;也要考虑机耕方便;建筑物尽量联合修建,形成枢纽,以便于管理。
(6)综合利用如渠道落差较大可布置水电站,较大的渠道或排水沟要考虑通航,水产养殖等。
二、丘陵山区灌排渠系的规划布置山丘区的水利特点是:排水比较通畅,但干旱问题比较突出。
在山丘区虽然可以修建水库塘坝蓄水灌溉,但是由于其蓄水能力有限,因此干旱问题是山丘区的主要水利问题。
因此山丘区灌排渠系的布置,以灌渠道布置为重点。
山丘灌溉渠道布置的关键是布置干渠。
(一)干渠的两种布置形式(1)干渠沿等高线布置(2)干渠垂直于等高线布置(二)支、斗、农渠布置支渠垂直于干渠,其间距由地形条件决定。
斗渠间距一般为:400〜800m农渠间距一般为:100〜200m两种布置形式:(1)灌排相邻适用于单一坡向地形(2)灌排相间适用于平坦,或有微起伏能渠道建筑物规划布置渠系建筑物指与渠道或排水沟配套的水闸、涵洞、桥梁、渡槽、倒虹吸、跌水、陡坡等建筑物。
第四章渠道灌溉系统4-3(园艺)1
29
第三节 灌溉渠道流量推算
六、各级渠道设计流量推算
(一般算法自学)
A
B
C
D
各级渠道设计流量推算步骤:
n
k
30
各级渠道设计流量推算步骤:
调查收集资料 确定渠道工作制度
求Q农毛
求
求Q斗毛
干
选择典型支渠
渠
求Q支毛
各
求Q支田净 求Q斗田净
求Q农净
求η支水
段 设 计
2. 渠道设计流量:在灌溉设计标准条件下,为满足灌溉 用水要求,需要渠道输送的最大流量。一般用Q设来表 示,单位为m3/s。
3. 渠道田间净流量:某渠道流量中扣除各种损失灌入田 间的有效流量。
Q田净=mA/(3600Tt) m为灌水定额(m3/亩);A为灌溉面积(亩); T为灌水天数;t为每天灌水小时数。
注意:设计流量也
可用经验系数计算
34
第三节 灌溉渠道流量推算
六、各级渠道设计流量推算
(一般算法自学)
3.计算其它各条支渠设计流量
支水
Q3支田净 Q3支设
Q1支田净 A1支 q设
Q1支设
Q1支田净
支水
Q2支田净 A2支 q设
Q2支设
Q2支田净
支水
35
第三节 灌溉渠道流量推算
(二)用经验系数估算输水损失量 1. 水的利用系数
①渠道水利用系数:某渠道净流量与 毛流量的比值,即:
渠
Q净 Q毛
如:干渠
Q干净 Q干毛
支渠
Q支净 Q支毛
15
第三节 灌溉渠道流量推算
第四章_灌溉管道系统
第四章_灌溉管道系统第四章管道灌溉系统农田灌溉系统按照其输配水过程中的水流是否有压力,可划分为有压灌溉系统和无压灌溉系统两大类。
而管道灌溉系统为有压灌溉系统,系统中水流均为有压状态,其过流断面一般采用圆管,这也就是它与灌溉渠道系统的本质差别。
第一节管道灌溉系统的特点与发展概况一、管道灌溉系统的特点(characterics of the pipe-line irrigation system)管道灌溉系统是以管道代替明渠输水的一种灌溉工程形式,在一定的压力作用下,将灌溉水由管道输送到田间,经田间灌水装置实施灌溉的工程系统。
喷灌、微灌、低压管道输水灌溉均属管道灌溉形式。
管道灌溉系统在提高灌溉水利用率,节省农田,少占耕地,便利机耕和扩大灌溉面积等方面都显示出了巨大的效益和潜力,与灌溉渠道系统相比较,具有显著的特点。
1.管道灌溉系统的主要优点(major advantages of the pipe-lineirrigation system)1)节水效益显著。
管道灌溉系统采用管道输水和配水,减少了输水过程中的渗漏与蒸发损失,从而节约了灌溉用水,提高了灌溉水利用率,一般可比明渠灌溉系统节水30,50%;并可防止因渠系渗水而导致土壤盐碱化、沼泽化和冷浸田等的发生。
2)土地利用率高。
管道灌溉系统的输配水管网大部分或全部都埋设在地下,可以减少渠道占用的耕地,提高了土地利用率。
对于我国土地资源紧缺,人均耕地面积不足1.5亩的现实来说,具有显著的社会效益和经济效益。
3)适应性强,灌溉效率高。
管道灌溉系统由于是有压输水,可以适应各种地形,使渠道难以灌溉的耕地实现灌溉,扩大了有效灌溉面积;利用管道输水速度快,灌水省时、省工,一般比明渠输水的灌溉效率可提高1倍以上,用工减少50%左右,灌溉效率高。
4)灌水及时,促进作物增产增收。
利用管道系统输水和灌水,灌水及时,有利于进行适时适量灌溉,可以及时有效地满足作物的需水要求,从而提高农作物的产量和品质,达到增产增收的效果。
灌溉管道系统
灌溉管道系统的分类与组成
分类
根据不同的分类标准,灌溉管道系统可以分为多种类型,如按水流方式可分为压 力灌溉和自流灌溉;按管道材质可分为塑料管、金属管和混凝土管等。
组成
灌溉管道系统主要由输水管、配水管、灌水器等组成。输水管负责将水从水源输 送到农田,配水管则将水分配到各个灌水器,灌水器直接对农作物进行灌溉。
设备安装
按照设备使用说明书,正 确安装灌溉设备,确保设 备运行稳定、安全。
系统调试
对整个灌溉管道系统进行 调试,检查各部分是否正 常运行,调整设备参数以 满足灌溉需求。
系统的运行与维护
定期巡检
系统维护
定期对灌溉管道系统进行检查,发现 异常及时处理,确保系统正常运行。
定期对灌溉管道系统进行维护,清理 管道内的沉积物、检查管道是否有破 损等,确保系统供水质量。
通过灌溉管道系统,能够实现 精准灌溉,减少水资源的浪费 ,保护生态环境。
促进农业现代化
灌溉管道系统的推广和应用, 有助于推动农业现代化进程,
提高农业生产效率。
未来发展趋势与挑战
技术创新
环保要求
随着科技的不断进步,未来灌溉管道系统 将更加智能化、自动化,提高灌溉效率和 节水效果。
随着环保意识的提高,未来对灌溉管道系 统的环保要求将更加严格,需要采取更加 环保的材质和工艺。
管道的铺设与固定
管道基础处理
平整管道铺设区域,确保管道基 础坚实、稳定,防止沉降和位移。
管道铺设
按照设计方案,将管道放置在基础 之上,确保管道连接正确、顺畅。
管道固定
采用适当的支撑和固定措施,防止 管道受到外力作用产生位移或变形。
灌溉设备的安装与调试
设备选型
根据灌溉需求和设计方案, 选择合适的灌溉设备,如 喷头、滴头、水泵等。
第四章渠道灌溉系统ppt课件
土渠 1/2000
石渠 1/500
土渠 1/1000
石渠 1/300
滨湖灌区
1/8000~ 1/15000
1/6000~ 1/8000
1/4000~ 1/5000
1/2000~ 1/3000
可编辑课件PPT
27
泥沙性质 C值
泥沙性质 C值
第四节 灌溉渠道纵横断面设计
系数C值表
粗砂质粘土 中砂质粘土
3
8
注意:步骤
可编辑课件PPT
17
第四节 灌溉渠道纵横断面设计
一、渠道横断面设计
(三)横断面计算
2.计算加大水深和最小水深
①②③试图迭算 解 代注法 法 法意—:诺速速应模,。按图轮最加灌小大Q 渠流加 流道量大 量 无校校n加核b核b大不不2流淤m h冲加 量流加 h流大 。大 1h加m大 25323 i
①对不于淤清流水速渠,为V防不止淤杂C草0 生Q长,大V型不渠淤道C1 R
取V最小=C0.05—m/不s,於V系最数小=(小表型6-渠22道) 0.3~0.4m/s; C很1—小根的据清泥水沙渠性道质V最确小定=0的.2系m/数s (表6-23)
①不冲流速 V不冲CR0.4 V不冲KQ 设0.1
K ——耐可编冲辑课系件P数PT ,查表6-19
riacav第四节灌溉渠道纵横断面设计一基本公式对于梯形断面渠道一渠道横断面设计2020112第四节灌溉渠道纵横断面设计一渠道横断面设计一基本公式对于梯形断面渠道引入宽深比第四节灌溉渠道纵横断面设计二设计参数确定定义
农田水利学 4-4
可编辑课件PPT
1
内容提要
渠道灌溉系统
水源(或渠首)工程
输配水工程
(四)横断面设计步骤 1. 拟定或估算各设计参数i、n、m、α等 2. 计算h设、b设,校核不冲不淤流速 3. 计算最小水深和加大水深,校核流速。 4. 确定安全超高、堤顶宽。 5. 绘制渠道横断面图(见图)。
第四章渠道灌溉系统4-2(园艺)
第二节 田间工程与地面灌溉
一、地面灌溉
(二)沟灌 3. 灌水沟的布置:
灌水沟沿地面坡度布置,当地面坡度较大时,可使 灌水沟与地面坡度成锐角布置。
4. 沟灌技术要素(灌水沟断面) ① 灌水沟规格:灌水沟坡度(0.005~0.02)、灌水 沟长度、间距(视土壤性质而定) ② 入沟流量 :强透水性土壤0.7~1.5l/s;中等0.4~1l/s;弱0.2~0.6l/s ③ 放水时间
(五)土地平整的要求(自学) 1. 田面平整,符合灌水技术要求 2. 工程量小,工作效率高 3. 注意保持土壤肥力 4. 改良土壤,扩大耕地
一般畦灌地面高差应小于±5cm;水平畦灌地面高 差应在±1.5cm;沟灌地面高差应小于±10cm.
第二节 田间工程与地面灌溉
二、田间工程规划
(六)田间道路与林带布置 1. 沟渠相邻:沟-渠-路、路-沟-渠和沟-路-渠 2. 田间道路宜为单车道,人力、畜力车道宽1~2m,
(一)田间工程规划原则 1. 适应农业现代化需要 2. 田间灌排渠系全面配套 3. 田块平整,灌水均匀,排水不留积水 4. 因地制宜 5. 山、水、田、林、路综合治理
第二节 田间工程与地面灌溉
二、田间工程规划
(二)条田的规划 1. 条田的定义 2. 条田的布置满足以下三个方面要求 排水、机耕和田间用水管理要求 3. 条田规格: ①宽度一般为100~200m, ②长度一般为400~800m。
农田水利学 4-2
水利科学与工程学院 徐英
内容提要
渠道灌溉系统
水源(或渠首)工程
输配水工程
田间渠系的布置 田间工程
渠道灌溉系统课件
第三节 灌溉渠道流量推算
渠道灌溉系统
内容提要
渠道灌溉系统
水源(或渠首)工程
输配水工程
田间渠系的布置 田间工程
条田、格田的规划
渠系 渠
及渠 道 渠道横断面设计 渠道流量推算
系建 设 筑物 计 规划
渠道纵断面设计
地面灌概
渠道灌溉系统
一、灌溉渠道流量的基本概念
1. 流量:系指单位时间内通过某一断面的水量,常用符号 Q来表示,单位有m3/s。
定义、用途、如何确定?
渠道灌溉系统
二、渠道设计流量
1. 定义: 1. 在灌溉设计标准条件下,为满足灌溉用水要 求,需要渠道输送的最大流量。一般用Q设 表示。单位为m3/s。
2. 用途: ①确定渠道设计断面主要依据。 ②确定建筑物规模尺寸的主要依据
渠道灌溉系统
二、渠道设计流量
3. 确定: Q设=Q净+Q损 Q净——净流量 Q设 ——设计流量(即毛流量) Q损——输水损失流量
渠道灌溉系统
五、渠道设计流量简化计算方法
(一)经验系数法——灌水定额法 1.续灌渠道设计流量
Q设 0.3T 6m itA 系 i 田0.3m T 6i A ti水
三、渠道输水损失
(一)用经验公式估算输水损失水量 【例】:某渠道长10km,设计净流量 为5m3/s, 沿渠土质为中粘壤土,试计算该 渠道的设计流量。
渠道灌溉系统
第三节 灌溉渠道流量推算
三、渠道输水损失
(二)用经验系数估算输水损失量
1. 水的利用系数
①渠道水利用系数:某渠道净流量与
毛流量的比值,即:
渠道灌溉系统
三、渠道输水损失
水面蒸发 输水损漏失(退)水损失
农田水利学灌溉渠道系统
按照水资源总量控制的要求,对灌区实行用水总量控制,同时根据 作物需水规律和土壤墒情等因素,制定合理的灌溉定额。
采用先进的测流计量技术
运用流速仪、超声波流量计等先进测流计量技术,准确掌握各级渠 道的流量、流速等参数,为水量调度和分配提供依据。
渠道维护与检修措施
定期检查与维护
定期对灌溉渠道进行全面检查, 及时发现并处理渠道淤积、渗漏、 滑坡等问题,确保渠道畅通和安
管道输水
定义
管道输水是利用管道将水从水源 地输送到灌溉区域的一种灌溉方
式。
优点
输水效率高,占地面积小,节约水 资源,适用于远距离输水和地形复 杂的地区。
缺点
投资大,维护成本高,对水质要求 高。
不同类型渠道比较
明渠与暗渠比较
明渠施工简单、造价低、维护方便, 但占地面积大、蒸发渗漏损失大、易 受污染和淤积;暗渠则相反。
农田水利学灌溉渠道系统
目 录
• 灌溉渠道系统概述 • 灌溉渠道类型与特点 • 灌溉渠道规划与设计 • 灌溉渠道运行管理 • 灌溉渠道系统评价与优化 • 未来发展趋势及挑战
01 灌溉渠道系统概述
定义与功能
定义
灌溉渠道系统是指用于农田灌溉的水利工程设施,包括渠道、闸门、泵站等组 成部分,旨在将水源地的水资源引至农田,满足农作物生长所需的水分。
多功能化利用
拓展灌溉渠道系统的综合功能,如生态廊道、休闲观光等,提升综 合效益。
技术创新在农田水利中应用前景
高效节水灌溉技术
喷灌、滴灌等高效节水灌溉技术将进一步提高水资源利用 效率。
智能化监控技术
利用传感器、远程监控等技术手段,实现对灌溉过程的实 时监控和精准管理。
生态修复技术
农田水利学灌溉渠道系统
灌溉渠道系统的构成要素
渠道
主要包括主渠道、支渠、分水渠 和排水渠等,用于将水从源头输 送到农田。
闸门
用于控制渠道的水量和水位,以 适应不同的农作物需求和灌溉条 件。
水泵
在需要提升水位或远距离输送水 源时使用,如井灌系统。
灌溉渠道系统的设计原则和考虑因素
1 设计原则
灌溉渠道系统的设计应充分考虑农田的地理特点、农作物需水量和土壤水分状况等因素。
灌溉渠道系统的定义和分类
定义
灌溉渠道系统是由一系列渠道 和管道组成的水利工程,用于 将水资源供应到农田中的农作 物。
分类
灌溉渠道系统根据水源、输水 方式和渠道类型等因素进行分 类,如地表灌溉系统、井灌系 统等。
重要性
灌溉渠道系统对农业生产起到 关键的作用,确保农田获得足 够的水资源,提高农作物的产 量和质量。
农田水利学灌溉渠道系统
农田水利学灌溉渠道系统是农业生产中至关重要的一部分。本演示将介绍灌 溉渠道系统的定义、重要性、构成要素,以及设计原则和管理方法。
农田水利学概述
农田水利学是研究农业灌溉和排水系统的学科,旨在通过合理利用水资源来 提高农田产量和效益。
农田水利学研究领域广泛,涉及灌溉渠道系统的设计、管理和维护,以及农 田灌溉技术的创新和发展。
灌溉渠道系统的管道材料和设备
管道材料
常见的灌溉渠道管道材料包括聚乙烯、钢管和混凝土 管等,具有不同的特点和适用范围。
水泵
选择适合灌溉需求的水泵设备,具备足够的扬程和流 量,确保水源到达农田。
灌溉渠道系统的运维和维护
1 定期检修
2 保养设备
3 培训维护人员
定期检修渠道和设备,清理 淤泥和杂草,确保渠道通畅, 以减少水流阻力。
第四章_灌溉渠道系统
一般需要从河流上游引水灌溉,输水距离较长。
干、支渠道的特点是:渠道高程较高,比降平缓,渠线较长 而且弯曲较多,深挖、高填渠段较多,沿渠交叉建筑物较多。 渠道常和沿途的塘坝、水库相联,形成长藤结瓜式水利系统, 以求增强水资源的调蓄利用能力和提高灌溉工程的利用率。
五、土地平整
• 田面平整,符合灌水技术要求
• 工程量小,工作效率高
• 注意保持土壤肥力
• 改良土壤,扩大耕地
一般畦灌地面高差应小于±5cm;水平畦灌地面高 差应在±1.5cm;沟灌地面高差应小于±10cm;格 田田面高差应不大于±3cm.
第三节 灌溉渠道流量推算
流量是指单位时间内通过某一过水断面的水量,常用 符号Q表示,单位有m3/s、L/s、m3/h。 1 m3/s=1000 L/s 1 L/s=3.6 m3/h 1m3/h=0.278 L/s
山前洪积冲积扇,除地面坡度较大外,也具有平原地区 的其他持征。河谷阶地位于河流两侧,呈狭长地带,地面 坡度倾向河流,高处地面坡度较大,河流附近坡度平缓, 水文地质条件和土地利用等情况和平原地区相似,这些地 区的渠系规划具有类似的特点,可归为一类。
干渠多沿等高线布置,支渠垂直等高线布置。
一干 支 渠
水库取水 抽水取水
五、渠系建筑物的规划布置
渠系建筑物:各级渠道上的建筑物 2.配水建筑物 1)分水闸 建在上级渠道向下级渠道分水的地方。 斗、农渠的进水闸惯称为斗门、农门。 结构形式有开敞式和涵洞式两种。
五、渠系建筑物的规划布置
2.配水建筑物
2)节制闸 垂直渠道中心线布置。作用: 渠道进水口渠低高程较高,进 水困难,在分水口下游设节制闸 下级渠道轮灌时,在轮灌组分 界处设节制闸 在泄水闸和被保护布置
喷灌与滴灌系统简介
(三)喷头选型及组合
1、喷头选择 工作参数――工作压力,喷嘴直径; 性能参数――喷头流量,射程。 为满足作物对水滴雾化度的要求,雾化指标Pd应正处范围之内
pd
100hp d
18
(三)喷头选型及组合
2、确定喷头组合形式 一般采用全圆喷灌,具体组合形式: 正方形、正三角形、长方形、等腰三角形。 正方形―适应风向多变,或风影响较小时; 长方形―有稳定风向; 正三角形―风影响较小时,有风时易产生漏喷,且支管较密, 工程不经济; 等腰三角形――有稳定风向,使支管垂直风向。
下坡支管ΔZ为负; 上坡支管ΔZ为正。
27
3、管道水力计算
(1) 沿程水头损失hf :
fLQm hf db
式中: f ―沿程摩阻系数;
L―管长;
Q―流量;
d ―管内径;
m―流量指数;
b ―管径指数。
(2)
局部损失
hj
k v2 2g
式中: k― 局部阻力系数;
v ―管中流速。
28
(七)选择水泵和动力
2
二、喷灌系统的组成与分类
(一)组成 1、水源工程; 2、水泵机组; 3、管道系统、干管、支管、
竖管(立管); 4、喷头。 (二)分类 喷灌系统一般可分为管道式
和机组式喷灌系统两类。 者以管道为主体,即管道 是这类系统中设备的主要 组成部分;后者以机组为 主体,即以喷灌机为主体。
3
(二)分类
1、管道式喷灌系统,根据管道的可移动程度,将管道式喷灌系统划分为: (1)固定式管道: 优点:操作管理方便; 缺点:投资高。 (2)移动式管道: 优点:投资低; 缺点:操作管理不便。 (3)半固定式管道: 优、缺点:介于以上两者之间 2、机组式喷灌系统,根据喷灌机的工作特点,将机组式喷灌系统划分为: (1)小机组定喷式; (2)时针式。 (3)平移式。
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意的几个方面: 5)支管应尽量与作物种植和耕作方向一致。
6)尽量减少输水的水头损失。
7)应根据轮灌的要求设有适当的控制设备。 8)在管道起伏的高处应设排气装置,低处应设泄水装置。
§4.2 灌溉管道系统的规划布置
管网布置应注意的几个方面: 9)穿路(河)管线,尽可能与路(河)垂直。
(1)水泥土管:适于缺少砂石的平原地区
(2)素混凝土管:尽量在现场附近浇制
(3)圬工涵管:一般承受50kPa以下内压 (4)石棉水泥管:承压600kPa以下
§4.3 管道的种类及其规格
2 固定管道的种类及其适用范围
(5)塑料管:承压400~1000kPa (6)钢筋混凝土管:承压400~500kPa (7)铸铁管:一般可承压1MPa
1 管道系统的组成与分类 2 管道系统的规划布置 3 管道的种类及其规格 4 管道附件 5 管道系统的工作制度 6 管道系统的流量与压力推算 7 灌溉管道系统的结构设计
§4.6 流量与压力推算
1 树枝状管网的水力计算
(1)沿程水头损失
Qm h f fL b d
hf:沿程水头损失,m; f:摩擦系数; L:管道长度,m; Q:流量,m3/h;
(8)钢管:可承压1.5~6.0MPa
§4.3 管道的种类及其规格
3 移动管道的种类及其适用范围
按其软硬程度分: (1)软管:用完可卷起来移动或收藏 (2)半软管:水放空后横断面还基本能保持圆形,也可卷 成盘状,但盘的直径较大 (3)硬管:一般每节6~9m长
§4.3 管道的种类及其规格
3 移动管道的种类及其适用范围
(2)灌区的面积大小、形状和地形
(3)作物的分布 (4)耕作方向
(5)灌溉季节的风速风向
§4.2 灌溉管道系统的规划布置
1 水源工程的布置
水源工程包括取水、蓄水和供水建筑物和设施等。
首先研究有多少个可能被采用的水源,根据 其水量、水位和水质情况,取水的难易程度与灌 区的相对位置等选定其中技术可行、工程简单且 投资较少的作为灌区水源。
本章主要内容:
1 管道系统的组成与分类 2 管道系统的规划布置 3 管道的种类及其规格 4 管道附件 5 管道系统的工作制度 6 管道系统的流量与压力推算 7 灌溉管道系统的结构设计
名词解释
【灌溉管道系统】
是从水源取水经处理后,用有压或无压管道
网输送到田间进行灌溉的全套工程。
§4.1 灌溉管道系统的组成与分类
第四章 灌溉管道系统
Irrigation Pipe System
管道系统的主要优点: (1)省地。一般少占地7%~13%。 (2)减少输水损失。 (3)便于控制。 (4)对地形的适应性更强。 (5)灌水及时,促进作物增产增收。
缺点或存在的主要问题是:
(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,尤其是微灌系统,对 水质的要求更高。
§4.2 灌溉管道系统的规划布置
(1)小型管网的布置 小型管网(千亩以下,或千亩以上灌溉管道 系统中的第二、三级管道以下的管网) 平原地区:管道为直线,上下级管道互相垂 直,上级管道布置在地块中间,向两边分水,末 级管道一般与耕作方向相一致。 山丘地区:末级管道(支管或毛管)一般沿 等高线布置,避免走逆坡。
1 灌溉管道系统的组成与分类 2 灌溉管道系统的规划布置 3 管道的种类及其规格 4 管道附件 5 管道系统的工作制度 6 管道灌溉系统的流量与压力推算 7 灌溉管道系统的结构设计
§4.3 管道的种类及其规格
灌溉管道按使用条件分为: 1)固定管道
在灌溉季节中始终不移动的管道,灌溉季节后立即
拆除。 2)移动管道
与联接干管和支管的作用。
(8)放水井:无压管网或低压管网的控制设施之一,管网内 的水由此流到地面进行灌溉。
§4.4 管道附件
2 连接件
(1)三通和四通:主要用于上一级管道与下一级管道的连接,单 向分支的用三通(丁字管),双向分支的用四通(十字管)。 (2)弯头:又称弯管,转弯或改变坡度时用。 (3)异径管:又称渐缩管、渐放管、大小头,连接不同管径的直 管段之用。 (4)堵头:用于封闭管道末端。
1)开敞式(自由水面调节井,并可分流)
2)封闭式(管道封闭,管内保持一定压力) 3)半封闭式(用浮球阀等控制阀门启闭)
§4.1 灌溉管道系统的组成与分类
2.2 按工作压力
1)无压灌溉管道系统(有自由水面)
2)低压灌溉管道系统(P<200kPa )
3)中压灌溉管道系统( P=200~400kPa ) 4)高压灌溉管道系统( P>400kPa )
10)管线尽量沿道路和耕地边界布置。
11)尽可能避开软弱地基和承压水分布区。
§4.2 灌溉管道系统的规划布置
(2)大型管网的布置 千亩以上灌溉管道系统的骨干管网,由给水栓向二级 管网供水。 一般按最短路径的原则布置,各管段的管径应为经 济管径。 按用水概率确定管网流量。
§四 灌溉管道系统
本章主要内容:
§4.2 灌溉管道系统的规划布置
2 首部枢纽的组成及布置
首部枢纽包括引水建筑物、泵站(或水泵机
组)、沉沙、过滤设备、肥料和化学药剂注入设
备、控制器、压力或流量调节器、阀门和测量设 备等。 首部枢纽的位置的确定,要考虑水源的位置 和管网布局方便。
§4.2 灌溉管道系统的规划布置
3 灌溉面积分区
(1)在区内作物要一样。 (2)各区所需的流量相近,便于轮灌。 (3)尽量考虑与农业管理体制的范围相一致,以便于管理。 (4)一个系统中应有一定数目的轮灌区,便于充分利用每 天可灌溉的时间安排轮灌。
“一”字形
“T”形
“L”形
梳齿形
“丰”字形
“工”字形
环 状 管 网
梯田管灌区管 网布置图
山丘区辐射树枝 状管网布置图
§4.2 灌溉管道系统的规划布置
管网布置应注意的几个方面: 1)管道用量最少。
2)管网内的压力尽量均匀。
3)应满足各用水单位的需要,便于管理。 4)管道纵横断面力求平顺,减少折点,有较大起伏时避免产生 负压。
缺点:易造成轮灌组之间的用水矛盾。
§4.5 管道系统的工作制度
3 随机取水方式
根据灌水需要可以任一开启某一取水口进行取水灌溉,
即“按需分配”。
适用于灌溉系统面积较大,区内用水单位多,而且各 种植物种植面积分散,各用水单位在各时期用水要求各不
相同,带有较大的任意性。
优缺点:介于续灌、轮灌之间。
本章主要内容:
§4.2 灌溉管道系统的规划布置
4 灌溉管道系统形式的选择
(1)确定采用的灌水方法;
(2)确定各级管道是移动的还是固定的
(根据当地地形、作物、经济及设备条件,考虑 各种形式的优缺点来选定)。
§4.2 灌溉管道系统的规划布置
5 管道系统的布置
灌溉管道系统中的输配水管道一般是指支管(或毛
管)以上的管网。 布置时要考虑路径及管网内压力的分布,以使支管 (或毛管)的出口压力一致,从而使整个灌区灌水均匀。
在灌溉季节中经常移动的管道。
§4.3 管道的种类及其规格
1 对管道的技术要求
(1)能承受设计要求的工作压力 (2)能通过设计要求的流量 (3)价格低廉,使用寿命长 (4)便于运输、易于安装与施工 (5)对移动管道还要求轻便,耐撞击,耐磨和 能经受风吹日晒
§4.3 管道的种类及其规格
2 固定管道的种类及其适用范围
§4.1 灌溉管道系统的组成与分类
2.3 按各部分在灌溉季节可移动程度
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
§4.1 灌溉管道系统的组成与分类
2.4 按灌水方法
1)喷灌系统 2)滴灌系统 3)微喷灌系统 4)低压管道输水地面灌溉系统
§4.1 灌溉管道系统的组成与分类
d:管道内径,mm; m:流量指数; b:管径指数。
§4.6 流量与压力推算
1 树枝状管网的水力计算
摩擦系数、流量指数、管径指数表
管材 混凝土管 n=0.014 n=0.015 钢管 硬塑料管 铝合金管
f 1.516*106 1.749*106 6.25*105 0.948*105 0.861*105
§4.4 管道附件
常用硬管的快速接头: (1)杠杆紧扣式
(2)搭扣式
(3)弹簧锁紧式 (4)暗销式 (5)偏心扣式 最常用的软管接头是旋扣式接头
铸铁闸阀
黄铜闸阀
青铜截止阀
青铜止回阀
软管旋塞阀
青铜球阀
黄铜球阀
球墨铸铁蝶阀
铸铁蝶阀
半固定式给水栓
移 动 式 给 水 栓
逆止阀
快 速 接 头
本章主要内容:
m 2 2 1.9 1.77 1.74
b 5.33 5.33 5.1 4.77 4.74
§4.6 流量与压力推算
多出口管道的水头损失
h Fh ' F N( 1 1 m 1 ) 1 X 2 m 1 2F 6N N 1 X
h :实际水头损失,m; h’:单一出口时的水头损失,m; N:出流孔口数; X :首孔位置系数(首孔至入管处距离/孔口间距)。
几种常用的移动管道: (1)铝合金管 (2)镀锌薄壁钢管 (3)塑料管 (4)胶管 (5)薄膜塑料管
§四 灌溉管道系统
本章主要内容:
1 灌溉管道系统的组成与分类 2 灌溉管道系统的规划布置 3 管道的种类及其规格 4 管道附件 5 管道系统的工作制度 6 管道灌溉系统的流量与压力推算 7 灌溉管道系统的结构设计
低压阀、中压阀、高压阀、超高压阀;按结构分:闸阀、截止阀、球阀等。
(3)安全阀:用于排除管道内超过规定的压力 (4)逆止阀:又叫止回阀或单向阀,根据阀前阀后压力差而自动启闭。在 管道灌溉系统中常在水泵出口处安装逆止阀,以避免突然停机时水倒流。