管道输水灌溉系统
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。
管道输水灌溉工程设计
管道 输水灌溉
3685
2%
7740 11.4% 11425 4.5%
第一讲 管道输水灌溉工程技术的发展
250000
200000
150000
100000
50000
0 发展中国家 发达国家
世界
地面灌 喷灌 微灌 管灌
第一讲 管道输水灌溉工程技术的发展
主要国家低压管道输水灌溉发展情况
1000hm2
发展中国家（地区）
环
管网通过节点将各管道联
状
管
结成闭合环状网。根据给
网
水栓位置和控制阀启闭情
输
水
况，水流可作正逆方向流
系
动。
统
第一讲 管道输水灌溉工程技术的发展
移动式 固
定
方
半固定式
式
固定式
第一讲 管道输水灌溉工程技术的发展
除水源外，管道及分水设备都可
移
移动，管道多采用薄膜塑料或维
动
纶涂塑软管，简便易行，成本低，
发达国家
国家（地区） 面积
国家
面积
中国
2500
美国
7310
印度
1000
法国
200
孟加拉
10
日本
60（估计）
非洲
100
澳大利亚
40
尼泊尔
5
西班牙、葡萄牙
130
东南亚
20
南美洲
50
合计
3685
合计
7740
第一讲 管道输水灌溉工程技术的发展
美国在20世纪五十年代，为解决西部缺水和劳动力不足问 题，就已较广泛应用低压管道输水灌溉系统进行地面灌溉。 经过数十年的推广发展，低压管道输水灌溉面积占到总灌 溉面积的一半以上。目前，干旱地区的英皮尔灌区、盐河 灌区等比较先进的灌区，支渠以下的输水系统已大部分埋 设地下管道，并设有排水系统，灌溉排水各成系统，灌水 效率和灌溉效益都较高。如美国加州的圣华金河谷灌区气 候干早，年平均降水量152~180mm，全灌区一半种棉花，其 余种葡萄、甘蔗、玉米、苜蓿等作物，控制灌溉面积24.7 万hm2，输水系统早已实现管道化，埋设地下管道总长度为 1920km。平均每亩灌溉定额为400m3，管道输水效率达97％。
低压管道输水灌溉系统施工
一、低压管道输水灌溉系统施工
(五）管道试压
1.水压试验目的
（1）检查管道安装的密封性是否符合规定； （2）检查管材耐压性能和抗渗性能是否符合 规定
现代节水灌溉技术
低压管道输水灌溉系统施 工与运行管理
目录
1
低压管道输水灌溉系统施工
2 低压管道输水灌溉系统运行管理
一、低压管道输水灌溉系统施工
（一）低压管道输水灌溉系统施工的基本要求
1、施工时必须严格按照设计进行。 2、施工前应检查图纸否齐全，核对设计是否与灌区实际情 况等相符 3、施工前应检查现场，制定安全措施，严防发生各种事故 。 4、施工前应严格按照工期要求制定计划，确保工程质量， 并按期完成。 5、施工中应随时检查施工质量，发现不符合要求的应坚决 返工，不留隐患。 6、施工中应注意防洪、排水、保护农田和林草植被，作好 弃土处理 7、在施工过程中应做好施工记录。
一、低压管道输水灌溉系统施工
（二）施工准备工作
1、编制施工计划，建立施工组织，进行技术培训。 2、熟悉工程设计图纸、设计说明书、安装说明书和施工技 术要求 3、编制劳力、工种、材料、设备、工程进度计划。 4、制定质量检查方法和安全措施及施工管理方法。 5、按设计要求检查工程设备器材。 6、准备临时供水、供电等设施，准备施工工具。
1.管理组形式
（1）村级管理组织：由村干部、2~3名人员组成，专业电工 、业务机手。村干部和机手任正副队长。 （2）专业户承包：水源、工程设施及机电设备归村所有， 专业队看管、养护、使用，村与专业队签订承包合同 。 （3）农户自行管理：农户自建灌溉工程。
低压管道输水灌溉技术节水灌溉新技术
低压管道输水灌溉技术节水灌溉新技术
核心提示：低压管道输水灌溉技术节水灌溉新技术低压管道输水灌溉技术一、低压管道输水灌溉系统的组成水源：符合灌溉用水的清水均可，若低压管道输水灌溉技术节水灌溉新技术低压管道输水灌溉技术一、低压管道输水灌溉系统的组成水源：符合灌溉用水的清水均可，若含沙量和杂质较多需要经过处理或同时考虑沉沙。
首部取水枢纽：主要包括水泵、动力机及其配套设备。
输配水管网：一般采用固定地埋管方式。
目前应用较多的管材有混凝土管、石棉水泥管、ＰＥ管及ＰＶＣ管。
田间灌水系统：一是采用田间固定或移动的管网，采用退水管法浇地，二是采用田间明渠输水沟灌水，在田间进行畦灌、沟灌等地面灌水方法。
分水给水装置：在各级管道之间设置分水井、配水闸门等；在竖管出口处设置田间配水的出水口。
其他附属设施：特殊部位设置排气和调压阀等安全保水装置、水表及防冻和冲淤用的冲砂闸和泄水口等。
二、低压管道输水灌溉系统规划设计要点管道布置应遵循以下原则：（1）先确定水栓的位置，尽量保证各级管道垂直布置，力求管线最短。
（2）尽量利用地形落差实施自动输水。
（3）最末一级固定管道走向应与作物种植方向一致，尽量减少起伏折点，以利于田间管理和耕作。
管材的选择一般采用经济流速法，根据不同管材确定适宜流速和管径，若管材价格低、动力价格高时，经济流速选小值，反之选大值。
输水灌溉管道工程施工方案
输水灌溉管道工程施工方案1. 项目背景输水灌溉管道工程是为了解决农田灌溉的需要而进行的一项工程。
通过输水灌溉管道，可以将水源地的水输送到农田中，提供充足的水资源，从而提高农田的产量和效益。
本文将详细说明输水灌溉管道工程的施工方案。
2. 工程概述输水灌溉管道工程的主要目标是建设一条可靠、稳定的管道系统，确保水源的输送、灌溉的顺利进行。
该工程包括以下主要内容： - 管道设计和选材 - 正式施工前的预处理工作 - 管道的铺设和连接 - 系统调试和验收在管道设计和选材阶段，需要考虑以下因素： - 工程的输水量和水质要求 - 管道的长度和布置 - 管道的材料和规格 - 管道的施工方式和技术要求根据工程要求，选用耐压、耐腐蚀的管道材料，如PVC、HDPE等。
根据设计要求，确定管道的规格和尺寸，确保满足工程的输水需求。
4. 预处理工作在正式施工前，需要进行一系列的预处理工作，包括： - 现场勘测和测量 - 设计和施工方案的制定 - 施工图纸的编制和审查 - 材料和设备的采购预处理工作的目的是确保施工的准确性和顺利性，保证工程的质量和安全。
管道的铺设和连接是整个工程的核心环节。
在铺设管道前，需要进行以下工作： - 确定铺设线路和沟槽 - 进行土方工程，清理和修整沟槽- 铺设管道，保证线路的准确性和平整度 - 进行管道的连接和固定在施工过程中，要注意保护好现场环境，避免破坏地表和地下设施。
同时，要确保管道的连接牢固和密封性好，以防止泄漏和浪费。
6. 系统调试和验收管道铺设和连接完成后，需要进行系统的调试和验收。
主要包括以下内容： - 管道系统的压力测试 - 调整和修正管道的流量 - 检查系统的稳定性和安全性通过系统的调试和验收，确保工程的质量和性能达到设计要求。
7. 施工安全措施在整个工程施工过程中，安全是至关重要的。
为了确保施工的安全，需要注意以下几点： - 施工现场要设置警示标志和安全警戒线 - 施工人员要穿戴个人防护装备，如安全帽、防护鞋等 - 严格遵守施工规范和操作规程 - 做好现场的安全巡查和管理8. 工程管理和质量控制在工程施工过程中，需要严格进行工程管理和质量控制，并做好相关记录和档案。
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。
低压管道输水灌溉系统常用管材
PE管具有较高的耐压性能和抗冲击性能，能够承受较大的外 部压力和冲击力。此外，PE管内壁光滑，不易结垢和堵塞， 水流阻力小，不易变形和损坏。同时，PE管无毒无味，环保 卫生，对土壤和植物无害。
PPR管
总结词
PPR管是一种新型的塑料管材，具有轻便、耐高温、环保等优点，适用于家庭和工业领域的低压管道输水灌溉系 统。
系统组成
低压管道输水灌溉系统由水泵、 管道、阀门、施肥设备等组成， 用于将水源输送至灌溉区域。
工作原理
通过水泵加压，将水输送到管道 中，再通过阀门和施肥设备将水 分配到各个灌溉区域，实现节水 灌溉。
常用管材的种类和特性
塑料管
塑料管具有轻便、耐腐蚀、 价格低廉等优点，常用的塑
料管有PVC、PE等。
钢管
详细描述
PVC管具有较好的抗老化性能和耐高温性能，能够在较宽的温度范围内保持稳 定。此外，PVC管内壁光滑，不易结垢，水流阻力小，不易变形和损坏，安装 和维护方便，成本较低。
PE管
总结词
PE管是一种轻便、耐腐蚀、环保的塑料管材，具有优异的柔 韧性和耐低温性能，适用于各种土壤和气候条件下的低压管 道输水灌溉系统。
管材的安装和使用注意事项
管材连接牢固
在安装过程中，应确保管材之 间的连接牢固，防止出现漏水
或松动现象。
管材埋设深度
根据当地气候、土壤条件和灌溉需 求，合理确定管材的埋设深度，确 保管材不受外界因素损坏。
管材支撑与固定
在管材的适当位置设置支撑和 固定装置，以防止管材受到外 力作用发生变形或位移。
定期检查与维护
钢管具有强度高、耐压 性能好、使用寿命长等
优点，但价格较高。
铸铁管
铸铁管具有耐腐蚀、寿命长 、能承受较高压力等优点， 但价格较高，且重量较大。
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
管道输水灌溉系统的组成与类型
管道输水灌溉系统的组成与类型管道输水灌溉，简称管道灌溉，是以管道代替明渠输水灌溉的一种工程形式。
它通过一定的压力，将灌溉水由分水设施输送到田间，直接由管道分水口分水进入田间沟、畦，以满足农作物的需水要求。
由于以管道系统取代田间渠道，用管道直接送水到田间，实行科学用水，所以群众将这种灌溉系统称为“田间自来水”。
一、管道输水灌溉系统的组成管道输水灌溉系统一般包括水源、取水工程、输配水管网系统和田间灌水系统四部分。
1.水源管道灌溉系统常用的水源有井、泉、沟、渠道、塘堰、河湖和水库等。
同时，水质要符合农田灌溉用水标准，不符合标准的应先进行净化处理后方可引用。
2.取水工程当采用机压供水时，应根据用水量和扬程的大小，选择适宜的水泵及动力。
不同水源的取水工程通常应设置进水闸、分水闸、拦污栅、沉淀池等净化处理设施及量水建筑物。
3.输配水管网系统管网系统是指系统中的各级管道、分水设施、保护装置和其他附属设施。
在面积较大的灌区，管网可分为干管、分干管、支管、分支管等多级管道。
4.田间灌水系统田间灌水系统指的是田间工程。
管道输水灌溉系统中田间工程是节水灌溉的重要组成部分，田间工程解决不好，灌水浪费现象将依然存在。
为了灌水均匀、减少灌水定额，通常将长畦改为短畦。
二、管道输水灌溉系统的类型管道输水灌溉系统的分类方法多种多样，常用的是根据管网系统的固定方式分为固定式、半固定式和移动式三种。
1.固定式系统中的各级管道及分水设施均埋入地下，固定不动，给水栓或分水口直接分水进入田间。
要求田块较小，管网密度较大，一次性投资较高，但运行管理方便、灌水均匀。
2.半固定式一般是系统中的干管或、干、支管为固定地埋管，有分水口连接移动软管输水入田间。
这种形式介于移动式和固定式之间，比移动式劳动强度低，但比固定式管理难度大，经济条件一般的地区，宜采用半固定式系统。
3.移动式除水源外，管道及分水设施均可以移动。
这种系统一般较小，一次性投资低，多在临时抗旱时应用。
管道输水灌溉工程
管道输水灌溉工程管道输水灌溉工程是一项重要的工程项目，它的目的是将水资源高效地输送到农田、园林、市区绿化等地，为植物提供充足的水源，保障农业生产和城市绿化的需求。
在这篇文章中，我们将详细介绍管道输水灌溉工程的意义、建设过程和应注意的问题。
一、工程意义管道输水灌溉工程具有以下几方面的意义。
1.提高水资源利用效率通过管道输水灌溉，可以有效减少水资源的损失，提高水的利用效率。
与传统的灌溉方式相比，管道输水不仅可以减少地表蒸发和渗漏，还可以减少水的流失和污染，保障水资源的供给。
2.提高农田灌溉效果管道输水可以根据农田作物的需水量和灌溉周期，精确控制水量和灌溉时间，从而使作物得到合理的水分供给，提高农田灌溉效果，增加农作物的产量和质量。
3.节约劳动力和成本管道输水灌溉可以代替传统的人工抬水、抽水机抽水等方式，减少劳动力的投入。
同时，管道输水灌溉工程的建设成本相对较低，且维护费用也较低，可以帮助农民和城市管理者节约成本。
二、工程建设过程管道输水灌溉工程的建设过程主要包括规划设计、施工安装和运行维护。
1.规划设计阶段在工程规划设计阶段，需要综合考虑项目的需水量、输水距离、地形地势、水质要求等因素，确定工程的布局和设计方案。
同时，还需要对输水管道的材质、直径、支管设置、泵站站点等进行合理的选择和设计。
2.施工安装阶段在施工安装阶段，需要依照设计方案进行土建、安装和调试等工作。
施工过程中，需注意材料的选择和质量控制，保证管道的牢固性和密封性。
同时，还需要进行水泵、压力控制系统的安装和调试。
3.运行维护阶段在工程投入运行后，需要进行定期的巡检和维护工作，确保管道系统的正常运行。
维护工作包括巡查管道、检修泵站设备、清理管道堵塞物等。
同时，还需要定期检测水质和水量，确保输出水的质量和供水量满足要求。
三、应注意的问题在进行管道输水灌溉工程的建设过程中，需要注意以下几个问题。
1.土壤水分监测为了保证灌溉的准确性和经济性，需要对灌溉区域的土壤水分进行监测和分析。
灌溉管道系统的组成和分类+精品PPT
§5.1 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
§5.1 灌溉管道系统的组成与分类
2.5 按压力的来源
1）自压灌溉管道系统 2）机压灌溉管道系统
灌溉管道系统的组成 和分类
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。
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。
§5.1 灌溉管道系统的组成与分类
1 管道系统的组成
（1）首部枢纽（从水源取水并处理） （2）输配水管网（输水并分配） （3）灌水器（将水分布到田间）
灌溉管道系统示意图b
环状管网示 意图
树枝状管网 示意图
喷灌
滴灌
§5.1 灌溉管道系统的组成与分类
2 管自由水面调节井，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）
§5.1 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 ）
§5.1 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
管道灌溉工程规划设计—低压管道输水灌溉工程规划设计
低压管道输水灌溉工程的类型及特点
（二）省地省工 节省占地：管道输水只占灌溉面积的0.5%。 土渠输水，田间渠道用地一般占灌溉面积的1%～2%，有的
多达3%～5%，低压管道占地少，从而提高了土地利用率。 节省工程量： (1)管道输水速度快，避免
了跑水漏水现象，缩短了灌水周 期。（2）节省了巡渠和清淤维修 用工。
35
低压管道输水灌溉系统工程规划设计
（四）管网水力计算
5.管径确定
36
低压管道输水灌溉系统工程规划设计
（四）管网水力计算
6.沿程水头损失计算 刚性管道
37
低压管道输水灌溉系统工程规划设计
（四）水力计算
6.沿程水头损失计算
仅
硬质塑料管
作
参
考
移动软管
38
低压管道输水灌溉系统工程规划设计
（四）水力计算
国外用得较多。
64
低压管道输水灌溉工程的类型及特点
机压输水系统 按压力获 取方式
自压输水系统
移动式 按可移动 的程度 固定式
半固定式
按管网 形式
树状管网 环状管网
65
低压管道输水灌溉工程的类型及特点
移动式
概念：除水源外，机泵和输配水管道都是可移动的，工作压力一 般0.02～0.04Mpa。
适用条件：特别适合于小水源、小机组和小管径的塑料软管配套 使用。
26
低压管道输水灌溉系统工程规划设计
（三）管网规划布置
1.管网系统布置的原则 （8）给水栓应按灌溉面积均衡布设，并根据作物种类 确定布置密度。
27
低压管道输水灌溉系统工程规划设计
（三）管网规划布置
2.管网布置的步骤 （1）根据地形条件分析确定管网形式。 （2）确定给水栓事宜位置。 （3）按管道总长度最短布置原则，确定管网中各级管道 的走向与长度。 （4）在纵断面图上标注各级管道桩号、高程、给水装置、 保护设施、连接管件及附属建筑物的位置等。 （5）对各级管道、管件、给水装置等列表分类统计。
管道输水灌溉系统的运行与维护
管道输水灌溉系统的运行与维护
（1）应成立管理机制或明确专管人员，制定运行操作规章和管理制度；操作人员应培训后上岗。
（2）应根据灌溉制度制定科学的用水计划。
（3）运行前，应检查机井装置、管道系统和附属设施是否齐全、完好。
（4）灌水时应先开启出水口，后启动水泵；改换出水口时，应先开后关；停泵时应先停泵，后关出水口。
（5）停灌期，应把地面可拆卸的设备收回，经保养后妥善保管。
（6）在冻害地区，冬季应及时放空管道。
（7）应根据管理制度，定期检查工程及配套设施的状况，并及时进行维护、修理或更换。
低压管道输水灌溉系统规划设计
三、低压管道输水灌溉系统规划布置 （三）渠灌区管网系统布置类型型
采用树状网，影响因素有：水源位置、灌区位置、控制范围和面积大 小及其形状、作物种植方式、耕作方向和作物布局、地形坡度、起伏 和地貌等条件。
典型树状网布置图 梯田灌树状网布置图 山丘区辐射树状网布置图
三、低压管道输水灌溉系统规划布置 （四）末级固定管道及出水口间距确定
二、首部枢纽
（一）首部枢纽概念 是指从水源取水并进行处理，以符合管网和灌溉在水量、水质和水压 三方面的要求而布置设施的总称。它担负着整个系统的驱动、检测和 调控任务，是全系统的控制调度中心。 作用：保证有足够的水压、水量供应和水质清洁，避免管网堵塞。
高蓄水池取水
渠道中取水
井中取水
二、首部枢纽
（二）首部枢纽布置
单向出水：末级管道间距为沟畦长度； 双面分水：间距为沟畦长2倍。 末级固定管道间距：50-150m， 出水口间距：50-100m，亩均管长：6-10m， 出水口控制面积：4-9亩。
四、管道水力计算
（一）灌溉制度确定
1、设计灌水定额 同一种作物：是指作物生育期内各次灌水中最大的一次灌水定额。
种多种作物：是指设计时段内主要作物最大灌水定额。
一、低压管道输水灌溉系统规划设计内容 （三）规划设计主要技术参数
1、灌溉设计保证率，依自然条件和经济条件确定，应不低于75%。 2、管道灌溉系统水利系数。井灌区不应低于0.95，渠灌区管道系统 水利用系数应不低于0.90。 3、田间水利用系数。应不低于0.85。 4、灌溉水利用系数。井灌区不低于0.80，渠灌区不低于0.70。 5、规划区灌水定额。根据当地试验资料确定，无资料地区可参考邻 近地区试验资料确定。
三、低压管道输水灌溉系统规划布置
05 低压管道输水灌溉工程
• （二）按管网形式分类 • 按管网形式不同可分为树状网和环状网两种类 型。 • 1.树状网 • 管网呈树枝状，水流通过“树干”流向“树 枝”，即从干管流向支管、分支管，只有分流 而无汇流，如图5-3（a）所示。 • 2.环状网。管网通过节点将各管道连接成闭合 环状网。根据给水栓位置和控制阀启闭情况， 水流可作正逆方向流动，如图5-3（b）所示。 • （三）按固定方式分类 • 低压管道输水灌溉系统按固定方式可分为移动 式、半固定式和固定式。
• 5.2.2管道输水系统的分类 • 管道输水系统按其压力获取方式、管网形式、管网 可移动程度的不同等可分为以下类型。 • （一）按压力获取方式分类 • 按压力获取方式不同可分为机压输水系统和自压输 水系统。 • 1.机压（水泵提水）输水系统 • 它又分为水泵直送式和蓄水池式。当水源水位不能 满足自压输水要求时，要利用水泵加压将水输送到 所需要的高度或蓄水池中，通过分水口或管道输水 至田间。目前，井灌区大部分采用直送式。 • 2.自压输水系统 • 当水源较高时，可利用地形自然落差所提供的水头 作为管道输水所需要的工作压力。在丘陵地区的自 流灌区多采用这种形式。
• 5.1.2低压管道输水灌溉工程布置原则 • 根据《低压管道输水灌溉工程技术规范（井灌区部分）》 （SL/T153—95），低压管道输水灌溉工程有如下布置原 则。 • 5.1.2.1工程规划原则 • 1.应准确占有规划区自然地理、水文气象、水文地质、 表层土壤、工程现状、农业生产、社会经济以及地形等 资料。 • 2.规划应在当地农业区划和地下水资源评价的基础上进 行；应与农田水利基本建设总体规划相适应，做到因地 制宜、统筹兼顾、全面规划、分期实施。 • 3.规划中应进行多方案的技术经济比较，达到投资省、 效益高、节水、节能、省地及便于管理的目标。 • 4.在进行多方案的技术经济比较时，宜以年费用最小为 主要依据选定规划方案。 • 5.水源水质应符合GB5084《农田灌溉用水水质标准》的 规定。
低压管道输水灌溉系统认识
环状网
树状网
现代节水灌溉技术
环状网
一、低压管道输水灌溉系统认识 3、按管道可移动程度不同分类 移动式 按管道可移动 程度分 固定式 半固定式
特点:除水源外，机泵和输配水管道都可移 动 适合:小水源、小机组、抗旱使用 优点:一次性投资低、适应性强 缺点:软管使用寿命短，被杂草、秸杆划破 特点：机泵、输配水管道，给配水装置都 是固定不动。灌溉水从管道系统出水口直 接分水进入田间畦、沟进行灌水。 缺点：管道密度大、投资高。
特点：机泵固定，干（支）管和给水栓等埋于 地下，灌溉水经过移动软管输水进入田间沟、 畦进行灌水,是比较常用的一种形式。
现代节水灌溉技术
二、低压管道输水灌溉系统常用管材 （一）对管材技术要求
1.能承受设计要求的工作压力。 2.管壁薄厚均匀，壁厚误差应不大于5%。 3.地埋管材在外荷载作用下的径向变形率不得大于5%。 4.便于运输和施工，能承受一定的沉降应力。 5.管材内壁光滑、糙率小，耐老化，使用寿命满足设计年限要求。 6.管材与管件连接方便，连接处满足相应的工作压力、抗弯折、抗 渗 漏、强度、刚度及安全等方面的要求。 7.移动管道要轻便、易拆卸、耐碰撞、耐摩擦，具有较好的抗穿透及抗老 化能力等。 8.输水有特殊要求时，应考虑对管材的特殊要求。
现代节水灌溉技术
井灌区首部枢纽
一、低压管道输水灌溉系统认识 3、优点（1）节水（30%~40%）、节能 （2）省地（ 3%～5% ）、省工 （3）安全、经济、适应性强 （4）增产 4、缺点
出水口接软管
与渠道灌溉系统相比，主要是建筑物类 型比较多，需要的材料和设备多，因此 ，单位面积投资相对较高。
现代节水灌溉技术
低密度聚乙烯管(LDPE)
薄膜塑料管（小白龙）
管道输水灌溉工程
管道输水灌溉工程管道输水灌溉工程概述管道输水灌溉工程是一种基于管道系统进行农田灌溉的工程。
它通过铺设管道将水资源从水源地输送到农田，并通过灌溉设备将水分均匀地灌溉到农作物根系区域，以满足农作物的生长需要。
管道输水灌溉工程有着高效、节水、自动化控制等特点，广泛应用于农业生产中。
管道输水灌溉系统的组成管道输水灌溉系统由以下几个主要组成部分构成：1.水源地：水源地是指供给管道输水的水源，可以是水库、河流、湖泊等。
水源地的选取应综合考虑水质、水量、水源可持续性等因素，并通过合适的水泵将水抽入管道系统。
2.输水管道：输水管道是连接水源地和农田的管道系统，主要由供水管道和回水管道组成。
供水管道负责将水从水源地输送到农田，而回水管道则将用过的水排回水源地或其他处理设施。
输水管道需要具备抗压、耐腐蚀、耐候、流量大、输水损失小等特点。
3.灌溉设备：灌溉设备是将水分均匀灌溉到农田的关键组成部分。
常见的灌溉设备包括喷灌器、滴灌器、喷头等。
利用这些设备，可以根据农作物的需水量、土壤的水分情况等因素，实现精确的水分供应，从而提高灌溉效果。
4.自动控制系统：自动控制系统是管道输水灌溉工程的重要组成部分，它可以实现对灌溉系统的自动化控制。
自动控制系统可以根据农作物的需水量、土壤的水分情况等参数，自动调节水泵的运行速度、灌溉设备的开启与关闭等操作，从而实现高效、精确的灌溉管理。
管道输水灌溉工程的优势管道输水灌溉工程相比传统的灌溉方式具有许多优势，主要包括：•节水高效：管道输水灌溉工程可以根据农作物的需水量，利用灌溉设备将水分均匀地灌溉到农田，从而避免了传统灌溉中水分的浪费。
相比传统的洪水灌溉方式，管道输水灌溉工程可以节约水资源30%以上。
•减少土壤侵蚀：管道输水灌溉工程利用灌溉设备将水分均匀地灌溉到农田，减少了大量水分对土壤的冲刷，从而减少了土壤侵蚀的发生。
•提高农作物产量：管道输水灌溉工程利用自动控制系统对灌溉进行精确管理，可以根据农作物的需水量实现精确的水分供应，从而有效提高农作物的产量和质量。
管道输水灌溉工程设计
管道输水灌溉工程设计1. 引言管道输水灌溉工程设计是一项关键的工程设计，对于农业生产的高效性和可持续发展起着至关重要的作用。
本文档将详细介绍管道输水灌溉工程设计的各个方面，包括工程规划、水源选择、管道设计和系统运行维护等。
通过完善的设计和合理的运营，能够实现农业生产的高效用水和节约水资源的目标。
2. 工程规划2.1 灌溉需求调查在进行管道输水灌溉工程设计之前，需要对灌溉需求进行调查。
这包括确定可供灌溉的农田面积、农作物种类、灌溉水需求等。
通过充分了解灌溉需求，可以合理确定工程的规模和灌溉系统的设计要求。
2.2 工程布局设计在工程规划阶段，需要进行工程布局设计。
这包括确定水源位置、灌溉主干管道路线、支管道布局等。
合理的工程布局设计可以最大限度地降低工程建设和运行的成本，并提高灌溉效率。
3. 水源选择3.1 自然水源自然水源包括地下水、河流水和湖泊水等。
在选择自然水源时，需要考虑水源的可持续供水能力、水质状况以及与工程布局的匹配度等因素。
为了确保水源的可靠性和稳定性，可以同时利用多个自然水源进行灌溉供水。
3.2 人工水源人工水源包括蓄水池、水库等。
人工水源在一定程度上可以调节供水量和供水时间，对于管道输水灌溉工程来说具有一定的优势。
在选择人工水源时，需要考虑蓄水池容量、与工程布局的匹配度以及水质状况等因素。
4. 管道设计4.1 管道材料选择在进行管道设计时，需要选择合适的管道材料。
常见的管道材料包括钢管、塑料管和混凝土管等。
不同的管道材料具有不同的特点和适用范围，需要根据具体情况进行选择。
管道直径的选择直接影响到工程输水能力和灌溉效果。
在进行管道设计时，需要进行合理的管道直径计算。
计算时需要考虑输水量、水流速度以及管道长度等因素。
4.3 管道布置和施工在进行管道设计时，需要合理布置管道线路和确定施工方案。
合理的管道布置可以最大限度地减少管道的阻力和水流损失，提高输水效率。
施工时需要严格按照设计要求进行，保证管道的质量和安全。
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管道输水灌溉系统
管道输水灌溉系统按其输配水方式、管网形式、工作方式和结构形式可分为以下类型。
1、按输配水方式分类。
低压管道输水灌溉系统按输配水方式可分为加压输水系统和自压输水系统，加压输水系统分为两种，一种是水泵直送式，即水泵直接将水送入管道系统，然后再通过分水口进入田间，另一种形式是蓄水池调蓄式，即经水泵加压通过管道将水输送到某一高位蓄水池，然后由蓄水池通过管道自压向田间供水。
2、按管网形式分类。
低压管道输水灌溉系统按管网形式可分为树状网和环状网。
树状网的管网为树枝状，水流在干管、支管、分支管中从上游流向末端，只有分流而我汇流。
环状网是管网通过节点将各管道连接成闭合环状，根据出水口位置和控制阀启闭情况，水流可作正向或逆向流动。
3、按工作方式分类。
低压管道输水灌溉系统按工作方式可分为移动式、半固定式和固定式。
移动式除水源外，管道及分水设备都可移动，机泵有的固定，有的也可移动。
半固定式管道系统的一部分固定，另一部分移动。
固定式是低压管道输水灌溉系统中的各级管道及分水设施均埋入地下，固定不动。
4、按结构形式分类。
低压管道输水灌溉系统按结构形式可分为开敞式、半封闭式和封闭式。
开敞式是指在上游高差不太大的一些部位设有自由水面调压井的管道系统形式。
半封闭式是指在输水过程中，管
道系统不完全封闭，在适宜的位置设置浮球阀来控制阀门启闭的一种输水形式。
封闭式是指水流在全封闭的管道中从上游管端流向下游管道末端，输水过程中系统不出现自由水面。
低压管输水灌溉是以低压管道取代明渠输水输水灌溉的一种工程情势。
采取低压管道输水，能够大大减少输水进程中的渗漏和蒸发丧失，使输水效率达95％以上，比土渠、砌石渠道、混凝土板衬砌渠道分别多节水约30％、15％和7％。
对于井灌区，因为减少了水的输送丧失，使从井中抽取的水量大大减少，因此可减少能耗25％以上。
另外，以管代渠，能够减少输水渠道占地，使土地利用率提高2％—3％，且具备管理便捷、输水速度快、省工省时、便于机耕和养护等许多优点。
因此，对于地下水资源严重超采的北方地区，井灌区应大力推行低压管道输水技巧，特别是新建井灌区，要力争实现输水管道化；近几年南方经济条件的渠灌区也在大力推广低压管灌。
因为低压管道输水灌溉技巧的一次性投资较低，恳求装备容易，管理便捷，农民易于节制，故特别适宜我国乡村当前的经济情况和土地经营管理模式，深受宽大农民的欢迎。