低压管灌典型设计
低压管道灌溉工程规划设计示例
4.4低压管道灌溉工程规划设计示例4.4.1基本情况某井灌区主要以粮食生产为主，地下水丰富，多年来建成了以离心泵为主要提水设备、土渠输水的灌溉工程体系，为灌区粮食生产提供了可靠保证。
由于近几年来的连续干旱，灌区地下水普遍下降，为发展节水灌溉，提高灌溉水利用系数，改离心泵为潜水泵提水，改土渠输水为低压管道输水。
平均容重（GB5084—2005h ，井径为220mm 4.4.2(1)(2)(3)(4)(5)4.4.31式中：=0.55m ，s =14.8kN ／m3，1=0.24×0.95=0.228，2=0.24×0.65=0.1560，代入得=554.4m 3／hm 2。
2．设计灌水周期采用公式dE m T 10=理式中：m =554.4m3／hm ，dE =5mm/d 代入得T =11.09d(取T =10d)3．毛灌水定额2.65285.04.554===ηmm m 3/hm 24．灌水次数与灌溉定额根据灌区内多年灌水经验，小麦灌水4次，玉米灌水1次，则全年需灌水5次，灌溉定额为1911m 3／hm 2。
4.4.4设计流量及管径确定1．系统设计流量0Q 2=D 3（1（2式中：m =554.4m 3／hm 2，A =0.5hm 2,85.0=η,50=Q m 3/h 则5.65085.05.04.554=⨯⨯==Q mA t ηh4．支管流量因各出水口采用轮灌工作方式，单个出水口轮流灌水，故各支管流量及管径与干管相同。
4.4.5管网系统布置1．布置原则(1)管理设施、井、路、管道统一规划，合理布局，全面配套，统一管理，尽快发挥工程效益。
(2)依据地形、地块、道路等情况布置管道系统，要求线路最短，控制面积最大，便于机耕，管理方便。
(3)管道尽可能双向分水，节省管材，沿路边及地块等高线布置。
(4)为方便浇地、节水，长畦要改短。
(5)按照村队地片，分区管理，并能独立使用的原则。
低压管道灌溉课程设计
低压管道灌溉课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握低压管道灌溉的基本原理、设备及其使用维护方法。
通过本课程的学习，学生应能识别和选择合适的灌溉设备，设计简单的灌溉系统，并具备对灌溉系统进行维护和故障排除的能力。
此外，学生还应理解灌溉对农业生产的重要性，培养节约用水和环境保护的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.灌溉的基本概念：介绍灌溉的定义、分类及重要性。
2.低压管道灌溉系统：讲解低压管道灌溉系统的组成、工作原理和优缺点。
3.灌溉设备：介绍各种灌溉设备的功能、结构和选用方法。
4.灌溉系统设计：教授灌溉系统的设计原则、步骤和方法。
5.灌溉系统的运行与维护：讲解灌溉系统的运行管理、常见故障及其排除方法。
6.节水灌溉与环境保护：强调节水灌溉的重要性，引导学生关注环境保护。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：用于讲解基本概念、原理和灌溉设备的使用方法。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解灌溉系统的设计和运行。
3.实验法：学生进行灌溉设备的操作和灌溉系统的安装与调试，提高学生的实践能力。
4.小组讨论法：鼓励学生针对实际问题进行讨论，培养学生的团队协作能力。
四、教学资源为实现教学目标，我们将充分利用以下教学资源：1.教材：选用内容丰富、结构清晰的教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料：制作精美的课件和视频，增强课堂教学的趣味性。
4.实验设备：配备齐全的实验设备，保障学生的实践操作机会。
5.网络资源：利用互联网为学生提供更多的学习资源和信息。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等方面，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
具体评估方式如下：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等方面的表现，评估学生的学习态度和积极性。
低压管道灌溉施工方案
低压管道灌溉施工方案介绍低压管道灌溉是一种适合小型农田或家庭园艺的灌溉方法。
它采用低压水源，通过管道系统将水供给到植物的根部，以满足植物的生长需求。
本文将介绍低压管道灌溉的施工方案和注意事项。
施工准备在进行低压管道灌溉施工之前，需要做好以下准备工作：1.设计灌溉系统：根据灌溉区域的大小和植物的需水量，设计合理的灌溉系统。
确定所需的管道长度、连接件、水泵和灌溉设备等。
2.准备材料和工具：准备所需的管道、连接件、水泵、阀门、灌溉设备和工具。
确保材料质量过关，工具完善。
3.清理施工区域：清除施工区域内的障碍物和污物，确保施工区域干净整洁。
4.标记和测量：在地面上标记灌溉管道的路径和位置，并进行合适的测量，以确保施工的准确性。
施工步骤根据准备工作的完成情况，可以按照以下步骤进行低压管道灌溉系统的施工：1.安装水源和水泵：根据设计要求，确定水源和水泵的位置。
将水泵连接到水源，并确保水泵的安装平稳可靠。
2.敷设主干管道：开始敷设主干管道，将管道铺设在标记的路径上。
需要确保管道的连接牢固，没有漏水现象。
3.安装支线管道：从主干管道分支出支线管道，将管道连接到每个灌溉区域。
支线管道的连接也需要检查，确保连接紧密。
4.安装阀门和控制器：在主干管道和支线管道上安装阀门，以控制灌溉的流量和时间。
如果需要，安装自动控制器以实现定时灌溉。
5.安装灌溉设备：根据具体需求，安装喷头或滴灌设备。
确保灌溉设备的位置正确，并进行必要的调整和测试。
6.连接电源：如果使用了自动控制器和水泵，需要将其连接到电源。
7.测试系统：开启水源和水泵，测试整个系统的运行情况。
检查是否有漏水或其它问题，并进行必要的调整和修正。
8.完成施工：确认灌溉系统的正常运行后，将施工现场清理整洁，确保安全。
注意事项在低压管道灌溉的施工过程中，需要注意以下事项：1.安全第一：施工人员需要遵守安全规范，着装符合要求，使用工具时要注意安全操作。
2.材料质量：选择质量可靠的管道、连接件和设备，确保系统的稳定性和耐用性。
低压管道灌溉工程规划设计示例
4.4低压管道灌溉工程规划设计示例4.4.1基本情况某井灌区主要以粮食生产为主，地下水丰富，多年来建成了以离心泵为主要提水设备、土渠输水的灌溉工程体系，为灌区粮食生产提供了可靠保证。
由于近几年来的连续干旱，灌区地下水普遍下降，为发展节水灌溉，提高灌溉水利用系数，改离心泵为潜水泵提水，改土渠输水为低压管道输水。
（55m 3／h4.4.2(1)(2)(3)(4)(5)4.4.31式中：=0.55m ，s=14.8kN ／m3，1=0.24×0.95=0.228，2=0.24×0.65=0.1560，代入得=554.4m 3／hm 2。
2．设计灌水周期采用公式d E mT 10=理式中：m =554.4m3／hm ，dE =5mm/d 代入得T =11.09d(取T =10d)3．毛灌水定额2.65285.04.554===ηmm m 3/hm 24．灌水次数与灌溉定额根据灌区内多年灌水经验，小麦灌水4次，玉米灌水1次，则全年需灌水5次，灌溉定额为1911m 3／hm 2。
4.4.4设计流量及管径确定1．系统设计流量Q 2D 3（（式中：m =554.4m 3／hm 2，A =0.5hm 2,,m 3/h 则5.65085.05.04.554=⨯⨯==Q mA t ηh4．支管流量因各出水口采用轮灌工作方式，单个出水口轮流灌水，故各支管流量及管径与干管相同。
4.4.5管网系统布置1．布置原则(1)管理设施、井、路、管道统一规划，合理布局，全面配套，统一管理，尽快发挥工程效益。
(2)依据地形、地块、道路等情况布置管道系统，要求线路最短，控制面积最大，便于机耕，管理方便。
(3)管道尽可能双向分水，节省管材，沿路边及地块等高线布置。
(4)为方便浇地、节水，长畦要改短。
(5)按照村队地片，分区管理，并能独立使用的原则。
2．管网布置(1)(2)(3)(4)4.4.6(1)(2)f管材, d水头损失分三种情况，如表4-4(3)设计水头计算，如表4-4表4-4水头损失及设计水头计算结果出水点1 D点～1点 4.44 9+（14-13.5）+4.44=13.942 D点～2点9.89 9+（15.5-13.5）+9.89=20.893 D点～3点12.68 9+（15-13.5）+12.68=23.18由此看出，出水点3为最不利工作处，因此，选取23.18m作为设计杨程。
低压管道灌溉课程设计
低压管道灌溉课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解低压管道灌溉的基本原理，掌握灌溉系统的组成及各部分功能。
2. 学生能描述低压管道灌溉的主要类型及其适用条件。
3. 学生能解释水力学基本概念，如压力、流量和流速，并应用于低压管道灌溉系统。
技能目标：1. 学生能够运用所学的知识，分析和设计简单的低压管道灌溉系统。
2. 学生能够通过实验和观察，评估不同灌溉方法对作物生长的影响。
3. 学生能够运用数学计算，估算灌溉系统的水利用效率和经济效益。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对农业灌溉技术的兴趣，认识到技术进步对农业发展的重要性。
2. 增强学生的环保意识，理解节水灌溉对可持续发展的重要性。
3. 培养学生的团队合作精神，通过小组活动，学会分享和协作。
课程性质分析：本课程为农业科学领域的技术应用课程，结合物理和数学知识，强调理论联系实际。
学生特点分析：考虑到学生为八年级，已有一定的物理和数学基础，具备初步的分析问题和解决问题的能力。
教学要求：1. 结合学生实际生活，设计实例，使理论教学更贴近实际。
2. 利用实验和实地考察，增强学生的实践操作能力。
3. 通过小组讨论和项目式学习，提高学生的参与度和自主学习能力。
二、教学内容1. 低压管道灌溉原理- 灌溉系统的定义及分类- 低压管道灌溉系统的组成与工作原理- 水力学基础：压力、流量、流速的概念及其在灌溉中的应用2. 低压管道灌溉系统的类型与适用条件- 常见低压管道灌溉系统介绍- 各类系统的特点及适用范围- 实例分析：不同作物及地区的低压管道灌溉选择3. 灌溉系统设计与计算- 灌溉系统设计的基本步骤- 管道及配件的选型与计算- 水量供需分析与计算4. 灌溉系统建设与管理- 灌溉系统的施工技术要求- 灌溉系统的运行与管理- 节水灌溉技术的应用与推广5. 灌溉效益评估- 灌溉效益的评价指标- 水利用效率的计算与分析- 经济效益与社会效益的评估教材关联：本教学内容依据《农业水利技术》教材第三章“灌溉技术与设备”，结合课程目标进行适当拓展和深化。
某浅井低压管灌工程典型设计
３ ２ ０・
工 程论坛
某浅 井低 压管灌 工程典型设 计
郭 宁
（ 邯郸 市 水利 水 电勘 测 设 计研 究院 ， 河北 邯 郸 ０ ５ ６ ０ ０ ０ ）
摘 要： 由低压 管道输水进行地面灌溉的工程 简称 为低压 管道 灌溉。采用低 压管道灌溉与其 它灌溉 方式相 比较有 节水、 省地 、 节能 、 增产、 省工省时运行 费用低等优点 。本 文就 某缺水地 区利 用原 区域 内的浅井重更新水泵布设管 网进行工程进行低压 管灌典型设计 。以供
’
径， 计算公式为： Ｄ ＝ 、 ／ 兰
３ ｍ。 状长 ３ ｌ Ｏ ｍ， 宽 １ ６ ０ ｍ。土壤质地为壤土。现状机井位于地块北部 ， 单 ０． 井 出水量 为 ４ ０ ｍ３ ／ ｈ ，井深 ８ ０ ｍ，静水 位埋深 ３ ６ ｍ，动水位埋 深为 ５ ． ２固定管道水力计算 。 沿程水头损失的计算按公 式： ｈ Ｆ＿ Ｉ Ｕ ～ ４ ０ ｍ， 种植作物为大 田优 质小麦 、 玉米。 式中： ｈ 广 沿程水 头损 失 ， ｍ ｍ； ｆ － 摩 阻系数 ； Ｌ 一 管道 长度 ； Ｑ 一 管 内 ３ 管道 系统设计 ｍ一 流量指数 ； Ｄ 一 管内径 ， ｍ ｍ； ｂ － 管径指数 ； ３ ． １管灌管道设计流量 。灌水周期 和灌 水定额确定后 ， 控制 面 流量 ； 经计算典型地块水力计算结果下表 ： 积与井 出水量（ 或所配备 的电泵流量 ） 有直接关系 ， 二者关 系可用 下 表 ２典型地块水 力计算表 式表达 ： Ｑ ＝ ｓ ｘ ｍ ／ （ Ｔ ｘ ￣ １ ） 式中： Ｑ 一 机井 （ 或 电泵 ） 流量 ； Ｓ － 控制 面积 ， 为７ ４ ． ４亩 ； ｍ一 灌 水 定额 ； Ｔ 一 灌水周期乘 以每天的运行 时间 ， 灌水周期 按 ９ ｄ 计， 每天 运 行 １ ２ ｈ计算 ； 一 灌溉水利用系数 ， 取０ ． ８ ５ ； 经过 计算 ， 系统所需流量 为 ３ ２ ． ４ ｍ３ ／ ｈ ， 小 于井的供水量 ４ ０ ｍ ３ ／ ｈ ， 考虑 到一些不利 因素 ， 设计流量确定为 ４ ０ ｍ ３ ／ ｈ 。 ３ ． ２管 网布置 。根据《 农 田低压管道输水灌溉工程技术规 范》 的 要求 ， 结合种植结构等实际情况 ， 设 定干支两级管道 ， 按 树状 管网设 本次设计管道设计工作压力采用 ０ ． ４ ＭＰ ａ 。 计， 干管沿作物种植方 向布置 ， 支管垂直干管方 向布置 ， 支管距地边 ６ 水 泵 选 择 ４ ０ ｍ， 间距 ８ ０ ｍ， 共 ２条 ， 每条 长度 ２ ８ ０ ｍ。 出水 口间距 ４ ０ ｍ， 出水 口共 水泵 的设计扬程按下式计算 ： Ｈ＝ ｈ ＋ ｈ女 ＋ ｈ ＋ △ｈ ＋ △Ｈ ＋ＡＺ ｌ ６个 。 Ｈ 一 水泵 的设计扬程 ｍ） ； ｈ彳 ＝ 一 干管水头损失 （ ｍ） ； ｈ女 一 支管 水头 支管间距确定应在 能够控制 同样 面积的条件 下尽量减 少树状 ； ｈ 一 泵管水 头损失 （ Ｉ ｌ １ ） ； ｈ － 出水 口工作压 力 （ ｍ） ； Ｈ一 备 用 管网的支 管条数 。 支管 间距取 ８ ０ ｍ， 这样支管条数共 ２条 ， 出水 口按 损失 ｍ） 扬程 ， 一般为 ２ ｍ； ｚ 一 动水位埋深 ，Ｚ ＝ ４ ０ ｍ。 灌溉面积均衡 布设 ， 保证地块内应全部在控制范围 内。确定每条支 计算得水 泵的设计扬程 Ｈ＝ ５ ９ ． ３ ５ ｍ 管上设出水 口 ８ 个。 根据设计 流量 和设计扬程 ， 选用效 率较高的 。 Ｊ 型井用潜水泵 ， ３ ． ３管径的确定 。为便于管理 ，计划每 次开启 １ 个 出水 口， 即 其 型号为 ： １ ７ ５ Ｑ Ｊ ４ ０ — ６ ０ ／ ５ ， 流量 ４ ０ ｍ３ ／ ｈ ， 扬程 ６ ０ ｍ， 配套 电动机 功率 干、 支管 的流量相等 ， 一个 出水 口为一个灌水单元 ， 灌水单元流量 即
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
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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
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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。
低压管灌实例
1项目概况1.1基本情况*****-----位于鲁西南平原，南四湖北端，为*****政治、经济和文化中心，城市组群的核心区。
-----东邻邹城，北靠汶上，西连嘉祥，南与金乡和鱼台接壤，地处东经116°25′~116°44′、北纬35°08′~35°32′，总面积651平方公里，人口89.2万。
-----现辖2个镇、13个街道和1个省级经济开发区，分别是：喻屯镇、长沟镇、阜桥街道、古槐街道、金城街道、李营街道、仙营街道、观音阁街道、越河街道、济阳街道、南苑街道、唐口街道、安居街道、南张街道、二十里铺街道和任城经济开发区。
任城是历史悠久的文化名城，地处京杭大运河中段，素称“风姓古国，运河之滨，有仁之城”，享有“中国运河之都”的美誉。
-----位优势明显，105国道、327国道、京杭大运河、济荷铁路、京沪高铁和济徐高速等交通干线纵横全境，距济宁曲阜机场15公里，形成“水、陆、铁、空”四位一体的立体交通网络。
任城是产业发展的沃壤热土，建有“三园支撑、多园发展”的产业发展平台，拥有“中国苗木之乡”、“长沟葡萄”、“喻屯甜瓜”等一批国字号品牌，是北方最大的落叶大乔木基地。
任城曾先后荣获“中国最具发展潜力金融生态区”、“全国百家全民创业示范区”、“全国科技工作先进区”、“全国和谐社区建设示范城区”、“全省服务业发展先进区”和“山东省最佳投资城市”等荣誉称号。
1.1.1自然条件（1）项目区地理位置与行政区划-----位于山东省西南部，是全区的政治、经济、文化中心，*****组群城市核心区。
现辖2个镇、13个街道和1个省级经济开发区，常住人口89.2万，总面积651平方公里。
1图 1.1.1－1 -----地理位置图（2）地形、地貌-----位于泰沂山前冲积平原与鲁西南黄泛平原向斜地貌之槽线两侧，地貌特征分为南部浅平洼地，北部倾斜平原和中部为滨湖洼地。
境内北部高，中、南部低，海拔33.2~40m之间，高差6.8m。
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
平原地区低压管道灌溉工程的典型设计
电力 电子变压 器 的应 用及其发展前景分析
◎陈国锐 宋修威 隋强 陈鹏 （ 山东 兖 矿 集 团华 聚 能源 股 份 有 限公 司 兴 隆 庄 矿 电厂 ）
摘要 ：研 究 了电力 电子 变压 器的工作原理及其主要拓 扑结构 ．分 析 了电 力 电子 变压 器 的研 究 现 状 及 其 应 用 前 景 。 指 出 了 电 力 电 子 变 压 器是 建 设 “ 绿 色电网 “ 和 “ 智 能 电 网 ” 的 重要 设 备 之 一 ， 对 电 力 电 子 变压 器进行研 制并使 用必将取得 巨大的经济和社会效益 。 关键词 ：电力 电子 变压 器；应 用；前景 １引言 近年来随着经济 的稳 步发展 ，电力供应缺 口与人们对 电力 的需求 增长之 间的矛盾越来越 明显。由于我国常规能源 资源的有限性和环保 的 巨大压力 ，能源建设必须 走节 电和开发利用可再 生能源之路 。分布 式发 电系统 、电能质量控制 的研 究和开发得到 了人们 普遍 的关注 。其 次，越来越 多的工业用户对 电能质 量以及供 电可靠性 提出 了更高 的要 求。如何保证供给 用户可靠和合乎 标准的 电能 ，确保 用户 电气设备 的 安 全 经 济 运 行 己成 为 急 需 解 决 的课 题 。 随着大功率电力 电子元器件及其控制技术的发展，一种通过电力 电 子变换技术实现电力系统中的 电压变换和能量传递 的新型变压器—— 电 力 电子变压器Ｐ Ｅ Ｔ （ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍ ｅ ｒ ） 得到了越来越多的关 注 ，作为一种新 型的能量转换设备 ，与传统的变压器相比，电力 电子变 压器具有体积 小，重量轻，空载损耗小 ，不需要绝缘油等优 点。它是集 电力 电子、电力系统、计算机 、数字信号处理 以及 自动控制理论等领域 为一体的 电力系统前沿研究课题 ，通过 电力电子器件和电力 电子变流技 术 ，对 能量进行转换与控制，以替代传统 的电力变压器。 国外很多学者都对 电力 电子变压器进 行了研究，而 国内研 究还 处 于 刚起 步阶段 ，因此本文 首先对 电力 电子变压 器的工作原理和应用 现 状 进 行 分 析 ，然 后 对 其 应用 前 景 和 发 展 方 向 进 行 展 望 。 ２工 作 原 理 电力电子变压器主要 由初、次级功率变换 器以及联系二者之 间的 高频变压器 组成。基本原理是输入 的工频 电压 经过原边变换器调制 为 高频交流 电压 ，通 过高频变压器耦合至 副边，再通过副边 的功率变 换 器将其转换为所要求 的电压 。工频的交流 电。 ３电力 电子变压器的主要拓扑结构 利用不 同结构的 电力 电子变换器 ，可 以实现多种 电力 电子变压器 的拓扑 电路 。在这些 实现 方案中 ，电力 电子变压 器的具体实现方案分 两种形式 ：一是在变 换中不含直 流环节 ，即直接Ａ Ｃ ／ Ａ Ｃ 变换 ，其原理 是：在高频变压器原方进行 高频 调制，在副方进行 同步解调：二是在 变换中存在直流环节 ，通常在变压器原方进 行Ａ Ｃ ／ Ｄ Ｃ 变换 ，再将直流调 制 为高频信 号经高频变压 器耦合到二 次侧后 ，在二次侧进 行Ｄ Ｃ ／ Ａ Ｃ 变 换 。比较两种方案 ，后种控制特性 良好，通过Ｐ Ｗ Ｍ 调制技术可实现变压 器 一 二 次 电压 、 电流 和 功 率 的灵 活 控 制 ，有 望 成 为 今 后 的发 展 方 向。 ４电力电子变压器 的发展前景和 关键 问题 对 电力 电子变压器进行研 究的一个 重要趋势是通过 电力 电子变压 器解决 电能质 量问题 ，即 电力 电子变压器 既具备传统变压器 的功能， 如 电能传输 、隔离、变换等 ，又具有抑制 谐波双 向流动 、防止 负载侧 出现故 障影 响电源 电压、输 出电压可 以有 直流 分量、消除 电压跌落 、 升高 ，以及过 电压、欠 电压等 电源侧 电压 的干 扰对负荷 的影响 ，对 各 种 电量进行监测 、显示、分析处理来判 断各种 异常情况对其 自身和 系 统进行保护 ，并给出报警信号和故障类型等优点 。 目前，太 阳能、风力及小水 电等分布 式发 电系统 占整个能源结构 的 比重近年逐步 上升 ，有望成为今后的主要 能源 来源 。分布式 电源交 直流兼有 ，容量 小，分布广，且其 电压或频率波 动性较大，如何有效 可靠地将它们融入 电力系统也是今后需要解决 的问题 之一。而 电力 电 子变压器交直流环节 兼有，故可灵活地将各种分布 式电源接入 电力系
165丘陵区低压管道输水灌溉典型设计图(2)
低压灌溉工程设计方案
低压灌溉工程设计方案一、项目背景近年来，随着全球气候变化，降水量减少和干旱频发已经成为我国许多地区面临的严重问题。
特别是在农业生产中，水资源的短缺不仅影响了农作物的生长，还给农民带来了严重的经济损失。
因此，实施低压灌溉工程已成为解决农业灌溉问题的重要途径之一。
二、项目概况1. 项目名称：低压灌溉工程设计方案2. 项目地点：某某县3. 项目范围：约2000亩农田4. 项目目标：通过低压灌溉系统，提高农田灌溉效率，节约水资源，增加农业产量。
三、项目设计方案1. 灌溉系统选择（1）水源选择：在项目实施地点周边选择适宜的水源，保证灌溉需要。
（2）灌溉设备选择：选择低压灌溉设备，包括低压水泵、滴灌管道、滴灌头等。
2. 灌溉系统布局（1）确定灌溉面积：根据项目范围确定灌溉面积，做好地形勘测和土壤分析。
（2）灌溉管道布局：根据农田地形和土壤条件，设计合理的灌溉管道布局，保证每块农田都能得到均匀的灌溉。
3. 灌溉系统设计（1）确定灌溉参数：根据作物需水量、土壤水分条件和气候情况，确定合理的灌溉参数，包括灌溉频次、灌溉时间等。
（2）设计水泵选址：根据水源位置和灌溉需要，设计合理的水泵选址和供水系统。
4. 灌溉系统建设（1）土地准备：对农田进行土地整理和平整，为灌溉系统的安装做好准备。
（2）安装灌溉设备：根据设计方案，安装水泵、滴灌管道等灌溉设备，并做好防护工作。
（3）系统调试：对灌溉系统进行调试，确保系统正常运行。
5. 灌溉系统运行和维护（1）系统运行：灌溉系统投入运行后，对系统进行监控，及时发现和排除故障。
（2）灌溉管理：根据作物生长需要，合理安排灌溉时间和频次。
（3）定期维护：对灌溉设备定期检查和维护，延长设备使用寿命。
四、项目效益分析1. 提高灌溉效率：低压灌溉系统能够减少水分流失和渗漏，提高土壤水分利用效率，提高农田灌溉效率。
2. 节约水资源：采用滴灌技术，对水资源的利用率高，减少了浪费。
3. 增加农业产量：合理的灌溉系统能够满足农作物的生长需求，提高产量。
大田滴灌低压管道工程典型设计书
5.2大田滴灌工程典型设计5.2.1基本情况设计地块位于密云县河南寨镇的团结、新兴芦笋地块，设计面积为800亩。
项目区全部种植芦笋，南北向种植，株距0.3m，行距1.5m。
该地区多年平均降水量648mm，降水量年内分配不均，年际间变幅较大。
地势平坦，土层较厚；土壤质地为轻质粘壤土。
土壤冻土层为80~120cm。
项目区现有3眼水源井，井深80~100m，动水位35~40m，改造后2眼井的单井出水量为40m3/h，另1眼井的出水量10~20m3/h。
根据规划，对该井进行更新，更新机井出水量为80m3/h。
经测算，能满足灌溉需求。
5.2.2灌溉系统规划设计参数根据设计规范及结合当地的实际情况，选用如下设计参数：①日耗水强度：Ea=5.5mm/d②土壤设计湿润比：P-75%③灌溉水利用系数：n=0.95④计划湿润层深：0.50m⑤土壤干容重为1.40g/cm3⑥适宜土壤含水率上下限分别为23.4%、16.9% (占土壤干土重)5.2.3灌水器的选择根据技术要求、项目区土壤质地、作物需水特性及毛管布置方式选用直径20mm的非压力补偿式滴灌管，壁厚1.0mm,滴头间距为0.3m,最大工作压力100kPa,流量4.3L/h,流态指数X=0.5。
5.2.4管网布置(1)滴灌带布置滴灌带选用地埋式滴灌带，采用沿种植方向单行布置，间距为1.5m,滴头间距为0.3m。
滴灌带全部埋入地下，埋深15cm。
(2)支管的布置1号机井支管采用063PE耐老化塑料管，2、3号机井支管采用①50PE耐老化塑料管，支管全部埋入地下，埋深60cm。
(3)干管、分干管的布置干管采用PVC-U塑料管，全部埋入地下，埋深100cm。
5.2.5灌溉制度与工作制度5.2.5.1灌溉制度(1)设计灌水定额m根据公式(5-1)，经计算，设计灌水定额为34.74mm,换算为23.16m3/亩。
(2)灌水周期T由公式(5-3)计算，灌水周期为6.2,取6d。
低压管道灌溉工程规划设计示例
低压管道灌溉工程规划设计示例引言：低压管道灌溉是一种现代化、高效、节能的灌溉方式，通过在农田地块内铺设低压管道，通过灌溉泵站将水引入到灌溉系统中，实现对农作物的有效灌溉。
本文将对低压管道灌溉工程进行规划设计，为农田灌溉提供可靠的水源和高效的灌溉系统。
一、灌溉区域调查：1.了解灌溉区域土壤类型、土壤质地、坡度等基本情况；2.调查农作物种植情况和需水量，确定不同地块的灌溉需求以及灌溉方式。
二、水资源调查：1.测量可利用水源的水量、水质和水位变化情况；2.了解水源距离农田的输送距离，确定合理的输送方式；3.水资源需满足农田灌溉的需求，同时要考虑节水和保护水资源。
三、工程设计：1.根据灌溉区域的地形情况，设计合理的管道布局，确保水源能够覆盖所有农田地块；2.根据农田地块的大小、需水量等要素，合理设置灌溉系统的泵站和水箱，调整水流的压力和流量；3.根据农作物的生长需要，确定灌溉水的灌溉周期和时间，设计合理的灌溉水流速度和角度；4.设计合理的灌溉系统排水设施，确保灌溉后的水能够及时排出，防止农田积水。
四、施工和安装：1.确保工程施工质量，选择优质的材料和设备，保证灌溉系统的稳定性和耐用性；2.遵守相关的施工规范和安全要求，确保施工过程中不影响农田地块的正常作业；3.进行安全防护措施和设施，确保工人的安全。
五、使用和维护：1.培训农民使用低压管道灌溉系统的方法和技巧，提高灌溉效率；2.定期检查和维护灌溉系统，保证设备的正常运行；3.及时修复和更换设备，确保系统的有效性和持久性；4.根据农作物生长情况和需水量的变化，及时调整灌溉周期和时间。
六、经济效益和环保效益评估：1.根据农作物产量和灌溉水量，评估经济效益和节水效益；2.评估农田灌溉对水质和土壤质量的影响，制定环境保护措施。
结语：低压管道灌溉工程的规划设计是保证农田灌溉能够高效、节能、环保地进行的重要环节。
通过科学合理的工程设计和维护管理，可以提高农作物的产量和质量，提高农田灌溉的效益和经济效益，同时保护水资源和环境，实现可持续发展。
低压管道输水灌溉规划设计
低压管道输水灌溉规划设计低压管道输水灌溉技术是利用管道将水直接送到田间进行灌溉的一项节水灌溉技术，可以减少水在明渠输送过程中的渗漏和蒸发损失，是广大农民普遍接受、乐意实施的一项致富工程技术。
目前，在平原农业种植区得到了大面积推广。
管道输水与渠道输水相比，具有输水迅速，节省占地、节水、能耗低、管理简便等优点，深受种植户欢迎，已成为农田节水灌溉的主要应用推广技术之一。
1.灌溉设备与材料的选择1.1机泵选择目前在北方平原井灌区，由于地下水超采，地下水位连年下降，已造成了诸多生态环境和生产生活问题，其中对于农业灌溉来讲，水位下降影响尤其严重。
有些地方地下水位已超过了四五十米，甚至更多，深层地下水漏斗区已达到80～90m。
在节水灌溉管理设计中，要首先考虑地下水位等水资源条件，一般根据流量和扬程选取井用潜水泵来供水。
1.2首部装置在推广管道灌溉技术中，首部结构的设计和施工影响到工程的运行效果和工程寿命。
首部枢纽由水源工程、进排气阀门、逆止阀、IC卡水量控制器等，对于实行咸淡混浇的地方，建有混水罐或混水塔。
一般建有机井房，保护首部设备和配电设施，同时也方便管理。
1.3管材选择低压管道输水灌溉所用管材以塑料管材为主，塑料管材具有重量轻、运输方便、施工简单快捷、密封性好、价格低等优点，已成为管道输水灌溉工程技术主要选用的管材。
农田灌溉专用塑料管材有硬聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯等。
其中硬聚氯乙烯管材价格目前相对便宜，成为大家普遍选用的材料。
但在使用中，其技术规格要严格按照国家和行业标准执行。
塑料管道的连接形式有扩口加粘合剂、热承插连接、胶圈密封连接、热熔对接等。
扩口加粘合剂连接为管材出厂时已扩口定型，连接时只涂抹粘合剂承插即可，施工方便，速度快；热承插连接一般是在现场用热油烫管道承口，进行承插连接；胶圈密封连接采用生产厂家制造成形的配有密封圈的管道现场承插连接，该方式密封性能好，一般不会有漏水现象，但相对价格稍高；热熔对接使用专门的机械设备，在现场对管道端头加热熔化对接，连接和密封效果好，但需要专门设备和专业技术人员。
低压管灌典型设计说明
3、泵站低压管道灌溉设计以小井乡项目区大王庄与小王庄以东的标准地块为大田作物泵站低压管道灌溉工程进行典型设计。
(1)基本资料典型地块为项目区一标准方田，南北长边约为1400m 、东西长边约为700m ，面积约为1270亩。
区土壤为砂壤土，土壤平均容重1.45g/cm 3，田间持水率占土重的27%，南北向种植。
种植作物主要为小麦、西瓜。
(2)作物需水量的确定根据小麦、西瓜的需水规律，其需水高峰在灌浆期间，包含降雨在的平均日需水强度E a =6.0mm/d 。
(3)设计灌水定额及灌水周期 ①设计灌水定额()γβθθZ -=m in m ax 1.0m式中： m---为设计灌水定额，mm ； γ---为土壤容重，g/cm 3； Z---为计划湿润层深度，m ；θmax 、θmin ---适宜土壤含水率上下限(占干土重的百分比)；β---为田间持水率。
土壤湿润层深度z=60cm ，适宜土壤含水量上限取田间持水率的90%、下限取66%。
按上式计算设计净灌水定额。
经计算 m =0.1×1.45×0.6×27×(90-66)=56.38mm ，即37.6m 3/亩。
②灌水周期:T=(m/E a)=56.38÷6=9.4天，取10天。
式中：T---为设计灌水周期，单位d；其余符号意义同前。
(4)工程总体布置依据地形、地块、道路等情况布置管道系统，使管线最短，控制面积最大，便于机耕，管理方便。
并尽可能双向分水，方便浇地、节水，长畦改短。
在典型地块，泵站位于大王庄与小王庄东南的裴子岩河边，管道采用PVC材料，总管、干管、分干管、支管和移动软管相结合。
从泵站沿南北方向布置总管一条，长40m；在总管上利用1条长为1332m的干管南北布置；再垂直于这条干管布置10条分干管，分别为590m的1条、500m的9条；在这10条分干管上各布置支管，每条支管长约37m。
给水栓沿支管布置，间距不大于100m，共布置122个给水栓。
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s，故水头损
失应乘以修正系数，查《水力学》表 5-2，得 k=，于是修正后水头损失为 hfˊ=khf= ×=
② 局部水头损失：考虑渠道放水口出口和沉淀池进口各 1 个闸阀，查《水
力学》表 4-5 得，闸阀的局部水头损失系数为， hj=ζ v2 =。 2g
故总水头损失为。有效水头为 ,因此选用 DE160PVC 管，完全满足自流引水 压力要求。
水源工程
5.3.1 灌溉制度
本次规划以中池镇中心村低压管灌作为典型进行设计，中池镇中心村低压管 灌灌溉面积 200 亩，地块长 1km、宽 134m，有 3 块条田，条田间生产道路相隔， 每块条田长 330m，宽 135m，约亩。该地块原灌溉渠道为土渠，本次设计进行高 标准低压管灌节水改造。中心村规划地块土壤为中壤土，容重 m3，种植作物主要 以种植以玉米、油菜为主，一年两熟。根据玉米根系深度为，故取玉米计划湿润 深度，需水高峰期灌溉补充强度为 6mm/d。
1.管道灌溉系统的设计参数 ① 灌溉设计保证率:75%。 ② 管道系统水的利用率:85%。 ③ 设计耗水强度 Ia：6mm/d。 ④ 设计湿润层深：。 2.设计灌溉定额和灌溉周期
⑴设计灌水定额
田间持水率取质量百分比为%，含水率适宜上下限取田间持水率的 95%和 60%，由θmax=×=, θmin=×=,η=,代入式:
表 5-2
轮灌顺序 第1天 第2天 第3天
轮灌顺序表
同时开启出水口 1、7 2、8 3、9
轮灌顺序 第4天 第5天 第6天
5.3.2 水源选择
同时开启出水口 4、10 5、11 6、12
灌区主要位于池河沿线，地势东高西低，南北布局，地块地势相对平坦， 地块外侧紧临池河，内侧为原有灌溉输水主干渠——池河筷子铺东干渠。东干 渠与规划地块输水高差 20m,根据地形条件，该地块可以自流引用筷子铺东干渠 水作为灌溉水源；同时该地块又紧临池河，可以提取池河地表径流水作为灌溉 水源，根据水质检验结果分析，两处水质均符合《农田灌溉水质标准》，可以作 为该工程的灌溉水源。
5、工程设计
设计依据
（1）《防洪标准》GB50201-94 （2）《灌溉与排水工程设计规范》GB50288-99 （3）《水工建筑物抗震设计规范》DL5073-2000 （4）《节水灌溉技术规范》GB\T50363-2006 （5）《节水灌溉工程技术规范》GB/T 50363-2006 （6）《低压管道输水灌溉工程技术规范（井灌部分）》SL/T153-95 （7）《灌溉排水新技术》 （8）其它有关设计规范
Qm l =×94800×÷×60= db
其余各段水力损失计算见表 5-3。
表 5-3
管段名称
OO OA OB OC AE ED DH AF
设计流量 （m3/h）
66 22 22 22 11 11 11 11
管段流量、管径及水头损失
外径（mm） 内径（mm） 管长（m） 水头损失（m）
160
154
60
设备、输配电线路及配电房。该地块至该村农电网距离为 600m 远，需架输电线 路 600m，地块至河道高差约为 15m，引水管道长约 40m。可采用 ISW100-125Ⅰ 型泵一台，电机功率 15KW。
方案比较：方案一较方案二估算工程投资小，而且运行成本低，取水点受 洪水影响小。方案二较方案一，增设电力供电设施成本及机电设备成本，且运 行费用高，取水井受池河洪水影响较大，易遭洪水冲毁。
池设计图。
根据实际地形及管道安装的技术要求，管道埋深 50cm，在高位水池进水口
及出水口处各设置阀门井一个，阀井采用 80cm×80cm 的砖砌方形阀闸井，设置
De16原则 ①管理设施，水源、路管道统一规划，合理布局，全面配套，统一管理，尽 快发挥工程效益。 ②依据地形、地块、道路等情况布置管道系统，要求线路最短，控制面积最 大，便于机耕，管理方便。 ③管道尽可能双向分水，节省管材，沿路边及地块等高线布置。 ④为方便浇地、节水、长畦要改短。 ⑤按照村队地片、分区管理，并能独立使用的原则。 ⑵管网布置 ①支管走向宜平行作物种植行，支管适宜间距为 50～150m。 ②干管尽量布置在生产路、排水沟渠旁成平行布置。 ③保证畦灌长度不大于 120m，满足灌溉水利用系要求。 ④给水栓或出水口应按灌溉面积均衡布设，间距满足《低压管道输水灌溉工 程技术规范》要求。 ⑶布置形式 根据水源位置、控制范围、地面坡度、作物种植方向等条件，水源位于田块 一侧，控制面积较大，故布置成梳齿形。 管网布置详见低压管灌平面布置图，共分三个田块，每个田块布置 4 条支管， 支管间距 80m，给水栓间距 40m，每个田块共布设 12 个给水栓。每个给水栓布置 一条软管，软管长为 25m。 ⑷管材及附属设备选择 本次规划结合当地实际，考虑农民耕作便利和工程造价等综合考虑，选用塑
当 Q1=22 m3/h 时， d=18.8 Q =，初选Φ90PVC 管。 v
当 Q2=11 m3/h 时， d=18.8 Q =，初选Φ63PVC 管。 v
⑶水头损失计算
局部水头损失按沿程水头损失的 5%计算，查《灌溉排水新技术》表 3-10 得
硬塑料管系数ƒ 为×105，即可得：
OO 段总水头损失为：hf=ƒ
⑷高位水池设计
根据项目区水质条件，多年平均含沙量 0．746kg／m3，平均粒径及土地利用
情况，高位水池按小时调节量进行设计，采用 80m3 圆型定型标准浆砌石蓄水池。
主要起到积蓄、沉砂的作用。高位水池设计图选取《陕西省人畜饮水防氟改水工
程图集》中 80m3 砌石蓄水池定型图集。设计高位水池直径 D=、高，详见高位水
料 PVC 管，给水装置采用给水栓。 2.管道水力计算 ⑴各管段设计流量 根据轮灌顺序，推算各管段设计流量，主管流量为 66 m3/h，支管流量为 22
m3/h，见表 5-3。 ⑵初选管径 低压管灌管道采用的 PVC 管，管道流速初定为 s，根据管段设计流量初选管
径。 当 Q0=66 m3/h 时， d=18.8 Q =，初选Φ160PVC 管。 v
⑸管道系统工作压力校核
根据高位蓄水池到低压管灌地块高差 14m，最大水头，最小工作水头，满
足工作压力要求。
根据实际地形及管道安装的技术要求，管道埋深 50cm。
⑹管件及附属设备
低压输水管道系统的管件把管道连接成完整的管路系统。管件主要包括三
通、四通、弯头、堵头等，管件根据管道直径及材料配置。附属设备主要为给水
a——控制性作物种植比例； m——灌水定额，m3/hm2； A——灌溉系统设计灌溉面积，m2； η——灌溉水利用系数，低压管灌取； T——灌水周期，d，T= m/Ea, Ea 为作物临界期日需水量，mm/d。 t——每天灌溉时间，h。 则：Q0=ηTt =×1××135×990÷×7×12) =h= m3/s 各地块设计流量 Q1、2、3=ηTt =×1××135×330÷×7×12) = m3/h 4.轮灌顺序 三个地块同时浇灌，每个地块每次同时打开 2 个出水口，每个出水口设计流 量约为 11m3/h。轮灌顺序见表 5-2。
二 安装工程
⑵设计管径
管道采用工作压力为的 PVC 管，管道流速按经济流速 v=1m/s，引水管长 50m，
根据需水量初选管径：
==151mm
初步选用 De160PVC 管。此时管道流速 v= Q = m/s，处于经济流速。 0.785d 2
⑶水头损失计算
①
沿程水头损失：hf=
Q2l K2
,计算得
hf=。由于管道中流速小于
结合本县多年从事小型农田水利工程的经验，农田灌溉工程不宜采用动力 供水。在以往兴建的多处动力提水工程中，目前还仍运行正常的很少，大部分 农民群众的经济水平还不能承受动力提水的高额水价。故本次选取方案一池河 东干渠引水水源为低压管道灌溉典型设计灌溉水源。
池河筷子铺东干渠现有渠道为梯形渠道，上口宽，下口宽，深，渠道比降 为 1/1000，渠道设计流量 s。经现场踏勘，中心村东干渠至筷子铺电站水库， 渠长，现渠道内有约厚的淤积物，共计约为 420 m3,渠道两侧需进行除草清理， 清理坡积物，约为 1800m3，约有 700m 渠道外侧有损毁，需加外挡墙，外挡墙高 2m，采用浆砌石重力式挡墙，顶宽，面坡坡比 1：；渠道有 500m 需进行砼衬砌， 衬砌断面按原渠道设计标准断面、比降维持不变。本次设计对东干渠淤积物进 行清除处理，对渠道两侧进行清理，对部分地段进行渠道衬砌和增加外挡墙， 以保障渠道放水畅通。
输配水及田间灌溉管网设计
5.4.1 输配水管道设计
⑴输水流量 本次规划地块位于东干渠外侧，东干渠与规划地块输水高差 20m,根据地形 条件，本次设计采用管道输水至地块高位水池，高位水池位于公路内侧，引水距
离 50m，渠道引水口到高位水池进口高差 6m，高位水池至地块高差 14m，引水流
量按作物灌溉制度计算得的灌溉系统设计流量 m3/s。
建设标准及技术要求
5.2.1 建设标准
根据我县所处地理位置，工程点处于半干旱地区，作物以玉米、油菜为主， 本次规划实施的各灌区高标准管灌工程灌溉设计保证率为 75%，高标准管灌工 程的水有效利用系数不小于，本次设计采用；
5.2.2 技术要求
高标准管灌工程：给水栓单口灌溉面积为 3—5 亩，田间固定管道的亩均长 度宜为 8—12m/亩，管道量控及安全设施配套 100%。
m= γsz (θmax—θmin) =1000×××（） ==hm2 ⑵设计灌水周期
T=(m/Ia) η =÷6) ×
= 取整为 6 天。 3.系统设计流量 灌溉水利用系数取，玉米种植比例为 1，取系统每天工作 12 小时，输配水 管线较短，管道接头及控制阀门少。系统设计流采用公式 Q0=ηTt 式中：Q0——灌溉系统设计流量，m3/h；
人工挖基础
浆砌石
M20 砂浆抹面
M10 砂浆抹面