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1(自压管道灌溉系统的机理和组成 1(1自压管道灌溉系统的机理 自压管道灌溉系统就是利用地形的自然高差形成的压力水头，通过管道输水到田间的节水灌溉系统。它突出的特点就是充分利用自然压差，形成压力管道系统，不需要消耗电能就可配套低压管道灌溉、喷灌、滴灌等节水灌溉设施。 1(2自压管道灌溉系统的组成 自压管道灌溉系统包括:水源、首部枢纽(拦污栅、闸门、量水设备、输水渠或管、沉沙池和压力池)、输水管网系统、田间灌溉系统。 首部枢纽的作用主要是保证有足够的水量供应，同时，保证水质清洁，避免管网堵塞。 2(自压管道灌溉系统的规划和设计 2(1需要收集的基本资料 自压管道灌溉系统规划设计之前，必须收集以下基本资料，作为设计的依据。 1 地形地貌;地理位置 灌区内陆理位置基本地形和地貌要在局部地形图上标出，并绘出管网的走向及有关设施的位置。 2 气象 灌区内的多年降水量、蒸发量、主风向及风速，最高、最低、平均气温，无霜期的长短 ，日照小时数。 1/17页 3 土壤特性 土壤质地，耕层厚度，养分状况。 4灌区内主要作物分布 灌区总面积，农作物种类，种植比例，各种作物的种植面积。 5经济情况 规划区内人口，劳动力，耕地面积，产量，人均收入，交通状况。 6管道材料 管道材料性能，生产厂家，管材类型。 2(2系统设计内容 自压管道输水灌溉工程设计主要包括八个方面的内容。 1确定管道长度及走向，并绘制管道纵断面图。 2灌溉制度的制定。计算灌水定额，灌水周期。 3水量平衡分析。根据灌溉面积确定供需水量。 4管道布局。确定管网的走向、管道各段的长度。 5确定灌溉方式、灌溉工作制度。 6管道水力计算。确定管网入口的工作压力、管道水头损失、管径的大小;管道内流速校核。 7工程概算。 8经济效益分析。 2(3系统管网布置及灌溉制度的确定 1管网布置 管网布置的合理与否，对工程投资、运行状况和管理维护有很大 2/17页 影响。一般管道布置应遵循以下原则。 ?、充分利用压力水头。 ?、力求管道总长度短、管线平直，减少折点和起伏。 ?、灌区内田间固定管道的长度宜为6,10米/亩。 ?、支管道走向宜平行于作物种植方向。支管间距单向控制时不应大于75米，双向控制时不应大于150米。 2灌溉制度的确定 灌溉制度是根据作物生育期内一定的气候、土壤和耕作技术条件为获得高产稳产进行适时适量灌水的一种制度。其内容包括灌水定额、灌溉定额、灌水时间及次数。 ?、灌水定额的确定 在管网设计中，采用作物生育期内各次灌水量中最大的一次作为设计灌水定额。对于种植不同作物的灌区，通常采用设计时段内主要作物的最大灌水定额作为设计灌水定额。 一般灌水上限按田间持水量的85,95%计算，下限按田间持水量的55,65%计算。 灌水定额按式2—3—1计算。 2—3—1 式中: —设计灌水定额，mm、m3,亩; —计划湿润层深度，cm; —田间持水率; 1、 2—土壤适宜含水量上、下限; 3/17页 土、 水—计划湿润层土壤干容重、水容重，t,m3。 ?、灌水周期的确定 根据灌水临界期作物最大日需水量值，按式2—3—2计算理论灌水周期。因为，实际灌水中可能会出现停水、配水设备故障等原因，故设计灌水周期应小于理论灌溉周期。 T理=m,Ea,T设 2—3—2 式中:T理—理论灌水周期，d(天); Ea—控制区内作物最大日需水量，mm,d; T设—设计灌水周期，d(天); m—同前。 控制区内种植不同作物时，按式2—3—3求权法计算理论灌水周期。 2—3—3 式中:T理、m—同前; A—系统设计灌溉总面积，亩; Eai、Ai—设计时段内不同作物最大日需水量、作物种植面积，mm,d、亩。 ?、灌水设计流量的确定 根据灌水定额、灌溉面积、灌水周期、每天工作的时间和灌溉水利用系数计算灌溉设计流量。用式2—3—4计算。 2—3—4 4/17页 式中 设—灌溉设计流量，m3,h; m、A、T—同前; —灌溉水利用系数，一般取0.80,0.90; t—每天工作的时间，h，一般取15,20h ?、水量供需平衡分析 水量供需平衡按式2—3—5计算。 Q供,Q需 2—3—5 式中:Q供—水源供给水量，m3; Q需—灌溉需水量，m3。 为了达到规划区内节水增产的目的，应采用先进的节水灌溉技术，减少灌水定额。当出现供水量小于需水量时，应开辟新的水源。无新水源时应重新调整作物结构布局或减少灌溉面积。 3灌溉工作制度 传统灌溉方式是续灌和轮灌相结合的方法，即:支管之间采用轮灌，支管内采用续灌。 ?、系统轮灌组数目的确定，用式2—3—6计算 N=int(nq,Q设) 2—3—6 式中:N—系统轮灌组数; n—系统出水口总数; q—出水口的出水量，m3,h; int—取整符号; 5/17页 |
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