低压管道输水灌溉技术

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1、第三章低压管道输水灌溉技术第一节概述一、低压管道输水灌溉技术低压管道输水灌溉简称管道输水灌溉，在田间灌水技术上，仍属于地面灌溉类，它是以管道代替明渠输水灌溉系统的一种工程形式。灌水时使用较低的压力，通过压力管道系统，把水输送到田间沟、畦，灌溉农田。低压管道输水低压管道输水主要特点：低压管道输水是在低压条件下运用的。目前主要用于输配水系统层次少(一级或二级)的小型灌区(特别是井灌区)，也可用于输配水系统层次多的大型灌区的田间配水系统。其工作压力相对于喷灌、微喷灌等较低。二、压力范围根据低压管道输水灌溉的运用条件、通过研究和实践，其管道系统的压力一放不超过0.2MPa，在克服管道的输水

2、压力损失之后。管道最远处出口压力应控制在0.002-0.003MPa。有时受管材承压能力的限制，管道的输水压力还得相应地降低。三、管道系统组成低压管道输水灌溉系统，根据各部分承担的功能由：水源(机井)、输水管道、给配水装置(出水口、给水栓)、安全保护设施(安全阀、排气阀)、田间灌水设施等部分组成,见图1-1所示。(一)水源低压管道输水灌溉的水源有井、河、渠、水库、塘等，配套的提水动力多为机泵(有自压条件的除外)。(二)输水系统输水系统是由输水管道、管件(三通、四通、弯头、变径接头等)连接成的输水通道。按管道材料可分为混凝上管、水泥砂土管、缸瓦管、石棉水泥管、塑料管等。(三)给配水装置

3、由地下输水管道向田间沟、畦配水的给水装置，一般称出水口，如能连接下一级田间移动管道的，则称给水栓。(四)保护设备为防止水泵突然关闭或其它事故等产生的水锤,在管道系统首部或适当位置安置调压或进排气阀等保护设置。(五)田间灌水设施田间灌水设施一股是指与出水口相连接的闸管系统。第二节低压管道输水灌溉的优点一、节水管道输水系统可以减少渗漏和蒸发损失，提高水的有效利用率。各地井灌区低压管道输水灌溉的实践表明，一般可比土渠输水节约水量30%左右。是一项有效的节水灌溉工程措施。二、输水快和省时、省力管道输水灌溉是在一定压力下进行的，一般比土渠输水流速大、输水快，供水及时，有利于提高灌水效率，适时供

4、水，节约灌水劳力。三、减少土渠占地以管代渠在井灌区一般可比土渠减少占地2%左右。对于我国土地资源紧缺，人均占有耕地不足1.5亩的现实来说，这是一个很大的社会和经济效益，其意义极为深远。四、节能用管道输水灌溉，比土渠输水多消耗一定能耗，但通过节水，提高水的有效利用率所减少的能耗，一般可节省能耗20%一25%。五、灌水及时促进增产增收管道输水灌溉，减少水量损失，同时改善了田间灌水条件，缩短了轮灌周期，从而有效地满足了作物生长的需水、可收到增产增收的效果。另外，采用管道输水，还便于管理便于机耕。第三节低压管道输水灌溉技术的发展与展望一、国外发展概况美国：早在20年代就在加利福尼亚州的图尔

5、洛克灌区应用低比管道输水灌溉技术，其形式是地面闸管系统和地下管道阀门系统。前苏联：典型的(相当于农渠一级的)低压管网系统采用地下固定式石棉管或塑料硬管，从架空的“U”型槽的斗渠通道虹吸管或管式放水口引水。日本：灌溉输水系统已由部分管道输水向多级组合的完整的管道输水系统发展。以色列：以色列为干旱半干旱地区，有300万亩灌溉土地，90％以上实现了管道化．水的有效利用系数很高。全国主要水系已连结成统一水网。其他如罗马尼亚、保加利业等国家，管道输水灌溉发展也都比较快。二、我国发展概况我国低压管道输水灌溉技术的运用为时已很早，但集中连片的使用，是在50年代以后。进入80年代以来，我国北方一些地

6、区连年干旱，地面与地下水资源日益紧张，使得低压管道输水灌溉这项节水技术得到飞速发展。管道工程规划第一节基本资料与技术参数基本资料的收集及有关技术参数的选用，是搞好工程系统规划的前提，要求做到准确可靠，必要时应对有关数据进行观测、试验和分析论证。一、地形地貌地形地貌可应用已有的航测图、乡村农田基本建设图作为规划参考。在理区规划阶段应有l／5000－l／10000地形图；灌区管网布置应有1／2000一1／5000地形图。在地形图上应标出行政区别、灌区位置及控制范围边界线耕地、衬庄、沟渠、道路、林带、池塘、井、河流、泵站、高（低）压输电线路等。二、农业气象低压管道输水灌溉工程规划中需要的农

7、业气象资料有：（1）温度（2）风速（3）湿度（4）日照（5）气压（6）地温（7）降水（8）蒸发（9）无霜期始终日期三、灌溉水源灌溉水源为地下水时、应收集补给区内含水层厚度及埋藏深度、地下水位变幅、流速、给水度、渗透系数、影响半径和水力梯度、单位降深、涌水量等行关资科。灌溉水源为地表水时，应收集当地或相关水文测站中平水年、中等干旱年、丰水年的水量及年内分配，即上述各典型年的流量过程线、水位过程线、水位流量关系曲线，及年内含砂量的分配等资料。灌溉水源为小型水库