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1、灌溉管道系统的规划布置,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,Hohai University,Hohai University,5.2 灌溉管道系统的规划布置,主要影响因素: （1）水源与灌区的相对位置 （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,Hohai University,5.2 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
2、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。,Hohai University,5.2 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。,Hohai University,5.2 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
3、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。,Hohai University,5.2 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）。,Hohai University,5.2 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。,Hohai University,（1）
4、小型管网的布置 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。,“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,Hohai University,5.2 灌溉管道系统的规划布置,管网布置的原则： 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
5、免产生负压。,Hohai University,5.2 灌溉管道系统的规划布置,管网布置的原则： 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。,Hohai University,5.2 灌溉管道系统的规划布置,管网布置的原则： 9）穿路（河）管线，尽可能与路（河）垂直。 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。,Hohai University,5.2 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
6、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。,5 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,Hohai University,Hohai University,5.3 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 在灌溉季节中经常移动的管道。,Hohai University,5.3 管道的种类
7、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,Hohai University,5.3 管道的种类及其规格,2 固定管道的种类及其适用范围 （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,Hohai University,5.3 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4001000kPa
8、（6）钢筋混凝土管：承压400500kPa （7）铸铁管：一般可承压1MPa （8）钢管：可承压1.56.0MPa,Hohai University,5.3 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69m长,Hohai University,5.3 管道的种类及其规格,3 移动管道的种类及其适用范围 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,5 灌溉管道系统,本章主要内容：
9、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,Hohai University,Hohai University,5.4 管道附件,可分2大类： 控制件：根据灌溉的需要来控制管道系统中水流的流量和压力 连接件：根据需要将管道连成一定形状的管网，也称为管件,Hohai University,5.4 管道附件,1 控制件 （1）给水栓：半固定式系统中固定管道和移动管道之间的连接部分，一般包括阀门和快速接头两种。 （2）阀门：用以控制管道的启闭与调节流量的配件。按工
10、作压力大小分：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。,Hohai University,5.4 管道附件,1 控制件 （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。,Hohai University,5.4 管道附件,（5）空气阀：安装于系统的最高位置和隆起的顶部，在系统充水时将空气排出，而在管内充满水后自动关闭，以消除空气的不利影响。 （6）流量调节器：用于自动调节流量的设备。,Hohai University,5.4 管道附件,（7）配
11、水井：主要用于无压管网，也可用于低压管网起配水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。,Hohai University,5.4 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。,Hohai University,5.4 管道附件,（4）堵头：用于封闭管道末端。 （5）乙字管：形如S，用于连接两根轴线平行而又错开一点的管道。 （6）
12、短管：用于连接具有不同形式的管接头的直线管段。,Hohai University,5.4 管道附件,3 快速接头（连接件之一） 对快速接头的要求： （1）工作可靠 （2）装卸简便迅速 （3）结构简单，加工容易，造价低廉 （4）有一定的挠性 （5）有足够的刚度 （6）接头内壁过渡圆滑,Hohai University,5.4 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,
