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1、山地灌溉工程山地灌溉工程第一节灌溉水源的取水方式第一节灌溉水源的取水方式 取水枢纽又称为渠首，它的任务是从水源及时取得满足作物取水枢纽又称为渠首，它的任务是从水源及时取得满足作物取水枢纽又称为渠首，它的任务是从水源及时取得满足作物取水枢纽又称为渠首，它的任务是从水源及时取得满足作物灌溉用水需要的水量。按工程措施的不同，取水枢纽可分为灌溉用水需要的水量。按工程措施的不同，取水枢纽可分为灌溉用水需要的水量。按工程措施的不同，取水枢纽可分为灌溉用水需要的水量。按工程措施的不同，取水枢纽可分为无坝取水、有坝取水、抽水取水和水库取水四种形式。无坝取水、有坝取水、抽水取水和水库取水四种形式。无坝取水、有坝
2、取水、抽水取水和水库取水四种形式。无坝取水、有坝取水、抽水取水和水库取水四种形式。 （一）无坝取水（一）无坝取水（一）无坝取水（一）无坝取水 11、适用条件：水源、适用条件：水源、适用条件：水源、适用条件：水源( (河道河道河道河道) )的水位和流量均能满足灌溉用水的水位和流量均能满足灌溉用水的水位和流量均能满足灌溉用水的水位和流量均能满足灌溉用水的要求。的要求。的要求。的要求。 22枢纽组成：枢纽组成：枢纽组成：枢纽组成： 进水闸：控制引水流量（一般不大于枯水流量的进水闸：控制引水流量（一般不大于枯水流量的进水闸：控制引水流量（一般不大于枯水流量的进水闸：控制引水流量（一般不大于枯水流量的3
3、0%30%） 冲沙闸：冲走进水闸前泥沙（少沙河流上可不需冲沙闸）冲沙闸：冲走进水闸前泥沙（少沙河流上可不需冲沙闸）冲沙闸：冲走进水闸前泥沙（少沙河流上可不需冲沙闸）冲沙闸：冲走进水闸前泥沙（少沙河流上可不需冲沙闸） 导流堤：导流及保证引水，平时导流，枯水时截断河流，保导流堤：导流及保证引水，平时导流，枯水时截断河流，保导流堤：导流及保证引水，平时导流，枯水时截断河流，保导流堤：导流及保证引水，平时导流，枯水时截断河流，保证引水（有些河道要求引水流量不大于河道流量的证引水（有些河道要求引水流量不大于河道流量的证引水（有些河道要求引水流量不大于河道流量的证引水（有些河道要求引水流量不大于河道流量的
4、30%30%，以，以，以，以保证通航和河道的稳定），从大江大河引水时，不需导流堤。保证通航和河道的稳定），从大江大河引水时，不需导流堤。保证通航和河道的稳定），从大江大河引水时，不需导流堤。保证通航和河道的稳定），从大江大河引水时，不需导流堤。 二、丘陵山区灌排渠系的规划布置二、丘陵山区灌排渠系的规划布置二、丘陵山区灌排渠系的规划布置二、丘陵山区灌排渠系的规划布置 山丘区的水利特点是：排水比较通畅，但干旱问题比较突出。山丘区的水利特点是：排水比较通畅，但干旱问题比较突出。山丘区的水利特点是：排水比较通畅，但干旱问题比较突出。山丘区的水利特点是：排水比较通畅，但干旱问题比较突出。在山丘区虽然可以
5、修建水库塘坝蓄水灌溉，但是由于其蓄水在山丘区虽然可以修建水库塘坝蓄水灌溉，但是由于其蓄水在山丘区虽然可以修建水库塘坝蓄水灌溉，但是由于其蓄水在山丘区虽然可以修建水库塘坝蓄水灌溉，但是由于其蓄水能力有限，因此干旱问题是山丘区的主要水利问题。因此山能力有限，因此干旱问题是山丘区的主要水利问题。因此山能力有限，因此干旱问题是山丘区的主要水利问题。因此山能力有限，因此干旱问题是山丘区的主要水利问题。因此山丘区灌排渠系的布置，以灌渠道布置为重点。山丘灌溉渠道丘区灌排渠系的布置，以灌渠道布置为重点。山丘灌溉渠道丘区灌排渠系的布置，以灌渠道布置为重点。山丘灌溉渠道丘区灌排渠系的布置，以灌渠道布置为重点。山丘
6、灌溉渠道布置的关键是布置干渠。布置的关键是布置干渠。布置的关键是布置干渠。布置的关键是布置干渠。 （一）干渠的两种布置形式（一）干渠的两种布置形式（一）干渠的两种布置形式（一）干渠的两种布置形式 （1 1）干渠沿等高线布置）干渠沿等高线布置）干渠沿等高线布置）干渠沿等高线布置 （2 2）干渠垂直于等高线布置）干渠垂直于等高线布置）干渠垂直于等高线布置）干渠垂直于等高线布置 （二）支、斗、农渠布置（二）支、斗、农渠布置（二）支、斗、农渠布置（二）支、斗、农渠布置 支渠垂直于干渠，其间距由地形条件决定。支渠垂直于干渠，其间距由地形条件决定。支渠垂直于干渠，其间距由地形条件决定。支渠垂直于干渠，其间
7、距由地形条件决定。 斗渠间距一般为：斗渠间距一般为：斗渠间距一般为：斗渠间距一般为：400800m400800m 农渠间距一般为：农渠间距一般为：农渠间距一般为：农渠间距一般为：100200m100200m 两种布置形式：两种布置形式：两种布置形式：两种布置形式： （1 1）灌排相邻）灌排相邻）灌排相邻）灌排相邻 适用于单一坡向地形适用于单一坡向地形适用于单一坡向地形适用于单一坡向地形 （2 2）灌排相间）灌排相间）灌排相间）灌排相间 适用于平坦，或有微起伏适用于平坦，或有微起伏适用于平坦，或有微起伏适用于平坦，或有微起伏渠系建筑物规划布置渠系建筑物规划布置 渠系建筑物指与渠道或排水沟配套的水
8、闸、涵洞、桥梁、渡槽、倒虹吸、渠系建筑物指与渠道或排水沟配套的水闸、涵洞、桥梁、渡槽、倒虹吸、渠系建筑物指与渠道或排水沟配套的水闸、涵洞、桥梁、渡槽、倒虹吸、渠系建筑物指与渠道或排水沟配套的水闸、涵洞、桥梁、渡槽、倒虹吸、跌水、陡坡等建筑物。跌水、陡坡等建筑物。跌水、陡坡等建筑物。跌水、陡坡等建筑物。 一、渠系建筑物选型与布置的原则一、渠系建筑物选型与布置的原则一、渠系建筑物选型与布置的原则一、渠系建筑物选型与布置的原则 、满足使用要求、满足使用要求、满足使用要求、满足使用要求 如渠道切断了道路，那么该处需设涵洞或桥梁；渠道水位不够则需建节如渠道切断了道路，那么该处需设涵洞或桥梁；渠道水位不够
9、则需建节如渠道切断了道路，那么该处需设涵洞或桥梁；渠道水位不够则需建节如渠道切断了道路，那么该处需设涵洞或桥梁；渠道水位不够则需建节制闸抬高水位。制闸抬高水位。制闸抬高水位。制闸抬高水位。 、尽量采用联合枢纽布置的形式、尽量采用联合枢纽布置的形式、尽量采用联合枢纽布置的形式、尽量采用联合枢纽布置的形式 目的是为节省投资和管理方便。如闸与桥常联合修建，分水闸与节制闸目的是为节省投资和管理方便。如闸与桥常联合修建，分水闸与节制闸目的是为节省投资和管理方便。如闸与桥常联合修建，分水闸与节制闸目的是为节省投资和管理方便。如闸与桥常联合修建，分水闸与节制闸常联合修建。常联合修建。常联合修建。常联合修建。
10、 、尽量采用定型设计和装配式建筑物、尽量采用定型设计和装配式建筑物、尽量采用定型设计和装配式建筑物、尽量采用定型设计和装配式建筑物 由于渠系建筑物数量很多，同一类建筑物工作条件常相近。采用定型设由于渠系建筑物数量很多，同一类建筑物工作条件常相近。采用定型设由于渠系建筑物数量很多，同一类建筑物工作条件常相近。采用定型设由于渠系建筑物数量很多，同一类建筑物工作条件常相近。采用定型设计和装配式结构，对简化设计，加速施工进度非常有利。计和装配式结构，对简化设计，加速施工进度非常有利。计和装配式结构，对简化设计，加速施工进度非常有利。计和装配式结构，对简化设计，加速施工进度非常有利。 、尽量考虑采用当地
11、材修建、尽量考虑采用当地材修建、尽量考虑采用当地材修建、尽量考虑采用当地材修建 如在山丘区建渡槽、农桥可用砌石建筑，在平原地区则宜用钢筋混凝土如在山丘区建渡槽、农桥可用砌石建筑，在平原地区则宜用钢筋混凝土如在山丘区建渡槽、农桥可用砌石建筑，在平原地区则宜用钢筋混凝土如在山丘区建渡槽、农桥可用砌石建筑，在平原地区则宜用钢筋混凝土排架渡槽。排架渡槽。排架渡槽。排架渡槽。 、多作经济比较，选择最优方案、多作经济比较，选择最优方案、多作经济比较，选择最优方案、多作经济比较，选择最优方案 选择较经济合理的方案。有时同一建筑物可采用不同的施工方案，这时选择较经济合理的方案。有时同一建筑物可采用不同的施工方
12、案，这时选择较经济合理的方案。有时同一建筑物可采用不同的施工方案，这时选择较经济合理的方案。有时同一建筑物可采用不同的施工方案，这时也可通过经济比较来选择较合理的施工方案。也可通过经济比较来选择较合理的施工方案。也可通过经济比较来选择较合理的施工方案。也可通过经济比较来选择较合理的施工方案。 二、渠系建筑物的类型与布置二、渠系建筑物的类型与布置二、渠系建筑物的类型与布置二、渠系建筑物的类型与布置 （一）控制建筑物（一）控制建筑物（一）控制建筑物（一）控制建筑物 控制流量和水位。控制流量和水位。控制流量和水位。控制流量和水位。 . .进水闸：布置在干渠首端。进水闸：布置在干渠首端。进水闸：布置在
13、干渠首端。进水闸：布置在干渠首端。 . .分水闸：布置在各支渠、斗渠和农渠渠首。分水闸：布置在各支渠、斗渠和农渠渠首。分水闸：布置在各支渠、斗渠和农渠渠首。分水闸：布置在各支渠、斗渠和农渠渠首。 斗首、农首分水闸也叫斗门和农门。斗首、农首分水闸也叫斗门和农门。斗首、农首分水闸也叫斗门和农门。斗首、农首分水闸也叫斗门和农门。 . .节制闸：控制渠道水位或流量。节制闸：控制渠道水位或流量。节制闸：控制渠道水位或流量。节制闸：控制渠道水位或流量。 布置：布置：布置：布置： （）在上级渠水位不能保证下级渠正常引水时，需在上级（）在上级渠水位不能保证下级渠正常引水时，需在上级（）在上级渠水位不能保证下级
14、渠正常引水时，需在上级（）在上级渠水位不能保证下级渠正常引水时，需在上级渠建节制闸抬高水位，保证下级渠引水。渠建节制闸抬高水位，保证下级渠引水。渠建节制闸抬高水位，保证下级渠引水。渠建节制闸抬高水位，保证下级渠引水。 （）实行轮灌时，在轮灌组分界处需设节制闸。（）实行轮灌时，在轮灌组分界处需设节制闸。（）实行轮灌时，在轮灌组分界处需设节制闸。（）实行轮灌时，在轮灌组分界处需设节制闸。 （）在重要建筑物或险工渠段前需联合修建节制闸和泄水（）在重要建筑物或险工渠段前需联合修建节制闸和泄水（）在重要建筑物或险工渠段前需联合修建节制闸和泄水（）在重要建筑物或险工渠段前需联合修建节制闸和泄水闸，以防止漫
15、溢，保证建筑物和渠道的安全。闸，以防止漫溢，保证建筑物和渠道的安全。闸，以防止漫溢，保证建筑物和渠道的安全。闸，以防止漫溢，保证建筑物和渠道的安全。（二）交叉建筑物（二）交叉建筑物（二）交叉建筑物（二）交叉建筑物 交叉建筑物主要的三种：渡槽、倒虹吸、涵洞。交叉建筑物主要的三种：渡槽、倒虹吸、涵洞。交叉建筑物主要的三种：渡槽、倒虹吸、涵洞。交叉建筑物主要的三种：渡槽、倒虹吸、涵洞。 选择方法：选择方法：选择方法：选择方法：（）不影响交通和航运；（）不影响交通和航运；（）不影响交通和航运；（）不影响交通和航运；（）技术上可行；（）技术上可行；（）技术上可行；（）技术上可行； （）进行经济比较，选择
16、最优的型式。（）进行经济比较，选择最优的型式。（）进行经济比较，选择最优的型式。（）进行经济比较，选择最优的型式。 （三）泄水建筑物（三）泄水建筑物（三）泄水建筑物（三）泄水建筑物 用于排除渠道中余水或入渠洪水。用于排除渠道中余水或入渠洪水。用于排除渠道中余水或入渠洪水。用于排除渠道中余水或入渠洪水。（）退水闸（）退水闸（）退水闸（）退水闸布置在较大的干支渠末端，以排泄渠中余水（防止布置在较大的干支渠末端，以排泄渠中余水（防止布置在较大的干支渠末端，以排泄渠中余水（防止布置在较大的干支渠末端，以排泄渠中余水（防止滋生杂草和蚊虫）。滋生杂草和蚊虫）。滋生杂草和蚊虫）。滋生杂草和蚊虫）。（）泄水闸
17、（）泄水闸（）泄水闸（）泄水闸与节制闸联合修建，保护重要建筑物和险工渠段。与节制闸联合修建，保护重要建筑物和险工渠段。与节制闸联合修建，保护重要建筑物和险工渠段。与节制闸联合修建，保护重要建筑物和险工渠段。（四）衔接建筑物（四）衔接建筑物（四）衔接建筑物（四）衔接建筑物 渠道经过一陡坎或坡面，时需建跌水或陡坡。渠道经过一陡坎或坡面，时需建跌水或陡坡。渠道经过一陡坎或坡面，时需建跌水或陡坡。渠道经过一陡坎或坡面，时需建跌水或陡坡。. .跌水跌水跌水跌水水位落差小于时，宜建跌水。水位落差小于时，宜建跌水。水位落差小于时，宜建跌水。水位落差小于时，宜建跌水。. .陡坡陡坡陡坡陡坡水位落差大于时，宜建
18、陡坡。水位落差大于时，宜建陡坡。水位落差大于时，宜建陡坡。水位落差大于时，宜建陡坡。（五）量水建筑物（五）量水建筑物（五）量水建筑物（五）量水建筑物 利用闸、涵、渡槽等量水。在干支渠上量水一利用闸、涵、渡槽等量水。在干支渠上量水一利用闸、涵、渡槽等量水。在干支渠上量水一利用闸、涵、渡槽等量水。在干支渠上量水一般利用这些渠系建筑物量水。般利用这些渠系建筑物量水。般利用这些渠系建筑物量水。般利用这些渠系建筑物量水。利用特设计量水备量水。如三角堰、梯形堰、利用特设计量水备量水。如三角堰、梯形堰、利用特设计量水备量水。如三角堰、梯形堰、利用特设计量水备量水。如三角堰、梯形堰、巴歇尔量水槽、喷嘴等。一般
19、斗、农渠上可采用特巴歇尔量水槽、喷嘴等。一般斗、农渠上可采用特巴歇尔量水槽、喷嘴等。一般斗、农渠上可采用特巴歇尔量水槽、喷嘴等。一般斗、农渠上可采用特设量水设备。设量水设备。设量水设备。设量水设备。第三节灌溉渠道设计第三节灌溉渠道设计 一、渠道设计流量概论一、渠道设计流量概论一、渠道设计流量概论一、渠道设计流量概论 定义：定义：定义：定义： 设计年份灌水期间渠道需要通过的最大流量。一般用表示。设计年份灌水期间渠道需要通过的最大流量。一般用表示。设计年份灌水期间渠道需要通过的最大流量。一般用表示。设计年份灌水期间渠道需要通过的最大流量。一般用表示。单位为单位为单位为单位为m3/sm3/s。或正常
20、条件下渠道需要通过的最大流量，因此。或正常条件下渠道需要通过的最大流量，因此。或正常条件下渠道需要通过的最大流量，因此。或正常条件下渠道需要通过的最大流量，因此设计流量也叫正常流量。设计流量也叫正常流量。设计流量也叫正常流量。设计流量也叫正常流量。 作用：作用：作用：作用： （）是确定渠道设计断面主要依据。（）是确定渠道设计断面主要依据。（）是确定渠道设计断面主要依据。（）是确定渠道设计断面主要依据。 （）是确定建筑物规模尺寸的主要依据。（）是确定建筑物规模尺寸的主要依据。（）是确定建筑物规模尺寸的主要依据。（）是确定建筑物规模尺寸的主要依据。 计算：计算：计算：计算： 一般已知渠道的净流量，
21、求设计流量（毛流量）。一般已知渠道的净流量，求设计流量（毛流量）。一般已知渠道的净流量，求设计流量（毛流量）。一般已知渠道的净流量，求设计流量（毛流量）。 净流量一般是已知的，因此计算设计流量的关键是计算损。净流量一般是已知的，因此计算设计流量的关键是计算损。净流量一般是已知的，因此计算设计流量的关键是计算损。净流量一般是已知的，因此计算设计流量的关键是计算损。 二、渠道输水损失的估算二、渠道输水损失的估算二、渠道输水损失的估算二、渠道输水损失的估算 输水损失：水面蒸发输水损失：水面蒸发输水损失：水面蒸发输水损失：水面蒸发 可以忽略不计可以忽略不计可以忽略不计可以忽略不计 漏水损失：加强管理可
22、避免漏水损失：加强管理可避免漏水损失：加强管理可避免漏水损失：加强管理可避免 渗水损失渗水损失渗水损失渗水损失 ：主要的不可避免的输水损失：主要的不可避免的输水损失：主要的不可避免的输水损失：主要的不可避免的输水损失 因此下面所讨论的渠道输水损失均指渗水损失。因此下面所讨论的渠道输水损失均指渗水损失。因此下面所讨论的渠道输水损失均指渗水损失。因此下面所讨论的渠道输水损失均指渗水损失。 影响渠道输水损失的因素有：土壤性质、地下水位状况和渠道施工质量影响渠道输水损失的因素有：土壤性质、地下水位状况和渠道施工质量影响渠道输水损失的因素有：土壤性质、地下水位状况和渠道施工质量影响渠道输水损失的因素有：
23、土壤性质、地下水位状况和渠道施工质量等。等。等。等。 在地下水位较高时，地下水会对渠道渗水产生顶托作用，从而影响渠道在地下水位较高时，地下水会对渠道渗水产生顶托作用，从而影响渠道在地下水位较高时，地下水会对渠道渗水产生顶托作用，从而影响渠道在地下水位较高时，地下水会对渠道渗水产生顶托作用，从而影响渠道渗水，下面先分析在渠道渗水不受到地下水位的顶托时的渗水损失计算渗水，下面先分析在渠道渗水不受到地下水位的顶托时的渗水损失计算渗水，下面先分析在渠道渗水不受到地下水位的顶托时的渗水损失计算渗水，下面先分析在渠道渗水不受到地下水位的顶托时的渗水损失计算方法。方法。方法。方法。 自由渗流情况下的渗水损失
24、自由渗流情况下的渗水损失自由渗流情况下的渗水损失自由渗流情况下的渗水损失 不受地下水位顶托的渠道渗流（地下水位未达到渠底）。不受地下水位顶托的渠道渗流（地下水位未达到渠底）。不受地下水位顶托的渠道渗流（地下水位未达到渠底）。不受地下水位顶托的渠道渗流（地下水位未达到渠底）。 发生条件：地下水埋深较深（渗水未到达地下水）或地下水出流较好发生条件：地下水埋深较深（渗水未到达地下水）或地下水出流较好发生条件：地下水埋深较深（渗水未到达地下水）或地下水出流较好发生条件：地下水埋深较深（渗水未到达地下水）或地下水出流较好（渗水到达地下水，但地下水位没有上升到渠底）。（渗水到达地下水，但地下水位没有上升到
25、渠底）。（渗水到达地下水，但地下水位没有上升到渠底）。（渗水到达地下水，但地下水位没有上升到渠底）。 顶托渗流情况下的渗水损失顶托渗流情况下的渗水损失顶托渗流情况下的渗水损失顶托渗流情况下的渗水损失 地下水位到达渠底，影响渗流。地下水位到达渠底，影响渗流。地下水位到达渠底，影响渗流。地下水位到达渠底，影响渗流。 发生条件：地下水位较高；地下水出流条件较差。发生条件：地下水位较高；地下水出流条件较差。发生条件：地下水位较高；地下水出流条件较差。发生条件：地下水位较高；地下水出流条件较差。 顶托渗漏情况下的渗水损失小于自由渗流条件下的渗水损失。顶托渗漏情况下的渗水损失小于自由渗流条件下的渗水损失。
26、顶托渗漏情况下的渗水损失小于自由渗流条件下的渗水损失。顶托渗漏情况下的渗水损失小于自由渗流条件下的渗水损失。 采取防渗措施后的渗水损失采取防渗措施后的渗水损失采取防渗措施后的渗水损失采取防渗措施后的渗水损失 三、水的利用系数三、水的利用系数三、水的利用系数三、水的利用系数 渠道水利用系数渠道水利用系数渠道水利用系数渠道水利用系数 反映某一渠道的水的利用率。反映某一渠道的水的利用率。反映某一渠道的水的利用率。反映某一渠道的水的利用率。 由各级渠道组成的渠由各级渠道组成的渠由各级渠道组成的渠由各级渠道组成的渠系可以用渠系水利用系数来描述其水的利用率。系可以用渠系水利用系数来描述其水的利用率。系可以
27、用渠系水利用系数来描述其水的利用率。系可以用渠系水利用系数来描述其水的利用率。 渠系水利用系数渠系水利用系数渠系水利用系数渠系水利用系数 渠系：由干、支、斗、农四级固定渠道组成。毛渠渠系：由干、支、斗、农四级固定渠道组成。毛渠渠系：由干、支、斗、农四级固定渠道组成。毛渠渠系：由干、支、斗、农四级固定渠道组成。毛渠是临时渠道，属田间渠系，或田间工程。是临时渠道，属田间渠系，或田间工程。是临时渠道，属田间渠系，或田间工程。是临时渠道，属田间渠系，或田间工程。渠系的净流量为：同时工作的农渠净流量之和。渠系的净流量为：同时工作的农渠净流量之和。渠系的净流量为：同时工作的农渠净流量之和。渠系的净流量为：
28、同时工作的农渠净流量之和。渠系的毛流量为：干渠的毛流量。渠系的毛流量为：干渠的毛流量。渠系的毛流量为：干渠的毛流量。渠系的毛流量为：干渠的毛流量。 田间水利用系数田间水利用系数田间水利用系数田间水利用系数 田间：此处指田间渠系，由毛渠、灌水沟、畦等组田间：此处指田间渠系，由毛渠、灌水沟、畦等组田间：此处指田间渠系，由毛渠、灌水沟、畦等组田间：此处指田间渠系，由毛渠、灌水沟、畦等组成成成成 。 灌溉水利用系数灌溉水利用系数灌溉水利用系数灌溉水利用系数 最后我们看反映整个灌区的灌溉水利用系数。最后我们看反映整个灌区的灌溉水利用系数。最后我们看反映整个灌区的灌溉水利用系数。最后我们看反映整个灌区的灌
29、溉水利用系数。四、四、渠道纵横断面设计渠道纵横断面设计 横断面设计：确定渠道边坡、底宽、水深等。横断面设计：确定渠道边坡、底宽、水深等。横断面设计：确定渠道边坡、底宽、水深等。横断面设计：确定渠道边坡、底宽、水深等。 纵断面设计：确定推算水位、确定渠底线、堤顶高程线等。纵断面设计：确定推算水位、确定渠底线、堤顶高程线等。纵断面设计：确定推算水位、确定渠底线、堤顶高程线等。纵断面设计：确定推算水位、确定渠底线、堤顶高程线等。 渠道横断面设计渠道横断面设计渠道横断面设计渠道横断面设计 （一）基本公式（一）基本公式（一）基本公式（一）基本公式 明渠均匀流公式明渠均匀流公式明渠均匀流公式明渠均匀流公式
30、 （二）横断面计算方法（二）横断面计算方法计算底宽和设计水深计算底宽和设计水深（三）设计参数的确定（三）设计参数的确定（三）设计参数的确定（三）设计参数的确定 渠底比降渠底比降渠底比降渠底比降 指单位渠长的渠底降落值。指单位渠长的渠底降落值。指单位渠长的渠底降落值。指单位渠长的渠底降落值。 当当当当QQ一定时一定时一定时一定时,i,i大大大大, ,则过水断面则过水断面则过水断面则过水断面A A小小小小, ,工程量小工程量小工程量小工程量小, ,但控制但控制但控制但控制的灌溉面积小。的灌溉面积小。的灌溉面积小。的灌溉面积小。i i小小小小, ,则则则则A A大大大大, ,工程量大工程量大工程量大
31、工程量大, ,但控制的灌但控制的灌但控制的灌但控制的灌溉面大。溉面大。溉面大。溉面大。 取值方法：取值方法：取值方法：取值方法： （）接近地面比降（）接近地面比降（）接近地面比降（）接近地面比降 （）大，则宜小（防冲剧）（）大，则宜小（防冲剧）（）大，则宜小（防冲剧）（）大，则宜小（防冲剧） （）平原地区小，山丘区大（）平原地区小，山丘区大（）平原地区小，山丘区大（）平原地区小，山丘区大 渠床糙率渠床糙率渠床糙率渠床糙率 反映渠床粗糙程度。糙率大，则阻水能力大。反映渠床粗糙程度。糙率大，则阻水能力大。反映渠床粗糙程度。糙率大，则阻水能力大。反映渠床粗糙程度。糙率大，则阻水能力大。 取值：（）渠
32、床光滑顺直，小取值：（）渠床光滑顺直，小取值：（）渠床光滑顺直，小取值：（）渠床光滑顺直，小 （）大，则小（）大，则小（）大，则小（）大，则小 边坡系数边坡系数边坡系数边坡系数 mm大大大大, ,则工程占地多则工程占地多则工程占地多则工程占地多, ,输水损失大输水损失大输水损失大输水损失大 ；mm小小小小, ,边坡不稳定边坡不稳定边坡不稳定边坡不稳定 取值：（）土质好（粘重），小取值：（）土质好（粘重），小取值：（）土质好（粘重），小取值：（）土质好（粘重），小 （）流量大，水深大，则大（）流量大，水深大，则大（）流量大，水深大，则大（）流量大，水深大，则大 宽深比宽深比宽深比宽深比bb 渠底
33、宽与设计水深之比渠底宽与设计水深之比渠底宽与设计水深之比渠底宽与设计水深之比 有三种宽深比有三种宽深比有三种宽深比有三种宽深比 （）水力最优断面宽深比（）水力最优断面宽深比（）水力最优断面宽深比（）水力最优断面宽深比 特点特点特点特点: :断面窄深断面窄深断面窄深断面窄深, ,适用于小型渠道。适用于小型渠道。适用于小型渠道。适用于小型渠道。 （）满足相对稳定的宽深比（）满足相对稳定的宽深比（）满足相对稳定的宽深比（）满足相对稳定的宽深比 相对平稳：不冲不淤或冲淤平稳相对平稳：不冲不淤或冲淤平稳相对平稳：不冲不淤或冲淤平稳相对平稳：不冲不淤或冲淤平稳 对于一般渠道：对于一般渠道：对于一般渠道：对
34、于一般渠道： （）实用经济断面宽深比（）实用经济断面宽深比水力最优断面，虽然过水断面小，但由于其水力最优断面，虽然过水断面小，但由于其断面比较窄深，对大型渠道并不适用（不易断面比较窄深，对大型渠道并不适用（不易施工，易塌）。为克服最优水力断面的缺点施工，易塌）。为克服最优水力断面的缺点（加大底宽，减小水深），同时又使过水断（加大底宽，减小水深），同时又使过水断面面积接近于最优水力断面的断面面积，因面面积接近于最优水力断面的断面面积，因而提出实用经济断面宽深比。而提出实用经济断面宽深比。（四）横断面设计步骤（四）横断面设计步骤（）拟定或估算各设计参数（、（）拟定或估算各设计参数（、b等）。等）。
35、（）计算设计水深和底宽（、），校（）计算设计水深和底宽（、），校核不冲不淤。核不冲不淤。流量一定时，大，则小，大，则大流量一定时，大，则小，大，则大（）计算最小水深和加大水深。（）计算最小水深和加大水深。（）确定安全超高、堤顶宽。（）确定安全超高、堤顶宽。（）绘制渠道横断面图。（）绘制渠道横断面图。第三节管道灌溉系统第三节管道灌溉系统第三节管道灌溉系统第三节管道灌溉系统 管道灌溉分喷灌、微灌、低压管灌等类型。管道灌溉分喷灌、微灌、低压管灌等类型。管道灌溉分喷灌、微灌、低压管灌等类型。管道灌溉分喷灌、微灌、低压管灌等类型。 一、喷灌概述一、喷灌概述一、喷灌概述一、喷灌概述 （一）什么是喷灌（一）
36、什么是喷灌（一）什么是喷灌（一）什么是喷灌利用机械加压或利用高处自然水头，使水通管道经过喷头射到空中，并分散成利用机械加压或利用高处自然水头，使水通管道经过喷头射到空中，并分散成利用机械加压或利用高处自然水头，使水通管道经过喷头射到空中，并分散成利用机械加压或利用高处自然水头，使水通管道经过喷头射到空中，并分散成水滴洒落水滴洒落水滴洒落水滴洒落到田面上，如同降雨一样湿润土壤的灌水方法。到田面上，如同降雨一样湿润土壤的灌水方法。到田面上，如同降雨一样湿润土壤的灌水方法。到田面上，如同降雨一样湿润土壤的灌水方法。 曾叫人工降雨，后来为了与高空撒干冰和碘化银等人工降雨相区别，改称为喷曾叫人工降雨，后
37、来为了与高空撒干冰和碘化银等人工降雨相区别，改称为喷曾叫人工降雨，后来为了与高空撒干冰和碘化银等人工降雨相区别，改称为喷曾叫人工降雨，后来为了与高空撒干冰和碘化银等人工降雨相区别，改称为喷灌。灌。灌。灌。（二）优缺点（二）优缺点（二）优缺点（二）优缺点 1.1.优点：（）增产优点：（）增产优点：（）增产优点：（）增产 灌水均匀度好；能调节田间空气的温度和湿度。灌水均匀度好；能调节田间空气的温度和湿度。灌水均匀度好；能调节田间空气的温度和湿度。灌水均匀度好；能调节田间空气的温度和湿度。 （）节水（）节水（）节水（）节水 避免了渠灌的输水损失；可避免田间深层渗漏（旱作）。避免了渠灌的输水损失；可避
38、免田间深层渗漏（旱作）。避免了渠灌的输水损失；可避免田间深层渗漏（旱作）。避免了渠灌的输水损失；可避免田间深层渗漏（旱作）。（）节地（）节地（）节地（）节地 减少了渠道占地。减少了渠道占地。减少了渠道占地。减少了渠道占地。（）节省田间灌水管理劳力；减少土地平整费用；利用喷灌可以施肥、（）节省田间灌水管理劳力；减少土地平整费用；利用喷灌可以施肥、（）节省田间灌水管理劳力；减少土地平整费用；利用喷灌可以施肥、（）节省田间灌水管理劳力；减少土地平整费用；利用喷灌可以施肥、喷药。喷药。喷药。喷药。（）保持水土（）保持水土（）保持水土（）保持水土 可避免地表径流，防止水土流失可避免地表径流，防止水土流失
39、可避免地表径流，防止水土流失可避免地表径流，防止水土流失 （）适应性强（）适应性强（）适应性强（）适应性强 可适用于不平整的土地，坡地。可适用于不平整的土地，坡地。可适用于不平整的土地，坡地。可适用于不平整的土地，坡地。2.2.缺点缺点缺点缺点: :（）投资和运行费用高（）投资和运行费用高（）投资和运行费用高（）投资和运行费用高 （）受风影响大（）受风影响大（）受风影响大（）受风影响大 一般风力大于级就不宜喷灌。一般风力大于级就不宜喷灌。一般风力大于级就不宜喷灌。一般风力大于级就不宜喷灌。喷灌喷灌 二、喷灌系统的组成与分类二、喷灌系统的组成与分类二、喷灌系统的组成与分类二、喷灌系统的组成与分类
40、 （一）组成（一）组成（一）组成（一）组成 （1 1）水源工程）水源工程）水源工程）水源工程 河流、水库、塘坝、水井、渠道等。河流、水库、塘坝、水井、渠道等。河流、水库、塘坝、水井、渠道等。河流、水库、塘坝、水井、渠道等。 （2 2）水泵和动力机）水泵和动力机）水泵和动力机）水泵和动力机 离心泵、长轴井泵等；电动机、柴油机离心泵、长轴井泵等；电动机、柴油机离心泵、长轴井泵等；电动机、柴油机离心泵、长轴井泵等；电动机、柴油机 （3 3）管道系统）管道系统）管道系统）管道系统 干管、支管、竖管（立管）干管、支管、竖管（立管）干管、支管、竖管（立管）干管、支管、竖管（立管） （4 4）喷头）喷头）喷
41、头）喷头 （5 5）附属工程或设备）附属工程或设备）附属工程或设备）附属工程或设备 如管道上的镇墩、阀门井；控制阀、安全阀、压如管道上的镇墩、阀门井；控制阀、安全阀、压如管道上的镇墩、阀门井；控制阀、安全阀、压如管道上的镇墩、阀门井；控制阀、安全阀、压力表、水表等。力表、水表等。力表、水表等。力表、水表等。 （二）喷灌系统的分类（二）喷灌系统的分类（二）喷灌系统的分类（二）喷灌系统的分类 根据组成特点的不同，分管道式喷灌系统和机组式喷灌系统，前者根据组成特点的不同，分管道式喷灌系统和机组式喷灌系统，前者根据组成特点的不同，分管道式喷灌系统和机组式喷灌系统，前者根据组成特点的不同，分管道式喷灌系
42、统和机组式喷灌系统，前者以管道为主，后者以机组为主体。以管道为主，后者以机组为主体。以管道为主，后者以机组为主体。以管道为主，后者以机组为主体。 1 1、管道式喷灌系统、管道式喷灌系统、管道式喷灌系统、管道式喷灌系统 管道为系统的主体部分管道为系统的主体部分管道为系统的主体部分管道为系统的主体部分 （1 1）固定式）固定式）固定式）固定式 机泵、干支管均固定。机泵、干支管均固定。机泵、干支管均固定。机泵、干支管均固定。 （2 2）移动式）移动式）移动式）移动式 机泵和干、支管均可移动。机泵和干、支管均可移动。机泵和干、支管均可移动。机泵和干、支管均可移动。 （3 3）半固定式）半固定式）半固定
43、式）半固定式 机泵和干管固定，支管可移动。机泵和干管固定，支管可移动。机泵和干管固定，支管可移动。机泵和干管固定，支管可移动。 22、机组式喷系统、机组式喷系统、机组式喷系统、机组式喷系统 （1 1）行喷式）行喷式）行喷式）行喷式 绞盘式、中心支轴式、平移式、滚移式绞盘式、中心支轴式、平移式、滚移式绞盘式、中心支轴式、平移式、滚移式绞盘式、中心支轴式、平移式、滚移式 （2 2）定喷式）定喷式）定喷式）定喷式 单喷头机组、多喷头机组；单喷头机组、多喷头机组；单喷头机组、多喷头机组；单喷头机组、多喷头机组； 手抬式、手推车式、拖拉机悬挂。手抬式、手推车式、拖拉机悬挂。手抬式、手推车式、拖拉机悬挂。
44、手抬式、手推车式、拖拉机悬挂。 三、喷头的类型与工作原理三、喷头的类型与工作原理三、喷头的类型与工作原理三、喷头的类型与工作原理 （一）喷头的类型（一）喷头的类型（一）喷头的类型（一）喷头的类型 、按压力和射程分、按压力和射程分、按压力和射程分、按压力和射程分 （1 1）低压喷头）低压喷头）低压喷头）低压喷头Hp=100200kPaR=514mHp=100200kPaR=514m适用适用适用适用: :花卉、苗圃、蔬菜等。花卉、苗圃、蔬菜等。花卉、苗圃、蔬菜等。花卉、苗圃、蔬菜等。 （2 2）中压喷头）中压喷头）中压喷头）中压喷头 Hp=200500kPaR=1440mHp=200500kPaR
45、=1440m适用：一般的果树、经济作物、大田作物等。适用：一般的果树、经济作物、大田作物等。适用：一般的果树、经济作物、大田作物等。适用：一般的果树、经济作物、大田作物等。 （3 3）高压喷头）高压喷头）高压喷头）高压喷头Hp500kPaHp500kPaR40mR40m适用：牧草等适用：牧草等适用：牧草等适用：牧草等. .、按结构形式分、按结构形式分、按结构形式分、按结构形式分 （1 1）旋转式）旋转式）旋转式）旋转式 又分摇臂式、叶轮式和反作用式，又分摇臂式、叶轮式和反作用式，又分摇臂式、叶轮式和反作用式，又分摇臂式、叶轮式和反作用式， 最常用的是摇臂式喷头。最常用的是摇臂式喷头。最常用的是
46、摇臂式喷头。最常用的是摇臂式喷头。 摇臂式：单喷嘴、双喷嘴；有扇形机构、无扇形机构摇臂式：单喷嘴、双喷嘴；有扇形机构、无扇形机构摇臂式：单喷嘴、双喷嘴；有扇形机构、无扇形机构摇臂式：单喷嘴、双喷嘴；有扇形机构、无扇形机构 （2 2）固定式）固定式）固定式）固定式 （3 3）孔管式）孔管式）孔管式）孔管式（二）摇臂式喷头的结构与工作原理（二）摇臂式喷头的结构与工作原理（二）摇臂式喷头的结构与工作原理（二）摇臂式喷头的结构与工作原理 1 1、结构、结构、结构、结构 见教材示意图与喷头实物。包括：见教材示意图与喷头实物。包括：见教材示意图与喷头实物。包括：见教材示意图与喷头实物。包括： 喷体（喷嘴、
47、喷管、弯管、稳流器等）喷体（喷嘴、喷管、弯管、稳流器等）喷体（喷嘴、喷管、弯管、稳流器等）喷体（喷嘴、喷管、弯管、稳流器等） 转动机构（摇臂、导水板、导水片、摇臂弹簧转动机构（摇臂、导水板、导水片、摇臂弹簧转动机构（摇臂、导水板、导水片、摇臂弹簧转动机构（摇臂、导水板、导水片、摇臂弹簧等）等）等）等） 扇形机构（反转钩、限位环等）扇形机构（反转钩、限位环等）扇形机构（反转钩、限位环等）扇形机构（反转钩、限位环等） 空心轴、套轴等空心轴、套轴等空心轴、套轴等空心轴、套轴等 2 2、工作原理、工作原理、工作原理、工作原理 喷嘴喷出舌状水流喷嘴喷出舌状水流喷嘴喷出舌状水流喷嘴喷出舌状水流 舌状水流作
48、用于偏流板和导舌状水流作用于偏流板和导舌状水流作用于偏流板和导舌状水流作用于偏流板和导水片水片水片水片 推动摇臂外摆推动摇臂外摆推动摇臂外摆推动摇臂外摆 摇臂弹簧被扭紧摇臂弹簧被扭紧摇臂弹簧被扭紧摇臂弹簧被扭紧 在弹簧力作用下摇臂复位在弹簧力作用下摇臂复位在弹簧力作用下摇臂复位在弹簧力作用下摇臂复位 摇臂敲击喷体摇臂敲击喷体摇臂敲击喷体摇臂敲击喷体 喷体转动一喷体转动一喷体转动一喷体转动一个角度个角度个角度个角度 进入第二次循环进入第二次循环进入第二次循环进入第二次循环 四、喷灌的技术参数四、喷灌的技术参数四、喷灌的技术参数四、喷灌的技术参数 主要的喷灌强度、喷灌均匀度和喷灌雾化度。主要的喷灌
49、强度、喷灌均匀度和喷灌雾化度。主要的喷灌强度、喷灌均匀度和喷灌雾化度。主要的喷灌强度、喷灌均匀度和喷灌雾化度。 （一）喷灌强度（一）喷灌强度（一）喷灌强度（一）喷灌强度定义：单位时间内喷洒在灌溉土地上的水深，定义：单位时间内喷洒在灌溉土地上的水深，定义：单位时间内喷洒在灌溉土地上的水深，定义：单位时间内喷洒在灌溉土地上的水深，mm/hmm/h。 1 1、确定风系数、确定风系数、确定风系数、确定风系数 不同运行情况下的风系数不同运行情况下的风系数不同运行情况下的风系数不同运行情况下的风系数kwkw表表表表 2 2、确定单喷头控制面积、确定单喷头控制面积、确定单喷头控制面积、确定单喷头控制面积 （
50、）单喷头全圆喷灌（）单喷头全圆喷灌（）单喷头全圆喷灌（）单喷头全圆喷灌 控制面积控制面积控制面积控制面积 （）单喷头扇形喷灌（）单喷头扇形喷灌（）单喷头扇形喷灌（）单喷头扇形喷灌 单喷头喷灌时单喷头喷灌时单喷头喷灌时单喷头喷灌时, ,为留出一条干燥退路为留出一条干燥退路为留出一条干燥退路为留出一条干燥退路, ,采用扇形喷灌。采用扇形喷灌。采用扇形喷灌。采用扇形喷灌。 对小型喷灌机组常用单喷头喷灌，但对于管道式喷灌系统对小型喷灌机组常用单喷头喷灌，但对于管道式喷灌系统对小型喷灌机组常用单喷头喷灌，但对于管道式喷灌系统对小型喷灌机组常用单喷头喷灌，但对于管道式喷灌系统一般多个喷头同时喷灌。一般多个
51、喷头同时喷灌。一般多个喷头同时喷灌。一般多个喷头同时喷灌。 （）单支管多喷头喷灌（）单支管多喷头喷灌（）单支管多喷头喷灌（）单支管多喷头喷灌 （）多支管多喷头喷灌（）多支管多喷头喷灌（）多支管多喷头喷灌（）多支管多喷头喷灌 （二）喷灌均匀度（二）喷灌均匀度（二）喷灌均匀度（二）喷灌均匀度 定义：喷灌面积上水量分布的均匀程度，用喷定义：喷灌面积上水量分布的均匀程度，用喷定义：喷灌面积上水量分布的均匀程度，用喷定义：喷灌面积上水量分布的均匀程度，用喷灌均匀系数表示。灌均匀系数表示。灌均匀系数表示。灌均匀系数表示。 是衡量喷灌质量的主要指标之一。是衡量喷灌质量的主要指标之一。是衡量喷灌质量的主要指标
52、之一。是衡量喷灌质量的主要指标之一。 规范要求：规范要求：规范要求：规范要求：Cu0.75Cu0.75( (三三三三) )喷灌雾化程度喷灌雾化程度喷灌雾化程度喷灌雾化程度 定义：喷灌水滴细小程度。水滴小则雾化度高。定义：喷灌水滴细小程度。水滴小则雾化度高。定义：喷灌水滴细小程度。水滴小则雾化度高。定义：喷灌水滴细小程度。水滴小则雾化度高。 水滴小，对作物打击伤害小，但蒸发损失大；水滴小，对作物打击伤害小，但蒸发损失大；水滴小，对作物打击伤害小，但蒸发损失大；水滴小，对作物打击伤害小，但蒸发损失大；水滴大，对作物打击大，但蒸发损失小。因此雾化水滴大，对作物打击大，但蒸发损失小。因此雾化水滴大，对
53、作物打击大，但蒸发损失小。因此雾化水滴大，对作物打击大，但蒸发损失小。因此雾化度不宜过高，也不宜过低。度不宜过高，也不宜过低。度不宜过高，也不宜过低。度不宜过高，也不宜过低。 工作压力越大、喷嘴直径越小，则雾化度越大，工作压力越大、喷嘴直径越小，则雾化度越大，工作压力越大、喷嘴直径越小，则雾化度越大，工作压力越大、喷嘴直径越小，则雾化度越大，因此以因此以因此以因此以H/dH/d来反映雾化程度。来反映雾化程度。来反映雾化程度。来反映雾化程度。 喷头的雾化指标应适宜的雾化指标范围。喷头的雾化指标应适宜的雾化指标范围。喷头的雾化指标应适宜的雾化指标范围。喷头的雾化指标应适宜的雾化指标范围。 各种作物
54、适宜的雾化指标（见教材）。各种作物适宜的雾化指标（见教材）。各种作物适宜的雾化指标（见教材）。各种作物适宜的雾化指标（见教材）。思考题（1）什么是喷灌？喷灌有何优缺点？）什么是喷灌？喷灌有何优缺点？（2）喷灌系统的组成与类型？）喷灌系统的组成与类型？（3）喷头有哪些类型？适用条件？）喷头有哪些类型？适用条件？（4）何为喷灌强度？如何计算喷灌强度？设）何为喷灌强度？如何计算喷灌强度？设计喷灌系统时，对喷灌强度有何要求？计喷灌系统时，对喷灌强度有何要求？（5）何为灌灌均匀度？设计喷灌系统时，对）何为灌灌均匀度？设计喷灌系统时，对喷灌均匀度有何要求？喷灌均匀度有何要求？（6）何为雾化指标？如何计算雾
55、化指标？设）何为雾化指标？如何计算雾化指标？设计喷灌系统时，对雾化指标有何要求？计喷灌系统时，对雾化指标有何要求？ 五、管道式喷灌系统规划设计五、管道式喷灌系统规划设计五、管道式喷灌系统规划设计五、管道式喷灌系统规划设计 （一）基本资料（一）基本资料（一）基本资料（一）基本资料 （1 1）地形资料）地形资料）地形资料）地形资料 ：在进行系统布置时需要掌握地形资料。：在进行系统布置时需要掌握地形资料。：在进行系统布置时需要掌握地形资料。：在进行系统布置时需要掌握地形资料。 （2 2）水文资料）水文资料）水文资料）水文资料 （3 3）气象资料）气象资料）气象资料）气象资料 （4 4）土壤资料（确定
56、土壤最大允许喷灌强度）土壤资料（确定土壤最大允许喷灌强度）土壤资料（确定土壤最大允许喷灌强度）土壤资料（确定土壤最大允许喷灌强度, ,计算灌溉制度）计算灌溉制度）计算灌溉制度）计算灌溉制度） （5 5）作物种植情况）作物种植情况）作物种植情况）作物种植情况 （6 6）其它资料）其它资料）其它资料）其它资料, ,如设备规格、价格等如设备规格、价格等如设备规格、价格等如设备规格、价格等 （二）喷灌系统的选型（二）喷灌系统的选型（二）喷灌系统的选型（二）喷灌系统的选型管道式喷灌系统类型：固定式、移动式、半固定式管道式喷灌系统类型：固定式、移动式、半固定式管道式喷灌系统类型：固定式、移动式、半固定式管
57、道式喷灌系统类型：固定式、移动式、半固定式考虑因素：考虑因素：考虑因素：考虑因素：1 1）作物种类（经济价值高、灌水频繁的作物宜用固定式）作物种类（经济价值高、灌水频繁的作物宜用固定式）作物种类（经济价值高、灌水频繁的作物宜用固定式）作物种类（经济价值高、灌水频繁的作物宜用固定式）2 2）投资能力（经济条件好的地区宜用固定式）投资能力（经济条件好的地区宜用固定式）投资能力（经济条件好的地区宜用固定式）投资能力（经济条件好的地区宜用固定式）3 3）地形条件（地形起伏较大，装拆困难时，宜用固定式）地形条件（地形起伏较大，装拆困难时，宜用固定式）地形条件（地形起伏较大，装拆困难时，宜用固定式）地形条
58、件（地形起伏较大，装拆困难时，宜用固定式） （三）喷灌系统总体规划（三）喷灌系统总体规划（三）喷灌系统总体规划（三）喷灌系统总体规划 （1 1）泵站应尽量位于喷灌区的中心或中间位置）泵站应尽量位于喷灌区的中心或中间位置）泵站应尽量位于喷灌区的中心或中间位置）泵站应尽量位于喷灌区的中心或中间位置有利于缩短干管输水距离；有利于喷灌区工作压力的均有利于缩短干管输水距离；有利于喷灌区工作压力的均有利于缩短干管输水距离；有利于喷灌区工作压力的均有利于缩短干管输水距离；有利于喷灌区工作压力的均衡。两种典型布置：衡。两种典型布置：衡。两种典型布置：衡。两种典型布置：1 1）井灌区，机井位于喷灌区田块中心。）
59、井灌区，机井位于喷灌区田块中心。）井灌区，机井位于喷灌区田块中心。）井灌区，机井位于喷灌区田块中心。 2 2）以河流为水源时，泵站尽量布置在中间位置。）以河流为水源时，泵站尽量布置在中间位置。）以河流为水源时，泵站尽量布置在中间位置。）以河流为水源时，泵站尽量布置在中间位置。 （2 2）在坡地上）在坡地上）在坡地上）在坡地上, ,一般干管垂直于等高线一般干管垂直于等高线一般干管垂直于等高线一般干管垂直于等高线, ,支管平行于等高线。支管平行于等高线。支管平行于等高线。支管平行于等高线。（3 3）支管尽可能垂直于主风向布置）支管尽可能垂直于主风向布置）支管尽可能垂直于主风向布置）支管尽可能垂直于
60、主风向布置在有稳定风向的情况下，喷头一般采用矩形布置。在有稳定风向的情况下，喷头一般采用矩形布置。在有稳定风向的情况下，喷头一般采用矩形布置。在有稳定风向的情况下，喷头一般采用矩形布置。支管布置有两种方案：支管布置有两种方案：支管布置有两种方案：支管布置有两种方案：1 1）支管垂直于主风向，支管间距相对较大，喷头间距相）支管垂直于主风向，支管间距相对较大，喷头间距相）支管垂直于主风向，支管间距相对较大，喷头间距相）支管垂直于主风向，支管间距相对较大，喷头间距相对较小，对较小，对较小，对较小，2 2）支管平行于主风向，支管间距相对较小，喷头间距相）支管平行于主风向，支管间距相对较小，喷头间距相）
61、支管平行于主风向，支管间距相对较小，喷头间距相）支管平行于主风向，支管间距相对较小，喷头间距相对较大；对较大；对较大；对较大；一情况下，前者更为更为经济。一情况下，前者更为更为经济。一情况下，前者更为更为经济。一情况下，前者更为更为经济。 （4 4）支管尽量与作物种植行向或耕作方向平行）支管尽量与作物种植行向或耕作方向平行）支管尽量与作物种植行向或耕作方向平行）支管尽量与作物种植行向或耕作方向平行便于施工、运行管理。便于施工、运行管理。便于施工、运行管理。便于施工、运行管理。（5 5）支管尽量与干管垂直，支管长度尽量一致）支管尽量与干管垂直，支管长度尽量一致）支管尽量与干管垂直，支管长度尽量一
62、致）支管尽量与干管垂直，支管长度尽量一致便于设计、施工、运行管理。便于设计、施工、运行管理。便于设计、施工、运行管理。便于设计、施工、运行管理。 （四）选择喷头与确定组合间距（四）选择喷头与确定组合间距（四）选择喷头与确定组合间距（四）选择喷头与确定组合间距1 1喷头的选择喷头的选择喷头的选择喷头的选择（1 1）选择喷头）选择喷头）选择喷头）选择喷头一般选用中压喷头。娇嫩的花卉或蔬菜可选低压喷头，牧草、林木一般选用中压喷头。娇嫩的花卉或蔬菜可选低压喷头，牧草、林木一般选用中压喷头。娇嫩的花卉或蔬菜可选低压喷头，牧草、林木一般选用中压喷头。娇嫩的花卉或蔬菜可选低压喷头，牧草、林木可用高压喷头。可
63、用高压喷头。可用高压喷头。可用高压喷头。（2 2）校核喷灌雾化指标）校核喷灌雾化指标）校核喷灌雾化指标）校核喷灌雾化指标Pd=1000Hp/dPd=1000Hp/d应在作物适宜的雾化指标范围内。应在作物适宜的雾化指标范围内。应在作物适宜的雾化指标范围内。应在作物适宜的雾化指标范围内。2.2.喷头组合形式及适用适用条件喷头组合形式及适用适用条件喷头组合形式及适用适用条件喷头组合形式及适用适用条件 组合形式：三角型组合形式：三角型组合形式：三角型组合形式：三角型正方形正方形正方形正方形矩形矩形矩形矩形适用条件：应用较少适用条件：应用较少适用条件：应用较少适用条件：应用较少有稳定风向时有稳定风向时有
64、稳定风向时有稳定风向时风向多变时风向多变时风向多变时风向多变时3.3.喷头组合间距喷头组合间距喷头组合间距喷头组合间距（1 1）几何布置法）几何布置法）几何布置法）几何布置法 以喷头最大射程（喷头性能表中的射程）为半径，以不漏喷为原则画圆，以喷头最大射程（喷头性能表中的射程）为半径，以不漏喷为原则画圆，以喷头最大射程（喷头性能表中的射程）为半径，以不漏喷为原则画圆，以喷头最大射程（喷头性能表中的射程）为半径，以不漏喷为原则画圆，进行喷头布置。进行喷头布置。进行喷头布置。进行喷头布置。 （2 2）修正几何组合法）修正几何组合法）修正几何组合法）修正几何组合法 以设计射程代替最大射程，然后采用几何
65、布置法以设计射程代替最大射程，然后采用几何布置法以设计射程代替最大射程，然后采用几何布置法以设计射程代替最大射程，然后采用几何布置法布置喷头。布置喷头。布置喷头。布置喷头。（3 3）组合间距系数法）组合间距系数法）组合间距系数法）组合间距系数法支管上喷头的间距支管上喷头的间距支管上喷头的间距支管上喷头的间距l=KlRl=KlR支管的间距支管的间距支管的间距支管的间距b=KbRb=KbR（4 4）校核喷灌强度）校核喷灌强度）校核喷灌强度）校核喷灌强度如不满足，则修改组合间距，或调整头设计参数，或更换喷头，直如不满足，则修改组合间距，或调整头设计参数，或更换喷头，直如不满足，则修改组合间距，或调整
66、头设计参数，或更换喷头，直如不满足，则修改组合间距，或调整头设计参数，或更换喷头，直至满足为止。至满足为止。至满足为止。至满足为止。（五）确定喷灌灌溉制度和工作制度（五）确定喷灌灌溉制度和工作制度（五）确定喷灌灌溉制度和工作制度（五）确定喷灌灌溉制度和工作制度 计算灌溉制度计算灌溉制度计算灌溉制度计算灌溉制度 （1 1）计算灌水定额）计算灌水定额）计算灌水定额）计算灌水定额 m=1.5*667Hg(bmax-bmin)m=1.5*667Hg(bmax-bmin)即即即即m=1000Hg(bmax-bmin)m=1000Hg(bmax-bmin)（mmmm） （2 2）计算喷灌周期）计算喷灌周期
67、）计算喷灌周期）计算喷灌周期T=m/eT=m/e（d d） 式中式中式中式中e e为需水强度为需水强度为需水强度为需水强度(mm/h)(mm/h)。 （3 3）计算喷灌时间）计算喷灌时间）计算喷灌时间）计算喷灌时间 2 2计算同时工作的喷头数和支管数计算同时工作的喷头数和支管数计算同时工作的喷头数和支管数计算同时工作的喷头数和支管数 （1 1）计算同时工作的喷头数）计算同时工作的喷头数）计算同时工作的喷头数）计算同时工作的喷头数 （2 2）同时工作的支管数）同时工作的支管数）同时工作的支管数）同时工作的支管数确定支管的轮灌方式确定支管的轮灌方式确定支管的轮灌方式确定支管的轮灌方式 （六）管道设
68、计（六）管道设计（六）管道设计（六）管道设计 1 1支管设计支管设计支管设计支管设计 （1 1）选择管材）选择管材）选择管材）选择管材 塑料管（固定式）塑料管（固定式）塑料管（固定式）塑料管（固定式） 铝管（移动式、半固定式）铝管（移动式、半固定式）铝管（移动式、半固定式）铝管（移动式、半固定式） （2 2）确定管径）确定管径）确定管径）确定管径 管径小，投资小，但沿支管各喷头出流不均匀。管径小，投资小，但沿支管各喷头出流不均匀。管径小，投资小，但沿支管各喷头出流不均匀。管径小，投资小，但沿支管各喷头出流不均匀。 要求：首末喷头流量差小于喷头设计流量的要求：首末喷头流量差小于喷头设计流量的要求
69、：首末喷头流量差小于喷头设计流量的要求：首末喷头流量差小于喷头设计流量的10%10%， 即首末喷头工作压力差小于喷头设计工作压力的即首末喷头工作压力差小于喷头设计工作压力的即首末喷头工作压力差小于喷头设计工作压力的即首末喷头工作压力差小于喷头设计工作压力的20%20%。干管设计干管设计干管设计干管设计（1 1）选择管材：塑料管、混凝土管等）选择管材：塑料管、混凝土管等）选择管材：塑料管、混凝土管等）选择管材：塑料管、混凝土管等 （2 2）确定管径：按经济流速确定管径。）确定管径：按经济流速确定管径。）确定管径：按经济流速确定管径。）确定管径：按经济流速确定管径。 经济流速是指管道系统的造价的折
70、算年值和年运行费用经济流速是指管道系统的造价的折算年值和年运行费用经济流速是指管道系统的造价的折算年值和年运行费用经济流速是指管道系统的造价的折算年值和年运行费用之和最小时的管径。之和最小时的管径。之和最小时的管径。之和最小时的管径。 一般情部下，硬塑料管经济流速一般情部下，硬塑料管经济流速一般情部下，硬塑料管经济流速一般情部下，硬塑料管经济流速v=1.0-2.0m/sv=1.0-2.0m/s，混凝土，混凝土，混凝土，混凝土管经济流速管经济流速管经济流速管经济流速v=0.5-1.5m/sv=0.5-1.5m/s。 干管一般采用干管一般采用干管一般采用干管一般采用f90f90、f110f110、
71、f125PVCf125PVC管。管。管。管。 （七）选择水泵和动力（七）选择水泵和动力（七）选择水泵和动力（七）选择水泵和动力 计算系统的设计流量和扬程计算系统的设计流量和扬程计算系统的设计流量和扬程计算系统的设计流量和扬程 （1 1）流量）流量）流量）流量 Q=Q=同时工作的喷头数同时工作的喷头数同时工作的喷头数同时工作的喷头数* *喷头流量喷头流量喷头流量喷头流量 （2 2）扬程）扬程）扬程）扬程 确定参考点喷头确定参考点喷头确定参考点喷头确定参考点喷头( (最难控制的喷头最难控制的喷头最难控制的喷头最难控制的喷头, ,一般为最远最一般为最远最一般为最远最一般为最远最高处喷头高处喷头高处喷
72、头高处喷头) )H H泵泵泵泵=Hp+hw=Hp+hw竖竖竖竖hwhw支支支支+hw+hw干干干干+hw+hw泵泵泵泵+D+D其中，其中，其中，其中，hwhw竖为竖管水头损失；竖为竖管水头损失；竖为竖管水头损失；竖为竖管水头损失； hwhw支为支管水头损失；支为支管水头损失；支为支管水头损失；支为支管水头损失； hwhw干干管水头损失；干干管水头损失；干干管水头损失；干干管水头损失； hwhw泵为水泵进出水管水头损失；泵为水泵进出水管水头损失；泵为水泵进出水管水头损失；泵为水泵进出水管水头损失； D D为参考点喷头进口以下为参考点喷头进口以下为参考点喷头进口以下为参考点喷头进口以下0.2m0.
73、2m处高程与水源处高程与水源处高程与水源处高程与水源设计水位高差，设计水位高差，设计水位高差，设计水位高差，mm。 选择水泵与动力选择水泵与动力选择水泵与动力选择水泵与动力 根据和泵选择水泵，由水泵的配套功率选择根据和泵选择水泵，由水泵的配套功率选择根据和泵选择水泵，由水泵的配套功率选择根据和泵选择水泵，由水泵的配套功率选择动力机。动力机。动力机。动力机。复习思考题复习思考题（1）管道式喷灌系统总体规划应遵循哪几项）管道式喷灌系统总体规划应遵循哪几项原则？原则？（2）简述喷头组合形式及适用条件。）简述喷头组合形式及适用条件。（3）如何确定喷头组合间距？）如何确定喷头组合间距？（4）如何计算喷灌
74、灌水定额、灌水时间和灌）如何计算喷灌灌水定额、灌水时间和灌水周期？水周期？（5）如何确定喷灌干、支管管径？）如何确定喷灌干、支管管径？（6）如何确定喷灌水泵扬程？）如何确定喷灌水泵扬程？微灌微灌微灌微灌一、微灌概述一、微灌概述一、微灌概述一、微灌概述 何谓微灌何谓微灌何谓微灌何谓微灌 定义：利用专门设备，将有压水流变成细小的水流定义：利用专门设备，将有压水流变成细小的水流定义：利用专门设备，将有压水流变成细小的水流定义：利用专门设备，将有压水流变成细小的水流和水滴，湿润作物根部土壤的灌水方法。和水滴，湿润作物根部土壤的灌水方法。和水滴，湿润作物根部土壤的灌水方法。和水滴，湿润作物根部土壤的灌水
75、方法。 微灌主要类型微灌主要类型微灌主要类型微灌主要类型 （1 1）滴灌（）滴灌（）滴灌（）滴灌（dripirrigationdripirrigation）：滴灌是将输水管内）：滴灌是将输水管内）：滴灌是将输水管内）：滴灌是将输水管内的有压水流通过滴头，将灌溉水以水滴或细小水流的有压水流通过滴头，将灌溉水以水滴或细小水流的有压水流通过滴头，将灌溉水以水滴或细小水流的有压水流通过滴头，将灌溉水以水滴或细小水流的形式湿润作物根部土壤的灌水方法。（发源于以的形式湿润作物根部土壤的灌水方法。（发源于以的形式湿润作物根部土壤的灌水方法。（发源于以的形式湿润作物根部土壤的灌水方法。（发源于以色列），如果将
76、滴头埋于地下，则成为地下滴灌色列），如果将滴头埋于地下，则成为地下滴灌色列），如果将滴头埋于地下，则成为地下滴灌色列），如果将滴头埋于地下，则成为地下滴灌(subsurfacedripirrigation)(subsurfacedripirrigation)。 滴灌 （2 2）微喷灌）微喷灌）微喷灌）微喷灌(micro-sprayormicrojetirrigation)(micro-sprayormicrojetirrigation)：是将输水管内的有压水头，通过微喷头将灌溉水：是将输水管内的有压水头，通过微喷头将灌溉水：是将输水管内的有压水头，通过微喷头将灌溉水：是将输水管内的有压水头，通
77、过微喷头将灌溉水喷洒在作物根部土壤表面的灌水方法。喷洒在作物根部土壤表面的灌水方法。喷洒在作物根部土壤表面的灌水方法。喷洒在作物根部土壤表面的灌水方法。（3 3）渗灌：渗灌就是通过埋设在地下的结构独特的）渗灌：渗灌就是通过埋设在地下的结构独特的）渗灌：渗灌就是通过埋设在地下的结构独特的）渗灌：渗灌就是通过埋设在地下的结构独特的渗水管，直接把水、肥、气输入作物根区土壤，在渗水管，直接把水、肥、气输入作物根区土壤，在渗水管，直接把水、肥、气输入作物根区土壤，在渗水管，直接把水、肥、气输入作物根区土壤，在一定渗透压和土壤毛细管的作用下，人为调控适度一定渗透压和土壤毛细管的作用下，人为调控适度一定渗透
78、压和土壤毛细管的作用下，人为调控适度一定渗透压和土壤毛细管的作用下，人为调控适度的土壤水、肥环境，满足作物需求的一种灌溉方式。的土壤水、肥环境，满足作物需求的一种灌溉方式。的土壤水、肥环境，满足作物需求的一种灌溉方式。的土壤水、肥环境，满足作物需求的一种灌溉方式。 渗灌技术的优越性：地表不见水、土壤不板结、渗灌技术的优越性：地表不见水、土壤不板结、渗灌技术的优越性：地表不见水、土壤不板结、渗灌技术的优越性：地表不见水、土壤不板结、土壤透气性较好、改善生态环境、节约肥料等。统土壤透气性较好、改善生态环境、节约肥料等。统土壤透气性较好、改善生态环境、节约肥料等。统土壤透气性较好、改善生态环境、节约
79、肥料等。统计资料表明，渗灌水的田间利用率可达计资料表明，渗灌水的田间利用率可达计资料表明，渗灌水的田间利用率可达计资料表明，渗灌水的田间利用率可达9595，渗灌，渗灌，渗灌，渗灌比漫灌节水比漫灌节水比漫灌节水比漫灌节水7575、比喷灌节水、比喷灌节水、比喷灌节水、比喷灌节水2525。微喷灌微喷灌微灌的特点微灌的特点（）只灌作物根部土壤（局部灌溉），不（）只灌作物根部土壤（局部灌溉），不是浇地，而是浇作物是浇地，而是浇作物（）流量小，能较精确地控制灌水量（）流量小，能较精确地控制灌水量微灌的优缺点微灌的优缺点（1）优点）优点节水：局部灌溉，节水效果最好的灌水方法节水：局部灌溉，节水效果最好的灌水
80、方法增产：能适时适量水，增产效果最好的灌水增产：能适时适量水，增产效果最好的灌水方法方法省工：可施肥省工：可施肥适应性强：适用于各类地形，省地适应性强：适用于各类地形，省地（2）缺点）缺点易堵塞，造价较高易堵塞，造价较高二、微灌系统的组成二、微灌系统的组成（1）水源：河流、渠道、湖泊、水库、井、）水源：河流、渠道、湖泊、水库、井、泉等泉等（2）枢纽部分：水源工程、水泵与动力、闸）枢纽部分：水源工程、水泵与动力、闸阀、化肥罐、过滤器、水表阀、化肥罐、过滤器、水表（3）管网部分：干管、支管、毛管）管网部分：干管、支管、毛管（4）灌水器）灌水器:（滴头、微喷头）等（滴头、微喷头）等 三、灌水器三、灌
81、水器三、灌水器三、灌水器 灌水器质量的好坏直接影响到微灌系统的寿命及灌水质灌水器质量的好坏直接影响到微灌系统的寿命及灌水质灌水器质量的好坏直接影响到微灌系统的寿命及灌水质灌水器质量的好坏直接影响到微灌系统的寿命及灌水质量的高低。按结构和出流形式可将灌水器分为滴头、滴灌量的高低。按结构和出流形式可将灌水器分为滴头、滴灌量的高低。按结构和出流形式可将灌水器分为滴头、滴灌量的高低。按结构和出流形式可将灌水器分为滴头、滴灌（管）带、微喷头等三类。（管）带、微喷头等三类。（管）带、微喷头等三类。（管）带、微喷头等三类。 1 1、滴头、滴头、滴头、滴头 通过流道或孔口将毛管中的压力水流变成滴状或细流状通过
82、流道或孔口将毛管中的压力水流变成滴状或细流状通过流道或孔口将毛管中的压力水流变成滴状或细流状通过流道或孔口将毛管中的压力水流变成滴状或细流状的装置称为滴头。其流量一般不大于的装置称为滴头。其流量一般不大于的装置称为滴头。其流量一般不大于的装置称为滴头。其流量一般不大于12L/h12L/h。 1 1）非压力补偿滴头）非压力补偿滴头）非压力补偿滴头）非压力补偿滴头 非压力补偿滴头是利用滴头内的固定水流流道消能，其非压力补偿滴头是利用滴头内的固定水流流道消能，其非压力补偿滴头是利用滴头内的固定水流流道消能，其非压力补偿滴头是利用滴头内的固定水流流道消能，其流量随压力的提高而增大。价格较低。流量随压力
83、的提高而增大。价格较低。流量随压力的提高而增大。价格较低。流量随压力的提高而增大。价格较低。 2 2）压力补偿型滴头）压力补偿型滴头）压力补偿型滴头）压力补偿型滴头 压力补偿型滴头的流量不随压力而变化。在水流压力的压力补偿型滴头的流量不随压力而变化。在水流压力的压力补偿型滴头的流量不随压力而变化。在水流压力的压力补偿型滴头的流量不随压力而变化。在水流压力的作用下，滴头内的弹性体作用下，滴头内的弹性体作用下，滴头内的弹性体作用下，滴头内的弹性体( (片片片片) )使流道使流道使流道使流道( (或孔口或孔口或孔口或孔口) )形状改变或过形状改变或过形状改变或过形状改变或过水断面面积发生变化，当压力
84、减小时，增大过水断面积，压水断面面积发生变化，当压力减小时，增大过水断面积，压水断面面积发生变化，当压力减小时，增大过水断面积，压水断面面积发生变化，当压力减小时，增大过水断面积，压力增大时，减小过水断面积，从而使滴头出流量保持稳定，力增大时，减小过水断面积，从而使滴头出流量保持稳定，力增大时，减小过水断面积，从而使滴头出流量保持稳定，力增大时，减小过水断面积，从而使滴头出流量保持稳定，压力补偿滴头同时还具有自清洗功能。压力补偿滴头同时还具有自清洗功能。压力补偿滴头同时还具有自清洗功能。压力补偿滴头同时还具有自清洗功能。 2 2、滴灌带（管）、滴灌带（管）、滴灌带（管）、滴灌带（管） 滴头与毛
85、管制造成一个整体，兼具配水和滴水功能滴头与毛管制造成一个整体，兼具配水和滴水功能滴头与毛管制造成一个整体，兼具配水和滴水功能滴头与毛管制造成一个整体，兼具配水和滴水功能的带（管）称为滴灌带（管）。按滴灌带（管）的的带（管）称为滴灌带（管）。按滴灌带（管）的的带（管）称为滴灌带（管）。按滴灌带（管）的的带（管）称为滴灌带（管）。按滴灌带（管）的结构可分为两种。结构可分为两种。结构可分为两种。结构可分为两种。 1 1）内嵌式滴灌带（管）内嵌式滴灌带（管）内嵌式滴灌带（管）内嵌式滴灌带（管） 内嵌式滴灌带（管）是在毛管制造过程中内嵌式滴灌带（管）是在毛管制造过程中内嵌式滴灌带（管）是在毛管制造过程中
86、内嵌式滴灌带（管）是在毛管制造过程中, ,将预将预将预将预先制造好的滴头镶嵌在毛管内的滴灌带（管）。先制造好的滴头镶嵌在毛管内的滴灌带（管）。先制造好的滴头镶嵌在毛管内的滴灌带（管）。先制造好的滴头镶嵌在毛管内的滴灌带（管）。2 2）薄壁滴灌带）薄壁滴灌带）薄壁滴灌带）薄壁滴灌带 薄壁滴灌带为在制造薄壁管的同时，在管的一薄壁滴灌带为在制造薄壁管的同时，在管的一薄壁滴灌带为在制造薄壁管的同时，在管的一薄壁滴灌带为在制造薄壁管的同时，在管的一侧热合出各种形状的流道，灌溉水通过流道以滴流侧热合出各种形状的流道，灌溉水通过流道以滴流侧热合出各种形状的流道，灌溉水通过流道以滴流侧热合出各种形状的流道，灌
87、溉水通过流道以滴流的形式湿润土壤，滴灌带也有压力补偿式与非压力的形式湿润土壤，滴灌带也有压力补偿式与非压力的形式湿润土壤，滴灌带也有压力补偿式与非压力的形式湿润土壤，滴灌带也有压力补偿式与非压力补偿式两种。滴灌带价格较低，但使用寿命较短。补偿式两种。滴灌带价格较低，但使用寿命较短。补偿式两种。滴灌带价格较低，但使用寿命较短。补偿式两种。滴灌带价格较低，但使用寿命较短。3 3、微喷头、微喷头、微喷头、微喷头 微喷头是将压力水流以细小水滴喷洒在土壤表面的微喷头是将压力水流以细小水滴喷洒在土壤表面的微喷头是将压力水流以细小水滴喷洒在土壤表面的微喷头是将压力水流以细小水滴喷洒在土壤表面的灌水器。单个微
88、喷头的喷水量一般不超过灌水器。单个微喷头的喷水量一般不超过灌水器。单个微喷头的喷水量一般不超过灌水器。单个微喷头的喷水量一般不超过250L/h250L/h，射程一般小于射程一般小于射程一般小于射程一般小于7m7m温室大棚微喷头主要有旋转式和折射式两种。温室大棚微喷头主要有旋转式和折射式两种。温室大棚微喷头主要有旋转式和折射式两种。温室大棚微喷头主要有旋转式和折射式两种。 1 1）旋转式微喷头）旋转式微喷头）旋转式微喷头）旋转式微喷头 水流从喷水嘴喷出后，集中成一束向上喷射到一个水流从喷水嘴喷出后，集中成一束向上喷射到一个水流从喷水嘴喷出后，集中成一束向上喷射到一个水流从喷水嘴喷出后，集中成一束
89、向上喷射到一个可以旋转的单向折射臂上，折射臂上的流道形状不可以旋转的单向折射臂上，折射臂上的流道形状不可以旋转的单向折射臂上，折射臂上的流道形状不可以旋转的单向折射臂上，折射臂上的流道形状不仅可以使水流按一定喷射仰角喷出，而且还可以使仅可以使水流按一定喷射仰角喷出，而且还可以使仅可以使水流按一定喷射仰角喷出，而且还可以使仅可以使水流按一定喷射仰角喷出，而且还可以使喷射出的水舌反作用力对旋转轴形成一个力矩，从喷射出的水舌反作用力对旋转轴形成一个力矩，从喷射出的水舌反作用力对旋转轴形成一个力矩，从喷射出的水舌反作用力对旋转轴形成一个力矩，从而使喷射出来的水舌随着折射臂作快速旋转。而使喷射出来的水舌
90、随着折射臂作快速旋转。而使喷射出来的水舌随着折射臂作快速旋转。而使喷射出来的水舌随着折射臂作快速旋转。2 2）折射式微喷头）折射式微喷头）折射式微喷头）折射式微喷头 折射式微喷头的主要部件有喷嘴，折射锥和支架，折射式微喷头的主要部件有喷嘴，折射锥和支架，折射式微喷头的主要部件有喷嘴，折射锥和支架，折射式微喷头的主要部件有喷嘴，折射锥和支架，如图如图如图如图b b所示。水流由喷嘴垂直向上喷出，遇到折射所示。水流由喷嘴垂直向上喷出，遇到折射所示。水流由喷嘴垂直向上喷出，遇到折射所示。水流由喷嘴垂直向上喷出，遇到折射锥即被击散成薄水膜沿四周射出，在空气阻力作用锥即被击散成薄水膜沿四周射出，在空气阻力
91、作用锥即被击散成薄水膜沿四周射出，在空气阻力作用锥即被击散成薄水膜沿四周射出，在空气阻力作用下形成细微水滴散落在四周地面上。下形成细微水滴散落在四周地面上。下形成细微水滴散落在四周地面上。下形成细微水滴散落在四周地面上。 四、微灌系统的规划设计四、微灌系统的规划设计四、微灌系统的规划设计四、微灌系统的规划设计 （一）微灌系统毛管与灌水器的布置（一）微灌系统毛管与灌水器的布置（一）微灌系统毛管与灌水器的布置（一）微灌系统毛管与灌水器的布置 1 1、滴灌、滴灌、滴灌、滴灌 1 1）单行毛管直线布置：毛管顺作物行向布置，一行作）单行毛管直线布置：毛管顺作物行向布置，一行作）单行毛管直线布置：毛管顺作
92、物行向布置，一行作）单行毛管直线布置：毛管顺作物行向布置，一行作物布置一条毛管，滴头安装在毛管上，这种布置适用于窄行物布置一条毛管，滴头安装在毛管上，这种布置适用于窄行物布置一条毛管，滴头安装在毛管上，这种布置适用于窄行物布置一条毛管，滴头安装在毛管上，这种布置适用于窄行密植作物。密植作物。密植作物。密植作物。 2 2）单行毛管带环状布置：对成龄果树滴灌时可沿一行）单行毛管带环状布置：对成龄果树滴灌时可沿一行）单行毛管带环状布置：对成龄果树滴灌时可沿一行）单行毛管带环状布置：对成龄果树滴灌时可沿一行树布置一条输水毛管，然后再转绕每棵树布置一根分毛管并树布置一条输水毛管，然后再转绕每棵树布置一根
93、分毛管并树布置一条输水毛管，然后再转绕每棵树布置一根分毛管并树布置一条输水毛管，然后再转绕每棵树布置一根分毛管并在上面安装在上面安装在上面安装在上面安装3535个单出水口滴头。这种布置增加了毛管总长个单出水口滴头。这种布置增加了毛管总长个单出水口滴头。这种布置增加了毛管总长个单出水口滴头。这种布置增加了毛管总长度。度。度。度。 3 3）双行毛管平行布置：当滴灌高大作物时可采用此种）双行毛管平行布置：当滴灌高大作物时可采用此种）双行毛管平行布置：当滴灌高大作物时可采用此种）双行毛管平行布置：当滴灌高大作物时可采用此种布置。布置。布置。布置。 4 4）单行毛管带微管布置：当使用微管滴灌果树时，每）
94、单行毛管带微管布置：当使用微管滴灌果树时，每）单行毛管带微管布置：当使用微管滴灌果树时，每）单行毛管带微管布置：当使用微管滴灌果树时，每一行树布置一条毛管，再用一段分水管与毛管连接，在分水一行树布置一条毛管，再用一段分水管与毛管连接，在分水一行树布置一条毛管，再用一段分水管与毛管连接，在分水一行树布置一条毛管，再用一段分水管与毛管连接，在分水管上安装管上安装管上安装管上安装4646条微管。这种布置减少了毛管用量，相应也减条微管。这种布置减少了毛管用量，相应也减条微管。这种布置减少了毛管用量，相应也减条微管。这种布置减少了毛管用量，相应也减少了造价。少了造价。少了造价。少了造价。 2 2、微喷灌
95、、微喷灌、微喷灌、微喷灌 对大田作物或果树，毛管顺行布置。对大田作物或果树，毛管顺行布置。对大田作物或果树，毛管顺行布置。对大田作物或果树，毛管顺行布置。 在温室大棚内，毛管顺温室大棚长度方向布置。在温室大棚内，毛管顺温室大棚长度方向布置。在温室大棚内，毛管顺温室大棚长度方向布置。在温室大棚内，毛管顺温室大棚长度方向布置。（二）计算灌溉制度（二）计算灌溉制度（二）计算灌溉制度（二）计算灌溉制度 、灌水定额、灌水定额、灌水定额、灌水定额m=1000Hm=1000H p(p( maxmaxmin)min)H H：计划湿润层深（）：计划湿润层深（）：计划湿润层深（）：计划湿润层深（） r r：土壤干
96、容重：土壤干容重：土壤干容重：土壤干容重 p p：土壤湿润比，湿润面积与控制面积之比。：土壤湿润比，湿润面积与控制面积之比。：土壤湿润比，湿润面积与控制面积之比。：土壤湿润比，湿润面积与控制面积之比。 微灌设计土壤湿润比微灌设计土壤湿润比微灌设计土壤湿润比微灌设计土壤湿润比(%)(%) 、灌水周期、灌水周期、灌水周期、灌水周期 式中：作物需水强度式中：作物需水强度式中：作物需水强度式中：作物需水强度(mm/d)(mm/d)；m:m:各种作物各种作物各种作物各种作物设计需水强度设计需水强度设计需水强度设计需水强度(mm/d)(mm/d)、一次灌水延续时间、一次灌水延续时间、一次灌水延续时间、一次
97、灌水延续时间 （三）拟定工作制度（三）拟定工作制度（三）拟定工作制度（三）拟定工作制度设计灌水周期为设计灌水周期为设计灌水周期为设计灌水周期为T,T,每天工作时间为每天工作时间为每天工作时间为每天工作时间为( ( 20h)20h) （四）管网设计（四）管网设计（四）管网设计（四）管网设计干支毛管均采用聚乙烯（干支毛管均采用聚乙烯（干支毛管均采用聚乙烯（干支毛管均采用聚乙烯（PEPE）微灌专用管材。）微灌专用管材。）微灌专用管材。）微灌专用管材。 黑色（加灰黑，抗老化）黑色（加灰黑，抗老化）黑色（加灰黑，抗老化）黑色（加灰黑，抗老化）规格有规格有规格有规格有 1 1、 1.51.5、 2 2、
98、44用作微管滴头或水阻管用作微管滴头或水阻管用作微管滴头或水阻管用作微管滴头或水阻管 8 8、 1010、 1212、 1515、 2020用作毛管用作毛管用作毛管用作毛管 2525、 3232、 4040、 5050用作支管用作支管用作支管用作支管 6565、 8080、 100100用作干管（数值指内径）用作干管（数值指内径）用作干管（数值指内径）用作干管（数值指内径）、确定干管管径、确定干管管径、确定干管管径、确定干管管径按经济流速来确定按经济流速来确定按经济流速来确定按经济流速来确定PEPE管经济流速取管经济流速取管经济流速取管经济流速取12m/s,12m/s, 、确定支管、毛管管径、
99、确定支管、毛管管径、确定支管、毛管管径、确定支管、毛管管径 一般在支管首端设闸阀一般在支管首端设闸阀一般在支管首端设闸阀一般在支管首端设闸阀设计要求：某支管范围内的各灌水器出流偏差设计要求：某支管范围内的各灌水器出流偏差设计要求：某支管范围内的各灌水器出流偏差设计要求：某支管范围内的各灌水器出流偏差 20%qd20%qd即即即即qCqC qEqE 20%qd20%qd（五）选择水泵与动力（五）选择水泵与动力（五）选择水泵与动力（五）选择水泵与动力 、选水泵、选水泵、选水泵、选水泵 (1)(1)确定系统流量确定系统流量确定系统流量确定系统流量Q=qd´Q=qd´同时工作的
100、滴头数同时工作的滴头数同时工作的滴头数同时工作的滴头数 (2)(2)确定系统扬程确定系统扬程确定系统扬程确定系统扬程 选择参考灌水器选择参考灌水器选择参考灌水器选择参考灌水器( (最难灌水的灌水器最难灌水的灌水器最难灌水的灌水器最难灌水的灌水器) )H=Hd+hwH=Hd+hw毛毛毛毛+hw+hw支支支支+hw+hw干干干干+hw+hw枢枢枢枢+ + = =参考灌水器的高程参考灌水器的高程参考灌水器的高程参考灌水器的高程- -水源设计水位水源设计水位水源设计水位水源设计水位 、选动力机、选动力机、选动力机、选动力机 根据电源供应情况，确定动力机类型（电动机根据电源供应情况，确定动力机类型（电动
101、机根据电源供应情况，确定动力机类型（电动机根据电源供应情况，确定动力机类型（电动机或柴油机）或柴油机）或柴油机）或柴油机） 根据水泵的配套功率选择动力机型号。根据水泵的配套功率选择动力机型号。根据水泵的配套功率选择动力机型号。根据水泵的配套功率选择动力机型号。（六）选配枢纽其它设备（六）选配枢纽其它设备（六）选配枢纽其它设备（六）选配枢纽其它设备过滤器、化肥罐、水表、闸阀等过滤器、化肥罐、水表、闸阀等过滤器、化肥罐、水表、闸阀等过滤器、化肥罐、水表、闸阀等复习思考题复习思考题（1）微灌的主要类型有哪些？适用情况如）微灌的主要类型有哪些？适用情况如何？何？（2）微灌有何优缺点？）微灌有何优缺点？（3）微灌系统有哪几部分组在成？）微灌系统有哪几部分组在成？（4）灌水器哪些类型？各有何特点？）灌水器哪些类型？各有何特点？（5）如何布置滴灌毛管与滴头？）如何布置滴灌毛管与滴头？（6）如何计算滴灌溉制度？）如何计算滴灌溉制度？（7）如何确定微灌系统毛管和支管管径？）如何确定微灌系统毛管和支管管径？（8）如何确定微灌干管管径？）如何确定微灌干管管径？结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！52
