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1(自壓管道灌溉系統(tǒng)的機(jī)理和組成 1(1自壓管道灌溉系統(tǒng)的機(jī)理 自壓管道灌溉系統(tǒng)就是利用地形的自然高差形成的壓力水頭，通過(guò)管道輸水到田間的節(jié)水灌溉系統(tǒng),。它突出的特點(diǎn)就是充分利用自然壓差,，形成壓力管道系統(tǒng)，不需要消耗電能就可配套低壓管道灌溉,、噴灌,、滴灌等節(jié)水灌溉設(shè)施。 1(2自壓管道灌溉系統(tǒng)的組成 自壓管道灌溉系統(tǒng)包括:水源,、首部樞紐(攔污柵,、閘門,、量水設(shè)備、輸水渠或管,、沉沙池和壓力池),、輸水管網(wǎng)系統(tǒng)、田間灌溉系統(tǒng),。 首部樞紐的作用主要是保證有足夠的水量供應(yīng),，同時(shí)，保證水質(zhì)清潔,，避免管網(wǎng)堵塞,。 2(自壓管道灌溉系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì) 2(1需要收集的基本資料 自壓管道灌溉系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)之前，必須收集以下基本資料,，作為設(shè)計(jì)的依據(jù),。 1 地形地貌;地理位置 灌區(qū)內(nèi)陸理位置基本地形和地貌要在局部地形圖上標(biāo)出，并繪出管網(wǎng)的走向及有關(guān)設(shè)施的位置,。 2 氣象 灌區(qū)內(nèi)的多年降水量,、蒸發(fā)量、主風(fēng)向及風(fēng)速,，最高,、最低、平均氣溫,，無(wú)霜期的長(zhǎng)短 ,，日照小時(shí)數(shù)。 1/17頁(yè) 3 土壤特性 土壤質(zhì)地,，耕層厚度,，養(yǎng)分狀況。 4灌區(qū)內(nèi)主要作物分布 灌區(qū)總面積,，農(nóng)作物種類,，種植比例，各種作物的種植面積,。 5經(jīng)濟(jì)情況 規(guī)劃區(qū)內(nèi)人口,，勞動(dòng)力，耕地面積,，產(chǎn)量,，人均收入，交通狀況,。 6管道材料 管道材料性能，生產(chǎn)廠家,，管材類型,。 2(2系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容 自壓管道輸水灌溉工程設(shè)計(jì)主要包括八個(gè)方面的內(nèi)容,。 1確定管道長(zhǎng)度及走向，并繪制管道縱斷面圖,。 2灌溉制度的制定,。計(jì)算灌水定額，灌水周期,。 3水量平衡分析,。根據(jù)灌溉面積確定供需水量。 4管道布局,。確定管網(wǎng)的走向,、管道各段的長(zhǎng)度。 5確定灌溉方式,、灌溉工作制度,。 6管道水力計(jì)算。確定管網(wǎng)入口的工作壓力,、管道水頭損失,、管徑的大小;管道內(nèi)流速校核。 7工程概算,。 8經(jīng)濟(jì)效益分析,。 2(3系統(tǒng)管網(wǎng)布置及灌溉制度的確定 1管網(wǎng)布置 管網(wǎng)布置的合理與否，對(duì)工程投資,、運(yùn)行狀況和管理維護(hù)有很大 2/17頁(yè) 影響,。一般管道布置應(yīng)遵循以下原則。 ?,、充分利用壓力水頭,。 ?、力求管道總長(zhǎng)度短,、管線平直,，減少折點(diǎn)和起伏。 ?,、灌區(qū)內(nèi)田間固定管道的長(zhǎng)度宜為6,10米/畝,。 ?、支管道走向宜平行于作物種植方向,。支管間距單向控制時(shí)不應(yīng)大于75米,，雙向控制時(shí)不應(yīng)大于150米。 2灌溉制度的確定 灌溉制度是根據(jù)作物生育期內(nèi)一定的氣候,、土壤和耕作技術(shù)條件為獲得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)進(jìn)行適時(shí)適量灌水的一種制度,。其內(nèi)容包括灌水定額、灌溉定額、灌水時(shí)間及次數(shù),。 ?,、灌水定額的確定 在管網(wǎng)設(shè)計(jì)中，采用作物生育期內(nèi)各次灌水量中最大的一次作為設(shè)計(jì)灌水定額,。對(duì)于種植不同作物的灌區(qū),，通常采用設(shè)計(jì)時(shí)段內(nèi)主要作物的最大灌水定額作為設(shè)計(jì)灌水定額。 一般灌水上限按田間持水量的85,95%計(jì)算,，下限按田間持水量的55,65%計(jì)算,。 灌水定額按式2—3—1計(jì)算。 2—3—1 式中: —設(shè)計(jì)灌水定額,，mm,、m3,畝; —計(jì)劃濕潤(rùn)層深度，cm; —田間持水率; 1,、 2—土壤適宜含水量上,、下限; 3/17頁(yè) 土、 水—計(jì)劃濕潤(rùn)層土壤干容重,、水容重,，t,m3。 ?,、灌水周期的確定 根據(jù)灌水臨界期作物最大日需水量值,，按式2—3—2計(jì)算理論灌水周期。因?yàn)?，?shí)際灌水中可能會(huì)出現(xiàn)停水,、配水設(shè)備故障等原因，故設(shè)計(jì)灌水周期應(yīng)小于理論灌溉周期,。 T理=m,Ea,T設(shè) 2—3—2 式中:T理—理論灌水周期,，d(天); Ea—控制區(qū)內(nèi)作物最大日需水量，mm,d; T設(shè)—設(shè)計(jì)灌水周期,，d(天); m—同前,。 控制區(qū)內(nèi)種植不同作物時(shí)，按式2—3—3求權(quán)法計(jì)算理論灌水周期,。 2—3—3 式中:T理,、m—同前; A—系統(tǒng)設(shè)計(jì)灌溉總面積，畝; Eai,、Ai—設(shè)計(jì)時(shí)段內(nèi)不同作物最大日需水量,、作物種植面積，mm,d,、畝,。 ?,、灌水設(shè)計(jì)流量的確定 根據(jù)灌水定額、灌溉面積,、灌水周期,、每天工作的時(shí)間和灌溉水利用系數(shù)計(jì)算灌溉設(shè)計(jì)流量,。用式2—3—4計(jì)算,。 2—3—4 4/17頁(yè) 式中 設(shè)—灌溉設(shè)計(jì)流量，m3,h; m,、A,、T—同前; —灌溉水利用系數(shù)，一般取0.80,0.90; t—每天工作的時(shí)間,，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計(jì)算,。 Q供,Q需 2—3—5 式中:Q供—水源供給水量,，m3; Q需—灌溉需水量，m3,。 為了達(dá)到規(guī)劃區(qū)內(nèi)節(jié)水增產(chǎn)的目的,，應(yīng)采用先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)，減少灌水定額,。當(dāng)出現(xiàn)供水量小于需水量時(shí),，應(yīng)開(kāi)辟新的水源。無(wú)新水源時(shí)應(yīng)重新調(diào)整作物結(jié)構(gòu)布局或減少灌溉面積,。 3灌溉工作制度 傳統(tǒng)灌溉方式是續(xù)灌和輪灌相結(jié)合的方法,，即:支管之間采用輪灌，支管內(nèi)采用續(xù)灌,。 ?,、系統(tǒng)輪灌組數(shù)目的確定，用式2—3—6計(jì)算 N=int(nq,Q設(shè)) 2—3—6 式中:N—系統(tǒng)輪灌組數(shù); n—系統(tǒng)出水口總數(shù); q—出水口的出水量,，m3,h; int—取整符號(hào); 5/17頁(yè) |
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