农田水利学:5章灌溉管道系统.ppt
灌溉管道系统,管道系统的优缺点,减少占地7%-13%,提高土地利用率,减少输水损失,提高灌溉水利用系数,减少灌水劳动强度和时间,提高劳动生产率,适应各种地形和各种灌水方法,有压管道耗费能源,投资一般高于渠道系统,一、概述,二、管道系统的组成,首部枢纽,输配水管网,灌水器,引水建筑物,泵站,沉沙,过滤设备,肥料化学药剂注入设备,控制器,压力、流量调节器,量测设备,加压,水质处理,取水,总干管、干管、分干管、支管、毛管,三、管道系统的分类,四、管道系统的规划布置,受地形影响较小,更主要的考虑使支管压力分布均匀,使管道用量最少,特点:,布置原则:,水源远离灌区时,先用输水管道(渠道)将水引至灌区内或边缘,再设首部枢纽,当采用井灌时,井和首部枢纽尽量布置在灌区中心位置,以减少水头损失,管道系统的规划布置,首部枢纽的布置,管道系统的布置,平原地区:,管线一般为直线,上下级管道一般垂直,末级管道一般与耕作方向一致,山丘地区:,末级管道一般沿等高线布置,避免走逆坡,管道总用量最少,管长短,管径小,管网内压力尽量均匀,同一根支管首尾压力差不超过工作压力的20%,纵断面及平面布置力求平顺,减少折点,避免负压,尽量减少输水水头损失,以减少能耗,管道起伏的高处应有排气装置,低处应有泄水装置,尽量沿道路和耕地边界布置,支管尽量与耕作方向一致,五、管道的种类及其规格,对管道的技术要求,能承受设计要求的工作压力,管壁要有一定的厚度,能通过设计流量,水头损失小,管径适中,管壁光滑,价格低廉,使用寿命长,便于运输,易于安装、施工,固定管道的种类及其适用范围,移动管道的种类及其适用范围,铝合金管,镀锌薄壁钢管,塑料管,胶管,薄膜塑料管,控制管道的启闭,调节流量,排除管道内超过规定的压力,防止事故发生,又叫单向阀,它使流体只能沿一个方向流动,当要反方向流动时自动关闭。水泵出口处一般要安装逆止阀,以防突然停机时水倒流。,管道开始工作时,隆起部分常积累空气,影响过水面积,发生水力冲击。安装空气阀在管道充水时排除空气,充满水后自动关闭,自动调节流量,用于无压管网,连接上下级管道,用于无压管网,向田间放水,六、管道附件,半固定式系统中固定管道与移动管道之间的连接部分,包括闸阀和快速接头,七、管道系统的工作制度,续灌,轮灌,随机取水,八、管道系统的流量与压力推算,选管材,初定管径,水头损失校核,树枝状管网的水力计算,沿程水头损失计算,局部水头损失计算,设计流量计算,首部设计工作压力计算,管道设计流量计算,续灌时:下级管道流量之和,轮灌时:同时工作的下级管道流量之和的最大值,随机取水时:,随机取水流量系数,连续供水时的干管流量,首部设计工作压力,灌水器的工作水头,典型点高程与水源水面的高差,九、管道系统的结构设计,埋深:,防止农业机械损坏管道,应大于最大冰冻层深度,坡度:,一般大致与地面坡度相同,特别平坦地区,1/100-1/1000,镇墩:,管道受到较大的水平力作用时设置,一般用块石混凝土或混凝土建造,管道坡度较大时,管道拐弯处,支墩:,支撑管道,土质较差、管径较大、管线较长时设置,柔性接头:,伸缩接头:,土壤不很坚实,管槽不均匀沉陷的情况设置,以防管道断裂,防止因温度变化而变形,