沟灌、喷灌.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二节 沟灌,(,Furrow Irrigation),1,技术参数:,沟长、入沟流量,A,计划灌水定额,t,时间内入渗水量沟中蓄水量,H-,沟平均水深,A-,沟间距,P,0,t,时间内平均渗吸税率,B,0,平均水面宽度。,沟长度与沟坡度的关系,式中各项的意义,C,灌水时间的确定,沟灌新技术,1、尾水回收系统(,t,ail water recovery system,),适于透水性差、大坡度沟灌。,概念：灌水后沟中难以蓄水、部分水从尾部流走。这部分水流可以由集水系统回收后供灌溉之用。,系统构成：集水沟、蓄水池、提水系统、输水系统。,2、波涌灌溉(,surge Irrigation,),间歇向沟中灌水。当水流推进到沟中一段距离后，停止灌水，间隔一定时间后再灌水。,原理：水流消退过程中形成致密层。类似于板结。,Mechanism of Surge Irrigation,土壤颗粒消解、下沉、粘性土膨胀、降低导水率和糙率,下层气体封闭，减少水力传导。,减少入渗速率,第三节 喷灌,S,prinkle,irrigation,一、喷灌技术指标,1、喷灌强度,平均喷灌强度是各点单位时间内喷灌水深的平均值。,喷灌系统平均喷灌强度,2、喷灌均匀度,衡量灌水质量的主要指标。用于评价灌溉面积上水量分布的均匀程度。,常用表示方法：,A,喷洒均匀度：,B,水量分布图,喷洒范围内的等水量图。表示喷头组合的水量分布情况。比较直观准确，但缺少定量指标,。,3、水滴打击强度,单位喷洒面积内水滴对土壤和作物的打击动能。,水滴过大可能破坏土壤结构和损毁作物。,常用的测量方法是测水滴直径。,采用雾化指标似乎更为实用,不同的作物、不同时期雾化指标要求不同。蔬菜4000，大田作物：3000,雾化指标,二 喷头种类和工作原理,1、旋转式喷头。,A,摇臂式：原理,结构简单，最为常用。缺点是受风影响大，支杆要垂直。尤其用于固定系统。,B 叶轮式 水舌冲击叶轮转动，带动喷头旋转。需要减速装置。,特点：不受振动影响，但制造工艺要求较高，应用较少。,C反冲式:,利用水舌离开喷头时的反作用力直接推动喷头转动。,结构简单，但是不够可靠，应用较少。,2、固定喷头,特点：没有运动部件，水流作全园或扇形喷射。,射程短,压力低,喷灌强度高、单个喷头均匀度不足，远处强度大。,多用于绿地、蔬菜、苗圃等。,固定式喷头的主要种类,A,折射式：,原理：喷头上方有折射锥，水流遇到折射锥后被击成薄水层沿四周射出，在空气阻力作用下分散成细小水滴散落。,B 缝隙式：,管端开出一定形状的缝隙，使水流均匀散成细小的水滴。工作可靠、容易堵塞。,3、孔管式喷头,管道上分布小的喷水孔，水流朝一个方向喷射，管道可以摆动。或者管道上开多排小孔，可以不安装摇摆器。,结构简单，不要专门灌水器。工作压力低。,国内较少。,三、旋转式喷头的主要水力参数及影响因素,影响喷头射程的因素,1、工作压力和喷咀直径,压力增加，射程增加。,压力一定时，喷嘴直径增加，射程增加。,2、喷射仰角,2832度时射程最远，通常为30度,3 转速,转速增加，射程减小。一般13,r/min(,中),35,r/min(,远射程,),4、,水舌形状,水舌掺气少则射程大，减少紊流，水流整直。,加粉碎针可增加掺气，减小水滴直径，提高雾化度。,四、影响喷灌水量分布的因素,1、工作压力,这是影响喷灌水量分布最主要的因素，对于单喷嘴的喷头，不加粉碎机时，如果压力适中，水量分布曲线近似于一个偏平的等角三角形；当压力过低时，由于水舌粉碎不足，水量大部分集中在远处，中间水量少，成“轮胎形”分布；当压力过高时，由于水舌过度粉碎，近处水量集中，远处水量不足。,2、喷头的布置形式和间距,喷头的布置形式和间距是影响喷灌系统水量分布的又一重要因素。一般由计算或者试验确定，设计时可参考设计手册,3、风向、风力,风向；风力对水量分布影响也很大。,逆风减少的射程要比顺风增加的射程大，因此，在布置喷头时，应适当密一些以抵消风的影响。,影响水滴直径的因素,略,五、喷灌系统设计,（一）、收集基本资料,喷灌系统设计前必须进行现场勘查，了解规划范围、面积、水源情况，收集地形，气象、水文、土壤等有关资料及灌区作物种植情况，当地高产灌水经验，动力和有关设备资料。,。,勘查和收集资料工作是搞好规划设计的前提，如水源情况，要优选水源位置，同时还要满足水质和水量的要求，地形资料，需要地形图，这样才能进行管网平面布置并绘制管道纵剖面图,气象、水文作物种植资料。主要用于确定灌溉制度，对北方地区还要了解冻土层厚度以确定管道埋深，土壤资料以确定允许喷灌强度等,（二）、喷灌系统选型,根据地形、水源、作物种类，经济及设备等条件，选定喷灌系统型式。,固定式,半固定式,移动式,（三）、喷头选择,根据动力条件作物种植情况，土壤允许喷灌强度，作物适宜的雾化指标以及设备供应条件等因素，确定喷头的工作压力、射程、流量以及喷灌强度，喷嘴直径等技术指标范围并选择喷头。,四）、确定喷头组合形式和间距,喷头组合形式是指管道式喷灌系统中喷头部的相对位置。在全圆喷洒情况下，有正方形、正三角形、矩形和三角形等组合形式。详细方法可参阅有关设计手册。,确定喷头组合间距的原则是：保证喷洒不留空白，并有较高的均匀度。,间距过大会造成喷洒不均匀或漏喷；过密会使喷头和管道用量大，增大了投资，且会增大组合喷灌强度,。,（五）布置管道系统,根据地形水源等条件提出管道系统的最佳布置方案，一般就考虑以几点原则：,、使管道总长度短，造价低，有利于水锤的防护。,考虑备用水单位的需要，管理方便，有利于组织轮灌和迅速分散流量。,尽量使支管垂直主风向且与作物种植方向一致。在山丘区，支管一般沿等高线布置。,管线的纵剖面应力求平顺，减少折点，避免产生负压。,力求使支管各喷头工作压力接近一致，或者允许差值范围内（支管首尾压力小于工作压力的20）。,泵站应尽量布置在系统的中心，以减少水头损失。,（六）拟定喷灌工作制度,（六）拟定喷灌工作制度,1、设计灌水定额,m=0.1H(maxmin),maxmin,允许灌水上下限。,2,2、设计灌水周期,Tm,设计,/,e,3、,灌水延续时间,t=m,设计,/,系统,系统,1000,qn,/(,S,l,S,m,),