灌溉管道系统的规划布置.pptx

灌溉管道系统的规划布置灌溉管道系统的规划布置 本章主要内容：本章主要内容：1 管道系统的组成与分类管道系统的组成与分类2 管道系统的规划布置管道系统的规划布置3 管道的种类及其规格管道的种类及其规格 4 管道附件管道附件 5 管道系统的工作制度管道系统的工作制度 6 管道系统的流量与压力推算管道系统的流量与压力推算 7 灌溉管道系统的结构设计灌溉管道系统的结构设计Hohai UniversityHohai UniversityHohai UniversityHohai University5.2 灌溉管道系统的规划布置灌溉管道系统的规划布置主要影响因素主要影响因素:（1）水源与灌区的相对位置）水源与灌区的相对位置（2）灌区的面积大小、形状和地形）灌区的面积大小、形状和地形（3）作物的分布）作物的分布（4）耕作方向）耕作方向（5）灌溉季节的风速风向）灌溉季节的风速风向Hohai UniversityHohai University5.2 灌溉管道系统的规划布置灌溉管道系统的规划布置1 水源工程的布置水源工程的布置水源工程水源工程包括包括取水取水、蓄水蓄水和和供水供水建筑建筑物和设施等。物和设施等。首先研究有多少个可能被采用的水源，首先研究有多少个可能被采用的水源，根据其水量、水位和水质情况，取水的难易根据其水量、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、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。工程简单且投资较少的作为灌区水源。Hohai UniversityHohai University5.2 灌溉管道系统的规划布置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的组成及布置 首部枢纽首部枢纽包括引水建筑物、泵站（或包括引水建筑物、泵站（或水泵机组）、沉沙、过滤设备、肥料和化水泵机组）、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。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。的位置和管网布局方便。Hohai UniversityHohai University5.2 灌溉管道系统的规划布置灌溉管道系统的规划布置3 灌溉面积分区灌溉面积分区（1）在区内作物要一样。）在区内作物要一样。（2）各区所需的流量相近，便于轮灌。）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）尽量考虑与农业管理体制的范围相一致，以便于管理。致，以便于管理。（4）一个系统中应有）一个系统中应有一定数目一定数目的轮灌区，的轮灌区，便于充分利用每天可灌溉的时间安排轮灌。便于充分利用每天可灌溉的时间安排轮灌。Hohai UniversityHohai University5.2 灌溉管道系统的规划布置灌溉管道系统的规划布置4 灌溉管道系统形式的选择灌溉管道系统形式的选择（1）确定采用的灌水方法；）确定采用的灌水方法；（2）确定各级管道是移动的还是固）确定各级管道是移动的还是固定的（定的（根据当地地形、作物、经济及设备根据当地地形、作物、经济及设备条件，考虑各种形式的优缺点来选定条件，考虑各种形式的优缺点来选定）。）。Hohai UniversityHohai University5.2 灌溉管道系统的规划布置灌溉管道系统的规划布置5 管道系统的布置管道系统的布置 灌溉管道系统中的灌溉管道系统中的输配水管道输配水管道一般是一般是指支管（或毛管）以上的管网。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，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。从而使整个灌区灌水均匀。Hohai UniversityHohai University（1）小型管网的布置）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、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。三级管道以下的管网。平原地区：平原地区：管道为直线，上下级管道互管道为直线，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。分水，末级管道一般与耕作方向相一致。山丘地区：山丘地区：末级管道（支管或毛管）一末级管道（支管或毛管）一般沿等高线布置，避免走逆坡。般沿等高线布置，避免走逆坡。“一一”字形字形“T”形形“L”形形梳齿形梳齿形“丰丰”字形字形“工工”字字形形环环状状管管网网梯田管灌区梯田管灌区管网布置图管网布置图山丘区辐射树枝山丘区辐射树枝状管网布置图状管网布置图Hohai UniversityHohai University5.2 灌溉管道系统的规划布置灌溉管道系统的规划布置管网布置的原则：管网布置的原则：1）管道用量最少。管道用量最少。2）管网内的压力尽量均匀。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。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，有较管道纵横断面力求平顺，减少折点，有较大起伏时避免产生负压。大起伏时避免产生负压。Hohai UniversityHohai University5.2 灌溉管道系统的规划布置灌溉管道系统的规划布置管网布置的原则：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。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。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。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，低处应在管道起伏的高处应设排气装置，低处应设泄水装置。设泄水装置。Hohai UniversityHohai University5.2 灌溉管道系统的规划布置灌溉管道系统的规划布置管网布置的原则：管网布置的原则：9）穿路（河）管线，尽可能与路（河）垂直。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。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。尽可能避开软弱地基和承压水分布区。Hohai UniversityHohai University5.2 灌溉管道系统的规划布置灌溉管道系统的规划布置（2）大型管网的布置）大型管网的布置 千亩以上灌溉管道系统的骨干管网，千亩以上灌溉管道系统的骨干管网，由给水栓向二级管网供水。由给水栓向二级管网供水。一般按最短路径的原则布置，各管段一般按最短路径的原则布置，各管段的管径应为经济管径。的管径应为经济管径。按用水概率确定管网流量。按用水概率确定管网流量。5 灌溉管道系统灌溉管道系统 本章主要内容：本章主要内容：1 灌溉管道系统的组成与分类灌溉管道系统的组成与分类2 灌溉管道系统的规划布置灌溉管道系统的规划布置3 管道的种类及其规格管道的种类及其规格 4 管道附件管道附件 5 管道系统的工作制度管道系统的工作制度 6 管道灌溉系统的流量与压力推算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灌溉管道系统的结构设计Hohai UniversityHohai UniversityHohai UniversityHohai University5.3 管道的种类及其规格管道的种类及其规格灌溉管道按使用条件分为：灌溉管道按使用条件分为：1）固定管道固定管道在灌溉季节中始终不移动的管道，灌在灌溉季节中始终不移动的管道，灌溉季节后立即拆除。溉季节后立即拆除。2）移动管道）移动管道在灌溉季节中经常移动的管道。在灌溉季节中经常移动的管道。Hohai UniversityHohai University5.3 管道的种类及其规格管道的种类及其规格1 对管道的技术要求对管道的技术要求（1）能承受设计要求的工作压力）能承受设计要求的工作压力（2）能通过设计要求的流量）能通过设计要求的流量（3）价格低廉，使用寿命长）价格低廉，使用寿命长（4）便于运输、易于安装与施工）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）对移动管道还要求轻便，耐撞击，耐磨和能经受风吹日晒磨和能经受风吹日晒Hohai UniversityHohai University5.3 管道的种类及其规格管道的种类及其规格2 固定管道的种类及其适用范围固定管道的种类及其适用范围（1）水泥土管：）水泥土管：适于缺少砂石的平原地区适于缺少砂石的平原地区（2）素混凝土管：）素混凝土管：尽量在现场附近浇制尽量在现场附近浇制（3）圬工涵管：）圬工涵管：一般承受一般承受50kPa以下内压以下内压（4）石棉水泥管：）石棉水泥管：承压承压600kPa以下以下Hohai UniversityHohai University5.3 管道的种类及其规格管道的种类及其规格2 固定管道的种类及其适用范围固定管道的种类及其适用范围（5）塑料管：）塑料管：承压承压4001000kPa（6）钢筋混凝土管：）钢筋混凝土管：承压承压400500kPa（7）铸铁管：）铸铁管：一般可承压一般可承压1MPa（8）钢管：）钢管：可承压可承压1.56.0MPaHohai UniversityHohai University5.3 管道的种类及其规格管道的种类及其规格3 移动管道的种类及其适用范围移动管道的种类及其适用范围v按其软硬程度分：按其软硬程度分：（1）软管：）软管：用完可卷起来移动或收藏用完可卷起来移动或收藏（2）半软管：）半软管：水放空后横断面还基本能保水放空后横断面还基本能保持圆形，也可卷成盘状，但盘的直径较大持圆形，也可卷成盘状，但盘的直径较大（3）硬管：）硬管：一般每节一般每节69m长长Hohai UniversityHohai University5.3 管道的种类及其规格管道的种类及其规格3 移动管道的种类及其适用范围移动管道的种类及其适用范围v几种常用的移动管道：几种常用的移动管道：（1）铝合金管铝合金管（2）镀锌薄壁钢管）镀锌薄壁钢管（3）塑料管塑料管（4）胶管）胶管（5）薄膜塑料管）薄膜塑料管5 灌溉管道系统灌溉管道系统 本章主要内容：本章主要内容：1 灌溉管道系统的组成与分类灌溉管道系统的组成与分类2 灌溉管道系统的规划布置灌溉管道系统的规划布置3 管道的种类及其规格管道的种类及其规格 4 管道附件管道附件 5 管道系统的工作制度管道系统的工作制度 6 管道灌溉系统的流量与压力推算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灌溉管道系统的结构设计Hohai UniversityHohai UniversityHohai UniversityHohai University5.4 管道附件管道附件可分可分2大类大类：控制件：控制件：根据灌溉的需要来控制根据灌溉的需要来控制管道系统中水流的流量和压力管道系统中水流的流量和压力连接件：连接件：根据需要将管道连成一根据需要将管道连成一定形状的管网，也称为管件定形状的管网，也称为管件Hohai UniversityHohai University5.4 管道附件管道附件1 控制件控制件（1）给水栓：）给水栓：半固定式系统中固定管道和半固定式系统中固定管道和移动管道之间的连接部分，一般包括阀门和移动管道之间的连接部分，一般包括阀门和快速接头两种。快速接头两种。（2）阀门：）阀门：用以控制管道的启闭与调节流用以控制管道的启闭与调节流量的配件。按工作压力大小分：低压阀、中量的配件。按工作压力大小分：低压阀、中压阀、高压阀、超高压阀；按结构分：闸阀、压阀、高压阀、超高压阀；按结构分：闸阀、截止阀、球阀等。截止阀、球阀等。Hohai UniversityHohai University5.4 管道附件管道附件1 控制件控制件（3）安全阀：）安全阀：用于排除管道内超过规定的用于排除管道内超过规定的压力压力（4）逆止阀：）逆止阀：又叫止回阀或单向阀，根据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。然停机时水倒流。Hohai UniversityHohai University5.4 管道附件管道附件（5）空气阀：）空气阀：安装于系统的最高位置和隆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，以消除空气的不利管内充满水后自动关闭，以消除空气的不利影响。影响。（6）流量调节器：）流量调节器：用于自动调节流量的设用于自动调节流量的设备。备。Hohai UniversityHohai University5.4 管道附件管道附件（7）配水井：）配水井：主要用于无压管网，也可用主要用于无压管网，也可用于低压管网起配水与联接干管和支管的作用。于低压管网起配水与联接干管和支管的作用。（8）放水井：）放水井：无压管网或低压管网的控制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设施之一，管网内的水由此流到地面进行灌溉。溉。Hohai UniversityHohai University5.4 管道附件管道附件2 连接件连接件（1）三通）三通和和四通：四通：主要用于上一级管道与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）。字管），双向分支的用四通（十字管）。（2）弯头：）弯头：又称弯管，转弯或改变坡度时又称弯管，转弯或改变坡度时用。用。（3）异径管：）异径管：又称渐缩管、渐放管、大小又称渐缩管、渐放管、大小头，连接不同管径的直管段之用。头，连接不同管径的直管段之用。Hohai UniversityHohai University5.4 管道附件管道附件（4）堵头：）堵头：用于封闭管道末端。用于封闭管道末端。（5）乙字管：）乙字管：形如形如S，用于连接两根轴线平，用于连接两根轴线平行而又错开一点的管道。行而又错开一点的管道。（6）短管：）短管：用于连接具有不同形式的管接用于连接具有不同形式的管接头的直线管段。头的直线管段。Hohai UniversityHohai University5.4 管道附件管道附件3 快速接头（连接件之一）快速接头（连接件之一）对快速接头的要求：对快速接头的要求：（1）工作可靠）工作可靠（2）装卸简便迅速）装卸简便迅速（3）结构简单，加工容易，造价低廉）结构简单，加工容易，造价低廉（4）有一定的挠性）有一定的挠性（5）有足够的刚度）有足够的刚度（6）接头内壁过渡圆滑）接头内壁过渡圆滑Hohai UniversityHohai University5.4 管道附件管道附件常用硬管的快速接头：常用硬管的快速接头：（1）杠杆紧扣式）杠杆紧扣式（2）搭扣式）搭扣式（3）弹簧锁紧式）弹簧锁紧式（4）暗销式）暗销式（5）偏心扣式）偏心扣式最常用的软管接头是旋扣式接头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 半固定式给水栓半固定式给水栓移移动动式式给给水水栓栓逆止阀逆止阀快快速速接接头头