第三节低压管道灌溉
一、低压管道灌溉概述
１．何谓低压管道灌溉
由低压管道输水进行地面灌溉的工程称为低压管道输水灌溉工程,简称为低压管道灌溉。

低压指一般不超过0.3MPa。

2．系统的组成
（1）水源：河流、水库、塘坝、水井等
（2）取水工程：水泵、电机等
（3）输配水管网系统：各级管道、分水设施、保护装置与附属设施等，其中管网由干管、支管组成
（4）田间灌水系统：分水口以下的田间灌水设施，如移动灌水软管、畦田、灌水沟
3．优点
（1）节水比渠道节水30%左右
（2）省地与渠灌相比节水耕地1%-2%
（3）节能与喷灌微灌比，比较节能
（4）增产由于灌水及时，均匀，增产15%
（5）省工省时输水快，供水及时，节水管理用工
（6）投资及运行费用低投资远低于喷灌和微灌
4. 缺点
（1）本质上仍是地面灌溉
（2）单个工程控制范围较小
二、给水栓与出水口
1、给水栓
连接灌水软管的装置
2、出水口
由地下输水管道向田间沟、畦配水的放水装置。

一般情况出水口或给水栓间距为50~100米
每个出水口(包括给水栓)控制面积在4~9亩
三、低压管灌系统的规划设计
（一）规划设计原则
（1）管道系统布置应与排水、道路、林带等规划紧密结合，统筹安排。

（2）合理确定支管间距与出水口间距，适应田间灌水要求。

（3）系统运行可靠，维护管理方便。

（4）节省投资与运行管理费用。

因地制宜地选择管材，管线顺直，进行必要的方案比较。

（三）管网布置
（1）水源(机井)位于田块一侧
常采用“一”字形、“T”形、“L”形三种形式。

（2）水源(机井)位于田块中心常采用“H”形、环形或一字型。

支管间距50~100m，单向灌取小值，双向灌取大值,畦宽多取0.8-2.5m。

（3）水源位于田块一侧，控制面积较大成近似方形地块，可布置成梳齿形、丰字型两种形式。

（二）计算灌溉制度
１、灌水定额
m=1000Hγ(βmax-βmin) (mm)
式中H：计划湿润层深（ｍ）；
γ：土壤干容重（t/m3）；
βmax、βmin：土壤适宜含水量上、下限（重量百分比）。

２、灌水周期
式中e：作物需水强度(mm/d)。

（三）计算设计流量
1、系统设计流量
式中a：作物种植比例；
A：设计灌溉面积，m2；
：灌溉水利用系统，井灌区不低于0.8；
T：灌水周期，d；
C:每天的灌水时数。

2. 管道的设计流量（树状管网)
式中n：该管道控制范围内同时开启的放水口个数；
N：全系统同时开启的放水口个数。

在井灌区，由于机井出水量的限制，一般同时工作的放水口只有1~2个。

（四）管网设计
1、选择管材
管材可采用PVC管，或混凝土管。

2、确定管径
按经济流速来确定
PVC管经济流速取1~1.5m/s，混凝土管采用0.5~1.0m/s。

根据计算结果和管材规格适当取整。

（五）选择水泵与动力
１、选水泵
（1）确定系统流量
Q=q*同时工作放水口数
（2）确定系统扬程
首先选取参考点。

按保守取值：取最难灌处放水口所需的水头。

H=h0 + hw + hw泵 +
式中h0：参考点出水口中心线与地面高差，一般取0.15m。

hw：管网水头失损；
hw泵：水泵进出水管水头损失；
=参考点处地面程-水源设计水位（机井动水位）
按规范方法：计算管网进口处最大和最水工作水头的平均值，再计算水泵扬程。

２、选动力机
根据电源供应情况，确定动力机类型（电动机或柴油机）
根据水泵的配套功率选择动力机型号。

复习思考题：
（1）何为低压管道输水灌溉?适用情况如何？
（2）低压管道输水灌溉有何优缺点？
（3）简述低压管道灌溉系统的组成？
（4）如何布置低压管道灌溉系统？
（5）如何计算低压管灌的灌水定额和灌水周期？
（6）如何计算低压管灌系统的设计流量？
（7）如何确定低压管灌网管管径？
（8）如何确定低压管灌系统的扬程？。