灌溉管道系统示意图
§ 5 灌溉管道系统
本章主要内容,
1 灌溉管道系统的组成与分类
2 灌溉管道系统的规划布置
3 管道的种类及其规格
4 管道附件
5 管道系统的工作制度
6 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
Hohai University
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§ 5.5 管道系统的工作制度
1 续灌方式
即上一级管道同时向所有下一级管道配
水，如在干管一级进行续灌，则干管和所有
支管同时过水。
其特点是下一级管道的设计流量小、工
作时间长。在滴灌和微喷灌用得较多。
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§ 5.5 管道系统的工作制度
2 轮灌方式
即上一级管道按预先划分好的轮灌组分
组向下一级管道配水，轮灌管道在灌水时期
轮流工作。轮灌一般有集中轮灌和分组轮灌
两种。
轮灌方式比较适合于灌溉系统面积不大，
灌区内用水单位少，各用水单位作物种植比
较单一的情况。
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§ 5.5 管道系统的工作制度
3 随机取水方式
即每个取水口任何时候都可以取水，也
可不取，并以取水口作为一个用水计算单位
来推算各级管道的设计流量。
适用于灌溉系统面积较大，区内用水单
位多，而且各种植物种植面积分散，各用水
单位在各时期用水要求各不相同，带有较大
的任意性。
灌溉管道系统示意图
§ 5 灌溉管道系统
本章主要内容,
1 灌溉管道系统的组成与分类
2 灌溉管道系统的规划布置
3 管道的种类及其规格
4 管道附件
5 管道系统的工作制度
6 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
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§ 5.6 管道灌溉系统的流量与压力推算
1 树枝状管网的水力计算
(1)沿程水头损失计算
沿程水头损失 即管路摩擦损失水头,发生
在管道均匀流的直线段，由于水流内部摩擦而消耗的机械能。
对圆管有压水流,
hf为沿程水头损失,m;f为摩擦系数，随水流的雷诺
数 Re而变化； L为管道长度,m； Q为流量,m3/h;d
为管道内径,mm； m为流量指数，与摩阻损失有关；
b为管径指数，与摩阻损失有关
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§ 5.6 管道灌溉系统的流量与压力推算
(2)局部水头损失计算
局部水头损失 即发生在水流边界突然变
化，均匀流被破坏的流段，由于水流突然变形
而在水流内部摩擦消耗的机械能。
计算公式,
hj 为局部水头损失,m； ξ为局部阻力系数； v
为管道内水流的流速,m/ s； g 为重力加速
度,m/ s2
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§ 5.6 管道灌溉系统的流量与压力推算
管道总的水头损失计算
管道总的水头损失 等于沿程水头损失加上
局部水头损失的迭加,即
水头损失通常用流速水头的倍数表示,
ξ叫做水头损失系数
fjh h h? ? ? ?损
2
h
g
???
?损
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§ 5.6 管道灌溉系统的流量与压力推算
(3)不同工作制度下各级管道设计流量的推算
管道系统中各级管道设计流量的推算可
以不考虑沿程的流量损失。
续灌：等于下一级管道流量之和
轮灌：等于同时工作的下一级管道流量
之和的最大值
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§ 5.6 管道灌溉系统的流量与压力推算
随机供水情况下干管或系统的流量按下式计算,
0
1
0
1
1 1 1
[ 1 ]
24
Q x Q
xK
r n n
Q
n
Qr
C
r
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?
支
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§ 5.6 管道灌溉系统的流量与压力推算
x— 系数；
Q0— 连续供水时的干管流量,m3/h；
K — 与管理工作保证率有关的系数，当管理
工作保证率为 95%时,K =1.645；
C— 系统日运行小时数,h ；
n— 系统支管数目；
r— 系统运行系数；
n1— 在灌溉季节内可能同时供水的支管数；
Q支 — 支管流量,m3/h。
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§ 5.6 管道灌溉系统的流量与压力推算
(4)首部设计工作压力的推算
首先在灌区内选择一个或几个典型点，
然后按下式计算出各自的工作压力，取其最大
或次大者为设计工作压力。
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§ 5 灌溉管道系统
本章主要内容,
1 灌溉管道系统的组成与分类
2 灌溉管道系统的规划布置
3 管道的种类及其规格
4 管道附件
5 管道系统的工作制度
6 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
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§ 5.5 管道系统的工作制度
1 续灌方式
即上一级管道同时向所有下一级管道配
水，如在干管一级进行续灌，则干管和所有
支管同时过水。
其特点是下一级管道的设计流量小、工
作时间长。在滴灌和微喷灌用得较多。
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§ 5.5 管道系统的工作制度
2 轮灌方式
即上一级管道按预先划分好的轮灌组分
组向下一级管道配水，轮灌管道在灌水时期
轮流工作。轮灌一般有集中轮灌和分组轮灌
两种。
轮灌方式比较适合于灌溉系统面积不大，
灌区内用水单位少，各用水单位作物种植比
较单一的情况。
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§ 5.5 管道系统的工作制度
3 随机取水方式
即每个取水口任何时候都可以取水，也
可不取，并以取水口作为一个用水计算单位
来推算各级管道的设计流量。
适用于灌溉系统面积较大，区内用水单
位多，而且各种植物种植面积分散，各用水
单位在各时期用水要求各不相同，带有较大
的任意性。
灌溉管道系统示意图
§ 5 灌溉管道系统
本章主要内容,
1 灌溉管道系统的组成与分类
2 灌溉管道系统的规划布置
3 管道的种类及其规格
4 管道附件
5 管道系统的工作制度
6 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
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§ 5.6 管道灌溉系统的流量与压力推算
1 树枝状管网的水力计算
(1)沿程水头损失计算
沿程水头损失 即管路摩擦损失水头,发生
在管道均匀流的直线段，由于水流内部摩擦而消耗的机械能。
对圆管有压水流,
hf为沿程水头损失,m;f为摩擦系数，随水流的雷诺
数 Re而变化； L为管道长度,m； Q为流量,m3/h;d
为管道内径,mm； m为流量指数，与摩阻损失有关；
b为管径指数，与摩阻损失有关
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§ 5.6 管道灌溉系统的流量与压力推算
(2)局部水头损失计算
局部水头损失 即发生在水流边界突然变
化，均匀流被破坏的流段，由于水流突然变形
而在水流内部摩擦消耗的机械能。
计算公式,
hj 为局部水头损失,m； ξ为局部阻力系数； v
为管道内水流的流速,m/ s； g 为重力加速
度,m/ s2
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§ 5.6 管道灌溉系统的流量与压力推算
管道总的水头损失计算
管道总的水头损失 等于沿程水头损失加上
局部水头损失的迭加,即
水头损失通常用流速水头的倍数表示,
ξ叫做水头损失系数
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§ 5.6 管道灌溉系统的流量与压力推算
(3)不同工作制度下各级管道设计流量的推算
管道系统中各级管道设计流量的推算可
以不考虑沿程的流量损失。
续灌：等于下一级管道流量之和
轮灌：等于同时工作的下一级管道流量
之和的最大值
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§ 5.6 管道灌溉系统的流量与压力推算
随机供水情况下干管或系统的流量按下式计算,
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§ 5.6 管道灌溉系统的流量与压力推算
x— 系数；
Q0— 连续供水时的干管流量,m3/h；
K — 与管理工作保证率有关的系数，当管理
工作保证率为 95%时,K =1.645；
C— 系统日运行小时数,h ；
n— 系统支管数目；
r— 系统运行系数；
n1— 在灌溉季节内可能同时供水的支管数；
Q支 — 支管流量,m3/h。
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§ 5.6 管道灌溉系统的流量与压力推算
(4)首部设计工作压力的推算
首先在灌区内选择一个或几个典型点，
然后按下式计算出各自的工作压力，取其最大
或次大者为设计工作压力。
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