本章主要内容,
1 管道系统的组成与分类
2 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 管道系统的流量与压力推算
7 灌溉管道系统的结构设计
Hohai University
Hohai University
§ 5.5 管道系统的工作制度
轮灌 续灌 随机取水
管道系统的工作制度
Hohai University
§ 5.5 管道系统的工作制度
1 续灌方式
对系统内全部管道同时供水，灌溉面积内所有作物同
时灌水。适于面积小、作物单一的灌区,微灌系统 采用较
多。
优点,每株作物都能得到适时灌水，灌溉供水时间短，
有利于其它田间操作。
缺点：干管流量大，增加工程的投资和运行费用，设
备的利用率低，在水源流量小的地区可能缩小灌溉面积。
Hohai University
§ 5.5 管道系统的工作制度
2 轮灌方式
将支管分成若干组，由干管轮流向各组支管供水，而
支管部分则同时向毛管供水。 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。 喷灌系统、低压管道系统 常采用轮灌方式。
优点：干管流量小，克服续灌的缺点。
缺点：易造成轮灌组之间的用水矛盾。
Hohai University
§ 5.5 管道系统的工作制度
3 随机取水方式
根据灌水需要可以任一开启某一取水口进行取水灌溉，
即,按需分配,。
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。
优缺点：介于续灌、轮灌之间。
本章主要内容,
1 管道系统的组成与分类
2 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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§ 5.6 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
hf：沿程水头损失,m;
f：摩擦系数；
L：管道长度,m；
Q：流量,m3/h;
d：管道内径,mm；
m：流量指数；
b：管径指数。
m
f b
Q
h f L
d
?
Hohai University
§ 5.6 流量与压力推算
1 树枝状管网的水力计算
摩擦系数、流量指数、管径指数表
管材 f m b
混凝土管
n= 0,014
n= 0,015
1,516*10
6
1,749*10
6
2
2
5,33
5,33
钢管 6,25*10
5
1,9 5,1
硬塑料管 0,948*10
5
1,77 4,77
铝合金管 0,861*10
5
1,74 4,74
Hohai University
§ 5.6 流量与压力推算
多出口管道的水头损失
h,实际水头损失,m；
h’：单一出口时的水头损失,m；
N：出流孔口数；
X,首孔位置系数（ 首孔至入管处距离 /孔口间距 ）。
2
'
1 1 1
( ) 1
12 6
1
h F h
m
NX
mF NF
NX
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?
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??
??
Hohai University
§ 5.6 流量与压力推算
(2)局部水头损失
hj,局部水头损失,m；
ξ：局部阻力系数；
v：管道内水流的流速,m/ s；
g,重力加速度,9.81m/ s2。
( 0,1 0 ~ 0,1 5 )
2j j f
h h h
g
??
? ? ?或
Hohai University
§ 5.6 管道灌溉系统的流量与压力推算
(3) 设计流量的推算
可以忽略沿程的流量损失。
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。
Hohai University
§ 5.6 管道灌溉系统的流量与压力推算
随机供水,
0
1
0
1
1 1 1
[ 1 ]
24
Q x Q
xK
r n n
Q
n
Qr
C
r
?
? ? ?
?
?
支
Hohai University
§ 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。
Hohai University
§ 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。
?为 典型点高程与水源水面的高差,m。
0 fjH H h h? ? ? ? ? ? ?
?2 环状管网的水力计算举例
单环网说明：（示意图见下图）
水泵位于 A点
若开启出水口 C,
则水流分两条线
路流向 C；
一条为 ABCE
一条为 ADEC
,
)(
)2(
)1(
,
121
2
1
1
1
2
1
1
21
1
11
2111
12
2211
2121
2
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1
11
1
21
21
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Q
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次方，两边开
）（
代入上式：将
所以有
。，选相同管径，又有取
能量方程
连续方程
需用两个方程来求解。因此有两个未知量
面为正。出水口地面高于井房地
地面高差—出水口地面与泵房处—
米。，一般为—出水口与地面的高差—
水口管路的水头损失—水泵出水口至管网出—
—水泵管路的水头损失—
离—水井动水位距地面距—
—水泵扬程—式中：
管路
泵路
动
扬
管路泵路动扬
3.02.0H
H
H
H
H
n
?
?
??????
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?
??
n
HHHHH
1 管道系统的组成与分类
2 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
轮灌 续灌 随机取水
管道系统的工作制度
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§ 5.5 管道系统的工作制度
1 续灌方式
对系统内全部管道同时供水，灌溉面积内所有作物同
时灌水。适于面积小、作物单一的灌区,微灌系统 采用较
多。
优点,每株作物都能得到适时灌水，灌溉供水时间短，
有利于其它田间操作。
缺点：干管流量大，增加工程的投资和运行费用，设
备的利用率低，在水源流量小的地区可能缩小灌溉面积。
Hohai University
§ 5.5 管道系统的工作制度
2 轮灌方式
将支管分成若干组，由干管轮流向各组支管供水，而
支管部分则同时向毛管供水。 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。 喷灌系统、低压管道系统 常采用轮灌方式。
优点：干管流量小，克服续灌的缺点。
缺点：易造成轮灌组之间的用水矛盾。
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§ 5.5 管道系统的工作制度
3 随机取水方式
根据灌水需要可以任一开启某一取水口进行取水灌溉，
即,按需分配,。
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。
优缺点：介于续灌、轮灌之间。
本章主要内容,
1 管道系统的组成与分类
2 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 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
hf：沿程水头损失,m;
f：摩擦系数；
L：管道长度,m；
Q：流量,m3/h;
d：管道内径,mm；
m：流量指数；
b：管径指数。
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Q
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§ 5.6 流量与压力推算
1 树枝状管网的水力计算
摩擦系数、流量指数、管径指数表
管材 f m b
混凝土管
n= 0,014
n= 0,015
1,516*10
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5
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铝合金管 0,861*10
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§ 5.6 流量与压力推算
多出口管道的水头损失
h,实际水头损失,m；
h’：单一出口时的水头损失,m；
N：出流孔口数；
X,首孔位置系数（ 首孔至入管处距离 /孔口间距 ）。
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§ 5.6 流量与压力推算
(2)局部水头损失
hj,局部水头损失,m；
ξ：局部阻力系数；
v：管道内水流的流速,m/ s；
g,重力加速度,9.81m/ s2。
( 0,1 0 ~ 0,1 5 )
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Hohai University
§ 5.6 管道灌溉系统的流量与压力推算
(3) 设计流量的推算
可以忽略沿程的流量损失。
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,
0
1
0
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1 1 1
[ 1 ]
24
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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。
?为 典型点高程与水源水面的高差,m。
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?2 环状管网的水力计算举例
单环网说明：（示意图见下图）
水泵位于 A点
若开启出水口 C,
则水流分两条线
路流向 C；
一条为 ABCE
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需用两个方程来求解。因此有两个未知量
面为正。出水口地面高于井房地
地面高差—出水口地面与泵房处—
米。，一般为—出水口与地面的高差—
水口管路的水头损失—水泵出水口至管网出—
—水泵管路的水头损失—
离—水井动水位距地面距—
—水泵扬程—式中：
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3.02.0H
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