第五章 灌溉管道系统
Irrigation Pipe System
Hohai University
管道系统的主要优点：
（ 1）省地。一般少占地 7％～ 13％。
（ 2）减少输水损失。
（ 3）便于控制。
（ 4）对地形的适应性更强。
Hohai University
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
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
【 灌溉管道系统 】
是从水源取水经处理后，用有压或无压管道网输送到田间进行灌溉的全套工程。
Hohai University
名词解释
§ 5.1 灌溉管道系统的组成与分类
1 管道系统的组成
（ 1） 首部枢纽（ 从水源取水并处理 ）
（ 2） 输配水管网（ 输水并分配 ）
（ 3） 灌水器（ 将水分布到田间 ）
Hohai University
灌溉管道系统示意图 a
灌溉管道系统示意图 b
Hohai University
树枝状管网示意图环状管网示意图
Hohai University
喷灌
Hohai University
滴灌
§ 5.1 灌溉管道系统的组成与分类
2 管道系统的分类
2.1 按结构形式
1）开敞式（ 自由水面调节井，并可分流 ）
2）封闭式（ 管道封闭，管内保持一定压力 ）
3）半封闭式（ 用浮球阀等控制阀门启闭 ）
Hohai University
§ 5.1 灌溉管道系统的组成与分类
2.2 按工作压力
1）无压灌溉管道系统（ 有自由水面 ）
2）低压灌溉管道系统（ P<200kPa ）
3）中压灌溉管道系统（ P=200~400kPa ）
4）高压灌溉管道系统（ P>400kPa ）
Hohai University
§ 5.1 灌溉管道系统的组成与分类
2.3 按各部分在灌溉季节可移动程度
1）固定式灌溉管道系统
2）移动式灌溉管道系统
3）半固定式灌溉管道系统
Hohai University
Hohai University
§ 5.1 灌溉管道系统的组成与分类
2.4 按灌水方法
1）喷灌系统
2）滴灌系统
3）微喷灌系统
4）低压管道输水地面灌溉系统
Hohai University
§ 5.1 灌溉管道系统的组成与分类
2.5 按压力的来源
1）自压灌溉管道系统
2）机压灌溉管道系统本章主要内容：
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
§ 5.2 灌溉管道系统的规划布置主要影响因素,
（ 1）水源与灌区的相对位置
（ 2）灌区的面积大小、形状和地形
（ 3）作物的分布
（ 4）耕作方向
（ 5）灌溉季节的风速风向
Hohai University
§ 5.2 灌溉管道系统的规划布置
1 水源工程的布置水源工程 包括 取水,蓄水 和 供水 建筑物和设施等。
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。
Hohai University
§ 5.2 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 包括引水建筑物、泵站（或水泵机组）、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，要考虑水源的位置和管网布局方便。
Hohai University
§ 5.2 灌溉管道系统的规划布置
3 灌溉面积分区
（ 1）在区内作物要一样。
（ 2）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致，以便于管理。
（ 4）一个系统中应有 一定数目 的轮灌区，
便于充分利用每天可灌溉的时间安排轮灌。
Hohai University
§ 5.2 灌溉管道系统的规划布置
4 灌溉管道系统形式的选择
（ 1）确定采用的灌水方法；
（ 2）确定各级管道是移动的还是固定的（ 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 ）。
Hohai University
§ 5.2 灌溉管道系统的规划布置
5 管道系统的布置灌溉管道系统中的 输配水管道 一般是指支管（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，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。
Hohai University
§ 5.2 灌溉管道系统的规划布置
（ 1）小型管网的布置小型管网 （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）
平原地区,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，向两边分水，末级管道一般与耕作方向相一致。
山丘地区,末级管道（支管或毛管）
一般沿等高线布置，避免走逆坡。
“一”字形
“T”形
“L”形梳齿形,丰”字形
“工”字形环状管网梯田管灌区管网布置图山丘区辐射树枝状管网布置图
Hohai University
§ 5.2 灌溉管道系统的规划布置管网布置应注意的几个方面：
1） 管道用量最少。
2） 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。
4） 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。
Hohai University
§ 5.2 灌溉管道系统的规划布置管网布置应注意的几个方面：
5） 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。
7） 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，低处应设泄水装置。
Hohai University
§ 5.2 灌溉管道系统的规划布置管网布置应注意的几个方面：
9） 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。
11） 尽可能避开软弱地基和承压水分布区。
Hohai University
§ 5.2 灌溉管道系统的规划布置
（ 2）大型管网的布置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。
一般按最短路径的原则布置，各管段的管径应为经济管径。
按用水概率确定管网流量。
Irrigation Pipe System
Hohai University
管道系统的主要优点：
（ 1）省地。一般少占地 7％～ 13％。
（ 2）减少输水损失。
（ 3）便于控制。
（ 4）对地形的适应性更强。
Hohai University
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
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
【 灌溉管道系统 】
是从水源取水经处理后，用有压或无压管道网输送到田间进行灌溉的全套工程。
Hohai University
名词解释
§ 5.1 灌溉管道系统的组成与分类
1 管道系统的组成
（ 1） 首部枢纽（ 从水源取水并处理 ）
（ 2） 输配水管网（ 输水并分配 ）
（ 3） 灌水器（ 将水分布到田间 ）
Hohai University
灌溉管道系统示意图 a
灌溉管道系统示意图 b
Hohai University
树枝状管网示意图环状管网示意图
Hohai University
喷灌
Hohai University
滴灌
§ 5.1 灌溉管道系统的组成与分类
2 管道系统的分类
2.1 按结构形式
1）开敞式（ 自由水面调节井，并可分流 ）
2）封闭式（ 管道封闭，管内保持一定压力 ）
3）半封闭式（ 用浮球阀等控制阀门启闭 ）
Hohai University
§ 5.1 灌溉管道系统的组成与分类
2.2 按工作压力
1）无压灌溉管道系统（ 有自由水面 ）
2）低压灌溉管道系统（ P<200kPa ）
3）中压灌溉管道系统（ P=200~400kPa ）
4）高压灌溉管道系统（ P>400kPa ）
Hohai University
§ 5.1 灌溉管道系统的组成与分类
2.3 按各部分在灌溉季节可移动程度
1）固定式灌溉管道系统
2）移动式灌溉管道系统
3）半固定式灌溉管道系统
Hohai University
Hohai University
§ 5.1 灌溉管道系统的组成与分类
2.4 按灌水方法
1）喷灌系统
2）滴灌系统
3）微喷灌系统
4）低压管道输水地面灌溉系统
Hohai University
§ 5.1 灌溉管道系统的组成与分类
2.5 按压力的来源
1）自压灌溉管道系统
2）机压灌溉管道系统本章主要内容：
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
§ 5.2 灌溉管道系统的规划布置主要影响因素,
（ 1）水源与灌区的相对位置
（ 2）灌区的面积大小、形状和地形
（ 3）作物的分布
（ 4）耕作方向
（ 5）灌溉季节的风速风向
Hohai University
§ 5.2 灌溉管道系统的规划布置
1 水源工程的布置水源工程 包括 取水,蓄水 和 供水 建筑物和设施等。
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。
Hohai University
§ 5.2 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 包括引水建筑物、泵站（或水泵机组）、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，要考虑水源的位置和管网布局方便。
Hohai University
§ 5.2 灌溉管道系统的规划布置
3 灌溉面积分区
（ 1）在区内作物要一样。
（ 2）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致，以便于管理。
（ 4）一个系统中应有 一定数目 的轮灌区，
便于充分利用每天可灌溉的时间安排轮灌。
Hohai University
§ 5.2 灌溉管道系统的规划布置
4 灌溉管道系统形式的选择
（ 1）确定采用的灌水方法；
（ 2）确定各级管道是移动的还是固定的（ 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 ）。
Hohai University
§ 5.2 灌溉管道系统的规划布置
5 管道系统的布置灌溉管道系统中的 输配水管道 一般是指支管（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，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。
Hohai University
§ 5.2 灌溉管道系统的规划布置
（ 1）小型管网的布置小型管网 （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）
平原地区,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，向两边分水，末级管道一般与耕作方向相一致。
山丘地区,末级管道（支管或毛管）
一般沿等高线布置，避免走逆坡。
“一”字形
“T”形
“L”形梳齿形,丰”字形
“工”字形环状管网梯田管灌区管网布置图山丘区辐射树枝状管网布置图
Hohai University
§ 5.2 灌溉管道系统的规划布置管网布置应注意的几个方面：
1） 管道用量最少。
2） 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。
4） 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。
Hohai University
§ 5.2 灌溉管道系统的规划布置管网布置应注意的几个方面：
5） 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。
7） 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，低处应设泄水装置。
Hohai University
§ 5.2 灌溉管道系统的规划布置管网布置应注意的几个方面：
9） 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。
11） 尽可能避开软弱地基和承压水分布区。
Hohai University
§ 5.2 灌溉管道系统的规划布置
（ 2）大型管网的布置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。
一般按最短路径的原则布置，各管段的管径应为经济管径。
按用水概率确定管网流量。
