【導(dǎo)讀】2．我國(guó)農(nóng)業(yè)灌溉歷史發(fā)展情況如何？取得的成效怎樣？3．灌溉方法評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)從哪幾個(gè)方面考慮？：1m³/畝=（）mm。虧缺水量，需灌溉補(bǔ)給，這部分虧缺水量為凈灌溉用水量。、灌水日期、灌水定額及灌溉定額。3．以水面蒸發(fā)量為參數(shù)的需水系數(shù)法一般適用于（）作物需水量的估算。4．灌區(qū)的灌水率是指灌區(qū)（）過程線。10．土壤吸力小于()的那部分稱為可被作物吸收利用，稱為有效水。時(shí)使最大計(jì)劃濕潤(rùn)層內(nèi)儲(chǔ)存足夠的水分，以便在作物根系扎深后使用。計(jì)算播前灌水定額。生育初期土壤計(jì)劃濕潤(rùn)層的深度取，生育后。割時(shí)可使土壤含水率降至田間持水率的80%。3．作物需水量ET和產(chǎn)量Y之間的關(guān)系。該區(qū)土質(zhì)滲漏嚴(yán)重，土地平整基礎(chǔ)。氣溫℃，最大凍土層深度26cm。灌區(qū)內(nèi)大、中、小溝已基本配套，除澇達(dá)到五年一遇標(biāo)準(zhǔn)。目前春季以小麥為主，秋季作物以大豆、山芋為主，并有少量玉米、棉花，復(fù)種指數(shù)；

　　

【正文】 制的面積（ m2）。其他符號(hào)意義同前。 ③為了維護(hù)管道系統(tǒng)的正常運(yùn)行，防止凍脹的發(fā)生，每 年在灌溉季節(jié)后、冬季來臨之前，都需將管道系統(tǒng)中的余水排出，因此，在地塊的東南角 (處 )設(shè)排水井 1 眼，并鋪設(shè)排水管與各支管末端相連，排水管擬 UPVC 雙壁波紋管。 （三）、管網(wǎng)設(shè)計(jì) (1)管材：該灌區(qū)干管、支管擬選用聚氯乙烯塑料管 (PVC)，支管間距 m，支管上給水栓 (出水口 )間距 50 m，地面管道擬選用消防涂塑軟管。 第 34 頁(yè) 共 40 頁(yè) 答案參見我的百度空間： (2)管徑估算：干管流量 Q =40 m3／ h，采用 PVC 管道，其經(jīng)濟(jì)流速 v = m/s，則管徑D 可按下式初估： 3600/4022 ???? vQD ? (m) 按塑料管規(guī)格，采用 ? 110 PVC 管，壁厚 mm，公稱壓力 Mpa。 根據(jù)輪灌組的編排方式，支管運(yùn)用的狀態(tài)可分為如下 4 種情形： （ 1）一般情形（ 2 條支管、 4 個(gè)出水口同時(shí)工作）：共包括 7 個(gè)輪灌組（涉及 (1～ 1(17～ 32共 28 個(gè)給水栓 )，估計(jì)支管管徑時(shí)，支管流量按 2/Q =20 m3／ h 考慮。 （ 2） 4 條支管、 4 個(gè)出水口同時(shí)工作：僅包括 1 個(gè)輪灌組 (涉及 13～ 16給水栓 )，由于每條支管的流量?jī)H為第（ 1）種情形的 1／ 2，故按第①種情形估算出的管徑必然可以滿足該種情形的要求； （ 3） 2 條支管、 3 個(gè)出水口同時(shí)工作：僅包括 1 個(gè)輪灌組 (涉及 33～ 35給水栓 )，較第（ 1）①種情形少 1 個(gè)出水口，故按第（ 1）種情形估算管徑即可，但應(yīng)考慮調(diào)節(jié)流量； ④ 1 條支管、 3 個(gè)出水口同時(shí)工作：僅包括 1 個(gè)輪灌組 (涉及 36～ 38給水栓 )，由于須進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，故估算支管管徑時(shí)仍按第（ 1）種情形考慮。 綜上，按第（ 1）種情形估算支管管徑。采用 PVC 管道，取經(jīng)濟(jì)流速 v = m/s，則支管管徑 支d 按下式初估： 0 7 3 6 0 0/2022/2 ???? vQd ?支 （ m） 按塑料管規(guī)格，采用 ? 90 PVC 管，壁厚 mm，公稱壓力 Mpa。 地面移動(dòng)軟管流量為 4/Q =10 m3／ h，經(jīng)濟(jì)流速口數(shù)取為 m/s，則 3600/1024/2 ????軟軟 vQd ? 采用 ? 90mm 消防 涂塑軟管，壁厚 mm.。 (3)管道水力計(jì)算：管道水力計(jì)算按最不利的輪灌組 (即同時(shí)開啟 1～ 4給水栓 )考慮。 ①沿程水頭損失，為： LDQfh bmf ? 式中 L 一一管段長(zhǎng)度， m； 第 35 頁(yè) 共 40 頁(yè) 答案參見我的百度空間： D 一一管道內(nèi)徑， mm； Q 一 — 管道流量， m3／ h； m 一 — m =； f —— f =179。 105； b —— b =。 各級(jí)管道沿程水頭損失計(jì)算成果見表 1。 表 1 沿程水頭損失計(jì)算成果表 管段 長(zhǎng)度 L (m) 管徑外 D （ mm） 管徑內(nèi) d（ mm） 流量 Q （ m3 ／h） 沿程水頭損失fh (m) 干管 260 1l0 支管 300 90 地面移動(dòng)軟管 50 90 10 合 計(jì) ②局部水頭損失力：按沿程水頭損失的 10％近似估計(jì)，即 fh =。 (4)管道埋設(shè)深度：根據(jù)凍土層深度和防止鼠害要求，埋深取 m。 （四）、機(jī)泵選型 北京市通州區(qū)水利局 i980 年以來的地下水觀測(cè)資料表明：目前，當(dāng)?shù)氐叵滤钠骄o水位為 ～ m，平均動(dòng)水位介于 ～ m 之間，而地下水埋深的年均下 降速度約為 m/a。若井的使用壽命按 50 年計(jì)，則地下水的最低動(dòng)水位將降至 m，因而潛水泵的落井深度應(yīng)在 m 以下。最大管路水頭損失 fh + jh = m，地面移動(dòng)軟管出口工作水頭取 m，合計(jì)所需最大總水頭 H =++= m 流量 Q =40 m3／ h。 根據(jù)以上數(shù)據(jù)，選用 200QJ40— 39／ 3 潛水泵，其性能參數(shù)為流量流量 Q =40 m3／ h。 第 36 頁(yè) 共 40 頁(yè) 答案參見我的百度空間： 揚(yáng)程 H =39 m，功率 N = kw，效率 P? =％。 （五）、投資概算（略） 第五章 噴灌工程技術(shù) 一、 名詞解 釋 1．噴灌強(qiáng)度 噴灌強(qiáng)度：指一定時(shí)間內(nèi) (如 1 分鐘 )噴灑在灌溉土地上的水量，常以每分鐘降多少毫米水深來表示。 2． 噴灌均勻度：指灌溉地塊內(nèi)各個(gè)地方的降水要大體均勻。要使農(nóng)作物大面積均衡高產(chǎn)，必須保證灌水均勻，因此這是衡量灌水質(zhì)量好壞的主要指標(biāo)。 3．水滴霧化程度：指噴頭噴射到空中的水流要充分粉碎，形成大小適中的雨滴，它以水滴平均直徑或以噴頭工作壓力與噴嘴直徑的比值來表示噴射水流的粉碎程度。 根據(jù)土壤入滲特性、地面坡度及覆蓋程度等確定的噴灌強(qiáng)度的允許值。 多噴頭同時(shí) 噴灑時(shí)，噴灑區(qū)域內(nèi)的平均噴灑強(qiáng)度。 二、填空 1．地下水的來源主要有三部分： 降雨入滲量 、 側(cè)向補(bǔ)給 、 灌溉回歸水量 。 2．噴灌系統(tǒng)的組成包括： 水源 、 水泵和動(dòng)力機(jī) 、 管道系統(tǒng) 、 噴頭 。 3．噴灌系統(tǒng)按系統(tǒng)獲得壓力的方式： 機(jī)壓噴灌系統(tǒng) 、 自壓噴灌系統(tǒng) 。 4．機(jī)壓噴灌系統(tǒng)是指 由動(dòng)力機(jī)和水泵為噴頭提供工作壓力 。 5．自壓噴灌系統(tǒng)是指 當(dāng)水源位置高于田面，且有足夠的落差時(shí)，利用水源具有的自然水頭，用管道將水引到灌區(qū)實(shí)現(xiàn)噴灌的一種噴灌系統(tǒng) 。 6．噴灌系統(tǒng)根據(jù)管道的可移動(dòng)程度，分為： 固定式噴灌系統(tǒng) 、 半固定式噴灌系統(tǒng) 、 移動(dòng)式噴灌系統(tǒng) 。 7．灌溉工作制度分為 輪灌 和 續(xù)灌 。 8． 1L/s＝ 179。/h。 三、判斷題 （正確的畫√，錯(cuò)誤的畫179。） 1． 20%原則是指控制支管上任意兩個(gè)噴頭的工作壓力水頭之差不超過噴頭設(shè)計(jì)工作壓力水頭的 20%。 （√） 2．日本為干旱半干旱地區(qū)，有 300 萬畝灌溉土地， 90％以上實(shí)現(xiàn)了管道化。水的有效利用系數(shù)很高，全國(guó)主要水系已連結(jié)成統(tǒng)一水網(wǎng)。（ 179。 ） 第 37 頁(yè) 共 40 頁(yè) 答案參見我的百度空間： 四、選擇填空 （將其中一個(gè)正確的題號(hào)填在括號(hào)內(nèi)） １、噴頭按其結(jié)構(gòu)形式和水流性狀可分多種類型，目前生產(chǎn)實(shí)踐中廣泛應(yīng)用的是（ D ）噴頭。 式 ２、山丘區(qū)零星小塊耕地宜用（ C ）噴灌系統(tǒng)。 一個(gè)噴灌系統(tǒng)噴頭、豎管、支管可以移動(dòng)，其它各組成部分都固定不動(dòng)，則稱為（ B ）噴灌系統(tǒng)。 （ A ）噴頭組合型式適宜布置在風(fēng)向多變的噴灌區(qū)。 滴灌的主要缺點(diǎn)是（ B ）。 五 、簡(jiǎn)答題 1． 步驟一：以進(jìn)口最大流量計(jì)算沿程水頭損失； 步驟二：然后乘以多孔系數(shù)進(jìn)行修正。 2． 控制件：閥門、安全閥、減壓閥、進(jìn)排氣閥等； 彎頭；三通；四通；異徑管；堵頭。 3．工作壓力對(duì)噴灌系統(tǒng)的水量分布有非常大的影響，以下三個(gè)圖分別對(duì)應(yīng)于壓力過大、壓力過小、壓力適中的哪種情況？并解釋形成這種現(xiàn)象的原因。 壓力適中 壓力適中，水量分布曲線近似一個(gè)等腰三角形。 壓力過低 第 38 頁(yè) 共 40 頁(yè) 答案參見我的百度空間： 壓力過低，水流分裂不足，大部分水量射到遠(yuǎn)處，中間水量少。 壓力過高 壓力太高，將使水流分裂加劇，大部分水滴都小，射程不遠(yuǎn)，遠(yuǎn)處水量不足。 ？ 根據(jù)噴灌發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，下列地區(qū)實(shí)施噴灌可獲得較好的效益，可優(yōu)先發(fā)展噴灌工程。 （ 1）種植經(jīng)濟(jì)作物、蔬菜、果樹、花卉等高附加值的作物的地區(qū)。 （ 2）在灌溉水源缺乏的地區(qū)；高揚(yáng)程灌區(qū)；因土壤或地形限制難以實(shí)施地面灌溉的地區(qū)；有自壓噴灌條件的地區(qū)。 （ 3）不屬于多風(fēng)地區(qū)或灌溉季節(jié)風(fēng)較小的地區(qū)；種植需要調(diào)節(jié)田間小氣候的作物，包 括防干熱風(fēng)或防霜凍的地區(qū)。 （ 4）經(jīng)濟(jì)實(shí)力較強(qiáng)、農(nóng)民技術(shù)水平較高、勞力緊張、實(shí)現(xiàn)了適度規(guī)模經(jīng)營(yíng)、統(tǒng)一種植、統(tǒng)一管理的地區(qū)。 5 .選擇噴灌系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮哪些因素 ? （ 1）水源類型及位置。 （ 2）地形地貌，土壤類型、質(zhì)地。 （ 3）作物生長(zhǎng)期降水量，灌溉期間風(fēng)速、風(fēng)向。 （ 4）作物種類、耕作方式。 （ 5）社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件、生產(chǎn)管理體制、勞動(dòng)力狀況及勞動(dòng)者素質(zhì)。 （ 6） 噴灌系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)方式等。 6． 何為固定管道式如何選型？ （ 1）經(jīng)濟(jì)條件較好的地區(qū)。 （ 2）地形起伏較大的灌區(qū)。 第 39 頁(yè) 共 40 頁(yè) 答案參見我的百度空間： （ 3）灌水次數(shù)頻繁的地區(qū)。 （ 4）勞動(dòng)力缺乏地區(qū)。 （ 5）灌溉對(duì)象為蔬菜、茶園、果樹等經(jīng)濟(jì)作物及園林、花卉和綠地。 7．半固定管道式噴灌如何選型？ （ 1）以地下水為水源的單井灌溉區(qū)。 （ 2）地面較為平坦的地區(qū)。 （ 3）灌溉對(duì)象為大田糧食作物。 （ 4）氣候嚴(yán)寒、凍土層較深的地區(qū)。 8． 何為機(jī)組式噴灌系統(tǒng)？如何選型？ 機(jī)組式噴灌系統(tǒng)是指以移動(dòng)式噴灌機(jī)組為主體的噴灌系統(tǒng)，有大中型與輕小型之分。 大中型機(jī)組式噴灌系統(tǒng)應(yīng)符合下列條件之一： （ 1）土地開闊連片、地勢(shì)平坦、田間障礙物少的地區(qū)。 （ 2）經(jīng)濟(jì)條件較好、技術(shù)力量較強(qiáng)的地區(qū)。 （ 3）灌溉對(duì)象為大田作物、牧草等。 輕、小型機(jī)組式噴灌系統(tǒng)應(yīng)符合下列條件之一： （ 1）灌水次數(shù)較少或用于臨時(shí)性抗旱灌溉。 （ 2）丘陵地區(qū)零星、分散耕地的灌溉。 （ 3）水源較為分散、無電源或供電保證率較低的地區(qū)。 ？ 噴頭的水力特性包括噴頭流量、水量分布曲線、射程和噴射高度這四個(gè)指標(biāo)。 （ 1）噴頭流量。是指在常溫和制造廠技術(shù)性能 表中聲明的試驗(yàn)壓力下，噴頭配某一種噴嘴，單位時(shí)間內(nèi)噴灑出的水量。 （ 2）噴頭水量分布曲線。是指以離開噴頭的徑向水平距離為橫坐標(biāo)，噴灌水量為縱坐標(biāo)所繪出的水量分布曲線，它是噴頭與用于測(cè)量降水量的雨量筒之間距離的函數(shù)。噴頭水量分布特性用水量分布圖即噴頭噴灑范圍內(nèi)的等水深線圖來表示。 （ 3）噴頭射程。是指噴頭正常工作時(shí)，噴灑有效濕潤(rùn)范圍的半徑，即在正常旋轉(zhuǎn)情況下，噴頭中心線距測(cè)出的灌水強(qiáng)度為某一數(shù)值的那個(gè)點(diǎn)的距離。對(duì)流量大于 m3/h的噴頭，該點(diǎn)的灌水強(qiáng)度為 mm/h；對(duì)流量等于 或小于 m3/h 的噴頭，該點(diǎn)的灌水強(qiáng)度為 mm/h。對(duì)換向噴頭，應(yīng)在除最大極限角度以外的其他任何角度上測(cè)量。 （ 4）噴射高度。：是指噴頭在試驗(yàn)壓力下運(yùn)行時(shí)，噴出的水束相對(duì)于噴嘴的最大高度。噴頭的壓力應(yīng)在距其進(jìn)口下 200 mm 處實(shí)測(cè)得到。 ？ 第 40 頁(yè) 共 40 頁(yè) 答案參見我的百度空間： （ 1）時(shí)針式噴灌機(jī)。 （ 2）平移式噴灌機(jī)。 （ 3）滾移式噴灌機(jī)。 （ 4）縱拖式噴灌機(jī)。 （ 5）絞盤式噴灌機(jī)。 （ 6）雙懸臂式噴灌機(jī)。 （ 7）平移 —— 回轉(zhuǎn)式噴灌機(jī)。 輕小型噴灌機(jī)由于價(jià)格較低、機(jī)動(dòng)靈活、適應(yīng)性較強(qiáng)，是當(dāng)前我國(guó)農(nóng)村使用最廣泛的一種噴灌機(jī)，主要用于非經(jīng)常性的抗旱灌溉。 11. 噴灌用管道有哪些？如何選用？ 按照使用條件可將噴灌用管道分成兩大類。 (1) 固定管道。 (2) 移動(dòng)管道。 噴灌管道的選用，應(yīng)首先根據(jù)使用的目的是作為固定管道還是移動(dòng)管道，是在什么條件下工作等情況，來選擇采用哪種類型的管道。如輕小型移動(dòng)噴灌機(jī)常用軟管來作為移動(dòng)管道，絞盤式噴灌機(jī)用半軟管作移動(dòng)管道，移動(dòng)式噴灌系統(tǒng)的管道或半固定式噴灌系統(tǒng)的地面移動(dòng)管道，常用薄壁鋁合金管； 而固定式噴灌系統(tǒng)或半固定式噴灌系統(tǒng)的地埋管道，一般采用鋼筋混凝土管、硬塑料管、鑄鐵管、鋼管。當(dāng)確定采用管道的類型后，便要通過專門的水力計(jì)算來選擇管道的直徑和需要的工作壓力，最后按照生產(chǎn)廠家提供的該類管道的性能表，選擇采用等于或略大于計(jì)算所需直徑和工作壓力的管道。 六、設(shè)計(jì)題 1． （Ⅰ）支管允許的最大水頭偏差： 350kPa179。 20%=70kPa=7m （Ⅱ）無旁孔出流時(shí)的水頭損失： Hf0=179。 fLQm/db=179。 179。 105179。 (7179。 18+9)179。 (179。 8)多孔出流時(shí)的水頭損失： Hf＝ Hf0179。 F=179。 = 支管進(jìn)口水頭： H0＝ H 噴頭設(shè)計(jì)壓力＋ H 豎管高度＋ 3/4Hf177。 1/2Z＝ 35+1+3/4179。 +0=