【導讀】2．我國農(nóng)業(yè)灌溉歷史發(fā)展情況如何？取得的成效怎樣？3．灌溉方法評價指標標準從哪幾個方面考慮？：1m³/畝=（）mm。虧缺水量，需灌溉補給，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。時使最大計劃濕潤層內(nèi)儲存足夠的水分，以便在作物根系扎深后使用。計算播前灌水定額。生育初期土壤計劃濕潤層的深度取，生育后。割時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，除澇達到五年一遇標準。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，復種指數(shù)；

　　

【正文】 制的面積（ m2）。其他符號意義同前。 ③為了維護管道系統(tǒng)的正常運行，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 (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 共 40 頁 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 個出水口同時工作）：共包括 7 個輪灌組（涉及 (1～ 1(17～ 32共 28 個給水栓 )，估計支管管徑時，支管流量按 2/Q =20 m3／ h 考慮。 （ 2） 4 條支管、 4 個出水口同時工作：僅包括 1 個輪灌組 (涉及 13～ 16給水栓 )，由于每條支管的流量僅為第（ 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 個出水口同時工作：僅包括 1 個輪灌組 (涉及 33～ 35給水栓 )，較第（ 1）①種情形少 1 個出水口，故按第（ 1）種情形估算管徑即可，但應考慮調(diào)節(jié)流量； ④ 1 條支管、 3 個出水口同時工作：僅包括 1 個輪灌組 (涉及 36～ 38給水栓 )，由于須進行流量調(diào)節(jié)，故估算支管管徑時仍按第（ 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。 地面移動軟管流量為 4/Q =10 m3／ h，經(jīng)濟流速口數(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)管道水力計算：管道水力計算按最不利的輪灌組 (即同時開啟 1～ 4給水栓 )考慮。 ①沿程水頭損失，為： LDQfh bmf ? 式中 L 一一管段長度， m； 第 35 頁 共 40 頁 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 =。 各級管道沿程水頭損失計算成果見表 1。 表 1 沿程水頭損失計算成果表 管段 長度 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 地面移動軟管 50 90 10 合 計 ②局部水頭損失力：按沿程水頭損失的 10％近似估計，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）、機泵選型 北京市通州區(qū)水利局 i980 年以來的地下水觀測資料表明：目前，當?shù)氐叵滤钠骄o水位為 ～ m，平均動水位介于 ～ 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，則地下水的最低動水位將降至 m，因而潛水泵的落井深度應在 m 以下。最大管路水頭損失 fh + jh = m，地面移動軟管出口工作水頭取 m，合計所需最大總水頭 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 共 40 頁 答案參見我的百度空間： 揚程 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．噴灌強度 噴灌強度：指一定時間內(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。 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度的允許值。 多噴頭同時 噴灑時，噴灑區(qū)域內(nèi)的平均噴灑強度。 二、填空 1．地下水的來源主要有三部分： 降雨入滲量 、 側(cè)向補給 、 灌溉回歸水量 。 2．噴灌系統(tǒng)的組成包括： 水源 、 水泵和動力機 、 管道系統(tǒng) 、 噴頭 。 3．噴灌系統(tǒng)按系統(tǒng)獲得壓力的方式： 機壓噴灌系統(tǒng) 、 自壓噴灌系統(tǒng) 。 4．機壓噴灌系統(tǒng)是指 由動力機和水泵為噴頭提供工作壓力 。 5．自壓噴灌系統(tǒng)是指 當水源位置高于田面，且有足夠的落差時，利用水源具有的自然水頭，用管道將水引到灌區(qū)實現(xiàn)噴灌的一種噴灌系統(tǒng) 。 6．噴灌系統(tǒng)根據(jù)管道的可移動程度，分為： 固定式噴灌系統(tǒng) 、 半固定式噴灌系統(tǒng) 、 移動式噴灌系統(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√，錯誤的畫179。） 1． 20%原則是指控制支管上任意兩個噴頭的工作壓力水頭之差不超過噴頭設(shè)計工作壓力水頭的 20%。 （√） 2．日本為干旱半干旱地區(qū)，有 300 萬畝灌溉土地， 90％以上實現(xiàn)了管道化。水的有效利用系數(shù)很高，全國主要水系已連結(jié)成統(tǒng)一水網(wǎng)。（ 179。 ） 第 37 頁 共 40 頁 答案參見我的百度空間： 四、選擇填空 （將其中一個正確的題號填在括號內(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)實踐中廣泛應用的是（ D ）噴頭。 式 ２、山丘區(qū)零星小塊耕地宜用（ C ）噴灌系統(tǒng)。 一個噴灌系統(tǒng)噴頭、豎管、支管可以移動，其它各組成部分都固定不動，則稱為（ B ）噴灌系統(tǒng)。 （ A ）噴頭組合型式適宜布置在風向多變的噴灌區(qū)。 滴灌的主要缺點是（ B ）。 五 、簡答題 1． 步驟一：以進口最大流量計算沿程水頭損失； 步驟二：然后乘以多孔系數(shù)進行修正。 2． 控制件：閥門、安全閥、減壓閥、進排氣閥等； 彎頭；三通；四通；異徑管；堵頭。 3．工作壓力對噴灌系統(tǒng)的水量分布有非常大的影響，以下三個圖分別對應于壓力過大、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等腰三角形。 壓力過低 第 38 頁 共 40 頁 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，遠處水量不足。 ？ 根據(jù)噴灌發(fā)展經(jīng)驗，下列地區(qū)實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)；高揚程灌區(qū)；因土壤或地形限制難以實施地面灌溉的地區(qū)；有自壓噴灌條件的地區(qū)。 （ 3）不屬于多風地區(qū)或灌溉季節(jié)風較小的地區(qū)；種植需要調(diào)節(jié)田間小氣候的作物，包 括防干熱風或防霜凍的地區(qū)。 （ 4）經(jīng)濟實力較強、農(nóng)民技術(shù)水平較高、勞力緊張、實現(xiàn)了適度規(guī)模經(jīng)營、統(tǒng)一種植、統(tǒng)一管理的地區(qū)。 5 .選擇噴灌系統(tǒng)時應考慮哪些因素 ? （ 1）水源類型及位置。 （ 2）地形地貌，土壤類型、質(zhì)地。 （ 3）作物生長期降水量，灌溉期間風速、風向。 （ 4）作物種類、耕作方式。 （ 5）社會經(jīng)濟條件、生產(chǎn)管理體制、勞動力狀況及勞動者素質(zhì)。 （ 6） 噴灌系統(tǒng)運營方式等。 6． 何為固定管道式如何選型？ （ 1）經(jīng)濟條件較好的地區(qū)。 （ 2）地形起伏較大的灌區(qū)。 第 39 頁 共 40 頁 答案參見我的百度空間： （ 3）灌水次數(shù)頻繁的地區(qū)。 （ 4）勞動力缺乏地區(qū)。 （ 5）灌溉對象為蔬菜、茶園、果樹等經(jīng)濟作物及園林、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）灌溉對象為大田糧食作物。 （ 4）氣候嚴寒、凍土層較深的地區(qū)。 8． 何為機組式噴灌系統(tǒng)？如何選型？ 機組式噴灌系統(tǒng)是指以移動式噴灌機組為主體的噴灌系統(tǒng)，有大中型與輕小型之分。 大中型機組式噴灌系統(tǒng)應符合下列條件之一： （ 1）土地開闊連片、地勢平坦、田間障礙物少的地區(qū)。 （ 2）經(jīng)濟條件較好、技術(shù)力量較強的地區(qū)。 （ 3）灌溉對象為大田作物、牧草等。 輕、小型機組式噴灌系統(tǒng)應符合下列條件之一： （ 1）灌水次數(shù)較少或用于臨時性抗旱灌溉。 （ 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指標。 （ 1）噴頭流量。是指在常溫和制造廠技術(shù)性能 表中聲明的試驗壓力下，噴頭配某一種噴嘴，單位時間內(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，噴灌水量為縱坐標所繪出的水量分布曲線，它是噴頭與用于測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，噴灑有效濕潤范圍的半徑，即在正常旋轉(zhuǎn)情況下，噴頭中心線距測出的灌水強度為某一數(shù)值的那個點的距離。對流量大于 m3/h的噴頭，該點的灌水強度為 mm/h；對流量等于 或小于 m3/h 的噴頭，該點的灌水強度為 mm/h。對換向噴頭，應在除最大極限角度以外的其他任何角度上測量。 （ 4）噴射高度。：是指噴頭在試驗壓力下運行時，噴出的水束相對于噴嘴的最大高度。噴頭的壓力應在距其進口下 200 mm 處實測得到。 ？ 第 40 頁 共 40 頁 答案參見我的百度空間： （ 1）時針式噴灌機。 （ 2）平移式噴灌機。 （ 3）滾移式噴灌機。 （ 4）縱拖式噴灌機。 （ 5）絞盤式噴灌機。 （ 6）雙懸臂式噴灌機。 （ 7）平移 —— 回轉(zhuǎn)式噴灌機。 輕小型噴灌機由于價格較低、機動靈活、適應性較強，是當前我國農(nóng)村使用最廣泛的一種噴灌機，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) 移動管道。 噴灌管道的選用，應首先根據(jù)使用的目的是作為固定管道還是移動管道，是在什么條件下工作等情況，來選擇采用哪種類型的管道。如輕小型移動噴灌機常用軟管來作為移動管道，絞盤式噴灌機用半軟管作移動管道，移動式噴灌系統(tǒng)的管道或半固定式噴灌系統(tǒng)的地面移動管道，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。當確定采用管道的類型后，便要通過專門的水力計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算所需直徑和工作壓力的管道。 六、設(shè)計題 1． （Ⅰ）支管允許的最大水頭偏差： 350kPa179。 20%=70kPa=7m （Ⅱ）無旁孔出流時的水頭損失： Hf0=179。 fLQm/db=179。 179。 105179。 (7179。 18+9)179。 (179。 8)多孔出流時的水頭損失： Hf＝ Hf0179。 F=179。 = 支管進口水頭： H0＝ H 噴頭設(shè)計壓力＋ H 豎管高度＋ 3/4Hf177。 1/2Z＝ 35+1+3/4179。 +0=