低压管道输水系统组成
低压管道输水在农田灌溉中的应用
低压管道输水在农田灌溉中的应用摘要:低压管道输水是目前农田灌溉中经常采用的一种灌溉技术，相比于传统的渠道灌溉采用明渠，其利用管道进行输水，使得在灌水过程中的压力较小，能够通过低压管道中的压力系统，将水输送到农田中加以利用。
因此，应该加强低压管道输水工作，尤其是在管道输水灌溉过程中，可以在很大程度上提高农业的生产效率和对水的利用率。
本文主要介绍低压管道输水在农田灌溉中的应用，结合我国农业用水的现状进行分析，并且分析低压管道输水的特征及其技术要点，分析低压管道输水的组成部分，详细阐述了低压管道输水在农田灌溉的应用，对节约农业灌溉用水、不断完善农田灌溉的模式、提高水资源的利用率和促进我国管道输水的发展等有一定的借鉴作用。
关键词：低压管道输水；农田灌溉；管道输水；应用；1.引言水资源匮乏是目前我国农业经济发展中面临的最主要的问题之一。
并且，农业灌溉用水在我国水资源利用中占较大比例。
为了尽可能在农业灌溉时，节约用水，减少占地，低压管道输水在当前我国农业生产中发挥了重要作用。
与此同时，相比于传统的渠道灌溉，采用低压管道输水进行农业灌溉，可以极大地提高水资源的利用率，以发挥低压管道输水的节水省力、占地面积少、经济适用等优点。
因此，需要加强低压管道输水在我国农田灌溉领域中的使用，结合当前我国农业灌溉的特点，加深对低压管道输水的研究，为加快我国农业的生产效率、提高水资源利用率有着较大的促进作用。
2.我国农田灌溉现状我国作为一个农业大国，历史悠久，因此各族人民从农业生产中，积累了较为丰富的水资源利用的经验，尤其是在农田灌溉方面。
近年来，经过国家及社会各界的努力，我国的农田灌溉对水资源的利用率已经取得了相对显著的成效。
同时，低压管道输水在农业中得到了较为广泛的应用。
尽管，我国对于农田灌溉有着极大的重视，同时也在不断提高相关的技术水平，但是农田灌溉技术在节水农业生产中的综合程度仍存在不足。
有很多地区仍然采用传统的渠道输水，例如采用土渠进行输水，容易发生渗漏、坍塌现象，且耗电量比较大，对水的利用率偏低。
低压管道输水灌溉技术在农业综合开发节水工程中的应用
低压管道输水灌溉技术在农业综合开发节水工程中的应用提要：低压管运输水灌溉的简介，适用条件，优点，组成，类型，布置，管材，运行管理关健词：灌溉；节水；工程低压管道输水灌溉技术，简称“管灌”，它以管道代替明渠输水。
灌水时，使用较低的压力水头，通过压力管道系统将水送入田间沟、畦，灌溉农田。
其管理系统的压力，一般不超过0.2MPa（2kg/cm2），在克服管道的输水压力损失之后，管道最远处出水口压力应控制的0.002~0.003MPa。
由于管道内水压力很低，故称低压管道输水灌溉。
1、低压管道输水灌溉的适用条件由于低压管道输水灌溉是在低压条件下运行的，目前主要用于井灌区，也可用于大型灌区的田间配水系统。
由于它不受地形的影响，扬水站灌区、水库自压灌区均可应用，但要注意压力水头和泥砂淤积问题。
2、低压管道输水灌溉的优点灌溉管道系统与灌溉渠道系统相比较，一般有以下几方面的优越性：（1）节水效益显著。
管道输水系统是利用管网输配水和灌水，可以完全避免产生输水损失和蒸发损失，节约用水，一般可比明渠系统节水30~50%，并可防止因渠系渗水而导致土壤盐碱化、沼泽化和冷浸田等的发生。
（2）土地利用率高。
管道输水系统的输配水管网大部分或全部埋设在地下，一般比明渠少占10%左右的耕地，方便交通。
（3）适应性强，便于实现自动化。
管道输水系统运用灵活方便，容易调节控制和实现自动化；可适用于各种地形和不同作物与土壤；不会影响机耕和田间管理，并可方便地与施肥拖农药等相结合。
（4）输水速度快，灌溉效率高。
利用管道输水配水和灌水，水流速度快，灌溉效率高，灌水劳动生产率高，节约灌水用工、用时，一般可比明渠系统的灌溉效率提高1倍以上，用工减少50%左右。
（5）维修养护省工、省时，管理方便。
管道输水系统不会滋生杂草，而且孔雀易进入管道，因此可去明渠清淤除草和整修维护渠道等繁重劳动。
（6）灌水及时，作物增产增收效果明显。
利用管道输配水和灌水，有利于作物适时适量地及时供水灌水，提高作物产量和品质。
161低压管道输水灌溉系统平面布置图
低压管道输水灌溉技术节水灌溉新技术
低压管道输水灌溉技术节水灌溉新技术
核心提示：低压管道输水灌溉技术节水灌溉新技术低压管道输水灌溉技术一、低压管道输水灌溉系统的组成水源：符合灌溉用水的清水均可，若低压管道输水灌溉技术节水灌溉新技术低压管道输水灌溉技术一、低压管道输水灌溉系统的组成水源：符合灌溉用水的清水均可，若含沙量和杂质较多需要经过处理或同时考虑沉沙。
首部取水枢纽：主要包括水泵、动力机及其配套设备。
输配水管网：一般采用固定地埋管方式。
目前应用较多的管材有混凝土管、石棉水泥管、ＰＥ管及ＰＶＣ管。
田间灌水系统：一是采用田间固定或移动的管网，采用退水管法浇地，二是采用田间明渠输水沟灌水，在田间进行畦灌、沟灌等地面灌水方法。
分水给水装置：在各级管道之间设置分水井、配水闸门等；在竖管出口处设置田间配水的出水口。
其他附属设施：特殊部位设置排气和调压阀等安全保水装置、水表及防冻和冲淤用的冲砂闸和泄水口等。
二、低压管道输水灌溉系统规划设计要点管道布置应遵循以下原则：（1）先确定水栓的位置，尽量保证各级管道垂直布置，力求管线最短。
（2）尽量利用地形落差实施自动输水。
（3）最末一级固定管道走向应与作物种植方向一致，尽量减少起伏折点，以利于田间管理和耕作。
管材的选择一般采用经济流速法，根据不同管材确定适宜流速和管径，若管材价格低、动力价格高时，经济流速选小值，反之选大值。
《节水灌溉工程》课件——第六章 低压管道输水灌溉系统
半固定式
式
固定式
一、低压管道输水灌溉系统组成
4、管道系统分类
低压管道
水
系统
压
力
非低压管 道系统
一、低压管道输水灌溉系统组成
4、管道系统分类
其最大工作压力一般不超过0.4
低
压
MPa，最远出口的水头一般在
管
0.2～0.3 m，该形式对管材承
道
内压要求不高。我国大部分平
系
原井灌区管道输水灌溉系统采
一、低压管道输水灌溉系统组成
3、管道系统组成
水源与取水工程 系
统
输水配水管网
组
成 田间灌水设施
一、低压管道输水灌溉系统组成
3、管道系统组成
水源 与取 水工
程
管道输水灌溉系统的水源有井、 泉、沟、渠道、塘坝、河湖和水 库等。
一、低压管道输水灌溉系统组成
3、管道系统组成
输水 配水 管网
输配水管网包括各级管道、分水设施、 保护装置和其他附属设施。在面积较 大的灌区，管网可由干管、分干管、 支管、分支管等多级管道组成。
步骤：
1. 调查收集规划前所需要的资料，并应进行核实和分析。 2. 进行水量平衡分析，确定管道输水灌溉区规模。 3. 实地勘测并绘制规划区平面图，在图中标明沟、渠、
路、林及水源的位置和高程等。
4. 确定取水工程位置、范围和形式。 5. 进行田间工程布置，确定管网形式和畦田规格。 6. 根据管网类型，给水栓位置，选择适宜的管网线路，
统
用这种形式。
一、低压管道输水灌溉系统组成
4、管道系统分类
工作压力超过0.4 MPa时为非低压管道
非
输水灌溉系统，该形式对管材质量要
1-低压管道输水灌溉系统组成示意图 Model (1)_3
东寨里
2
支8-DN11
0
支7-DN11
0
干5-DN250
大辛庄
东寨站
2.0 抽 石 抽
0 支5-DN11 315 DN 0 支6-DN11 干4-DN225 干20 支1-DN11 110 支2-DN 干3-DN225
干1-DN315
支4-DN110
抽 牲
支3-DN110
大辛庄
水
旧管道
水 条田 条田 鱼 鱼 鱼 鱼 鱼
村界
苹
35KV
老崮峪
318.7
2
水
谷
谷 石 抽
石
石
石 抽
一
级
坝
9
大白山 水 苹
坝
旧
水
池
旧
水
池
苹
35KV
苹 苹
二
级
水
两城二级站
苹 苹
旧水池
石
石
水
谷
旧水池
石 苹 石 石 石 苹 苹 苹
9
原水池
玉皇顶
石
古 沟
东寨站
石
石
石 石 沙 石 沙 石 苹
石
凤凰山
凤凰山
球 石
苹
石
石
沙
石
9
沙 石 石 桃花山 苹 石 苹 桃花洞 苹 幼 石 沙
北薄梁
2.0
抽
医院
土
条田 谷
抽
石
水
条田
丁庄 王庄
水 水
条田
周庄
条 田
鲁庄 白
码头
池
抽 条田 水 苹
旧 水 池 旧
王屈村
3
05 低压管道输水灌溉工程
• 灌水定额是指单位面积一次灌水的灌水量 或水层深度。管网设计中，采用作物生育 期内各次灌水量中最大的一次作为设计灌 水定额，对于种植不同作物的灌区，通常 采用设计时段内主要作物的最大灌水定额 作为设计灌水定额。
• 5.3.2灌溉设计流量
• 根据设计灌水定额、灌溉面积、灌水周期 和每天的工作时间可计算灌溉设计流量。 在井灌区，灌溉设计流量应小于单井的稳 定出水量。当管灌系统内种植单一作物时， 按式5-3计算灌溉设计流量：
பைடு நூலகம்
• （三）井灌区管材的选择
• 目前井灌区低压管道输水工程所用管材， 主要有塑料管、预制素混凝土管以及现场 连续浇筑混凝土管等。 • （四）渠灌区大口径管材的选择
• 渠灌区由于具有控制面积大、输水流量大、 输配水系统层次多、地形复杂、线路长、 管网水压力分布复杂等特点，因此在管材 选择上要充分考虑其特点。
任务二 低压管道输水灌溉工程设计内容
• 5.2.1管道输水系统的组成
• 管道输水灌溉系统由水源与取水工程部分、 输水配水管网系统和田间灌水系统3部分组 成
• （一）水源与取水工程
• 管道输水灌溉系统的水源有井、泉、沟、渠道、 塘坝、河湖和水库等。水质应符合《农田灌溉 用水标准》，且不含有大量杂草、泥沙等杂物。 • 井灌区的取水工程应根据用水量和扬程大小， 选择适宜的水泵和配套动力机、压力表及水表， 并建有管理房。自压灌区或大中型提水灌区的 取水工程还应改进水闸、分水闸、拦污栅及泵 房等配套建筑物。
• 5.1.1管道输水特点 • （一）节水节能 • 管道输水可减少渗漏损失和蒸发损失，与土垄沟相比，管道输 水损失可减少5％，水的利用率比土渠提高了30％～40％，比混 凝土等衬砌方式节水5％～15％。对机井灌区，节水就意味着降 低能耗。 • （二）省地、省工 • 用土渠输水，田间渠道用地一般占灌溉面积的1％～2％，有的 多达3％～5％，而管道输水只占灌溉面积的0.5％，提高了土地 利用率。同时管道输水速度快，避免了跑水漏水现象，缩短了 灌水周期，节省了巡渠和清淤维修用工。 • （三）投资小、效益高 • 管灌投资较低，一般每亩在100～300元。同等水源条件下，由 于能适时适量灌溉，满足作物生长期需水要求，因而起到增产 增收作用。 • （四）适应性强 • 压力管道输水，可以越沟、爬坡和跨路，不受地形限制，施工 安装方便，便于群众掌握，便于推广。配上田间地面移动软管， 可解决零散地块浇水问题，适合当前农业生产责任制形式。
管道灌溉工程规划设计—低压管道输水灌溉工程规划设计
低压管道输水灌溉工程的类型及特点
（二）省地省工 节省占地：管道输水只占灌溉面积的0.5%。 土渠输水，田间渠道用地一般占灌溉面积的1%～2%，有的
多达3%～5%，低压管道占地少，从而提高了土地利用率。 节省工程量： (1)管道输水速度快，避免
了跑水漏水现象，缩短了灌水周 期。（2）节省了巡渠和清淤维修 用工。
35
低压管道输水灌溉系统工程规划设计
（四）管网水力计算
5.管径确定
36
低压管道输水灌溉系统工程规划设计
（四）管网水力计算
6.沿程水头损失计算 刚性管道
37
低压管道输水灌溉系统工程规划设计
（四）水力计算
6.沿程水头损失计算
仅
硬质塑料管
作
参
考
移动软管
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低压管道输水灌溉系统工程规划设计
（四）水力计算
国外用得较多。
64
低压管道输水灌溉工程的类型及特点
机压输水系统 按压力获 取方式
自压输水系统
移动式 按可移动 的程度 固定式
半固定式
按管网 形式
树状管网 环状管网
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低压管道输水灌溉工程的类型及特点
移动式
概念：除水源外，机泵和输配水管道都是可移动的，工作压力一 般0.02～0.04Mpa。
适用条件：特别适合于小水源、小机组和小管径的塑料软管配套 使用。
26
低压管道输水灌溉系统工程规划设计
（三）管网规划布置
1.管网系统布置的原则 （8）给水栓应按灌溉面积均衡布设，并根据作物种类 确定布置密度。
27
低压管道输水灌溉系统工程规划设计
（三）管网规划布置
2.管网布置的步骤 （1）根据地形条件分析确定管网形式。 （2）确定给水栓事宜位置。 （3）按管道总长度最短布置原则，确定管网中各级管道 的走向与长度。 （4）在纵断面图上标注各级管道桩号、高程、给水装置、 保护设施、连接管件及附属建筑物的位置等。 （5）对各级管道、管件、给水装置等列表分类统计。
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低压管道输水系统组成
【学员问题】低压管道输水系统组成？
【解答】管道输水灌溉系统由水源与取水工程部分、输水配水管网系统和田间灌水系统3部分组成
（一）水源与取水工程
管道输水灌溉系统的水源有井、泉、沟、渠道、塘坝、河湖和水库等。
水质应符合《农田灌溉用水标准》，且不含有大量杂草、泥沙等杂物。
井灌区的取水工程应根据用水量和扬程大小，选择适宜的水泵和配套动力机、压力表及水表，并建有管理房。
自压灌区或大中型提水灌区的取水工程还应改进水闸、分水闸、拦污栅及泵房等配套建筑物。
（二）输水配水管网系统
输配水管网系统是指管道输水灌溉系统中的各级管道、分水设施、保护装置和其他附属设施。
在面积较大灌区，管网可由干管、分干管、支管和分支管等多级管道组成。
（三）田间灌水系统
田间灌水系统指出水口以下的田间部分，它仍属地面灌水，因而应采取地面节水灌溉技术，达到灌水均匀并减小灌水定额的目的。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。