《灌溉排水工程学》教学用-第五章PPT课件

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3、路面集蓄灌溉工程类
利用道路作为集水区，在道路侧边开挖导引雨水径流进入蓄 水设施的截水沟渠或暗管，并修筑蓄水设施群，以分段集蓄 径流而进行灌溉的工程类型。 特点：投资少，流量大。需要设置沉沙槽和拦污栅等装置。 蓄水设施：主要用水窖。 4、 屋面庭院集蓄灌溉工程类 利用屋面和庭院集蓄天然降水，为人畜饮用、温室瓜果蔬菜 提供水质良好的水源。 特点：屋面使用瓦、水泥屋面，地面需处理。 蓄水设施：水窖。
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2、集水效率的计算方法 集水效率的计算可分为三类： ①能获得次降水量、次平均降水强度以及集水面前期含水量 资料的集水效率计算：
②能获得次降水量、次平均降水强度的集水效率计算：
式中：E h为各次降水的集水效率；
P 为各次降水的次降水量(nm)；
I 为次降水平均降水强度(rn m/min)；
W 为集水面前期含水量；
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(2)集水面对集水效率的影响。 ①集水面质地对集水效率的影响。 用不同材料制成、不同措施处理的集水面，其表面或内部结构 不同，相应的透水性、吸水件或持水性不用，从而导致了对降 水产流有不同的影响。 ②集水面坡度对集水效率的影响。 一般建议，集水面坡度应不小于1／10。 ③集水面前期含水量对集水效率的影响 在其它条件相同的情况下，前期含水量越高，越易饱和。吸水 性越弱．故其集水效率就会越高。 ④集水区面积对集水效率的影响。 一般其它条件相同时，集水区而积越大，集水效率越低。 ⑤集水面的施工质量对集水效率的影响。 施工质量越好，集水效率越高。
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二、雨水径流集蓄灌溉工程类型
一般依据雨水径流微型聚集区域的结构性质划分为以下4种类： 1、田面集蓄灌溉工程类 利用休闲田块、打谷场等地面修建临时性的集水区，配合蓄水 设施，进行灌溉的工程类型。 特点：临时性。 蓄水设施：主要用水窖。 2、坡面集畜灌溉工程类 利用坡面人工营造集水区聚集雨水径流，并在靠近集水区适当 位置处修筑蓄水设施，利用蓄水设施内贮存的雨水，进行灌溉 的类型。 坡面的类型：素混凝土板、沥青说凝土板、三七灰土等。 特点：长期性的。 蓄水设施：水窖、水窖窑。
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第二节 雨水聚集技术
雨水聚集技术包括集雨面的处理、集水效率的确定和聚集水量 的分析计算。
一、集水面的处理
处理方法主要有： ①植被管理； ②地表处理； ③化学处理。 雨水径流的收集方法主要有 ①微型集水区雨水收集系统 ②径流农业雨水收集系统。
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干旱地区的自然地面降水入渗大、快，其集水效率低。 常用的集水面材料及其处理措施有： (1)混凝土集水面。 (2)水泥土夯实处理。 (3)塑料薄膜。 (4)三七灰土夯实处理。 (5)原土夯实处理。 (6)水泥瓦、青瓦屋面。 (7)钠盐处理。 (8)粗石蜡处理。 (9)硅有机树脂处理。 (10)喷洒沥青处理。
水的集水效率E hi；
②用公式Poi=E hi Pi计算出该次降水的集水量;
③累加各次集水量
即得到该时段内的总集水量;
④考虑到集水面积的影响，实际集水量为：
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第三节 蓄水设施
一、蓄水设施类型的选择
蓄水设施的类型有多种，应尽量采用现成蓄水设施，或进行必 要的修复改造后利用。若地形、地质适宜，蓄水设施以选择水 窑窖为宜。 其优点有： ①沿岸而挖窑，水窖设在窑内，可少占耕地； ②有窑的保护，可有效地减少水面蒸发，并可使其水质基本不 受污染； ③可沿窑身长度方向发展，容易增大水窖容积； ④水窖较浅，取水较方便； ⑤技术简单，施工容易。
溉补充水源和人蓄饮用供水水源的作用，为旱区农业持续发展提
供保证。
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2、蓄水工程 蓄存由集水区导引聚集的雨水径流水量，以备灌溉利用的工程 技木设施。
引水渠沟或管道：导引集水区集水面上的雨水径流
蓄
入水口：蓄水池的入口
水
工 程
拦污栅、沉沙槽：拦截污物和沉淀泥沙
蓄水设施、放水装置：存蓄水量、引水灌溉
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Байду номын сангаас
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二、水窑窖
1、水窑密的结构形式 修建程序： ①修面 ②挖洞 ③防渗处理
④埋设附属设施
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二、集水效率
集水效率通常是指某时段内或某次集水面的集水量占同一时期 内的降雨量的比值。 1 、 影响集水效率的因素 影响集水效率的因素主要是降水和集水面。 (1)降水与集水效率的关系 ①次降水量与次集水效率的关系 在其它条件已定时，降水量越大，其集水效率越高。 ②次降水强度与集水效率的关系 在其它条件相同的情况下，降水强度越大，来不及 入渗的降水量越多，从而导致集水效率越大。因此，集水效率 随降水强度的增大而提高，成正相关关系。
雨水径流集蓄灌溉工程基本上是由三部分组成：即集水工程、蓄 水工程和灌溉工程。集水工程是雨水集蓄灌溉工程的基础；蓄水 工程是雨水集蓄灌溉工程的“心脏”(起调节的作用，类似于调
节水 库)；灌溉工程则是其目的。
1、集水工程
建立集水区、应用工程技术措施处理集水面，以减少渗漏，提高
集水效率，尽量聚集天然降水，充分发挥降水作为一种有效的灌
3、灌溉工程 由于利用集蓄雨水径流灌溉作物，而雨水少，因此客观上就要求 采用最为节水的灌溉方式，目前主要选用滴灌、微喷灌和渗灌。 一般蓄水设施的灌溉取水放水方式有： (1)自压放水方式。直接在蓄水设施底部安装输水管道和闸阀，由 输水管连接滴灌、微喷灌或渗灌的干、支管向田间供水。 (2)人力提水取水方式。对地下式蓄水设施，由人力提水使用。 (3)机械提水取水方式。包括手动机械提水和电动水泵提水两种。
a、b、c、d：为待走常数。
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③仅能获得次降水量的集水效率计算： 对于降水资料不详或缺乏试验资料的地区，可直接建立降水 ~径流关系，或引用其它地方同类处理集水面的集水效率。
三、集水量的计算
若已知集水效率和次降水量，进行集水量的计算方法可采用：
①先依据试验资料，在一般性产流理论的指导下，得出次降
第五章 旱区雨水径流集蓄灌溉工程
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旱区通常是指广大的干旱地区、半干旱地区、半干旱半湿润地 区以及个湿润偏旱地区。
雨水径流集蓄灌溉工程是导引、收集雨水径流，并把它蓄存起 来，作为一种有效水资源而予以灌溉利用的工程技术措施。
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第一节 雨水径流集蓄灌溉工程的组成与类型
一、雨水径流集蓄灌溉工程的组成