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低压管道输水技术 4.1概述 管道输水灌溉是以管道代替明渠输水灌溉的一种工程形式，水由分水设施输送到田间。直接由管道分水口分水进人田问沟输水进入田间沟、畦。管道输水有多种使用范围，大中型灌区可以采用明渠水与管道有压输水相结合，有专门为喷灌供水的压力输水管道，还有为田间沟畦灌的低压管道输水。本章主要介绍工作压力低于0.2MPa.，自成独立灌溉系统的低输水。管道输水灌溉的特点是出水口流量大，出不会发生堵塞，仍属地面灌溉技术。 4.1.1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。 4.1.2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，见图4-1。 （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。 图4-1??灌溉管道系统组成图 4.1.3管道输水系统的分类 管道输水系统按其压力获取方式、管网形式、管网可移动程度的不同等可分为以下类型。 （一）按压力获取方式分类 按压力获取方式不同可分为机压输水系统和自压输水系统。 1．机压(水泵提水)输水系统 它又分为水泵直送式和蓄水池式。当水源水位不能满足自压输水要求时，要利用水泵加压将水输送到所需要的高度或蓄水池中，通过分水口或管道输水至田间。目前，井灌区大部分采用直送式。 2．自压输水系统 当水源较高时，可利用地形自然落差所提供的水头作为管道输水所需要的工作压力。在丘陵地区的自流灌区多采用这种形式。 （二）按管网形式分类 按管网形式不同可分为树状网和环状网两种类型。 1．树状网 管网呈树枝状，水流通过“树干”流向“树枝”，即从干管流向支管、分支管，只有分流而无汇流，见图4-2(a)。 图4-2??管网系统示意图 (a)树状管网??(b)环状管网 2．环状网。管网通过节点将各管道连接成闭合环状网。根据给水栓位置和控制阀启闭情况，水流可作正逆方向流动，见图4-2(b)。 目前国内低压管道输水灌溉系统多采用树状网，环状网在一些试点地区也有应用。 （三）按固定方式分类 低压管道输水灌溉系统按固定方式可分为移动式、半固定式和固定式。 1．移动式。除水源外，管道及分水设备都可移动，机泵有的固定，有的也可移动，管道多采用软管，简便易行，一次性投资低，多在井灌区临时抗旱时应用。但是劳动强度大，管道易破损。 2．半固定式。其管道灌溉系统的一部分固定，另一部分移动。一般是水源固定，干管或支管为固定地埋管，由分水口连接移动软管输水进入田间。这种形式工程投资介于移动式和固定式之间，比移动式劳动强度低，但比固定式管理难度大，经济条件一般的地区，宜采用半固定式系统。 3．固定式。管道灌溉系统中的水源和各级管道及分水设施均埋入地下，固定不动。给水栓或分水口直接分水进入田间沟、畦，没有软管连接。田间毛渠较短，固定管道密度大，标准高。这类系统一次性投资大，但运行管理方便，灌水均匀。有条件的地方应逐渐推行这种形式。 4.2低压管道灌溉工程管材及附件 4.2.1管材 管材是低压管道输水灌溉系统的重要组成部分，其投资比重一般约占工程总投资的70～80％，直接影响到管灌工程的质量和造价。 （一）技术要求 1．能承受设计要求的工作压力。管材允许工作压力应为管道最大正常工作压力的1.4倍。当管道可能