[农田水利学]沟灌.ppt

第二节 沟灌( Furrow Irrigation) 1 技术参数: 沟长、入沟流量 A 计划灌水定额＝t时间内入渗水量＋沟中蓄水量 式中各项的意义 H-沟平均水深 A-沟间距 P0－t时间内平均渗吸税率 B0－平均水面宽度。 沟长度与沟坡度的关系 C 灌水时间的确定 沟灌新技术 1、尾水回收系统 (tail water recovery system) 适于透水性差、大坡度沟灌。 概念：灌水后沟中难以蓄水、部分水从尾部流走。这部分水流可以由集水系统回收后供灌溉之用。 系统构成：集水沟、蓄水池、提水系统、输水系统。 2、波涌灌溉(surge Irrigation) 间歇向沟中灌水。当水流推进到沟中一段距离后，停止灌水，间隔一定时间后再灌水。 原理：水流消退过程中形成致密层。类似于板结。 Mechanism of Surge Irrigation 土壤颗粒消解、下沉、粘性土膨胀、降低导水率和糙率 下层气体封闭，减少水力传导。 减少入渗速率 第三节 喷灌Sprinkle irrigation 一、喷灌技术指标 1、喷灌强度 喷灌系统平均喷灌强度 2、喷灌均匀度 衡量灌水质量的主要指标。用于评价灌溉面积上水量分布的均匀程度。 常用表示方法： A 喷洒均匀度： B 水量分布图 喷洒范围内的等水量图。表示喷头组合的水量分布情况。比较直观准确，但缺少定量指标。 3、水滴打击强度 单位喷洒面积内水滴对土壤和作物的打击动能。 水滴过大可能破坏土壤结构和损毁作物。 常用的测量方法是测水滴直径。 采用雾化指标似乎更为实用 不同的作物、不同时期雾化指标要求不同。蔬菜>4000，大田作物：3000 雾化指标 二 喷头种类和工作原理 1、旋转式喷头。 A 摇臂式：原理 结构简单，最为常用。缺点是受风影响大，支杆要垂直。尤其用于固定系统。 B 叶轮式 水舌冲击叶轮转动，带动喷头旋转。需要减速装置。 特点：不受振动影响，但制造工艺要求较高，应用较少。 C反冲式:利用水舌离开喷头时的反作用力直接推动喷头转动。 结构简单，但是不够可靠，应用较少。 2、固定喷头 特点：没有运动部件，水流作全园或扇形喷射。 射程短 压力低 喷灌强度高、单个喷头均匀度不足，远处强度大。 多用于绿地、蔬菜、苗圃等。 固定式喷头的主要种类 A 折射式： 原理：喷头上方有折射锥，水流遇到折射锥后被击成薄水层沿四周射出，在空气阻力作用下分散成细小水滴散落。 B 缝隙式： 管端开出一定形状的缝隙，使水流均匀散成细小的水滴。工作可靠、容易堵塞。 3、孔管式喷头 管道上分布小的喷水孔，水流朝一个方向喷射，管道可以摆动。或者管道上开多排小孔，可以不安装摇摆器。 结构简单，不要专门灌水器。工作压力低。 国内较少。 三、旋转式喷头的主要水力参数及影响因素 影响喷头射程的因素 1、工作压力和喷咀直径 压力增加，射程增加。 压力一定时，喷嘴直径增加，射程增加。 2、喷射仰角 28～32度时射程最远，通常为30度 3 转速 转速增加，射程减小。一般1～3r/min(中) 3～5r/min(远射程) 4、水舌形状 水舌掺气少则射程大，减少紊流，水流整直。 加粉碎针可增加掺气，减小水滴直径，提高雾化度。 四、影响喷灌水量分布的因素 1、工作压力 这是影响喷灌水量分布最主要的因素，对于单喷嘴的喷头，不加粉碎机时，如果压力适中，水量分布曲线近似于一个偏平的等角三角形；当压力过低时，由于水舌粉碎不足，水量大部分集中在远处，中间水量少，成“轮胎形”分布；当压力过高时，由于水舌过度粉碎，近处水量集中，远处水量不足。 2、喷头的布置形式和间距 喷头的布置形式和间距是影响喷灌系统水量分布的又一重要因素。一般由计算或者试验确定，设计时可参考设计手册 3、风向、风力 风向；风力对水量分布影响也很大。 逆风减少的射程要比顺风增加的射程大，因此，在布置喷头时，应适当密一些以抵消风的影响。 影响水滴直径的因素 略 五、 喷灌系统设计 （一）、收集基本资料 喷灌系统设计前必须进行现场勘查，了解规划范围、面积、水源情况，收集地形，气象、水文、土壤等有关资料及灌区作物种植情况，当地高产灌水经验，动力和有关设备资料。 。 勘查和收集资料工作是搞好规划设计的前提，如水源情况，要优选水源位置，同时还要满足水质和水量的要求，地形资料，需要地形图，这样才能进行管网平面布置并绘制管道纵剖面图 （二）、喷灌系统选型 根据地形、水源、作物种类，经济及设备等条件，选定喷灌系统型式。 固定式 半固定式 移动式 （三）、喷头选择 根据动力条件作物种植情况，土壤允许喷灌强度，作物适宜的雾化指标以及设备供应条件等因素，确定喷头的工作压力、射程、流量以及喷灌强度，喷嘴直径等技术指标范围并