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第六章 田间工程

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第六章 田间工程

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  1. 第六章 田间工程 • 本章分为田间渠道工程和管道工程两部分。

  2. 第一节 田间渠道工程规划 • 一.田间渠道工程的定义: • 农渠以下的工程设施。包括田间道路、稻田的格田和田埂,旱地的灌水畦和灌水沟,小型建筑物以平整土地等农田建设工程。

  3. 二.规划原则 (1)满足排水要求 (2)满足机耕要求 (3)满足管理要求 1在农业发展规划和水利建设规划基础上进行。 2 考虑当全需要和长远发展的要求,全面规划,分期实施。 3 因地制宜,讲求实效。 4 治水改土为中心,山水田林路综合治理。创造良好生态环境,农林牧副渔全面发展。

  4. 三、条田规划 农沟间距100—200m,排除地 表明水的需要。当控制地下水 位排渍时,视需要而定,一般 为几十米。 农沟长度400—800m,考虑机耕、 灌水要求。农渠根据农沟的布置 情况,地形情况,布置相邻、 相间形式。从而确定了条田规格。 综合起来,条田一般 宽100—200m、长400—800m。

  5. 四、旱田田间渠系布置(1) 1、纵向布置 毛渠布置与灌水沟、 畦方向一致,使灌 水方向与地面坡向 一致,灌溉时毛渠 经输水沟到灌水沟 (畦田),一般情况 下,毛渠垂直等高线,地形坡度大可斜交。 适用:地形复杂,土地平整差,地形坡度>1/400 的地区。

  6. 四、旱田田间渠系布置(2) 2、横向布置 毛渠布置与沟、畦方 向垂直,灌溉时,水 从毛渠直接进入灌水 沟(畦),省去了输 水沟,从而减少了田 间渠系的长度,节省 耕地占用量,减少水量损失。 适用:地面坡向一致,坡度较小的条田。i<1/400

  7. 五、稻田区的格田规划 • 特点:在条田内修田埂,将其分成许多格田,没有毛渠,输水沟、灌水沟等。田埂高20—30cm,埂顶宽30—40cm,长边沿等高线布置,长度为农渠、沟距离,约60—100m。格田宽度20—40m。 • 据调查: 格田有扩大的 趋势,大的格 田10亩左右, 6670m2。

  8. 六、平整土地 平整土地在农田水利工程中,是项必不可少的内容。工程量和投资一般应含有这一项。所以在实际工作中不能忽略。 • 对土地的平整工作有以下的要求 (1)田面平整,符合灌水技术要求。畦田具有平整的田面,并具有一定坡度,水田格田内基本水平。 (2)精心设计,合理分配土方,就近挖填平衡。 (3)注意保持土壤肥力,表土的处理要做好。 (4)改良土壤,扩大耕地。

  9. 七、田间道路、林带规划 (1)道路:道路一般为干道、支道、田间道、生产道。干渠边侧有干道,支渠边侧有支道。斗渠边的田间道路为单车道,宽2~3米。生产道一般不进行规划。 田间道路一般指斗渠边侧的田间道。 (2)林带:斗渠、农渠外坡和田间道路两侧或一侧植树1~2行。风沙地区的防护林按国家有关标准规定。 (3)沟、路、渠布置形式:分为沟-路-渠,路-沟-渠,沟-渠-路三种。

  10. 七、田间道路、林带规划

  11. 七、田间道路、林带规划

  12. 沟渠道梯形断面护岸林

  13. 第二节 灌溉管道系统 管道系统与渠道系统相比,具有以下优点: 1.节省占地面积7~13%; 2.没有输水损失; 3.可以适应各种灌水方法的需要; 4.可以实现自动化; 5.适应各种地形; 6.杂物不易进入管道。

  14. 一、灌溉管道系统的组成和分类 (一)组成:从水源取水经处理后,用管道输送到田间进行灌溉的全套工程。包括:首部枢纽、输配水管网、灌水器三大部分组成。 (1)首部枢纽 首部枢纽的作用是从水源取水,并进行处理以符合管道系统与灌溉的要求。包括水量、水压、水质三方面处理。 (2)输配水管网 管网一般分成干、支、毛等几级。喷灌为干、支;滴灌、微喷等为干、支、毛。管网由直管、管件、控制部件组成。分为:环状、树枝状。 (3)灌水器:(已经讲过)

  15. 一、灌溉管道系统的组成和分类 • (二)分类 • 1、低压地面灌溉管道系统 • 2、喷灌管道系统 • 3、微灌管道系统 低压管道输水灌溉简称管道输水灌溉,在田间灌水技术上,仍属于地面灌溉类,它是以管道代替明渠输水灌溉系统的一种工程形式。灌水时使用较低的压力,通过压力管道系统,把水输送到田间沟、畦,灌溉农田。其工作压力相对于喷灌、微喷灌等较低。

  16. 二、低压地面灌溉管道系统的组成

  17. 低压管道输水

  18. 三.低压地面灌溉管道系统的分类 (1)按结构形式 开敞式:有自由水面的调节井 封闭式:水流在封闭管道内连续流动, 由给水栓供水. 半封闭式:浮球阀控制

  19. 结构形式

  20. 三.低压地面灌溉管道系统的分类 (2)按各部件可移动程度 固定式管道系统 移动式 半固定式 管渠结合式(是指输水管固定,田间毛渠配水) (3)按压力来源分 自压系统 机压系统

  21. 四、低压地面灌溉管道系统的规划布置 1.水源工程和首部枢纽布置 2.灌区灌溉面积分区 3.管道系统布置

  22. 1.首部枢纽的组成与布置 1)泵站(井) 2)过滤设备 3)肥、药注入设备 4)闸、阀 5)压力调节器 6)量测设备 • 地下水为水源首部枢纽一般设在地块中心,地面水为水源首部枢纽设在地块边界。

  23. 2.灌溉面积分区 (1)区内作物一致; (2)各区流量相近,或近低大远高小。 (3)与管理体制范围一致。 (4)系统中有一定数目的轮灌区,充分利用时间轮灌。

  24. 3.管道系统的布置 • 1)小型管网的布置 (1)定义:小型管网是指1000亩以下管道系统的整个管网和1000亩以上第2、3级管道以下的管网。 (2)布置原则 ①管道总用量最少;②压力均匀; ③便于管理④减少折点; ⑤末级管道与耕作方向一致; ⑥减少水头损失;⑦支管装有闸阀; ⑧高处设排气装置,低处设泄水装置; ⑨过路、河垂直;⑩管线沿路、地边界布置; ⑾避开软弱地基和承压水分布区。

  25. 3.管道系统的布置 (3)布置形式: 平原地区: 上下级垂直,上级布置在地块中间,向两侧分水。末级与耕作方向一致。 山丘地区: 末级沿等高线布置或不对称布置取水口靠上坡

  26. 4.低压管道系统的几种常用布置形式 (1)机井位于地块 一侧,控制面积较大 且地块近似成方形 给水栓向一侧分水示意图 给水栓向两侧分水示意图

  27. 4.管道系统的布置几种常用形式 • (2)机井位于地块一侧,地块呈长条形,可布置成一字形、L形、T字形 。这些布置形式适合于单井出水量20~40 m3 h-1,控制面积50~100亩,地块长宽比不大于3的情况。

  28. 4.管道系统的布置几种常用形式 • (3)机井位于地块中心时这种布置形式适合于单井出水量40~60 m3 h-1,控制面积100~150亩,地块长宽比不大于2的情况。 H形布置

  29. 5.大型管网布置 定 义:1000亩以上管道系统的骨干管网。 布置原则:最短路径、经济管径、概率统计流量。

  30. 五、喷、微灌灌溉管道系统的规划布置 • 几种喷灌系统的布置形式:

  31. 五、喷、微灌灌溉管道系统的规划布置

  32. 五、喷、微灌灌溉管道系统的规划布置

  33. 第三节 管道种类及其规格 一、对管道的技术要求 (1)能承受工作压力:壁的厚度 (2)能通过设计流量:断面尺寸 (3)价格低廉,使用寿命长; (4)便于运输、安装、施工,抗震抗折; (5)移动管道轻便、耐撞击。

  34. 钢 管 聚氯乙烯管 (PVC管) 固定式管道 塑 料 管 管 道 聚乙烯管 (PE管) 铸 铁 管 薄壁铝合金管 镀锌薄壁管 移动式管道 胶 管 塑料软管 管道种类

  35. 二、固定管道的种类和适用范围 • 1、水泥土管 • 2、素混凝土管 • 3、圬工涵管 • 4、石棉水泥管 • 5、塑料管 • 6、钢筋混凝土管 • 7、铸铁管 • 8、钢管

  36. 二、固定管道的种类和适用范围 • 1、固定管道——塑料管 • 塑料管的规格——以外径标称 • 塑料管的承压能力差 • 塑料管优缺点 • 内壁光滑,水头损失小 • 施工容易 • 能适应一定的不均匀沉陷 • 放置在地表时,易老化 • 塑料管的连接 丝口连接、法兰连接、粘结、焊接、承插连接

  37. Pvc 管

  38. PE 管

  39. Pvc 管

  40. 二、固定管道的种类和适用范围 • 2、固定管道—铸铁管 • 承压:一般可承受1MPa的压力 • 使用寿命:大于30年 • 管段短、接头多、施工量大 • 易锈蚀 • 性脆,承受动载荷能力差 • 管壁厚,重量大

  41. 二、固定管道的种类和适用范围 • 3、固定管道—钢管 • 承压:1.5—6.0Mpa • 使用寿命:15年左右 • 管壁薄、重量轻 • 管段长、接口少、铺设简便 • 韧性强、能承受动载荷 • 易锈蚀

  42. 三、移动管道的种类和适用范围 移动管网管材可分为移动软管、移动硬管、软管硬管组合式三种类型。常用的使用方法主要有三种方式。 • 1、铝合金管 • 强度高 • 重量轻 • 耐腐蚀 • 寿命15—20年 • 硬度差、易变形、价格较高 • 管段长一般为5m、6m

  43. 三、移动管道的种类和适用范围 2、镀锌薄壁钢管 • 强度高 • 重量仅为普通钢管的五分之一,但比铝管重 • 耐腐蚀 • 寿命长

  44. 钢管

  45. 三、移动管道的种类和适用范围 • 3、塑料软管 • 有锦塑软管和胶管两种,用锦纶丝或维纶丝织成网状管坯,然后在内外壁涂一层塑料制成。可承压400—800kPa • 4、胶管 • 用橡胶作为原材料,当中夹布制成,价格较高

  46. End