自压喷灌系统对地形和坡度的要求

发布日期:2019-06-13 07:37

1.对地形高差的要求

自压喷灌中喷头的工作压力是由地形高差形成的自然水头提供的,一般喷灌系统的喷头工作压力都不低于0.2MPa(相当于20m水头),加上竖管高度和各种水头损失,要求地形高差至少应有25m—30m。如果水源与灌区没有那么大的高差,就不能实现完全自压喷灌。

2.对地面坡度的要求

(1)竖管对地面坡度的要求:竖管安装成铅垂状,才有利于旋转式喷头的平稳运行。但有时因地面倾斜,使竖管难以铅垂安装,这时可允许竖管在一定限度内倾斜。根据有关标准,旋转式喷头在竖管与铅垂线夹角为10°时,喷头仍能可靠运转。因此,竖管倾斜安装时,其倾角不应超过10°。

(2)输、配水管对地面坡度的要求:输、配水管道的作用是将水的位能转化为水的压能和动能,它们对地面坡度的要求可用图1来说明。

图1中所示为一条由水源引出的顺坡而下的干管。在靠近水源的地方,由于地面高程与水源位置接近,因而管内压力很小,不具备喷灌的条件。采用适当的管径使管内的水力坡降,小于地面坡度,则随着管道的延伸,管内的压力沿程逐渐增大,直到某个部位,如图中的A-A断面处,才达到喷灌所必需的压力水头,在A-A断面以下便可实施自压喷灌。从水源到A-A断面间的干管称为输水于管,它周围的面积称为输水区,A-A断面以下的于管称为配水干管,配水干管的控制区域称为喷灌区。输水干管的长度可用下式确定:

为了尽快获得喷灌所必需的压力水头,扩大喷灌区,减少管道投资,则L越短越好。由上式可知:hp一定时,L值越小,要求i-J的差值越大,即要求输水区的地面坡度要大,管长要短。在喷灌区,若其地面坡度仍与输水区的地面坡度相同,配水干管的管径相同,则配水干管内的压力必然继续增大,这对支管的均匀喷洒不利。如果配水干管内的压力增大到影响管道安全运行时,还需考虑减压措施。因此,喷灌区中的地面坡度应变缓,若喷灌区的地面坡度能正好与配水干管内的水力坡降相等则最为理想。所以,上陡下缓的地形是发展自压喷灌的最佳地形。