低压管道输水灌溉技术

张信和ZHANG Xin-he

（海原县水务局，中卫 755200）

（Haiyuan Water Affairs Bureau，Zhongwei 755200，China）

管道输水灌溉是新的一种工程形式，是地面灌溉技术的一种，它代替了传统的明渠输水灌溉方式，水能够直接从分水设施输送到田间。其特点是不会出现堵塞现象，并且出水口流量大。管道输水有很多种使用范围，比如明渠水与管道有压输水相结合的方式比较适用于大中型灌区，压力输水管道就是专门用于喷灌供水的，低压管道输水比较适用于田间沟畦灌等。

既然是管道输水灌溉，管材的选择就非常重要，在选择管材的过程中除了考虑必须满足相关的设计要求外，还必须考虑以下几个因素：①管材管件的价格；②施工费用，包括运输费用、当地劳动力价值、施工辅助材料及施工设备费用；③工程的使用年限；④工程维修费用等。

如果是在经济条件比较好的地区，管道输水灌溉的固定管道可以选择相对价格比较高的硬PVC 管；移动管道可选择涂塑软管。在经济条件较差的地区，可选择价格低廉的管材。如固定管可选素混凝土管等；移动管道可选择塑料薄膜软管。

在水泥、砂石料可就地取材的地方，选择就地生产的素混凝土管较经济。在缺乏或远离砂石料的地方，选择塑料管则可能是经济的。另外，选择管材还要考虑应用条件及施工环境的特殊要求。比如在管道有可能出现较大不均匀沉陷的地方，最好选择柔性较好的塑料硬管；在丘陵和砾石较多的山前平原，可选择外刚度较高的双壁波纹PVC管，不宜选择薄壁PVC 管；在跨沟、过路的地方，可选择钢管、铸铁管；在矿渣、炉渣堆积的工矿区附近，可利用矿渣、炉渣就地生产水泥预制管，这样，既发展了节水灌溉，又有利于环境保护；对将来可能发展喷灌的地区，应选择承压能力较高的管材，便于发展喷灌时利用等。

管道输水与土垄沟输水相比能够大大的减少渗漏损失和蒸发损失，不仅可以有效的减少5%的输水损失，还能够大大的提高水的利用率，与混凝土等衬砌方式相比，也能够节水5%～15%。节水对机井灌区来说就是有效的降低能耗。

传统的土渠输水方式，需要用到的田间渠道用地通常是灌溉面积的1%～2%，甚至有时会到3%～5%，但是用管道输水只需要用到灌溉面积的0.5%，土地的利用率会变得更高。并且用管道输水其输水速度也会大大的增加，不仅节省了大量的巡渠和清淤维修用工，还能够有效的缩短灌水周期。

管道灌水需要一定的投资，平均每亩需要100～300元，但是由于采用管道灌水能够随时随意的对作物进行灌溉，有效的满足作物在各生长周期的需水要求，具有增产增收的作用。在当前的农业生产责任制形式下，由于压力管道输水没有地形限制，并且施工安装非常方便，已经在群众中得到了广泛的应用，再配上田间地面移动软管，就可以有效的解决零散地快浇水问题。

管道输水灌溉系统由三部分构成，分别是水源与取水工程部分、输水配水管网系统和田间灌水系统。

①水源与取水工程。

管道输水灌溉系统的水源不应该含有大量的杂草和泥沙等杂物，必须符合相关的规范标准，它可以是井、沟、渠道、塘坝、河湖和水库等任意一种。

井灌区的取水工程在选择水泵和配套动力机、压力表及水表等的时候，必须考虑很多的因素，比如用水量和扬程大小等，同时应该为这些设备建一个管理房。

②输水配水管网系统。

一般来说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就是输水配水管网系统。

③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，为了有效的达到灌水均匀并减少灌水定额的目的，应该采取地面节水灌溉技术。

对管材的要求：

①能承受设计要求的工作压力。管材的允许工作压力最少应该是管道正常工作压力的1.4 倍。如果管道出现较大的水击压力，那么管材的允许工作压力必须大于这时的水击压力。

②管壁要均匀一致，壁厚误差不应超过5%。

③地埋暗管在很多外荷载的作用下管材的径向变形率不应超过5%。

④满足运输和施工的要求，能承受一定的局部沉陷应力。

⑤管材内壁光滑，内外壁无可见裂缝，耐土壤化学侵蚀，耐老化，使用寿命满足设计年限要求。

⑥管材与管材、管材与管件连接方便，连接处应满足相关的规范标准的要求。

⑦移动管道要轻便，易快速拆卸，耐碰撞，耐摩擦，不易被扎破及抗老化性能好等。

⑧当输送的水流有特殊要求时，还应考虑对管材的特殊需要。

低压管道输水灌溉技术的注意事项：

①低压输水管道工程是地下工程，必须抓好施工质量。

②管道应埋于冻深以下，在管道系统的最低处，宜设泄水阀和渗透水井，冬季应及时放空管道。

③冬灌后，应把地面可拆卸的设备收回，保养后妥善保管，以便春灌使用。

④选择适合低压管道输水条件下的畦田与灌水沟规格，充分发挥管灌的优越性。

在管道系统中，根据运行的实际需要，应配置分水、给水、泄水、安全保护、量水等设备。承压附属设备的公称压力应不小于所接管材的公称压力，与管道连接必须密封、坚固。附属设备应有相应的保护措施，并便于管理、养护和维修。附属设备应为定型产品或经技术鉴定的非定型产品，并应有产品出厂合格证。

给水栓（或出水口）应结构合理、坚固耐用、密封性好、操作方便且水流阻力小，有足够的过流能力。给水栓（或出水口）应有密封水压值和局部水头损失资料。

安全保护装置应结构合理、运转灵活，牢固耐用。限压通气管应设置在管道系统进口或可能发生危害性水击压力的位置，其内径应不小于管道内径，管顶高出设置点设计水位应不小于30cm。进排气阀应铅垂安装。

管材选择要遵循经济实用、因地制宜、就地取材、减少运输、方便施工的原则。同时还应考虑生产厂家的生产能力和信誉，以避免不必要的纠纷。

总之，节水灌溉的目的是充分有效的利用灌溉水和自然降水，而采取低压管道输水灌溉技术能够有效的达到这一目的，尤其是在我国水资源日益短缺的现在，研究和发展低压管道输水灌溉技术具有非常重要的现实意义。

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