高速公路中央绿化带变孔径多孔管灌溉技术研究
发布时间：2021-09-06 03:04
目前,高速公路中央绿化带绿化灌溉主要依靠传统的水车拉水进行灌溉,该灌水方法存在的弊端主要为影响高速公路安全畅通、灌溉成本高、水资源利用率低,以及容易导致公路路基和路面结构损伤。大致从2000年开始,部分学者研究将农业滴灌技术用于中央绿化带植被灌溉,由于滴灌系统的灌水器容易发生堵塞,且滴灌系统的建设和维护成本均较高等原因,这种技术未能够在高速公路绿化建设中得到有效推广与应用。本文针对高速公路特殊的地形特征,通过理论研究并结合示范工程实例,以边坡雨水作为灌溉水源,提出一套适用于高速公路中央绿化带的变孔径多孔管灌溉技术体系,从而实现雨水资源化、灌溉高效化、成本减量化的高速公路绿化工程新理念,为全国高速公路绿化灌溉提供借鉴作用。变孔径多孔管灌溉技术研究是以“高速公路蓄水缓释绿化关键技术研究及其示范工程项目”为依托,研究内容是项目的组成部分。其主要技术优势有三点:第一,以多孔管作为灌水器,结构简单,并采用大孔径出流灌溉方式,较好的避免了灌水器堵塞等问题;第二,根据管道内水压变化,相应改变出水孔的孔径大小,保证灌溉均匀度;第三,以高速公路坡面积蓄的雨水作为灌溉水源,实现了水资源的充分利用。本文结合...
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１旋转式喷头?图２．２孔口式滴头??，
４．３．２过滤装置??根据第二章介绍的净化过滤设备选择应遵循的原则，结合研究区的水源情况，??多孔管灌溉系统选择滤池作为过滤装置，通过修建滤池拦截雨水中的污物和泥沙，??减少蓄水池淤积。本滤池适合于供水５．１ｍ３／ｈ以下的微灌工程。滤速小于４．７ｍ／ｈ，??工作原理如下：??ａ．滤池正常工作时，开启出水阀、冲洗调节阀，关闭旁通阀、排污阀。水流??经进水阀进入，通过浮球阀的调节，进入滤池上部，从上至下经过石英砂滤料滤??除杂质，从冲洗调节阀进入出水管道，经过出水阀进入缓释灌溉管网，滤池结构??示意图如图４．１、４．２所示。??ｂ．当过滤水头损失接近１．３ｍ的设计过滤终期水头损失或每年定期维护时，开??始人工对滤料进行清洗，关闭进、出水和冲洗调节阀，打开旁通阀，依次打开和??关闭冲洗调节阀，以达到１５Ｌ／Ｓ／Ｈ１２的冲洗强度分别对４块滤料进行分别冲洗，如??果水量较小，冲洗效果较差时，可以对滤料辅助搅拌清掏，清洗完毕后打开排污??阀，放出污水。????■■麵腿护Ｍ?、」??
各孔出水流量误差控制在微灌技术标准的允许误差之内，以保持微灌管网整个部??分的工作始终处于设定状态。恒压配水池的工作原理是，进水由１台ＤＮ８０的浮??球阀控制，保持水面位置基本稳定。图４．３为首部枢纽工程设计流程图，其中贯??穿于整个管道灌溉系统的太阳能智能控制部分是以太阳能为能源、自动收集土壤??湿度信息，自动启动／关闭的智能控制系统，对于太阳能智能控制系统的研发部分，??另有专人负责。??ｇ高珙水位６．（??辦』ｌ６＾＇６?賺．２??細?统??二??Ｍｌ?３?°?９?恒压￥箱?＾中娜麵管网??图４．３首部枢纽工程设计流程图??４．４输配水管道系统设计??４．４．１系统规划布置??由于本示范段长度为５００ｍ，地形坡度为４．９７５％，即高差达约２５ｍ，若采用??打孔管自压灌溉的方法，较高的水头差会造成各出水口流量差别较大，即使采用??变孔径的方法，也难以达到灌水均匀度的要求。因此采用将整段管道分段轮灌的??方法，即在灌溉干管上，每隔５０ｍ设一灌溉支管，则每一支管的起点和终点高差??为２．５ｍ左右，在此高差范围内，采用变孔径的方法能满足灌水均匀度的要求。??设置手动调压阀，使得各支管起点的水压一致，保证各支管的初始水压相同。在??各支管内部
【参考文献】：
期刊论文
[1]输水管道水力损失的计算及其影响因素分析[J]. 王中. 吉林水利. 2012(09)
[2]低压管道输水灌溉工程的规划与设计[J]. 朱晓红. 科技创新与应用. 2012(11)
[3]滴灌毛管水力计算设计的简化[J]. 王秀康,李援农,邢英英,王进孝. 人民黄河. 2011(02)
[4]渗灌在高速公路中央分隔带绿化灌溉中的试验研究[J]. 殷昭峰. 公路交通科技(应用技术版). 2011(01)
[5]土地整理中的水资源供需分析与低压管道灌溉设计[J]. 杨健,张小侠,王秀茹,王红雷,孙艳,刘曦. 山西农业科学. 2010(09)
[6]多孔管地下灌溉孔口出流分析研究[J]. 杨宝中,王鹏举,黎明. 安徽农业科学. 2010(26)
[7]多孔管的压力分布特性试验[J]. 刘文华,刘焕芳,黄兴国,徐峰. 水利水电科技进展. 2009(05)
[8]西安咸阳国际机场专用高速公路智能节水灌溉系统设计[J]. 张英治,谢秦生,张建文. 公路. 2009(06)
[9]重庆水界高速公路中央隔离带滴灌技术研究[J]. 刘建军,郑勇,陈安权,奉亮,赵燮京. 公路交通技术. 2008(S1)
[10]自流多孔软管平均单孔出流量的特性[J]. 黄兴国,刘焕芳,华根福. 石河子大学学报(自然科学版). 2008(01)
博士论文
[1]微压多孔软管水力性能研究[D]. 刘焕芳.西北农林科技大学 2008
[2]微压滴灌技术理论与系统研究[D]. 牛文全.西北农林科技大学 2006
硕士论文
[1]高速公路中央绿化带智能微灌绿化技术研究[D]. 侯俊丽.重庆交通大学 2013
[2]高速公路循环水利用系统关键技术研究[D]. 黄焕存.重庆交通大学 2012
[3]低压管道波涌多孔软管灌溉系统的模拟研究[D]. 刘熙翠.西南大学 2011
[4]低压管道输水灌溉技术在我国渠灌区的应用研究[D]. 李晓峰.西北农林科技大学 2010
[5]薄壁孔口PE滴灌管出流特性实验研究[D]. 路建军.福建农林大学 2010
[6]基于遗传算法的高速公路中央绿化带滴灌管径优化设计[D]. 杨皓宇.四川农业大学 2009
[7]常见管道局部水头损失的数值模拟[D]. 陈朝.天津大学 2008
[8]高速公路中央分隔带绿化渗灌技术研究[D]. 黄刚.山东大学 2008
[9]自压软管微灌田间管网水力性能及优化设计研究[D]. 蔡小超.石河子大学 2006
[10]管道输水灌溉优化设计模型及仿真研究[D]. 唐亮.河海大学 2006
本文编号：3386610
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１旋转式喷头?图２．２孔口式滴头??，
４．３．２过滤装置??根据第二章介绍的净化过滤设备选择应遵循的原则，结合研究区的水源情况，??多孔管灌溉系统选择滤池作为过滤装置，通过修建滤池拦截雨水中的污物和泥沙，??减少蓄水池淤积。本滤池适合于供水５．１ｍ３／ｈ以下的微灌工程。滤速小于４．７ｍ／ｈ，??工作原理如下：??ａ．滤池正常工作时，开启出水阀、冲洗调节阀，关闭旁通阀、排污阀。水流??经进水阀进入，通过浮球阀的调节，进入滤池上部，从上至下经过石英砂滤料滤??除杂质，从冲洗调节阀进入出水管道，经过出水阀进入缓释灌溉管网，滤池结构??示意图如图４．１、４．２所示。??ｂ．当过滤水头损失接近１．３ｍ的设计过滤终期水头损失或每年定期维护时，开??始人工对滤料进行清洗，关闭进、出水和冲洗调节阀，打开旁通阀，依次打开和??关闭冲洗调节阀，以达到１５Ｌ／Ｓ／Ｈ１２的冲洗强度分别对４块滤料进行分别冲洗，如??果水量较小，冲洗效果较差时，可以对滤料辅助搅拌清掏，清洗完毕后打开排污??阀，放出污水。????■■麵腿护Ｍ?、」??
各孔出水流量误差控制在微灌技术标准的允许误差之内，以保持微灌管网整个部??分的工作始终处于设定状态。恒压配水池的工作原理是，进水由１台ＤＮ８０的浮??球阀控制，保持水面位置基本稳定。图４．３为首部枢纽工程设计流程图，其中贯??穿于整个管道灌溉系统的太阳能智能控制部分是以太阳能为能源、自动收集土壤??湿度信息，自动启动／关闭的智能控制系统，对于太阳能智能控制系统的研发部分，??另有专人负责。??ｇ高珙水位６．（??辦』ｌ６＾＇６?賺．２??細?统??二??Ｍｌ?３?°?９?恒压￥箱?＾中娜麵管网??图４．３首部枢纽工程设计流程图??４．４输配水管道系统设计??４．４．１系统规划布置??由于本示范段长度为５００ｍ，地形坡度为４．９７５％，即高差达约２５ｍ，若采用??打孔管自压灌溉的方法，较高的水头差会造成各出水口流量差别较大，即使采用??变孔径的方法，也难以达到灌水均匀度的要求。因此采用将整段管道分段轮灌的??方法，即在灌溉干管上，每隔５０ｍ设一灌溉支管，则每一支管的起点和终点高差??为２．５ｍ左右，在此高差范围内，采用变孔径的方法能满足灌水均匀度的要求。??设置手动调压阀，使得各支管起点的水压一致，保证各支管的初始水压相同。在??各支管内部
【参考文献】：
期刊论文
[1]输水管道水力损失的计算及其影响因素分析[J]. 王中. 吉林水利. 2012(09)
[2]低压管道输水灌溉工程的规划与设计[J]. 朱晓红. 科技创新与应用. 2012(11)
[3]滴灌毛管水力计算设计的简化[J]. 王秀康,李援农,邢英英,王进孝. 人民黄河. 2011(02)
[4]渗灌在高速公路中央分隔带绿化灌溉中的试验研究[J]. 殷昭峰. 公路交通科技(应用技术版). 2011(01)
[5]土地整理中的水资源供需分析与低压管道灌溉设计[J]. 杨健,张小侠,王秀茹,王红雷,孙艳,刘曦. 山西农业科学. 2010(09)
[6]多孔管地下灌溉孔口出流分析研究[J]. 杨宝中,王鹏举,黎明. 安徽农业科学. 2010(26)
[7]多孔管的压力分布特性试验[J]. 刘文华,刘焕芳,黄兴国,徐峰. 水利水电科技进展. 2009(05)
[8]西安咸阳国际机场专用高速公路智能节水灌溉系统设计[J]. 张英治,谢秦生,张建文. 公路. 2009(06)
[9]重庆水界高速公路中央隔离带滴灌技术研究[J]. 刘建军,郑勇,陈安权,奉亮,赵燮京. 公路交通技术. 2008(S1)
[10]自流多孔软管平均单孔出流量的特性[J]. 黄兴国,刘焕芳,华根福. 石河子大学学报(自然科学版). 2008(01)
博士论文
[1]微压多孔软管水力性能研究[D]. 刘焕芳.西北农林科技大学 2008
[2]微压滴灌技术理论与系统研究[D]. 牛文全.西北农林科技大学 2006
硕士论文
[1]高速公路中央绿化带智能微灌绿化技术研究[D]. 侯俊丽.重庆交通大学 2013
[2]高速公路循环水利用系统关键技术研究[D]. 黄焕存.重庆交通大学 2012
[3]低压管道波涌多孔软管灌溉系统的模拟研究[D]. 刘熙翠.西南大学 2011
[4]低压管道输水灌溉技术在我国渠灌区的应用研究[D]. 李晓峰.西北农林科技大学 2010
[5]薄壁孔口PE滴灌管出流特性实验研究[D]. 路建军.福建农林大学 2010
[6]基于遗传算法的高速公路中央绿化带滴灌管径优化设计[D]. 杨皓宇.四川农业大学 2009
[7]常见管道局部水头损失的数值模拟[D]. 陈朝.天津大学 2008
[8]高速公路中央分隔带绿化渗灌技术研究[D]. 黄刚.山东大学 2008
[9]自压软管微灌田间管网水力性能及优化设计研究[D]. 蔡小超.石河子大学 2006
[10]管道输水灌溉优化设计模型及仿真研究[D]. 唐亮.河海大学 2006
本文编号：3386610
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