【摘要】：滴灌灌水均勻度是評(píng)價(jià)灌水質(zhì)量的重要指標(biāo)。由于滴灌工程在運(yùn)行一定時(shí)間后，都會(huì)發(fā)生堵塞情況，導(dǎo)致滴灌系統(tǒng)灌水均勻度下降。 堵塞是影響灌水均勻度的重要因素，堵塞率與堵塞程度是評(píng)價(jià)堵塞的兩個(gè)重要指標(biāo)。通過(guò)室內(nèi)堵塞試驗(yàn)，研究了壓力、堵塞率、堵塞位置對(duì)滴灌系統(tǒng)灌水均勻度的影響；采用模擬與試驗(yàn)數(shù)據(jù)相結(jié)合方法對(duì)滴頭的堵塞程度、堵塞數(shù)目及其對(duì)6種均勻度計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果的影響進(jìn)行研究。討論了發(fā)生不同的堵塞程度及堵塞率對(duì)各公式的影響，并分析了不同滴灌灌水均勻度計(jì)算公式的適用性，最后嘗試尋找能夠反映出堵塞位置對(duì)于灌水均勻度影響的評(píng)價(jià)指標(biāo)，最終得到以下主要結(jié)論： （1）滴頭進(jìn)口壓力對(duì)灌水均勻度有一定影響，但當(dāng)壓力在4-10m變化時(shí)，其對(duì)灌水均勻度的影響并不顯著。 （2）堵塞率對(duì)灌水均勻度CU有較大影響，隨堵塞率的增加克里斯琴森灌水均勻系數(shù)CU呈先減小后增大的趨勢(shì)，堵塞率是影響灌水均勻度CU的一個(gè)重要因素。 （3）發(fā)生堵塞滴頭的位置對(duì)灌水均勻度也有一定的影響，但影響較小。當(dāng)堵塞率不大于10%時(shí)，發(fā)生堵塞的滴頭如在滴灌帶前三分之一段時(shí)，對(duì)灌水均勻度的影響較明顯，此時(shí)灌水均勻度最小。 （4）當(dāng)?shù)晤^堵塞率一定時(shí)，CU隨滴頭堵塞程度的增加而減小。當(dāng)堵塞程度不大于60%時(shí)，CU隨堵塞程度增加的減小趨勢(shì)較緩，當(dāng)堵塞程度大于60%時(shí)，CU隨堵塞程度增加的減小趨勢(shì)增大，滴頭堵塞程度也是影響灌水均勻度的一個(gè)重要因素。 （5）灌水均勻系數(shù)CU、EU、UWS、DUlq、EUp均隨總堵塞程度的增大呈先減小后增大的趨勢(shì)，DUhq隨總堵塞程度的增大呈先增大后減小的趨勢(shì)。滴頭系統(tǒng)堵塞較輕時(shí)，CU、EUp和UWS可比較真實(shí)地反應(yīng)滴灌系統(tǒng)的灌水均勻度；滴頭系統(tǒng)堵塞較為嚴(yán)重時(shí)，EUp可比較真實(shí)地反應(yīng)滴頭系統(tǒng)的灌水均勻度；滴頭系統(tǒng)堵塞非常嚴(yán)重時(shí)， EU與DUlq則可較真實(shí)地反應(yīng)此情況的灌水均勻度。 （6）當(dāng)未發(fā)生堵塞或者堵塞非常輕微時(shí)，所有的計(jì)算方法均適合計(jì)算灌水均勻度；當(dāng)?shù)晤^發(fā)生堵塞等級(jí)相差較大且堵塞程度高的堵塞率較低時(shí)，CU與UWS適合計(jì)算灌水均勻度；當(dāng)?shù)晤^發(fā)生堵塞等級(jí)相差較大且堵塞程度高的堵塞率非常大時(shí)，CU與DUlq適合計(jì)算灌水均勻度，這與模擬計(jì)算得到結(jié)果相同，充分證明了結(jié)果的可靠性。 （7）變異函數(shù)r(h)、 Brat-Curtis距離djk、歐氏距離dij，均可以在一定程度上反應(yīng)出堵塞位置對(duì)于均勻度的影響，均是數(shù)值越高則堵塞滴頭分布越分散，灌水質(zhì)量越優(yōu)良。若想同時(shí)反映堵塞程度及堵塞位置對(duì)灌水均勻度的影響，必須結(jié)合各指標(biāo)的評(píng)價(jià)結(jié)果，當(dāng)灌水均勻度CU數(shù)值越大且r(h)（djk、dij）越大時(shí)，說(shuō)明整個(gè)滴灌系統(tǒng)的灌水質(zhì)量越好。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：S275.6
【圖文】：

a b圖 1-1 兩種灌水情況分布示意圖Fig.1-1 Irrigation distribution diagram of two cases 選題目的灌水均勻度通常分為灌水器出水均勻度和土壤濕潤(rùn)均勻度兩種。其中水均勻度通常用來(lái)評(píng)價(jià)微灌系統(tǒng)和設(shè)備品質(zhì)的高低，水力設(shè)計(jì)也以灌勻度為標(biāo)準(zhǔn)。而土壤濕潤(rùn)均勻度是指田間土壤濕潤(rùn)的均勻程度(趙)。本研究所指的灌水均勻度為灌水器的出水均勻度�，F(xiàn)有的灌水均勻度評(píng)價(jià)的基本方法都存在一個(gè)不足，即他們只能反映區(qū)的灌水均勻度及整個(gè)灌溉系統(tǒng)灌水器的出水均勻度的情況，而不能頭流量位置對(duì)于灌水均勻度的影響。本研究選擇 6 種應(yīng)用較為廣泛的灌水均勻度計(jì)算公式，擬通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)相結(jié)合方法對(duì)滴頭堵塞程度、堵塞率及其對(duì) 6 個(gè)灌水均勻度公式影響進(jìn)行研究。討論了堵塞率堵塞程度對(duì)灌水均勻度的影響，并研究勻度計(jì)算公式適用性，觀測(cè)這 6 個(gè)公式能否反映出灌水器出流量空間

況：試驗(yàn)在西北農(nóng)林科技大學(xué)中國(guó)旱區(qū)研究院的灌溉水力學(xué)試驗(yàn)在地陜西省楊區(qū)，本區(qū)位于渭河流域關(guān)中平原腹地，北緯 34°165"，年平均降雨量 660mm，年平均氣溫 12.9℃，無(wú)霜期平均 210氣候區(qū)。材料與裝置甘肅大禹節(jié)水股份有限公司生產(chǎn)的薄壁迷宮流道滴灌帶，該滴灌滴頭間距為 30cm，內(nèi)徑為 16mm，額定流量為 2.1L/h，壁厚為 0的限制，試驗(yàn)先采用 80m 長(zhǎng)度的滴灌帶進(jìn)行壓力試驗(yàn)，其他試驗(yàn)驗(yàn)時(shí)，將整段滴灌帶按照三部分考慮，毛管進(jìn)口三分之一為第 1 2 段和剩余部分為第 3 段，每段有 40 個(gè)滴頭。由供水裝置、壓力調(diào)節(jié)裝置、水量收集裝置組成。試驗(yàn)裝置如圖 統(tǒng)提供水源獲得一定的壓力，通過(guò)調(diào)節(jié)球閥，控制毛管進(jìn)口的壓鋼架焊接的平臺(tái)上，為保證滴灌帶整段不會(huì)彎曲及塌陷將其用綁托處，平臺(tái)下端有安放燒杯的燒杯平臺(tái)，多余水分可從平臺(tái)排出

調(diào)節(jié)壓力球閥保證壓力達(dá)到設(shè)置水平，注意調(diào)節(jié)球閥要要兩個(gè)一起調(diào)節(jié)以，開(kāi)始時(shí)閥門(mén)不要開(kāi)得太大，避免壓力過(guò)大發(fā)生爆管的現(xiàn)象，開(kāi)始測(cè)量各要將滴灌帶在相應(yīng)壓力下通水幾分鐘后觀察壓力表指示數(shù)值是否仍在設(shè)需要測(cè)量的滴頭數(shù)目較多，所以采取時(shí)間差值測(cè)量的方法測(cè)得各滴頭的流滴頭開(kāi)始的時(shí)間要比后一個(gè)早五秒鐘，前一個(gè)滴頭結(jié)束的時(shí)間也要比后一保證各滴頭滴水時(shí)間相同，采用秒表計(jì)時(shí)，每次試驗(yàn)測(cè)試時(shí)間為 15min，門(mén)。從毛管進(jìn)水口第 1 個(gè)滴頭開(kāi)始稱(chēng)量燒杯重量并記錄，試驗(yàn)結(jié)束后，將果與初始燒杯質(zhì)量做差，即得各滴頭 15min 的出水量，再根據(jù)時(shí)間與流量各滴頭的真實(shí)流量，為數(shù)據(jù)分析做好數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。為保證試驗(yàn)結(jié)果的可靠性復(fù) 3 次（同一條滴灌帶測(cè)量三次），取其平均值進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2780038