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云南省地处云贵高原,是一个以农业为主的省份,农业用水量所占比重极高,为全省总用水量的78%。云南省山丘区面积约占全省总面积的94%,拥有全省70%的水资源量。山丘区水资源相对集中于深切河谷之中,而耕地主要分布于高原、山地之上,形成“水低田高”的现象,难以被农业灌溉有效利用。正因如此,如何解决山丘区农田灌溉问题,是云南省乃至全国山丘地区亟待解决的问题。本文紧密结合云南省山丘区实际条件,针对以上情况,提出通过建设高效节水工程解决山丘区农田灌溉的问题。主要做了以下几方面工作: (1)收集并分析了国内外关于高效节水灌溉技术、水源工程技术的研究成果,为适应山丘区的工程技术的研究提供思路和借鉴。 (2)结合云南省山丘区地形条件和作物种植特点,对几种常见的高效节水灌水方法进行了探讨,提出了适宜云南山丘区烤烟种植的滴灌技术;对山丘区水源工程的特点进行了分析,针对云南山丘区水源多为河谷地表水,开发利用难度大的特点,对山丘区提水泵站和蓄水池进行了研究,认为山丘区宜建设小型泵站和开敞式圆形蓄水池。 (3)对山丘区高效节水工程的关键技术进行了分析。针对山丘区地形起伏较大、滴灌流量不均匀的特点,提出了基于压力分区的管网布置思路,根据地形进行压力分区,分区供水,保证滴灌系统均匀度;山丘区地形坡度直接影响到灌水均匀度,本文综合考虑压比和降比,计算了不同坡度下的毛管铺设极限长度,发现随着坡度的增大,毛管极限长度逐渐增加,但增幅逐渐减小;坡度越陡,较平坡下计算方法得到的结果差距越大,坡度为5%时甚至相差近40%;针对山丘区地形高差产生的静水压及动水压导致滴头出流量不均匀的问题,提出设置定比式减压阀;并对大高差、长距离输水管道水锤的防护进行研究,缓慢关阀,防止发生水锤,以保证高效节水工程的安全运行。 (4)以恨虎坝中型灌区为例,选取典型灌片进行了山丘区滴灌工程规划设计。恨虎坝中型灌区属典型山丘区,灌溉面积1.4万亩,以烤烟种植为主;灌溉水源来自恨虎坝中型水库,采用泵站提水方式,田间采用滴灌工程。典型设计进行了水量平衡分析,结合地形高差进行了压力分区及管网布置,按坡度考虑计算了毛管铺设长度,进行了滴灌管网水力计算,选用大流量高扬程的离心泵并设计了干室型泵房。