管道系统的布置
灌溉管道系统中的输配水管道，一般是指支管（或毛管）以上的管网。在布置时既要考虑路径的因素，又要考虑管网内压力的分布，以使支管（毛管）的出口压力一致，从而达到整个灌区灌水均匀的目的。当在支管进口安装压力调节器调节系统上的压力分布时，管道布置就可少受管内压力分布因素的影响。
1.小型管网的布置
图5-4 几种典型喷灌系统的形式
小型管网是指千亩以下灌溉管道系统的整个管网或千亩以上灌溉管道系统中的第二、三级管道以下的管网。这种管网的布置应当适应田块灌溉的要求。在平原地区，管道一般为直线，上下级管道多为互相垂直布置，上级管道多布置在地块中间，向两边分水，形状比较规则，末级管道一般与耕作方向相一致。
在地面坡度较大的山丘地区，末级管道（支管或毛管）一般沿等高线布置，避免走逆坡。这样可以使管道上的灌水器工作压力和出水量较均匀。有时地形较为复杂不可能做到这一点时，就要考虑采用不对称的布置形式，把取水口布置在上坡方向，以补偿由于地形高差造成的压力差。例如图5-5即为一个微灌系统的典型例子，该轮灌区两个方向都有坡度，由分干管供水，分干管的取水口偏向高处，这样可以使得逆坡的毛管较短，而顺坡的毛管较长。每根支管入口处装上压力调节器以减少由于分干管上压力变化所造成的灌水不均匀。而且在支管上坡方向的毛管数比下坡方向的毛管数要少，以补偿支管走逆坡所造成的压力变化，就使各个微喷头上的压力相对来说比较均匀一致。
管网应根据实际地形、地貌、地物和灌溉要求来分段布置。一般应注意以下几个方面：
1）在控制整个灌区的前提下应使管道的总用量最少；不仅使管道总长度短，还应使管径最小，例如固定支管最好顺坡由上向下布置，这样就可以减小支管的管径。而在梯田地区的移动支管最好布置在同一级梯田上，以便于移动与摆放。
2）应使管网内的压力尽量均匀，一方面不应造成压力很高的点（例如，干管最好不布置在深谷中），另一方面又应使每个灌水器处的压力尽可能相同。一根支管首末端压力差不能超过工作压力的20%。
4）管道的纵横断面应力求平顺，减少折点，有较大起伏时应避免产生负压。
5）在平坦地区支管应尽量与作物种植和耕作方向一致，以减少竖管对机耕的影响。
6）要尽量减少输水的水头损失，以减少总能量消耗。
7）应根据轮灌的要求设有适当的控制设备，一般每根支管应装有闸阀。
8）在管道起伏的高处应设排气装置，低处应设泄水装置。
9）当管线需要穿过道路与河流时，尽可能与之垂直。(https://www.daowen.com)
10）为了便于施工与管理，管线尽量沿道路和耕地边界布置。
11）管线布置应尽可能避开软弱地基和承压水分布区。
虽然管道的布置不会像渠道的布置那样受到地形那么大的限制，但是也同样在某种程度上受到地形的影响。现以图5-6中几种情况为例来说明。对于地形变化小的情况，可以将供水点（或泵站）布置在地块的中间，向两边布置干管，然后再在干管两侧分出支管，如图5-6（a）所示，这样就与平地布置方法相似了。不过支管略有小的向下坡降，对于增加支管的灌水均匀度比较有利。如有可能，最好是将分干管布置在坡地的上侧，基本与等高线平行，如图5-6（b）所示，这样就可使支管垂直等高线，以充分利用地面落差来抵消支管的水头损失，并可使支管上每个灌水器的压力近似相等。但也有一种情况是干管在田块下坡侧通过，如图5-6（c）所示，分干管不得不逆坡布置，使得分干管内有较大的压力差，为此也可以考虑在分干管中段加设加压泵，使得分干管压力趋于合理。支管仍可与等高线成一定交角，向下坡方向布置。对于岗谷交错的地形，如图5-6（d）所示，一般可以考虑沿着岗地布置分干管，支管由两侧向下坡布置。对于大冲田的系统最好将分干管布置在两侧山坡上，如图5-6（e）所示，从两侧向冲里布置支管，以达到使支管压力尽量均匀的目的。
对于由机井供水的低压管道输水灌溉系统，其管网布置常见有如图5-7所示的几种形式：
图5-7（a）为“工”字形布置：机井位于地块中间，设干、支两级固定管道，每隔40～50m设一给水栓，接软管两侧供水。
图5-5 在有双向坡度的地形条件下管道的典型布置形式
图5-6 地形对支管布置的影响
图5-7（b）为“土”字形布置：机井位于地块短边一侧的中部，可采用两级固定管道布置成土字形或王字形。
图5-7（c）为梳子形布置：机井位于狭长地块长边一侧的中部，由干、支两级固定管道组成。
图5-7（d）为一字形布置：地块窄长，机井位于地块中间或短边一侧的中部，只要在地块中间沿窄长方向布置一级固定管道即可。
2.大型管网的布置
图5-7 几种低压管道输水灌溉系统的管网布置图
千亩以上灌溉管道系统的骨干管网，由给水栓向二级管网供水，每个给水栓相当于一个用户，给水栓的位置由用户的需要来确定。骨干管网的作用是将这些给水栓与首部枢纽连起来。一般是按最短路径的原则布置，各管段的管径应为经济管径。其设计要采用优化设计的方法。每个用户用水一般是随机的，所以要按用水概率来确定管网流量。