CN100439608C - 一种网格化管道输水方法和系统 - Google Patents
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Abstract
一种网格化管道输水系统，由一个一个的基本水路模块组成。一个基本水路模块覆盖1平方公里，由水管(1)、四通(2)、水龙头(3)、水表(4)、进水口(5)、开关阀(6)、三通(7)、保护端头(8)等构成，它可以不断地复制、扩展，在地理条件受限地区可根据地势用管道与邻近的网格化输水系统连接，当网格化输水系统延伸至一个水源后，就可将该水源纳入本输水系统，随着本系统的不断扩大，就能接纳更多的水源，使本系统延伸到的地区都能够用上水。本网格化管道输水系统可减少水的渗透和蒸发，有利于向缺水地区大面积输送水、有利于合理使用水资源。由于本方法可一边施工一边使用，利用效率高，建设成本低，是综合利用我国水资源，治理西北部沙漠和荒原，灌溉缺水地区广大农田的一种有效方法。
Description
【技术领域】
本发明涉及水利基础建设技术领域，具体地说，是一种有利于水资源调动、有利于贫水地区水资源利用的一种网格化管道输水方法和系统。
【背景技术】
我国虽是一个地大物博的国家，但同时也是一个淡水资源非常有限、甚至贫乏的国家，尤其是在我国广大的西北部地区。在我国的西北部，干旱、沙漠化、沙尘暴是人们经常遇到的灾害，在那里，水已成为城镇建设和地区发展的重要因素；而在我国南方，一些省份却常常洪涝成灾，全国的水资源分布极其不平衡。怎样将富水地区的水资源合理地调往贫水地区，发挥“富裕水”的作用？怎样在贫水地区留住天然水、引入“富裕水”并合理使用，这是许多领导、专家和有识之士共同在思考和探讨的问题。目前，利用江河湖泊及运河进行南水北调的工程已在进行，其它大的调水方案也在酝酿和考察之中。客观地说，利用江河湖泊及运河进行调水规模大，需要一定的供水量，因为在调水过程中，水的渗透和蒸发会较大，没有一定的供水量，水还没到调水地区就会消耗掉非常多，因此，这种方式在某些地区不具有实用性。
【发明内容】
本发明的目的在于在现有的调水用水方案中增加一种新的可减少水的自然渗透和蒸发的调水用水方案，一种能够使我国迅速超强、超富、把所有沙漠变成绿洲、使二次水变成财富的新的调水用水方案，有利于在贫水地区、缺水地区大面积地输送水和合理地使用水资源。
本发明采用的是一种网格化管道输水方法，它是由水管构成的网格化输水系统来进行水的输送和控制水的合理使用。所述的网格化输水系统是由若干个的基本水路模块组成的，一个基本水路模块的范围为1平方公里，它可以不断地复制、扩展，在无条件进行基本水路模块扩展的地区可根据地势用管道与邻近的输水网连接，保证整个网格化输水系统的畅通。在网格化输水系统的每一个基本水路模块上都设有水龙头、取水口和控制阀，当网格化输水系统延伸到一个供水源后，就能将该水源纳入本输水系统，随着网格化输水系统的不断扩大，就能将众多的供水源(能提供农业灌溉水标准的水)纳入本系统；使网格化输水系统延伸到的地区都能用上水。这样，网格化输水系统就能不断地扩展，逐渐地形成地区性、区域性乃至全国性的网格化输水系统，将富水地区、缺水地区和贫水地区的水资源合理地结合起来并统筹使用。
本网格化输水系统由若干个的基本水路模块组成，在地势特殊的区域可以用不规则的水管连接。网格化输水系统可以是地区性系统，可以是将地区性系统连接起来的区域性系统，还可以是将区域性系统连接起来的全国性系统。
网格化输水系统的基本水路模块为由四根1000米长的水管构成的为1平方公里的正方形的循环管道，由四个既是连接端子又是控水阀的四通将四根水管连接起来，在每根水管的一端用三通连接一个水龙头和一个水表，在水管的另一端用三通连接一个进水口和一个开关阀，这样，在基本水路模块的每个角端都有一个水龙头和进水口开关阀，即可控制水的导入，又可控制水的使用；在基本水路模块每一边的两端都有一个由四通的一端组成的可与另一基本水路模块连接的端子，此端子在未连接时由保护端头保护着，可方便基本水路模块的不断拼接，使网格化输水系统不断扩大。
所述的水管为铁制六分管，特殊地区可根据实际需要对管道的粗细进行调整或选用不同质地的管材。
所述的四通在其中间设有一个控水阀，它即可连接水管，又可控制一基本水路模块与另一基本水路模块之间水源的流动。
网格化输水系统可埋入地下，在地广人稀的沙漠、荒原和广袤的农田也可设置的地表。无论是在地下还是在地表，其水龙头和水表、进水口和开关阀都必须设在地面之上。在有条件的情况下，可视需要分区域在水龙头和进水口上安装遥控装置，以对进水和用水进行遥控，使水的输送和使用更加合理。
与基本水路模块配套应用的配件有软管和具有毛细孔的软管网，软管网可用塑料软管盘绕形成，一端可与水龙头连接，另一端为盲端，在塑料软管中间开有众多毛细孔，软管网的网状间距为1平方米，可满足荒漠、草原、干旱平原的无人化水供应。
本网格化输水系统是基于利用富水地区的水资源和缺水地区的二次用水来治理沙漠、荒原和干旱平原而考虑的，在利用效率上，由于基本水路模块是一个独立的水循环单元，可以边施工边使用，后面基本水路模块的施工不影响前面完工的基本水路模块的使用，这样，网格化输水系统的建设就能够逐次推进，边施工边使用边收益，使利用效率大大提高。
在网格化输水系统的布局上，可以从我国地理区域的中部开始，然后向四周辐射展开，其重点是，利用富水地区的水资源和缺水地区的二次用水治理我国西北部地区的沙漠和荒原，灌溉缺水地区的广大农田。
【附图说明】
附图为本发明网格化输水系统基本水路模块的示意图。
图中所述的标号分别为：
1、水管，2、四通，2A、控水阀，3、水龙头，4、水表，5、进水口，6、开关阀，7、三通，8、保护端头，9、软管。
【具体实施方式】
网格化输水系统的实施可以从我国地理区域的中部开始，然后向四周辐射展开。网格化输水系统的第一个基本水路模块是用四根长度为1000米的水管(1)构成的，水管(1)通常为白铁管六分管，特殊地区可根据实际需要对管道的粗细进行调整，或选用不同质地的管材，如PVC管或铜管；水管(1)由四个四通(2)连接成一个1平方公里的正方形的循环管道，四通(2)为铁制的，既是连接端子，在其中间又设有一个控水阀(2A)，可控制基本水路模块的方向性供水；在每根水管(1)的一端用铁制的三通(7)连接一个水龙头(3)和一个水表(4)，在水管(1)的另一端用三通(7)连接一个进水口(5)和一个开关阀(6)，这样，在基本水路模块的每个角端都有一个水龙头(3)和进水口开关阀(6)，即可控制水的导入，又可控制水的使用。
在基本水路模块每一边的两端都有一个由四通(2)的一端组成的可与另一基本水路模块连接的端子，此端子在未连接时由保护端头(8)保护着，邻近的基本水路模块只需三根水管(1)就行了，因为前基本水路模块的连接水管与另三根水管在一起就构成了另一个基本水路模块。四通(2)保证了基本水路模块能不断地拼接，使网格化输水系统不断扩大。当地势条件不允许进行基本水路模块建设时，应该用水管将邻近的基本水路模块连接起来，保证整个网格化输水系统的畅通。
网格化输水系统可埋入地下，深浅可视地区而定，一般不宜太深；在地广人稀的沙漠、荒原和广袤的农田也可设置在地表。设置在地表的网格化输水系统应在容易损坏的管段做出标识或给予重点的保护。无论是在地下还是在地表，其水龙头(3)和水表(4)、进水口(5)和开关阀(6)都必须设在地面之上，以便使用和维护。在有条件的情况下，可视需要分区域在水龙头(3)和开关阀(6)上安装遥控装置，以对进水和用水进行遥控管理，使水的输送和使用更加合理。
为提高水的利用效率，可为网格化输水系统制造一些使用上的配件，如软管(9)、毛细孔软管网或其它符合在1平方公里内合理使用水的工具。由于软管(9)要符合半径为700米——从水龙头(3)到基本水路模块的中心点——的使用范围，因此要做到即轻又牢，或是能与运载工具和收管机构结合起来使用。毛细孔软管网可用塑料软管以1平方米的间距连接而成，可做成10平方米为一块的，能在1平方公里内拼接使用，其一端做成与水龙头(3)的连接端，另一端做成能与另一块毛细孔软管网连接的连接端，当另一端不作连接用时可做成盲端；在塑料软管中间开有众多的毛细孔，在沙漠、荒原上使用这种毛细孔软管网可减少人工的管理。
本网格化管道输水方法和系统可减少水的自然渗透和蒸发，有利于向贫水地区大面积地输送水、有利于当地生活用水的二次利用和合理地使用水资源。由于本方法可一边使用一边施工，使利用效率大大提高，建设成本大大降低。最重要的是，本发明利用富水地区“富裕”的水资源和缺水地区生活用水的再利用来治理我国西北部地区的沙漠和荒原，灌溉缺水地区的广大农田，使每一滴水都发挥了其积极的效应，其经济效益是非常明显的。
Claims (10)
1、一种网格化管道输水系统，包含有水管(1)、四通(2)、水龙头(3)、水表(4)、进水口(5)、开关阀(6)、三通(7)，其特征在于，所述的网格化管道输水系统是由若干个的基本水路模块组成的，一个基本水路模块的范围为1平方公里，由四根长度为1000米的水管(1)构成，水管(1)由四个既是连接端子又是控水阀的四通(2)连接起来，在每根水管(1)的一端用三通(7)连接一个水龙头(3)和一个水表(4)，在水管的另一端用三通(7)连接一个进水口(5)和一个开关阀(6)，形成在基本水路模块的每个角端都有一个水龙头(3)和开关阀(6)，即可控制水的导入，又可控制水的使用；基本水路模块每一边的两端都有一个由四通(2)的一端组成的可与另一基本水路模块连接的端子，可使基本水路模块不断拼接，使网格化输水系统不断扩大。
2、根据权利要求1所述的网格化管道输水系统，其特征在于，所述的水管(1)为铁制六分管。
3、根据权利要求1所述的网格化管道输水系统，其特征在于，所述的水管(1)在特殊地区根据实际需要对水管(1)的粗细进行调整。
4、根据权利要求1所述的网格化管道输水系统，其特征在于，在所述的四通(2)中间设有一个控水阀。
5、根据权利要求1所述的网格化管道输水系统，其特征在于，所述的网格化管道输水系统埋入地下。
6、根据权利要求1所述的网格化管道输水系统，其特征在于，所述的网格化管道管道输水系统设置在地表。
7、根据权利要求1或5所述的网格化管道输水系统，其特征在于，所述的水龙头(3)、水表(4)、进水口(5)和开关阀(6)均设在地面之上。
8、根据权利要求7所述的网格化管道输水系统，其特征在于，所述的水龙头(3)和开关阀(6)上安装遥控装置。
9、根据权利要求1所述的网格化管道输水系统，其特征在于，所述的由四通(2)的一端组成的与另一基本水路模块连接的端子在未连接时由保护端头(8)保护着。
10、一种网格化管道输水方法，采用水管(1)、四通(2)、水龙头(3)、水表(4)、进水口(5)、开关阀(6)、三通(7)构成输水系统，其特征在于，本网格化管道输水系统是由若干个的基本水路模块组成的，一个基本水路模块的范围为1平方公里，它不断地复制、扩展，在地理条件受限的地区根据地势用管道与邻近的网格化管道输水系统连接，使整个网格化管道输水系统保持畅通；在网格化管道输水系统的每一个基本水路模块上都设有四通(2)、水龙头(3)、进水口(5)和开关阀(6)；当网格化管道输水系统延伸到一个供水源后，就能将该水源纳入本输水系统，随着网格化管道输水系统的不断扩大，能将众多的供水源纳入本系统；使网格化管道输水系统延伸到的地区都能够用上水。
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