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物理堵塞是滴头堵塞中最常见的堵塞形式,在特定的滴头流道结构下,滴头的抗堵塞性能主要受泥沙颗粒特性的影响,其中泥沙颗粒大小及含沙量的变化对滴头的堵塞具有较大的影响。本文以片式迷宫流道滴头为研究对象,以不同粒径范围、含沙量及泥沙级配组合为试验变量进行浑水滴灌堵塞试验。分别选取粒径小于0.1mm的泥沙颗粒,过筛处理筛选出6种范围的泥沙颗粒,运用全组合试验方法,配置0.5、1.0、1、5g/L3种不同含沙量的浑水,采用周期性间歇滴灌试验方法,分析了不同粒径及含沙量对滴头堵塞的影响,确定滴头堵塞的敏感粒径范围及临界含沙量水平。试验结束后,统计滴头堵塞位置并利用扫描电镜观测堵塞泥沙结构体特性。结合单粒径试验结果,选取4种不同机械组成的泥沙级配进行试验,并对出流泥沙各粒径段所占比例进行分析,并得到以下主要结论:1)对于单粒径试验来说,较易引起滴头堵塞的敏感粒径范围为0.075<D<0.1mm和0.03<D<0.038mm;当含沙量小于1.3g/L时,粒径为0.038<D<0.05和D<0.02mm的泥沙较难引起堵塞,且含沙量变化对堵塞的影响较小;粒径0.02<D<0.03mm和0.05<D <0.075mm的堵塞情况介于上述两者之间。因此在实际灌水过程中应该选取合理的过滤措施,尽可能的滤除0.075-0.1mm与0.03-0.038mm的泥沙颗粒,降低滴头堵塞几率。2)当含沙量小于1.3g/L时,泥沙粒径是引起堵塞的主要的原因,含沙量变化对堵塞的影响较小;当含沙量大于1.3g/L时,滴头堵塞的机率迅速提高,含沙量为堵塞的主要因素,因此首先应该将灌溉水静置、沉淀,尽可能的将泥沙含量保持在1.3g/L以下。3)本试验选用的齿形流道滴头的堵塞位置主要发生在流道进口及齿形流道处,在流道出口及缓水区发生堵塞的概率较小,这说明滴头的堵塞位置具有规律性。将堵塞泥沙与原状泥沙用场发射扫描电子显微镜进行观测,研究堵塞机理,得出当粒径范围在0.038<D<0.1mm之间时,泥沙在流道内不易形成团聚体,造成滴头堵塞的原因是泥沙沉降、堆积;当粒径范围D<0.038mm时,泥沙易在流道中凝结成大的团聚体,是造成滴头堵塞的主要原因。因此针对细小泥沙颗粒造成的滴头堵塞机理,应适当在灌溉水中加入适量的分散剂,抑制泥沙团聚体的形成。4)对于泥沙级配而言,不同的泥沙级配组合对堵塞的影响规律不同,当泥沙含量小于1.0g/L时,粒径范围0.03-0.05mm与大于0.05mm的泥沙颗粒含量较多的级配最易造成滴头堵塞,当泥沙含量大于1.0g/L时,级配对堵塞的影响显著性降低,含沙量成为造成堵塞的主要因素。5)通过分析泥沙在毛管中的淤积位置、淤积量及颗粒组成情况,当滴头发生严重堵塞的毛管,淤积泥沙主要分布在毛管中段60-100cm处,未发生滴头堵塞或者堵塞非常轻微的毛管,淤积泥沙主要分布在毛管尾段,泥沙级配对泥沙在毛管中的淤积位置影响较小,但对泥沙在毛管中淤积量有较大影响,级配中粒径小于0.03mm的泥沙颗粒较易随水排除滴头,对滴头堵塞影响较小。因此当灌溉水中含沙量较高时,应该尽量滤除粒径较大的颗粒,降低滴头堵塞概率。对于滴灌管中的淤积泥沙而言,应该结合实际情况,按时对滴灌管进行冲洗,以延长滴管系统的使用寿命。