4喷灌技术参数 4.1基本参数 4.1.1以地下水为水源时喷灌工程灌溉设计保证率不应低于90%,其它情况下 喷灌工程灌溉设计保证率不应低于85%。 4.1.2喷灌作物的蒸发蒸腾量T应依据当地高效节水条件下的灌溉试验资料 确定:缺少资料地区可参考条件相近地区试验资料确定或根据 象资料分析计算 确定。分析计算作物蒸发蒸腾量时,参考作物蒸发蒸腾量应按彭曼一蒙蒂斯 (Penman-一Monteith)公式计算。 对于缺少气象资料的小型喷灌灌区可由表4.1.2选取。 表4.1,2作物蒸发蒸腾量ET(m/d 作物 作物 ET 果树 4-6 烟草 5~6 茶园 6-7 草坪 6-8 蔬菜 5-8 粮、棉、油等作物 5~8 4.1.3喷灌的灌溉水利用系数,不应低于0.85,有条件时宜实测确定。无实测资 料时,管道水利用系数可在0.95~一0.98之间选取:田间喷洒水利用系数根据气候 条件可在下列范围内选取: 风速低于3.4ms,n=0.8~0.9: 风速为3454m/s,7=0708 注: 湿润地区取大 ,干早地区取小值 4.1.4 设计风速应采用设计年灌溉季节作物月平均蒸发蒸腾量峰值所在月份的 多年平均风速值。 设计风向亦取上述月份的主风向。有条件时,应在规划图上画出风向玫瑰图: 当不存在主风向时,应按风向多变设计。 4.2质量控制参数 4.2.1定喷式喷灌系统的设计喷灌强度不得大于土壤的允许喷灌强度,不同质 地土壤的允许喷灌强度可按表4.2.1-1确定。当地面坡度大于5%时,允许喷灌 强度应按表4.2.1-2进行折减。行喷式喷灌系统的设计喷灌强度可略大于土壤的 允许喷灌强度。 表4.2.1-1各类土壤的允许喷灌强度 土壤类别 允许喷灌强度(m/h) 砂士 20 砂壤土 15 12 壤粘士 粘土 8 注:有良好覆盖时,表中数值可提高20%
4 喷灌技术参数 4.1 基本参数 4.1.1 以地下水为水源时喷灌工程灌溉设计保证率不应低于 90%,其它情况下 喷灌工程灌溉设计保证率不应低于 85%。 4.1.2 喷灌作物的蒸发蒸腾量 ET 应依据当地高效节水条件下的灌溉试验资料 确定;缺少资料地区可参考条件相近地区试验资料确定或根据气象资料分析计算 确定。分析计算作物蒸发蒸腾量时,参考作物蒸发蒸腾量应按彭曼—蒙蒂斯 (Penman—Monteith)公式计算。 对于缺少气象资料的小型喷灌灌区可由表 4.1.2 选取。 表 4.1.2 作物蒸发蒸腾量 ET (mm/d) 作物 ET 作物 ET 果树 茶园 蔬菜 4~6 6~7 5~8 烟草 草坪 粮、棉、油等作物 5~6 6~8 5~8 4.1.3 喷灌的灌溉水利用系数,不应低于 0.85,有条件时宜实测确定。无实测资 料时,管道水利用系数可在 0.95~0.98 之间选取;田间喷洒水利用系数根据气候 条件可在下列范围内选取: 风速低于 3.4m/s,η=0.8~0.9; 风速为 3.4~5.4 m/s,η=0.7~0.8。 注:湿润地区取大值,干旱地区取小值。 4.1.4 设计风速应采用设计年灌溉季节作物月平均蒸发蒸腾量峰值所在月份的 多年平均风速值。 设计风向亦取上述月份的主风向。有条件时,应在规划图上画出风向玫瑰图; 当不存在主风向时,应按风向多变设计。 4.2 质量控制参数 4.2.1 定喷式喷灌系统的设计喷灌强度不得大于土壤的允许喷灌强度,不同质 地土壤的允许喷灌强度可按表 4.2.1-1 确定。当地面坡度大于 5%时,允许喷灌 强度应按表 4.2.1-2 进行折减。行喷式喷灌系统的设计喷灌强度可略大于土壤的 允许喷灌强度。 表 4.2.1-1 各类土壤的允许喷灌强度 土壤类别 允许喷灌强度(mm/h) 砂 土 砂壤土 壤 土 壤粘土 粘 土 20 15 12 10 8 注:有良好覆盖时,表中数值可提高 20%。 11
表4.2.1-2坡地允许喷灌强度降低值 地面坡度(%) 允许喷灌强度(第) 58 912 40 13~20 60 >20 75 4.2.2定喷式喷灌系统喷灌均匀系数不应低于0.75,对于行喷式喷灌系统不应 低于0.85。喷灌均匀系数在有实测数据时应按公式(4.2.2)计算 C=1-△h/h (4.2.2) 式中G一 喷灌均匀系数: h 喷洒水深的平均值,mm; -喷酒水深的平均离差,m 4.2.3 喷灌均匀系数在设计中可通过控制以下因素实现: 设计风速下喷头的组合间距: 2 喷头在设计工作压力下的流量偏差和雨量分布: 3喷头运行中的实际工作压力变化。 4.2.4喷头的组合间距可按表4.4.3确定 表4)4晴头组合间阳 设计风速(m/s) 组合间距 垂直风向 平行风向 0.3-1.6 (1.11)R 1.3P 1.63.4 (1-0.8)尺 1.31.1)R 3454 (0.80.6) (1.1~1)R 注:1R为喷头射程 2在每一档风速中可按内插法取值: 3在风向多变采用等间距组合时,应选用垂直风向栏的数值: 4表中风速是指地面以上10m高处的风速值。 4.2.5喷灌系统中喷头的工作压力应符合下列要求 任何喷头都必须在国家标准对该种喷头所规定的压力范围内工作 2任何喷头的实际工作压力不得低于设计喷头工作压力的90%: 3同一条支管上任意两个喷头之间的工作压力差应在设计喷头工作压力的 20%以内。 426喷灌系统中压力变化较大时,应别公压力风并分风讲行设计 42.7 的雾化指标对于主喷嘴为圆形且不带碎水装置的喷头,应符合表 4.2.7的要求 表4.2.7 雾化指标 作物种类 d 蔬菜及花卉 4000-5000 粮食作物、经济作物及果树 30004000 牧草、饲料作物、草坪及绿化林木 2000~3000 注:Ih为喷头工作压力水头,m 2d为喷头主喷嘴直径,m。 2
表 4.2.1-2 坡地允许喷灌强度降低值 地面坡度(%) 允许喷灌强度(%) 5~8 9~12 13~20 >20 20 40 60 75 4.2.2 定喷式喷灌系统喷灌均匀系数不应低于 0.75,对于行喷式喷灌系统不应 低于 0.85。喷灌均匀系数在有实测数据时应按公式(4.2.2)计算: Cu =1-△h/h (4.2.2) 式中 Cu——喷灌均匀系数; h——喷洒水深的平均值,mm; △h——喷洒水深的平均离差,mm。 4.2.3 喷灌均匀系数在设计中可通过控制以下因素实现: 1 设计风速下喷头的组合间距; 2 喷头在设计工作压力下的流量偏差和雨量分布; 3 喷头运行中的实际工作压力变化。 4.2.4 喷头的组合间距可按表 4.4.3 确定 表 4.2.4 喷头组合间距 组合间距 设计风速(m/s) 垂直风向 平行风向 0.3~1.6 1.6~3.4 3.4~5.4 (1.1~1)R (1~0.8)R (0.8~0.6)R 1.3R (1.3~1.1)R (1.1~1)R 注:1 R 为喷头射程; 2 在每一档风速中可按内插法取值; 3 在风向多变采用等间距组合时,应选用垂直风向栏的数值; 4 表中风速是指地面以上 10m 高处的风速值。 4.2.5 喷灌系统中喷头的工作压力应符合下列要求: 1 任何喷头都必须在国家标准对该种喷头所规定的压力范围内工作。 2 任何喷头的实际工作压力不得低于设计喷头工作压力的 90%; 3 同一条支管上任意两个喷头之间的工作压力差应在设计喷头工作压力的 20%以内。 4.2.6 喷灌系统中压力变化较大时,应划分压力区域,并分区进行设计。 4.2.7 喷灌的雾化指标对于主喷嘴为圆形且不带碎水装置的喷头,应符合表 4.2.7 的要求。 表 4.2.7 雾化指标 作物种类 hp/d 蔬菜及花卉 粮食作物、经济作物及果树 牧草、饲料作物、草坪及绿化林木 4000~5000 3000~4000 2000~3000 注:1 hp 为喷头工作压力水头,m; 2 d 为喷头主喷嘴直径,m。 12
4.3设计参数 43,1设计灌溉定额应依据设计代表年的灌溉试验资料确定或按水量平衡原理 确定 灌溉定额应采用公式(4.3.1)计算 M=m (4.3.1) 式中M 作物全生有期内的灌溉定额,皿: 第i次灌水定额,m: 全生育期灌水次数。 4.3.2设计灌水定额宜根据试验资料确定或采用公式(4,3.2)确定: m=100yh(B-B,) (4.3.2) 式中 kg/c 计划湿润层深度,cm: B 适宜土壤含水量上限(重量百分比): B 适宜土壤含水量下限(重量百分比)。 上式确定的灌水定额为一次灌水的最大值,设计灌水定额可根据作物的实际 需水要求和试验资料选用小于公式(4.3.2)的计算值 43.3 灌水周期和灌水次数应根据当地试验资料确定 ,缺少试验资料时灌水次 数可根据设计代表年按水量平衡原理拟定的灌溉制度确定:灌水周期可按公式 (4.3.3)计算: T≤mE7 (4.3.3) 式中T一设计灌水周期,d: ET- -作物日蒸发蒸腾量,取设计代表年灌水高峰期平均值,mm/d。 4.4工作参数 4.4.1设计日灌水时间宜符合表4.4.1取值: 表4.4.1 适宜日灌水时间 单位:h 喷灌系统 固定管道式 半固定 移动 定喷 行喷 类型农作物园林、运动场管道式 管道式机组式机组式 灌水时间16~20 14 12~1812~1612~1814~18 4.4.2 个工作位置的灌水时间应按公式(4.4.2)计算 mab t=1000q1 (4.4.2) 式中t一 一个工作位置的灌水时间,: 设计灌水定额,mm: 喷头布置间距,m: b一一支管布置间距,m: 一喷头的设计流量,m/h
4.3 设计参数 4.3.1 设计灌溉定额应依据设计代表年的灌溉试验资料确定或按水量平衡原理 确定。 灌溉定额应采用公式(4.3.1)计算 M m n i=1 = Σ i (4.3.1) 式中 M——作物全生育期内的灌溉定额,mm; mi——第 i 次灌水定额,mm; n——全生育期灌水次数。 4.3.2 设计灌水定额宜根据试验资料确定或采用公式(4.3.2)确定: m = 100γh(β1-β2) (4.3.2) 式中 m—— 设计灌水定额,mm; γ—— 土壤容重,kg/cm3; h—— 计划湿润层深度,cm; β1—— 适宜土壤含水量上限(重量百分比); β2—— 适宜土壤含水量下限(重量百分比)。 上式确定的灌水定额为一次灌水的最大值,设计灌水定额可根据作物的实际 需水要求和试验资料选用小于公式(4.3.2)的计算值。 4.3.3 灌水周期和灌水次数应根据当地试验资料确定。缺少试验资料时灌水次 数可根据设计代表年按水量平衡原理拟定的灌溉制度确定;灌水周期可按公式 (4.3.3)计算: T ≤ m /ET (4.3.3) 式中 T —— 设计灌水周期,d; ET——作物日蒸发蒸腾量,取设计代表年灌水高峰期平均值,mm/d。 4.4 工作参数 4.4.1 设计日灌水时间宜符合表 4.4.1 取值: 表 4.4.1 适宜日灌水时间 单位:h 喷灌系统 固定管道式 类型 农作物 园林、运动场 半固定 管道式 移 动 管道式 定 喷 机组式 行 喷 机组式 灌水时间 16~20 1~4 12~18 12~16 12~18 14~18 4.4.2 一个工作位置的灌水时间应按公式(4.4.2)计算 qp η mab t 1000 = (4.4.2) 式中 t——一个工作位置的灌水时间,h; m——设计灌水定额,mm; a——喷头布置间距,m; b——支管布置间距,m; qp——喷头的设计流量,m3 /h。 13
4.4.3一天工作位置数应按公式(4.4.3)计算 (4.4.3) 式中n一 天工作位置数: t一日灌水时间,h。 4.4.4同时工作喷头数应按公式(4.4.4)计算 N (4.4.4) 式中,一一同时工作喷头数: 一一灌区喷头总数
4.4.3 一天工作位置数应按公式(4.4.3)计算 t t n d d = (4.4.3) 式中 nd——一天工作位置数; td——日灌水时间,h。 4.4.4 同时工作喷头数应按公式(4.4.4)计算 n T N n d p = (4.4.4) 式中 np——同时工作喷头数; N——灌区喷头总数。 14
5管道水力计算 5.1设计流量和设计水头 5.1.1喷灌系统设计流量应按公式(⑤.1.1)计算: Q=含9,1n, (5.1.1) 式中Q-一喷灌系统设计流量,m/h: q— 设计工作压力下的喷头流量,m/h; 分一得茶作款利资来:取5-08 5.1.2喷灌系统的设计水头应按公式(5.1.2)计算 H=Z:-Z,+Hz +h +h (5.1.2) 式中什-一喷灌系统设计水头,m: 一典型支管入口的地面高程,m: 水源水面高程,m: 典型支管入口压力水头,m: 2,一一由水泵进水管至典型支管入口之间管道的沿程水头损失,m: h,一一由水泵进水管至典型支管入口之间管道的局部水头损失,m。 5.1.3当喷头与支管入口压力差较大时,官按公式(5.1.3-1)计算支管入口$ 设计压力水头:当支管沿线地势平坦且支管上喷头数大于5时,宜按公式 (5.1.3-2)计算支管入口的设计压力水头。 H.=△Z+he+0.9h。 (5.1.3-1) H.=△Z+hs+h。-0.25h (5.1.3-2) 式中一一喷灌支管入口的设计压力水头,m: 4乙一一支管入口地面高程与工作压力最低的喷头进水口高程差,m: 一根据公式(5.2.2-1)计算的支管沿程水头损失,m: 一喷头设计工作压力水头,m 支管上首末两喷头间管段的沿程水头损失,m。 5.2水头损失计算 5.2.1管道沿程水头损失应按公式(5.2.1)计算: (5.2.1) 式中h一一沿程水头损失,m: 一一摩阻系数: 一一管长,m:
5 管道水力计算 5.1 设计流量和设计水头 5.1.1 喷灌系统设计流量应按公式(5.1.1)计算: p c n i Q q p /η =1 = Σ (5.1.1) 式中 Q——喷灌系统设计流量,m3 /h; qp——设计工作压力下的喷头流量,m3 /h; np——同时工作的喷头数目; ηc——管道系统水利用系数,取 0.95~0.98 5.1.2 喷灌系统的设计水头应按公式(5.1.2)计算: H = Zz − Zs + HZ + Σht + Σhj (5.1.2) 式中 H——喷灌系统设计水头,m; ZZ——典型支管入口的地面高程,m; Zs——水源水面高程,m; HZ——典型支管入口压力水头,m; Σhf ——由水泵进水管至典型支管入口之间管道的沿程水头损失,m; Σhj ——由水泵进水管至典型支管入口之间管道的局部水头损失,m。 5.1.3 当喷头与支管入口压力差较大时,宜按公式(5.1.3-1)计算支管入口的 设计压力水头;当支管沿线地势平坦且支管上喷头数大于 5 时,宜按公式 (5.1.3-2)计算支管入口的设计压力水头。 Hz Z hfz 9hp = ∆ + + 0. (5.1.3-1) Hz Z hfz hp 25hfs = ∆ + + − 0. (5.1.3-2) 式中 Hz——喷灌支管入口的设计压力水头,m; ΔZ——支管入口地面高程与工作压力最低的喷头进水口高程差,m; hfz——根据公式(5.2.2-1)计算的支管沿程水头损失,m; hp——喷头设计工作压力水头,m; hfs——支管上首末两喷头间管段的沿程水头损失,m。 5.2 水头损失计算 5.2.1 管道沿程水头损失应按公式(5.2.1)计算: b m f d LQ h = f (5.2.1) 式中 hf——沿程水头损失,m; f——摩阻系数; L——管长,m; 15