喷灌系统设计
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雾化指标w:查下表-9确定
表-9
雾化指标
种类
hp/d值
蔬采及花卉
4000〜5000
粮食作物、经济作物及果蔬
3000〜4000
牧草、饲料作物、草坪、绿化林木
2000〜3000
喷头的雾化值wi=1OOXhJd
若W1*，则喷头可取。
C、检测喷头射程比Ka、Kb是否超出选定射程比
设计射程比kai=a/R;kbi=b/R
表-5支管垂直风向布置时间的间距射程比
风速v(m/s)
Ka
Kb
0.3〜1.6
1
1.3
1.1〜1.0
1.6〜3.4
1.0〜0.8
1.3〜1.1
1.0〜0.9
3.4〜5.4
0.8〜0.6
1.1〜1.0
0.9〜0.7
注：在每一档风速中可按内插法取值
表-6不同p值时间距射程比取值方法
P
Ka、Kb取值方法
p15 °
按支管平行主风向不等距布置选值
15 °Wp30°
按支管平行主风向不等距布置选值，后将Ka减去0.1, Kb加上0.1
30°wpw 60
°按等间距布置选值
60 °< pw 75 °
按支管垂直主风向不等距布置选值，后将Kb减去0.1,Ka加上0.1
75 °
按支管平行主风向不等距布置选值
注：p表示支管与主风向的夹角
(m3/h)
喷头射程R(m
喷头强度ps
(mm/h
PY1
20
7
300
2.96
19.00
2.63
a)检测喷头是否达标
1)允许喷灌强度
土壤类别：现场调查
坡度：图上量取
土壤允许喷灌强度p，查下表-3确定
表-3各类土壤的允许喷灌强度(mm/h)
土壤类别
允许喷灌强度
砂土
20
砂壤土
15
壤土
12
壤粘土
10
粘土
8
坡度允许喷灌强度降低值p%,查下表-4确定
若kai<ka,且kblWkb，则间距或喷头可取。
3.125喷头工作制度的确定
1、喷头工作点及支管的布置
依据灌区分区宽度B，确定支管长度L支管，依据支管间距b、及 分区长度L,确定分区支管数量N支管；依据喷头间距a计算支管 喷头数量：N喷头=L支管/a。
2、一个工作位置的灌水时间t(h)
参数：
喷头布置间距a(m):已计算
支管布置间距b(m)：已计算
多支管多喷头同时全圆喷洒
nR2/ab
注：R为喷头射程，a为喷头在支管上的间距，b为支管间距
初定风系数Kw
根据下表-8公式，计算风系数，以最不利风方向a,作为最终分 系数值，采用内插法确定
附表-8不同运行情况下的Kw值
运行情况
Kw
单喷头全圆喷洒
1.15v0.314
单支管多喷头冋时全圆喷洒
支管垂直风向
1.08v0.194
支管平行风向
1.12v0.312
计算平行风向风系数Kwo(0°
计算垂直风向风系数Kw90(90°
Kwa=Kw90-(Kw90-Kw0)/( 90/a)
最大喷灌强度pmzx(mm/h)=允许喷灌强度p(mm/h)/(初定风系数KwX间距系数Cp)
若psmzxW p,则喷头可选。
B、作物雾化指标：
作物类型：现场调查
3.1.2.2灌水定额及灌水周期拟定
参数确定：
土壤容重丫（g/cm3）:查下表-1确定
表-1
土壤容重及田间持水量
土壤质地
3
容重（g/cm）
田间持水量
重量%
体积%
砂土
1.42〜1.80
16 〜20
26 〜32
砂壤土
1.36〜1.54
22 〜30
32 〜40
壤土
1.40〜1.55
22 〜28
30 〜35
B、确定实地组合间距a(m),b(m)
理论组合间距a理二Ka*R,b=Kb*R
aWa理,bwb理
C、喷头间距系数Cp的确定
依据喷头的运行状况，选择相应的计算公式，计算Cp,
表-7不同运行情况下的Cp值
运行状况
Cp
单喷头全圆喷洒
1
当喷头扇形喷洒(扇形中心角
a)
360/a
单支管Байду номын сангаас喷头同时全圆喷洒
nxn/90 XarcgS2R) +a/R >power((1-(a/2r)2),1/2)
5.1
8.5
8.3
小麦
灌浆期
1982
10.7
14.9
大豆
开花期
1964
11.2
14.6
C3作物
棉花
结铃期
1983
11.7
11.2
22.6
17.4
设计灌水周期确定T(d):
T=m/ETd
3.123灌溉分区及管道布置
依据灌区形状及长宽，合理布置干管、分干管、支管。布置规则 为下：
A、灌溉分区形状尽量规整、面积尽量相等。
ms=0.1 Y (pi'-血')
灌水定额(mm)mWms
日耗水强度ETd(mm):查表-2确定
表-2
不冋作物生育盛期平均日需水量和最大日需水量
平均日需水量
最大日需水量
(mm)
(mm)
作物名
测定年
需水
作物种类
称
生育阶段
份
量
平均值
需水量
平均值
玉米
抽雄期
1982
4.4
8.1
C4作物
谷子
灌浆期
1965
5.7
B、分干管尽量垂直等高线布置
C、支管尽量沿高线布置
D、支管两端喷头距地块边缘或支管入口的距离为喷头间距的一 半。
3.124喷头的选择及组合间距的确定
依据作物的种植间距，拟定喷头的型号。依据拟选喷头的射程
R(m)，计算支管的组合间距
喷头参数：生产商提供
型 号
喷嘴直径d(mm
工作压力hp
(kPa)
喷头流量qd
3.1喷灌系统
3.1.1喷灌系统选型
由于贵州省受地形条件和产业种植的限制， 大多数地方皆采用固 定式喷灌系统。固定式管道喷灌系统适用于地形起伏较大、灌水频繁、 劳动力缺乏的地方，灌溉对象为经济作物及园林、果树、花卉和绿地。3.1.2喷灌系统设计步骤
3.121基本情况调查
灌区水源（m3或m3/s或m3s-1/万亩）、灌区面积（亩）、土壤类别 （砂土、砂壤土、壤土、壤粘土、粘土）、风速及风向（m/s，°）作 物（蔬菜及花卉、粮食作物、经济作物及果蔬、牧草、饲料作物、草 坪、绿化林木）、地形坡度（°）。
表-4
坡地允许喷灌强度降低值
地面坡度(%
允许喷灌强度降低(%
5〜8
20
9〜12
40
13 〜20
60
>20
75
允许喷灌强度p= p(1—p%)
2)喷头的最大喷灌强度
设计风速v(m/s):现场调查
风向：现场调查风向与支管之间的夹角pi(°,风向与支管之间 的夹角血(°。
A、初定射程比Ka、Kb的确定
根据风速，初定射程比Ka、Kb，查下表-5、6可知:
壤粘土
1.35〜1.44
28 〜32
40 〜45
粘土
1.42〜1.12
30 〜35
40 〜50
计划湿润深度h（cm）：查表-12确定
土壤田间持水量：查表-1确定
土壤适宜含水量上限B1'（85%）: 土壤田间持水量X 85%
土壤适宜含水量上限B2'（65%）: 土壤田间持水量X 65%
最大灌水定额确定(mm):
表-9
雾化指标
种类
hp/d值
蔬采及花卉
4000〜5000
粮食作物、经济作物及果蔬
3000〜4000
牧草、饲料作物、草坪、绿化林木
2000〜3000
喷头的雾化值wi=1OOXhJd
若W1*，则喷头可取。
C、检测喷头射程比Ka、Kb是否超出选定射程比
设计射程比kai=a/R;kbi=b/R
表-5支管垂直风向布置时间的间距射程比
风速v(m/s)
Ka
Kb
0.3〜1.6
1
1.3
1.1〜1.0
1.6〜3.4
1.0〜0.8
1.3〜1.1
1.0〜0.9
3.4〜5.4
0.8〜0.6
1.1〜1.0
0.9〜0.7
注：在每一档风速中可按内插法取值
表-6不同p值时间距射程比取值方法
P
Ka、Kb取值方法
p15 °
按支管平行主风向不等距布置选值
15 °Wp30°
按支管平行主风向不等距布置选值，后将Ka减去0.1, Kb加上0.1
30°wpw 60
°按等间距布置选值
60 °< pw 75 °
按支管垂直主风向不等距布置选值，后将Kb减去0.1,Ka加上0.1
75 °
按支管平行主风向不等距布置选值
注：p表示支管与主风向的夹角
(m3/h)
喷头射程R(m
喷头强度ps
(mm/h
PY1
20
7
300
2.96
19.00
2.63
a)检测喷头是否达标
1)允许喷灌强度
土壤类别：现场调查
坡度：图上量取
土壤允许喷灌强度p，查下表-3确定
表-3各类土壤的允许喷灌强度(mm/h)
土壤类别
允许喷灌强度
砂土
20
砂壤土
15
壤土
12
壤粘土
10
粘土
8
坡度允许喷灌强度降低值p%,查下表-4确定
若kai<ka,且kblWkb，则间距或喷头可取。
3.125喷头工作制度的确定
1、喷头工作点及支管的布置
依据灌区分区宽度B，确定支管长度L支管，依据支管间距b、及 分区长度L,确定分区支管数量N支管；依据喷头间距a计算支管 喷头数量：N喷头=L支管/a。
2、一个工作位置的灌水时间t(h)
参数：
喷头布置间距a(m):已计算
支管布置间距b(m)：已计算
多支管多喷头同时全圆喷洒
nR2/ab
注：R为喷头射程，a为喷头在支管上的间距，b为支管间距
初定风系数Kw
根据下表-8公式，计算风系数，以最不利风方向a,作为最终分 系数值，采用内插法确定
附表-8不同运行情况下的Kw值
运行情况
Kw
单喷头全圆喷洒
1.15v0.314
单支管多喷头冋时全圆喷洒
支管垂直风向
1.08v0.194
支管平行风向
1.12v0.312
计算平行风向风系数Kwo(0°
计算垂直风向风系数Kw90(90°
Kwa=Kw90-(Kw90-Kw0)/( 90/a)
最大喷灌强度pmzx(mm/h)=允许喷灌强度p(mm/h)/(初定风系数KwX间距系数Cp)
若psmzxW p,则喷头可选。
B、作物雾化指标：
作物类型：现场调查
3.1.2.2灌水定额及灌水周期拟定
参数确定：
土壤容重丫（g/cm3）:查下表-1确定
表-1
土壤容重及田间持水量
土壤质地
3
容重（g/cm）
田间持水量
重量%
体积%
砂土
1.42〜1.80
16 〜20
26 〜32
砂壤土
1.36〜1.54
22 〜30
32 〜40
壤土
1.40〜1.55
22 〜28
30 〜35
B、确定实地组合间距a(m),b(m)
理论组合间距a理二Ka*R,b=Kb*R
aWa理,bwb理
C、喷头间距系数Cp的确定
依据喷头的运行状况，选择相应的计算公式，计算Cp,
表-7不同运行情况下的Cp值
运行状况
Cp
单喷头全圆喷洒
1
当喷头扇形喷洒(扇形中心角
a)
360/a
单支管Байду номын сангаас喷头同时全圆喷洒
nxn/90 XarcgS2R) +a/R >power((1-(a/2r)2),1/2)
5.1
8.5
8.3
小麦
灌浆期
1982
10.7
14.9
大豆
开花期
1964
11.2
14.6
C3作物
棉花
结铃期
1983
11.7
11.2
22.6
17.4
设计灌水周期确定T(d):
T=m/ETd
3.123灌溉分区及管道布置
依据灌区形状及长宽，合理布置干管、分干管、支管。布置规则 为下：
A、灌溉分区形状尽量规整、面积尽量相等。
ms=0.1 Y (pi'-血')
灌水定额(mm)mWms
日耗水强度ETd(mm):查表-2确定
表-2
不冋作物生育盛期平均日需水量和最大日需水量
平均日需水量
最大日需水量
(mm)
(mm)
作物名
测定年
需水
作物种类
称
生育阶段
份
量
平均值
需水量
平均值
玉米
抽雄期
1982
4.4
8.1
C4作物
谷子
灌浆期
1965
5.7
B、分干管尽量垂直等高线布置
C、支管尽量沿高线布置
D、支管两端喷头距地块边缘或支管入口的距离为喷头间距的一 半。
3.124喷头的选择及组合间距的确定
依据作物的种植间距，拟定喷头的型号。依据拟选喷头的射程
R(m)，计算支管的组合间距
喷头参数：生产商提供
型 号
喷嘴直径d(mm
工作压力hp
(kPa)
喷头流量qd
3.1喷灌系统
3.1.1喷灌系统选型
由于贵州省受地形条件和产业种植的限制， 大多数地方皆采用固 定式喷灌系统。固定式管道喷灌系统适用于地形起伏较大、灌水频繁、 劳动力缺乏的地方，灌溉对象为经济作物及园林、果树、花卉和绿地。3.1.2喷灌系统设计步骤
3.121基本情况调查
灌区水源（m3或m3/s或m3s-1/万亩）、灌区面积（亩）、土壤类别 （砂土、砂壤土、壤土、壤粘土、粘土）、风速及风向（m/s，°）作 物（蔬菜及花卉、粮食作物、经济作物及果蔬、牧草、饲料作物、草 坪、绿化林木）、地形坡度（°）。
表-4
坡地允许喷灌强度降低值
地面坡度(%
允许喷灌强度降低(%
5〜8
20
9〜12
40
13 〜20
60
>20
75
允许喷灌强度p= p(1—p%)
2)喷头的最大喷灌强度
设计风速v(m/s):现场调查
风向：现场调查风向与支管之间的夹角pi(°,风向与支管之间 的夹角血(°。
A、初定射程比Ka、Kb的确定
根据风速，初定射程比Ka、Kb，查下表-5、6可知:
壤粘土
1.35〜1.44
28 〜32
40 〜45
粘土
1.42〜1.12
30 〜35
40 〜50
计划湿润深度h（cm）：查表-12确定
土壤田间持水量：查表-1确定
土壤适宜含水量上限B1'（85%）: 土壤田间持水量X 85%
土壤适宜含水量上限B2'（65%）: 土壤田间持水量X 65%
最大灌水定额确定(mm):