喷灌系统设计.docx

喷灌系统

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。

喷灌系统设计步骤

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（°）。

灌水定额及灌水周期拟定

参数确定：

土壤容重γ（g/cm3）：查下表-1确定

重量%

体积%

砂土

～

16～20

26～32

砂壤土

～

22～30

32～40

壤土

～

22～28

30～35

壤粘土

～

28～32

40～45

粘土

～

30～35

40～50

表-1土壤容重及田间持水量土壤质地容重（g/cm3）田间持水量计划湿润深度h（cm）：查表

表-1

土壤容重及田间持水量

土壤质地

容重（g/cm3）

田间持水量

土壤适宜含水量上限β1（85%）：土壤田间持水量×85%土壤适宜含水量上限β2（65%）：土壤田间持水量×65%

最大灌水定额确定（mm）：

ms=γh（β1-β2）灌水定额（mm）m≤ms

日耗水强度ET（mm）：查表-2确定

表-2

表-2

不同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

玉米

抽雄期

1982

C4作物

谷子

灌浆期

1965

小麦

灌浆期

1982

大豆

开花期

1964

C3作物

棉花

结铃期

1983

（mm）

（mm）

作物种类

作物名称

生育阶段

测定年份

需水量

平均值

需水量

平均值

设计灌水周期确定T（d）：

灌溉分区及管道布置

T=m/ET

d

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。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。

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

型号PY120喷嘴直径d（mm）

型

号

PY

1

20

喷嘴直径d

（mm）

工作压力h

p

（kPa）

喷头流量q

d

（m3/h）

喷头射程R

（m）

喷头强度ρ

s

（mm/h）

7

300

检测喷头是否达标

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ρ

1

，查下表-3确定

表-3

土壤类别

各类土壤的允许喷灌强度(mm/h)

允许喷灌强度

砂土

20

砂壤土

15

壤土

12

壤粘土

10

粘土

8

2坡度允许喷灌强度降低值ρ%，查下表-4确定

2

表-4 坡地允许喷灌强度降低值

地面坡度（%）5～8

9～12

13～20

20

）允许喷灌强度ρ=ρ（1—ρ%

）

1 2

允许喷灌强度降低（%）20

40

60

75

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β（°），风向与支管之间

1

的夹角β（°）。

2

a bA、初定射程比K、K

a b

根据风速，初定射程比K、K，查下表-5、6可知：

表-5支管垂直风向布置时间的间距射程比

表-5

支管垂直风向布置时间的间距射程比

风速v（m/s）

K

a

K

b

K,K

a b

注：在每一档风速中可按内插法取值

表-6

不同β值时间距射程比取值方法

β

Ka、K取值方法

b

β＜15°

按支管平行主风向不等距布置选值

15°≤β＜30°

按支管平行主风向不等距布置选值，后将K减去，K加上

a

b

30°≤β≤60°

按等间距布置选值

60°＜β≤75°

按支管垂直主风向不等距布置选值，后将Kb减去，Ka加上

β≥75°

按支管平行主风向不等距布置选值

注：β表示支管与主风向的夹角

～

～

1

～

～

～

～

～

～

～

～

B、确定实地组合间距a(m)，b（m）

理论组合间距 a理=Ka*R，b=Kb*Ra≤a理,b≤b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

表-7

不同运行情况下的C

p值

运行状况

C

p

单喷头全圆喷洒

1

当喷头扇形喷洒（扇形中心角

360/α

α）

单支管多喷头同时全圆喷洒

多支管多喷头同时全圆喷洒

∏×∏/90×arccos（a/2R）

+a/R×power((1-(a/2r)2),1/2)

∏R2/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K

w

附表-