喷灌工程技术规范.docx
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喷灌工程技术规范
喷灌工程技术规范
时间:
2004-02-14 10:
42:
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【题 名】：
喷灌工程技术规范
【副 题 名】：
【起草单位】：
中华人民共和国水利电力部主编
【标 准 号】：
GBJ85-85
【代替标准】：
【颁布部门】：
中华人民共和国国家计划委员会
【发布日期】：
1985 年 12 月 1 日
【实施日期】：
1986 年 7 月 1 日
【标准性质】：
中华人民共和国国家标准
【批准文号】：
计标［1985］2034 号
【批准文件】：
关于发布《喷灌工程技术规范》的通知
计标［1985］2034 号
各省、自治区、直辖市计委（建委、建设厅），国务院各有关部门、直属单位：
根据原国家经委基本建设办公室（83）经基设字第 12 号通知的要求，由水电部会同有
关单位共同编制的《喷灌工程技术规范》，已经有关部门会审。
现批准《喷灌工程技术规范》
GBJ85-85 为国家标准，自一九八六年七月一日起施行。
本规范由水利电力部管理，其具体解释等工作由北京水利电力经济管理学院研究生部
负责。
出版发行由我委基本建设标准定额研究所负责组织。
国家计划委员会
一九八五年十二月十日
【全 文】：
编 制 说 明
《喷灌工程技术规范》是根据原国家经委基本建设办公室（83）经基设字 12 号函，由
我部指派北京水利电力经济管理学院研究生部（原华北水利水电学院北京研究生部）和武
汉水利电力学院会同廿六个有关单位共同编制而成。
在编制过程中，编制组深入到二十多个省、市，对一百多处喷灌工程作了实地考察和
调查研究，总结了我国近十年来喷灌科研和生产实践的成果与经验；参考了有关国际标准
和国外先进标准；针对主要技术问题开展了科学研究与试验验证，召开了四个专题讨论会
和技术鉴定会；与有关国家标准的归口单位就技术内容进行了协调；征求意见稿完成后，
寄发三百多个单位与个人，并委托喷灌面积较大的七个省、市的水利主管部门分别召开了
座谈会，比较广泛地听取了意见；有的省还结合喷灌工程按规范要求进行了试设计和在施
工中试用；最后，召开了全国审查会议，会同有关部门共同审查定稿。
本规范分九章、二十五节、一百二十六条和三个附录。
其主要内容有：
总则、喷灌工
程总体设计、喷灌技术参数、管道水力计算、设备选择与工程设施、工程施工、设备安装、
管道水压试验及工程验收等。
在执行本规范过程中，希各单位注意总结经验、积累资料，若发现有需要修改和补充之
处，请将具体意见和参考资料函寄：
北京市西外花园村北京水利电力经济管理学院研究生部，
以供规范修订时参考。
水利电力部
一九八五年九月
主 要 符 号
灌 溉 制 度
ｍ——设计灌水定额，流量指数
γ——土壤容重
ｈ——计划湿润层深度，喷洒水深
ｈ
喷洒水深的平均离差
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）
Ｔ——设计灌水周期，时间
Ｗ——日需水量，管道放水量
流量、速度与加速度
Ｑ——喷灌系统设计流量，流量
ｑ——喷头流量
ｑs——1000 米长管道实际渗水量
[ｑs]——1000 米长管道允许渗水量
ν——管道流速
α——水锤波传播速度
g ——重力加速度
压力、水头及其损失
Ｐmax——最大表压力
ｈp——喷头工作压力水头
Ｈ——喷灌系统设计水头
Ｈz——自压喷灌支管首端的设计水头
ｈf——管道沿程水头损失
ｈj——管道局部水头损失
ｈfz——支管沿程水头损失
ｈjz——支管局部水头损失
ｈ'fz——多喷头支管沿程水头损失
几 何 特 征
ｄ——喷头主喷嘴直径，管内径
Ｓ——喷洒面积
Ｚd——典型喷点的地面高程
Ｚs——水源水面高程
Ｚz——支管首端的地面高程
ｈs——竖管高度
Ｌ——管长
Ｄg——管公称内径
Ｄ——管平均外径
ｅmtn——管最小壁厚
数、系数与指数
η——喷洒水利用系数
Ｃu——喷灌均匀系数
n——测点数，同时工作的喷头数
f——摩阻系数
b——管径指数
F——多口系数
N——喷头或孔口数
X——多孔支管首孔位置系数
ζ——局部阻力系数
Ｋt——塑料管材温度修正系数
Ｋs——管道渗水系数
其 他
Ｒ——喷头射程
Ｔs——关阀历时
σ——塑料管瞬时爆破环向应力
ｔ——试验温度
第一章 总 则
第 1．0．1 条 喷灌工程建设必须认真执行国家的技术经济政策，因地制宜，充分利
用原有水利设施，节省能源，开展综合利用，做到切合实际、技术先进、经济合理和安全
适用。
第 1．0．2 条 本规范适用于农业、林业、牧业及园林绿地喷灌工程的设计、施工、
安装及验收。
第 1．0．3 条 喷灌工程的设计、施工、安装及验收，除应符合本规范的规定外，尚
应符合现行的有关标准和规范的规定。
第二章 喷灌工程总体设计
第一节 一般规定
第 2．1．1 条 喷灌工程的总体设计应根据灌区地形、土壤、气象、水文与水文地质、
作物种植以及社会经济条件，通过技术经济比较确定。
第 2．1．2 条 喷灌工程的总体设计应符合农田水利规划的要求，应与排水、道路、林
带、供电等系统以及居民点的规划相结合。
第 2．1．3 条 喷灌工程根据因地制宜的原则，可采用一种或多种系统。
喷灌系统类型
应考虑以下因素进行综合比较确定：
一、水源类型及位置；
二、灌区面积、地块形状及分布；
三、地形；
四、作物种类；
五、经济条件及劳力状况；
六、能源条件和设备、材料供应状况；
七、生产管理体制及技术力量；
八、综合利用要求。
第二节 水源分析计算
第 2．2．1 条 喷灌工程总体设计必须对水源水量进行分析计算。
对于由已建成的水利
工程供水的喷灌系统，应根据工程原设计和运用情况，确定设计年供水流量。
对于新建水源
工程，其供水流量应根据水源类型和勘测资料进行计算确定。
第 2．2．2 条 当喷灌水源为河川径流时，水源水量应按下列要求进行计算：
一、具有较长系列的径流资料时，应通过频率计算推求符合设计频率的年径流量及其年
内分配、灌水临界期平均流量。
二、径流资料较少时，应通过相关分析的方法插补延长径流资料，再进行频率计算推求
上述径流特征值。
三、无实测资料时，可选择参证站，通过换算、内插或径流系数法等推求径流系列。
也
可参照地区性水文手册或图集，结合调查资料推求径流特征值。
第 2．2．3 条 当喷灌水源为当地地面径流时，可参照地区性水文手册或图集，结合调
查资料，确定设计频率的年径流量。
第 2．2．4 条 当喷灌水源为地下水时，水源水量应根据已有水文地质资料，分析本区
域地下水开采条件，并通过对邻近机井出水情况的调查确定。
对于无水文地质资料的地区，
应打勘探井并经抽水试验确定水源水量。
第 2．2．5 条 喷灌工程总体设计必须进行水源水量和喷灌用水量的平衡计算。
当水源
的天然来水过程不能满足喷灌用水要求时，应建蓄水工程。
第 2．2．6 条 喷灌水质应符合现行《农田灌溉水质标准》的规定。
第三章 喷灌技术参数
第 3．0．1 条 喷灌设计保证率应根据自然条件和经济条件确定，一般不应低于 85％。
第 3．0．2 条 设计灌水定额和设计灌水周期应根据当地试验资料确定。
在缺乏试验资料的地区，可按照邻近地区的喷灌或地面灌的试验资料，结合实地调查确
定日需水量，按下列公式计算灌水定额及灌水周期：
1
ｍ＝100γｈ（β1－β2）── （3．0．2-1）
η
ｍ
Ｔ＝──η （3．0．2-2）
Ｗ
式中 ｍ——设计灌水定额（毫米）；
Ｔ——设计灌水周期（日）；
γ——土壤容重（公斤／立方厘米）；
ｈ——计划湿润层深度（厘米）；
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）；
η——喷洒水利用系数；
Ｗ——日需水量，mm／d，取灌水临界期的平均日需水量。
第 3．0．3 条 喷洒水利用系数，有条件时宜实测确定。
无实测资料时，可根据气候条
件在下列数值范围内选取：
风速低于 3．4 米／秒，η＝0．8～0．9；
风速为 3．4～5．4 米／秒，η＝0．7～0．8。
注：
湿润地区取大值，干旱地区取小值。
第 3．0．4 条 设计风速应采用灌区主要作物关键需水期设计日喷灌时间内平均风速的
多年平均值。
设计风向应采用灌区主要作物关键需水期设计日喷灌时间内的主风向；当不存在主风向
时，应按风向多变设计。
注：
应将相差 180°的两种风向作为等效风向进行统计。
第 3．0．5 条 喷灌均匀系数应按下式计算：
△ｈ
Ｃu＝1－──── （3．0．5）
ｈ
式中 Ｃu——喷灌均匀系数；
ｈ——喷洒水深的平均值（毫米）；
ｈ
喷洒水深的平均离差（毫米）。
第 3．0．6 条 喷洒水深的平均值和喷河水深的平均离差应按下列公式计算。
一、当测点所代表的面积相等时：
二、当测点所代表的面积不等时：
式中 ｈi——某测点的喷洒水深（毫米）；
Ｓi——某测点所代表的面积（平方米）；
n——测点数。
第 3．0．7 条 在设计风速下，喷灌均匀系数不应低于 75％，但对行喷式喷灌系统，
不应低于 85％。
第 3．0．8 条 对于定喷式喷灌系统，如使用ＰＹ1 系列喷头，喷头组合间距可按表
3．0．8 确定。
喷头组合间距 表 3．0．8
┌───────┬─────────────────┐
│ 设 计 风 速 │ 组 合 间 距 │
│ ├────────┬────────┤
│ （米／秒） │ 垂 直 风 向 │ 平 行 风 向 │
├───────┼────────┼────────┤
│ 0．3～1．6 │ Ｒ │ 1．3Ｒ │
│ 1．6～3．4 │（1～0．8）Ｒ │（1．3～1．1）Ｒ│
│ 3．4～5．4 │（0．8～0．6）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 在风向多变而采用等间距组合时，应选用垂直风向栏的数值；
④ 表中风速是指地面以上 10 米高处的风速。
第 3．0．9 条 喷灌系统的设计喷灌强度不得大于土壤的允许喷灌强度。
对于定喷式喷
灌系统，不同质地土壤的允许喷灌强度可按表 3．0．9-1 确定。
当地面坡度大于 5％时，允
许喷灌强度应按表 3．0．9-2 进行折减。
各类土壤的允许喷灌强度 表 3．0．9-1
┌───────┬────────────────┐
│土 壤 类 别│ 允 许 喷 灌 强 度（mm/h） │
├───────┼────────────────┤
│ 砂 土 │ 20 │
│ 砂 镶 土 │ 15 │
│ 壤 土 │ 12 │
│ 壤 粘 土 │ 10 │
│ 粘 土 │ 8 │
└───────┴────────────────┘
注：
有良好覆盖时，表中数值可提高 20％。
坡地允许喷灌强度降低值 表 3．0．9-2
┌─────────┬───────────────┐
│ 地 面 坡 度（％）│ 允 许 喷 灌 强 度 降 低（％）│
├─────────┼───────────────┤
│ 5～8 │ 20 │
│ 9～12 │ 40 │
│ 13～20 │ 60 │
│ ＞20 │ 75 │
└─────────┴───────────────┘
第 3．0．10 条 喷灌的雾化指标应根据喷头工作压力水头和主喷嘴直径的比值确定，
对于主喷嘴为圆形且不带碎水装置的喷头，设计雾化指标应符合表 3．0．10 的要求。
雾化指标 表 3．0．10
┌───────────────┬──────────────────┐
│ 种 类 │ ｈp／d 值 │
├───────────────┼──────────────────┤
│蔬菜及花卉 │ 4000～5000 │
│粮食作物、经济作物及果树 │ 3000～4000 │
│牧草、饲料作物、草坪及绿化林木│ 2000～3000 │
└───────────────┴──────────────────┘
注：
① ｈp 为喷头工作压力水头；
② d 为喷头主喷嘴直径。
第 3．0．11 条 设计日净喷时间宜符合下列规定：
固定管道式喷灌系统，不宜少于 12 小时；
半固定管道式喷灌系统，不宜少于 10 小时；
移动管道式和定喷机组式喷灌系统，不宜少于 8 小时；
行喷式喷灌系统，不宜少于 16 小时。
第 3．0．12 条 喷灌系统中喷头的工作压力应符合下列要求：
一、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；
二、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％；
三、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。
第 3．0．13 条 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。
第四章 管道水力计算
第一节 设计流量和设计水头
第 4．1．1 条 喷灌系统的设计流量应按下式计算：
式中 Ｑ——喷灌系统设计流量（立方米／时）；
ｑi——设计工作压力下的喷头流量（立方米／时）；
n——同时工作的喷头数目。
第 4．1．2 条 喷灌系统的设计水头应按下式计算：
Ｈ＝Ｚd－Ｚs＋ｈs＋ｈp＋∑ｈf＋∑ｈj （4．1．2）
式中 Ｈ——喷灌系统设计水头（米）；
Ｚd——典型喷点的地面高程（米）；
Ｚs——水源水面高程（米）；
ｈs——典型喷点的竖管高度（米）；
ｈp——典型喷点喷头的工作压力水头（米）；
∑ｈf——由水泵吸水管至典型喷点的喷头进口处之间管道的沿程水头损失（米）；
∑ｈj——由水泵吸水管至典型喷点的喷头进口处之间管道的局部水头损失（米）。
第 4．1．3 条 自压喷灌支管首端的设计水头，应根据灌区或压力区最不利的灌水情况，
按下式计算：
Ｈz＝Ｚd－Ｚz＋ｈs＋ｈp＋ｈfz＋ｈjz （4．1．3）
式中 Ｈz——自压喷灌支管首端的设计水头（米）；
Ｚz——支管首端的地面高程（米）；
ｈfz——支管的沿程水头损失（米）；
ｈjz——支管的局部水头损失（米）。
第二节 水头损失计算
第 4．2．1 条 管道的沿程水头损失，应按下式计算：
（4.2.1）
式中 ｈf——沿程水头损失（米）；
ｆ——摩阻系数，与摩阻损失有关；
Ｌ——管长（米）；
Ｑ——流量（立方米／时）；
ｄ——管内径（毫米）；
m——流量指数，与摩阻损失有关；
b——管径指数，与摩阻损失有关。
各种管材的 f、ｍ及 b 值可按表 4．2．1 确定。
（注：
Ｑ（m）为Ｑ的 m 次方；ｄ（b）为ｄ的 b 次方。
）
f、m、b 数值表 表 4．2．1
┌───────────┬─────────┬─────┬────┐
│ 管 材 │ f │ m │ b │
├───────────┼─────────┼─────┼────┤
│混凝土管、钢筋混凝土管│ │ │ │
│ n＝0．013 │ 1．312× │ 2 │ 5．33 │
│ n＝0．014 │ 1．516× │ 2 │ 5．33 │
│ n＝0．015 │ 1．740× │ 2 │ 5．33 │
│ 旧钢管、旧铸铁管 │ 6．25× │ 1．9 │ 5．1 │
│ 石 棉 水 泥 管 │ 1．455× │ 1．85 │ 4．89 │
│ 硬 塑 料 管 │ 0．948× │ 1．77 │ 4．77 │
│ 铝 管、铝 合 金 管 │ 0．861× │ 1．74 │ 4．74 │
└───────────┴─────────┴─────┴────┘
注：
n 为粗糙系数。
第 4．2．2 条 多喷头（孔）支管的沿程水头损失，可按下列公式计算：
ｈ'fz＝Ｆｈfz （4．2．2-1）
式中 ｈ'fz——多喷头（孔）支管沿程水头损失；
F——多口系数；
N——喷头或孔口数；
X——多孔支管首孔位置系数，即支管入口至第一喷头（或孔口）的距离与喷
头（或孔口）间距之比。
第 4．2．3 条 管道的局部水头损失，应按下式计算：
v
（2）
ｈj＝ξ———— （4．2．3）
2g
式中 ｈj——局部水头损失（米）；
ξ——局部阻力系数；
v——管道流速（米／秒）；
g——重力加速度，9．81m／s
（2）。
（注：
v
（2）为 v 的 2 次方；m／s
（2）为平方秒每米）
第 4．2．4 条 机压喷灌系统支管以上各级管道的直径，应通过技术经济计算确定。
第 4．2．5 条 自压喷灌系统干管输水段的长度和直径，应根据管道材质、流量，地面
坡度和喷灌需要的水头等因素，经技术经济比较确定，灌区内的配水管道，在满足压力区设
计水头的前提下，应采用较小管径。
第三节 水锤压力验算
第 4．3．1 条 对于设有单向阀的上坡干管，应验算事故停泵时的水锤压力；未设单向
阀时，应验算事故停泵时水泵机组的最高反转转速。
对于下坡干管应验算启闭阀门时的水锤
压力。
第 4．3．2 条 遇下列情况时，管道应采取相应的水锤防护措施：
1．水锤压力超过管道试验压力；
2．最高反转转速超过额定转速 1．25 倍；
3．管道水压接近汽化压力。
第 4．3．3 条 当关阀历时符合下式条件时，可不验算关阀水锤压力：
Ｌ
Ｔs≥40── （4．3．3）
α
式中 Ｔs——关阀历时（秒）；
α——水锤波传播速度（米／秒）。
第五章 设备选择与工程设施
第一节 设备选择
第 5．1．1 条 喷头的选择应符合喷灌系统设计要求。
灌溉季节风大的地区或树下喷灌
的喷灌系统，宜采用低仰角喷头。
第 5．1．2 条 管及管件的选择，应使其工作压力符合喷灌系统设计工作压力的要求。
第 5．1．3 条 水泵的选择应满足喷灌系统设计流量和设计水头的要求。
水泵应在高效
区运行。
对于采用多台水泵的恒压喷灌泵站，所选各泵的流量一扬程曲线，在规定的恒压范
围内应能相互搭接。
第 5．1．4 条 喷灌机应根据灌区的地形、土壤、作物等条件进行选择，并满足系统设
计要求。
第
升级会员 