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:

2004-02-1410:

42:

08|[<<][>>]

【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。

岀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

Y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

31――适宜土壤含水量上限（重量百分比）

32――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

qs1000米长管道实际渗水量

[qS]――1000米长管道允许渗水量

v道流速

a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

n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

z――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

b――塑料管瞬时爆破环向应力

t试验温度

第一章总贝U

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。

式中

m设计灌水定额（毫米）;

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=100Th（3132——（3.0.2-1）

n

m

T=——n（3.0.2-2）

W

T——设计灌水周期（日）

Y——土壤容重（公斤/立方厘米）；

h――计划湿润层深度（厘米）；

31――适宜土壤含水量上限（重量百分比）；

32――适宜土壤含水量下限（重量百分比）；

n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，n=0.8〜0.9；

风速为3.4〜5.4米/秒，n=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：

、当测点所代表的面积不等时:

（3.0.6-0

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。

设计风速

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：

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

1

类别丨

1

允许喷灌强度（mm/h）1

1

1

砂

1—

土丨

1

20|

砂镶

土丨

151

壤

土丨

12|

壤粘

土丨

10|

粘

土丨

8I

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

1

1地面坡度（％）

11

11

I允许喷灌强度降低（％）

1

I5〜8

1

|20

9〜12

|40

13〜20

|60

>20

I75

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

11

种类

11

Ihp/d值

1

蔬菜及花卉

I4000〜5000

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

1

I2000〜3000

1

注：

①hp为喷头工作压力水头;

②d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：

n

即（4.1+1）

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+Xhf+Xhj（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）；

Xhf――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）；

Xhj――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）；

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：

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）为小的b次方。

）

f、m、b数值表表4.2.1

1

管材

11

1f

1

1

Im

1

11

Ib

1

混凝土管、钢筋混凝土管

1

1

1

n=0.013

I1.312X：

||：

|

2I

5.33|

n=0.014

I1.516X.「|：

|

2I

5.33|

n=0.015

I1.740X：

|「|

2I

5.33|

旧钢管、旧铸铁管

I6.25X：

|

1.9|

5.1

石棉水泥管

I1.455X|：

|

1.85|

4.89|

硬塑料管

I0.948X*|

1.77|

4.77|

铝管、铝合金管

I0.861Xj「|

1.74|

4.74|

1

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）

F=壽"喘

X

<4.2.2-2）

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=E（4.2.3）

2g

式中hj——局部水头损失（米）；

E――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）

a

式中Ts——关阀历时（秒）；

a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。

第二节水源工程

第5.2.1条取水建筑物的设计，可按现行《室外给水设计规范》的有关规定执行。

第5.2.2条当采用小型水库蓄水时，坝体应进行稳定计算。

当采用塘堰蓄水时，应进行渗漏分析，必要时应采取防渗措施。

第5.2.3条喷灌渠道宜作防渗处理。

行喷式喷灌系统，其工作渠内水深必须满足水泵吸水要求；定喷式喷灌系统，其工作渠内水深不能满足要求时，应设置工作池。

工作池尺寸应满足水泵正常吸水和清淤要求；对于兼起调节水量作用的工作池，其容积应通过水量平衡计算确定。

第5.2.4条机行道应根据喷灌机的类型在工作渠旁设置。

对于平移式喷灌机，其机行道的路面应平直、无横向坡度；若主机跨渠行进，渠道两旁的机行道，其路面高程应相等。

第5.2.5条喷灌系统中的暗渠或暗管在交叉、分支及地形突变处应设置配水井，其尺寸应满足清淤、检修要求，在水泵抽水处应设置工作井，其尺寸应满足清淤、检修及水泵正常吸水要求。

第三节泵站

第5.3.1条自河道取水的喷灌泵站，应满足防淤积、防洪水和防冲刷的要求。

第5.3.2条喷灌泵站设置的水泵（及动力机）数，宜为2〜4台。

当系统设计流量

较小时，可只设置一台水泵（及动力机），但应配备足够数量的易损零件。

喷灌泵站不宜设置备用泵（及动力机）。

第5.3.3条泵站的前池或进水池内应设置拦污栅，并应具备良好的水流条件。

前池水流平面扩散角：

对于开敞型前池，应小于40°对于分室型前池，各室扩散角应不大于20°,总扩散角不宜大于60°前池底部纵坡不应大于1/5。

进水池容积，应按容纳不少于水泵运行5分钟的水量确定。

第5.3.4条水泵吸水管直径应不小于水泵口径。

当水泵可能处于自灌式充水时，其吸水管道上应设检修阀。

第5.3.5条水泵的安装高程，应根据减少基础开挖量、防止水泵产生汽蚀、确保机组正常运行的原则，经计算确定。

第5.3.6条水泵和动力机基础的设计，应按现行《动力机器基础设计规范》的有关规定执行。

第5.3.7条泵房平面布置及设计要求，可按现行《室外给水设计规范》的有关规定执行。

对于半固定管道式或移动管道式喷灌系统，当不设专用仓库时，应在泵房内留岀存放移动管道的面积。

第5.3.8条岀水管的设置，每台水泵宜一根，其直径不应小于水泵岀口直径。

当泵站安装多台水泵、且岀水管线较长时，岀水管宜并联，并联后的根数及直径应合理确定。

第5.3.9条泵站的岀水池，水流应平顺，与输水渠应采用渐变段连接。

渐变段长度，应按水流平面收缩角不大于50°确定。

出水池和渐变段应采用混凝土或浆砌石结构，输水渠首应采用砌体加固。

岀水管口应设在岀水池设计水位以下。

岀水管口或池内宜设置断流设施。

第5.3.10条装设柴油机的喷灌泵站，应设置能够储存10〜15天燃料油的储油设备。

第5.3.11条喷灌系统的供电设计，可按现行电力建设的有关规范执行。

第四节管网

第5.4.1条喷灌管道的布置，应遵守下列规定：

一、应符合喷灌工程总体设计的要求。

二、应使管道总长度短，有利于水锤的防护。

三、应满足各用水单位的需要，管理方便，有利于组织轮灌和迅速分散流量。

四、在垄作田内，应使支管与作物种植方向一致。

在丘陵山区，应使支管沿等高线布置。

在可能的条件下，支管宜垂直主风向。

五、管道的纵剖面应力求平顺，减少折点；有起伏时应避免产生负压。

第5.4.2条自压喷灌系统的进水口和机压喷灌系统的加压泵吸水管底端，应分别设置拦污栅和滤网。

第5.4.3条在各级管道的首端应设进水阀或分水阀。

在连接地埋管和地面移动管的岀地管上，应设给水栓。

当管道过长或压力变化过大时，应在适当位置设置节制阀。

在地埋管道的阀门处应建阀门井。

第5.4.4条在管道起伏的高处应设排气装置；对自压喷灌系统，在进水阀后的干管上应设通气管，其高度应高岀水源水面高程。

在管道起伏的低处及管道末端应设泄水装置。

第5.4.5条固定管道的末端及变坡、转弯和分叉处宜设镇墩。

当温度变化较大时，宜设伸缩装置。

第5.4.6条固定管道应根据地形、地基和直径、材质等条件来确定

其敷设坡度以及对管基的处理。

第5.4.7条在管网压力变化较大的部位，应设置测压点。

第5.4.8条地埋管道的埋设深度应根据气候条件、地面荷载和机耕要求等确定。

第六章工程施工

第一节一般规定

第6.1.1条喷灌工程施工、安装应按已批准的设计进行，修改设计或更换材料设备应经设计部门同意，必要时需经主管部门批准。

第6.1.2条工程施工，应符合下列程序和要求：

一、施工放样：

施工现场应设置施工测量控制网，并将它保存到施工完毕；应定岀建筑物的主轴线或纵横轴线、基坑开挖线与建筑物轮廓线等；应标明建筑物主要部位和基坑开挖的高程。

二、基坑开挖：

必须保证基坑边坡稳定。

若基坑挖好后不能进行下道工序，应预留15〜30厘米土层不

挖，待下道工序开始前再挖至设计标高。

三、基坑排水：

应设置明沟或井点排水系统，将基坑积水排走。

四、基础处理：

基坑地基承载力小于设计要求时，必须进行基础处理。

五、建筑物砌筑：

应符合现行《砖石工程施工及验收规范》《钢筋混凝土工程施工及验收规范》《地下防

水工程施工及验收规范》、《地面工程施工及验收规范》等规范的要求：

六、回填：

砌筑完毕，应待砌体砂浆或混凝土凝固达到设计强度后回填；回填土应干湿适宜，分层夯实，与砌体接触密实。

第6.1.3条在施工过程中，应做好施工记录。

对于隐藏工程，必须填写《隐蔽工程记录》，经验收合格后方能进入下道工序施工。

全部工程施工完毕后应及时编写竣工报告。

第二节水源工程施工

第6.

2.

1条

机井施工应符合现行《供水管井工程施工及验收规范》的有关规定。

第6.

2.

2条

蓄水池防水部分施工应符合现行《地下防水工程施工及验收规范》中的

有关规定。

第三节泵站施工

第6.

3.

1条

泵站机组的基础施工