中华人民共和国国家标准喷灌工程技术规范GB／T50085-2007 1
主编部门：中华人民共和国水利部
批准部门：中华人民共和国建设部
施行日期：2 0 0 7年1 0月1日
中华人民共和国建设部公告
第624号
建设部关于发布国家标准
《喷灌工程技术规范》的公告
现批准《喷灌工程技术规范》为国家标准，编号为GB／T 50085-2007，自2007年10月1日起实施。原《喷灌工程技术规范》GBJ 85-85同时废止。
本规范由建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。
中华人民共和国建设部
二OO七年四月六日
前 言
本规范是根据建设部建标[1998]94号文《关于印发"一九九八年工程建设国家标准制定、修订计划(第一批)"的通知》的要求，由北京工业大学继续教育学院、中国水利水电科学研究院会同有关单位，对原国家标准《喷灌工程技术规范》GBJ 85-85(以下简称原规范)进行全面修订的基础上编制完成的。修订过程中总结了20年来喷灌工程设计与施工经验，特别是"九五"、"十五"全国开展建设300个节水增产重点县和500个节水示范项目的经验，同时广泛征求了全国有关设计、科研、生产厂家、管理等部门及专家和技术人员的意见，最后经有关部门共同审查定稿。
本规范共分11章，主要内容有：总则、术语和符号、喷灌工程总体设计、喷灌技术参数、管道水力计算、设备选择、工程设施、工程施工、设备安装、管道水压试验、工程验收等。本次修订的主要技术内容有：
1．在总则中增加了对承担喷灌工程设计与施工安装单位的资质要求和喷灌工程采用材料设备的质量要求，以及主要引用标准等内容。
2．增加了术语一章，将原规范附录中17个名词解释充实、完善为22条术语并入本章。
3．在喷灌工程总体设计一章中，增加了系统选型一节，强调了根据多种因素因地制宜选型的主要原则，并规定了各类系统的适用条件。
4．在喷灌技术参数一章中，对原规范规定的10个参数进行了充实，并划分为基本参数、质量控制参数、设计参数和工作参数四节；对喷灌工程灌溉设计保证率、设计日灌水时间等进行了完善，并增加了一天工作位置数、同时工作喷头数等参数。
5．在管道水力计算一章中，补充了水锤压力验算的部分内容。
6．考虑设备选择和工程设施的各自特点，将原规范第五章设备选择与工程设施分解为设备选择、工程设施两章，并按系统组成进行编写，对内容进行了较多的补充、完善。
7．在设备安装一章中，将原规范中金属管道安装、塑料管道安装、水泥制品管道安装合并为管道安装，并增加了喷灌机的安装规定。
8．在管道水压试验一章中，对不同材质管道耐水压试验的试验压力作了规定，并对渗水量试验要求进行了充实、完善。
本规范由建设部负责管理，水利部负责日常管理，中国水利水电科学研究院负责具体内容解释。本规范在执行过程中，请各单位结合工程实践，认真总结经验，注意积累资料，随时将意见和建议反馈给中国水利水电科学研究院(地址：北京市海淀区车公庄西路20号，邮编：100044)，以供今后修订时参考。
本规范主编单位、参编单位和主要起草人：
主编单位：北京工业大学继续教育学院(原华北水利水电学院北京研究生部)
中国水利水电科学研究院
参编单位：水利部农村水利司
中国灌溉排水发展中心
中国农业科学院农田灌溉研究所
中国农业机械化科学研究院
扬州大学
武汉大学
河北工程大学
江苏大学
主要起草人：窦以松 龚时宏 金兆森 王晓玲 黄修桥 兰才有 吴涤非 任晓力 罗金耀 史 群 张玉欣 李远华 潘中永
1 总 则
1．0．1 为统一喷灌工程设计和施工要求，提高工程建设质量，吸收喷灌科学技术发展的成果和经验，促进节水灌溉事业健康发展，制定本规范。
1．0．2 本规范适用于新建、扩建和改建的农业、林业、牧业及园林绿地等喷灌工程的设计、施工、安装及验收。
1．0．3 喷灌工程建设应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、经济合理和安全可靠。
1．0．4 从事喷灌工程设计的设计单位应具有相应的工程设计资质。承担工程的施工、安装单位应具有相应的工程施工、安装资质。
1．0．5 喷灌工程应选用经过法定检测机构检测或认定合格的材料及设备。
1. 0．6 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，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语和符号
2．1 术 语
2．1．1 喷灌 sprinkler irrigation
喷洒灌溉的简称。是利用专门设备将有压水流送到灌溉地段，通过喷头以均匀喷洒方式进行灌溉的方法。
2．1．2 喷灌系统 sprinkler irrigation system
自水源取水并加压后输送、分配到田间实行喷洒灌溉的系统。
2．1．3 机压喷灌系统 mechanical pressure sprinkler irrigation system
由动力机和水泵提供工作压力的喷灌系统。
2．1．4 自压喷灌系统 gravity sprinkler irrigation system
利用自然水头获得工作压力的喷灌系统。
2．1．5 固定管道式喷灌系统 sprinkler system with permanent pipe
全部管道都固定不动的喷灌系统。
2．1．6 半固定管道式喷灌系统 sprinkler system with semipermanent pipe
动力机、水泵和干管固定不动而支管、喷头可移动的喷灌系统。
2．1．7 移动管道式喷灌系统 sprinkler system with traveling pipe
全部管道可移动进行轮灌的喷灌系统。
2．1．8 机组式喷灌系统 unit sprinkler system
以喷灌机组为主体的喷灌系统。
2．1．9 定喷 sprinkler fixed in place during watering
喷水时喷头位置不移动的喷灌形式。
2．1．10 行喷 traveling sprinkler irrigation
喷头边移动边喷洒的喷灌形式。
2．1．11 喷灌均匀度 uniformity of water distribution
喷灌面积上喷洒水量分布的均匀程度。
2．1．12 喷灌强度 sprinkler water application rate
单位时间内喷洒在地面上的水深。
2．1．13 雾化程度 degree of mist
以喷头工作压力与喷嘴直径的比值表示的喷射水流的碎裂程度。
2．1．14 喷洒水利用系数 water efficiency of sprinkler
喷洒范围内地面和作物的受水量与喷头出水量的比值。
2．1．15 喷头工作压力 sprinkler operating pressure
喷头工作时，在距其进口下方200mm处的实测压力值。
2．1．16 喷头流量 sprinkler flow rate
单位时间内喷头喷出的水量。
2．1．17 喷点 sprinkler site
喷头的工作位置。
2．1．18 喷头射程 sprinkler pattern radius
喷头正常工作时，喷洒有效湿润范围的半径。
2．1．19 喷洒方式 spray pattern
喷头工作时所采用的全圆、扇形或带状等方式。
2．1．20 干管 mainpipe
支管以上各级管道(分干管、干管、主干管)的统称。
2．1．21 支管 lateral pipe
喷灌系统末级并能连接喷洒装置的管道。
2．1．22 竖管 riser pipe
连接支管与喷头，并将喷头安置在适当高度的竖直短管。
2．2 主要符号
m--设计灌水定额
T--设计灌水周期
γ--土壤容重
h--计划湿润层深度
β1--适宜土壤含水量上限(体积百分比)
β2--适宜土壤含水量下限(体积百分比)
β'1--适宜土壤含水量上限(重量百分比)
β'2--适宜土壤含水量下限(重量百分比)
t--一个工作位置的灌水时间
a--喷头布置间距
b--支管布置间距
qP--喷头设计流量
nd--一天工作位置数
td--设计日灌水时间
Cu--喷灌均匀系数
hp--喷头工作压力水头
R--喷头射程
Q--喷灌系统设计流量
Np--灌区喷头总数
np--同时工作喷头数
ηG--管道系统水利用系数
ηp--田间喷洒水利用系数
H--喷灌系统设计水头
hf--管道沿程水头损失
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
Ts--关阀历时
aw--水锤波传播速度
K--水的体积弹性模数
E--管材的弹性模量
D--管径
e--管壁厚度
3 喷灌工程总体设计
3．1 一般规定
3．1．1 喷灌工程的总体设计应符合当地水资源开发利用规划及农业、林业、牧业、园林绿地规划的要求，并与工程设施、道路、林带、供电等系统建设和土地开发整理复垦规划、农业结构调整规划相结合。
3．1．2 喷灌工程的总体设计应根据地形、土壤、气象、水文与水文地质、灌溉对象以及社会经济条件，通过技术经济分析及环境评价确定。
3．1．3 发展喷灌工程应优先考虑经济作物、园林绿地及蔬菜、果树、花卉等高附加值的作物，灌溉水源缺乏的地区、高扬程提水灌区、受土壤或地形限制难以实施地面灌溉的地区和有自压喷灌条件的地区，集中连片作物种植区及技术水平较高的地区。
3．1．4 喷灌工程宜采取连片开发、整体设计和分期实施的方式，形成具有适度规模的喷灌系统。
3．2 水源分析计算
3．2．1 喷灌工程总体设计必须对水源水量进行分析计算，应兼顾环境用水确定设计年供水量。对于由已建成的水利工程供水的喷灌系统，供水流量应根据工程原设计和运用情况确定；对于新建水源工程，供水流量应根据水源类型和勘测资料计算确定。
3．2．2 当水源为河川径流时，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、灌水临界期日平均流量。资料较少或无实测资料时，可采用相关分析法插补延长或利用参证站资料推求径流资料。
3．2．3 当水源为地面径流时，可按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。
3．2．4 当水源为地下水时，水源水量应根据已有水文地质资料，分析本区域地下水源开采条件，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。
3．2．5 当水源的天然来水过程不能满足喷灌用水量要求时，应建蓄水工程。
3．2．6 喷灌水质应符合现行国家标准《农田灌溉水质标准》GB5084的规定。
3．3 系统选型
3．3．1 喷灌工程应根据因地制宜的原则，综合考虑以下因素选择系统类型：
1 水源类型及位置。
2 地形地貌，地块形状、土壤质地。
3 降水量，灌溉期间风速、风向。
4 灌溉对象。
5 社会经济条件、生产管理体制、劳动力状况及使用管理者素质。
6 动力条件。
3．3．2 符合下列条件的系统宜选用固定管道式：
1 地形起伏较大。
2 灌水频繁。
3 劳动力缺乏。
4 灌溉对象为经济作物及园林、果树、花卉和绿地。
3．3．3 符合下列条件的系统宜选用半固定管道式或移动管道式：
1 地面较为平坦。
2 灌溉对象为大田粮食作物。
3 气候严寒、冻土层较深。
3．3．4 符合下列条件的系统宜选用大中型机组式：
1 土地开阔连片、田间障碍物少。
2 使用管理者技术水平较高。
3 灌溉对象为大田作物、牧草等。
4 集约化经营程度相对较高。
3．3．5 符合下列条件的系统宜选用轻小型机组式：
1 丘陵地区零星、分散耕地。
2 水源较为分散、无电源或供电保证程度较低。
4 喷灌技术参数
4．1 基本参数
4．1．1 以地下水为水源的喷灌工程其灌溉设计保证率不应低于90％，其他情况下喷灌工程灌溉设计保证率不应低于85％。
4．1．2 作物蒸发蒸腾量ET应依据当地喷灌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，作物系数应采用喷灌条件下的试验值。
4．1．3 喷灌的灌溉水利用系数可按下式确定。
η＝ηc·ηp (4．1. 3)
式中 η--灌溉水利用系数；
ηc--管道系统水利用系数，可在0．95～0．98之间选取；
ηp--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，ηp＝0．8-0．9；
风速为3．4～5．4m／s，ηp＝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。设计风向取上述月份的主风向；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，不同类别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。
4．2．2 定喷式喷灌系统喷灌均匀系数不应低于0．75，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下式计算：
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 喷头的组合间距。
2 喷头的喷洒水量分布。
3 喷头工作压力。
4．2．4 喷头的组合间距可按表4．2．4确定。
4．2．5 喷灌系统中喷头的工作压力应符合下列要求：
1 设计喷头工作压力均应在该喷头所规定的压力范围内。
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 喷灌的雾化指标可按下式计算，并应符合表4．2．7的规定。
4．3 设计参数
4．4 工作参数
5 管道水力计算
5．1 设计流量和设计水头
5. 2 水头损失计算
5．2．4 机压喷灌系统支管以上各级管道的直径，应通过技术经济分析确定。
5．2．5 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工作压力水头等因素，经技术经济分析确定。
5．2．6 校核设计计算时，管道最小流速不应低于0．3m／s，最大流速不宜超过2．5m／s。
5．3 水锤压力验算
5．3．1 遇下述情况时，应进行水锤压力验算：
1 管道布设有易滞留空气和可能产生水柱分离的凸起部位。
2 阀门开闭时间小于压力波传播的一个往返周期。
3 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。
5．3．2 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 水泵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。
5．3．3 当关阀历时符合下式时，可不验算关阀水锤压力：
6 设备选择
6．1 喷 头
6．1．1 喷头应根据灌区地形、土壤、作物、水源和气象条件以及喷灌系统类型，通过技术经济比较，优化选择。
6．1．2 宜优先采用低压喷头；灌溉季节风大的地区或实施树下喷灌的喷灌系统，宜采用低仰角喷头；草坪宜采用地埋式喷头；同一轮灌区内的喷头宜选用同一型号。
6．2 管及管道连接件
6．2．1 管道应根据价格、配套性、可靠性、折旧年限、安装维修方便性等，择优选择。
6．2．2 灌区地形复杂或其他原因造成管道压力变化较大的灌溉系统，可根据各管段的压力范围选择不同类型和材质的管道。
6．2．3 对于易锈蚀的管道，应采取防锈措施；使用过程中暴露于阳光下的塑料管道，应含有抗紫外线添加剂。
6．2．4 移动管除应满足耐水压要求外，尚应具有足够的机械强度。
6．2．5 管道连接方式及连接件应根据管道类型和材质选择，连接部位的额定工作压力和机械强度不得小于所连接管道的额定工作压力和机械强度。
6．3 管道控制件
6．3．1 各级管道的首端应设置开关阀。公称通径大于DN50mm的开关阀宜采用闸阀、截止阀等不易快速开启和关闭的阀门。
6．3．2 在管道起伏的高处应设置进排气装置，进排气装置的进气和排气量应能满足该管段进气和排气的要求。
6．3．3 当管道过长或压力变化过大时，应在适当部位设置节制阀或压力调节装置，压力调节装置的输出压力范围应满足喷灌系统设计工作压力的要求。
6．3．4 各级管道首端和管道压力变化较大的部位应设置测压点，所选压力表的最大量程应与喷灌系统设计工作压力相匹配，并不得小于测压点可能出现的最高压力。
6．4 水泵及动力机
6．4．1 水泵应根据灌区水源条件、动力资源状况以及喷灌系统的设计流量和设计水头等因素，通过技术经济对比，优化选择。
6．4．2 水泵应在高效区运行。
6．4．3 多台并联运行的水泵扬程应相等或相近，多台串联运行的水泵流量应相等或相近。
6．4．4 动力机应根据所选水泵转速、轴功率和当地动力资源状况等进行选择。
6．4．5 喷灌泵站的水泵及动力机数宜为1～3台；只设置1台水泵时，应配备足够数量的易损零部件。
6．5 喷灌机组
6．5．1 喷灌机组应根据水源、地形、作物、耕作方式、动力资源和管理体制等选择。
6．5．2 同一灌区宜采用同一制造厂家生产的喷灌机组。
6．5．3 中心支轴式、平移式和滚移式喷灌机的地隙高度应满足所灌作物生长高度的需求。
6．5．4 行喷式喷灌机的通过能力应能满足地形、土壤等实际工作条件要求。
6．6 自动控制设备
6．6．1 园林绿地以及经济条件许可的喷灌系统可采用自动控制。
6．6．2 当灌区土地开阔且位于雷电多发地区时，自动控制系统应具有防雷电措施。
6．6．3 年降水量较大的地区，自动控制系统宜具有遇雨延时灌水功能。
6．6．4 电磁阀工作电压必须为安全电压。
7 工程设施
7．1 水源工程
7．1．1 取水建筑物的设计，可按现行国家标准《泵站设计规范》GB／T 50265、《室外给水设计规范》GB 50013等有关规定执行。
7．1．2 喷灌引水渠或工作渠宜做防渗处理。行喷式喷灌系统或从渠道直接取水的定喷式喷灌系统，其工作渠内水深必须满足水泵进水要求；当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进水和清淤要求。平移式喷灌机工作渠应顺直，若主机跨渠行进，渠道两旁的机行道路面高程应相等。
7．1．3 对于兼起调蓄作用的工作池，当工作池为完全调节时，其容积应满足系统作物一次关键灌水的要求。
7．1．4 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。
7．2 首部枢纽工程