ρ组合=1000qη/s=1000qη/( l *b)
S为喷头控制面积，小于 喷洒面积。
喷灌强度
喷灌强度应小于土壤的入渗强度，以避免产 生地表积水或径流，造成土壤冲刷，因此 设计时必须掌握土壤、地形、坡度等资料。
土壤类别
砂土 砂壤土 壤土 壤粘土 粘土
允许喷灌强度 （mm/h）
20 15 12 10 8
干管
b 支管间距，m
l 喷头间距，m
ρ系统系统平均喷灌强度, mm/h
b
喷 头
支 管
喷灌规划设计
2、确定支管的轮灌方式及计算轮灌组数
支管轮灌方式也就是支管的移动方式。不同 的轮管方式影响干管的直径，影响投资。
在工作中，有两种灌溉工作方式：
一是续灌：上级管道向下级管道连续不断地供水。 二是轮灌：上级管道向下级管道分组轮流供水。
3、在经常刮风地区，支管与主风向垂直，便于 有风时加密喷头，补偿风对横向射程的影响；
喷灌规划设计
4、支管上各喷头的压力要求接近一致， 否则影响各喷头得出水量；
5、水源尽量布置在系统中心，减少水头 损失；
6、每根支管均应安装闸阀。 7、一般支管间距大于喷头间距，减少只
管用量，节省投资，减轻劳动强度。
工作压力 （kPa) 射程
（m）
流量 （m3/h）
>500 >40 >31
200-500 15-40 0.8-31
100-200 5-15
0.3-1.2
喷头类型
（三）喷头的技术参数
为流量系数；A为
喷嘴过水面积，hp 为喷头工作压力。
1、工作压力：进水口前20cm的内压力为工作压力； 出水口的压力为喷嘴压力。两者的差值反映喷头 的设计制造水平，其值应小于49kpa；
常用经验系数法确定。
喷灌规划设计
喷头组合的支管间距、喷头间距和控制面积的关系
喷头组合 形式
正方形
正三角形
矩形
三角形
支管间距b 喷头间距l
1.42R 1.5R 1.73R 1.87R
1.42R 1.73R 1.0R 1.0R
有效控制 面积
2.0R2
2.6R2
1.73R2
1.87R2
喷灌规划设计
4、风的影响
喷灌规划设计
3、同时工作的喷头数和支管数
（1）喷头数： N喷头=（A/b l）÷n
A 灌区面积 n 轮管组数 其他符号同前
A/bl为需要灌水的点数,如图中为15点; n为轮灌组数,设以支管为轮灌组,则n=3; 同时工作的喷头数为:
N喷头=15/3=5
喷灌规划设计
（2）支管数 N支=N喷头/U喷头
可移动。 也可按系统特点分为： 管道式
机组式
喷灌类型优缺点
类型
固定式 移动式 半固定式
各类喷灌系统的优缺点比较
优点
操作方便 生产效率高 运行成本低 占地少 设备利用率高 单位面积投资低 操作灵活
缺点
设备利用率低 投资大
田间所需渠道 多、路多、占 地多、劳动强 度大
应用
灌水频率高 经济效益大 地形复杂 坡度大
h
r
喷灌规划设计
（2）设计灌水周期
两次灌水间隔时间:
土壤含 水量
T=mη/e
B1
m
m 设计毛灌水定额, mm
T 设计灌水周期，d
B2
e 日耗水强度,mm/d
η 水利用系数，0.7-0.9
T 时间
喷灌规划设计
（3）喷头在工作点一次灌水所需时间
t= m/ ρ系统 ρ系统=1000q/bl
q 单喷头流量, m3/h
呼和浩特市爱德尔园林景观设计有限责任公司
喷灌概述
一、喷灌概述
喷灌是当今世界上最主要的节水灌溉技术之一， 美国、前苏联的喷灌面积均占其总灌溉面积的 40％以上；随着科学技术的进步，上百万亩的 大型喷灌工程的建设已成为现实；喷灌技术和 农业技术的结合显著提高了水的利用率和利用 效率，提高了土地生产率和劳动生产率。 由于喷灌面积迅速扩大，世界上已形成了相当 规模的支撑产业，出现了一批名牌产品和著名 企业，成为发展喷灌必不可少的产业基础和技 术进步的主力军。
况、生产组织和用水管理状况 3、经济社会条件 行政区划、经济条件、交通条件、发展规划
喷灌规划设计
（二）、系统选型
根据地形、土壤、气象、水源、作物、经济及设 备条件，考虑各种系统形式的优缺点，选定系 统形式。
1、喷灌次数多、经济价值高的作物可选固定式； 在地形太陡，移动困难时也可选固定式；
2、大田作物可选移动或半固定式，提高设备利 用率；
在多风的地区和季节进行喷管，要考虑风的影 响。一般用经验系数法进行支管和喷头间距 调整。
b=Cm*R
l=Cp*R Cm为支管调整系数；Cp为喷头调整系数，
风向
干管
喷 头
支 管
喷灌规划设计
风速对喷头和支管间距的影响系数
风力等级
风速 （km/h）
Cm
Cp
（平行风向） （垂直风向）
1 1.11-5.4 1.3
喷灌组成
二、喷灌组成和类型 （一）、组成 水源：井、渠、河等 动力：电、机械 水泵：扬水设备 管道系统：干、支管 喷头：灌水设备 附件：压力表、肥料
灌等
喷灌类型
（二）、类型 根据整个系统的移动情况，喷灌系统可分为： 1、固定式：除喷头可移动外，其它都固定； 2、移动式：除水源外其它部分都可移动； 3、半固定式：首部和干管固定，支管及喷头
孔管式
水舌受风影响大
果园、菜地、苗 圃、温室
喷头类型
（二）、按工作压力分类
1、低压近射程：200kpa以下的压力， 15m以内的射程；
2、中压中射程：200-500kpa的压力， 15-40m的射程；
3、高压远射程：大于500kpa的压力， 40m以上的射程。
喷头类型
喷头按工作压力和射程分类
项目 高压远射程 中压中射程 低压近射程
1.0
2 5.8-11.9 1.3-1.2 1.0-0.8 3 12.2-19.4 1.1-1.0 0.8-0.6
风向
干管
喷
支管
头
喷灌规划设计
（五）、管道系统的布置及布置原则
1、干管沿主坡方向布置，支管与干管垂直，支 管沿等高线布置；
2、平坦地区，支管尽量与作物耕作方向一致， 与田间工程配合，减少竖管对耕作的影响；
喷灌强度
1、点喷灌强度：地 面某一点处单位 时间内喷洒的水 深 ρi=△h/△t
2、平均喷灌强度： 地表上平均单位 面积单位时间内 喷洒的水深 ρ=h/t
喷灌强度
3、单喷头喷灌强度：单 个喷头工作时的喷洒 强度。
ρ=1000qη/ s=1000qη/ ( R2)
喷灌强度
4、多喷头组合喷灌强 度：多个喷头组合 时的喷灌强度。
喷灌规划设计
（六）、结构计算——以半固定系统为例
1、灌溉制度设计 （1）设计灌水定额
m=0.1r h (B1-B2) /η=0.1 h (B’1-B’2)/η
m 设计毛灌水定额, mm；
r 土壤容重,kg/cm3
B1、B2适宜土壤含水量(重量)； η 水利用系数,0.7-0.9 B’1、B’2适宜土壤含水量(体积)； h 计划湿润深度,cm ,20-60cm
喷头类型
3、孔管式喷头
喷头类型优缺点
不同喷头的优缺点比较
类型 优点
缺点
应用
射程远 旋转式 结构简单
易于推广
安装不平或有风时旋转不 中远程喷洒、
匀
田边地角、
大田作物
工作可靠 固定式 造价便宜
射程小（5-10m）
果园、菜地、苗
喷灌强度大（15-20mm/h） 圃、温室
水量分布不均
易堵塞
要求压力低 喷灌强度大
灌水频率不高的 作物 水源方便
设备利用率较高 投资较省 劳动强度一般
工作条件较差 劳动强度较大
目前主要发展类 型
喷头类型
三、喷头种类及 工作原理
（一）、按工作 方式分类
1、旋转式喷头
喷头类型
球场上使用的喷头
喷头类型
单嘴摇臂喷头
喷头类型
2、固定式喷头 折射式喷头
喷头类型
缝隙式喷头
喷头类型
离心式喷头
喷头类型
喷头的技术参数 是选择喷头的主 要依据。
一般生产厂家在 产品出厂前都已 将参数标定。
喷灌技术要素
四、喷灌技术要素
喷灌的主要技术指标有喷灌强度、喷 灌均匀度、水滴打击强度等几项，他 们是衡量喷灌质量的重要标准和设计 喷灌系统的重要依据。
喷灌强度
（一）、喷灌强度
喷灌强度就是单位时间内喷洒在单位 面积上的水量，或单位时间喷洒在地 上的水深。 单位：mm/min或mm/h 喷灌时水量并不十分均匀，因此有点 强度和平均强度之分。
U喷头 一根支管上的喷头数
A/bl为需要灌水的点数,如图中为15点； n为轮灌组数,设以支管为轮灌组,则n=3； 同时工作的喷头数为:
喷灌效果
球场喷灌
茶园喷灌
喷灌效果
喷头
喷灌规范
1985年我国颁布了国家标准GBJ85—85《喷灌 工程技术规范》和部标准SDl48—85《喷灌工 程技术管理规程》，对规划设计的标准化和 规范化发挥了重要作用。并针对喷灌使用专 用设备多的特点，我国对主要的喷灌设备颁 布了国家标准或行业标准，如喷头、管材、 自吸泵等等，这些标准是喷灌设备生产制造 必须遵守的准则和依据。
喷灌均匀度
（二）、喷灌均匀度 喷灌均匀度指喷灌 面积上水量分布的 均匀程度，是衡量 喷灌质量的重要指 标。 表征指标有均匀度 系数和雨量图。
喷灌均匀度