草坪灌溉实设计实例
草坪喷灌水系统设计
草坪喷灌水系统设计草坪喷灌水系统设计草坪是指在有规律的维护下形成的一种人工植被。
近几十年来，国外草坪建设和研究有了很大的发展，在北美、欧洲等一些发达国家，草坪已成为一项专业产业。
随着我国经济的健康发展和环保意识的提高，我国的草坪建设发展也很快，在全国近500个城市中，草坪面积已超过6×104 hm2。
实践证明，草坪能净化空气、减小噪音、保持水土、调节空气温度、减少疾病传播、提高行车安全、减少火灾，是一种相对价廉、耐久的地面覆盖物，在保护生态环境中起着重要的作用，同时美化了环境，提高了生产力。
联合国生物圈生态环境组织分析指出，城市最佳居住环境的人均绿地面积为60 m2，我国20世纪末的目标为城市人均拥有绿地7～11 m2，但我国绝大多数城市离这些目标相差甚远。
草坪喷灌水系统是草坪建设中的一个重要组成部分，有必要从设计的角度去重视，并进行优化。
1 设计参数1.1 喷灌强度喷灌强度为单位时间内喷洒在地面上的水深或喷洒在单位面积上的水量，在多个喷头组合工作时要求水不累积在地面，而能被土壤完全吸收。
不同土壤允许喷灌强度(ρy)如表1所示。
喷头的组合喷灌强度公式如下：ρz=q/A≤ρy式中 q——单喷头的流量A——单喷头的有效湿润面积当喷灌强度大于土壤的允许喷灌强度时，地表就会有积水和径流，看上去仿佛已经浇过了，实际还没浇够。
同时还要注意喷灌水量不能超过土壤持水量，否则易使土中养分深层渗漏流失。
总的来说，土壤质地越粗，每次灌水量就要越少，灌水次数就要越多；反之，越粘质的土，每次灌水量就要越大，而灌水次数就要越少。
如果采用自动控制系统，就应采取相应的控制措施。
1.2 喷灌周期喷灌周期过长和过短都会对草坪产生不良影响。
小规模的草坪(例如庭院草坪)可根据草坪草的萎蔫症状来确定；大规模的草坪(例如广场、高尔夫球场、足球场)喷灌周期的确定方法有两种：①经验法调查同类草坪的喷灌情况，以此作为设计草坪喷灌周期的依据。
草坪建植与养护案例十五
案例十五
足球场供水系统设计：
若采用高压升降喷头灌溉，需要安装一台25—50千瓦的离心式清水泵，带止水阀的上水管，一个容量100—200立方米的水槽，减压启动闸刀，简易配电盘，机房(约15平方米)，输水管(承铸铁管或无缝钢管)等。
为保证每个喷头的工作水压，输水管的管径确定可按下面方法计算：
①单喷头喷水量。
高压喷头流水量为57～340IMmin，平均100 lMmin，低压喷头流量为1～20 L/min，平均5L／min。
假定为4个高压喷头或16个低压喷头。
则总流量(Q)为：Q1=4×100 L/min=400 L／min (8—5)
Q2=16×5L/min=80 L／min (8—6)
②管径计算。
假定管道总长1000m，每100m的摩擦损失为0．1，分支管(4根)的校正系数为0．469。
利用Hazen—William公式求得配水管内径D(毫米)
折合英制为2～3英寸的厚壁无缝钢管，这是配水管的直径，分配到支管后还需增加分支损失系数(可查有关建筑工程手册)。
草坪直径1.5米喷灌系统设计
草坪直径1.5米喷灌系统设计首先，确定地形和植被类型是园林喷灌设计的第一步。
测量地形范围并在CAD图纸上进行描述，同时标注各种植被类型，并在图纸上预先设定好比例尺，然后划分成不同的灌区。
别墅草坪喷灌系统第二，确定喷灌系统的可用水量和压力。
如果使用城市自来水作为水源，应测试水压(巴)、水量(升/分钟)和系统设计水量。
要检测水压，可以将压力检测器直接连接到离水表最近的水龙头上来检测静态水压(确保这个供水区域没有其他水在使用)。
测试水量，首先要记录水表的规格，一般是15mm，20mm或者25mm，其次要确定供水管的直径。
根据得到的数据，在系统设计水量表中查询确定系统设计水量和工作压力。
这是喷灌系统最大可用水量和工作压力的数据。
如果湖水、井水或水库用于灌溉，洒水分配器或泵站的安装人员将提供适当的设计水量和工作压力。
第三，选择喷嘴类型。
根据草坪面积的大小选择不同类型的喷头(同时考虑设计水压和水量来选择喷头的范围和流量)。
简单分类有两种:旋转喷嘴和散射喷嘴。
旋转喷头(大范围喷头)大面积使用，常用于面积大于8m×8m的区域，节省PVC和相应管道。
散射喷嘴(小射程喷嘴)用于小面积，通常用于面积小于8m×8m的区域。
第四，喷嘴布局遵循一个公式，即先角后中，圆弧绘制成多边形。
喷嘴流动可以遵循角1、边2、中4的原则。
(即拐角处的喷嘴流量是单喷嘴的1/4，侧面的喷嘴流量是单喷嘴的1/2，中间是单喷嘴的流量。
)喷嘴间距通常设计为射程的0.8至1.2倍。
(旋转喷嘴之间的距离为8m至12m，散射喷嘴之间的距离为3m至5m)。
喷头主要有两种:一种是四边形，用于灌溉方形区域或90度角的区域。
第二，三角形常用于边界不规则的区域。
像正方形布局那样的三角形布局，没有水少的区域。
因此，工程设计中常采用三角形布局。
第五，划分轮灌组。
除非灌溉面积很小，一般来说，喷灌所需的水量会远远超过可利用的水量，所以要把灌区分成几个轮灌组。
草坪灌溉技术
大射程喷头
• 射程大于15米，工作压力250kPa-650kPa 。 • 如雨鸟Falcon和Talon系列；美国尼尔森 6500系列、7000系列和7500系列。 • 用于大面积草坪灌溉，特别适合于运动 场草坪灌溉系统和高尔夫球场草坪灌溉
喷头的水力性能
• 表征喷头的水力性能的主要参数
– – – – – – 工作压力 流量或喷水量 射程 水量分布（均匀度） 单喷头喷灌强度 水滴直径（雾化度）
n-观测值总数 m-喷灌强度观测值的平均值
•
•
影响因素：
喷头结构、工作压力、喷头组合、地面坡度和风速等 技术要求： 一般要求喷灌系统的均匀度为80％以上。
草坪喷灌组合均匀度要求达到90％
喷灌系统均匀度和喷灌强度的田间测定
喷头水量分布模式对喷头组合均匀度的影响
水滴打击强度
• 定义： 喷灌水滴对土壤或作物的打击动能，一般用落 在地面或作物上水滴的直径来表示。水滴直径 大，打击强度也大。 或用雾化指标表征：H/d (喷头的工作压力与主喷嘴直
正三角形布置
• 可以看出，这种模式没有正方形模式中对角线 间距比边线间距大的问题。由于这个原因, 在 有风的情况下, 允许喷头之间有更大的间距： 灌溉地点的风速(km/h) 最大间距(直径的%) 0--5 60 6--11 55 11--20 50 • 该模式常用于边界不规则的地区
矩形布置
•矩形布置方式具有抗风的优点 •并且适合灌溉有直线边界和角落的地区。 •其喷头和支管间距如下表： 灌溉地点风速(km/h) 最大间距(直径的%) 0--5 L=60, S=50 6--11 L=60, S=45 11--20 L=60, S=40
单个喷头土壤中的水分分布
• 单个旋转式喷头的典型水量分布图
草皮灌溉施工方案
草皮灌溉施工方案1. 引言草皮是人们常见的园林绿化植物，用草皮覆盖地面不仅能美化环境，还能减少土壤水分蒸发，保持土壤湿度。
然而，草皮的生长需要适量的水分供应，而这就需要合理的灌溉方案来保证草皮的生长和发展。
本文将介绍一种有效的草皮灌溉施工方案，以帮助用户指导草皮灌溉工程的实施。
2. 灌溉系统设计2.1 确定灌溉区域首先，需要确定草皮灌溉的区域范围。
根据实际情况，可以将草皮灌溉区域划分为不同的区域，例如前院、后院，或者按照植被密度不同进行划分。
草皮灌溉可以采用不同的方式，常见的方式包括喷头喷灌、滴灌和雨淋等。
在选择灌溉方式时，需要考虑到草皮的需水量、土壤类型和灌溉设备的成本和效率等因素。
2.3 设计灌溉管道根据灌溉区域的大小和形状，设计合适的灌溉管道布局。
通常情况下，采用环状或者网格状的灌溉管道布局可以实现更均匀的灌溉效果。
2.4 选择灌溉设备根据实际需求和预算，选择适合的灌溉设备。
常见的灌溉设备包括喷头、滴灌带和喷雾器等，可以根据草皮灌溉区域的大小和形状选择合适的设备类型和规格。
3.1 土地准备在进行草皮灌溉施工之前，需要进行土地准备工作。
首先，清理灌溉区域内的杂草和杂物，确保灌溉管道的畅通。
其次，进行地势平整处理，确保灌溉效果的均匀性。
3.2 管道敷设根据设计的灌溉管道布局，进行灌溉管道的敷设工作。
根据灌溉系统的需求，将管道与喷头或滴灌带连接，确保管道的牢固和紧密连接。
3.3 灌溉设备安装根据设计方案和实际需求，安装灌溉设备。
根据喷头或者滴灌带的规格，将其与管道连接，并进行调试。
3.4 灌溉测试在进行实际的草皮灌溉之前，进行系统的测试。
检查灌溉设备的工作状态和喷头或滴灌带的喷水效果，确保系统的正常运行。
3.5 草皮种植和灌溉在灌溉系统安装和测试完成后，可以进行草皮的种植和灌溉工作。
根据草种的要求和需水量，合理安排灌溉时间和频率，确保草皮的生长和发展。
4. 灌溉管理与维护4.1 定期检查定期检查灌溉设备的工作状态和管道的畅通情况，及时清理堵塞物或破损部件，确保系统的正常运行。
公园灌溉案例
公园灌溉案例项目名称：XX公园灌溉系统改造项目地点：XX市XX区XX公园项目背景：XX公园是一个历史悠久的公园，由于其绿化面积大，灌溉需求较高。
然而，原有的灌溉系统存在一些问题，如设备老化、水资源浪费、灌溉不均匀等。
为了提高公园的灌溉效率，改善绿化环境，决定对公园的灌溉系统进行改造。
项目目标：1. 实现高效、均匀的灌溉，确保植物得到充足的水分。
2. 减少水资源浪费，达到节水目的。
3. 提升公园的绿化景观，为市民提供一个更好的休闲场所。
解决方案：1. 更换老化的喷头和管道，使用耐用的新材料，延长使用寿命。
2. 引入智能灌溉系统，根据植物需求和土壤湿度自动调节水量。
3. 在公园的入口和关键节点设置水景，提升景观效果。
4. 加强水资源管理，定期检查和维护灌溉设备，确保正常运行。
实施过程：1. 调查现有灌溉系统的状况，了解存在的问题和不足。
2. 设计新的灌溉方案，包括管道布局、喷头选择、智能灌溉系统的配置等。
3. 采购所需的材料和设备，确保质量可靠。
4. 组织施工队伍进行施工，确保工程进度和质量。
5. 安装完成后进行测试和调试，确保系统正常运行。
6. 对公园的工作人员进行培训，让他们了解新的灌溉系统操作和维护方法。
7. 定期对系统进行检查和维护，确保长期稳定运行。
项目成果：1. 公园的灌溉效率得到了显著提高，植物生长良好，景观更加美丽。
2. 通过智能灌溉系统的应用，实现了水资源的合理利用，节约了大量的水资源。
3. 市民对公园的评价明显提高，认为这是一个更加宜人的休闲场所。
4. 公园的管理者也表示，新的灌溉系统大大减轻了他们的工作负担。
草坪灌溉实设计实例
固定式喷灌系统设计实例设计实例现通过实地观测和相关数据收集，可知：草坪区尺寸为400米×200米，地形为平地，距小区有100米的正西方位有一条小河，河水面比草坪坪床面低5米。
土壤为砂壤土，每天允许最大开机时间为8小时，作物最大日需水量E T＝6mm/d,最小降雨量P＝1 mm/d,土壤容重1.36 g/cm3，土壤计划湿润层深度为30cm，适宜土壤含水率上限取田间持水率的95%，适宜土壤含水率下限取田间持水率的75%，田间持水率30﹪,灌溉水利用系数取η=0.9,土壤湿润比百分之百。
包括：地形、气象、土壤（质地、土层厚度、冻土深度、土壤入渗率等），草坪草品种，动力，水源（出水量、动水位等）一、喷管设计任务和要求①设计灌溉面积80000㎡，灌溉时不能喷到绿化区域以外，不能喷到马路上，绿化区内的小道可以不考虑，采用PVC管。
②设计灌溉方式采用固定式喷灌。
采用土壤水分传感器，根据土壤湿度情况，使用电磁阀、控制阀进行自动控制，从而进行科学合理的自动化灌溉。
③设计内容包括水泵设计、主干管网设计、支管设计以及运行管理设计。
④本设计以草坪为主。
二、设计参数的确定根据草坪草的耗水特点，喷灌设计参数确定为：①作物最大日需水量E T＝6mm/d②最小降雨量P＝1 mm/d③土壤容重1.36 g/cm3④土壤计划湿润层深度为30cm⑤田间持水率30﹪⑥灌溉水利用系数取η=0.9⑦土壤湿润比百分之百三、水量平衡计算与水泵供水能力确定已知灌溉面积，确定水泵最小供水流量Q=A×I/（c×1000×ƞ）设一天最大开机12小时I=(ET-P)=6-1=5mmQ最小=400×200×5/(12×1000×0.9)=37m3/h四、喷灌设备选型⑴喷头根据气候、地形、土壤性质和种植情况，选择散射式喷头。
散射式喷头适合于小面积或狭长绿地喷灌，具有较好的雾化效果，有利于降低喷灌系统的运行费用。
草坪微灌系统规划设计
2 微喷头得布置
喷头得组合形式、喷头沿支管上得间距及支管间距等。
微喷头得组合形式取决于地块形状及风得影响,一般为 矩形与三角形,或正方形与正三角形。 矩形与正方形:适于地块规则,边缘成直角。设计简单,各 支管流量比较均衡。
三角形与正三角形:不规则地块。抗风能力强,喷洒均匀 度优于矩形与正方形,用喷头数量较少。各支管流量难 于均衡。
密度
线源滴灌 滴头间距小,水连续地沿管道缘滴出
或渗出,水源以线状分布,地面或土壤浸润状 况以
带状扩散。
(2)管网 微灌中管道分三级:
毛管:最末级,将压力水输送并分配到灌水器。 支管或配水管 :向毛管供水得管道。 安装控制闸阀。 干管或主管 向支管供水得管道。总干管、分干管等。
各级管道通过各种相应得管件、阀门等设备连接成一个整 体组成一个管网系统——管网。
3 渗灌系统 地下滴灌也就是一种渗灌方式(点源渗灌)。 渗灌就是指水流通过沿管均匀分布得多孔渗水管 渗透到土壤中,水分布就是一种线源方式。渗水 管用特殊材料制成,具有沿管壁透水得性能。 地下渗灌同滴灌类似,要求较高得水质。 连片得植物带中使用渗灌得方法。地面上没有任 何管道,不干扰地面娱乐活动与维护管理,可用 在城市绿地不便于管理或地面景观要求高得区 域。
正方形布置:喷头间距与支管间距相等,考 虑 风得影响,推荐喷头间距等于喷头 射程。
正三角形布置:喷头间距离相等,但支管间距 离为喷头距离得0、866倍。一般安装在边角 得喷头须配置比地块中间得喷头小2-3个级别 得喷嘴。因边角区域往往就是半圆或90°,而中间就
是全圆,否则喷灌强度会大大超过中间。
三 滴灌系统得布置
地下滴灌得灌水器一般为特殊结构得渗水型灌水 器,防堵塞功能。灌水器种类少,品种规格单一。 全部埋于地下,检查、维修不便。水分损失少, 管道寿命长,一次性投资高。
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草坪灌溉实设计实例
固定式喷灌系统设计实例
设计实例
现通过实地观测和相关数据收集，可知：草坪区尺寸为400米×200米，地形为平地，距小区有100米的正西方位有一条小河，河水面比草坪坪床面低5米。
土壤为砂壤土，每天允许最大开机时间为8小时，作物最大日需水量E T＝6mm/d,最小降雨量P＝1mm/d,土壤容重1.36g/cm3，土壤计划湿润层深度为30cm，适宜土壤含水率上限取田间持水率的95%，适宜土壤含水率下限取田间持水率的75%，田间持水率30﹪,灌溉水利用系数取η=0.9,土壤湿润比百分之百。
包括：地形、气象、土壤（质地、土层厚度、冻土深度、土壤入渗率等），草坪草品种，动力，水源（出水量、动水位等）一、喷管设计任务和要求
①设计灌溉面积80000㎡，灌溉时不能喷到绿化区域以外，不
能喷到马路上，绿化区内的小道可以不考虑，采用PVC管。
②设计灌溉方式采用固定式喷灌。
采用土壤水分传感器，根据
土壤湿度情况，使用电磁阀、控制阀进行自动控制，从而进行科学合理的自动化灌溉。
③设计内容包括水泵设计、主干管网设计、支管设计以及运行
管理设计。
④本设计以草坪为主。
六、布置干、支管
每条支管长200,米，单侧支管条数11条(图形右边为图示，表示采用正方形布置实图)。
单侧支管上分别装有10个喷头。
干管长为300m。
其中边界采用半圆形喷洒喷头（规格与全圆形喷头相同）。
喷头从距干管第二个点开始安装，与干管相交的点不安装喷头。
七、拟定喷灌灌溉制度
1.灌水定额：
m=0.1ɣH(B1-B2)p/Ƞ
=0.1×1.36×30×30﹪×（95%-75%）×100%/0.9
=27.2mm
2.一次灌水时间：
t=灌水定额/喷灌强度=27.2/6.75=4.02h
3.灌水周期：
T=m×ƞ/I=27.2×0.9/（6－1）=5
八、拟定灌溉工作制度
1.允许一次工作的喷头数：
N1=N总/N轮灌组数=A×t/（b×l×C日工作小时数×T）=400×200×4.02/（20×20×8×5）≈20
同时工作的支管数
N2=N1/N一条支管上的喷头数=20/10=2
九、轮灌组划分
划分方式：从设计图的左边开始，每2条支管为一个轮灌组，共有11个轮灌组。
校核：最大轮灌组数应满足：
N≦c×T/t=8×5/4.02≈11，满足n≦N
，所以n≦N，满足要求
十、管网水力学计算
目的：确定干管、支管直径，系统总扬程和流量，配制水泵1、确定支管直径和计算支管进口水头
⊿h允许=H喷工×20%=350kp a×20﹪=7m
计算支管水头损失
选用D=75mm的PVC管
⊿h支=0.017×200=3.4<7m
计算支管进口水头（计划竖管高度1米）
H支=H喷头设计压力+H竖管高度+3/4⊿h支+ -1/2Z=35+1+3/4×3.4=38.55m 2、计算干管水头损失、确定干管管径
选取最不利轮灌组，以最不利轮灌组确定干管管径
本例中第一轮灌组（顶端）为最不利轮灌组
干管流量Q干=10×3×2=60m3/h 干管长200m
若选用干管为D=110mm的PVC管道⊿h干=i×200=0.04×200=8m
3、计算干管进口水头
H干管进口=H支管进口+⊿h干+Z=38.55+8=46.55m
4、计算水泵扬程和流量
H=H干管进口+⊿h+动水位=46.55+5=51.15 m Q=60m3/h
5、计算其他支管
由于所有支管选用的管径相同，长度相同，所以支管水头损失相同；竖管高度都为1米；喷头设计压力相同，所以其他支管的进口水头在理论上相同，为38.55m.
十一、图纸绘制
喷灌系统单侧局部放大图
支管阀门：喷头：水泵：十二、材料统计与工程预算
喷头
2 散射
喷嘴17A
个
220 13.9
3058
3 PVC
管DN7
5 m
100 28.4
5
2845
4 PVC
管DN9
m 250 45.1
2
1128
5 6 PVC
等径
直通
DN7
5
DN9
个
个
120
2
9.12
15.5
6
1094
.4
31.1
10 生料
带m 150 1.00 150.
00
11 电磁
阀PGV
201
B
个20 842.
00
1684
0.00
12 控制
器ICC
801P
L
台 1 2375
.00
2375
.00
13 模块ICM
400 块 1 476.
00
476.
00
14 土壤
传感
器套 1 750.
00
750.
00
实芯）
18 压力
表
（10
0m
m) 1.0
MPa
个 1 75.0
75.0
19
20 PVC
球阀
DN7
5
DN9
个
个
40
1 80.3
2
105.
13
3212
.8
105.
13
排水
用
泵50-2
00
（I）
A 6.65 m3/h H=56 .65m
24 自耦
减压
启动
箱5.5~
7.5K
W
台 1 能与
管道
泵的
电动
机相
配
25 中间
继电
器GC2
0X7
W1
个 1
十二、工组施织
1、图纸的审核与复核
2、放样
3、沟槽开挖
4、管道安装
5、安装喷头
6、装电磁阀
7、排水阀门
8、进排气阀
9、铺设控制电缆
10、安装控制器
11、打压试水
12、回填。