【正文】 （ 2） 1nii hhhn????? （ 3） 2 測點所代表的面積不等時： 11niiiniiShhS????? （ 4） 11niiiniiS h hhS??????? （ 5） 式中： ih — 某測點的噴灑水深（ mm）； iS — 莫測點所代表的面積（ m2）； n— 測點數(shù)。 本條規(guī)定均勻系數(shù) Cu值的下限不低于 75％，不作上限規(guī)定。這是因為低于 75％容易漏噴，從而失去噴灌的優(yōu)越性，而不規(guī)定上限則給設(shè)計均勻系數(shù)的優(yōu)選提供了余地。 本條規(guī)定的 Cu值下限與國際標(biāo)準(zhǔn)相比，數(shù)值略低，但實際上相當(dāng)。因國際標(biāo)準(zhǔn)對 Cu值不低于 80％的規(guī)定是在風(fēng)速為 0． 9— 3m／ s條件下測試，風(fēng)速超過 這個范圍沒有新的要求。實際上當(dāng)風(fēng)速超過 2m／ s時 Cu值必然下降。在一般情況下，設(shè)計風(fēng)速為 2～ 3m／ s最為常見，此時按本規(guī)范設(shè)計，其均勻系數(shù) Cu值并不低于國際標(biāo)準(zhǔn)。因此本條規(guī)定保留了國際標(biāo)準(zhǔn)中只規(guī)定下限的合理部分，而對下限的數(shù)值，則按實際情況統(tǒng)一要求，使其在設(shè)計風(fēng)速下都能保證均勻度的最低要求。 4． 2． 3 本條為本次修訂中新增的，說明噴灌均勻系數(shù)在設(shè)計中可以通過設(shè)計風(fēng)速下噴頭的組合間距、噴頭的噴灑水量分布、噴頭工作壓力等因素來控制。 4． 2． 4 本條作了修訂，利用設(shè)計風(fēng)速下的噴頭組合間距來保證其設(shè)計均勻系數(shù)時 ，將原 PYl系列噴頭組合間距表修訂為旋轉(zhuǎn)式噴頭組合間距表。該表是結(jié)合以往 PYl系列 1 40型啼頭的實測數(shù)據(jù)和近幾年來國內(nèi)對 ZY— ZY30PSH等型號旋轉(zhuǎn)式噴頭的實測數(shù)據(jù)匯總而成的。同樣，該表不限制設(shè)計人員取較密的間距作優(yōu)化選擇。由于本條對確定間距沒有作方法上的規(guī)定，因而并不排斥其他可保證均勻度的間距確定方法。 4． 2． 5 本條在原規(guī)范中條文編號是 3． 0． 12，是對噴灌系統(tǒng)中噴頭的實際工作壓力所作的規(guī)定，以確保技術(shù)、經(jīng)濟的合理。分為三款： 1 本款參照噴頭的國際標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)，對噴頭實 際使用的參數(shù)作了規(guī)定，以杜絕目前國內(nèi)存在的升壓或降壓運行現(xiàn)象，從而避免損壞設(shè)施和降低噴灌質(zhì)量，確保系統(tǒng)正常工作。 2 我國過去習(xí)慣按保證灌區(qū)內(nèi)各個噴頭的工作壓力都不低于設(shè)計工作壓力來確定水泵揚程。這種方法使絕大多數(shù)的噴頭都在超過設(shè)計工作壓力下運行，從而導(dǎo)致系統(tǒng)流量增大，迫使機組加大容量，結(jié)果是投資造價和運行費用都增加。為了消除這一弊端，本款規(guī)定允許降低實際工作壓力為最小的噴頭運行壓力，但不得低于設(shè)計工作壓力的 90％。這樣，在我國通常使用的工作壓力范圍內(nèi)，系統(tǒng)設(shè)計水頭可降低 2～ 5m，實際流量也將與設(shè)計流量相近 ，這對節(jié)能和減少水的浪費都是很有意義的。 3 本款的規(guī)定是國際上設(shè)計噴灌系統(tǒng)時的常規(guī)，其目的是控制同一支管上噴頭流量的差別不致過大，以保證噴灑的總體均勻性。但在文字上多寫成首末兩噴頭的壓力差不超過設(shè)計工作水頭的 20％，這一寫法有一定的局限性，因為在支管有明顯變坡的情況下，最大的壓力差不見得發(fā)生在首末噴頭之間，為此，本款改為“同一條支管上任意兩個噴頭之間的工作壓力差應(yīng)在設(shè)計噴頭工作壓力的 20％以內(nèi)”，則各種情況均可概括。 4． 2． 6 本條這次未作修訂。它對噴灌系統(tǒng)的壓力分區(qū)作了原則性規(guī)定，目的是為了較為充分地 利用能源。 在機壓噴灌系統(tǒng)中，一般當(dāng)最大噴頭工作壓力超過設(shè)計工作壓力 0． 1MPa時，就應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟比較做出壓力分區(qū)，以減少通過閘閥人為地消除壓力。在自壓噴灌系統(tǒng)中，管內(nèi)水流壓力隨地形由上往下逐漸增大。在地形坡度較陡、面積較大、管道較長的噴灌區(qū)，上部和下部壓力往往相差很大，如果全灌區(qū)僅按一種噴頭壓力規(guī)劃設(shè)計，很難達到理想效果。如全部選用壓力小的噴頭，雖然可擴大上部自壓噴灌面積，但下部水頭利用不充分，剩余水頭大，噴灌效率低；如全部選用壓力大的噴頭，自然水頭可得到較充分的利用，噴灌效率高，但上部有一部分面積不能 自壓噴灌，受益面積小。因此，為了充分利用自然水頭，擴大自壓噴灌效益，應(yīng)根據(jù)壓力隨地形變化的特點，按壓力大小進行分區(qū)，并分別選配噴頭進行設(shè)計。劃分壓力區(qū)時，應(yīng)根據(jù)地形、壓力和面積大小、噴頭產(chǎn)品類型、管理、投資等具體條件，綜合考慮，合理確定。 4． 2． 7 本條這次未作修訂。對于噴灌的適宜霧化強度，比較理想的方法是直接根據(jù)作物、土壤等因素確定允許打擊強度 (或能量 )，并依此確定噴頭的工作參數(shù)范圍。但對此目前國內(nèi)外尚處于研究階段，還不能實際應(yīng)用。 噴灌水滴直徑可在一定程度上反映噴灑水的打擊強度。但采用水滴直徑作為標(biāo)準(zhǔn)也不現(xiàn)實，主要是采用什么樣的直徑 (如平均直徑、中數(shù)直徑、某部位的直徑等 )國內(nèi)外都無定論，無法統(tǒng)一規(guī)定，測定雨滴直徑的方法也多種多樣不好統(tǒng)一，且國外也沒有一個標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用水滴直徑表示霧化程度的，因此本規(guī)范亦不采用。 當(dāng)前國際、國內(nèi)多采用 hp／ d值作為噴灌霧化程度的指標(biāo)，此法使用簡單方便，本規(guī)范采用之。表 4． 2． 7中適宜的 hp／ d值是我國多年生產(chǎn)實踐中采用的數(shù)值，效果較好。當(dāng)然用 hp／ d法表示噴灌霧化程度也并非理想的辦法，例如對于主噴嘴為異形或帶有碎水裝置時則不能使用，有待進一步改進。 4． 3 設(shè)計參數(shù) 4． 3． 1 本條為本次修訂中新增的，設(shè)計灌溉定額是確定噴灌系統(tǒng)灌溉用水量的依據(jù)。 4． 3． 2 設(shè)計灌水定額是確定噴灌系統(tǒng)設(shè)計流量的依據(jù)，直接影響著噴灌工程的投資，故應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)卦囼炠Y料確定。在無試驗資料時，采用本條列出的公式計算灌水定額，實踐證明是可行的，當(dāng)然需要有當(dāng)?shù)氐脑囼炠Y料作為計算基礎(chǔ)，以便確定公式中的各項參數(shù)。 本次修訂中，去掉了公式 (4． 3． 2)中的η，這樣符合灌水定額的含義。 4． 3． 4 設(shè)計灌水周期同樣是確定噴灌系統(tǒng)設(shè)計流量的依據(jù)，直接影響著噴灌工程的投資，故應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)卦囼炠Y料確定。在無試驗資料時， 采用本條列出的公式(4． 3． 4)計算灌水周期，實踐證明是可行的。 公式 (4． 3． 2)和 (4． 3． 3)的應(yīng)用，可以先按式 (4． 3． 2)計算灌水定額，再按式(4． 3． 4)計算灌水周期；也可參照當(dāng)?shù)亟?jīng)驗先確定灌水周期，再用式 (4． 3． 4)反算灌水定額。這兩種應(yīng)用方式都是可行的。 4． 4 工作參數(shù) 4． 4． 1 設(shè)計日灌水時間也是決定系統(tǒng)設(shè)計流量的重要參數(shù)。設(shè)計日灌水時間長，系統(tǒng)設(shè)施的利用率高，系統(tǒng)容量就小，投資就低；反之，投資就高。國外的噴灌工程，一般說日灌水時間較長，我國已往的設(shè)計中則取得較短。考慮到近幾年噴灌設(shè) 備的質(zhì)量與自動化程度以及運行管理人員的素質(zhì)均有很大的提高，因此在本次修訂中分別提高固定管道式、半固定管道式、移動管道式和定噴機組式系統(tǒng)的設(shè)計日灌水時間下限。 4． 4． 2 本條為本次修訂中新增的，一個工作位置的灌水時間與設(shè)計灌水定額、噴頭的設(shè)計流量、組合間距有關(guān)。公式 (4． 4． 2)反映它們的關(guān)系。 4． 4． 3 本條為本次修訂中新增的。一天的工作位置數(shù)與日灌水時間、一個工作位置的灌水時間有關(guān)。公式 (4． 4． 3)反映它們的關(guān)系。 4． 4． 4 本條為本次修訂中新增的。同時工作噴頭數(shù)與一天工作位置數(shù)、灌區(qū)噴頭總數(shù)有關(guān) 。公式 (4． 4． 4)反映它們的關(guān)系。 5 管道水力計算 5． 1 設(shè)計流量和設(shè)計水頭 5． 1． 1 由于噴灌管道系統(tǒng)存在水量損失，故噴灌系統(tǒng)設(shè)計流量為噴頭流量的總和與管道系統(tǒng)水利用系數(shù)之比。 5． 2 水頭損失計算 5． 2． 1 鑒于公式 (5． 2． 1)及表 5． 2． 1中參數(shù)已在工程中得到廣泛應(yīng)用，故仍采用該經(jīng)驗公式，但由于石棉水泥管在工程中較少使用，故表中不再列示。 5． 2． 3 噴灌管道的局部水頭損失應(yīng)逐項按公式計算，然后疊加，得出總的局部水頭損失。但考慮實際工程中有些局部損失難以計算確定，故規(guī)定計算時噴灌管道系統(tǒng)的 局部水頭損失可按沿程水頭損失的 10％～ 15％估算，待系統(tǒng)確定后，仍應(yīng)逐項按公式核算。 5． 3 水錘壓力驗算 5． 3． 1 設(shè)有單向閥的機壓噴灌系統(tǒng)的最高與最低水錘壓力，通常都在事故停泵過程中出現(xiàn)。如果管道在該壓力作用下安全，同時也會滿足其他水錘壓力的要求，故應(yīng)以此作為驗算管道強度的依據(jù)。 未設(shè)單向閥的機壓噴灌系統(tǒng)的最高水錘壓力，遠小于設(shè)有單向閥的情況，故不宜以此作為驗算的依據(jù)；同時，由于系統(tǒng)中未設(shè)單向閥門，在事故停泵時，必然會發(fā)生反轉(zhuǎn)，而且其反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速還取決于事故停泵時出現(xiàn)的最高水錘壓力值，因此驗算反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速也意 味著驗算其水錘壓力。由于不允許的反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速首先出現(xiàn)，故應(yīng)以水泵機組允許的最高反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速作為驗算的依據(jù)。 對于下坡干管的最高與最低水錘壓力，一般是在迅速關(guān)閉或開啟管道末端閘閥時產(chǎn)生，故應(yīng)以此作為驗算管道強度的依據(jù)。 5． 3． 2 水錘壓力出現(xiàn)的歷時極短，對于管道來講可視為臨時性荷載。同時，此值也應(yīng)作為是否需要防護措施的依據(jù)。 事故停泵時，水泵從正轉(zhuǎn)水泵工況，經(jīng)制動工況、水輪機工況，最后達到飛逸狀態(tài)。在整個過渡過程中水泵承受的轉(zhuǎn)矩都是逐步衰減的，故不能以水泵作為控制條件；電動機是根據(jù)允許比額定值超速 1． 25倍運行 2min設(shè)計的。故以此作為判斷設(shè)置防護措施的依據(jù)。 在事故停泵和啟閉閥門過程中，管道內(nèi)的壓力如果降低到水的汽化壓力，說明管道中的水柱將產(chǎn)生分離現(xiàn)象，這種分離的水柱當(dāng)其慣性耗盡后又會出現(xiàn)再度彌合現(xiàn)象，這時產(chǎn)生的水錘壓力將比根據(jù)本規(guī)范第 4． 3． 1條的條件計算出的壓力大得多。為了防止上述情況出現(xiàn)，應(yīng)以該值作為確定設(shè)置防護措施的依據(jù)。 5． 3． 3 由于噴頭工作需要一定的壓力水頭，所以水泵 (或自壓 )水頭多大于 20m，水錘波傳播速度為 1000m／ s左右，管中流速多小于 3m/s，因此管路常數(shù)002wavgH?? 8；同時，關(guān)閥歷時 sT 與水錘相 2wLa 之比為 2wsaTL 。根據(jù) ? 和 2wsaTL 兩個參數(shù)查阿列為關(guān)閥水錘計算曲線可知， ? =8， 2wsaTL =20時，對應(yīng)的水錘增壓值為 0H ，因此，可以認為噴灌系統(tǒng)的關(guān)閥歷時 40s wLT a?，其發(fā)生最大水錘壓力不超過 0H 。 6 設(shè)備選擇 6． 1 噴 頭 6． 1． 2 為降低系統(tǒng)能耗，規(guī)定宜優(yōu)先采用低壓噴頭；為減少噴射水流受風(fēng)或樹冠的影響，規(guī)定灌溉季節(jié)風(fēng)大的地區(qū)或?qū)嵤湎聡姽嗟膰姽嘞到y(tǒng)，宜采用低仰角噴頭。 6． 4 水泵及動力機 6． 4． 5 噴灌泵站的裝機臺數(shù)，是根據(jù)國內(nèi)外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)資料，并參照我國泵 站建設(shè)與管理實踐經(jīng)驗規(guī)定的。機組愈大，效率愈高；機 9臺數(shù)愈少，管理費用、泵房面積、建筑物尺寸、配電設(shè)備及機電控制設(shè)備均可減少，因而較為經(jīng)濟，但是機組臺數(shù)過少時，常不能滿足泵站調(diào)節(jié)流量的要求。故選用 1— 3臺為宜。 7 工程設(shè)施 7． 1 水源工程 7． 1． 1 取水建筑物的設(shè)計在現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《泵站設(shè)計規(guī)范》 GB／ T 50265和《室外給水設(shè)計規(guī)范》 GB 50013中規(guī)定得比較詳細，可以滿足噴灌取水建筑物的要求，故可按其執(zhí)行。 7． 2 首部樞紐工程 7． 2． 1 前池和進水池的水流條件對水泵工作性能影響很大，如果池內(nèi) 產(chǎn)生漩渦，會破壞水流的連續(xù)性，導(dǎo)致空氣進入水泵，減少水泵出水量，降低水泵效率。本規(guī)范引用了現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《泵站設(shè)計規(guī)范》 GB／ T 50265的這些數(shù)據(jù)，作為前池及進水池設(shè)計的基本規(guī)定。 8 工程施工 8． 1 一般規(guī)定 8． 1． 1 本條針對目前有些噴灌工程沒有完全按照批準(zhǔn)的文件和設(shè)計要求進行施工，任意改變工程規(guī)模、修改設(shè)計等問題，特別強調(diào)應(yīng)按已批準(zhǔn)的設(shè)計施工，以控制工程投資和保證工程質(zhì)量滿足要求。 8． 1． 2 噴灌工程施工應(yīng)首先設(shè)置施工測量控制網(wǎng)，管道和建筑物的基坑開挖應(yīng)符合本條規(guī)定，建筑物砌筑標(biāo)準(zhǔn)則直接引 用建筑行業(yè)的規(guī)范。 8． 2 水源工程 8． 2． 1— 8． 2． 3 水源工程主要為機井、蓄水池和輸水渠道，各部分均已有相應(yīng)規(guī)范對其施工進行規(guī)定，故直接引用。 8． 3 首部樞紐工程 8． 3． 1 除自壓噴灌和機組式噴灌系統(tǒng)外，大部分噴灌工程的首部樞紐主要是泵站和過濾、施肥等設(shè)施，屬于土建工程施工的主要是泵站機組的基礎(chǔ)施工，故本條對泵站機組基礎(chǔ)施工做了規(guī)定，而屬于設(shè)備安裝的要求均列入下一章設(shè)備安裝中。 8． 3． 2 機組式噴灌系統(tǒng)只有中心支軸式需有固定基礎(chǔ)，故本條作了簡單規(guī)定，其他設(shè)備安裝問題均未涉及。 8． 4 管道工程 8． 4． 1 本條對管道溝槽開挖作出規(guī)定，目的是為了保證管道溝槽開挖既能達到設(shè)計要求，同時也能滿足施工需要。對局部巖石地段做出規(guī)定，是為了防止巖石、卵石等損壞管道。 8． 4． 2 填土雙側(cè)進行主要是為了防止管道移位。填土后分層夯實或分層灌水沉實可根據(jù)各地經(jīng)驗和土料實際情況選用。對塑料管道，由于溫度變化其線脹系數(shù)較大，故規(guī)定宜在地面、地下溫度相近時進行，而且塑料管硬度低于金屬管道和水泥制品管道，故又規(guī)定管道周邊填土不得有石子和硬土塊。 8． 4． 3 閥門井和鎮(zhèn)墩施工屬于砌體工程，故本條直接規(guī)定應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《 砌體工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》 GB 50203的規(guī)定。