【正文】 較，旋轉(zhuǎn)式噴頭的灌水強(qiáng)度要小，因?yàn)樗膰姙⒚娣e較大，其噴灌強(qiáng)度一般為650 mm/h，因此旋轉(zhuǎn)式噴頭適合于坡地灌溉、細(xì)質(zhì)土壤以及其它低入滲率的土壤。在進(jìn)行大面積噴灌時(shí)，選用大射程旋轉(zhuǎn)式噴頭是比較經(jīng)濟(jì)的。各種噴頭的工作壓力、射程、噴灌強(qiáng)度可從制造廠家獲得第六節(jié) 布置噴頭噴灌系統(tǒng)中噴頭的布置包括噴頭的組合形式、噴頭沿支管上的間距及支管間距等。噴頭布置的合理與否，直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的灌水質(zhì)量。1 噴頭的水力性能圖4－1 噴頭水量分布特性的測(cè)定圖42 單個(gè)噴頭土壤中的水分分布水量少水量多在討論噴頭間距布置之前，我們先了解一下單個(gè)噴頭的水量分布，將噴頭置于一個(gè)固定的點(diǎn)上，沿著濕潤(rùn)面積的半徑等間距地放上盛水容器（圖4－1），噴灑一定時(shí)間完后，測(cè)量每個(gè)容器中水的深度，即可繪出水量分布圖。 噴頭的水量分布圖可從制造廠家獲得，該圖反映了噴頭的水量分布特性，是表征一個(gè)噴頭好與壞的重要指標(biāo)。 單個(gè)噴頭的水量分布如圖4－2，從噴頭處向兩邊象一個(gè)30度的斜坡，即象一個(gè)楔形。對(duì)于全圓噴頭，其圖形象一個(gè)錐體，噴頭在中間，向四周傾斜的斜坡，隨著距噴頭距離的增大，盛水容器中得到的水量越來(lái)越少。最后，在噴灌半徑的最遠(yuǎn)段的容器，由于距噴頭比較遠(yuǎn)，幾乎沒(méi)有收集到水。圖4－3 噴頭射程的60%的位置半徑的60％在噴灌半徑50－60%的范圍內(nèi)，即使各噴頭水量不重疊，灌水量也能充分滿足植株生長(zhǎng)。而在60%以外，即噴頭射程的后40%部分，隨著距離的增大，水量越來(lái)越小，便不能滿足植物的生長(zhǎng)需要（圖4－3），需要用相鄰的噴頭重疊噴灌的方法來(lái)增加灌水量，提高灌水均勻度。圖4－4 噴頭間距為噴灑直徑的60％半徑的60％半徑的60％直徑的60％所以建議相鄰噴頭的最大間距是各自噴灑半徑的60%之和（圖4－4）。在土壤質(zhì)地粗糙、風(fēng)速大、低濕度、高溫等情況下，建議噴頭間距要更小一些。在草坪灌溉中，噴灌頭間距常選用噴射直徑的50%。當(dāng)有風(fēng)時(shí)，可以用更小一些的間距—如40%。當(dāng)噴頭間距過(guò)大時(shí)，草坪上會(huì)有灌溉不到的干地。這些灌溉不到的地方草坪會(huì)出現(xiàn)缺水的癥狀，枝葉暗綠或枯死。2 噴頭布置方式有三種主要的噴頭布置方式：水量偏少圖4－5 正方形布置時(shí)的水量偏少區(qū)域1) 正方形： 這種方式中相鄰四個(gè)噴頭組成的四條邊距離相等，用于灌溉正方形的區(qū)域或有90度角的區(qū)域。盡管該方式有時(shí)均勻度欠佳，但四周有圍欄的地區(qū)常使用這種方式。正方形布置方式灌水覆蓋度較差，其原因是因?yàn)閷?duì)角線上兩個(gè)噴頭間距比邊線上的要長(zhǎng)。當(dāng)邊線上兩個(gè)噴頭間距為噴頭的射程時(shí)（即50%法），對(duì)角線上兩個(gè)噴頭間距則為射程的70%，使得正方形中心噴水量偏少（圖4－5）。在風(fēng)速小和沒(méi)風(fēng)的情況下可以使用55%的間距，有風(fēng)時(shí)建議用更小的間距，這取決于風(fēng)的大小，下面給出風(fēng)速和最大間距的對(duì)照表：灌溉地點(diǎn)的風(fēng)速（km/h） 使用的最大間距（%直徑） 0—— 5 55 6——10 50 11——20 45圖4－6 三角形布置方式2) 三角形：該模式常用于邊界不規(guī)則的地區(qū)。正三角形布置是指三個(gè)相鄰噴頭之間間距相等。與正方形布置方式相比，三角形布置不存在象正方形布置中的水量偏少地帶。因此工程設(shè)計(jì)多數(shù)使用三角形布置（圖4－6）。 S代表噴頭間距, L代表支管間距。在一個(gè)正三角形布置時(shí)。例如噴頭間距為24m, ?？梢钥闯觯@種模式?jīng)]有正方形模式中對(duì)角線間距比邊線間距大的問(wèn)題。由于這個(gè)原因, 在有風(fēng)的情況下, 允許噴頭之間有更大的間距（如下表）: 灌溉地點(diǎn)的風(fēng)速(km/h) 最大間距(直徑的%) 0——5 60 6——11 55 11——20 503) 矩形: 矩形布置方式具有抗風(fēng)的優(yōu)點(diǎn), 并且適合灌溉有直線邊界和角落的地區(qū)。其噴頭和支管間距如下表： 灌溉地點(diǎn)風(fēng)速(km/h) 最大間距(直徑的%) 0——5 L=60, S=50 6——11 L=60, S=45 11——20 L=60, S=40圖4－8 曲線邊界噴頭布置方式圖4－7 交錯(cuò)型間距布置方式為適應(yīng)特殊的工程條件，同一地域可以用上述各種不同模式的組合，例如,如果一塊較大草坪既有草坪又有樹(shù)和灌木叢, 就需交錯(cuò)使用不同的模式。遇到樹(shù)或灌木叢我們可以交錯(cuò)使用正方形或矩形、平行四邊形或三角形模式，繞過(guò)或穿過(guò)障礙物后, 其它地方仍可以使用原來(lái)的噴頭間距模式（圖4－7）。對(duì)于曲線邊界, 可采用從正方形或矩形模式變到平行四邊形或三角形模式布置噴頭（如圖4－8），還可以再變到原來(lái)的布置模式。這樣既灌溉整個(gè)區(qū)域，同時(shí)避免在曲線邊界以內(nèi)噴頭過(guò)于集中和灌溉區(qū)域超出邊界。3 噴灌強(qiáng)度 噴灌強(qiáng)度是指單位時(shí)間內(nèi)噴灑在地面上的水深。我們一般考慮的是組合噴灌強(qiáng)度，因?yàn)楣喔认到y(tǒng)基本上都是由多個(gè)噴頭組合起來(lái)同時(shí)工作。噴頭組合噴灌強(qiáng)度的計(jì)算公式為：ρ組合（mm/h）=1000q/A式中：q為單噴頭的流量（m3/h）；A為單噴頭的有效控制面積（m2）。對(duì)于噴灌強(qiáng)度的要求是，水落到地面后能立即滲入土壤而不出現(xiàn)積水和地面徑流，即要求噴頭的組合噴灌強(qiáng)度（ρ組合）應(yīng)小于等于土壤的水入滲率。各類土壤的允許噴灌強(qiáng)度（ρ允許）的參考值見(jiàn)表4－2：表4－2 各類土壤的允許噴灌強(qiáng)度（mm/h）土壤類別砂土壤砂土砂壤土壤土粘土允許噴灌強(qiáng)度201512108 另外，土壤的允許噴灌強(qiáng)度隨著地形坡度的增加而顯著減小。如坡度大于12%時(shí)，土壤的允許噴灌強(qiáng)度將降低50%以上。因此，對(duì)于地形起伏的工程，在噴頭選型時(shí)需格外注意。 在地塊的邊角區(qū)域，因噴頭往往是半圓或90度而不是全圓噴灑，若選配的噴嘴與地塊中間全圓噴灑的噴頭相同，則該區(qū)域內(nèi)的噴灌強(qiáng)度勢(shì)必大大超過(guò)地塊中間。所以，為保證系統(tǒng)良好的噴灑均勻度，一般安裝在邊角的噴頭須配置比地塊中間的噴頭小23個(gè)級(jí)別的噴嘴。第六節(jié) 劃分輪灌組 灌溉系統(tǒng)的工作制度通有續(xù)灌和輪灌兩種。續(xù)灌是對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的全部管道同時(shí)供水，即整個(gè)灌溉系統(tǒng)作為一個(gè)輪灌區(qū)同時(shí)灌水。其優(yōu)點(diǎn)是灌水及時(shí)，運(yùn)行時(shí)間短，便于其他管理操作的安排；缺點(diǎn)是干管流量大，工程投資高，設(shè)備利用率低，控制面積小。因此，續(xù)灌的方式只用于草坪?jiǎn)我磺颐娣e較小的情況。 對(duì)于絕大多數(shù)灌溉系統(tǒng)，為減少工程投資，提高設(shè)備利用率，擴(kuò)大灌溉面積，一般均采用輪灌的工作制度，即將支管劃分為若干組，每組包括一個(gè)或多個(gè)閥門(mén)，灌水時(shí)通過(guò)干管向各組輪流供水。1. 輪灌組劃分的原則 輪灌組的數(shù)目應(yīng)滿足草坪需水要求，同時(shí)使控制灌溉面積與水源的可供水量相協(xié)調(diào)； 對(duì)于水泵供水且首部無(wú)衡壓裝置的系統(tǒng)，每個(gè)輪灌組的總流量盡可能一致或相近，以使水泵運(yùn)行穩(wěn)定，提高動(dòng)力機(jī)和水泵的效率，降低能耗； 同一輪灌組中，選用一種型號(hào)或性能相似的噴頭，同時(shí)種植的草坪品種一致或?qū)嗨囊笙嘟?為便于運(yùn)行操作和管理，通常一個(gè)輪灌組所控制的范圍最好連片集中。但自動(dòng)灌溉控制系統(tǒng)不受此限制，而往往將同一輪灌組中的閥門(mén)分散布置，以最大限度地分散干管中的流量，減小管徑，降低造價(jià)。輪灌組數(shù)目的確定 輪灌組的數(shù)目，取決于每天允許運(yùn)行時(shí)間、灌水周期和一次灌水延續(xù)時(shí)間。對(duì)于固定式灌溉系統(tǒng)，其輪灌組數(shù)目可根據(jù)下式確定：N≤式中：N 系統(tǒng)允許劃分輪灌組的最大數(shù)目，取整數(shù)。c 一天運(yùn)行的小時(shí)數(shù)，一般不超過(guò)20小時(shí)。草坪噴灌系統(tǒng)中，一天的可運(yùn)行時(shí)間往往受到多種因素限制。如公共開(kāi)放綠地在有人為活動(dòng)時(shí)、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)草坪在比賽時(shí)均不能灌水；草坪為控制病害，對(duì)于灌水時(shí)間也有特殊要求。T 灌水周期，即兩次灌水之間的間隔時(shí)間（天）。由于草坪的根系層淺，根層土壤持水能力有限，因此用水高峰期時(shí)灌水周期多以一天計(jì)。但灌水過(guò)于頻繁會(huì)使草坪發(fā)病率高，抗踐踏性差，生長(zhǎng)不夠健壯，所以也有時(shí)人為延長(zhǎng)灌水周期。t 一次灌水延續(xù)時(shí)間（小時(shí)）。取決于工程所在地氣候條件和系統(tǒng)的組合灌水強(qiáng)度以及灌水周期。假如灌水周期為一天，那么每一輪灌組的一次灌水延續(xù)時(shí)間只要滿足草坪當(dāng)天的需水即可。輪灌組閥門(mén)的選擇及其安裝位置 輪灌組閥門(mén)即支管的控制閥的規(guī)格通常與支管的公稱管徑相同。在某些特殊情況下，閥門(mén)的尺寸可能小于或大于支管管徑，但相差不應(yīng)超過(guò)一級(jí)管徑的范圍。閥門(mén)的選擇還受到閥門(mén)本身過(guò)流能力和壓力損失的限制，特別是自動(dòng)控制灌溉系統(tǒng)中的電磁閥，在選用時(shí)一定要考慮其技術(shù)性能。 閥門(mén)應(yīng)設(shè)置在便于操作、維修的位置，特別是手動(dòng)操作噴灌系統(tǒng)，最好將閥門(mén)安裝在噴頭的噴灑范圍之外，使操作人員不會(huì)在工作時(shí)被淋濕。 閥門(mén)及其閥門(mén)井（箱）的位置不能影響正常的交通、人為活動(dòng)及園林景觀。例如，在足球場(chǎng)草坪灌溉工程中，閥門(mén)不應(yīng)安裝在場(chǎng)地內(nèi)部。 在可能的情況下，閥門(mén)最好位于所控制的一組噴頭的中心部位，以利于平衡支管流量與壓力，減小支管管徑。第七節(jié) 灌溉系統(tǒng)的水力計(jì)算 在完成噴頭選型、布置和輪灌區(qū)劃分之后，即可計(jì)算各級(jí)管道的流量和進(jìn)行水力計(jì)算。某一支管流量為該支管上同時(shí)工作的噴頭流量之和，干管流量為系統(tǒng)中同時(shí)工作的噴頭流量之和。流量確定后