DB11-T 557-2023 设施农业节水灌溉工程技术规程

ICS

93.160CCS

P

57DB11 DB11/T

—2023代替

—设施农业节水灌溉工程技术规程Technical

code

of

water-saving

irrigationengineering

of

facility

2023-03-30

发布 2023-07-01

实施北京市市场监督管理局 发

布DB11/T

557— 前 言..............................................................................

II1

范围.................................................................................

12

规范性引用文件.......................................................................

13

术语和定义...........................................................................

14

基本规定.............................................................................

15

水源工程.............................................................................

26

技术参数.............................................................................

37

系统水力计算.........................................................................

68

施工与设备安装......................................................................

109

验收与运行管理......................................................................

12附录

A（资料性）

温室或大棚的管道布置示意图

...........................................

13DB11/T

557—1 范围本文件规定了设施农业节水灌溉工程的基本规定、水源工程、技术参数、系统水力计算、备安装、及运行管理的技术要求。本文件适用于中的新建、改建和扩建节水灌溉工程的设计、、验收及运行管理。2 规范性引用文件下列中的通过文中的规范性引用而构成本文件的条款。其中，注日期仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版所有的修改单）适用于本文件。GB

农田灌溉水质GB/T

50485 微灌工程技术标准SL

56 农村水利SL

256机井DB11/T

289 农村机井表DB11/T

556 节水灌溉工程运行管理规范DB11/T

558节水灌溉工程施工质量验收规范DB11/T

722自动控制系统设计规范DB11/T

用水单位量与统计管理规范DB11/T

种植业节水灌溉管理规范3术语和定义SL

56界以及下列术语和定义适用于3.1设施农业 facility

在环境相件下，采用工程技术进行农作物的一种现代农业方式。4基本规定4.1设施农业节水灌溉应符合当地规划、水资源规划和相关专业规划的要求。4.2 设施农业节水灌溉项目各阶段的文件组成和编制深度应相关规定。4.3 设施农业节水灌溉工程设计，应符合农田总体规划要求，与所在农业水、道路、林带、供电等系统以及温室或大棚的布置相协4.4 设施农业节水灌溉工程规划设计时，应收集下列基本资料：DB11/T

557—a)

工程所在地区的水文、、土壤、水文地质、地形、地貌等资料；b)

工程所在区域、农田水利水现状、灌溉试验资料等；c)

灌溉工程区的设施农业布置与作物布局；d)

工程所在区的

图；e)

工程所在区灌溉运行管理情况。4.5 设施农业节水灌溉方式，宜按下列原则：a)

果菜类、根菜类和作物宜选用滴灌；b)

果树类、作物宜选用滴灌或小管出流灌溉；c)

叶菜类、花菜类和选用滴微喷4.6 设施农业节水灌溉管理应满足

的规定，灌溉水

的规定。4.7 设施农业节水灌溉工程自动控制系统设计应

的规定。5 水源工程5.1 水源论证5.1.1新建供水能力应根据勘察确定。5.1.2 地下水水源无时，应对水行抽水试由邻近地区的机井出水量估算。5.1.3 设计供水能力应能保障（灌溉设计保证率低于

95%）设计灌溉面积内物正常生长溉需水量要求，不应大于水源供水能力。5.1.4 设计灌溉不应大于可控灌溉面积，否则，应调整作物种植结构或。5.1.5 灌溉需水量与用水过程应根据作物种类、面积、作物设计日耗水量、方式与灌溉确定。5.1.6 供需水量中水源可控灌溉、设计供水能力与水源调积应按下式计算：a)

当水源供水能）确定调蓄时，可控的灌溉可按式（1）、（2）计算：

∑

(1)——灌溉，单位为公顷（hm

）；——水源，单位为立方米每小时（——灌溉，单位为公顷（hm

）；——水源，单位为立方米每小时（m

/h）；式中：23——水源每日供水时数，单位为小时每天（）；——灌溉水利用系数；——第i物的设计供水强度，单位为（）；——第i物的设计耗水强度，单位为（）；——灌溉第i物时，其他需求的供水（如过滤器等）；——第i物的比例（%b）当设计灌溉面积已确定时，需要的设计供水能流量）可按式（3

∑ (3)式中：cm508010030405080100203060901002030809080100102060907010010403050407040501006080DB11/T

557———需要的设计供水流量，单位为立方——需要的设计供水流量，单位为立方（m

/h）；——设计灌溉，单位为公顷（hm

）；2其余符号同前。c）在水源有调蓄能力且调蓄容定时，设计灌溉面积可按式（4）计算：

∑

(4)——蓄水工程容积，单位为立方米（——蓄水工程容积，单位为立方米（m

）；——灌水周期内复蓄系数，

=1.0～；——蓄水利用系数， =0.6～0.7；3——第i物的设计灌水周期，单位为天（d）；其余符号同前。d）当设计灌溉面积已需要修建调蓄时，可用式（4）确定蓄水工程容积

V。5.2 机井5.2.1 水源

5.2.2 机井应安装水表等量设备，宜采用变频设施。计量器具的配备和管理应符合

的要求。6技术参数6.1 基本参数6.1.1 灌溉水利滴灌不应低于

0.9，微喷小管出流灌溉不于

，低压管道输溉不于

。6.1.2 毛管入口处的压力应满足灌水器的工作压力；同一灌水上任意灌水器流量允许偏差率不应大于

。6.1.3 土壤湿润比与计划层深度，可根据作物、灌溉方式等确也可按表

1

选取。表1 土壤湿润比与计划湿润层深度cm305040704050100306020404060305010080DB11/T

557—表

1土壤湿润比与计划湿润层深度（续）6.1.4设计系统日工作小时数，应根据水源条条件确超过

。6.1.5 设计日耗水强度应根据当地作物灌溉试验资料确定；无灌溉试验资料时，可参考邻近地区资料，也可根据当地采用彭曼蒙特斯综合法、水面蒸发量法计算确还可按表

2

选取。表2作物设计日耗水强度6.2 灌溉制度6.2.1 作物最大净灌水定额，可按式（5）计算确= ( − )(5)式中：——最大净灌水定额，为（mm）；

——土壤容重，单位为克每立方厘米（3）；z

——计划层深度，单位为（mm）；——比；——含水限（占干土重量的百取持水量的

~；——含水率下限（占干土重量的百取持水量的~80%。6.2.2 设计灌水周期式（6）、式（7）计算确≤ (6)=

(7)式中：

——设计灌水周期，为天（d）；——最大灌水周期，为天（d）；——设计日耗水，为（mm/d）；其余符号同前。DB11/T

557—6.2.3 设计灌水定额式（8）、（9）计算确定：= ∙ (8)＇

(9)式中：——净灌水定额，为（mm）；＇——设计毛灌水定额，为（mm）；——灌溉水利用系数；其余符号同前。6.2.4 一次时间式（10）计算确=

＇

(10)式中：；——时间，单位为小时（h）；；——器间距，为米（m）；——毛管间距，单位为米（m）；；——器设计流量，为（L/h）；其余符号同前。6.3轮灌制度6.3.1 应编制能水力计算和运行管理要求的轮灌制度表。6.3.2 灌溉系统的最大轮灌组数及设计轮灌组式（11）、（12≤

∙

(11)＇

≤

(12)式中：；——最大轮灌组数量，单位为个；；——日工作小时数，单位为小时（h）＇——设计系统轮灌组数，单位为个；其余符号同前。6.3.3 设计系统轮灌组数 ，宜根据管网系统布置情况，并考虑支管上的压力和用水管理方便等因素综合确定。6.3.4 相同规格的温室或大棚，系统允许同时工作的温室或大棚数，按式（13）计算确定:

＇

(13)式中：——系统允许同时工作的温室或大棚数，单位为个；——系统温室或大棚的总数量，单位为个；其余符号同前。DB11/T

557—7 系统水力计算7.1工程总体布置7.1.1 应根据灌溉大小、形状、水源位置、管理方便程度及性等进行工程布置。被河流、公路或其他建筑物分隔，管道跨越或不经济时，宜设置独立的灌溉系统。7.1.2 首部宜布置在靠近区中心位置。7.2 管道系统布置原则7.2.1 应根据地块形状、面积大小、温室与大棚布置情况确定灌溉系统，采用树枝状、或枝环结合状布置管网。7.2.2 管道分级由毛管开始依次向上分为支管、分干管和干管。7.2.3 上下级管道宜布置，减少。7.2.4 管线宜短而直，减少与河流、沟渠、公障碍物的交叉跨越。7.3 管道水力计算7.3.1 设计流量7.3.1.1 低压输水灌溉，根据灌水的划分，分别支管、分干主干流量。7.3.1.2 滴灌喷灌及小管出流，根据灌水的划分，分别毛管、支管、分干管和主干流量。7.3.1.3 单条毛管设计按式（）计算：= ∙

(14)式中：——单条毛管设计，单位为升每小时（）；——单条毛管长度，单位为米（m）；——单条毛管上灌水器间距，为米（m）；其余符号同前。7.3.1.4 单条支管设计，应支方式确定。支管上单侧布置毛管时，单条支管设计（见图

A.1

式（15）计算：= ∙ (15)支管上双侧对称布置毛管时，单条支管设计（见图

～图

式（16）计算：= ∙ (16)以上两式中：——支管上单侧布置毛管时单条支，单位为升每小时（）；——单条支管上单侧布置的毛管总数量，单位为条；；——支管上双侧对称布置毛管时单条支管设计流量，单位为（L/h）；——单条支管上双侧对称布置毛管的毛管总数量，单位为条；其余符号同前。7.3.1.5 单个流量应支管的布置情况和运行方式按式(17)计算：=

∑ (17)PVC-U0.4641.774.77(PE)0.5051.754.75Re0.5951.694.69Re1.7501.004.00DB11/T

557—式中：；——单个流量，为升每小时（L/h）；——单个温室或大棚内第

i

条支管的设计，单位为升每小时（）；n——单个温室或大棚内同时运行的支管数量，单位为根。7.3.1.6 分干管设计流量为分干管控制内一个轮灌组所包括的所有温室或大棚设计流量之式（18）计算：=

∑ (18)式中：；——分干管设计流量，为（L/h）；——第

i

个温室或大棚的设计，单位为（）；——

一灌组内同时灌溉的温室或大棚的数量，单位为个（个7.3.1.7 干管按式（）计算：=

∑(19)式中：——干管设计，单位为升每小时（）；其余符号同前。7.3.2 管道水头损失计算7.3.2.1 应遵循经济安全的原则，综合材料、、安装和运行管理等多种，确定干管、分干管的管径及材质。7.3.2.2 管道沿程水头损失按式（）计算：ℎ

= (20)式中：hf

——沿程水头损失，单位为米（m）；Q

，为（L/h），毛管、支管、分干管和干管设计分别由式（14）~（）确定；

——；——指数；——管径指数；

——长度，单位为米（m）；

——内径，单位为（mm）。各种管材的f、m、b值可按表3取用。表3 表3 各种管材的

f、m、b

值7.3.2.3 微灌支管管为多孔管时，沿程水头损失按式（）和式（

＇

=

ℎ

∙

(21)DB11/T

557—=

(22)ℎ

——ℎ

——等距等量分流多孔管沿程水头损失，单位为米（m）；——重力加速度，取

。＇——多口；——数；——多孔管首即多孔管入口至第一个孔口的距离与孔口间距之比；其余符号同前。7.3.2.4 管道局部水头损失可按式（23ℎ

= (23)式中：；ℎ

——管道的局头损失，单位为米（m）；ξ——局部水头损失；；——管道流速，单位为秒（m/s）；2当参数缺乏时，局头损失可按沿程水头损失一定比例估支管管宜为~0.2。7.3.3 设计水头管道系统设计水头，应在最不利轮灌组条件下按式（24= − + +∑ℎ

+∑ℎ

(24)式中：——管道系统设计水头，单位为米（m）；——点（最不利工作点）的地面高为米（m），地势平坦地区一般在最远点处；——系统或某级管道入口处的地面高程，单位为米（m）；——设计的灌水器压力，为米（m）；；∑ℎ

——系统或某级管道至点网沿头损失之和，单位为米（m）；∑ℎ

——系统或某级管道至点网局头损失之和，单位为米（m）。7.3.4 水锤压力验算7.3.4.1 管道系统设有单向阀的上坡管时，应进行水泵突然停机时的水力验算。对于下坡干管应验算时的水锤压力。聚乙烯管材可不进锤压力验算；其他管材当关阀历时大于

20

倍水锤相长时，也可不验算关阀水锤压力。7.3.4.2 管道布设易滞留空气部分和可能产生水柱分离的凸起部位或阀门开闭时间压力波传播的一个周期时，锤压力验算。7.3.4.3 直接水锤压力值按式（25）和（26=∙∆

(25)=

(26)10mg/L10mg/L

80500100mg/LDB11/T

557—以上两式中：；——管中水锤压力值，单位为米（m）；——管中流速变化值，为初流速与末流差，为秒（）；——水锤波在管中的传播速度，单位为秒（）；——管道外径，单位为（mm）；——管道，单位为（mm）；——管道弹性模量，为兆帕（）；聚氯乙烯管为～，高密度聚乙烯管为750MPa～850MPa，低密度聚乙烯管为180MPa～，钢管为206000MPa。7.3.4.4 计入水锤后，管道力超过

1.5

倍公称压力或出现负压时，应采取水锤防护措施。7.3.5 首部枢纽7.3.5.1水泵选型7.3.5.1.1 水泵扬程按式（27= +− +∑ℎ

,

+∑ℎ

,

(27)式中：；——灌溉系统水泵的设计扬程，单位为米（m）；；——水源动水位，为米（m）；∑ℎ

,

和∑ℎ

,

——水水管与出水管的沿程水头损失和局头损失，单位为米（m）；其余符号同前。7.3.5.1.2水泵型号应根据水泵的设计流量与扬程，优能型水泵。7.3.5.1.3 水泵配套动力选择应使水泵在高效区运行。7.3.5.2 过滤器7.3.5.2.1 低压输水灌溉不需过滤器；7.3.5.2.2 微灌系统水质状况进行选择。能掉大于灌水器流道

～1/7

粒径的杂质。杂质浓度及粒径大小，宜按表

4

选择过滤器类型及组合方式。7.3.5.2.3 过滤器的过流量应根据微灌系统设计流量、工作压力、水质、组合方式、配套数量及周期的要求选择。表4 过滤器选型7.3.5.3 施肥（药）装置DB11/T

557—7.3.5.3.1 施肥（药）装置应根据流量、肥料和农药及其灌溉植物要求选择。对于分散小型的微灌系统施肥（药）时，可选择文丘里施差式施肥罐，并宜有注肥量指示装置；对于规模较大采用集中注肥的微灌系统，可选择注入式施肥（药）泵、施肥机。7.3.5.3.2 肥料（药）罐应耐腐蚀。注入式施肥（药）泵的抗压能力应高于该处管道系统的最大工作压力。7.3.5.3.3 施肥机的选型应符合设计要求，选择的电源应满足施肥机的需求。7.3.5.4 控制装置与镇墩7.3.5.4.1 水泵出水管与管网处应设置控制阀和逆止阀，过滤装置前后应安装测压装置。7.3.5.4.2 在首部最高处、轴线起伏段的高处、顺坡管道节制阀下游侧、逆坡管道节制阀上游侧及可现负压的管段应设置进排气阀。7.3.5.4.3 地埋末端点应设置冲洗排水阀。7.3.5.4.4 当地面坡度大于

20%或管径大于

时，应在末端以及变坡、转弯、分岔和处设置镇墩。8 施工与设备安装8.1 一般8.1.1

工程施工与设备安装应按已批准的设计文件施行。8.1.2

应执行工程施工、设备安装及安全面的有关规定。8.1.3

设备安装前，与其的土建应已且验收合格。8.1.4

设备安装前，安装人员应充分了解设备性能、熟悉安装要求。8.1.5

设备安装完成后，应按规定进试和试运行，专门技术人员组织实8.1.6

应做好施工记经合格后方可进入下道工序施工。8.1.7

应进压试试验要求应

的规定。8.2系统8.2.1过滤器安装8.2.1.1 过滤器应按标识流方向安装，组合过滤器应按过滤器的组合顺序安装。安装位置应便于排泥排沙。8.2.1.2自动的传感器等电气元件应按产品规定的接线并通电检查运转。8.2.2 施肥（药）装置安装8.2.2.1 施肥（药）装置应在过滤器的上游，并在过滤器进压力测量装置。8.2.2.2 施肥（药）装置，在其上游的主管路上应防回流装置。清洗过滤器、施肥（药废水不应排入原水源中。8.2.2.3 施肥（药）装置的进、出水管与灌溉管道的连接应牢固，不宜使用软管连接。必用软管时，不应、扭曲或打结。8.2.2.4 采用注射施肥器，应符合产品说明书要求，安装后应经合格后，方可通电试运行。8.2.2.5 施肥机应在牢固的基础平面上，电接线图要求接线。10DB11/T

557—8.2.3 控制计量设备安装8.2.3.1 逆止阀应按流向标志安装。8.2.3.2 压力表、调压阀与管道的连接应严密，安装完成并经检查合格后，方可试运行。8.2.3.3 水表等水计量应符合

8.3 管道系统8.3.1 管道施工与安装8.3.1.1

管道沟槽的开挖与应符合

8.3.1.2

管道安装前，应对管材、管件外观进行，不得有裂缝，并应清除管内杂物。8.3.1.3

管道安装宜先干管后支管。管道中心线应平直，管底与应贴合良好。8.3.1.4

塑料管应按下列要求连接：a)

带有口的塑料管应按厂家要求连接；b)

地埋塑料管连接后接头外均应覆土厚度

～30cm。8.3.1.5

出地竖管的底部和顶部应采取加固措穿越道路或其他建筑物时，设套管等加固措施。8.3.2 管件8.3.2.1 阀门安装8.3.2.1.1 阀门于直径大于

（含时，用金属法兰。8.3.2.1.2 阀门于直径

的管道可采用，并应装活接头。8.3.2.1.3 直径大于

mm

以上的应在底座上，底座高度宜为

～。8.3.2.2 连接件安装8.3.2.2.1 安装前应，抽样量测插管径，质量要求时方可安装。8.3.2.2.2 安装时应清除管口飞边刺。8.3.2.2.3 塑料管件安装时用力应均匀。8.4 灌水器8.4.1 管上式滴头安装8.4.1.1 管上式滴按设计孔距在毛管上冲出圆孔，随即安装滴头，防物混入孔内。8.4.1.2 滴灌管（带）铺设在地表或地下时，出水口应朝上。8.4.2 微喷头安装8.4.2.1 微喷头直接在毛管上时，应将毛管拉直，两