中华人民共和国国家标准
微灌工程技术标准
Technical standard for microirrigation engineering
GB/T 50485-2020
主编部门：中华人民共和国水利部
批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期：2 0 2 1 年 3 月 1 日
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
2020年 第150号
住房和城乡建设部关于发布国家标准《微灌工程技术标准》的公告
现批准《微灌工程技术标准》为国家标准，编号为GB/T 50485-2020，自2021年3月1日起实施。原国家标准《微灌工程技术规范》GB/T 50485-2009同时废止。
本标准在住房和城乡建设部门户网站(www.mohurd.gov.cn)公开，并由住房和城乡建设部标准定额研究所组织中国计划出版社有限公司出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部
2020年6月9日
前言
根据住房和城乡建设部《关于印发<2017年工程建设标准规范制修订及相关工作计划>的通知》(建标[2016]248号)的要求，标准编制组经过广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，修订本标准。
本标准的主要技术内容是：总则、术语和符号、工程规划、微灌技术参数、微灌系统水力设计、工程设施配套与设备选择、工程施工与安装、管道水压试验和系统试运行、工程验收、运行管理等。
本标准修订的主要技术内容是：
1.增加了信息化和运行管理相关内容；
2.修订了水力计算方面内容。
本标准由住房和城乡建设部负责管理，由水利部负责日常管理，由中国灌溉排水发展中心负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送水利部(地址：北京市西城区白广路二条2号，邮编：100053)。
本标准主编单位：中国灌溉排水发展中心
本标准参编单位：中国水利水电科学研究院
中国科学院地理科学与资源研究所
中国农业大学
华北水利水电大学
武汉大学
本标准主要起草人员：姚彬 龚时宏 康跃虎 李光永 仵峰 罗金耀 李久生 王晓玲 徐海洋
本标准主要审查人员：任晓力 郭志新 周世锋 李铁男 孙仕军 单军 谢永华
1 总则
1.0.1 为统一微灌工程技术要求，保证微灌工程建设质量，促进微灌事业健康发展，做到技术先进、经济合理和运行可靠，制定本标准。
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1.0.2 本标准适用于新建、扩建或改建的微灌工程规划、设计、施工、安装、验收和运行管理。
1.0.3 微灌工程规划、设计、施工、安装及监理应有与工程规模相适应的技术能力。
1.0.4 微灌工程应选用经过法定检测机构检测合格或通过认证机构认证的材料与设备。
1.0.5 微灌工程的规划、设计、施工、安装、验收和运行，除应符合本标准的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
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2 术语和符号
2.1 术语
2.1.1 微灌 microirrigation
通过管道系统与安装在末级管道上的灌水器，将水和植物生长所需的养分以较小的流量，均匀、准确地直接输送到植物根部附近土壤的一种灌水方法。包括滴灌、微喷灌、涌泉灌等。
2.1.2 滴灌 drip irrigation
利用专门灌溉设备，灌溉水以水滴状流出而浸润植物根区土壤的灌水方法。
2.1.3 微喷灌 microspray irrigation
利用专门灌溉设备将有压水送到灌溉地块，通过安装在末级管道上的微喷头(流量不大于250L/h)进行喷洒灌溉的方法。
2.1.4 涌泉灌 bubbler irrigation
利用流量调节器稳流和小管分散水流或利用小管直接分散水流实施灌溉的灌水方法，也称小管出流灌。
2.1.5 微灌系统 microirrigation system
由水源工程、首部枢纽、输配水管网和微灌灌水器等部分组成的灌溉系统。
2.1.6 首部枢纽 control head
集中安装在微灌系统入口处的过滤器、施肥(药)装置及量测、安全和控制设备的总称。
2.1.7 微灌灌水器 emitter
微灌系统末级出流装置，包括滴头、滴灌管(带)、微喷头、微喷带等。
2.1.8 滴头 dripper
将有压水以水滴状或细流状断续滴出的灌水器。
2.1.9 压力补偿灌水器 pressure compensating emitter
在一定压力范围内不随压力变化而保持出水流量基本不变的灌水器。
2.1.10 滴灌管(带) drip pipe(drip tape；drip tube)
滴头与毛管制成一体，兼有输水和滴水功能的软管(带)。
2.1.11 微喷头 sprayer；micro-sprinkler
将有压水流粉碎成细小水滴，实行喷洒灌溉的微小喷头。
2.1.12 微喷带 spray tape
微灌系统中兼有输水和喷水功能的末级管(带)。
2.1.13 过滤器 filter
安装在微灌系统中过滤水体中杂质的装置，包括网式过滤器、砂石过滤器、叠片过滤器、离心过滤器等。
2.1.14 网式过滤器 screen filter
用筛网滤除灌溉水中杂质的设备。
2.1.15 砂石过滤器 sand media filter
用砂石介质滤除灌溉水中杂质的设备。
2.1.16 叠片过滤器 disc filter
用叠在一起的表面具有细线槽的塑料片滤除灌溉水中杂质的设备。
2.1.17 离心过滤器 centrifugal separator；sand separator；hydrocyclone
利用旋流使水和砂粒分离的设备，又称为旋流水砂分离器。
2.1.18 施肥(药)装置 fertilizer(chemical)injector
用于向灌溉水内加入肥料(药)的装置。
2.1.19 施肥(药)泵 fertilizer pump
将肥料(药)溶液注入灌水管道中的泵机组。
2.1.20 进排气阀 air release valve
破除真空和排除管道内空气的设备。
2.1.21 压力调节器 pressure regulator
在一定的工作压力范围内，上游管道压力变化时，能保持下游管道压力基本稳定的装置。
2.1.22 流量调节器 discharge regulator
在一定的工作压力范围内，上游压力变化时，可以自动改变过流断面，以保持流量基本稳定的装置。
2.1.23 毛管 lateral pipe
直接向灌水器配水的管道。
2.1.24 支管 manifold；submain pipe
直接向毛管配水的管道。
2.1.25 干管 main pipe
向支管供水的管道。
2.1.26 设计耗水强度 designed daily water requirement of crop
设计年植物耗水高峰期的日平均耗水量。
2.1.27 设计灌水强度 designed water application rate
满足植物高峰期耗水强度及额外灌水量的灌水强度。在无盐分淋洗需求时，即为设计耗水强度；在有盐分淋洗需求时，为设计耗水强度和设计淋洗强度之和。
2.1.28 设计供水强度 designed water supply rate
满足设计灌水强度及过滤器冲洗等其他需求的供水强度。
2.1.29 灌溉水利用系数 water efficiency of irrigation
灌到田间用于植物蒸腾蒸发的水量与灌溉供水量的比值。
2.1.30 灌水均匀系数 irrigation uniformity coefficient
表示微灌系统中同时工作的灌水器出水量均匀程度的系数。
2.1.31 灌水器制造偏差 manufacturing variation
表示灌水器制造精度的参数，为规定工作压力水头下灌水器样本流量的标准差与平均流量的比值。
2.1.32 灌水器设计流量 designed discharge rate of emitter
设计工作压力下，单个灌水器流量。
2.1.33 灌水器设计工作压力 designed operating pressure of emitter
在灌水器允许工作压力范围内，设计时选定的灌水器的工作压力。
2.1.34 灌水小区 subunit
具有独立阀门控制或调压稳压装置，同时灌溉的若干毛管组成的单元。
2.1.35 设计流量偏差率 discharge deviation
灌水小区内灌水器的最大、最小流量之差与灌水器设计流量的比值。
2.1.36 设计工作水头偏差率 designed pressure-head deviation
灌水小区内灌水器的最大、最小工作压力之差与灌水器设计工作压力的比值。
2.1.37 土壤湿润比 percentage of soil wetted volume
在计划湿润层内，湿润土体与总土体的体积比。
2.2 符号
2.2.1 流量、流速：
Q——系统设计流量；
Qs——水源可供流量；
QX——需要的供水流量；
Qq一一灌水小区的流量；
QL——实测的轮灌组流量；
Qg—一管道流量；
Qqi——同时工作的第i个灌水小区的流量；
qd——灌水器设计流量；
qmax——灌水器最大流量；
qmin——灌水器最小流量；
qi——一条毛管上第i个灌水器流量；
qv——灌水器设计流量偏差率；
[qv]——灌水器设计允许流量偏差率；
[qs]——管道允许最大渗漏量；
q——灌水器平均流量；
△q——灌水器流量的平均偏差；
v——管道流速；
△V——管中流速变化值。
2.2.2 压力、水头、水头损失：
H——系统设计水头；
hmax——灌水器最大工作水头；
hmin一一灌水器最小工作水头；
hd——灌水器设计工作水头；
hv——灌水器设计工作水头偏差率；
[hv]——灌水器设计允许工作水头偏差率；
h0——典型支管单元进口的工作水头；
hf——管道沿程水头损失；
h′f——等距、等量分流多孔管道沿程水头损失；
hj——局部水头损失；
△H——直接水锤的压力水头增加值。
2.2.3 灌溉制度：
md——设计净灌水定额；
mmax——最大净灌水定额；
m′——设计毛灌水定额；
γ——土壤容重；
A——灌溉面积；
As——规划面积；
z——土壤计划湿润层深度；
p——设计土壤湿润比；
Eai——第i种植物的设计耗水强度；
Iai——第i种植物的设计供水强度；
ILi——第i种植物土壤要求的设计淋洗强度；
Ibi——第i种植物的设计灌水强度；
Iqi——灌溉第i种植物时，其他需求的供水强度(如过滤器冲洗等)；
θmax——适宜土壤含水率上限；
θmin——适宜土壤含水率下限；
T——设计灌水周期；
Ti——第i种植物的灌水周期；
Tmax——最大灌水周期；
t——一次灌水延续时间；
td——水源每日供水时数。
2.2.4 几何特征：
Se——灌水器间距；
Sl——毛管间距；
Sr——植物的行距；
St——植物的株距；
Zp——典型灌水小区管网进口的高程；
Zb——系统水源的设计水位；
L——管长；
V——蓄水工程容积；
e——管壁厚度；
D——管道内径；
D0——管道外径。
2.2.5 系数、指数：
η——灌溉水利用系数；
ai——第i种植物的种植比例；
η0——蓄水利用系数；
Cu——灌水均匀系数；
f——沿程水头损失系数；
ζ—局部水头损失系数；
b——管径指数；
n——灌水器个数；
ns——每株植物的灌水器个数；
nm——同时工作的灌水小区数量；
ne——灌水小区内的灌水器个数；
m——流量指数；
K——灌水周期内复蓄系数；
F——多口系数；
x——灌水器流态指数；
Ks——渗漏系数；
Es——管材的弹性模量；
C——水锤波的传播速度。
3 工程规划
3.1 一般规定
3.1.1 微灌工程规划应符合当地水资源开发利用、农村水利、农业发展及园林绿地等规划要求，并与灌排设施、道路、林带、供电等系统建设和农业、土地整治及生态环境保护等规划相协调。
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3.1.2 微灌工程规划应收集水源、气象、地形、土壤、植物、灌溉试验、能源与设备、社会经济状况和发展规划等方面的基本资料。
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3.1.3 微灌工程规划应根据工程所处地理位置、气候条件、水土资源条件、种植作物种类、社会经济发展等实际情况，进行分区。
3.1.4 平原区灌溉面积大于100hm2，山丘区灌溉面积大于50hm2的微灌工程，宜分为规划、设计两个阶段进行。
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3.1.5 微灌工程规划应包括水源工程、系统选型、首部枢纽和管网规划。具有信息监测管理和自动控制灌溉功能的系统，规划时应纳入相关内容。规划成果应绘制在不小于1/10000～1/5000的地形图上，并应提出规划报告。
3.2 水量平衡计算
3.2.1 水源供水能力计算应符合下列规定：
1 规划应对水源水量、水位和水质进行分析，确定设计供水能力；由已建水源工程供水的微灌系统，供水能力应根据工程原设计和运用情况确定；对于新建水源工程，供水能力应根据勘察资料确定；
2 以水量丰富的江、河、水库和湖泊为水源时，可不作供水量计算，但应进行年内水位变化和水质分析；
3 以小河、山溪和塘坝为水源时，应根据调查资料并参考地区水文手册或图集，分析计算设计水文年的径流量和年内分配；
4 以井、泉为水源时，应根据已有资料分析确定供水能力；无资料时，应对水井进行抽水试验，对泉水进行调查，分析、计算确定供水能力；
5 以水窖等雨水集蓄利用工程为水源时，应根据当地降雨和径流资料、水窖蓄水容积及复蓄状况等，分析确定供水能力。
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3.2.2 微灌工程用水量计算应符合下列规定：
1 用水量应根据设计水平年的降雨、蒸发、植物种类及种植面积等因素计算确定；
2 当有微灌试验资料时，应由试验资料计算确定用水量。缺少资料的地区可参考条件相近地区试验资料或根据气象资料分析计算确定。
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3.2.3 水量平衡与调蓄计算应符合下列规定：
1 在水源供水流量稳定且无调蓄时，可发展的微灌面积按逐日水量平衡分析，可按下式计算：
式中：A一一灌溉面积(hm2)；
Qs——水源可供流量(m3/h)；
td——水源每日供水时数(h/d)；
η——灌溉水利用系数；
Iai一一第i种植物的设计供水强度(mm/d)；
ai——第i种植物的种植比例(％)。
在规划的微灌面积已定且无调蓄设施时，需要的供水流量可按下式计算：
式中：As——规划微灌面积(hm2)；
QX——需要的供水流量(m3/h)。
当Qs≥QX、As≤A时，水量平衡。
式(3.2.3—1)中植物的设计供水强度可按下式计算：
式中：Ibi——第i种植物的设计灌水强度(mm/d)；
Eai—一第i种植物的设计耗水强度(mm/d)；
ILi——第i种植物土壤要求的设计淋洗强度(mm/d)；
Iqi一—灌溉第i种植物时，其他需求的供水强度(如过滤器冲洗等)。
2 在水源有调蓄能力且调蓄容积已定时，微灌面积可按下式确定：
式中：K——灌水周期内复蓄系数，K＝1.0～1.4；
η0一—蓄水利用系数，η0＝0.6～0.7；
V——蓄水工程容积(m3)；
Ti——第i种植物的设计灌水周期(d)。
3 在灌溉面积已定，需要确定系统需水流量时，可用式(3.2.3-2)计算；需要修建调蓄工程时，可用式(3.2.3-4)确定蓄水工程容积V。
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B.2 毛管及支管和干管水力计算方法(二)
B.2.1 地面坡降可用J表示，当J等于0时应为平地，当J小于0时应为上坡，当J大于0时应为下坡。I应为坡度系数，且I应等于-J。沿着毛管的压力可用下列公式近似计算：
式中：Hin一一毛管入口处的压力水头(m)；
Hl——毛管长度l处(从毛管入口算起)的压力水头(m)；
L——毛管长度(m)；
N——毛管上灌水器的数量；
q——灌水器的设计流量(m3/s)；
D——毛管内径(m)；
ν——水的黏滞系数，在室温下等于1.007×10-6m2/s。
B.2.2 毛管入口压力与毛管末端压力、毛管长度、毛管内径、灌水器流量之间的关系可用下式表示：
式中：S——灌水灌间距(m)；
Hend一一毛管末端的压力水头(m)。
B.2.3 毛管末端的压力和毛管上从毛管末端开始第n个灌水器处的压力，可用下式计算：
B.2.4 沿毛管允许最低压力可按下式计算：
式中：Hamin——沿毛管允许最低压力水头(m)；
Hdin——设计毛管入口压力水头(m)；
x——灌水器流态指数。
对于安装全压力补偿式、均等出流量灌水器的毛管，沿毛管允许最低压力水头为灌水器的允许最低工作压力水头。
B.2.5 毛管长度的设计应符合下列规定：
1 平地条件下(I＝0)毛管长度的设计应按下列步骤进行：
1)按下式计算f(N)；
2)从表B.2.5-1～表B.2.5-3中查出与f(N)相应的N；
3)计算毛管的长度L，即L＝NS。
2 上坡条件下(I＞0)毛管长度的设计应按下列步骤进行：
1)用式(B.2.5-1)计算平地上毛管的灌水器数量NI=0；
2)当I＜
，用式(B.2.5-2)采用试算法计算毛管长度；当I≥，用式(B.2.5-3)采用试算法计算毛管长度。
用式(B.2.5-2)或式(B.2.5-3)计算毛管长度的试算法步骤为：
a.用N0代换方程右边的N，得到式(B.2.5-4)或式(B.2.5-5)：
b.N0的初设值为：
；
c.让N0等于从式(B.2.5-4)(I＜)或式(B.2.5-5)(I≥)计算出公式右边的N(计算过程中的f(N)可查表B.2.5-1～表B.2.5-3得到)；
d.让N0′＝N0
e.让新的
，重新用式(B.2.5-4)或式(B.2.5-5)计算N；
f.如果：
(ε=正小数，一般取0.01)，或者N与N0为相邻自然数，计算结束，则N为所设计毛管上的灌水器数量，否则，从第c步开始重新计算，直到满足条件，便得到所设计毛管上的灌水器数量；
3)用灌水器数量乘以灌水器间距得出设计毛管的长度L，即：L＝NS。
3 下坡条件下(I＜0)毛管长度的设计应按下列步骤进行：
1)用式(B.2.5-6)～式(B.2.5-8)采用试算法计算毛管长度的近似值L′；
用式(B.2.5-6)采用试算法计算毛管近似长度L′的步骤为：
a.假设公式右边的毛管长度为L1，并用L1代换方程右边的L′，得到式(B.2.5-9)：
b.用式(B.2.5-10)计算平地上毛管的长度LI=0；
c.让L1的初设值为：L1＝LI=0，用式(H.2.5-9)计算L′；
d.让L1等于L′；
e.重新用式(B.2.5-9)计算L′；
f.如果：
式中：ε——正小数，一般取0.01。
则该L′的值为所设计毛管的近似长度，否则，从第c步开始重新计算，直到式(B.2.5-11)关系成立，便得到所设计毛管的近似长度。
2)用式(B.2.5-12)计算lmin；
3)用式(B.2.5-13)计算N1；
4)从表B.2.5-1～B.2.5-3中查出f(N1)；
5)用式(B.2.5-14)计算Hend；
6)用式(B.2.3)计算灌水器N1-1、N1、N1+1、N1+2……上的压力水头
，直到发现一个压力水头比它相邻的左边和右边灌水器位置处压力水头低的灌水器，这个灌水器的位置就是最小压力水头分布的位置；
7)用第6)步计算出的最小压力水头分布的位置N1代入式(B.2.5-15)，采用试算法计算毛管上的灌水器数量N；
试算法的步骤如下：
a.令N0＝N1；
b.令公式右边的N＝N0；
c.计算公式(B.2.5-15)左边的f(N)，计算过程中的f(N1-1)查表B.2.5-1～B.2.5-3得到；
d.根据上一步计算得出的f(N)值查表B.2.5-1～B.2.5-3得出N1′；
e.比较N0与查出的N1′，如果N1′＝N0，或者为相邻的自然数，则此时的N1′为所设计毛管上的灌水器数量，否则：
f.重新令N0＝N1′，从第b步开始重复计算，直至N1′＝N0，或者为相邻的自然数，则N1′为所设计毛管上的灌水器数量N。
8)灌水器数量乘以灌水器间距就是所设计毛管的长度L，即：L＝NS；
9)用公式(B.2.5-16)计算Hend，如果Hend小于或等于允许的最大压力水头Hamax(Hamax为用压力水头表示的毛管公称压力和灌水器允许最大工作压力水头中最小的一个，单位为m)，第八步计算出的L值就是所设计的毛管长度，否则就需要调整毛管的内径或操作压力水头。
B.2.6 支管长度的水力设计方法可假定每条毛管为一个灌水器，按毛管的水力设计方法进行设计。
B.2.7 分干管和干管管径水力设计应按下列方法进行：
1 毛管和支管设计完成后，应制定轮灌制度。
2 应根据管材市场信息选择不同管径，用式(B.2.7)计算分干管或干管每个管段的压力水头损失。
式中：Hmf——沿设计干管或分干管管段的压力水头损失(m)；
Dm——设计干管或分子管管段的内径(m)；
Qm——设计干管或分干管管段上的流量(m3/s)。
3 按照材料(包括施工安装)投资费用和系统运行能耗之和最小的原则，确定每个管段的管径。
本标准用词说明
1 为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
1)表示很严格，非这样做不可的：
正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；
2)表示严格，在正常情况下均应这样做的：
正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；
3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：
正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；
4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。
引用标准名录
《室外给水设计规范》GB 50013
《自动化仪表工程施工及质量验收规范》GB 50093
《砌体结构工程施工质量验收规范》GB 50203
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204
《建筑地面工程施工质量验收规范》GB 50209
《泵站设计规范》GB 50265
《节水灌溉工程技术标准》GB/T 50363
《雨水集蓄利用工程技术规范》GB/T 50596
《机井技术规范》GB/T 50625
《水利泵站施工及验收规范》GB/T 51033
《计算机场地通用规范》GB/T 2887
《农田灌溉水质标准》GB 5084
《喷灌与微灌工程技术管理规程》SL 236
《灌溉与排水工程技术管理规程》SL/T 246
《泵站技术管理规程》SL 255
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