蓄水工程中国节水灌溉网文档格式.docx
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SL103—95微灌工程技术规范
3总则
3.1集雨节水灌溉工程系指人工集蓄雨水，并加以调蓄利用的微型水利工程，蓄水量不大于500m3，灌溉面积小于10hm2。
3.2集雨节水灌溉工程主要适用于当地地表水、地下水比较缺乏，且水资源开发利用困难，有一定地面坡度，多年平均降水量大于250mm以上的丘陵山区。
确有需要，也可在多年平均降水量200mm左右的地区应用。
3.3集雨节水灌溉工程由集蓄雨水的集雨场、输水系统、蓄水设施、提水设施和灌溉设施五部分组成。
3.4集雨工程以解决大田粮食作物和经济作物灌溉为主，节水灌溉措施主要采用滴灌、微喷、滴灌坐水种等先进节水灌溉技术。
4规划
4.1为了做好雨水集蓄利用工程的规划、设计与施工，应取得当地降雨、地形、土质、计划灌溉的作物种类、面积与需水量，已建集雨蓄水设施相配套设备及社会经济状况等有关资料。
4.2规划应符合当地社会经济条件，规划及实施方案应经济、实用，具有超前性和可操作性。
4.3规划应远期和近期建设相结合，以近期和重点发展区域为主。
4.4规划应与水土保持、生态环境建设、高效节水和先进的农业实用技术的发展规划相结合，充分发挥各种措施的综合优势，提高经济效益、生态效益和社会效益。
4.5应对本地区缺水情况、发展集雨节水灌溉工程建设的必要性和可行性进行分析和论证。
4.6应对本地区发展集雨节灌的面积、作物类型和供水定额等主要措施及工程的规模进行分析确定。
根据气候、地形、地质等自然条件和社会经济特性进行分区，确定不同类型区的集雨工程形式和工程布局。
4.7人畜饮用水量应包括人及牲畜的用水量，人畜饮用水定额见表1，人畜饮水水质应符合GB5749。
表1人畜饮用水定额
项目
单位
用水定额
人
（kg/人·
天）
30
大牲畜
（kg/头·
40
小牲畜
8
5集雨场
5.1集雨场类型
5.1.1集雨场分自然集雨场与人工集雨场两种。
自然集雨场以直接利用可汇集径流的道路、荒坡为主。
人工集雨场选择和依托荒坡地、屋顶、场（庭）院和汇流路面，通过铺设混凝土、二合土、水泥土、塑料薄膜而建成。
5.1.2作为集雨场的道路路面应呈中间高、两侧低的鱼背形，沿路纵坡度≥3°
。
路两侧无排水沟的，可按排水沟要求人工挖筑。
5.2集雨场设计
5.2.1自然集雨场
来水面多以道路、荒坡为依托，应对道路路面和荒坡面可能集雨的汇水范围进行测定，根据表2中给定的相关数值，利用式
（1）进行集水量计算，应在降水保证率P=75%的条件下，满足蓄水建筑物的蓄水量要求。
若来水面（道路、荒坡）集水量不能满足蓄水建筑物蓄水量要求的，应修建人工集雨场。
集雨面积可利用下列公式计算
F=1000w/h·
φ
（1）
式中F——集雨面积，m2；
w——集雨量，m3；
h——设计降水量，mm，（h=Kp·
X24，Kp为模比系数，X24为建设地多年平均24小时雨量，mm，Kp值从《内蒙古自治区水文手册》中查得）
φ——径流系数，可参照表2选取。
表2平均坡度≥5°
的不同集雨面径流系数φ值
集水区类型
自然荒坡
硬土路面
混凝土沥青路面
三合土场
塑料薄膜
φ值
0.45～0.55
0.55～0.70
0.80～0.90
0.70～0.80
0.90～0.94
5.2.2人工集雨场
5.2.2.1人工集雨场设计：
对修建人工集雨场的场址，在进行汇水范围测量、建筑材料和形式选定的基础上，根据表2相关数值利用式
（1）进行集水量计算。
或者利用表3和附录A查算当地的平均降水量和集水量。
应在降水保证率P=75%的条件下，满足蓄水建筑物的蓄水量要求。
5.2.2.2人工集雨场施工：
集雨场建筑材料选择应遵循因地制宜、就地取材、集水效率高、工程造价合理、便于施工的原则进行，按所选定的建筑材料及相关的施工技术要求进行施工。
表3不同降水条件下各类集水面的集流效率m3/m2
年均降水量
（mm）
荒坡
硬路面
二（三）合土面
水泥土面
塑膜面
200
0.066
0.077
0.088
0.091
0.103
250
0.074
0.086
0.099
0.105
0.116
300
0.120
0.137
0.145
0.161
350
0.109
0.127
0.154
0.170
400
0.160
0.182
0.194
0.214
450
0.215
0.250
0.286
0.304
0.336
6蓄水工程
6.1分类
蓄水工程可分为水窖、水窑、旱井、蓄水池等,按形状可分为圆柱形、窑形、长方形；
按被覆方式可分为硬被覆式和软被覆式蓄水工程。
按建筑材料可分为砌砖（石）、现浇混凝土、水泥砂浆、塑料薄膜和二合泥（粘土与石灰加水拌合而成）等。
6.2水窖
6.2.1水窖位置的选择
水窖一般为硬被覆式，窖址适宜地层条件以开挖后窖壁土体在被覆前不产生塌陷即可。
一般布设在便于利用的田旁、路旁、村旁、庭院内，有足够地表径流来源的地方。
窖址应选在有深厚坚实土层，土质结构稳定，距切沟沟头、沟边和陷穴≥20m，距大树≥10m的地方。
利用重要道路路面为集雨场时，工程规划和实施方案应征得交通部门的同意。
水窖引水不得破坏公路原有的排水系统。
6.2.2水窖类型与容量
6.2.2.1水窖分筒式窖和窑式窖（水窑），为硬被覆式或软被覆式结构。
6.2.2.2集雨量有限的田旁、路旁修建筒式窖，一般单窖蓄水容量为30m3～85m3。
6.2.2.3有足够的集雨场区，有较大用水量的田旁、路旁、村旁，修建窑式窖，水窑蓄水容量≥100m3。
6.2.3水窖（筒式窖）的设计
a）窖体
窖体由窖口、窖顶、窖筒三部分组成（如图1所示），各部尺寸如下：
窖口：
高出地面40cm～60cm，直径60cm～70cm，距蓄水最高水面80cm～100cm，用砖或石砌成，亦可用素混凝土现浇或预制而成。
窖顶（亦可蓄水）：
上部与窖口相连，深150cm～200cm，球冠（穹隆）形，内径由上向下逐渐放大，到窖筒处内径300cm～400cm，一般用砖砌成。
窖筒（主要蓄水部分）：
深400cm～600cm，直径300cm～400cm，采用素混凝土现浇而成，壁厚10cm～15cm。
图1素混凝土水窖结构图单位:
cm
b）地面建筑物
地面建筑物由沉沙池、进水管两部分组成。
c）沉沙池
沉沙池布设：
位于主来水方向，沉沙池进水与水窖进水口水流方向垂直。
分单池和双池两种方式布设。
沉沙池类型：
池壁直立式、池壁内倾式（池壁内倾式四周坡比为1:
0.5），一般采用砖和块（片）石砌筑。
沉沙池容积：
沉沙池容积根据水窖蓄水容积确定，沉沙池容积为水窖蓄水容积的3％～8％。
若为双池布设，上游池（一级池）容积为下游池（二级池）容积的1.5～2.0倍。
上游池应预留排水口并修建排水渠，若为单池布设，亦应留排水口、渠。
d）进水管
进水管采用塑料硬管、混凝土预制或陶瓷圆管、砖或石砌方形管。
圆形管直径20cm～30cm，方形管边长30m。
布设在沉沙池内从地表向下约1/3池深处，以1:
2～1:
2.5的坡度向下与窖体相连，在窖体内以悬臂式超出10cm～20cm。
6.2.4水窖的施工
6.2.4.1窖体开挖
采用敞口式，人工或机械开挖。
a）窖筒开挖，从窖口开始，按照各部设计尺寸垂直向下挖，在窖口处吊一中心线（人工开挖），或在开挖边缘外侧相对设定位桩（机械开挖），每挖深1m，校核一次。
机械开挖时在开挖界与成型界之间应留有限线，坯体挖好后，用人工修整至成型设计尺寸。
b）地面部分布设的进水管、沉沙池按设计要求开挖，及时挖好坯体并校核各部尺寸。
6.2.4.2窖体砌筑
窖底、窖壁采用素混凝土材料，施工采用现场浇筑的方法,执行GB50204。
现场分步浇筑的方法；
窖顶采用立砌砖半球形封口砌筑、砖砌窖顶内外两侧采用2cm～3cm水泥砂浆抹面防渗。
a）配制素混凝土所用的水泥，应采用普通硅酸盐水泥，需要时也可采用其他品种水泥，水泥的性能指标必须符合GB50204。
b）所用的粗、细骨料，应符合GB50204。
粗骨料最大粒径不得超过2.5cm。
c）拌制混凝土宜用不含有害物质的洁净水。
d）窖底浇筑素混凝土采用洒水加膜平铺捣固（人工或机械）的方法。
洒水是在窖坯体底部洒水湿润，加膜是在洒水后窖底平铺一层厚度0.01mm～0.02mm的塑料薄膜。
素混凝土平铺厚度10cm～15cm，捣固后210分钟进行窖壁浇筑。
e）窖壁施工，采取分层支架模板、现场连续浇筑施工。
窖壁浇筑分层最大限高为1.5m。
沿窖壁浇筑区分层装订好塑料薄膜（厚0.01mm～0.02mm），高度为浇筑分层高加0.1m的超高。
支架好分层圆柱形钢模板，其外径即设计的窖内径坯体直径。
钢模板为2块或4块组装体。
模板外缘与窖壁塑料薄膜间距为10cm～15cm，即浇筑素混凝土的窖体厚度。
装钉好塑料薄膜，支架好模板即可进行素混凝土浇筑。
捣固结束210分钟内，即可重复以上工序进行第二层的施工，直至完成整个窖壁的连续浇筑。
f）窖顶施工，建好施工脚手架，在已完成施工的素混凝土窖壁上缘做内倾式混凝土裙边，宽≥25cm，表面内倾角15°
左右。
其上用粘土泥坐浆砌砖裙，单宽12cm。
之后在砖裙上用单层砖砌筑球冠形窖顶。
砌体厚度6cm。
砌筑方法是沿砖裙一圈一圈地收口式砌筑。
6.2.4.3窖体防渗
采用水泥砂浆抹面防渗。
a）水泥砂浆标号采用100号，水泥∶砂子∶水的重量比为1∶4.5∶1，水泥为普通硅酸盐水泥，砂宜采用中砂。
b）第一遍在混凝土窖壁上抹10mm～15mm水泥砂浆，使窖体表面平整光滑，起到防渗作用。
c）第二遍再采用厚度为5mm水泥砂浆抹面，表面应提浆压光，提高防渗效果。
d）水泥砂浆防渗体各层应紧密结合，每层应连续施工，不得留施工缝。
e）水泥砂浆防渗体凝结后，应及时进行养护，养护时间≥14天,养护期间防渗体应保持湿润,要注意随时封闭进水口和取水口。
6.2.5水窖地面设施的施工
6.2.5.1窖口（一般为取水口）处用砖或块石砌筑，亦可在窖顶素混凝土浇筑时，装好窖口模板，用素混凝土浇筑。
窖口应高出窖顶浇筑面的90cm～110cm，并设置可上锁的木盖板或混凝土预制盖板，有条件的可安置手压泵或电潜泵。
6.2.5.2沉沙池与进水管连接处设置铅丝或钢筋拦污栅。
6.2.5.3进水管伸进窖内端管出口处应设铅丝蓬头。
6.2.5.4完成窖顶的防冻覆土,覆土厚度≥50cm，覆土体人工踏实即可。
6.3水窑（窑式窖）的设计
6.3.1窑体组成
水窑窑体由窑壁、窑顶组成。
多为窄长形体（如图2）。
建筑材料多采用砌砖、砌石或本体穰泥衬水泥砂浆和二合泥防渗。
6.3.2水窑设计
水窑水平截面为矩形，垂直横剖面为上部半圆拱形、下部矩形的组合体。
水窑窑壁深300cm～400cm，长800cm～2000cm，宽250cm～400cm。
窑顶长度与窑壁一致，直径250cm～400cm，与窑壁宽度一致。
6.3.3水窑的施工
6.3.3.1敞口开挖法
硬被覆式水窑，对地层条件的要求与水窖相同。
窑体的开挖是在选好的窑址地面根据设计尺寸放好开挖线（窑址的选址同水窖），人工或机械开挖，开挖时应在窑体开挖区外两侧设置校核中位线的定位桩。
窑壁基础应低于窑底30cm，宽度为设计砌体厚度的2倍。
6.3.3.2一头开挖法
针对软被覆式水窑，窑体的开挖是在窑的一头挖出马道，再按设计尺寸进行窑体开挖。
这类水窑主要是针对交通条件不便，拟建硬被覆式水窑材料短缺，而且建窑窑址土层在建窑段为均质黄土，或虽有砂石间层，但间层厚度≤50cm的地区。
开挖时,窑顶以上原状土层厚度≥2m，成型结构除被覆方式为软式外，其他同硬被覆式水窑。
图2砖砌水窑结构图
6.3.3.3窑体砌筑
a）硬被覆式砌砖或砌石结构水窑，窑体为砖砌体的，砌砖厚度分24cm、37cm两种。
窑体为石砌体的，砌石厚度分40cm、60cm两种。
砌石厚度为40cm的，宜采用料石。
砌石厚度为60cm的，采用料石、毛石均可。
b）硬被覆式水窑，砌筑时，从基础开始先砌窑壁，水泥砂浆标号应≥50号。
待完成窑壁的砌筑后,再进行窑顶的砌筑施工。
窑顶一般采用圆拱型支体作模，分段进行拱圈砌体的砌筑，拱圈分段长度≤3m。
水窑砌体完成后即可进行防渗层的施工。
防渗层施工采用水泥砂浆二层法施工，同水窖窖体防渗施工，按本标准的6.2.4.3的规定执行。
c）软被覆二合泥式、水泥砂浆防渗式水窑，开挖的马道与窑体的接口处应用砌砖封好。
窑体为二合泥的，在挖好的窑体内直接用二合泥做防渗层即可，其防渗层施工要求与二合泥防渗旱井相同，按本标准6.4.4.2（a）的规定执行。
窑体为水泥砂浆的，其施工要求与水泥砂浆旱井相同，按本标准6.4.4.2（b）的规定执行。
6.4旱井
6.4.1旱井的类型
以防渗形式划分为三类：
二合泥（粘土+石灰）防渗旱井、水泥砂浆防渗旱井和塑料薄膜防渗旱井。
三类均为软被覆式。
适宜井址地层与软被覆式水窑相同。
6.4.2旱井容量
一般旱井单井蓄水容量30m3～70m3。
6.4.3旱井的设计
6.4.3.1二合泥防渗旱井设计
二合泥防渗旱井，采用粘土和生石灰水拌合成胶泥后做防渗层。
a）井体由井口、直筒、井筒、井底四部分组成，各部尺寸如下：
井口：
建在地面上，直径60cm，高40cm～60cm，用砖或石砌成，亦可用混凝土现浇或预制而成。
直筒：
直径80cm～120cm，深100cm～150cm，上部与井口相连。
圆筒形。
井筒（主要蓄水部分）：
深600cm～800cm，上部与直筒相连，逐渐向下扩展放大，到与井底相接处达到极大，此处直径350cm～550cm。
井底：
从与井筒相连处向下逐渐收缩，状如钝圆锥状锅底，深50cm～80cm。
b）地面建筑物由取水口、沉沙池、进水管三部分组成，相应尺寸指标可参照水窖部分。
6.4.3.2水泥砂浆防渗旱井设计
水泥砂浆防渗旱井，用大穰泥做衬里，其上铺设水泥砂浆防渗层，井体结构与二合泥防渗式旱井相同（见图3）。
图3标准旱井剖面图单位:
6.4.4旱井的施工
6.4.4.1井体开挖
a）采用人工开挖方式。
从井口开始，按照各部设计尺寸向下挖，在井口处吊一中心线，及时校核开挖井体。
在井筒段，局部凸凹的起伏度应≤3cm。
b）对二合泥防渗旱井，在井体开挖完成后，若有砂石间层或≤0.5m砂层处，应开挖供钉胶泥钉（胶泥钉只能用粘土与洁净水拌合而成）用的码眼，码眼仅限于在砂石层或≤0.5m砂层处开挖，并呈现品字形分布，行列间距20cm，口径5cm～8cm，深10cm～15cm，眼沿纵深略向下方倾斜。
对于水泥砂浆防渗旱井，在砂石间层或≤0.5m砂层亦可利用铺设铅丝网的方法解决防渗层脱落问题。
c）地面附属设施，沉沙池、进水管、取水口都应按设计要求开挖，及时校核断面尺寸。
6.4.4.2井体防渗
a）二合泥防渗，用粘土（塑性指数>
17）和生石灰，体积比5∶1，将生石灰制成石灰水，滤去废渣与粘土拌合，闷浸24小时制成二合泥。
二合泥含水量33％～37％。
在旱井内搭好脚手架，按先井壁后井底，井壁由下到上的顺序抹挂二合泥，连续施工。
与抹挂二合泥同步，随抹随用平底手锤（铁制或瓷制）反复捣实，在48小时之内捣7～9遍，到抹面起亮断水为止。
井壁二合泥厚度从上到下由薄到厚，厚度为2cm～5cm。
井底施工采用二合泥含水量为28％～32％，铺层厚15cm，铺散均匀。
用木夯夯实井底二合泥泥层，到表面起亮断水为止。
b）水泥砂浆防渗，取粘土、黄土、大穰拌合均匀，大穰采用黄草铡成3cm～5cm穰段,加水闷浸24小时制成穰泥，含水量33％～37％。
旱井内搭好脚手架，先在井壁上按从下到上的顺序，抹挂穰泥，厚度2cm～4cm。
随抹随整平、捣实、压平。
调好水泥砂浆，水泥∶砂子∶水的重量比1.0∶4.5∶1.0。
在穰泥层整体施工结束24小时后，进行第一次水泥砂浆抹面，厚度10mm，24小时后,进行第二次水泥砂浆抹面，厚度10mm，第二次水泥砂浆抹面应反复抹压，表面应提浆压光。
井底施工，直接进行混凝土铺垫，厚度5cm～8cm，在井壁第二次水泥砂浆抹面后，进行井底的水泥砂浆抹面，反复抹压，表面应提浆压光。
旱井地面部分的施工及管理参照水窖相应的部分。
7节水灌溉措施
7.1利用集雨工程有限的蓄水进行灌溉时，应采取的节水灌溉措施主要有：
滴灌、微喷灌、渗灌、坐水种、穴灌等方法，对于以玉米为主的单株大田作物，主要以滴灌、坐水种和穴灌为主，微喷灌和渗灌主要适用于蔬菜、果树、药材等经济作物灌溉。
7.1.1大田作物滴灌管网一般采用全移动式或半固定式布置形式，同时对机泵和滴灌设备实行“联户共用”（一套设备2～3户共用），使设备得到充分利用。
对于种植经济作物，视条件也可采用固定式滴灌形式。
7.1.2在进行集雨节水灌溉的同时，要与节水农业技术的推广应用相结合，以发挥水的最大效益。
7.1.3一般条件下坐水种、穴灌可以为任意地块，坐水种单井（蓄水40m3）控制面积0.53hm2～0.87hm2，滴灌、微喷灌单井控制作物面积为0.13hm2～0.2hm2。
7.1.4提水动力设备，一般采用潜水泵、手压泵、柴（汽）油机泵或太阳能、风能供电等提水设备。
7.1.5各种灌溉方式都可结合安装施肥（药）设备，提高系统使用效率，降低生产成本。
灌溉水质应符合GB5084要求。
7.2滴灌工程技术要求
7.2.1滴灌工程应符合SL103要求，当面积小于0.13hm2，或地块零散、地形复杂时，灌水均匀度可适当降低要求。
滴灌管网移动式、半固定式布设宜采用集束式设计，特殊地块也可用分散式。
集束式、分散式滴灌管网布置见图4、图5。
7.2.2滴灌系统由首部枢纽、输水干管、支管、毛管和滴头（灌水器）组成。
如压差适宜，可优先考虑自压灌溉。
其方法是在水窖底部安装供水管或采用虹吸方法引水。
7.2.3首部枢纽由以下几部分组成：
加压水泵或自压供水设备、排气设备、过滤器、化肥与农药注入装置。
过滤器采用120目网式过滤器。
图4集束式管网布设示意图单位:
图5分散式管网布设示意图单位:
7.2.4灌溉用各级管道宜采用添加碳黑的微灌专用聚乙烯（PE）管，不得使用再生塑料制造的管和管件。
7.2.5化肥、农药注入设备应根据设计流量大小、肥料和化学药品的性质选择。
化肥、农药注入储存设备应耐腐蚀，可选择文丘里施肥器，压差式施肥罐（池）或施肥泵等设备作为注入装置，严禁将化肥、农药加入水源工程中。
7.2.6滴头的选择应考虑土壤、作物、气象、地形等因素。
砂质土壤宜选用流量＞3L/h的滴头，粘性土壤宜选用流量≤2L/h以下的滴头。
地形变化复杂,宜采用使用压力范围较宽的补偿式滴头,同一地区推广，选用滴头种类不宜太多。
7.2.7典型集束式滴灌设计，集束式管网毛管集中在一起灌溉，几条毛管灌完后，向同一方向移动，如图4所示，设计选用ф25PE管输水，视水泵流量，采用4～10根毛管灌溉，选用毛管长度按地块规格确定，毛管长度不宜超过40m，滴头间距35cm。
设计参数见表4。
表4集雨滴灌典型工程技术参数表
控制
面积
提水设备
利用水源
干管长度
（m）
管径
毛管长度
毛管数量
（根）
灌水器
备注
泵型
流量
（m3/h）
扬程
名称
蓄水量
（m3）
0.13
潜水泵
3～4
水窖
旱井
<
50
ф25
30～40
6-10
内镶式
补偿式
微管式
用电方便
地区
手压泵
1.5
15
ф20
4～6
无电
7.3微喷灌工程技术要求
7.3.1微喷灌工程应符合SL103要求，设计选用国家标准定型产品。
7.3.2微喷灌适用于水源出水量较大、经济价值较高的矮杆密植作物和果园。
可采用移动式、半固定式、固定式管网布置。
布置方案根据当地具体条件决定。
7.3.3微喷灌系统由首部枢纽、输水干管、支管和微喷头组成。
首部枢纽、选用管材和管件以及施肥设备与滴灌要求相同。
7.3.4微喷头的选择应考虑土壤、作物、气象、地形等因素，微喷头的日平均喷水量必须大于作物的日平均耗水量，并小于土壤的允许入渗强度，喷洒图形应满足作物根系发育的要求。
常用的灌水器有折射式和旋转式。
7.4坐水种技术要求
7.4.1坐水种作为一种补墒灌溉技术,一般要求和地膜覆盖技术相结合。
坐水种分人工坐水种、配水池（或水罐）管道坐水种、滴灌坐水种、机械坐水种等4种。
坐水种水量45m3/hm2～75m3/hm2。
7.4.2滴灌坐水种分为两种方式，一是在整好的土地上，先进行滴灌坐水，然后在灌好的位置下种，再覆地膜，待出苗后，开孔放苗，也可先覆膜，再打孔下种。
二是在采用机械覆膜播种时，先在膜上铺设滴灌毛管，再将微
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