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30道路交通
城市道桥与防洪
2012年3月第3期
郑州市郑东新区道路绿化带喷灌系统设计
刘萍,曹志强,盛羽,王绍征
(郑州市市政工程勘测设计研究院,河南郑州450052)
摘要:对郑州市郑东新区道路绿化带喷灌系统设计进行了详细论述,对水源、喷头选型和布置、管网计算、控制系统应用进
行了着重介绍,提出喷灌是当今节水灌溉的必然趋势。
关键词:喷灌;道路绿化带;中水;控制系统
中图分类号:U418.9文献标识码:B文章编号:1009-716(2012)03-0030-02
0前言
(3)行道树:多选择耐干早、根系深的木木植
物,以乡土树种为主,如悬铃木、国槐、白蜡、垂柳
郑州市郑东新区西起中州大道,东至京港澳千头椿等。
高速公路,北起连霍高速公路,南至机场快速路,
从以上描述可以看出郑东新区种植的行道树
总控制面积为150km2,为郑州市加快城市化进程树种能耐干旱、贫瘠,这类绿地可不考虑喷灌装
的重点工程。郑州新区对其绿地建设高度重视,到置;中央绿化带及机非分隔绿化带中的植物品种
目前为止郑东新区已建成绿地面积约为660hm2。需水量较大,尤其是常绿草坪及草本花卉,不但要
郑东新区绿地面积较大,维护较好的绿地景求一定的灌溉强度,还要求一定的灌溉频度和较
观需要耗费大量的人力、物力及水资源。如何充分高的灌溉均匀度,因此在道路中央绿化带及机非
利用水资源,既节约用水、保证良好的灌溉效果,分隔绿化带中设计喷灌系统。
又能降低劳动强度,是郑东新区绿地系统面临的
主要问题。喷灌是当今节水灌溉技术的主要形式,
2喷灌系统设计
它近似于天然降水,对植物全株进行灌溉,可以有
城市道路绿化带喷灌系统一般由水源、喷头、
效地抑制地表蒸发与植被层的蒸腾作用,对土壤输配水管网及控制系统组成。
水的保持更加有利叫。它省水、省工、灌溉均匀,是2.1水源
郑东新区绿地系统的最佳选择。
喷灌系统的水源有地表水、地下水、市政供水
道路绿化带作为郑东新区绿地系统的主要组及中水等多种形式阳。在绿地的整个生长季节,水
分,不仅为城市居民提供了良好的出行环境,也为源应有可靠的供水保证。同时,水源水质应满足
城市文化增添了不可估量的内涵。下面,本文着重《农田灌溉水质标准》(GB5084-2005)的规定。
对郑东新区道路绿化带喷灌设计进行详细论述。
目前,郑东新区灌溉水源主要采用市政供水
1道路绿化带组成
远期待市政中水管网形成后,断开与自来水的连
接,采用中水供给。
城市道路绿化带形式多种多样,郑东新区道路绿
从表1可以看出,中水水质明显优于农田灌溉用水,
化带主要包括中央绿化带、机非分隔绿化带及行道树。远期采用中水作为喷灌水源是经济节水的合理选择。
(1)中央绿化带:宽度为3~11m,多以红花酢2.2喷头选型与布置
浆草、葱兰、常绿草坪等为基调,其上搭配种植一些2.2.1喷头选型
色叶灌木,如红叶小檗、小叶黄杨、月季、紫荆等。
喷头是喷灌系统中的重要设备,它的作用是
(2)机非分隔绿化带:宽度为2~6m,多以白将有压水流破碎成细小的水滴,按照一定的分布
三叶、麦冬、常绿草坪等为基调,其上搭配种植色规律喷洒在绿地上。喷头的类型包括微喷头、地埋
叶灌木或点缀一些具有景观特色的小乔木,如海式喷头、摇臂喷头、喷枪等。
棠、红叶李、日本樱花等。
影响喷头选型的主要因素是土壤的允许喷灌
强度,是在短时间内不形成径流的最大喷灌强度。
收稿日期:2011-11-10
作者简介:刘萍(1979-),女,河南郑州人,工学硕土,工程师,
土壤允许喷灌强度与土壤质地和地面坡度有关。
主要从事市政给排水设计工作。
各类土壤的允许喷灌强度详见表2。
2012年3月第3期
城市道桥与防洪
道路交通
表1中水水质标准与农田灌溉水质标准对照表
表3喷头组合间距
序
组合间距
项目指标
中水水质农田灌溉
设计风速/(m/s)
号
标准水质标准
垂直风向
平行风向
60-9055-85
0.3~1.6
R
1.3R
色/度
1.63.4
(1.3~1.1)R
无不快感
3.4-5.4
(0.8~0.6)R
(1.1~1)R
浊度/NIU
注:①R为喷头射程
5溶解性总固体fmg?)≤1000
1000
②在每一档风速中可按内插法取値;
6五日生化需氧量/(mg/L)≤20
③在风速多变而采用等间距组合时,应选用垂直风向栏的数值;
7阴离子表面活性剂(mg)≤1.0
8.0
④表中风速是指地面以上10m高处的风速
溶解氧/(rmgL)
1.0
总大肠菌群八(个)
管、支管、竖管等,管网设计是喷灌系统设计的重
10糞大肠菌群数(个/100ml)≤
4000
要环节,设计质量的高低直接影响到喷灌系统的技
术指标和工程造价。管网水力计算包括管径计算
表2各类土壤的允许喷灌强度
和水头损失计算。
土壤类翔
允许喷灌强度(mm/h)
2.3.1管径计算
砂土
管径一般按经济流速法计算
砂壤土
D=(4N,Tu)a
壤土
式(1)中:D一管径,m;
堤粘土
N一计算管段连接的喷头数;
粘土
单个喷头的设计流量,m3/s
注:有良好覆盖时,表中数值可提高20%。
ル一管道流速(ms),一般以≤2.0m/s。
2.3.2管道水头损失计算
当地面坡度大于5%时,同一种土质的允许喷
管道水头损失包括沿程水头损失和局部水头
灌强度随地面坡度的增加而减少,郑东新区道路损失两类。
绿化带比较平坦,可不考虑地面坡度的影响。根据
(1)沿程水头损失
喷灌强度确定喷头,喷头的组合喷灌强度不得大
目前,喷灌系统中多采用施工方便、水力学性能
于土壤的允许喷灌强度。
良好的塑料管材,其沿程水头损失如式(2)所示
郑东新区道路绿化带中为回填土,此类土质通
气、保水、结构疏松,介于砂土和壤土之间,因此选
h=0.948×10°m
用喷灌强度较小的地埋式散射喷头,喷头工作压式(2)中:一沿程水头损失,m
力控制在0.20~0.25MPa。
L一一管长,m;
2.2.2喷头布置
Q一一流量,m3/h;
喷头布置主要包括喷头的组合形式及组合间
d一管内径,mm
距
道路绿化带喷灌系统支管上一般布设有多
喷头的组合形式取决于地形、风力等多种因喷头,支管内的流量沿流程会有递减,其沿程水头
素,一般分为矩形和三角形两种组合形式叫。矩形损失比按支管总流量计算要小,因此按式(3)计算:
组合形式布置简单,各支管流量分配比较均衡,多
(3)
适用于地块规则的情况;三角形组合形式抗风能式(3)中ソ'一多喷头支管沿程水头损失,m;
力强,喷酒均匀度高,但不易使各支管的流量均
F一多孔系数。
衡,多适用于不规则地块。道路绿化带属于规则地
多孔系数F值在0.3~0.6之间,