DB13/T 5386-2021 膜调控润灌节水技术规程

ICS03.100.01

CCSA02

DB13

河北省地方标准

DB13/T5386—2021

膜调控润灌节水技术规程

Technicalspecificationsformembraneregulatedsubsurfacedripirrigation

2021-04-26发布2021-05-26实施

河北省市场监督管理局发布

DB13/T5386—2021

目次

前言.................................................................................II

引言................................................................................III

1范围...............................................................................1

2规范性引用文件.....................................................................1

3术语和定义.........................................................................1

4总体要求...........................................................................2

5系统组成及基本参数.................................................................2

6系统设计...........................................................................4

7工程施工...........................................................................6

8工程运行与管理.....................................................................9

附录A（规范性）计算公式.........................................................12

附录B（规范性）控制表...........................................................18

I

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前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起

草。

本文件由河北省水利厅提出并归口。

本文件起草单位：河北省水利科学研究院、河北农业大学城乡建设学院。

本文件主要起草人：程伍群、朱永涛、张西平、绳莉丽、吴现兵、张昀保、段启蒙、霍志久、闫

英师、韩明明、陈乐、姚文良、王桂娟、姚亚丽、杨莹、朱雨、张红梅、耿运生、张海生、冯景星。

II

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引言

本文件的制定以国家水体污染控制与治理科技重大专项《白洋淀与大清河流域（雄安新区）水生

态环境整治与水安全保障关键技术研究与示范》科研成果，及北方近自然湿地地区润灌节水工程实践

经验为基础，可服务雄安新区的水生态环境治理及水安全保障。

III

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膜调控润灌节水技术规程

1范围

本文件规定了膜调控润灌系统设计、施工和后期维护管理措施。

本文件适用于膜调控润灌工程规划、设计、施工、安装及验收。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文

件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适

用于本文件。

GB5084农田灌溉水质标准

GB/T13663给水用聚乙烯(PE)管材

GB/T17188农业灌溉设备滴灌管技术规范和试验方法

GB/T19812塑料节水灌溉器材

GB50208地下防水工程质量验收规范

GB50296供水管井技术规范

GB/T50363节水灌溉工程技术规范

GB/T50485微灌工程技术规范

SL18渠道防渗工程技术规范

SL/T246灌溉与排水工程技术管理规程

SL256机井技术规范

SL703灌溉与排水工程施工质量评定规范

CECS19:90混凝土排水管道工程闭气检验标准

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

膜调控润灌membraneregulatedcapillaryirrigation

把毛管与灌水器埋设在地表以下，通过在灌水器上下布置不透水膜及膜间透水夹层，灌溉水流在

不透水膜的调控下，主要通过土壤水吸力湿润作物主要根系活动层土壤，以达到耕层全面湿润的一种

灌溉技术。

3.2

润灌capillaryirrigation

1

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控制灌水器出水的重力效应，主要在土壤毛管吸力作用下使主要根系活动层土壤湿润的一种地下

灌溉方式。

3.3

灌水器设计流量designeddischargeofemitter

设计时选定的灌水器流量，也是灌溉系统中该种灌水器的平均流量，由田间土壤质地确定。灌水

器设计流量要与土壤水吸力能够保持的水量达到平衡。

4总体要求

4.1膜调控润灌项目应符合当地区域发展规划、水资源规划和相关专业规划的要求。

4.2膜调控润灌工程设计，应符合农田水利总体规划要求，与所在农业区排水、道路、供电等系统的

布置相协调。

4.3膜调控润灌工程规划设计时，应收集工程所在地区的水文、气象、土壤、地形、地貌、灌溉试验

等资料；及灌溉工程控制区的设施布置与种植作物布局情况。

4.4工程所在区的1/1000或1/2000地形图。

4.5膜调控润灌系统，适用于大田作物灌溉，例如小麦、玉米等。

4.6膜调控润灌的灌溉水质应满足GB5084的规定，水质不符合要求时应进行过滤、净化处理。

5系统组成及基本参数

5.1系统组成

系统由首部（水源工程、加压系统、施肥系统、过滤等）、输水管道（干管、支管、毛管）、田

间灌水器等组成，核心为灌水器。

5.1.1灌水器结构

以毛管上每一个灌水器为中心，上层不透水膜、透水夹层、下层不透水膜按照从上向下的顺序对

称放置（其中上膜、透水夹层在滴头上，下膜在滴头下），透水夹层边长与上膜相同，灌水器结构简

图如图1所示：

标引序号说明：

1-滴头；

2

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2-上膜；

3-下膜；

4-滴灌管；

5-透水夹层。

图1灌溉系统中调控膜的设置（俯视图与侧视图）

5.1.2上、下层不透水膜

上、下层不透水膜是具有防水、阻水作用的软质材料，能够防止作物根系穿透，在农业化肥作用

下及土壤中埋置环境下能够保持相对稳定性，宜使用聚乙烯农用吹塑薄膜，使用年限大于15年。

5.1.3透水夹层

透水夹层在一定压力作用下，具有防止土壤颗粒、作物根系及其它杂物穿透功能，同时能够保证

水流及化肥溶液正常渗透通过的疏松多孔性材料，宜使用透水土工布，使用年限大于15年。

5.2基本参数

5.2.1管道埋深

根据GB/T50485-2020，结合设计灌溉面积的大小可设计干管、支管和毛管。干管、分干管埋设深

度为80cm，支管埋设深度为60cm，毛管埋设深度为35cm～40cm，灌水器埋设深度与毛管埋设深度

一致。

5.2.2设计流量

根据田间土壤质地选定灌水器流量为1.5L/h～3.5L/h；井泵流量应与单个轮灌组的流量平衡。

5.2.3灌水器间距

灌水器间距与毛管布置间距保持一致，根据田间土壤质地选定灌水器间距为60cm～80cm。

5.2.4膜规格

上、下层不透水膜的厚度选用0.12mm～0.14mm，中间透水夹层的厚度选用2mm～3mm。

根据土壤类型、灌水器间距、毛管间距等参数确定膜尺寸。在滴头间距及毛管间距为60cm～80cm

的情况下，上层不透水膜的尺寸可选用25cm×25cm，下层不透水膜的尺寸可选用40cm×40cm，中间透

水夹层的尺寸与上膜相同。

5.2.5灌水器设计允许流量偏差率

根据GB/T50485-2020，灌水器设计允许流量偏差率如附录A中公式（1）规定。

5.2.6灌水小区内灌水器流量和水头偏差率

灌水小区内灌水器流量和水头偏差率的计算按照公式附录A中公式（2）～（3）进行计算。

5.2.7灌水器工作水头偏差率与流量偏差率

灌水器工作水头偏差率与流量偏差率按照附录A中公式（4）进行计算。

3

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6系统设计

6.1水源要求

6.1.1膜调控润灌水质应符合现行国家标准GB5084的有关规定。

6.1.2地下水水源要求，选择水质较好，含沙、含碱量低的井水或渠水作为水源。

6.1.3从河道或渠道中取水时，取水口处应设拦污栅和集水池，集水池的深度和宽度应该满足沉淀、

清淤和水泵正常吸水要求，输水渠道的施工应符合国家现行标准SL18的有关规定。

6.1.4以地下水为水源的膜调控润灌工程，其灌溉设计保证率不应低于90%；其他情况下的水源灌溉

设计保证率不应低于85%。

6.2首部设计

膜调控润灌系统首部枢纽由水泵、施肥装置、过滤装置及各种控制和量测设备组成，如压力调节

阀门、流量控制阀门、水表、压力表、空气阀等。

a)膜调控润灌系统所选用的水泵型号应根据系统的设计流量和系统总扬程确定。当水源为河流

或水库，且水质较差时，需建沉淀池，此时一般选用离心泵；水源为机井时，宜选用潜水泵；

b)进排气阀一般设置在系统管网的高处、局部高处或设置在过滤器顶部，可在系统开启充水时

排除空气，系统关闭时向管网补气，以防止负压产生；

c)压力表用来测量管道内水流压力，在过滤器的前后均设置压力表，以便根据压差大小来反映

过滤器的堵塞程度，来确定清洗时机，压力表的量程为系统工作压力的1.3～1.5倍；

d)水表用来计量一段时间内通过管道的水流总量或灌溉水量。选用水表时其额定流量必须大于

或者接近于设计流量；

e)控制设施包括球阀、蝶阀等各种阀门以及流量与压力调节装置等，用来控制和调节灌溉系统

的流量和压力。

6.3灌溉面积确定

6.3.1水源供水能力计算规定：

a)工程规划必须对水源水量、水位和水质进行分析，并确定设计供水能力。对于已建水源工程

供水的膜调控润灌系统，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，

供水能力应根据水源类型和勘测资料确定。

b)工程以水量丰富的江、河、水库和湖泊为水源时，可不作供水量计算，但必须进行年内水位

变化和水质分析。

c)工程以小河、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。

d)工程以井、泉为水源时，应根据已有资料分析确定供水能力。无资料时，应进行试验或调查，

并应分析、计算确定供水能力。

e)工程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。

6.3.2用水量计算规定：

a)膜调控润灌用水量应根据设计水文年的降雨、蒸发、作物种类及种植面积等因素计算确定；

b)当有膜调控润灌试验资料时，应由试验资料计算确定膜调控润灌用水量。缺少资料的地区可

参考滴灌试验结果确定。

6.3.3水量平衡与调蓄计算规定：

4

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a)在水源供水流量稳定且无调蓄时，膜调控润灌面积可按附录A中公式（5）～（6）确定。

b)在灌溉面积已定且无调蓄设施时，需要的供水流量可按附录A中公式（7）确定。

c)在水源有调蓄能力且调蓄容积已定时，膜调控润灌面积可按附录A中公式（8）确定。

d)d在灌溉面积已定，需要确定系统需水流量时，可按附录A中公式（5）计算；需要修建调蓄

工程时，调蓄容积可按附录A中公式（8）计算。

6.4干、支管设计

6.4.1输配水管网由多级管道组成，膜调控润灌技术采用固定式地埋管，管网应根据水源位置、地形、

地块等情况分级。在灌溉面积大的灌区，输配水管道主要是由干管、分干管、支管和毛管多级管道组

成。在灌区面积较小的灌区，输配水管道主要是由干管、支管和毛管三级组成。

6.4.2输配水管网是由管道、管件及附属管道装置连接成的输配水通道。输配水管网由多级管道组成，

膜调控润灌技术采用固定式地埋管，管网应根据水源位置、地形、地块等情况分级，一般应由干管、

支管和毛管三级组成。在灌溉面积大的灌区，输配水管道主要是由干管、分干管、支管和毛管多级管

道组成。在灌溉面积较小的灌区，可以只设支、毛管两级。

6.4.3管网布置应使管道总长度短，少穿越其他障碍物。干管选用聚氯乙烯管，支管选用聚乙烯管。

干管与首部枢纽连接，埋深均为80cm；支管与干管相连，埋深60cm。

6.4.4支管以上各级管道的首端宜设控制阀。在干、支管的末端应设冲洗排水阀。在直径大于50mm

的管道末端、变坡、转弯、分岔和阀门处,应设镇墩。

6.4.5水头损失计算符合下列要求：

a)管道沿程水头损失根据附录A中公式（9）进行计算；

b)各种管材的f、m、b值可按附录B表1进行选用；

c)管道局部水头损失应该按附录A中公式（10）计算。为了方便计算，一般情况下局部水头损

失可按沿程水头损失一定比例估算，支管、毛管宜为0.1～0.2。

6.4.6支管水力计算符合下列要求：

a)支管管径确定，一般情况下，可根据管道经济流速来确定支管管径，即符合附录