高爾夫球場灌溉設(shè)計(jì)教程

高爾夫球場灌溉設(shè)計(jì)Ⅰ、果嶺一個(gè)高爾夫球場中，果嶺草坪的品質(zhì)是最重要的。因此，對果嶺草的養(yǎng)護(hù)管理也是最重要的，其中包括灌溉管理。在進(jìn)行包括果嶺在內(nèi)的灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，一些關(guān)鍵因素要考慮。1.最重要的是噴頭的選型、間距、位置，要全面均勻覆蓋。2.使用一張尺寸、地形準(zhǔn)確的圖紙確定噴頭位置。3.最少布置4個(gè)噴頭才能獲得較好的均勻度，除非果嶺特別?。ㄐ∮?75m2）。4.噴頭射程應(yīng)大于果嶺平均寬度的75%。5.使用有閥噴頭，建議選用中央控制；使用無閥噴頭，每個(gè)控制閥控制噴頭數(shù)不應(yīng)超過兩個(gè)。并且，這兩個(gè)噴頭應(yīng)是匹配的，也就是高處和低處的噴頭不能共用一個(gè)控制閥，扇形和全圓噴頭不能共用一個(gè)閥門。6.圍繞果嶺布置的無閥噴頭都應(yīng)具備SAM（止溢）性能，防止低處噴頭灌水。（有閥噴頭都有SAM性能）7.特別建議，果嶺周圍布置的噴頭應(yīng)具有壓力調(diào)節(jié)功能，確保所有噴頭工況的一致性。如果選用低壓噴頭壓力調(diào)節(jié)顯得尤其重要，因?yàn)樵诘凸ぷ鲏毫η闆r下，小的壓差也會導(dǎo)至噴頭之間的流量出現(xiàn)明顯差異。另外，通過增壓可以補(bǔ)償風(fēng)對噴頭射程的影響。雨鳥有閥噴頭配置內(nèi)置壓力調(diào)節(jié)器，水動(dòng)閥噴頭安裝前需另外配置壓力調(diào)節(jié)器；無閥噴頭應(yīng)在控制閥上安裝調(diào)壓器。8.果嶺周圍噴頭的最大布置間距不應(yīng)大于噴灑直徑的50%。如果灌溉季節(jié)有風(fēng)的影響，布置間距應(yīng)再適當(dāng)減小。例1：（見圖1－1）果嶺尺寸＝418m2果嶺平均寬度＝23.2m噴頭最小射程＝23.2m×75%=17.4m51DR噴頭7／32in×11/64in(5.56×4.37mm)@4.0bars(60psi)=17.9m4個(gè)噴頭間距17.9m例2:果嶺尺寸=903m2果嶺平均寬度=35m噴頭最小射程=35×75%=26.3m95DS噴嘴7/16×15/64(11.11×5.95mm)@5.0bars=269m.9.要考慮所選噴頭必需的壓力和流量與整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)系,以及與系統(tǒng)提供的總流量和壓力的關(guān)系.10.果嶺噴頭位置的確定:a.不規(guī)則果嶺應(yīng)充分利用果嶺的實(shí)際形狀,合理布置噴頭。這樣可以減少噴頭數(shù)量,并更好的覆蓋果嶺。另外還要注意果嶺的地勢變化。b.在靠近果嶺中心線的兩側(cè)確定第一個(gè)噴頭的位置,然后延兩側(cè)向后布置噴頭,同時(shí)注意利用果嶺的形狀和尺寸。這種方法將確保主要區(qū)域得到恰當(dāng)?shù)母采w。另外,噴頭不能布置在果嶺里面。c.所有噴頭布置完畢后就可畫出它們在果嶺上的覆蓋圖形,檢查并確認(rèn)果嶺中心區(qū)是否得到了良好覆蓋。另外檢查相鄰噴頭噴灑圖形的交叉點(diǎn)超出果嶺邊緣的距離(最少6－9m)。如果交叉點(diǎn)距離果嶺太近，可能會因風(fēng)的影響使交叉點(diǎn)偏移，選成局部露噴。11.如果果嶺周圍的沙坑等排水良好，可以選用全圓噴頭。其優(yōu)點(diǎn)是：a.果嶺邊緣部分能夠得到更好的覆蓋。b.易于維護(hù)。c.果嶺周圍充足的水分和良好的草坪使果嶺看上去更大。12.扇形噴頭用于有特殊需要的區(qū)域，噴頭只覆蓋果嶺，避免噴灑到沙坑、小路、車道上。對于沒有充分排水能力的沙坑，可以避免積水。扇形噴頭還可以用于補(bǔ)充灌溉。例如翦股穎果嶺的裙帶區(qū)和通道區(qū)還沒有種草或?qū)⒁N草，用來增加土壤濕度。它還可以用于寒冷季節(jié)裙帶區(qū)和通道區(qū)的休眠草。例如在日本的kori草很流行，kori草進(jìn)入休眠期后，不能再灌水。所以將扇形噴頭背對布置并分別控制，一個(gè)噴頭灌溉果嶺，另一個(gè)灌溉裙帶區(qū)和通道區(qū)。另外，可防止主要通道因過量灌水變得泥濘（見圖Ⅰ―4b）.正確選擇扇形噴頭的噴嘴，使其覆蓋區(qū)域內(nèi)的噴灌強(qiáng)度與果嶺周圍全圓噴頭的噴灌強(qiáng)度相一致。使用有閥扇形噴頭，則控制器每站只控制一個(gè)噴頭。13.因?yàn)橛行┕麕X建有高出的小丘，以及果嶺周圍的交通問題，所以要對果嶺周圍區(qū)域給予特殊考慮。沿果嶺周圍（通道區(qū)除外）再布置一排噴頭，成手柄形。按與11和12項(xiàng)相同之思路選擇噴頭型式--扇形或全圓。（見圖Ⅰ―5）14.果嶺與下一個(gè)發(fā)球臺之間的區(qū)域，也應(yīng)該布置噴頭。如果可能，最好選用同種噴頭覆蓋鄰近的果嶺和T臺，但應(yīng)分別控制。（見圖Ⅰ―6）15.果嶺噴頭的輸水管道a.有閥噴頭建議單獨(dú)控制，為果嶺用水提供最大的靈活性。（特別建議選用扇形噴頭。）選用沒有電磁閥的噴頭時(shí)，一個(gè)控制閥最多控制兩個(gè)噴頭。（見圖Ⅰ―7）b.在灌溉季節(jié)多風(fēng)的地區(qū)，果嶺的噴頭最好順應(yīng)風(fēng)向（如圖Ⅰ―8）。如果使用的是無閥噴頭，則下風(fēng)方向和上風(fēng)方向的噴頭要分開控制。（見圖Ⅰ―8b）。c.果嶺噴頭的輸水管道布置成環(huán)狀管線，可以使各噴頭之間的工作壓力差得到一定的補(bǔ)償，尤其是在所有噴頭同時(shí)打開時(shí)，這種補(bǔ)償作用更為重要。這種環(huán)狀管線的形式還可以減小管徑，但必須保證在滿足噴頭可能的最大工作壓力要求。（見圖Ⅰ―9）。在使用無閥噴頭時(shí)，由于每個(gè)控制閥最多只控制兩個(gè)噴頭，所以不能布置成環(huán)狀管線連接。（見前圖Ⅰ―8b）。注意：如果設(shè)計(jì)為所有噴頭（果嶺噴頭）同時(shí)灌溉，一個(gè)“常用”的方法是將這些噴頭全部連接到第12站，當(dāng)12站起動(dòng)時(shí)，所有噴頭立刻工作。d.在圍繞果嶺的噴頭和管道設(shè)計(jì)中，要充分考慮各種可能發(fā)生的問題，如控制閥關(guān)閉后管道中的水就會通過處于低處的噴頭溢出。當(dāng)然，有閥噴頭不存在這個(gè)問題。如果使用的是無閥噴頭，就應(yīng)該選擇有止溢（SAM）性能的。（見圖Ⅰ―10）e.建議在果嶺的兩側(cè)安裝快速連接閥，他們可連接膠管，對小塊或局部區(qū)域進(jìn)行手動(dòng)補(bǔ)充灌溉。這些閥對于果嶺的維護(hù)有很大的幫助，但對于整個(gè)系統(tǒng)成本影響極小。Ⅱ、發(fā)球臺1.發(fā)球臺通常布置全圓噴頭，如果有不能被噴到水的區(qū)域或建筑物，也可選用扇形噴頭。發(fā)球臺的噴頭最好能和果嶺的一致，這樣可以減少系統(tǒng)中的噴頭型號，便于管理維護(hù)。盡管對于一些小的發(fā)球臺，這些噴頭的射程可能顯得過大，但是他們可以為發(fā)球臺及周圍區(qū)域提供良好的灌溉。2.建議布置于T臺周圍的噴頭具有調(diào)壓功能。如帶電動(dòng)調(diào)壓器的有閥噴頭，帶調(diào)壓器的水動(dòng)噴頭，或者帶調(diào)壓器的控制閥。這樣可以使所有噴頭的工作狀況基本一致。對于低工作壓力的噴頭，這一點(diǎn)尤為顯著和必要。因?yàn)閮蓚€(gè)低壓噴頭之間微小的壓力差，就能造成噴射流量的較大差別。3.噴頭應(yīng)該布置在T臺的外側(cè)，不能布置在里面。小的T臺一個(gè)噴頭可能就會完全覆蓋。大的T臺可以布置兩個(gè)或者更多的噴頭，以求良好覆蓋。（見圖Ⅱ―1a,Ⅱ―1b）。4.窄小的T臺可在一側(cè)布置一個(gè)或幾個(gè)全圓或扇形噴頭，直至完全覆蓋。較寬的T臺可在兩側(cè)布置噴頭。（見圖Ⅱ―2a,b,c）5.對于大至方形的T臺，可在兩側(cè)各布置一個(gè)噴頭，盡可能覆蓋。（見圖Ⅱ―3）6.每個(gè)T臺都應(yīng)該由控制器的單獨(dú)一站控制。Ⅲ、球道A．單排布置—噴頭布置在球道中間1.這種形式選用的噴頭是相同的，對球道的覆蓋寬度和灌溉強(qiáng)度也是相同的。布置形式的選擇主要考慮以下幾個(gè)因素；·可利用的水源流量；·在某一流量下允許的灌溉時(shí)間；·不同類型草坪土的需水量；·土壤類型和滲透能力；·氣象條件。更換或改造原有系統(tǒng)時(shí)，有些因素也應(yīng)該考慮。輸水管道的口徑、材料和鋪設(shè)的位置；現(xiàn)有水泵的功率、揚(yáng)程、位置以及現(xiàn)有主管道上出水口的尺寸等。2.單排噴頭布置的噴頭間距通常為噴灑直徑的50%。如果灌溉季節(jié)經(jīng)常有中等風(fēng)力（6－9km/h）,則噴頭的布置間距應(yīng)減小至45%或40%。a.噴頭的布置間距影響球道兩側(cè)扇形區(qū)的形狀。間距減小扇形變窄，間距增大則扇形區(qū)的變寬。b.50%間距時(shí)，有效覆蓋寬度約為噴灑直徑的75%－80%。例如：91DR噴嘴11.11mm×5.95mm)@5bars噴灑直徑:53.8m；布置間距：27m；有效覆蓋寬度：53.8×75％=40.4mc.對任一噴頭間距的有效覆蓋寬度的確定,可先按比例畫出各單個(gè)噴頭的覆蓋圖形,然后量取有效寬度。有效覆蓋寬度應(yīng)比相鄰噴頭噴灑圖的交叉點(diǎn)小6m左右。(見圖Ⅲ―1)3.球道噴頭可由果嶺開始布置，第一個(gè)噴頭的噴灑邊界應(yīng)距果嶺外緣保持一定距離（約三米），保證球道噴頭不影響果嶺。（見圖Ⅲ-2）4.如果球場使用頻繁,球場用車等的使用率也較高,那么球道與果嶺的通道區(qū)應(yīng)該得到良好灌溉?？裳毓麕X中心線并在其兩側(cè)各布置一個(gè)噴頭,噴頭的噴灑邊界距果嶺約3米，球道其余部分再布置成單排。5.在有些高爾夫球場的設(shè)計(jì)中，遠(yuǎn)離發(fā)球臺的球道區(qū)往往更寬，超寬的區(qū)域也可能需要覆蓋。那么，就在那一點(diǎn)或一個(gè)區(qū)域增加一排甚至多排噴頭，這些噴頭也可以選擇較小射程的噴頭。6.世界上有些地區(qū)的球場,在距發(fā)球臺超過100米的球道區(qū)不布置噴頭,只覆蓋修剪區(qū)。這種布置方式可以減少整個(gè)球場的灌溉用水量，縮短灌水時(shí)間，比果嶺至發(fā)球臺區(qū)域的全面覆蓋更經(jīng)濟(jì)。7.計(jì)算單排噴頭的灌溉強(qiáng)度可用下面的公式：H=1000q/S.ECH—噴灌強(qiáng)度,mm/h;q–單噴頭流量，m3/h;EC—有效覆蓋直徑（噴灑直徑的75%）B.雙排或多排噴頭布置形式一條球道的修剪區(qū)如果全面覆蓋，可能需要布置雙排甚至更多排噴頭。近幾年來，寬球道越來越受到歡迎，相應(yīng)的多排噴頭的布置形式也越來越常見。多排噴頭的典型應(yīng)用如下：--球道非常寬，布置兩排噴頭仍不能充分覆蓋；--灌溉季節(jié)風(fēng)很大的地區(qū)，為盡可能減小風(fēng)對噴灑圖形的影響；--高草區(qū)同時(shí)灌溉；--干旱地區(qū)雙排或多排形式也最好由果嶺開始布置噴頭，可以按三角形、矩形或正方形布置。三角形較為理想，受風(fēng)的影響較小。但果嶺噴頭的布置形狀主要取決于果嶺的形狀、尺寸以及風(fēng)向等，不一定是三角形。所以，要注意球道與果嶺噴頭的銜接。圖6a舉例說明了三角形布置與果嶺噴頭銜接時(shí)出現(xiàn)的問題，圖6b也未使通道區(qū)得到很好的覆蓋。這種情況下應(yīng)將噴頭布置成矩形或正方形，如圖6c。3．“狗腿”球道的轉(zhuǎn)彎處，矩形布置會過度為三角形布置，反之亦然。這種轉(zhuǎn)換將使覆蓋更均勻。如圖Ⅲ-7。4．在風(fēng)力不大，氣候條件較好的地區(qū)，三角形或矩形布置噴頭時(shí)的間距可以為噴灑直徑的50%。風(fēng)大則適當(dāng)減小，兩排噴頭的行距可減小到正常時(shí)的86%。如圖Ⅲ-8。5．雙排噴頭噴灌強(qiáng)度的計(jì)算。C．球道噴頭的輸水管道1．單排、雙排或多排噴頭形式，都應(yīng)在球道的外面沿一側(cè)布置輸水主管道，控制閥也要放在球道的外面。防止因管道漏水甚至破裂直接危害球道，也便于閥門的日常維護(hù)。2．如果兩條球道平行且相距較近，可以將主管道布置在中間為兩條球道供水。如果選用小流量的無閥噴頭，一個(gè)控制閥可以同時(shí)控制2～4個(gè)噴頭。如圖Ⅲ-11噴頭應(yīng)該使用鉸接接頭與輸水管連接，使噴頭可以相對周圍土壤自由垂直移動(dòng)。這樣可以防止因較重的工作機(jī)械等的碾壓造成管道破裂。如圖Ⅲ-12。一個(gè)替代的方法是使用PE管連接。4．一個(gè)控制閥控制多個(gè)噴頭時(shí)，同組的噴頭的工作狀況應(yīng)該相似。不能將扇形噴頭和全圓噴頭編入同組，其他不同的工作狀況還包括：不同的運(yùn)行時(shí)間；不同的地形高度；斜坡；不同的草坪、光照時(shí)間等。5．有閥噴頭或控制閥應(yīng)該單獨(dú)與控制器連接，最大程度地提供用水的靈活性。如果一站控制多個(gè)閥，則要確保同站所有噴頭工作狀況相近。同站控制閥最好分別由單獨(dú)的控制線與控制器連接，以便于以后改造成所有噴頭或控制閥的單獨(dú)控制，或重新編組。6．所有噴頭都應(yīng)該帶電磁閥或止溢閥，防止低洼處噴頭溢水。（有閥噴頭均配置了止溢閥）7．建議每條球道安裝3～4個(gè)快速取水閥，用于澆樹、灌木或高草區(qū)。快速取水閥可以連接一條膠管人工灌溉，也可以安裝搖臂噴頭噴灌。增加這些取水閥會給球場管理者帶來諸多方便，但對于整個(gè)灌溉系統(tǒng)的造價(jià)只增加非常小的一點(diǎn)費(fèi)用。Ⅳ自動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)程序概要1．需要掌握的基本資料a.果嶺、發(fā)球臺、球道的形狀、尺寸等。b.地形圖、布置圖。c.水源情況：水源的位置、水質(zhì)以及需要的流量、壓力等。如果使用污水作為灌溉水源，要進(jìn)行水質(zhì)采樣分析。d.各區(qū)域草坪草的品種、質(zhì)量、養(yǎng)護(hù)要求以及希望的灌溉形式。e.每天允許的灌溉時(shí)間。f.需要的水量和灌水頻率。g.需要的系統(tǒng)的靈活程度。h.系統(tǒng)的控制類型，中央計(jì)算機(jī)加衛(wèi)星站；中央計(jì)算機(jī)無衛(wèi)星站；中央電子控制器加衛(wèi)星站；獨(dú)立控制器（電動(dòng)或手動(dòng)）。i.管道類型。j.管件類型。k.可承受的系統(tǒng)造價(jià)。2．準(zhǔn)備球場的布置圖3．噴頭的選型a.果嶺b.發(fā)球臺c.球道d.銜接區(qū)e.高草區(qū)和特殊區(qū)域4．確定輸水主管線5．果嶺、發(fā)球臺、球道以及其他區(qū)域的輸水支管6．控制閥的位置7．衛(wèi)星站的數(shù)量及位置8．