边坡植被微灌系统方案设计

边坡植被微灌系统设计可参照《微灌工程技术规范》（GB/T 50485—2009）进行。但因边坡坡面上影响灌溉水量、灌溉强度等指标的因素较为复杂，常规的微灌计算方法所得出的设计往往与坡面实际情况偏差较大，因此最好借鉴已有工程的设计经验，并进行现场实地试验、观测，以保证微灌系统设计的合理性、有效性和经济性。图5-6展示的是一种公路边坡植被微灌系统设计方案，可供参考。

图5-6　一种边坡植被微灌系统设计方案

如图5-6所示，在坡顶和坡面平台上设置容积与灌溉水量适配的橡胶水囊，橡胶水囊结构及基础形式与橡胶坝类似，并再用柔性的布鲁克网将其笼罩锚定，以保持充水后的稳定。橡胶水囊的安装位置应尽量处于隐蔽处（如坡顶背侧），或种植乔灌木进行遮挡，以减少对坡面景观的影响。根据坡面灌溉区域及面积，每个橡胶水囊应分片设置、单独输出灌溉水。坡面微灌系统组成除了首部枢纽由橡胶水囊取代外，其他部分的配置与常规的微灌工程基本相同。

坡面微灌系统以平台为界按上坡面和下坡面分区设计，共有独立的3套系统（上坡区1套、下坡区2套），各自在坡面上分片配置，其中的橡胶水囊是1个分片的水源。灌溉管网包括干管、支管和毛管3级管道，每路干管分上坡和下坡2个支路，每个支路的支管又通过电磁阀分组设置。由于坡面地形起伏多变，为保证灌溉流量、压力在一定范围内达到基本均衡，干、支管连接采用鱼骨式结构，支、毛管连接采用鱼骨式和梳齿形2种结构。微灌系统的运行采用智能化控制，微灌控制器能根据人工预设程序或动态的植物需水量、气象条件等因素，适时发出分片控制、分组控制、流量控制、间歇控制、泄流控制等指令，自动完成不同轮灌方式、不同灌溉强度下的运行过程，使坡面植被灌溉实现智能化、精细化、节约化。橡胶水囊的水源来自运水车的供水（适于无水源、无动力条件的偏远地带边坡）或雨水收集蓄水池的回用水，并通过提水管道（经由单向阀）定期进行补水。

坡面微灌系统的组成配置尽管不复杂，但因其管路处于一种非水平面状态下，管内水流分配受重力因素影响较大，故系统的设计与常规的地面灌溉系统有所不同，根据工程实施经验，管网设计时需把握以下几个要点。

（1）土壤允许的喷灌强度随着坡度的增加而显著减小，喷灌强度不能大于土壤入渗率，宜选用低灌溉强度的喷头，同时需通过调节阀进行压力控制，这样可以减少地表径流和水土流失。

（2）初步研究与试验表明，当微灌用于边坡客土层时，微灌水的浸润范围与坡度有关，当坡度大于35°时，其随坡度增加而快速增长，因此设计坡面喷头布设时，可将其竖向间距适当加大，不需与横向间距相同，这样可减少喷头数量，降低工程造价，但并不影响微灌效果。

（3）为分散流量，降低水头损失，减小管道直径，应采用分组轮灌的方式，即将支管划分为若干组，每组毛管由电磁阀进行灌溉控制；为了防止发生坡面径流损失，增加灌溉水的入渗量，每组毛管还应采用间歇控制，将所需灌溉量分时段断续供应。

（4）当坡面起伏不平时，毛管应沿水平等高线布设；因存在重力渗流作用，每一分片内布设的毛管，其上、下部分的间距可有所不同，一般上2/3部分的毛管间距可按常规计算设计，而下1/3部分的毛管间距可增大30%左右。

（5）除了合理布设系统的管路外，微灌控制器能够提供的功能特性、控制策略也非常重要，因此需从实用性、可靠性和经济性上选择相关的智能化产品。此外，需考虑供电条件的约束，电磁阀、微灌控制器应具有低功耗特性，以便与太阳能光伏发电或风光互补发电装置配套。