农田暗管排水的技术.doc

暗管排水设计中几个参数的确定方法 暗管排水是一项有效的农田排水技术。xx灌区1989年在灌区内作了暗管排水试验，试验的目的在于研究适合灌区实际的排水模式。 现就本项试验的有关暗管排水技术参数的确定方法作以介绍： 试验区基本情况 试验区地处xx灌区的xx村，分A、B两个试区，其中A试区排水控制2100亩。试验区地势平缓，基本趋势是西北高，东南低。自然坡降南北1/1500左右，东西向1/1000左右。 地下水埋深较浅。其中A试区地下水埋深0—1.2m，B试区地下水埋深0—1.8m。地下水出流不畅。地下水矿化度大于3g/l以上，有的高达8g/l以上。 土壤属粉质粘土，土壤不均匀系数Cu值大于5曲率系数Cc值基本在1～3之间，故属级配良好的土质；土壤渗透系数K均=2.16m/day。 试验区以种植小麦、玉米、棉花等旱作物为主。 几个排水参数的确定方法 排水暗管埋深的确定 在同一排水深度条件下，排水间距越小，地下水下降速度越快。排水暗管的埋深与排水间距呈线性相关关系。即H=z+△ h=z+tgα这个关系式从图一可以看出来。由H=z+△ h=z+tgα不难看出暗管埋深及间距与土壤特性及作物种类有极密切的关系。根据资料：小麦要求地下水最小埋深平均不小于1.1米，玉米1.0米。暗管埋深W=h+z，（其中z为作物允许最小埋深，h为两排水暗管间作用水头）这是从防渍角度考虑的。从防盐碱方面考虑，以作物所要求的地下水临界深度作为依据，根据灌区观测试验资料：粉质粘土的临界深度为2.2米。综合考虑上述两方面因素，从试验角度出发，决定埋深选用2.0米、2.3米、2.6米三种不同埋深进行观测试验。 排水暗管间距的确定 1、理论计算的间距范围 理论计算采用了霍赫浩特方程式。 方程式为： q=8kbdh+4kah2/L2 式中q：排水率、由灌区排水模数M=0.05m3·S/km2推导得q=0.0043m/day Ka：排水沟水位以上土层导水度 Kb：排水沟水位以下土层导水度 因试区土壤质地比较均匀，认为Ka=Kb。经测算Ka=Kb=2.16m/day L：排水间距 d：等效深度 h：地下水因排水沟作用的水头间距计算范围见下表 暗管埋深W（m） KaKb (m/day) D （m） d （m） z (m) h (m) q (m/day) L (m) 2.0 2.16 10 6.45 1.200 0.80 0.0043 150 2.3 2.16 10 6.83 1.201 1.10 0.0043 180 2.6 2.16 10 7.09 1.201 1.40 0.0043 200 注:不透水层D=10m是参考《xx地区水资源调查评价报告》确定。 2、经验确定的间距范围 根据灌区地形及田块设置，大致毛沟以300米间距布设一条较切合实际。 综合论证分析，排水暗管的间距采用了50米、100米、150米、200米、300米五种间距布设。 排水暗管比降的确定由下述五方面考虑 满足最小纵坡 2．结合地形的自然坡降 3．暗管毛沟尾端埋深大于60厘米。 4．暗管毛沟汇入暗管分沟的跌差大于20厘米。 5．暗管毛沟设计埋深是指0+250处由地面到暗管中心的深度。 试区运行效果 暗管排水试验区经多年的运行观测，达到了试验的目的，发挥了排水工程效益。 土壤脱盐效果明显 未建排水暗管前，40厘米土层内平均土壤含盐量0.2%，排水暗管建成后多年观测，其含盐量降至0.1%，含盐量降低了40%。 地下水迅速下降，矿化度明显降低。 试验区建成后，地下水由未建排水暗管前的0—1.8米下降至3.0米左右，近几年已稳定在2.5米左右。 地下水矿化度明显降低,由未建试验田前的3~8g/l降至1~5g/l,平均降低达30%左右。 作物产量明显提高 在相同的耕作条件下，试验区的作物长势优于对照区。试区建成后，通过调查，多年作物产量分别稳定在：冬小麦单产330公斤/亩，玉米350公斤/亩，棉花65公斤/亩以上。比对照区作物单产高10%左右。 结语 暗管排水有关参数的确定，影响因素较多，各地必须根据实际情况，合理确定。但确定的方法本文可予以借鉴和参考。 2