农田水利学-第6章.ppt

第六章 排水系统规划设计 排水系统：排除地面水和地下水的各级排水沟道及建筑物。 类型：明沟系统、暗管系统及竖井与明沟结合系统。 明沟系统：田间排水网、输水沟系、沟道上的建筑物和容泄区。 暗管排水系统：排水管、集水支管、给水干管及附属设施。附属设施：节制闸、出水口、集水井、沉砂井、通气井、地面进水口。 竖井与明沟结合系统：在排水区中布置成不同形式的群井系统，从井中抽取地下水通过浅明沟输送到容泄区。 第一节 排水系统规划 一、农田对排水的要求 任务：排除农田中过多的地面水和地下水，控制地下水位，为作物生长创造良好环境。 （一）农田对除涝排水的要求 排除因暴雨产生的田面积水，减少淹水时间和淹水深度 作物耐涝能力：不受明显影响的前提下，能忍受地面淹水的深度和时间。见表6-1. （二）农田对防渍排水的要求 作物耐渍能力：作物忍受过多土壤水分的能力。耐渍指标：土壤充气空隙率。 防渍的临界深度：作物的容根层与毛管水饱和区之和。地下水以上月30～50cm为毛管水饱和区，作物容根层在这个区域以上。见表6-3.6-4. （三）防止土壤盐碱化和改良盐碱土对农田排水的要求 影响土壤积盐和脱盐的主要因素：蒸发和入渗。表层土壤水分蒸发取决于气候、地形地貌、土质、地下水埋深。入渗量取决于地下水埋深。 地下水的临界深度：土壤不产生盐碱化和作物不受盐害是的地下水埋深了；见表6-5. （四）农业耕作条件对农田排水的要求 农田土壤根系吸水层内含水率在田间持水量的60%～70%。一般质地的土壤要求最小地下水埋深0.7m，满足履带式拖拉机下田要求的最小地下水埋深0.4～0.5m，满足轮式拖拉机下田要求的最小地下水埋深0.5～0.6m。 二、排水系统的设置 （一）排水方式 1.汛期排水和日常排水 2.自流排水和抽水排水 3.水平排水和垂直排水 4.地面截流沟、地下截流沟排水 （二）排水沟道的布置要求 1.安全排水、及时排水，降低费用 2.协调布置 3.在控制范围最低处，高水高排、低水低排、就近排水，自排为主，抽排为辅。 4.灌排分开 5.干沟出口在容泄区水位较低、河床稳定的地方，干沟布置尽量利用天然河沟。 6.支沟与干沟及干沟与容泄区衔接处，以锐角（35～60度）联接。 7.有外水浸入，设截流沟。 8.水旱间设截渗排水沟 9.干支沟弯道半径同灌溉渠道 （三）田间排水系统的布置、 1.田间明沟排水系统 若地下水埋深较大，无控制地下水和防渍要求时，或有控制地下水任务，但因土质较轻，要求排水沟间距在200～300m以上时，排水农沟可肩负排除地面水和控制地下水位的作用。见图6-1.农田内部排水沟：排除地面水，田间灌排渠系全部或部分可以灌排两用。 若土质粘重的易旱易涝区，因土壤的渗透系数低，控制地下水要求的排水沟间距较小。排水农沟以下设1～2级田间排水沟。挡油控制地下水任务时，末级排水沟间距100～150m，农沟下加设毛沟，见图6-2（a），毛沟深1.0～1.2m，农沟深1.2～1.5m以上。若末级排水沟间距30～50m以下，见图6-2（b），农沟下设毛沟、小沟。 排水农沟纵坡取决地形坡度，0.004～0.006，最大不超过0.01. 2.田间暗沟排水系统 图6-3：一级排水管 图6-4：两级排水管 三、农田排水设计标准 对一定重现期的暴雨或一定量的灌溉渗水，渠道退水，在一定时间内排除涝水或将地下水位降低到适宜的深度，保证农作物正常生长。 1（一）除涝标准 表达方式： 1.以消除一定频率的涝灾为设计标准。 以排除一定重现期的暴雨所产生的径流为除涝工程的设计标准，如5年一遇：除涝工程能安全及时排除5年一遇暴雨所产生的径流。 2.以历史上产生涝灾比较重的某年实际发生的暴雨为除涝设计标准 如北京日雨量200mm 三、农田排水设计标准 对一定重现期的暴雨或一定量的灌溉渗水，渠道退水，在一定时间内排除涝水或将地下水位降低到适宜的深度，保证农作物正常生长。 1（一）除涝标准 表达方式： 1.以消除一定频率的涝灾为设计标准。 以排除一定重现期的暴雨所产生的径流为除涝工程的设计标准，如5年一遇：除涝工程能安全及时排除5年一遇暴雨所产生的径流。 2.以历史上产生涝灾比较重的某年实际发生的暴雨为除涝设计标准 如北京日雨量200mm 表6-6 （二）防渍标准 农作物的耐渍深度：为了满足农作物正常生长所要求控制的地下水适宜埋深。 防渍标准：在降雨成渍地区，将地下水位在一定时间内下降到耐渍深度以至排渍设计深度；在灌水成渍的旱作区，采用灌水后一日内将齐地面的地下水位降低0.2m。