田間排水原理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與方法介紹

1、第七章第七章 農(nóng)田排水農(nóng)田排水田間排水原理與方法田間排水原理與方法第一節(jié)第一節(jié) 農(nóng)田對(duì)排水的農(nóng)田對(duì)排水的要求要求田間排水系統(tǒng)是指田間排水系統(tǒng)是指末級(jí)固定溝渠末級(jí)固定溝渠控制范圍內(nèi)的控制范圍內(nèi)的田間溝網(wǎng)或暗管系統(tǒng)。它是排水系統(tǒng)的基礎(chǔ)，田間溝網(wǎng)或暗管系統(tǒng)。它是排水系統(tǒng)的基礎(chǔ)，和骨干排水系統(tǒng)一起，共同完成排出多余地面、和骨干排水系統(tǒng)一起，共同完成排出多余地面、土壤水和地下水的任務(wù)，有效控制和調(diào)節(jié)農(nóng)田土壤水和地下水的任務(wù)，有效控制和調(diào)節(jié)農(nóng)田水分狀況，消除澇、漬，防治鹽堿化，與灌溉水分狀況，消除澇、漬，防治鹽堿化，與灌溉系統(tǒng)一起創(chuàng)造適合農(nóng)作物生長(zhǎng)的良好環(huán)境。系統(tǒng)一起創(chuàng)造適合農(nóng)作物生長(zhǎng)的良好環(huán)境。農(nóng)田水分

2、過(guò)多對(duì)作物而言有三種形式：農(nóng)田水分過(guò)多對(duì)作物而言有三種形式： 一是地面水過(guò)多一是地面水過(guò)多 二是土壤水過(guò)多二是土壤水過(guò)多 三是地下水位過(guò)高三是地下水位過(guò)高田間排水系統(tǒng)的根本任務(wù)就是田間排水系統(tǒng)的根本任務(wù)就是匯集匯集和和排除排除農(nóng)農(nóng)田中田中多余水量多余水量，降低降低和和控制控制地下水位地下水位。一、一、地表水過(guò)多地表水過(guò)多的危害與農(nóng)田除澇的危害與農(nóng)田除澇農(nóng)作物對(duì)受淹的時(shí)間和淹水的深度有一定的限度，如果超過(guò)允許的淹水時(shí)間和深度，將影響作物生長(zhǎng)，重者導(dǎo)致作物死亡。所以必須有排水工程，將淹水時(shí)間和淹水深度控制在必要的范圍內(nèi)。排除地面多余的地表水的措施叫排除地面多余的地表水的措施叫除澇除澇。除澇指標(biāo)有：

3、除澇指標(biāo)有：耐淹歷時(shí)耐淹歷時(shí):作物在一定的淹水深度下不影響產(chǎn)量的承作物在一定的淹水深度下不影響產(chǎn)量的承受時(shí)間。受時(shí)間。耐淹水深：耐淹水深：在一定的淹水時(shí)間內(nèi)作物能夠承受的淹在一定的淹水時(shí)間內(nèi)作物能夠承受的淹水深度。水深度。作物種類作物種類生育期生育期耐淹水深耐淹水深(cm)耐淹歷時(shí)耐淹歷時(shí)(d)棉花棉花開花結(jié)鈴期開花結(jié)鈴期51012玉米玉米苗期拔節(jié)期苗期拔節(jié)期抽穗期抽穗期孕穗灌漿期孕穗灌漿期成熟期成熟期25812812101511.511.51.5223甘薯甘薯全生育期全生育期71023春谷春谷苗期拔節(jié)期苗期拔節(jié)期孕穗期孕穗期成熟期成熟期355101015121223高粱高粱苗期苗期孕穗期孕穗

4、期灌漿期灌漿期成熟期成熟期3510151520152023576101020農(nóng)作物耐淹水深和耐淹歷時(shí)參考表農(nóng)作物耐淹水深和耐淹歷時(shí)參考表農(nóng)作物的耐淹水深和耐淹歷時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)作物農(nóng)作物的耐淹水深和耐淹歷時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)作物耐淹試驗(yàn)資料分析確定，無(wú)試驗(yàn)資料時(shí)可按表選取。耐淹試驗(yàn)資料分析確定，無(wú)試驗(yàn)資料時(shí)可按表選取。作物種類和生育作物種類和生育階段有關(guān)。棉花、階段有關(guān)。棉花、小麥等旱作物的小麥等旱作物的耐淹能力較差，耐淹能力較差，10cm，淹，淹1天就天就會(huì)減產(chǎn)，會(huì)減產(chǎn)，6-7天天就會(huì)死亡，一般就會(huì)死亡，一般旱作物旱作物10-15cm鹽水時(shí)間不超過(guò)鹽水時(shí)間不超過(guò)2-3天。天。作物種類作物種類

5、生育期生育期耐淹水深耐淹水深(cm)耐淹歷時(shí)耐淹歷時(shí)(d)大豆大豆苗期苗期開花期開花期357102323小麥小麥拔節(jié)成熟期拔節(jié)成熟期51012水稻水稻返青期返青期分蘗期分蘗期拔節(jié)期拔節(jié)期孕穗期孕穗期成熟期成熟期356101525202530351223464646農(nóng)作物耐淹水深和耐淹歷時(shí)參考表農(nóng)作物耐淹水深和耐淹歷時(shí)參考表?yè)?jù)此可以確定排水時(shí)間的問(wèn)題二、土壤水分過(guò)多土壤水分過(guò)多與作物的防漬要求 除防止水淹要求外，還應(yīng)滿足控制和降低除防止水淹要求外，還應(yīng)滿足控制和降低地下水位的要求。為了保證農(nóng)作物的正常地下水位的要求。為了保證農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)，必須使農(nóng)田土壤具有適宜的含水率。生長(zhǎng)，必須使農(nóng)田土壤具

6、有適宜的含水率。這就是防漬排水要求。這就是防漬排水要求。降低地下水位、降低根系活動(dòng)層土壤的含降低地下水位、降低根系活動(dòng)層土壤的含水量的措施叫水量的措施叫除漬除漬。a a、治漬排水標(biāo)準(zhǔn)、治漬排水標(biāo)準(zhǔn)耐漬時(shí)間與耐漬深度：農(nóng)作物排漬標(biāo)準(zhǔn)是指農(nóng)作物不受漬害的農(nóng)田地下水排降標(biāo)準(zhǔn)，用耐漬時(shí)間與耐漬深度表示。耐漬深度是指作物要求的地下水埋深。b b、耐漬時(shí)間和耐漬深度與作物品種及生育期有關(guān)、耐漬時(shí)間和耐漬深度與作物品種及生育期有關(guān)治漬排水工程應(yīng)以滿足農(nóng)作物全生育期要求的最大排漬深度為工程控制標(biāo)準(zhǔn)，一般可視作物根深不同而選用0.81.3m。旱作區(qū)在漬害敏感期間可采用34d內(nèi)將地下水埋深降至0.40.6m；稻作

7、區(qū)在曬田期35d內(nèi)降至0.40.6m；淹灌期的適宜滲漏率可選用28mm/d，粘性土取較小值，砂性土取較大值。三、地下水位過(guò)高地下水位過(guò)高與防止土壤鹽堿化 改良鹽堿土對(duì)農(nóng)田排水的要求 1 1、土壤水鹽運(yùn)動(dòng)理論、土壤水鹽運(yùn)動(dòng)理論鹽隨水來(lái)，鹽隨水去。鹽隨水來(lái)，鹽隨水去。在耕層土壤中，鹽分隨水運(yùn)動(dòng)，呈動(dòng)態(tài)變化，主要受蒸發(fā)和滲漏影響?？捎孟率奖硎荆?S=(ET-D)C式中：S為土壤鹽分變化量ET為時(shí)段內(nèi)騰發(fā)量D為時(shí)段內(nèi)深層滲漏量C為地下水鹽分濃度ETD耕作土層防治鹽堿化排水標(biāo)準(zhǔn)的確定應(yīng)符合下列規(guī)定：1 1 ）深度：）深度：通常應(yīng)以地下水臨界深度地下水臨界深度為工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)采用小于臨界深度設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)通

8、過(guò)水鹽平衡論證確定。2 2 ）時(shí)間：）時(shí)間：防治鹽堿化的排水時(shí)間一般可采用8 815d15d內(nèi)將地下水位降到臨界深度，并達(dá)到以下要求： a)在預(yù)防鹽堿化地區(qū)，應(yīng)保證農(nóng)作物各生育期的根層土壤含鹽量不超過(guò)其耐鹽能力。 b)在沖洗改良鹽堿土地區(qū)，應(yīng)滿足設(shè)計(jì)土層深度內(nèi)達(dá)到脫鹽要求。 2 2、防鹽堿排水標(biāo)準(zhǔn)地下水臨界深度臨界深度的概念在一定的自然條件和農(nóng)在一定的自然條件和農(nóng)業(yè)技術(shù)措施條件下，為業(yè)技術(shù)措施條件下，為了保證土壤不產(chǎn)生鹽堿了保證土壤不產(chǎn)生鹽堿化和作物不受鹽害所要化和作物不受鹽害所要求保持的地下水最小埋求保持的地下水最小埋藏深度，叫做藏深度，叫做地下水臨地下水臨界深度。界深度。影響因素：影響因素

9、：土壤質(zhì)地、土壤質(zhì)地、地下水礦化度、氣象條地下水礦化度、氣象條件、灌溉排水條件和農(nóng)件、灌溉排水條件和農(nóng)業(yè)技術(shù)措施業(yè)技術(shù)措施( (耕作、施肥耕作、施肥等等) )有關(guān)。有關(guān)。 h hk k地下水臨界深度的確定根據(jù)土壤質(zhì)地、地下水礦化度、降雨、灌溉、根據(jù)土壤質(zhì)地、地下水礦化度、降雨、灌溉、蒸發(fā)和農(nóng)業(yè)措施等因素，通過(guò)綜合試驗(yàn)確定；也可蒸發(fā)和農(nóng)業(yè)措施等因素，通過(guò)綜合試驗(yàn)確定；也可根據(jù)不同自然條件和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，通過(guò)實(shí)地調(diào)查根據(jù)不同自然條件和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，通過(guò)實(shí)地調(diào)查確定。當(dāng)缺少上述資料時(shí)，可按表選用，或按下式確定。當(dāng)缺少上述資料時(shí)，可按表選用，或按下式近似估算：近似估算：h hk k= = h hp p

10、 + + z z 土壤毛管水上升高度安全超高地下水臨界深度表地下水臨界深度表(m)(m)土壤質(zhì)地地下水礦化度(g/L)10砂壤、輕壤中壤重壤、粘土1.82.11.51.71.01.22.12.31.71.91.11.32.32.61.82.01.21.42.62.82.02.21.31.5四、農(nóng)業(yè)耕作條件對(duì)農(nóng)田排水的要求四、農(nóng)業(yè)耕作條件對(duì)農(nóng)田排水的要求影響耕作質(zhì)量的主要自然因素是土壤的物理影響耕作質(zhì)量的主要自然因素是土壤的物理機(jī)械性，而土壤的水分狀況則是影響土壤物機(jī)械性，而土壤的水分狀況則是影響土壤物理機(jī)械性的重要條件。理機(jī)械性的重要條件。水分過(guò)少水分過(guò)少的土壤，土的土壤，土粒之間的粘結(jié)性很強(qiáng)

11、，耕作費(fèi)力，土塊不易粒之間的粘結(jié)性很強(qiáng)，耕作費(fèi)力，土塊不易破碎，耕作質(zhì)量差；破碎，耕作質(zhì)量差；土壤過(guò)濕土壤過(guò)濕則對(duì)耕作機(jī)械則對(duì)耕作機(jī)械的粘著力增大，同樣耕作費(fèi)力，而且過(guò)濕的的粘著力增大，同樣耕作費(fèi)力，而且過(guò)濕的土壤可塑性很大，耕作時(shí)會(huì)形成不易疏松的土壤可塑性很大，耕作時(shí)會(huì)形成不易疏松的大土塊。因此，過(guò)干過(guò)濕均不利于耕作。一大土塊。因此，過(guò)干過(guò)濕均不利于耕作。一般在般在田間持水率的田間持水率的60%-70%較為適宜較為適宜。第二節(jié) 田間田間排水溝的深度深度和間距間距一、一、除澇除澇田間排水溝田間排水溝其任務(wù)是及時(shí)排除雨后多余的地表徑其任務(wù)是及時(shí)排除雨后多余的地表徑流。影響因素有流。影響因素有大田

12、蓄水能力大田蓄水能力、地面地面徑流過(guò)程徑流過(guò)程、排水溝的間距和深度排水溝的間距和深度等。等。大田蓄水能力大田蓄水能力:大田內(nèi)部攔蓄雨水的能力稱為大田蓄水能力。大田蓄水一般包括兩部分包括兩部分：一部分儲(chǔ)存在地下水面以上的土層土層中；另一部分補(bǔ)充了地地下水下水，并使地下水位有所升高(不超過(guò)規(guī)定的允許高度，以免影響作物生長(zhǎng))。排除地面水一般采用超蓄排水法，或超滲排水法，即在排除地面水一般采用超蓄排水法，或超滲排水法，即在扣除大田蓄水或滲水之后多余的部分才要排除。因此扣除大田蓄水或滲水之后多余的部分才要排除。因此,首先要確定大田能蓄多少水，以此確定排水溝的排水能首先要確定大田能蓄多少水，以此確定排水溝

13、的排水能力。力。（一）、大田蓄水能力（一）、大田蓄水能力通過(guò)大田蓄水能力主要解決排除水量的問(wèn)題V=H(V=H(maxmax-0 0)+H)+H1 1(s s-maxmax) )在降雨量超過(guò)大田蓄能力后,就要及時(shí)排除,否則就會(huì)影響作物生長(zhǎng)。HH1max-0s需排除的水分耕層蓄水排除水量：排除水量：R=P-V地下水位上升蓄水a(chǎn)ltii 11tiIlVTti10)(110)(iVTt在設(shè)計(jì)排水溝間距時(shí)，一般是以作物允許淹水歷時(shí)作為主要參數(shù)之一。但作物淹水歷時(shí)必須以雨水滲入田間的限度（即大田蓄水能力）加以校核，如果根據(jù)大田蓄水能力確定的允許淹水歷時(shí)小于作物允許淹水歷時(shí)，則在設(shè)計(jì)間距時(shí)應(yīng)采用根據(jù)大田蓄水

14、能力確定的允許淹水歷時(shí)為依據(jù)。式中：t為降雨歷時(shí)； T為允許淹水歷時(shí) a為系數(shù)，0.3-0.8入滲速度和入滲量公式大田蓄水能力校核大田蓄水能力對(duì)大田蓄水能力對(duì)排水溝的影響排水溝的影響CII（二）、田面降雨徑流過(guò)程分析（二）、田面降雨徑流過(guò)程分析排水溝及其間距對(duì)地面積水深度和積水歷時(shí)的影響。田面降雨田面降雨徑流過(guò)程徑流過(guò)程（三）、田間排水溝間距 田間排水溝如果布置過(guò)密，雖然排水效果好，但田塊分割過(guò)小，機(jī)耕不便，占地過(guò)多；相反，如排水溝的間距過(guò)大，則達(dá)不到除澇排水要求，影響作物正常生長(zhǎng)。因此排水溝的間距(如不考慮機(jī)耕及其他方面的要求)與降雨時(shí)的田面水層形成過(guò)程以及允許的淹水深度和淹水歷時(shí)、旱田蓄水

15、能力有密切關(guān)系。設(shè)計(jì)中，在滿足作物要求的情況下盡量使間距大一些在滿足作物要求的情況下盡量使間距大一些，以節(jié)省土地、工程量、方便農(nóng)事作業(yè)。經(jīng)驗(yàn)間距經(jīng)驗(yàn)間距單純排除地面水的排水溝溝深視排水流量而定，一般不超過(guò)O.81.Om。兼有控制地下水位作用的明溝，其深度則視防漬和防鹽要求而定。綜合分析，田間排水溝的間距與田面降雨徑流過(guò)程、允許淹水歷時(shí)和旱田蓄水能力有關(guān)，情況復(fù)雜。實(shí)踐中，一般：北方地區(qū)農(nóng)溝一般間距多在150150400m400m之間，毛溝間距為303050m50m。南方地區(qū)末級(jí)排水溝間距多為100100200m200m。二、控制地下水位的田間排水溝二、控制地下水位的田間排水溝地下水位的上升是造

16、成漬害和土地下水位的上升是造成漬害和土壤鹽堿化的重要原因。為防治漬壤鹽堿化的重要原因。為防治漬害和鹽堿化，在地下水位較高或害和鹽堿化，在地下水位較高或有鹽堿化威脅的灌區(qū)，必須修建有鹽堿化威脅的灌區(qū)，必須修建控制地下水位的田間排水溝，以控制地下水位的田間排水溝，以便降低地下水位。便降低地下水位。bca無(wú)排水1、無(wú)排水溝雨后地下水的升、降過(guò)程、無(wú)排水溝雨后地下水的升、降過(guò)程（一）、排水溝對(duì)地下水位的調(diào)控作用（一）、排水溝對(duì)地下水位的調(diào)控作用ab有排水有排水2、有排水溝雨后地下水的升、降過(guò)程、有排水溝雨后地下水的升、降過(guò)程ccddeec、d、e無(wú)排水c、d、e有排水（二）、田間排水溝的深度和間距排水

17、溝的深度與間距之間有著密切的關(guān)系，在一排水溝的深度與間距之間有著密切的關(guān)系，在一定的條件下，為達(dá)到排水的要求，可以通過(guò)不同定的條件下，為達(dá)到排水的要求，可以通過(guò)不同的溝深和間距組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。的溝深和間距組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。L2L2L2h2L1s2Hh1D1D2S11、深度與間距的關(guān)系、深度與間距的關(guān)系L2L2L2h2L1s2Hh1D1D2S12 2、排水農(nóng)溝設(shè)計(jì)步驟、排水農(nóng)溝設(shè)計(jì)步驟 DD與與L L的確定的確定 設(shè)計(jì)排水農(nóng)溝時(shí)，首先根據(jù)作物要求的地下水埋深、排水農(nóng)溝邊坡穩(wěn)定條件、施工難易等初步確定排水農(nóng)溝的深度D D，然后再確定相應(yīng)的間距L L。 D D的確定的確定：當(dāng)作物允許的地下水埋深H一定時(shí)，排水

18、農(nóng)溝的深度D可用下式表示：D=D=H+H+h+Sh+SLHhDSDD=H+h+SD=D=H+H+h+Sh+S式中式中 HH作物要求的地下水埋深，作物要求的地下水埋深，m m； hh當(dāng)兩溝之間的中心點(diǎn)地下水位已降至當(dāng)兩溝之間的中心點(diǎn)地下水位已降至H H時(shí)，地下水位與溝水位之差。此值視農(nóng)田土質(zhì)時(shí)，地下水位與溝水位之差。此值視農(nóng)田土質(zhì)與溝的間距而定，與溝的間距而定，一般不小于一般不小于0.20.20.4m0.4m； SS排水農(nóng)溝中的水深，排地下水時(shí)溝內(nèi)水排水農(nóng)溝中的水深，排地下水時(shí)溝內(nèi)水深很淺，深很淺，一般取一般取0.10.10.3m0.3m。排水溝間距排水溝間距L L的確定的確定由于影響田間排水溝

19、間距的因素錯(cuò)綜復(fù)雜，目前由于影響田間排水溝間距的因素錯(cuò)綜復(fù)雜，目前主主要是根據(jù)試驗(yàn)資料和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)制定要是根據(jù)試驗(yàn)資料和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)制定。根據(jù)我國(guó)一。根據(jù)我國(guó)一些地區(qū)試驗(yàn)資料分析統(tǒng)計(jì)，不同土質(zhì)、不同溝深時(shí)些地區(qū)試驗(yàn)資料分析統(tǒng)計(jì)，不同土質(zhì)、不同溝深時(shí)滿足旱作物控制地下水位要求的排水溝間距的大致滿足旱作物控制地下水位要求的排水溝間距的大致范圍，可供參考。范圍，可供參考。a、結(jié)合除澇的田間排水溝、結(jié)合除澇的田間排水溝一般采用明溝形式。既要考慮除澇排漬的要求，又要考慮夠到占地和機(jī)械耕作的要求，綜合分析確定。一般農(nóng)溝深1.5-2m，間距長(zhǎng)100-200m，或深2-3m，間距長(zhǎng)200-400m。b、控制地下

20、水位的排水溝、控制地下水位的排水溝可以參考下表可以參考下表c、鹽堿化地區(qū)的排水溝、鹽堿化地區(qū)的排水溝地下水位要降到安全深度一下，達(dá)到控制鹽堿的目的。可以參考下表地下水位要降到安全深度一下，達(dá)到控制鹽堿的目的?？梢詤⒖枷卤?、影響排水溝深度和間距的因素在一定的排水溝深的條件下，要求的排水溝間距與土在一定的排水溝深的條件下，要求的排水溝間距與土層的層的導(dǎo)壓系數(shù)（水位傳導(dǎo)系數(shù)）導(dǎo)壓系數(shù)（水位傳導(dǎo)系數(shù)） ：kH/kH/ 有著十分密切的關(guān)系有著十分密切的關(guān)系。 k為土壤的滲透系數(shù)H為含水層平均厚度為土壤的給水度（1）導(dǎo)壓系數(shù)）導(dǎo)壓系數(shù)土壤、蒸發(fā)、地下水補(bǔ)給、地下水含水層厚度、排水時(shí)的土壤、蒸發(fā)、地下水補(bǔ)

21、給、地下水含水層厚度、排水時(shí)的水的流態(tài)均影響排水溝深度和間距。水的流態(tài)均影響排水溝深度和間距。與與L L的關(guān)系的關(guān)系值愈大，排水溝值愈大，排水溝( (管管) )的間距可愈大，亦即土壤的間距可愈大，亦即土壤滲透系數(shù)愈大，含水層厚滲透系數(shù)愈大，含水層厚度愈大，土壤給水度愈小，度愈大，土壤給水度愈小，滿足一定地下水位控制要滿足一定地下水位控制要求的排水溝間距可愈大；求的排水溝間距可愈大； 反之，土壤滲水性愈差反之，土壤滲水性愈差( (土壤愈粘重土壤愈粘重) )，含水層厚，含水層厚度愈小，土壤給水度愈大，度愈小，土壤給水度愈大，排水溝間距愈小。排水溝間距愈小。 LLLHhDSD（2 2）排水溝）排水溝

22、( (管管) )的深度的深度D D與與 地下水的下降值地下水的下降值H關(guān)系關(guān)系在同一排水溝間距在同一排水溝間距L L的情況下的情況下，溝深愈大，溝深愈大，地下水下降愈快；反地下水下降愈快；反之，溝深愈小，地下之，溝深愈小，地下水下降愈慢。水下降愈慢。在允許的時(shí)間內(nèi)要在允許的時(shí)間內(nèi)要求達(dá)到的地下水埋藏求達(dá)到的地下水埋藏深度深度H H一定時(shí)一定時(shí)，排水，排水溝的間距溝的間距L L愈大，需要愈大，需要的深度的深度D D也愈大；反之，也愈大；反之，排水溝的間距排水溝的間距L L愈小，愈小，要求的深度也愈小。要求的深度也愈小。LDDHLHhDSD（3）排水溝間距L L與地下水的下降值H關(guān)系在同一排水溝深

23、度在同一排水溝深度D D的的情況下情況下，排水溝的間，排水溝的間距距L L愈小，地下水下降愈小，地下水下降速度愈快，在一定時(shí)速度愈快，在一定時(shí)間內(nèi)地下水的下降值間內(nèi)地下水的下降值愈大；愈大；反之，排水溝的間距反之，排水溝的間距愈大，地下水下降愈愈大，地下水下降愈慢，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)地慢，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)地下水的下降值也愈小。下水的下降值也愈小。 LHLHhDSD第三節(jié) 田間排水系統(tǒng)的布置布置一、田間排水方式與一、田間排水方式與布置形式布置形式1 1、排水方式、排水方式 1 1）明溝排水）明溝排水 2 2）暗管排水）暗管排水 3 3）豎井排水）豎井排水2、田間排水溝布置形式排水溝的布置一般與灌渠結(jié)合布置

24、分別有相鄰相鄰、相間相間、合一合一等形式；溝、渠、路、林的布置形式在渠道布置中已介紹，這里都不再講。在易旱易澇易堿地區(qū),在要求控制地下水位的末級(jí)排水溝間距為100150m時(shí)，則在田間可以僅設(shè)毛溝毛溝。農(nóng)溝及毛溝均應(yīng)起控制地下水位的作用，毛溝毛溝深度深度一般至少1.01.2m，農(nóng)溝則應(yīng)在1.21.5m以上。 如要求的末級(jí)排水溝間距在3050m以下，則在農(nóng)田內(nèi)部采用兩級(jí)排水溝兩級(jí)排水溝( (毛溝、小溝毛溝、小溝) )。二、田間明溝排水系統(tǒng)布置要求二、田間明溝排水系統(tǒng)布置要求排水農(nóng)溝的縱坡縱坡主要決定于地形坡度。為了排水通暢和防止沖刷，其縱坡一般為0.0040.006，最大不得超過(guò)0.01。橫斷面一

25、般為梯形，邊坡視土質(zhì)而定。為了滿足施工和管理要求，溝底寬度溝底寬度一般不小于0.30.5m。農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)對(duì)排水要求的排漬深度，一般應(yīng)控制在0.60.60.8m0.8m。因?yàn)槿绻寥捞珴?，農(nóng)業(yè)機(jī)械無(wú)法耕作。三、地下暗管排水系統(tǒng)三、地下暗管排水系統(tǒng)地下排水暗管(溝)在我國(guó)南北方地區(qū)有不同程度的發(fā)展。采用地下水排水系統(tǒng)已成為當(dāng)前一種發(fā)展趨勢(shì)。暗管排水可減少占用耕地，提高土地利用率，增大明溝控制面積，有利機(jī)械耕作，無(wú)塌坍和長(zhǎng)草等問(wèn)題，易于管理，節(jié)省勞力，土方工程量少，便于機(jī)械化施工。暗管排水雖有工程造價(jià)高，一次性投資大等缺點(diǎn)。 (一)暗管排水系統(tǒng)的組成和布置1 1暗管排水系統(tǒng)的組成暗管排水系統(tǒng)的組成

26、吸水管吸水管; ; 集水管集水管( (溝溝) )、 檢查井、檢查井、 集水井集水井2 2、暗管排水系統(tǒng)的布置原則、暗管排水系統(tǒng)的布置原則根據(jù)灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50288-99)規(guī)定，暗管排水要遵循以下原則：1）吸水管要有足夠的吸聚地下水的能力，管線平面布置宜相互平行，與地下水流動(dòng)方向的夾角不宜小于40度。2）集水管宜順地面坡向布置，與吸水管夾角不小于30度。3）各級(jí)排水暗管的首端與相應(yīng)上一級(jí)灌溉渠道的距離不宜小于3米。4）吸水管長(zhǎng)度超過(guò)200m，集水管長(zhǎng)度超過(guò)300m是要設(shè)檢查井。3 3、暗管系統(tǒng)的布置形式、暗管系統(tǒng)的布置形式暗管布置有以下暗管布置有以下幾種形式：幾種形式：?jiǎn)喂苁絾喂?/p>

27、式復(fù)管式復(fù)管式不規(guī)則式不規(guī)則式1）單管暗管排水系統(tǒng)2）復(fù)管暗管排水系統(tǒng)(二)暗管排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)暗管的設(shè)計(jì)包括暗管深度深度和間距間距的確定，管材管材和外包材料外包材料的選擇，管徑、流量管徑、流量和坡降坡降的確定等。田間末級(jí)排水管(溝)深度和間距的確定在前面進(jìn)行了介紹，以下僅對(duì)暗管設(shè)計(jì)的其他問(wèn)題進(jìn)行論述 。1、暗管的管材(1)(1)當(dāng)?shù)夭牧瞎懿漠?dāng)?shù)夭牧瞎懿?1)1)瓦管。瓦管。 2)2)石屑水泥管石屑水泥管 3)3)水泥土管水泥土管 4)4)其他管材其他管材 (2)塑料管 塑料管具有重量輕重量輕、耐磨蝕耐磨蝕、易于搬運(yùn)和鋪設(shè)，且聯(lián)結(jié)簡(jiǎn)便聯(lián)結(jié)簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，目前在國(guó)外已得到廣泛采用。塑料管多由聚乙烯(P

28、EPEPolyethylene)和聚氯乙烯(PVCPVC一Polyvinyl Chloride)材料制成，后者由于抗壓強(qiáng)度大，且造價(jià)較低，應(yīng)用更為普遍。 塑料管按外形分有光滑管光滑管、波紋管波紋管和塑料片塑料片等三種。目前應(yīng)用最多的為波紋管。波紋管有平行環(huán)狀、單螺紋和雙螺紋三種。波紋管由于水流糙率n值的增大(由O.002增至O.0140.016)，在通過(guò)相同流量時(shí)管徑須增大20。但因光滑管厚度大，在相同輸水能力的情況下，波紋管與光滑管的每米造價(jià)幾乎是相等的。2、暗管的外包濾料它的作用是阻止土壤顆粒進(jìn)入暗管，以避免沉淀和暗管阻塞，穩(wěn)定暗管周圍的土壤，改善暗管通道的滲水能力，以提高暗管的排水功能。充填在暗管周圍，主要用于防止土壤中的細(xì)顆粒進(jìn)入暗管的外包層一般稱為濾層濾層；主要用于改善暗管的滲透性能而放置在暗管上部或周圍的外包層稱為裹層。 外包濾料的材料，一般有有機(jī)材料，無(wú)機(jī)材料和合成材料等三大類。 有機(jī)材料有機(jī)材料多采用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)品，如稻草，稻殼，麥秸，棕皮，椰衣、蘆葦、鋸末等，我國(guó)應(yīng)用較多的為稻草，日本應(yīng)用較多的為稻殼。這類材料可就地取材，價(jià)格低廉，因此，應(yīng)用比較普遍. 稻草稻草在埋管初期可以有效地阻止細(xì)顆粒土壤進(jìn)入暗管，雖經(jīng)一定時(shí)期(如23年)會(huì)腐爛，但此時(shí)已形成穩(wěn)定的濾水層，可保證暗管正常的排水功能