水資源與農(nóng)田水利8

1、第六章農(nóng)田排水 1第一節(jié)排水原理 一、農(nóng)田水分過多對土壤和作物的影響 二、農(nóng)田排水的任務(wù)和排水指標(biāo)三、農(nóng)田排水工作中應(yīng)考慮的基本事項(xiàng) 2一、農(nóng)田水分過多對土壤和作物的影響農(nóng)田水分過多是指由于降水或洪泛產(chǎn)生地面徑流不能及時(shí)排除時(shí)的淹水狀態(tài)和由于地下水位過高、土體構(gòu)型不良或土質(zhì)過于黏重、土壤透水性差造成的土層滯水的情況。淹害 、漬害 、鹽害在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際中，水分過多是澇洼低產(chǎn)土壤生產(chǎn)力發(fā)揮的主要障礙因子，因而排水除澇和降低地下水位就成了改良澇洼地和鹽堿地的關(guān)鍵性措施。農(nóng)田排水的重要性不僅體現(xiàn)在將生產(chǎn)潛力很大的澇洼、鹽堿地改造成高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)農(nóng)田方面，而且在灌溉地區(qū)，尤其是在干旱、半干旱地區(qū)也需要有完備的

2、排水條件。 3二、農(nóng)田排水的任務(wù)和排水指標(biāo)農(nóng)田排水的任務(wù)是通過合理地采取工程、農(nóng)業(yè)和生物等措施及時(shí)排除田間多余、有害的水分，降低地下水位并使之維持在一定深度范圍，使作物根系層的土壤水分狀況適于作物生長。排水的目的：減少洪澇淹漬為害，提高土壤肥力，實(shí)現(xiàn)農(nóng)田的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)排水任務(wù)的農(nóng)田排水系統(tǒng)的排水標(biāo)準(zhǔn)有來自控制地面淹水深度、淹水時(shí)間和控制地下水位兩方面的要求。 (一)地面排水指標(biāo)：耐淹時(shí)間和耐淹水深 (二)控制地下水位指標(biāo)：地下水埋深 4三、農(nóng)田排水工作中應(yīng)考慮的基本事項(xiàng)：來源農(nóng)田過多水分的來源主要有：1大量降雨，水量集中。2河流洪水泛濫，淹沒農(nóng)田。3地區(qū)外有徑流入侵或地勢低洼地下水匯集，造成地下水

3、位上升。4不合理的灌溉等。 5三、農(nóng)田排水工作中應(yīng)考慮的基本事項(xiàng)：原因地形 盆地地形周圍有水匯集，或地勢過于平坦，坡度小出流不暢。外水頂托 汛期外河水位高于內(nèi)水，排泄困難。排水能力不足排水系統(tǒng)不完備 如排水溝道的布置、數(shù)量、坡度、維修養(yǎng)護(hù)及排水口的位置不適當(dāng)?shù)仍斐刹痪邆鋺?yīng)有的排水能力。土質(zhì)過于黏重或下層土壤有隔水層 6三、農(nóng)田排水工作中應(yīng)考慮的基本事項(xiàng)：措施治理農(nóng)田水分過多的措施可概括為以下五個(gè)方面：1防止高地地面徑流和地下徑流向低地匯集。2加速地面徑流的排出。3加速地下徑流的排出，把地下水位控制在允許的深度范圍。4排除滯留在作物根系層土壤中的多余水分。5改善土壤結(jié)構(gòu)性，提高土壤的通氣透水能力

4、，加速土壤水的下滲和出流。 7三、農(nóng)田排水工作中應(yīng)考慮的基本事項(xiàng)：事項(xiàng)在進(jìn)行排水規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)考慮以下事項(xiàng)：(1)區(qū)分防洪除澇排水和控制地下水位排水；(2)要極力避免有外水流入 ；(3)盡可能采用自流排水；(4)排蓄結(jié)合；(5)注意排水區(qū)域內(nèi)作物構(gòu)成的多樣性。 排水規(guī)劃設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有確定排水區(qū)域、踏查勘測、選擇防止外水侵入的措施、確定總排水口位置、確定排水指標(biāo)和除澇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，劃分排水區(qū)內(nèi)的排水小區(qū)，選擇排水方法，布置排水溝道，對排水溝道進(jìn)行縱橫斷面設(shè)計(jì)，制定排水系統(tǒng)的管理方案等。排水系統(tǒng)布置一般與灌溉系統(tǒng)布置同時(shí)進(jìn)行，其規(guī)劃布置原則和依據(jù)設(shè)計(jì)流量、溝深等進(jìn)行水力計(jì)算，設(shè)計(jì)溝道的縱橫斷面等內(nèi)容

5、 8第二節(jié)排水溝的設(shè)計(jì)流量及設(shè)計(jì)水位一、除澇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 二、排澇設(shè)計(jì)流量的計(jì)算三、日常設(shè)計(jì)流量的計(jì)算 四、排水溝的設(shè)計(jì)水位 9一、除澇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)除澇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)一般是用發(fā)生某一頻率(或重現(xiàn)期)的暴雨而不受災(zāi)的這一暴雨雨量和降雨歷時(shí)來表示的，亦被稱之為設(shè)計(jì)暴雨。目前，中國大多數(shù)地區(qū)采用重現(xiàn)期為510年一遇(頻率P=2010)的暴雨作為除澇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，條件較好的地區(qū)或有特殊要求的糧棉基地和大城市郊區(qū)等地可適當(dāng)提高標(biāo)準(zhǔn)。通常除了設(shè)計(jì)暴雨的雨量大小和歷時(shí)長短外，除澇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)還同時(shí)規(guī)定了根據(jù)作物耐淹能力確定的允許排水時(shí)間，不少地區(qū)采用一日暴雨2d或3d排除，三日暴雨3d或5d排除為標(biāo)準(zhǔn)。除澇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是確定排澇設(shè)計(jì)

6、流量和排水工程規(guī)模的重要依據(jù)，應(yīng)考慮農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的要求，以中央和地方有關(guān)部門頒發(fā)的規(guī)范、規(guī)程為依據(jù)，結(jié)合各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求和投資、勞力等可能條件，考慮受災(zāi)情況、治理難易和工程效益等，綜合分析確定。 10二、排澇設(shè)計(jì)流量的計(jì)算排水設(shè)計(jì)流量是設(shè)計(jì)排水溝道和排水設(shè)施的依據(jù)。排水設(shè)計(jì)流量又有排澇設(shè)計(jì)流量(地面排水設(shè)計(jì)流量)和日常設(shè)計(jì)流量之分。排澇設(shè)計(jì)流量系指在發(fā)生除澇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的暴雨時(shí)，排水溝所能通過的最大流量或平均流量?？梢娕艥吃O(shè)計(jì)流量是由除澇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及排水溝道控制的排水面積大小決定的。確定排澇設(shè)計(jì)流量常用的方法有經(jīng)驗(yàn)公式法和平均排除法。 11經(jīng)驗(yàn)公式法降雨產(chǎn)生徑流的流量是隨時(shí)間變化的，表示流量

7、隨時(shí)間變化的曲線被稱為流量過程線。典型的流量過程線如圖64所示。流量過程線的形狀取決于降雨特性及降雨區(qū)的地形、植被和土壤條件等。為了保證排水通暢和排水溝道、排水設(shè)施的安全，排水系統(tǒng)應(yīng)按發(fā)生除澇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的暴雨所產(chǎn)生的最大徑流流量Qmax(洪峰流量)進(jìn)行設(shè)計(jì)，但由于以分析計(jì)算的方法很難準(zhǔn)確地推求出Qmax值，所以實(shí)際工作中確定排水溝流量多用經(jīng)驗(yàn)公式的方法。 經(jīng)驗(yàn)公式法就是在統(tǒng)計(jì)分析實(shí)測資料的基礎(chǔ)上建立某區(qū)域洪峰流量和設(shè)計(jì)凈雨深、集水面積之間的關(guān)系式，據(jù)此推求排澇設(shè)計(jì)流量。排水區(qū)單位面積上的排澇流量被稱作排澇模數(shù)一般是首先推求出在除澇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)下排水區(qū)內(nèi)平均到每平方公里排水面積上的最大排澇流量。然

8、后再以排澇模數(shù)乘以某溝道所控制的排水面積即得到該溝道的排澇設(shè)計(jì)流量。 上述經(jīng)驗(yàn)公式法多適用于控制大面積排水的骨干溝道，而不宜應(yīng)用于農(nóng)田田塊等小面積排水溝道的設(shè)計(jì)。12平均排除法對于控制面積較小的排水溝道來說，由于在不同位置產(chǎn)生的徑流到達(dá)排水溝的時(shí)間相差不多，且在不超過作物耐淹時(shí)間的條件下，可以允許短時(shí)間內(nèi)漫溢田間排水溝道。排澇設(shè)計(jì)流量不必依最大流量或最大排澇模數(shù)設(shè)計(jì)，而可以按將排水面積上設(shè)計(jì)凈雨量在規(guī)定的排水時(shí)間內(nèi)排出所要求的平均排澇流量加以確定，即 13水田地區(qū)確定排澇設(shè)計(jì)流量的平均排除法 水田降雨產(chǎn)生的凈雨量不同于旱田，水田具有調(diào)蓄雨水的能力，即降雨初期雨水能蓄于田內(nèi)，只有當(dāng)積水深度超過某

9、一限度后才會(huì)影響水稻生長。因此，水田的排澇設(shè)計(jì)流量和排水模數(shù)應(yīng)以下式計(jì)算： 以上述各式計(jì)算排澇設(shè)計(jì)流量時(shí)，若排水區(qū)內(nèi)既有旱田又有水田，應(yīng)先分別算出水田和旱田的排澇流量或排澇模數(shù)，然后再按水、旱田面積的比例來算出綜合排澇模數(shù)和排澇設(shè)計(jì)流量，計(jì)算公式如下： 中國南方圩區(qū)的形式較為多見，圩區(qū)內(nèi)部以種植水稻為主，但也可能有部分旱田，圩區(qū)內(nèi)河溝汛期可以預(yù)降蓄水，故其排水流量可按下式計(jì)算： 14三、日常設(shè)計(jì)流量的計(jì)算 地下排水流量自降雨開始后也同樣有一變化過程，有一流量高峰，此高峰要比地面徑流洪峰來得遲一些，當(dāng)這一地下徑流高峰過后地下水位逐漸回落，直至要求的一定的排水控制深度，以后排水溝排出的地下水流量稱

10、為日常流量或排漬流量，它是一較小的數(shù)值。日常設(shè)計(jì)流量在設(shè)計(jì)計(jì)算中常用來校核排水溝的最小流速(不淤流速)。單位面積上的日常設(shè)計(jì)流量稱為設(shè)計(jì)地下水排水模數(shù)，其數(shù)值的大小決定于地區(qū)的土質(zhì)、水文地質(zhì)及氣象條件，也決定于排水溝密度等因素，通常使用的多是由分析當(dāng)?shù)鼗蜞徑貐^(qū)的實(shí)測資料而得到的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值。 當(dāng)求出地下水排水模數(shù)后即可根據(jù)各級溝道所控制的排水面積，計(jì)算出地下水排水設(shè)計(jì)流量：Q地下 q地下A排水溝的縱模斷面應(yīng)按地面徑流和地下徑流排水量之和進(jìn)行設(shè)計(jì)，但由于地下徑流與地面徑流相比流量值很小，通?？梢院雎圆挥杩紤]。15 四、排水溝的設(shè)計(jì)水位 排水溝道系統(tǒng)設(shè)計(jì)一方面要滿足排澇設(shè)計(jì)流量的要求，另一方面還要滿

11、足控制地下水位、養(yǎng)殖等對排水溝道水位的要求，大型溝道還要滿足通航的要求。從土壤工作方面考慮，田間排水溝道的水位應(yīng)首先滿足控制農(nóng)田地下水位的要求，即排漬水位的確定及推求是重要的。排漬水位又稱日常水位，即排水溝內(nèi)需要經(jīng)常維持的水位。 排漬水位主要為控制地下水位的要求所決定，在一般情況下，排水溝內(nèi)水面距離地表的深度應(yīng)大于允許地下水埋深O.20.3m以上，故多大于1.21.5m，而在有鹽堿威脅地區(qū)在質(zhì)地中等的土壤上排水溝內(nèi)水面至地表垂直距離大多在2.22.6m以上。由于溝道內(nèi)的水面比降和局部水頭損失所致，各級溝道的日常水位逐級下降，某級溝道出水口處的日常水位可由下式推算得出： 在自流排水情況下，按上式

12、推求的干溝溝口的日常水位應(yīng)高于外河的平均枯水位或與之相平。逐級排澇水位的推算方法與排漬水位的推算方法基本相同，推算得出的干溝排水口處的排澇水位也應(yīng)高于外河的設(shè)計(jì)洪水位才能實(shí)現(xiàn)自流排水。 由排水溝內(nèi)水面至地表的距離和排水溝的深度有如下關(guān)系： 16第三節(jié) 田間排水溝的溝深與間距的確定 要滿足排除地面積水的要求，排水溝的間距及斷面的諸要素應(yīng)根據(jù)降水、作物的耐淹時(shí)間和耐淹水深、田面坡度及機(jī)耕要求等確定，即這些因素都和排水溝的設(shè)計(jì)流量大小有關(guān)。本節(jié)將從控制地下水位的要求出發(fā)重點(diǎn)討論田間排水溝的深度和間距問題。(以下自學(xué)，但要求寫出總結(jié)）一、土壤物理性質(zhì)與農(nóng)田排水溝溝深、間距及地下水位沉降速度的關(guān)系(一)

13、地下水運(yùn)動(dòng)基本方程 (二)土壤物理性質(zhì)與排水溝溝深和間距的關(guān)系二、排水溝的溝深與間距的關(guān)系及其數(shù)值的確定三、排水溝溝深與間距確定的理論計(jì)算式 (一)穩(wěn)定流條件下的確定排水溝溝深與間距的計(jì)算式 (二)非穩(wěn)定流條件下排水溝溝深和間距的計(jì)算式四、地下水位動(dòng)態(tài)觀測 17一、土壤物理性質(zhì)與農(nóng)田排水溝溝深、間距及地下水位沉降速度的關(guān)系(一)地下水運(yùn)動(dòng)基本方程 地下水運(yùn)動(dòng)有承壓、非承壓兩種情況，農(nóng)田排水地下水出流多數(shù)屬于非承壓地下水運(yùn)動(dòng)： 其物理模型為在土體的下部有不透水層，土壤均質(zhì)；土層內(nèi)無沿排水溝方向水流，且假定在時(shí)間dt內(nèi)地下水位由曲線1變化為曲線2，降雨或過量灌溉等引起人滲其強(qiáng)度為。 AB由于地下水

14、運(yùn)動(dòng)是飽和土壤水運(yùn)動(dòng)，所以K為飽和土壤導(dǎo)水率，是一常數(shù)；另外，一般情況下地下水位在兩排水溝間的變化遠(yuǎn)小于地下水位到不透水層的距離，故為了方便計(jì)算可用地下水位平均值H代替H，而把曰視為一常數(shù)，這樣就有 地下水運(yùn)動(dòng)基本方程 18(二)土壤物理性質(zhì)與排水溝溝深和間距的關(guān)系在地下水得到降雨和灌溉的補(bǔ)給，且補(bǔ)給強(qiáng)度一定時(shí)，隨著排水時(shí)間增長，入滲補(bǔ)給的水量與排水溝排走的水量會(huì)趨于相等，地下水位將趨于穩(wěn)定而不隨時(shí)間變化，此時(shí)地下水位沉降曲線呈拋物線狀，地下水位最高點(diǎn)位于兩排水溝中間L/2處。 總之，在地下水埋深要求一定和排水溝深度相同時(shí)，砂性土和結(jié)構(gòu)性良好的土壤上的排水溝間距要大于黏質(zhì)土壤和結(jié)構(gòu)性差的土壤；

15、換言之在排水溝間距相同時(shí)，在砂性土和結(jié)構(gòu)性良好的土壤上的排水溝的溝深可較黏質(zhì)和結(jié)構(gòu)不良土壤上的淺些。 19二、排水溝的溝深與間距的關(guān)系及其數(shù)值的確定設(shè)計(jì)排水溝時(shí)，一般是首先根據(jù)作物生長所要求的地下水埋深、排水溝邊坡穩(wěn)定條件、施工難易程度初步確定排水溝的深度，然后再確定相應(yīng)的排水溝的間距。當(dāng)作物允許的地下水埋深H一定時(shí)，排水溝的深度D可寫為： 在非鹽堿化土壤地區(qū)，H是依據(jù)作物的高產(chǎn)要求而定的，其取值范圍可參考表62，通常多在1.O1.5m之間，所以排水溝的溝深大都在1.32.0m；而在土壤鹽堿化地區(qū)為了防止礦化地下水中的鹽分上升至地表，改良鹽堿地，應(yīng)將地下水位嚴(yán)格控制在臨界深度以下。地下水的臨界

16、深度除受土壤質(zhì)地、孔隙狀況的影響外，還與氣象、地下水礦化度等多種因素有關(guān)，因此這時(shí)的H應(yīng)通過實(shí)地觀測和調(diào)查確定之。 排水溝的深度確定后，根據(jù)溝深確定排水溝的間距，亦應(yīng)通過實(shí)地試驗(yàn)或參考相似地區(qū)的資料進(jìn)行。 20三、排水溝溝深與間距確定的理論計(jì)算式 (一)穩(wěn)定流條件下的確定排水溝溝深與間距的計(jì)算式 兩排水溝的間距為L，地下水在L/2處向兩側(cè)分水流出，且由兩側(cè)流人排水溝的單位寬度流量為q?，F(xiàn)設(shè)定給水入滲強(qiáng)度不變，故排水至地下水位沉降曲線一定時(shí)，q亦不隨時(shí)間變化，此即為穩(wěn)定流條件。 穩(wěn)定流條件下的排水溝間距與溝深的關(guān)系式21三、排水溝溝深與間距確定的理論計(jì)算式 (二)非穩(wěn)定流條件下排水溝溝深和間距的

17、計(jì)算式 多量降雨或過量灌溉后，造成地表徑流和地下徑流匯集于田間排水溝道，箬此時(shí)的來水量大于去水量，溝道內(nèi)水位上漲，地下水位也隨之上升，會(huì)出現(xiàn)地下水位與排水溝內(nèi)水位平齊乃至水自排水溝內(nèi)溢出地面呈淹水狀態(tài)；當(dāng)降雨或灌溉停止后，排水溝繼續(xù)不斷排水，排水溝內(nèi)水位回降，地下水位也隨之降低，而在這一排水過程中地下水排水流量隨排水時(shí)間增長逐漸變小，此即為非穩(wěn)定流條件。 非穩(wěn)定流條件下的排水溝間距與溝深的關(guān)系式理論計(jì)算公式是在理想化條件下推導(dǎo)出來的，它們的成立是有條件的。所以計(jì)算結(jié)果常常會(huì)與實(shí)際情況不符，并與生產(chǎn)實(shí)踐中采用的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值也不相一致。 運(yùn)用理論公式計(jì)算排水溝的間距或溝深時(shí)，其結(jié)果需要結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)加以

18、修正，或者說理論計(jì)算的方法只能用來作為實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)方法的輔助或補(bǔ)充。 22四、地下水位動(dòng)態(tài)觀測地下水的水位、流量、水質(zhì)等要素不斷地隨時(shí)間變化，其規(guī)律被稱為地下水動(dòng)態(tài)。重要性：農(nóng)田的地下水動(dòng)態(tài)直接影響著土壤的理化性質(zhì)，決定著土壤的利用、改良方向。灌溉、排水、鹽堿地沖洗改良及地下水的開發(fā)利用等水利和農(nóng)業(yè)措施也會(huì)給農(nóng)田地下水的動(dòng)態(tài)以重大影響。因此，對農(nóng)田地下水動(dòng)態(tài)進(jìn)行觀測，找出其規(guī)律性，不僅是排水工作中確定排水溝間距和溝深試驗(yàn)之必需，而且對于整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展、進(jìn)行水利建設(shè)也是重要的。觀測井布置：觀測地下水動(dòng)態(tài)，一般是在觀測地區(qū)建立一系列觀測井，觀測井的排列方式和布設(shè)密度等須視研究的目的、要求及觀測地區(qū)

19、的地形、水文地質(zhì)條件等具體情況而定。 觀測項(xiàng)目：農(nóng)田地下水動(dòng)態(tài)的觀測項(xiàng)目有水位、水溫、水質(zhì)、流速等。就農(nóng)田地下水位的動(dòng)態(tài)觀測來說，主要是用于掌握地下水位的變化規(guī)律，試驗(yàn)確定農(nóng)田排水溝的溝深和間距，評價(jià)灌溉和排水措施對地下水位的影響以及推求土壤飽和導(dǎo)水率等，因此觀測內(nèi)容不僅要有水位的高低，還要有水位變化的速度。使用儀器： 自動(dòng)計(jì)位儀23第四節(jié)排水方法 目前在世界范圍內(nèi)使用的排水方法大體可以分為地面排水(明溝排水)、暗溝(管排水和豎井排水(垂直排水)幾種。一、明溝排水 二、暗溝(管)排水三、豎井排水 四、農(nóng)田排水的農(nóng)業(yè)措施 24一、明溝排水明溝排水是一種在田間地面開挖溝道進(jìn)行排水的方法。優(yōu)點(diǎn)：利于

20、排除地面水，也能降低和控制地下水位，投資較低。缺點(diǎn)：占地多，不利于機(jī)耕和交通，溝道易于坍塌淤積，維修費(fèi)工。在生產(chǎn)實(shí)際中，骨干排水系統(tǒng)都采用明溝，田間排水系統(tǒng)目前雖然有些地區(qū)已開始采用暗溝但仍以明溝為主。 (一)排水溝道系統(tǒng)的組成及其布置方法 (二)排水溝道的縱橫斷面設(shè)計(jì) 25(一)排水溝道系統(tǒng)的組成及其布置方法地面排水系統(tǒng)由田間排水溝網(wǎng)、輸水溝道和容泄區(qū)等部分組成，在非自流排水區(qū)還要設(shè)抽水站。1田間排水溝網(wǎng) 田間排水溝通常是指農(nóng)溝，它是最末一級固定溝道，而農(nóng)溝及其下一級的毛溝(臨時(shí)排水溝)被統(tǒng)稱為田間排水溝網(wǎng)。 2輸水溝道系統(tǒng) 輸水溝道系統(tǒng)同灌溉渠道一樣分為若干級，如干溝、支溝、斗溝等，從田間

21、農(nóng)溝排出的水匯入斗溝后，再經(jīng)過支溝和干溝逐級下泄，最后排泄到容泄區(qū)去。3容泄區(qū) 容泄區(qū)一般是指排水區(qū)外部的容納排水區(qū)泄水的河流、湖泊、洼地而言，對于河網(wǎng)化的輸水溝道來說，其本身也是容泄區(qū)，它既可容納部分余水，又能把余水輸送到外部的容泄區(qū)去。而在一些封閉洼地或洪水河道包圍的低地，容泄區(qū)的水位高于輸水溝道水位而不能自流排水時(shí)，則要采用機(jī)械排水，對此原則上是要依地形條件進(jìn)行高低分片，分別采用自流排水和機(jī)械排水，高水高排，低水低排。 26(二)排水溝道的縱橫斷面設(shè)計(jì) 當(dāng)排水溝道系統(tǒng)規(guī)劃布置完了和設(shè)計(jì)流量及設(shè)計(jì)水位確定后，即可進(jìn)行排水溝道的縱橫斷面設(shè)計(jì)。排水溝斷面通常是按明渠均勻流進(jìn)行設(shè)計(jì)，其水力計(jì)算及

22、設(shè)計(jì)的方法步驟同灌溉渠道的縱橫斷面設(shè)計(jì)。1排水溝的比降i 2排水溝道的邊坡系數(shù)m 3排水溝道的糙率n4排水溝的不沖、不淤流速 在排水溝的縱橫斷面設(shè)計(jì)中，要遵守溝道的最高水位一般要低于地面O.20.3m以上，和下級溝道溝底不得高于上級溝道溝底以及上下級溝道銜接處要有一定的水位落差(一般為0.1O.2m)的規(guī)定。 27二、暗溝(管)排水 (一)暗溝(管)排水的特點(diǎn) (二)暗溝(管)的類型 (三)暗溝(管)的布置形式及其施工 (四)暗溝(管)的養(yǎng)護(hù)與維修 28(一)暗溝(管)排水的特點(diǎn)暗溝(管)排水是在地面以下鋪設(shè)溝(管)道進(jìn)行農(nóng)田排水的一種方法，這種方法是使過多的水分從暗溝(管)壁上的小孔或暗管的

23、接頭處滲入溝(管)內(nèi)，再經(jīng)由排水溝管逐級下泄匯集，最后排人容泄區(qū)的。優(yōu)點(diǎn)：1暗溝管可埋人地下較深，密度不受耕作要求和土地面積利用率高低等因素的限制。 2暗溝(管)埋設(shè)在地下，既減少了溝道占地面積，提高了土地面積利用率，又有利于農(nóng)機(jī)耕作作業(yè)，便于農(nóng)事活動(dòng)，也節(jié)省清淤護(hù)溝的勞力。3在有條件地區(qū)干旱時(shí)可利用暗溝(管)進(jìn)行地下浸潤灌溉，灌排結(jié)合。缺點(diǎn)：暗溝(管)鋪設(shè)成本較高，施工復(fù)雜費(fèi)時(shí)；使用中出現(xiàn)故障(淤積堵寒等)難于查找和排除，以及有時(shí)排除地面水的能力不足等。因此，暗溝(管)排水常常同明溝排水配合使用。 29(二)暗溝(管)的類型1排水管類 使用的管類中有瓦管、陶土管、混凝土管和聚乙烯塑料管等。2

24、暗溝類 暗溝排水的作法是將小的石塊或砂礫鋪在預(yù)先挖好的排水溝內(nèi)，在石塊層上面覆蓋一層砂或稻殼、秸稈等作過濾層，以防泥沙隨水侵入溝內(nèi)淤塞孔隙，然后再在過濾層上覆土整平地面。3暗洞類 暗洞排水是在田面以下一定深度利用特定機(jī)械設(shè)備打出象鼠洞一樣的孔洞。土層中多余的水分滲過孔洞洞壁匯集于洞內(nèi)排出田外的，故又有鼠道排水之稱。 30(三)暗溝(管)的布置形式及其施工 暗溝(管)排水系統(tǒng)也可以分成數(shù)級，但暗溝(管)常常同明溝配合使用，即田塊內(nèi)集水用暗溝(管)，輸水用明溝，所以暗溝(管)使用多限于田間排水溝網(wǎng)部分。至于從哪級開始使用明溝，則要根據(jù)具體情況而定。另外，在鋪設(shè)暗溝(管)地塊上根據(jù)需要也可以開挖臨時(shí)

25、排水明溝，以利迅速排除地表徑流。 暗溝(管)的布置形式根據(jù)排水農(nóng)地的地形、澇漬程度、雨重、土壤質(zhì)地等確定，其基本形式有如下數(shù)種，可供選擇使用。 a形式主要用于地形低洼、土壤條件變化地塊；b形式用于一側(cè)與高地鄰接、自高地有水滲入的地形地塊；c形式適用于兩側(cè)向中央傾斜、中間低且地形狹長的地形地塊；d和e形式適用于平地或水田。 31(三)暗溝(管)的布置形式及其施工暗溝(管)的埋設(shè)深度和間距除與土地條件有關(guān)外還因暗溝(管)的種類不同而異，暗溝(管)的坡降多取1/10003/1000，長度一般不宜過長。暗溝(管)鋪設(shè)施工有機(jī)械鋪設(shè)和人工埋設(shè)兩種方法。一般說來埋設(shè)暗管有放樣、開挖、鋪設(shè)和回填幾個(gè)步驟。 在明溝和暗溝(管)排水配合使用地區(qū)，應(yīng)先修完明溝后再開始暗溝(管)施工，在地下水位高的地塊上還要先修臨時(shí)排水溝降低地下水位，以便施工。暗管鋪設(shè)開挖土方的順序是先出水口端后末端，而鋪管的順序則正相反，這樣做的目的是為了減少地下水位高、溝中積水帶來的不便。排水管鋪設(shè)過程中要盡可能保證溝管平直，確保符合設(shè)計(jì)要求，若溝底地盤軟弱要用砂石鋪墊，鋪設(shè)暗管時(shí)在暗管的周圍要均勻地墊上適當(dāng)厚度的稻殼、秸稈、砂石等物，作成過濾層，以防泥砂侵入淤塞暗管?；靥钸^程亦應(yīng)注意表土復(fù)原以減少對土壤肥力的影響。 32(四)暗溝(管)的養(yǎng)護(hù)與維修 暗溝(管)排水最易出現(xiàn)的問題是管道及排水口堵塞(埋沒)，因此，管道