第六章 田間排水3

1、第四節(jié)第四節(jié) 暗管排水與鼠道排水暗管排水與鼠道排水 第六章 田間排水21.1.什么是暗管排水？什么是暗管排水？在地下埋設(shè)管壁有多孔或縫隙的管道，排除在地下埋設(shè)管壁有多孔或縫隙的管道，排除土土壤中多余的水分壤中多余的水分，降低地下水位、以利于農(nóng)作，降低地下水位、以利于農(nóng)作物生長(zhǎng)的防漬排水措施。物生長(zhǎng)的防漬排水措施。2.2.暗管排水的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)暗管排水的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省耕地；有利于農(nóng)業(yè)機(jī)械化作業(yè)；：節(jié)省耕地；有利于農(nóng)業(yè)機(jī)械化作業(yè)；節(jié)省養(yǎng)護(hù)清淤勞力和費(fèi)用節(jié)省養(yǎng)護(hù)清淤勞力和費(fèi)用缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：易淤塞；投資高；主要排地下水易淤塞；投資高；主要排地下水一、暗管排水概述一、暗管排水概述3（一）組成：一般

2、由吸水管、集水管（溝）、檢查井、集水井和出（一）組成：一般由吸水管、集水管（溝）、檢查井、集水井和出口建筑物等組成?？诮ㄖ锏冉M成。1.吸水管：吸水管：由管壁上的孔眼或縫隙吸收和接受土壤中多由管壁上的孔眼或縫隙吸收和接受土壤中多余水分。有外包濾料。余水分。有外包濾料。2.集水管（溝）：集水管（溝）：一般是不透水管，匯集吸水管中的水一般是不透水管，匯集吸水管中的水流，并輸送至排水明溝排走。流，并輸送至排水明溝排走。3.檢查井：檢查井：設(shè)置在吸水管和集水管相交處，用于沖沙、設(shè)置在吸水管和集水管相交處，用于沖沙、清淤、檢修和觀測(cè)暗管的水流。清淤、檢修和觀測(cè)暗管的水流。4.集水井：集水井：集水不能外排

3、時(shí)，匯集集水管來(lái)水，由水泵集水不能外排時(shí)，匯集集水管來(lái)水，由水泵排至下一級(jí)排水溝中。排至下一級(jí)排水溝中。5.出口控制建筑物：出口控制建筑物：調(diào)節(jié)和控制暗管排水；防止沖刷；調(diào)節(jié)和控制暗管排水；防止沖刷；在明溝高水位時(shí)防止雜物或泥土進(jìn)入暗管造成堵塞。在明溝高水位時(shí)防止雜物或泥土進(jìn)入暗管造成堵塞。二、暗管排水系統(tǒng)的組成與布置二、暗管排水系統(tǒng)的組成與布置 4二、暗管排水系統(tǒng)的組成與布置二、暗管排水系統(tǒng)的組成與布置 （二）暗管布置方式（二）暗管布置方式1.1.單級(jí)暗管排水系統(tǒng)單級(jí)暗管排水系統(tǒng) 只布置吸水管。（只布置吸水管。（采用多采用多） 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：布局簡(jiǎn)單，較易施工，投資少，便布局簡(jiǎn)單，較易施工，投

4、資少，便于檢修。于檢修。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：出水口較多。出水口較多。5二、暗管排水系統(tǒng)的組成與分類(lèi)二、暗管排水系統(tǒng)的組成與分類(lèi) （二）類(lèi)型（二）類(lèi)型 2. 2.二級(jí)暗管排水系統(tǒng)二級(jí)暗管排水系統(tǒng) 暗管由吸水管和集水管兩級(jí)組成。暗管由吸水管和集水管兩級(jí)組成。 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約耕地，有利于機(jī)械化耕作。：節(jié)約耕地，有利于機(jī)械化耕作。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：布置復(fù)雜，增加了檢查井?dāng)?shù)量，布置復(fù)雜，增加了檢查井?dāng)?shù)量，投資也較大，某段管道堵塞影響投資也較大，某段管道堵塞影響范圍較大。范圍較大。 3. 3.純暗管排水系統(tǒng)純暗管排水系統(tǒng)6三、暗管管材的選用三、暗管管材的選用（一）選用要求（一）選用要求 應(yīng)選用經(jīng)濟(jì)、適用和耐久的管材

5、。應(yīng)選用經(jīng)濟(jì)、適用和耐久的管材。（二）常用管材（二）常用管材 1 1波紋塑料管波紋塑料管：內(nèi)徑有內(nèi)徑有55mm55mm、70mm70mm，每盤(pán)長(zhǎng)，每盤(pán)長(zhǎng) 約約100m100m，每米管的進(jìn)水面積，每米管的進(jìn)水面積3000mm3000mm2 2左右，左右，適作吸水管適作吸水管。 2.2.瓦管：瓦管：內(nèi)徑內(nèi)徑70100mm，圓形或外方內(nèi)圓，圓形或外方內(nèi)圓形，每節(jié)長(zhǎng)形，每節(jié)長(zhǎng)0.30.5m，適宜作吸水管。，適宜作吸水管。7三、暗管管材的選用三、暗管管材的選用（二）常用管材（二）常用管材 3素砼管素砼管：內(nèi)徑有：內(nèi)徑有100800mm，圓形，每節(jié)，圓形，每節(jié)長(zhǎng)長(zhǎng)0.61.0m。大口徑管適宜作集水管。大口

6、徑管適宜作集水管。 4其它剛性材料管：其它剛性材料管：如水泥土管、水泥砂漿如水泥土管、水泥砂漿管、無(wú)砂混凝土管、粉煤灰管等。內(nèi)徑管、無(wú)砂混凝土管、粉煤灰管等。內(nèi)徑60150mm，圓形或外方內(nèi)圓形，小口徑，圓形或外方內(nèi)圓形，小口徑每節(jié)長(zhǎng)每節(jié)長(zhǎng)0.30.5m，適宜作吸水管，大口徑，適宜作吸水管，大口徑管每節(jié)長(zhǎng)管每節(jié)長(zhǎng)0.81.0m，適宜作集水管。，適宜作集水管。8四、暗管的埋深與間距的確定四、暗管的埋深與間距的確定（一）（一）暗管的埋深暗管的埋深： H 作物要求的地下水埋深；作物要求的地下水埋深； h剩余水頭，般取剩余水頭，般取0.20.3m； S暗管中水深，一般取半徑暗管中水深，一般取半徑 集水

7、管埋深應(yīng)低于吸水管集水管埋深應(yīng)低于吸水管0.10.2m。ShHD9（二）暗管的間距：（二）暗管的間距：1. 經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)法經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)法：采用規(guī)范推薦的暗管間距。經(jīng)驗(yàn)采用規(guī)范推薦的暗管間距。經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)法，方法比較簡(jiǎn)便，估算精度顯粗略。數(shù)據(jù)法，方法比較簡(jiǎn)便，估算精度顯粗略。2. 理論計(jì)算法理論計(jì)算法農(nóng)田排水工程技術(shù)規(guī)范農(nóng)田排水工程技術(shù)規(guī)范（SL/T4-1999）：）：需要較多的水文地質(zhì)參數(shù)，因此使用時(shí)往需要較多的水文地質(zhì)參數(shù)，因此使用時(shí)往往受到限制。往受到限制。3. 田間試驗(yàn)方法：田間試驗(yàn)方法：最能反映實(shí)際情況，但田間試最能反映實(shí)際情況，但田間試驗(yàn)需要大量的投資，試驗(yàn)周期也較長(zhǎng)。驗(yàn)需要大量的投資，試驗(yàn)周期

8、也較長(zhǎng)。宜將三者結(jié)合起來(lái)，互相補(bǔ)充、驗(yàn)證宜將三者結(jié)合起來(lái)，互相補(bǔ)充、驗(yàn)證四、暗管的埋深與間距的確定四、暗管的埋深與間距的確定10（二）暗管的間距：（二）暗管的間距：4. 經(jīng)驗(yàn)公式（水利水電科學(xué)研究院與江蘇省水科所）經(jīng)驗(yàn)公式（水利水電科學(xué)研究院與江蘇省水科所）四、暗管的埋深與間距的確定四、暗管的埋深與間距的確定NKHL H暗管埋深，暗管埋深，mK土壤滲透系數(shù)，土壤滲透系數(shù)，m/dN經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，根據(jù)土質(zhì)確定經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，根據(jù)土質(zhì)確定 粘土粘土K=0.10.2m/d，壤土，壤土K=0.30.6m/d，砂土，砂土K=0.71.0m/d; 粘土粘土N=40，壤土，壤土N=30，砂土，砂土N=20。缺乏。缺乏K

9、值時(shí)，可采用值時(shí)，可采用NK12.11五、排水暗管的設(shè)計(jì)流量五、排水暗管的設(shè)計(jì)流量CqAQ Q設(shè)計(jì)排水流量，設(shè)計(jì)排水流量，m3/d；C與面積有關(guān)的流量系數(shù)，通常只設(shè)一級(jí)或與面積有關(guān)的流量系數(shù)，通常只設(shè)一級(jí)或兩級(jí)暗管時(shí)，可取兩級(jí)暗管時(shí)，可取C=1；q設(shè)計(jì)排漬模數(shù)設(shè)計(jì)排漬模數(shù)（SL/T4-1999），），m/d；A暗管的排水控制面積，暗管的排水控制面積，m2。12六、暗管比降與內(nèi)徑六、暗管比降與內(nèi)徑1. 暗管比降暗管比降排水暗管的比降應(yīng)滿(mǎn)足管內(nèi)最小流速不低排水暗管的比降應(yīng)滿(mǎn)足管內(nèi)最小流速不低于于0.3m/s的要求。的要求。管內(nèi)徑管內(nèi)徑d100mm時(shí)，時(shí)，i=1/10001/1500。地形平坦地區(qū)吸

10、水管首末端高差不宜大于地形平坦地區(qū)吸水管首末端高差不宜大于0.4m（防首末排水不均勻）（防首末排水不均勻） 13六、暗管比降與內(nèi)徑六、暗管比降與內(nèi)徑2. 暗管管徑暗管管徑吸水管內(nèi)徑：吸水管內(nèi)徑： 集水管內(nèi)徑：集水管內(nèi)徑： mm50322 . 18/31inQdmm8021 . 18/32inQdn管的內(nèi)壁糙率管的內(nèi)壁糙率,波紋塑料管取波紋塑料管取0.016，光壁塑，光壁塑料管料管0.011，混凝土管，混凝土管0.013,瓦管瓦管0.014；Q流量（流量（m3/d）；）；與管內(nèi)水的充盈度有關(guān)的系數(shù)；與管內(nèi)水的充盈度有關(guān)的系數(shù)；i管的水力比降，可用管線的比降。管的水力比降，可用管線的比降。14六、

11、暗管比降與內(nèi)徑六、暗管比降與內(nèi)徑3. 校核流速校核流速 2/13/22idnV與充盈度有關(guān)的系數(shù)與充盈度有關(guān)的系數(shù) 流速應(yīng)大于不於流速。流速應(yīng)大于不於流速。32132112cos9021112212cos180aaaaa15七、外包濾料的選擇七、外包濾料的選擇(自學(xué)自學(xué))（一）外包濾料的作用和種類(lèi)（一）外包濾料的作用和種類(lèi)1、作用：、作用： （1）排水時(shí)阻止土壤顆粒進(jìn)入暗管。）排水時(shí)阻止土壤顆粒進(jìn)入暗管。 （2）改善暗管周?chē)膶?dǎo)水能力，提高暗管排水效果）改善暗管周?chē)膶?dǎo)水能力，提高暗管排水效果 2、種類(lèi)：、種類(lèi)： （1）天然有機(jī)材料）天然有機(jī)材料 如稻草、麥草、稻殼等。如稻草、麥草、稻殼等。

12、（2）無(wú)機(jī)材料）無(wú)機(jī)材料 砂礫、石屑、爐渣等。砂礫、石屑、爐渣等。 （3）人工合成材料）人工合成材料 如土工織物。如土工織物。16（二）外包濾料的設(shè)計(jì)（二）外包濾料的設(shè)計(jì)1. 選用不污染環(huán)境、價(jià)格較低、施工方便的外包濾選用不污染環(huán)境、價(jià)格較低、施工方便的外包濾料；料；2. 外包濾料的滲透系數(shù)應(yīng)比周?chē)寥来笸獍鼮V料的滲透系數(shù)應(yīng)比周?chē)寥来?0倍以上；倍以上；3. 外包濾料的厚度可根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)選取：淤積傾向外包濾料的厚度可根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)選?。河俜e傾向較重的地區(qū)，散鋪砂礫外包濾料的壓實(shí)厚度不得較重的地區(qū)，散鋪砂礫外包濾料的壓實(shí)厚度不得小于小于8cm，在土壤淤積傾向較輕的地區(qū)，宜取，在土壤淤積傾向較輕的

13、地區(qū)，宜取5mm，在土壤無(wú)淤積傾向的地區(qū)，可適當(dāng)減小，在土壤無(wú)淤積傾向的地區(qū)，可適當(dāng)減小外包濾料厚度。外包濾料厚度。七、外包濾料的選擇七、外包濾料的選擇(自學(xué)自學(xué))17七、外包濾料的選擇七、外包濾料的選擇(自學(xué)自學(xué))18八、檢查井設(shè)計(jì)八、檢查井設(shè)計(jì)吸水管長(zhǎng)超過(guò)吸水管長(zhǎng)超過(guò)200m，或集水管長(zhǎng)超過(guò)，或集水管長(zhǎng)超過(guò)300m應(yīng)設(shè)一個(gè)檢查井，以便檢查、清淤和維修；應(yīng)設(shè)一個(gè)檢查井，以便檢查、清淤和維修；吸水管與集水管的連接處也布置檢查井。吸水管與集水管的連接處也布置檢查井。井距不宜小于井距不宜小于50m，井徑不宜小于，井徑不宜小于80cm，井，井內(nèi)吸水管管底應(yīng)高于集水管頂內(nèi)吸水管管底應(yīng)高于集水管頂10c

14、m，井底應(yīng)，井底應(yīng)預(yù)留預(yù)留3050cm的沉沙深度。的沉沙深度。19九、暗管排水出口控制建筑物九、暗管排水出口控制建筑物出口控制建筑物：出口控制建筑物：開(kāi)敞式開(kāi)敞式（出口無(wú)控制要求時(shí)出口無(wú)控制要求時(shí)）暗管出口處暗管出口處3m左右改用強(qiáng)度較大的不左右改用強(qiáng)度較大的不透水管材，并伸出溝坡透水管材，并伸出溝坡10cm以上。以上。豎井豎井溢流式溢流式插板式插板式管口塞式管口塞式豎井跌水式豎井跌水式塑料球閥塑料球閥20八、出口控制21第四節(jié)第四節(jié) 暗管排水與鼠道排水暗管排水與鼠道排水 第六章 田間排水22十、概述十、概述1. 什么是鼠道：為排除土壤中過(guò)多的水分，防什么是鼠道：為排除土壤中過(guò)多的水分，防止?jié)n

15、害，用動(dòng)力牽引鉆孔器在田面以下一定止?jié)n害，用動(dòng)力牽引鉆孔器在田面以下一定深度穿透出一道道象鼠穴一樣，并與排水溝深度穿透出一道道象鼠穴一樣，并與排水溝（農(nóng)溝）相通的排水暗洞（農(nóng)溝）相通的排水暗洞（610cm）。）。 23十、概述十、概述2. 鼠道排水的優(yōu)缺點(diǎn)鼠道排水的優(yōu)缺點(diǎn) (1)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 治漬效果好。治漬效果好。 節(jié)省耕地。節(jié)省耕地。 投資低。投資低。 施工快。施工快。 (2)缺點(diǎn)缺點(diǎn) 使用壽命較短，一般為使用壽命較短，一般為13年。年。 一般鼠道僅適用于粘土和粘壤土一般鼠道僅適用于粘土和粘壤土(砂壤土中砂壤土中需作護(hù)壁處理需作護(hù)壁處理)。1991年昆山農(nóng)田排年昆山農(nóng)田排 研究所研究所和昆

16、山農(nóng)機(jī)研究所開(kāi)發(fā)成功和昆山農(nóng)機(jī)研究所開(kāi)發(fā)成功鼠道護(hù)壁技術(shù)。經(jīng)護(hù)壁的鼠鼠道護(hù)壁技術(shù)。經(jīng)護(hù)壁的鼠道可適用沙土、沙壤土和壤道可適用沙土、沙壤土和壤土地區(qū)，但粉土地區(qū)慎用。土地區(qū)，但粉土地區(qū)慎用。24十、概述十、概述3、發(fā)展概況發(fā)展概況國(guó)外：國(guó)外：上個(gè)世紀(jì)的上半世紀(jì)上個(gè)世紀(jì)的上半世紀(jì) 1940年年 Hudson,A.W and Hopewell,H.G Mole drainage in New Zealand 1942年年 Nicholson,H.H Principles of Field Drainage國(guó)內(nèi)：國(guó)內(nèi)：從六十年代開(kāi)始從六十年代開(kāi)始鼠道排水的試驗(yàn)與應(yīng)用鼠道排水的試驗(yàn)與應(yīng)用 1965年年

17、常熟常熟 牽引式鼠道犁牽引式鼠道犁 1974年年 無(wú)錫無(wú)錫 東風(fēng)東風(fēng)12型手扶拖拉機(jī)繩索牽引式鼠道犁型手扶拖拉機(jī)繩索牽引式鼠道犁 從七十年代末以來(lái)，廣東、浙江、安徽、湖北、黑龍從七十年代末以來(lái)，廣東、浙江、安徽、湖北、黑龍江等地也開(kāi)始推廣鼠道排水技術(shù)。江等地也開(kāi)始推廣鼠道排水技術(shù)。25十一、鼠道排水類(lèi)型十一、鼠道排水類(lèi)型（一）按平面布置分類(lèi)（一）按平面布置分類(lèi) 1、一級(jí)鼠道排水系統(tǒng)、一級(jí)鼠道排水系統(tǒng) 2、二級(jí)鼠道排水系統(tǒng)、二級(jí)鼠道排水系統(tǒng)（二）空間布置（二）空間布置 1、單層鼠道、單層鼠道 2、雙層鼠道雙層鼠道26十二、鼠道深與間距的確十二、鼠道深與間距的確定定一般先確定鼠道深度，再按一般先確

18、定鼠道深度，再按規(guī)范規(guī)范確定鼠確定鼠道間距。道間距。 鼠道深度和間距（鼠道深度和間距（m） GB50288-99鼠道深度鼠道深度鼠道間距鼠道間距粘土粘土重壤土、中壤重壤土、中壤土土輕壤土、沙輕壤土、沙壤土壤土0.450.500.500.700.701.00233445344556455667注：注：SL/T4-1999無(wú)鼠道間距經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表無(wú)鼠道間距經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表 27十三、鼠道出口控制1. 單洞控制： 每條鼠道有單獨(dú)的出水。o 鼠道出口宜用1m左右的暗管插接保護(hù)，并對(duì)出口處明溝坡面進(jìn)行保護(hù)處理。o 鼠道出口與暗管排水出口相同。 282. 聯(lián)洞控制：各鼠道先匯入暗管，再集中排入明溝。293.集中控制

19、：鼠道直接與明溝相聯(lián)通，以小溝為控制單元，在其下游設(shè)節(jié)制閘，實(shí)行聯(lián)片控制。30十四、鼠道的施工o 鼠道均采用鼠道犁施工。（一）鼠道犁的種類(lèi)o 繩索牽引式、懸掛振動(dòng)式 、懸掛直拖式 31323334（二）施工要點(diǎn)o 1、線路平整 在機(jī)具運(yùn)行的線路上，如有低洼、土堆、田埂，應(yīng)加以填挖修整。填平之處還應(yīng)壓實(shí)，使其與田面相平，從而保證鼠道平直。o 2、土壤含水量適宜 土壤過(guò)濕或過(guò)干，適宜的土壤含水量為田間最大持水量的70%90%。353637四、出口控制四、出口控制鼠道進(jìn)入明溝前設(shè)置鼠道進(jìn)入明溝前設(shè)置1米管材，并伸出溝邊米管材，并伸出溝邊坡坡10cm以上。以上。3839HhD40吸水管埋深吸水管埋深吸水管間距吸水管間距粘土、重壤土粘土、重壤土