農(nóng)田水利學基本概念及計算

#akHt4/TakHt4/TL=7T在缺乏試驗條件和計算條件情況下，可以根據(jù)本地區(qū)或類似地區(qū)的經(jīng)驗數(shù)據(jù)確定排水溝間距。式中，①為非完整溝修正系數(shù)，若為完整溝，則^=1；?土壤滲透系數(shù)，血出溝深輕壤土中壤土重壤土或粘土161.350-7035-5020-351.3^1.570^10050^7035^501.5-1.8100-15070-10050-701.8-2.3-100-15070-100防漬排水溝溝深與間距經(jīng)驗數(shù)據(jù)F為排水時間,d；戸為土壤給水度。非完整溝修正系數(shù)按下式計算1a==—,EH、2H1+——In——實際計算時采用迭代法：先按完整溝計算，計算出耳，并計算出莊，再按式（*）計算抵，若則D即為所求，否則再計算新的莊，并按式算出鳥，如此反復,直至兩枕計算出的間距近似相等為止。溝深粘質(zhì)土輕質(zhì)土1.2160-200-1.4220-260-1.6280^320-1.83^380-2.1-300-3402.3-360-4002.5-420-4703.0-580~fi30脫鹽或防鹽堿地醫(yī)的排水溝溝深與間距經(jīng)驗數(shù)據(jù)§4骨干排水溝設計實際計算時采用迭代法:先按完整溝計算，計算出，并計算出，主要包括水位推算與縱、橫斷面設計。再按式（*）計算，若，則即為所求，否則再計算新的，并一、排水溝的設計水位按式按式（*）算出與排澇設計流量和排漬設計流量相應，有排澇設計水位和排漬，如此反復，直至兩次計算出的間距近似相等為止。設計水位。滲流阻抗系數(shù)估算公式為^=0-5+0174^-其中，嘉為排水溝深度，滲流阻抗系數(shù)估算公式為^=0-5+0174^-其中，嘉為排水溝深度，韋排漬深度或地下水臨界埋深+懸掛水頭賞的長度（m）；1的比降;接處水頭蔣差（0.1"0.2m『宵田面至不透水層的距離，當T>5hq時，可認宵應滿足層干溝出口處的日常水位外河（（排水承泄區(qū)）的日常水位。2）淹灌稻田穩(wěn)定入滲條件下的排水溝間距為防止?jié)n害，淹灌條件下的水稻田需要保持一定的滲流強度。下面介紹在已知排水溝深度和滲流強度條件下，確定排水溝間距的計算公式：『kHL=（注：該公式是《農(nóng)田排水工程技術(shù)規(guī)范》上推薦的公式。）式中，疋為土壤滲透系數(shù)?m/d；丹為作用水頭，田面水位至溝內(nèi)水位差，恥g為稻田淹灌時的設計滲漏率?m/d;裔為滲流阻抗系數(shù)。（一）排漬水位（日常水位）排漬水位是排水溝經(jīng)常需要維持的、滿足防漬或防止鹽堿化要求的水位。也稱日常水位。若有養(yǎng)殖和通航等需要，也兼顧這些方面其它方面的要求。推算步驟（1）確定排漬控制點A高程（最遠處低洼地高程）。（2）初擬各級排水溝的比降。（3）推算排干溝出口的日常水位：￡日常=Ai農(nóng)—￡心_￡缶式中：￡日?！潘疁铣隹诘娜粘Ｋ唬╩）；比一非漬控制點高程（m）；%——農(nóng)溝日常水位離地面的高差（m）；若不滿足上述要求，則調(diào)整比降，盡量爭取自排。在水網(wǎng)圩區(qū)，無法自排，則采用抽排來維持日常水位。（二）排澇水位（最高水位）排澇水位是排水溝通過排澇設計流量時的水位。計算步驟：（1）確定排澇控制點A。（2）擬定各級排水溝比降。（3）計算干溝出口處的排澇水位：￡排澇=嗎_%_￡心_￡Az，式中：——農(nóng)溝中最高水位到地面的距離，可取0.2飛.站L.I——自A點至排水溝出口的各級排水溝長度與比降；險——局部水頭損先可不考慮上下級排水溝銜接的水位落差。應滿足：干溝出口處最高水位應不低于外河的最高水位若干溝出口發(fā)生壅水，則需調(diào)整排水溝比降，或筑堤束水。若無法自排（如在水網(wǎng)圩區(qū)），則（1）建站抽排；（2）進一步提高溝道的滯蓄能力，可采取提高加密溝網(wǎng)、提前預降溝水位等措施。若排水溝同時具有排漬和排澇的要求，則應同時滿足上述兩種水位要求。若以排澇要求確定溝道斷面，則以排漬要求來校核。若以排漬要求確定溝道斷面，則以排澇要求來校核。二、排水溝橫斷面設計任務：確定排水溝橫斷面尺寸一般干、支溝應作具體設計，斗溝選擇有代表性斗溝作典型設計，農(nóng)溝可采用地區(qū)統(tǒng)一的標準斷面。下面介紹排水溝橫斷面設計的步驟。（一）按排澇設計流量確定排水溝過水斷面通常按明渠均勻流公式計算，方法與渠道計算相似。1、底坡i考慮（1）接近地面坡降，以避免深挖方（2）應考慮承泄區(qū)水位，盡量自排（3）滿足不沖不淤（比降不能太大，也不能太小）（4）結(jié)合引水的溝道比降宜緩，此時應順坡排水，倒坡引水。（5）結(jié)合蓄水灌溉、滯澇、通航時，也可采用平底。一般取值范圍：干溝1/6000?1/20000，支溝1/4000?1/10000，斗溝1/2000?1/5000，農(nóng)溝1/1000~1/20002、邊坡系數(shù)m主要與土質(zhì)和溝深有關，參考表8-9（P.242）。一般同級溝、渠相比，溝道的邊坡系數(shù)大于渠道的邊坡系數(shù)。因為（1）地下水滲出；（2）坡面徑流沖刷；（3）溝內(nèi)積水時,波浪的侵蝕。3、糙率n（1）新開的溝道與渠道相同，約0.02~0.025;（2）易生雜草的溝道n較大，一般取0.025?0.030。4、不沖不淤流速不淤流速一般為0.3?0.4m/s。不沖流速見表8-8。排水溝的設計流速應滿足不沖不淤的要求。（二）根據(jù)防漬、通航、養(yǎng)殖要求校核排水溝的水深和底寬通航和養(yǎng)殖對干、支溝的要求如表8-10。如果不能滿足防漬、通航和養(yǎng)殖要求，則應拓寬加深斷面；如果排漬要求的溝深比排澇要求的溝深大得多，則可以采用復式斷面。（這樣能滿足排漬要求，又不致使斷面擴大很多）（三）校核滯澇要求對于平原、水網(wǎng)圩區(qū)，排水溝一般有滯澇要求。1、確定需要排水溝滯蓄的水深切蓄=尸_如蓄—必溝蓄—血抽排式中，P——設計凈雨；如蓄田間蓄水量；血溝蓄——溝道蓄水量；血抽排——水泵搶排水量；滋溝蓄、曲抽排均為折算至全面積上的水深。2、計算需要排水溝滯蓄水量設排澇區(qū)面積為F（m2），則需要滯蓄的水量為嗨=0.00購溝蓄F（代）3、排水溝滯蓄容積（滯蓄能力）排水溝滯蓄能力為莎溝=￡加（ill3）式中,l為排水溝的長度。4、校核若嗡王臨滯，則排水溝能滿足滯蓄要求。若嗡弋呼溝滯，則應當采取措施：1）增加搶排水量;2）減小要求的滯蓄量；3）擴大溝溝深或溝寬，或采用復式斷面，4）增加溝道密度。（四）校核溝道灌溉引水能力利用排水溝引水灌溉時，往往平坡，逆坡引水。需校核：輸水距離及水位能否滿足灌溉要求。校核方法：推算水面曲線。如不滿足應調(diào)整排水溝的水力參數(shù)。三、排水溝縱斷面圖繪制1、上下級排水溝的水位接上下級溝日常水位應有一定的水面落差（0.1?0.2m）。上級溝道的