(精品)农田水利学—管道排水系统规划设计

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1、第八章管道排水系统规划设计§1暗管排水一、概述1、什么是暗管排水在地下埋设管壁有多孔或缝隙的管道，排除土壤中多余的水分，降低地下水位、以利于农作物生长的防渍排水措施。2、暗管排水的优点与缺点（1）优点排水效果好；节省耕地；有利于农业机械化作业；（2）缺点易淤塞；投资高。二、暗管排水系统的组成与分类1、组成一般由吸水管、集水管、检杏井和岀口控制建筑物等组成。吸水管是管壁上有孔眼或缝隙、外包滤料的管道。十•壤屮过多的水通过管壁上的孔眼或缝隙进入管内。外包滤料的作用是防止泥沙进入吸水管内，并加大导水性，加大出水量。集水管一般是不透水管，汇集吸水管中的水流，并输送至排水明沟排走。检查井：观测暗

2、管的水流情况，进行检修和清淤。出口控制建筑物：调节和控制暗管水流。2、类型（1）一级暗管排水系统只布置吸水管，吸水管的出水口伸向明沟。我国南方平原湖区因河网较密，人多采用这种形式。优点：布局简单，较易施匸，投资少，便于检修。缺点：出水口较多。（2）二级暗管排水系统暗管由吸水管和集水管两级组成。见图7-18（a）o土壤中过多的土先渗入吸水管，再汇入集水管，最后排入明沟。优点：大大减少了明沟。因此节约了耕地。有利于机械化耕作。缺点：布置复杂，增加了检查井数量，投资也较大，某段管道堵塞影响范围较大。三、暗管管材的选用1、选用要求皿选用经济、适用和耐久的管材。2、常用管材（1）波纹塑料管：内经

3、有55.70mm等,有弹性、可挠曲，每盘长约100m,每米管的进水面积3000mm左右，适作吸水管。上海市塑料制品研究所制成功，已批量生产。（2）瓦管：内经60〜80mm,圆形或外方内関形，每节长0.3〜0.5m,适宜作吸水管。（3）素合管：内经冇100〜800mm,

4、MI形每节长0.6〜1.0m。大口经管适宜作集水管。（4）其它刚性材料管：如水泥土管、水泥砂浆管、水泥石屑悖、粉煤灰管等。内经60〜150mm,I眞I形或外方I员］形，水口经每节长0.3〜0.5m,适宜作吸水管，大口经管每节长0.8〜1.0m,适宜作集水管。四、暗管的埋深与间距的确定1、暗管的埋深一般先按作物要求的地下水

5、埋深确定埋深、再推求间距。暗管埋深D=AH+Ah+s式中ah—作物要求的地下水埋深；Ah——II余水头，般取0.2〜0.3m；s——暗管中水深。S值很小，可忽略不计。因此D=AH+Ah根据各地经验，稻作区，以哂田期地下水埋深控制要求为准，暗管埋深在0.6〜0.8m。小麦地暗管埋深为1.0〜1.2m,棉花地暗管埋深为1.1〜1.4m。水旱轮作区，主要按旱作的要求來确定，暗管埋深宜川0.8〜1.0m。2、暗管的间距确定暗管间距冇田间试验法、理论计算法和经验数据法三种。理论计算法需要较多的水文地质参数，因此使川时往往受到限制。川间试验法，最能反映实际情况，但【II间试验需要人量的投资，试验周

6、期也较长。经验数据法采用规范推荐的暗管间距。经验数据法，方法比较简便，估算精度显粗略。上述三种方法各有优缺点，最好的办法是将三者结合起來，互相补充、验证。但由于采丿IJ理论计算或III间试验难度较人，因此町直接采用《规范》建议的暗管间距。吸水管埋深和间距（m）*SL/T4-1999吸水管埋深吸水管间距粘土s重壤土中壤土轻壤土、沙壤土0.6-1.010左右10-2020-401.0-1.510-2020-4040-701.5-2.020-400-7070-1102.0-2.5*70-110110-160注:*GB50288-99上的吸水管间距参考值与本表基本接近，SL/T4-1999比G

7、B50288-99qg（1）水田淹器戈水稻区田面有血讯丄In

8、竺tan虫-1:渗流情况的吸水管间距公式为开斗叔2T式中，k——土壤渗透系数（m/d）H——吸水管的作用水头，即田面水位与暗管（管内为无压水流）中心点高程Z差（m）:q——稻川设计渗漏强度（m/d）；（灌溉与排水工程设计规范称为渗漏强度，农山排水工程技术规范称为渗漏率）（p0—渗漏阻抗系数；T——田面至不透水层的距离（m）；Hd——吸水管的埋深（m）；d——吸水悖外围直径（m）。（2）旱田非恒定流公式（起始地下水面线比较平缓，接近4次抛物线）hoHo不透水层Z7Za=1（若为完整沟，则a=l）式中，0——修正系数；k——土壤

9、渗透系数，m/d；万=凤+如；°2t——非水时间，d；川——土壤给水度。实际计算时采用迭代法：先令，计算出，并计算出，再计算，若，则即为所求,否则再计算新的，并算出，直两面次计算出的间距近似相等为止。五、排水暗管的设计流量Q=CQA式中Q——设计排水流量，m3/d；C——与面积有关的流量系数，通常只设一级或两级暗管时，可取C=l；q——设计排模数（SL/T4-1999）,m/d；（注：实际为设计排渍模数）；A——暗管的排水控制面积,m2。六、暗