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7，3、暗管排水7,3。1 暗管排水系統(tǒng)一般由吸水管 集水管，或明溝.及附屬建筑物組成 吸水管一般指埋設(shè)在田間的最末一級(jí)暗管、其作用是直接排除土壤中因降雨或灌溉入滲而產(chǎn)生的多余水量或由側(cè)向地下徑流和下部含水層補(bǔ)給的多余水量.以調(diào)控農(nóng)作物根系活動(dòng)層內(nèi)的地下水位 防止農(nóng)田受漬,集水管作用是及時(shí)匯集并排泄吸水管來水。相當(dāng)于田間末級(jí)固定排水溝。農(nóng)溝,吸水管與排水明溝,末級(jí)固定排水溝，直通時(shí)稱單級(jí)暗管排水工程.吸水管與集水管連接時(shí)稱雙級(jí)或多級(jí)暗管排水工程、用于排水控制和管路檢修的附屬建筑物主要有檢查井和控制口門,石的暗管排水系統(tǒng)還設(shè)有節(jié)制井 通風(fēng)井等，暗管埋深可比明溝深度大、且密度不受限制,因此在降低地下水位方面可比明溝降得低。特別是不占地、不妨礙機(jī)耕機(jī)收、不存在明溝的邊坡坍塌問題。是暗管排水系統(tǒng)的突出優(yōu)點(diǎn)。但暗管只能排除地下水.不能直接排除地表澇水。同時(shí)工程投資大。維修管理比較麻煩。目而我國(guó)主要只在人多地少 生產(chǎn)發(fā)展水平較高的地區(qū)采用。7、3,2.為有利于吸水管能充分吸聚地下來水和集水管集,排通暢.根據(jù)排水工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。吸水管管線與地下水的流動(dòng)方向的夾角不宜小于40.集水管與吸水管管線之間夾角不應(yīng)小于30,為減少暗管開溝鋪設(shè)的工程量.要求在吸水管作用下的滲流方向與修整后的地面坡向一致 集水管亦宜順地面坡布置 為了不影響灌溉渠道的控制運(yùn)用 要求各級(jí)排水暗管的首端與灌溉渠道的距離不宜小于3,0m.檢查井是為管路清淤，檢修而設(shè)置的附屬建筑物、修建在道路或渠,溝兩側(cè)的檢查井、是為了便于檢查和維修穿越道路或渠.溝段的管路而設(shè)置的.修建在集水管的縱坡變化處或集水管與吸水管連接處的檢查井，在有的排水區(qū)被稱為集水井或排水井，是為了便于檢查和維修縱坡變化段或連接段管路而設(shè)置的,為了保持通暢排水.檢查井的上一級(jí)管底應(yīng)高于下一級(jí)管頂100mm。同時(shí)井內(nèi)應(yīng)預(yù)留300mm、500mm的沉沙深度，以利沉沙、為便于田間水管理。當(dāng)?shù)咎飬^(qū)一塊田內(nèi)只有一條吸水管時(shí)，宜逐條設(shè)置排水控制口門、當(dāng)有兩條或兩條以上吸水管時(shí)、可按田塊多條集中設(shè)置，在透水性較差的黏性土地區(qū),為及時(shí)排除Hl間雨澇積水或犁底層的上層水。在埋設(shè)暗管的基礎(chǔ)上,可在田間增設(shè)淺密明溝 鼠道，構(gòu)成復(fù)合式排水網(wǎng)絡(luò)。以加速排除澇漬水量 提高除澇治漬效果，但應(yīng)注意，鼠道不能與吸水管直接連通。以防止鼠道排水時(shí)挾帶泥沙流入吸水管。造成吸水管淤堵，7 3.3、吸水管的埋深與間距共同影響控制地下水位的深度、當(dāng)埋深大時(shí) 間距可相應(yīng)增大。當(dāng)埋深小時(shí).間距也可減小、應(yīng)通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較選擇吸水管的埋深與間距，但吸水管的允許最小埋深 應(yīng)滿足地下水位設(shè)計(jì)控制深度的要求，確定吸水管間距的三種方法雖均可采用,但各有其實(shí)用意義,田間試驗(yàn)法最符合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況 因而試驗(yàn)成果最為合理 但需一定的試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)和試驗(yàn)時(shí)間 不可能對(duì)各類漬害田和鹽堿化土地都同時(shí)開展試驗(yàn)、公式計(jì)算法 見本標(biāo)準(zhǔn)附錄G,是在對(duì)自然條件進(jìn)行概化后。利用滲流理論計(jì)算確定吸水管間距的方法,使用方便，但因有關(guān)參數(shù)不易測(cè)準(zhǔn),因而影響計(jì)算成果的準(zhǔn)確性。特別是每一個(gè)計(jì)算公式都有其特定的初始條件和邊界條件，如果盲目選用 計(jì)算成果可能出現(xiàn)很大的差異.經(jīng)驗(yàn)數(shù)值法是一種經(jīng)驗(yàn)性的方法，本標(biāo)準(zhǔn)表7.3。3是我國(guó)排水工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的概括,可供無田間試驗(yàn)資料時(shí)選用,7 3,4。本標(biāo)準(zhǔn)表7。3.4所列的排水流量折減系數(shù)系根據(jù)美國(guó)墾務(wù)局,排水手冊(cè)。中有關(guān)數(shù)據(jù)作適當(dāng)合并。調(diào)整而成,并結(jié)合我國(guó)暗管排水工程現(xiàn)狀,本標(biāo)準(zhǔn)表7 3,4僅列出排水控制面積200hm2下的排水流量折減系數(shù) 7 3、5.排水暗管的斷面結(jié)構(gòu)形式除常采用圓形斷面結(jié)構(gòu)外，還包括了各種材料砌筑,澆筑而成的多種斷面結(jié)構(gòu)形式.本標(biāo)準(zhǔn)式，7。3,5。1，及式，7.3。5,2.水力計(jì)算公式,適用于各種斷面結(jié)構(gòu)的排水暗管,溝。的水力計(jì)算、是工程設(shè)計(jì)中各種斷面排水暗管，溝。水力計(jì)算的基本公式 由表11可以看出.排水暗管.溝。滿流時(shí)、雖然過水?dāng)喽畲?、但流速并非最大、其輸水流量小于非滿流的輸水流量,當(dāng)充盈度取0,8時(shí).非滿流與滿流的輸水流量基本相同 但非滿流的輸水流速增加。排水效果更好，因此工程設(shè)計(jì)中排水暗管,溝 宜取充盈度為0,6.0.8的非滿流輸水進(jìn)行水力計(jì)算.7、3 8 為使排水暗管內(nèi)不出現(xiàn)淤積的情況 要求管內(nèi)最小流速不應(yīng)小于0、3m,s、為防止由于吸水管兩端埋深差異過大。造成田塊內(nèi)土壤水分不均勻而影響農(nóng)作物的正常生長(zhǎng).本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定地形平坦地區(qū),吸水管首末端高差不宜大于0 4m、7，3.9、如果吸水管和集水管內(nèi)徑過小 由于泥沙沉淀,根系伸入等原因、管內(nèi)極易淤堵、所需疏通費(fèi)用較大 且將縮短管的使用年限、因此本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定吸水管實(shí)際選用的內(nèi)徑不得小于50mm，集水管實(shí)際選用的內(nèi)徑不得小于80mm 在集水管的匯流面積較大,長(zhǎng)度較長(zhǎng)的情況下 可分段采用不同的內(nèi)徑.以節(jié)省工程投資。7、3 10.為防止由于管道淤積造成過水能力的降低 排水暗管實(shí)際采用的斷面積應(yīng)大于計(jì)算斷面積.因吸水管直徑比集水管直徑小.在相同淤積量的情況下。吸水管過水能力所受的影響比集水管大.因此吸水管的加大倍數(shù)應(yīng)比集水管大。按設(shè)計(jì)排水流量的60,70.求得吸水管的加大倍數(shù)為1 43。1 67，取其平均值約為1。5倍 按設(shè)計(jì)排水流量為75,80、求得集水管的加大倍數(shù)為1.25、1、33。取其平均值約為1 3倍，7 3、11 在吸水管周圍設(shè)置外包濾料，主要是為了防止土粒隨水流進(jìn)入吸水管引起淤堵 并改善吸水管周圍的水流條件、增大進(jìn)水量,以保證良好的排水效果。吸水管周圍設(shè)置的外包濾料有天然有機(jī)材料、無機(jī)材料和人工合成材料三類,天然有機(jī)材料如秫秸。蘆葦,棕皮等。多用于土壤淤積傾向較輕的地區(qū)，其中有的濾料雖取材容易,施工方便。但較易腐爛,無機(jī)材料如沙礫，石屑 爐渣等，是較好的濾料、目前使用廣泛.人工合成材料如透水泡沫塑料 土工織物。玻璃纖維等。也是較好的濾料 但玻璃纖維在鐵錳含量較高的土壤中不宜使用,本標(biāo)準(zhǔn)表7,3 11所列土壤有效粒徑與外包濾料粒徑級(jí)配關(guān)系數(shù)據(jù)系美國(guó)墾務(wù)局按濾層選用準(zhǔn)則通過試驗(yàn)確定的.外包濾料的厚度目前多數(shù)是根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)踐經(jīng)驗(yàn)選取的,一般為100mm、200mm.本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的散鋪外包濾料壓實(shí)厚度，系根據(jù)國(guó)內(nèi)外有關(guān)資料綜合確定的、必須指出 由于暗管排水作用水頭比閘壩作用水頭小得多。因此其外包濾料厚度不要求按反濾層進(jìn)行設(shè)計(jì),只需采用一種混合濾料即可，土壤的淤積傾向可用黏粒含量與粉粒加細(xì)沙粒含量的比值Rg作為判別指標(biāo)。Rg.0、6時(shí)，無淤積傾向 Rg。0,5左右時(shí)、淤積傾向較輕、Rg、0，4時(shí)淤積傾向較重、根據(jù)國(guó)外有關(guān)資料介紹。對(duì)于土壤淤積傾向的判斷方法除本標(biāo)準(zhǔn)采用的黏粒含量與粉粒加細(xì)沙粒含量比值法外，尚有粒徑均勻系數(shù)法和塑料指數(shù)法等.本標(biāo)準(zhǔn)采用的黏粒含量與粉粒加細(xì)沙粒含量的比值Rg判斷指標(biāo)、系由湖北省嘉魚縣暗管排水試驗(yàn)區(qū)開挖檢查和取樣分析總結(jié)得出的。隨著化纖材料的發(fā)展、使用薄層化纖織物作為排水暗管外包濾料日益增多.但因目前積累的經(jīng)驗(yàn)還不多。因此選用化纖織物作為排水暗管外包濾料應(yīng)通過試臆確定 近年來、土工織物在暗管排水工程中日益得到廣泛的應(yīng)用 本標(biāo)準(zhǔn)式。7。3 11，是初步選擇土工織物的依據(jù)，作為排水暗管外包濾料的土工織物、按其使用功能應(yīng)能滿足穩(wěn)定性和透水性兩方面的要求、在穩(wěn)定性方面。要求O90 d85 4,在透水性方面.要求O90、d85,4,由于暗管排水的作用水頭一般都不大,因此選擇土工織物作為排水暗管外包濾料時(shí),可以不發(fā)生涌沙為條件,只需滿足透水性要求標(biāo)準(zhǔn)的下限。而略超過滿足穩(wěn)定性要求標(biāo)準(zhǔn)的上限即可。故定為O90。d85.4