本實用新型涉及一種灌溉排水裝置,尤其是涉及一種灌溉與排水一體化渠道。
背景技術(shù):
為了增加有效耕地面積,提高農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施配套水平,改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件和生態(tài)環(huán)境,推進(jìn)農(nóng)村建設(shè)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展,全國正在積極發(fā)展土地開發(fā)整理項目。灌溉溝道承擔(dān)給農(nóng)作物提供水分的作用;排水溝道除擔(dān)負(fù)著排澇任務(wù)外,同時又肩負(fù)著防漬、防堿和治堿的任務(wù),排水溝道的設(shè)計水位既要在暴雨時能夠及時宣泄排澇設(shè)計流量,保證不因澇水的積存而造成澇災(zāi),又要使溝道能夠降低和控制地下水位,滿足防漬、防堿和治堿的要求,因此排水明溝、排水暗管的底標(biāo)高都比較深,開挖量大。
以往傳統(tǒng)的灌溉與排水分離的灌排模式,存在以下缺點:
(1)灌溉工程與排水工程單獨考慮,不僅結(jié)構(gòu)本身的工程量大,而且施工過程中開挖回填量大,投資高,不利于節(jié)省投資。
(2)排水明溝和排水暗管的底標(biāo)高都比較深,開挖量大,因此采用排水明溝時,會增加排水工程的用地面積,降低了耕地率;采用排水暗管,一方面,由于埋深較深,開挖量和回填量都較大,增加了工程投資,另一方面,排水暗管獨立布置,容易淤積,處理困難。
現(xiàn)有技術(shù)中公開了一種苗床自動排水灌溉系統(tǒng)(申請?zhí)枺?01511009637.8),雖然該系統(tǒng)結(jié)合了灌溉和排水的功能,但是灌溉裝置和排水裝置并沒有采用一體化的設(shè)計,占用的空間比較大,結(jié)構(gòu)不夠緊湊;另外排水裝置沒有沖淤的功能,一旦發(fā)生淤積的情況,處理困難。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種灌溉與排水一體化渠道。
本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種灌溉與排水一體化渠道,包括渠身、灌溉支管、排澇支管和灌溉引水管,所述灌溉支管和所述排澇支管設(shè)置在所述渠身上;
還包括沖淤引水管和排水總管;
所述渠身通過中間隔板分為上下兩層,上層為灌溉通道,下層為排水通道,所述灌溉支管與所述灌溉通道連接,所述排澇支管與所述排水通道連接;
所述灌溉引水管和所述沖淤引水管分別布置在所述灌溉通道和所述排水通道的首部,并都與上一級渠道連接,所述排水總管分別與所述灌溉通道和所述排水通道的尾部連接。
進(jìn)一步優(yōu)選,還包括連通管,所述連通管布置在所述中間隔板上。
進(jìn)一步優(yōu)選,所述連通管設(shè)有拍門,水只能從所述排水通道流向所述灌溉通道。
進(jìn)一步優(yōu)選,還包括排漬孔,所述排漬孔分布在所述排水通道的底板及側(cè)壁上。
進(jìn)一步優(yōu)選,所述排漬孔采用PVC管,直徑50~100mm,呈菱形、矩形或梅花形。
進(jìn)一步優(yōu)選,還包括反濾土工材料層,所述反濾土工材料層包裹所述排水通道的底板及側(cè)壁上。
進(jìn)一步優(yōu)選,所述反濾土工材料層為土工織物層。
進(jìn)一步優(yōu)選,所述渠身為混凝土預(yù)制結(jié)構(gòu),單節(jié)長度為2m~3m。
進(jìn)一步優(yōu)選,所述沖淤引水管進(jìn)、出口均設(shè)置拍門。
進(jìn)一步優(yōu)選,所述灌溉通道出水口和所述排水總管出水口均設(shè)置拍門。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有下一優(yōu)點:
1、本實用新型采用上述結(jié)構(gòu),縮減了建造工程量,減少了施工過程中的開挖量和回填量,節(jié)省了工程造價以及增加了耕地率;可以引上一級渠道的清水沖洗排水通道內(nèi)的淤泥物并通過排水總管排出。
2、在中間隔板上設(shè)置連通管,使灌溉通道兼顧部分排水通道功能,增加了排水的過流斷面,提高了渠道的利用率。
3、連通管設(shè)有拍門,灌溉通道的水不會流入排水通道,避免灌溉水流失。
4、采用排漬孔,使排水通道滿足防漬要求。
5、采用PVC管,造價經(jīng)濟(jì);采用50~100mm,呈菱形、矩形或梅花形,排漬效果更好。
6、當(dāng)土質(zhì)中的水通過排漬孔流入排水通道時,保持受滲透壓力作用的土粒不流失。
7、土工織物可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的砂礫料反濾層,具有減少工程量、施工方便、速度快的優(yōu)點。
8、渠身采用混凝土預(yù)制結(jié)構(gòu),單節(jié)長度可以進(jìn)行調(diào)整,檢修方便,減輕了檢修的難度。
9、沖淤引水管進(jìn)水口設(shè)置拍門,避免灌溉水流失;其出水口設(shè)置拍門,避免排水通道的水不會回流至上一級渠道。
10、灌溉通道出水口設(shè)置拍門,避免灌溉水流失;排水總管出水口設(shè)置拍門,避免外部水回流至渠身。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例的橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型實施例的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型實施例的拍門設(shè)置分布圖圖;
圖4為本實用新型實施例的灌溉工況水流流向示意圖;
圖5為本實用新型實施例的沖淤工況水流流向示意圖;
圖6為本實用新型實施例的灌溉工況渠內(nèi)外水位示意圖;
圖7為本實用新型實施例的日常排水工況渠內(nèi)外水位示意圖;
圖8為本實用新型實施例的非常排水工況渠內(nèi)外水位示意圖;
圖中各標(biāo)號為:1為渠身,2為灌溉支管,3為排澇支管,4為連通管,5為排漬孔,6為反濾土工材料層,7為灌溉引水管,8為沖淤引水管,9為排水總管,10為灌溉通道,11為排水通道,12為拍門。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。本實施例以本實用新型技術(shù)方案為前提進(jìn)行實施,給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程,但本實用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實施例。
實施例1:
如圖1、2所示,一種灌溉與排水一體化渠道,包括渠身1、灌溉支管2、排澇支管3、灌溉引水管7、沖淤引水管8和排水總管9,渠身1為混凝土預(yù)制結(jié)構(gòu),單節(jié)長度為2m~3m,渠身1通過中間隔板分為上下兩層,上層為灌溉通道10,下層為排水通道11,灌溉支管2與灌溉通道10側(cè)壁連接,排澇支管3與排水通道11側(cè)壁連接;
灌溉引水管7和沖淤引水管8分別布置在灌溉通道10和排水通道11的首部,并都與上一級渠道連接,排水總管9分別與灌溉通道10和排水通道11的尾部連接。
實施例2:
如圖1、2、3所示,該實施例還包括布置在中間隔板上的連通管4,連通管4設(shè)有拍門12,水只能從排水通道11流向灌溉通道10,如此設(shè)置,為了使排水通道11兼顧排水功能。該實施例的其他結(jié)構(gòu)和連接方式跟實施例1一樣。
實施例3:
如圖1、2所示,該實施例還包括排漬孔5和反濾土工材料層6,排漬孔5分布在排水通道11的底板及側(cè)壁上,排漬孔5采用PVC管,直徑50~100mm,呈菱形、矩形或梅花形,反濾土工材料層6包裹排水通道11的底板及側(cè)壁上,反濾土工材料層6采用土工織物,規(guī)格為200g/m2~400g/m2,如此設(shè)置,該實施例具有排漬功能。該實施例的其他結(jié)構(gòu)和連接方式跟實施例2一樣。
實施例4:
如圖1、2、3所示,沖淤引水管8進(jìn)、出口均設(shè)置拍門12:灌溉工況,上一級渠道的水不會流入排水通道11;排澇工況,排水通道11的水不會回流至上一級渠道。灌溉通道10出水口和排水總管9出水口均設(shè)置拍門12:灌溉工況,灌溉通道10的水不會自動外排;排澇工況,外部水不會回流至渠身1。灌溉引水管7出口設(shè)置拍門12:灌溉工況,灌溉通道10的水不會回流至上一級渠道;排澇工況,從排水通道11流入灌溉通道10的水不會回流至上一級渠道。該實施例的其他結(jié)構(gòu)和連接方式跟實施例2一樣。
實施例5:
該實施例的具體參數(shù)為:渠身1的側(cè)壁厚0.15m,底板厚0.15m,中間隔板厚0.15m,總寬度0.9m,總高度1.75m;灌溉通道10凈深0.68m,排水通道11凈深0.77m;連通管4直徑0.15m;排漬孔5直徑0.05m,排距0.4m,間距1.0m,排水通道11的底部和外側(cè)包裹一層300g/m2土工織物。該實施例的其他結(jié)構(gòu)和連接方式跟實施例3一樣。
本實用新型各個工況的水流流向:
灌溉工況:泵站提水→上一級渠道→灌溉引水管7(沖淤引水管8拍門12關(guān)閉,灌溉引水管7閘閥開啟)→灌溉通道10→灌溉支管2→田塊,如圖4、6所示。
日常排水工況:田塊澇水→排澇支管3→排水通道11→排水總管9→外排,如圖7所示。
非常排水工況:田塊澇水→排澇支管3→排水通道11(→連通管4→灌溉通道10)→排水總管9→外排,此時灌溉通道10兼顧排水功能,渠內(nèi)非常排水水位就處于灌溉通道10內(nèi),如圖8所示。
排漬工況:田塊地下漬水→排漬孔5→排水通道11→排水總管9→外排。
沖淤工況:泵站提水→上一級渠道→沖淤引水管8(灌溉引水管7閘閥關(guān)閉,沖淤引水管8拍門開啟)→排水通道11→排水總管9→外排,如圖5所示。
本實用新型的各個工況的水位及其他參數(shù):
圖6中,地下水位在田面高程之下,渠內(nèi)灌溉水位處于灌溉通道10之內(nèi),渠內(nèi)日常排水水位處于排水通道11之內(nèi)。圖7中,地下水位在田面高程之下,渠內(nèi)日常排水水位處于排水通道11之內(nèi),灌溉通道10無水流。
圖8中,允許淹沒水位在田面高程和渠頂高程之間,排水通道11處于滿水飽和狀態(tài),渠內(nèi)非常排水水位處于灌溉通道10之內(nèi)。
某土整平整項目,田面高程3.50m,田塊寬度100m,田塊長度600m,該地區(qū)毛灌水率為8.00m3/(s·萬畝),排澇模數(shù)為1.86m3/(s·km2),排水通道11的渠內(nèi)日常排水水位的深度約為0.4m,渠道縱坡按1/2000設(shè)計。
灌溉工況:渠內(nèi)灌溉水位應(yīng)高出田面高程0.1~0.2m,取0.15m,渠內(nèi)灌溉水位為3.65m,考慮安全超高,渠頂高程為3.90m。灌溉流量為0.072m3/s,灌溉通道10底凈寬定為0.6m,灌溉水深為0.43m,灌溉通道10底板高程為3.22m。如圖6所示。
排漬工況:地下水位低于田面高程0.6m,其值為2.90m;相鄰渠道中間處的穩(wěn)定水位與排水通道11的水位之差為0.2~0.3m,取0.2m;排水通道11的水位為2.70m,排水通道11的水深為0.4m,排水通道11底板高程為2.30m。
排澇工況:渠道排澇流量為0.1098m3/s,排水通道11的水深為0.60m。如圖7所示。