排水溝的布設原則
1 排水溝一般布設在坡面截水溝的兩端或較低一端,用以排除截水溝不能容納的地表徑流。排水溝的終端連接蓄水池或天然排水道1。
2 排水溝在坡面上的比降,根據(jù)其排水去處(蓄水池或天然排水道)的位置而定,當排水出口的位置在坡腳時,排水溝大致與坡面等高線正交布設;當排水去處的位置在坡面時,排水溝可基本沿等高線或與等高線斜交布設。各種布設都必須 作好防沖措施(鋪草皮或石方襯砌)1。
3梯田區(qū)兩端的排水溝,一般與坡面等高線正交布設,大致與梯田兩端的道路同向。一般土質(zhì)排水溝應分段設置跌水。排水溝縱斷面可采取與梯田區(qū)大斷面一致,以每臺田面寬為一水平段,以每臺田坎高為一跌水,在跌水處做好防沖措施(鋪草皮或石方襯砌)1。
排水溝斷面設計(1) 排水溝斷面A2。根據(jù)設計頻率暴雨坡面最大徑流量,按明渠均勻流公式計算1:
式中:A2──排水溝斷面面積,m2;
Q──設計坡面最大徑流量,m3/s;
C──謝才系數(shù);
R──水力半徑,m;
i──排水溝比降。
(2)Q值的計算1:
式中:Q──設計最大流量,m3/s;
IR──設計頻率10min最大降雨強度,mm/min;
Ip──相應時段土壤平均入滲強度,mm/min;
F──坡面匯水面積,hm2。
(3)R值的計算1:
式中:R──水力半徑,m;
A2──排水溝斷面面積,m2;
x──排水溝斷面濕周,m。
排水溝分類陽溝陽溝又稱“明溝”,露出地面的排水溝2。除澇排水溝的農(nóng)溝間距一般為100一400米。溝深一般為1米左右。
暗溝暗溝(又稱為盲溝)2 :
地下的排水溝,用于在一些要求排水良好的活動場地,如體育館地下水位高影響植物生長可以用盲溝。
排水溝設計排水溝設計(design of drainage ditch)按照排水系統(tǒng)工程布局和工程標準,確定田間排水溝深度和間距,并分析計算各級排水溝道和建筑物的流量、水位、斷面尺寸和工程量。
一般首先根據(jù)作物要求的地下水埋藏深度H和施工條件,初步確定排水農(nóng)溝的深度,再確定相應的排水溝間距。由于排水地區(qū)的水文地質(zhì)條件復雜,排水溝的深度和間距,需要通過試驗資料和相近地區(qū)的成功經(jīng)驗分析選定。 排水溝設計流量設計流量分排澇流量和排演流量兩種。
計算設計流量時,首先確定這兩種情況的設計排水模數(shù)(見排澇模數(shù)和排演流t),然后分別乘以與排水溝斷面相應的匯流面積,即為排澇設計流量和排漬設計流量。 排水溝的水位和斷面排水溝應具有足夠的輸水能力和適當?shù)脑O計水位。
排水溝的設計水位分為排漬水位和排澇水位兩種,排演水位是排水溝平時應維持的水位,主要滿足控制地下水的要求。為了保證農(nóng)溝水位不被奎高,斗、支、干溝的排漬水位要逐級降低,除了水流的縱向坡降外,各級溝道匯流處尚需有適當?shù)乃宦洳?,一般?.1一0 .2米。排澇水位也稱最高水位,是排水溝通過排澇設計流量時的水位。排澇時各級溝道的水位均不應高于溝道兩側(cè)的田面高程,以低于田面0.2一0.3米為宜。在抽水排澇情況下,承泄水泵排水的排水溝段,或通過小塊洼地的排水溝段,允許筑堤束水,使溝內(nèi)水位高于兩側(cè)田面高程。 排水溝的斷面尺寸通過水力計算確定。先選擇排水溝底的縱向坡降、橫斷面的邊坡系數(shù)及溝床的糙率。排水溝邊坡由于有地下水逸出,容易坍塌,因而常采用較緩的邊坡。由于排澇歷時短,溝坡容易長草,溝床糙率大,因而耐沖能力強,可以選用較陡的縱向坡降。