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地下灌溉渠道

布置时,需结合田块规划、土地平整、道路、排水系统的安排等统一进行。并使输水路线最短,尽量减少水头损失,便于分水和出水。地下管道的供水水头,应能保证控制范围内最高或最远田块的出水口具有0.2米的剩余水头,使灌溉水能自流入田。 地下灌溉渠道示意图 地下管道的结构 一般采用城门洞形和圆形两种断面。前者多用灰土夯筑。灰土系石灰与当地土料加水均匀拌和的混合物,配合比(体积比)为1∶2.5~4。

埋置在地下的灌溉输、配水道。中国的地下输水,始于汉武帝(公元前140~前88)时陕西龙首渠的井渠。以后发展为一种截引潜流的暗渠。现代的暗管输水,在中国始于1960年前后。至80年代初,仅江苏、上海两省市建成地下渠道的灌溉面积,就有300多万亩。

地下管道与明渠相比,可节约耕地2~5%,渗水少,输水快,便利机耕和交通,便于管理。但一次投资较大,技术及质量要求较高。

地下管道系统 是有压管道系统。由渠首进水池(提水灌区为水泵出水池)、干支两级管道(也有干支毛3级的)及建筑物等组成。一般布置成鱼骨形或梳齿形。灌溉水由渠首进入干管,经分水设备入支管,再通过出水口流入田间毛渠或格田(如图)。根据中国经验,一个地下管道系统的控制面积,从河流提水的灌区一般为1000~3000亩;井灌区以一眼机井的出水量确定控制范围,一般百亩左右;自流灌区可考虑从斗渠以下改为地下管道,灌溉面积决定于自流供水水头和流量。规划布置时,需结合田块规划、土地平整、道路、排水系统的安排等统一进行。并使输水路线最短,尽量减少水头损失,便于分水和出水。地下管道的供水水头,应能保证控制范围内最高或最远田块的出水口具有0.2米的剩余水头,使灌溉水能自流入田。

地下灌溉渠道示意图

地下管道的结构 一般采用城门洞形和圆形两种断面。前者多用灰土夯筑。灰土系石灰与当地土料加水均匀拌和的混合物,配合比(体积比)为1∶2.5~4。顶拱也有用混凝土预制的。断面尺寸取决于设计流量和流速与施工条件,一般宽50~90厘米,高80~150厘米。后者采用预制或现场浇制混凝土管、石棉水泥管、陶管或现场夯筑的外方内圆断面的灰土管,直径30~120厘米。流速一般为0.3~0.8米/秒。地下管道多为无坡或缓坡。通过地面高低变化较大的地段时,可分别埋置在不同高程,用分水井联结。管(拱)顶覆土厚度不小于0.8~1.0米。

建筑物 有进水池、分水井、用水井、放水井、退水闸等。进水池起稳定水位作用。分水井用于联结管道、分水、调压、排气、沉沙及检修,井内安装闸门。用水井沿支管一侧布设,专为移动喷灌、沤肥、施农药取水用,也起调压、排气作用。放水井是地下渠道的出水口,有阀门控制,每个放水井灌溉两块格田。退水闸设于干、支管末端,便于泄空检修。

地下管道的施工 根据建筑材料及断面形状的不同,采取不同的施工方法:①铺设预制混凝土管;现场浇制混凝土管或现场夯筑灰土管,利用模具分上下两半圆先后施工;②城门洞式灰土地下渠道,采用立模夯筑。从定线开槽,到分段施工、覆土,要按规程操作,严格控制施工质量,并注意基槽排水,清基处理(清除软泥或加砂砾垫层并夯实)及防雨、防冻等。

地下管道的管理 施工完毕,经过一段时间的保养后进行试渠,发现隐患,即时修补。在运用时,应先开启管道上的闸门排气,后送水;灌水结束,要先停水,后关闸门。启闭要徐缓,防止产生水锤。一旦发现破损,就应及时采取相应的修补措施。

地下管道输水,是灌溉系统的一项新工作。20世纪50年代的美国已有埋置地下的混凝土配水管道。60年代以来,日本也广泛进行了明渠改暗管的工作,输水干管的控制面积可达几万亩,耕作区采用管网配水,保证了供水的可靠性。