新型暗排結(jié)構(gòu)及其除澇作用的設計方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種新型暗排結(jié)構(gòu)，包括暗管及沿所述暗管底部至耕作層底部開挖的反濾槽，所述反濾槽內(nèi)填有工程濾料；所述工程濾料與回填原土后構(gòu)成耕作層的接觸面上鋪有反濾防護層。本發(fā)明還提供了一種暗排結(jié)構(gòu)除澇作用的設計方法。本發(fā)明新型暗排結(jié)構(gòu)，通過構(gòu)成增大進水斷面、加強透水和防淤堵的反濾體，顯著加強了暗管的排水能力；本發(fā)明暗排結(jié)構(gòu)除澇作用的設計方法通過改進現(xiàn)有明暗結(jié)合除澇工程設計方法，使明暗結(jié)合排水工程中的明溝除澇負擔減輕，從而擴大按現(xiàn)有除澇工程設計方法所得出的明溝間距，節(jié)省了工程量和建設投資，增加了經(jīng)濟效益。
【專利說明】新型暗排結(jié)構(gòu)及其除澇作用的設計方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)田排水領域，尤其涉及一種新型暗排結(jié)構(gòu)及其除澇作用的設計方法。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有暗管排水技術是在地下一定深度內(nèi)埋設管壁上有孔眼或縫隙、帶外包濾料的管道，土壤中過多的水分通過管壁上的孔眼或縫隙進入管內(nèi)，外包濾料的作用是防止泥沙進入管內(nèi)，并加大導水性，增加出水量；暗管排水技術的主要作用是通過排除土壤中多余的水分，降低地下水位，以利于農(nóng)作物正常生長，防治潰害。
[0003]暗管的排水能力主要取決于暗管的直徑以及上覆土層的滲水能力，現(xiàn)有暗管一般直徑較小且暗管上覆回填土層，除澇作用不強，如果采用較粗的暗管來提高排澇能力，由于管材造價過于昂貴，且開挖寬槽埋管，土方量過大，不夠經(jīng)濟合理，而且這在農(nóng)田除澇排水中很難實現(xiàn)。
[0004]另外，現(xiàn)行明暗結(jié)合除澇工程設計中，由于只考慮由明溝單獨負擔、以地表徑流形式排除降雨所產(chǎn)生的澇水，而對暗管也能同時排水除澇的作用則予以忽視，因此，設計得出的明溝間距偏小，布設密度偏高，增加工程量和建設投資。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種新型暗排結(jié)構(gòu)及其除澇作用的設計方法，以解決上述的問題，主要針對南方容易受澇的水田區(qū)，而其它旱作區(qū)在除澇需求相似情況下，可以借鑒參考。
[0006]在本發(fā)明的實施例中，提供了一種新型暗排結(jié)構(gòu)，包括暗管及自暗管底部至耕作層底部開挖的反濾槽，反濾槽內(nèi)填有工程濾料；工程濾料與回填原土后構(gòu)成耕作層的接觸面上鋪有反濾防護層。
[0007]進一步，反濾槽的寬度為20cm_40cm ；
[0008]進一步，工程濾料為砂礫石濾料；
[0009]進一步，反濾防護層為土工布；
[0010]在本發(fā)明的實施例中，還提供了一種暗排結(jié)構(gòu)除澇作用的設計方法，包括:
[0011](I)計算在規(guī)定的時間內(nèi)由降雨所產(chǎn)生的總排澇模數(shù)mw ；
[0012](2)計算由暗管承擔的地下排澇模數(shù)md ；
[0013](3)從(2)中地下排澇模數(shù)md中扣除稻田適宜滲透率的最大值，得到凈地下排澇模數(shù);
[0014](4)從⑴中總排澇模數(shù)mw中扣除(3)中凈地下排澇模數(shù)md#得到由明溝承擔的地表排澇模數(shù)ms。
[0015]進一步，⑴中mw的計算公式為:
【權利要求】
1.一種新型暗排結(jié)構(gòu)，包括暗管，其特征在于，還包括自所述暗管底部至耕作層底部開挖的反濾槽，所述反濾槽內(nèi)填有工程濾料；所述工程濾料與回填原土后構(gòu)成耕作層的接觸面上鋪有反濾防護層。
2.根據(jù)權利要求1所述的新型暗排結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述反濾槽的寬度為20cm_40cm。
3.根據(jù)權利要求1所述的新型暗排結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述工程濾料為砂礫石濾料。
4.根據(jù)權利要求1所述的新型暗排結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述反濾防護層為土工布。
5.一種暗排結(jié)構(gòu)除澇作用的設計方法，包括: (1)計算在規(guī)定的時間內(nèi)由降雨所產(chǎn)生的總排澇模數(shù)Hlw; (2)計算由暗管承擔的地下排澇模數(shù)md; (3)從(2)中地下排澇模數(shù)md中扣除稻田適宜滲透率的最大值，得到凈地下排澇模數(shù)md掙; (4)從(I)中總排澇模數(shù)πν中扣除(3)中凈地下排澇模數(shù)md#得到由明溝承擔的地表排澇模數(shù)ms。
6.根據(jù)權利要求5所述的暗排結(jié)構(gòu)除澇作用的設計方法，其特征在于，所述(I)中％的計算公式為:
7.根據(jù)權利要求6所述的暗排結(jié)構(gòu)除澇作用的設計方法，其特征在于，所述(2)中地下排澇模數(shù)叫的計算公式為:
8.根據(jù)權利要求7所述的暗排結(jié)構(gòu)除澇作用的設計方法，其特征在于，所述(3)中凈地下排澇模數(shù)md}f的計算公式為: md 凈=β md-S/1 式中，β為衰減系數(shù)，β〈1.0 ;S/t為稻田滲漏率，單位m/d。
9.根據(jù)權利要求8所述的暗排結(jié)構(gòu)除澇作用的設計方法，其特征在于，所述(4)中地表排澇模數(shù)％的計算公式為: 式中，mw為總排?勞模數(shù)；md凈為凈地下排?勞模數(shù)；ms、mw、md凈的單位均為m/d。
【文檔編號】E02B11/00GK103953018SQ201410201037
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月13日 優(yōu)先權日:2014年5月13日
【發(fā)明者】王少麗, 瞿興業(yè), 韓松俊, 焦平金, 陶園 申請人:中國水利水電科學研究院