一種農田排水系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種農田排水系統，包括排水管網和集水裝置，所述的排水管網包括干管和與干管相連接的支管，所述的干管和支管在地表鋪設或建筑，支管和干管有一定坡降，其中，所述的集水裝置為棱柱型管道，所述的棱柱型管道的一端與支管相連通，所述的棱柱型管道的另一端埋入田間，所述的棱柱型管道設置有會產生毛細力將土壤中大于田間持水量的水分吸升至地表、進入支管的毛細縫。本實用新型的農田排水系統的集水裝置采用棱柱型管道，可以有效地解決現有毛細透排水帶排水法的排水效率低的問題，可以有效地提高排水效率。
【專利說明】一種農田排水系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及農田灌排【技術領域】，具體是一種農田排水系統。
【背景技術】
[0002]灌溉和排水是通過人為手段滿足農作物生長發育所需水分的重要工程措施。而在澇潰害嚴重的地區，農田排水設施建設則顯得尤為重要。目前，農田排水可分為明渠排水和暗管、暗溝排水等形式，各種排水形式均有各自優勢。其中，明渠排水建在地表，易于施工，維修養護便利，農戶更易接受，而暗管排水鋪設在地下，具有節約耕地、方便機械化作業等優勢，這種排水方法是在主排水的水管上安裝支排水管，并在支排水管頂部及側面間隔開孔，利用孔洞收集過飽和水，導入主排水管排出；同時還需用無紡布包覆整個排水管，周圍填碎石及砂層級配，無紡布和碎石、砂層作為過濾層。由于此方法排水是靠水頭壓力實現的重力式排水，因此，會導致土壤顆粒在水頭壓力和重力作用下下沉并與水一同進入排水管內，進而導致泥土流失和堵塞排水管，嚴重時甚至導致地表下沉，或堆積在濾層無紡布上造成排水管表面排水孔洞堵塞，使排水管的排水功能失效。然而其高投資、易堵塞等缺點卻使得暗管排水的成規模推廣應用遇到了困難。
[0003]毛細透排水帶排水法。這種方法是在排水主管上開孔，然后將毛細透排水帶的一端插入管內，另一端平鋪到所排水區域，由于毛細透排水帶吸水面向下鋪設，在土壤過飽和時利用毛細透排水帶具有的毛細力功能，主動地將水倒吸入排水溝槽內，在吸水的同時，由于土壤顆粒在重力作用下下沉，這樣使水土自動產生分離，土壤顆粒便不會隨水一起進入排水管，從而有效地防止了泥土流失和排水系統堵塞，保證了排水系統的暢通無堵。雖能有效地收集水分，但由于毛細透排水帶的設計不合理以及排水管路的安排不合理，所收集水分需要通過排水帶上的若干排水溝槽來導入主排水管，所用時間便比傳統排水管排水時間更長，因此，其排水效率較低，遇到需要緊急排水時，將難以滿足實際需要。
實用新型內容
[0004]本實用新型提供了一種農田排水系統，解決了明渠排水占用耕地、暗管、暗溝排水容易堵塞以及毛細透排水帶排水的排水效率低等問題。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為:
[0006]一種農田排水系統，包括排水管網和集水裝置，所述的排水管網包括干管和與干管相連接的支管，所述的干管和支管在地表鋪設或建筑，支管和干管有一定坡降，其中，所述的集水裝置為棱柱型管道，所述的棱柱型管道的一端與支管相連通，所述的棱柱型管道的另一端埋入田間，所述的棱柱型管道設置有會產生毛細力將土壤中大于田間持水量的水分吸升至地表、進入支管的毛細縫。
[0007]進一步，本實用新型的一種優選方案為:所述的棱柱型管道為三棱柱型管道。
[0008]進一步，本實用新型的一種優選方案為:所述的毛細縫沿棱柱型管道縱向分布，相鄰之間兩個毛細縫的水平距離為l_3cm，相鄰之間兩個毛細縫的垂直距離為0.6-lcm。毛細縫采用這樣的設計一方面可以最大限度的利用棱柱型管道的表面積，達到最大的毛細吸附作用，另一方面也可以有效地增強毛細吸附的速度，有效地提高吸附效率。
[0009]進一步，本實用新型的一種優選方案為:所述的毛細縫沿棱柱型管道呈Z字形分布，相鄰之間兩個毛細縫的夾角為20-25度。毛細縫采用這樣的設計一方面可以最大限度的利用棱柱型管道的表面積，達到最大的毛細吸附作用，另一方面也可以有效地增強毛細吸附的速度，有效地提高吸附效率。
[0010]進一步，本實用新型的一種優選方案為:所述的毛細縫的寬度為0.1-0.3_。
[0011]毛細縫的寬度設定為0.1-0.3_，可以有效地提高毛細吸附的速度，從而提高吸附效率。
[0012]本實用新型的有益效果:
[0013]本實用新型的農田排水系統可以將明渠排水和暗渠排水有機的結合起來，因地制宜，可以有效地解決排水系統重復建設，浪費財力、人力的問題。
[0014]本實用新型的農田排水系統的集水裝置采用棱柱型管道，可以有效地解決現有毛細透排水帶排水法的排水效率低的問題，可以有效地提高排水效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本實用新型的一個實施例的結構示意圖；
[0017]圖2為圖1中A部的局部放大圖；
[0018]圖3為圖1中的集水裝置的結構示意圖；
[0019]圖4為本實用新型的另一個實施例的結構示意圖；
[0020]圖5為圖4中B部的局部放大圖；
[0021]圖6為圖1中的集水裝置的結構示意圖；
[0022]圖中，I為集水裝置，2為支管，3為干管，4為三通接頭，5為毛細縫，LH為水平距離，LS為垂直距離，a為夾角。
【具體實施方式】
[0023]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0024]實施例1
[0025]如圖1-3所示，一種農田排水系統，包括排水管網和集水裝置1，所述的排水管網為埋在地下的管網，包括干管3和與干管3相連接的支管2，所述的干管3與支管2埋在地下，支管2和干管3有一定坡降，在支管2上設置有三通接頭4，所述的集水裝置I為棱柱型管道，所述的棱柱型管道的一端通過三通接頭4與支管2相連通，所述的棱柱型管道的另一端埋入田間，所述的棱柱型管道設置有會產生毛細力將土壤中大于田間持水量的水分吸升至地表、進入支管2的毛細縫5。
[0026]所述的棱柱型管道為三棱柱型管道。
[0027]所述的毛細縫5沿棱柱型管道縱向分布，相鄰之間兩個毛細縫5的水平距離LH為l-3cm，相鄰之間兩個毛細縫5的垂直距離LS為0.6-lcm。所述的毛細縫5的寬度為0.1-0.3mmO本實施例中的相鄰之間兩個毛細縫5的水平距離LH為2cm，相鄰之間兩個毛細縫5的垂直距離LS為0.8m。所述的毛細縫5的寬度為0.2mm。
[0028]對比例I
[0029]與實施例1的不同點在于:所述的集水裝置I為圓柱形管道。
[0030]對比例2
[0031]與實施例1的不同點在于:所述的相鄰之間兩個毛細縫5的水平距離LH為4cm，相鄰之間兩個毛細縫5的垂直距離LS為1.5cm。所述的毛細縫5的寬度為0.4mm。
[0032]對比例3
[0033]與實施例1的不同點在于:所述的相鄰之間兩個毛細縫5的水平距離LH為0.5，相鄰之間兩個毛細縫5的垂直距離LS為0.5cm。所述的毛細縫5的寬度為0.08mm。
[0034]利用實施例1與對比例1-3的裝置在實驗室內做實驗，Ih通過集水裝置I排水的水分別為實施例1為3L，對比例I為1.5L，對比例2為2.1L，對比例3為1.8L。由此可見本實用新型的農田排水系統與其它毛細透排水帶排水法的效率提高了 43%以上。
[0035]本實施例的農田排水系統經過近三年的運用，效果良好，沒有出現堵塞的情況，可以及時的排出農田中多余的水分，保持農作物的正常生長需求。
[0036]實施例2
[0037]如圖4-6所示，一種農田排水系統，包括排水管網和集水裝置1，所述的排水管網為鋪設在地面的溝渠，所述的排水管網包括干管3 (干渠)和與干管3相連接的支管2(支渠)，支管2和干管3有一定坡降，其中，所述的集水裝置I為棱柱型管道，所述的棱柱型管道的一端直接延伸至支管2(支渠)，所述的棱柱型管道的另一端埋入田間，所述的棱柱型管道設置有會產生毛細力將土壤中大于田間持水量的水分吸升至地表、進入支管2的毛細縫5。
[0038]所述的棱柱型管道為三棱柱型管道。
[0039]所述的毛細縫5沿棱柱型管道呈Z字形分布，相鄰之間兩個毛細縫5的夾角a為20-25度。所述的毛細縫5的寬度為0.1-0.3mm。本實施例中相鄰之間兩個毛細縫5的夾角a為22度。所述的毛細縫5的寬度為0.1mm。
[0040]對比例4
[0041]與實施例2的不同點在于:所述的集水裝置I為圓柱形管道。
[0042]對比例5
[0043]與實施例2的不同點在于:所述的毛細縫5沿棱柱型管道呈Z字形分布，相鄰之間兩個毛細縫5的夾角a為50度。所述的毛細縫5的寬度為0.08mm。
[0044]對比例6
[0045]與實施例2的不同點在于:所述的毛細縫5沿棱柱型管道呈Z字形分布，相鄰之間兩個毛細縫5的夾角a為70度。所述的毛細縫5的寬度為1mm。
[0046]利用實施例1與對比例1-3的裝置在實驗室內做實驗，Ih通過集水裝置I排水的水分別為實施例1為3.2L，對比例4為1.7L，對比例5為2.2L，對比例6為1.6L。由此可見本實用新型的農田排水系統與其它毛細透排水帶排水法的效率提高了 43%以上。
[0047]本實施例的農田排水系統經過近三年的運用，效果良好，沒有出現堵塞的情況，可以及時的排出農田中多余的水分，保持農作物的正常生長需求。
[0048]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種農田排水系統,包括排水管網和集水裝置，所述的排水管網包括干管和與干管相連接的支管，所述的干管和支管在地表鋪設或建筑，支管和干管有一定坡降，其特征在于:所述的集水裝置為棱柱型管道，所述的棱柱型管道的一端與支管相連通，所述的棱柱型管道的另一端埋入田間，所述的棱柱型管道設置有會產生毛細力將土壤中大于田間持水量的水分吸升至地表、進入支管的毛細縫。
2.根據權利要求1所述的一種農田排水系統，其特征在于:所述的棱柱型管道為三棱柱型管道。
3.根據權利要求1所述的一種農田排水系統，其特征在于:所述的毛細縫沿棱柱型管道縱向分布，相鄰之間兩個毛細縫的水平距離為l-3cm，相鄰之間兩個毛細縫的垂直距離為0.6_lcm。
4.根據權利要求1所述的一種農田排水系統，其特征在于:所述的毛細縫沿棱柱型管道呈Z字形分布，相鄰之間兩個毛細縫的夾角為20-25度。
5.根據權利要求1-4任一項所述的一種農田排水系統，其特征在于:所述的毛細縫的寬度為 0.1-0.3mmο
6.根據權利要求5所述的一種農田排水系統，其特征在于:所述的毛細縫的寬度為0.1-0.3mm。
【文檔編號】E02B11/00GK203924016SQ201420200415
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年4月23日 優先權日:2014年4月23日
【發明者】李金山, 韓啟彪, 段福義, 范永申, 孫浩 申請人:中國農業科學院農田灌溉研究所