农田暗管排水技术

暗管排水设计中几个参数的确定方法暗管排水是一项有效的农田排水技术。xx灌区1989年在灌区内作了暗管排水试验，试验的目的在于研究适合灌区实际的排水模式。

现就本项试验的有关暗管排水技术参数的确定方法作以介绍：

试验区基本情况

试验区地处xx灌区的xx村，分A、B两个试区，其中A 试区排水控制2100亩。试验区地势平缓，基本趋势是西北高，东南低。自然坡降南北1/1500左右，东西向1/1000左右。

地下水埋深较浅。其中A试区地下水埋深0—1.2m，B 试区地下水埋深0—1.8m。地下水出流不畅。地下水矿化度大于3g/l以上，有的高达8g/l以上。

土壤属粉质粘土，土壤不均匀系数Cu值大于5曲率系数Cc值基本在1～3之间，故属级配良好的土质；土壤渗透系数K均=2.16m/day。

试验区以种植小麦、玉米、棉花等旱作物为主。

几个排水参数的确定方法

（一）排水暗管埋深的确定

在同一排水深度条件下，排水间距越小，地下水下降速度越快。排水暗管的埋深与排水间距呈线性相关关系。

即H=z+△ h=z+tgα这个关系式从图一可以看出来。由H=z+△ h=z+tgα不难看出暗管埋深及间距与土壤特性及作物种类有极密切的关系。根据资料：小麦要求地下水最小埋深平均不小于1.1米，玉米1.0米。暗管埋深W=h+z，（其中z 为作物允许最小埋深，h为两排水暗管间作用水头）这是从防渍角度考虑的。从防盐碱方面考虑，以作物所要求的地下水临界深度作为依据，根据灌区观测试验资料：粉质粘土的临界深度为2.2米。综合考虑上述两方面因素，从试验角度出发，决定埋深选用2.0米、2.3米、2.6米三种不同埋深进行观测试验。

（二）排水暗管间距的确定

1、理论计算的间距范围

理论计算采用了霍赫浩特方程式。

方程式为：

q=8k b dh+4k a h2/L2

式中q：排水率、由灌区排水模数M=0.05m3·S/km2推导得q=0.0043m/day

K a：排水沟水位以上土层导水度

K b：排水沟水位以下土层导水度

因试区土壤质地比较均匀，认为K a=K b。经测算K a=K b=2.16m/day

L：排水间距

d：等效深度

h：地下水因排水沟作用的水头间距计算范围见下表

注:不透水层D=10m是参考《xx地区水资源调查评价报告》确定。

2、经验确定的间距范围

根据灌区地形及田块设置，大致毛沟以300米间距布设一条较切合实际。

综合论证分析，排水暗管的间距采用了50米、100米、150米、200米、300米五种间距布设。

（三）排水暗管比降的确定由下述五方面考虑

1、满足最小纵坡

2．结合地形的自然坡降

3．暗管毛沟尾端埋深大于60厘米。

4．暗管毛沟汇入暗管分沟的跌差大于20厘米。

5．暗管毛沟设计埋深是指0+250处由地面到暗管中心的深度。

试区运行效果

暗管排水试验区经多年的运行观测，达到了试验的目的，发挥了排水工程效益。

（一）土壤脱盐效果明显

未建排水暗管前，40厘米土层内平均土壤含盐量0.2%，排水暗管建成后多年观测，其含盐量降至0.1%，含盐量降低了40%。

（二）地下水迅速下降，矿化度明显降低。

试验区建成后，地下水由未建排水暗管前的0—1.8米下降至3.0米左右，近几年已稳定在2.5米左右。

地下水矿化度明显降低,由未建试验田前的3~8g/l降至1~5g/l,平均降低达30%左右。

（三）作物产量明显提高

在相同的耕作条件下，试验区的作物长势优于对照区。试区建成后，通过调查，多年作物产量分别稳定在：冬小麦单产330公斤/亩，玉米350公斤/亩，棉花65公斤/亩以上。比对照区作物单产高10%左右。

结语

暗管排水有关参数的确定，影响因素较多，各地必须根据实际情况，合理确定。但确定的方法本文可予以借鉴和参考。