水平排水系统

加密沟，减少田块尾端淹
减小淹水历时Leabharlann Baidu缩短排
三、田间排水沟间距
• 1、田间排水沟间距对排涝的影响 • 越密，排水快，淹水深度小，淹水历时短，但 占用耕地多，机耕不方便 • 越疏，排水慢，淹水深度大，淹水历时长，影 响作物正常生长 • 根据山东省齐河观测资料，在田间排水沟(垂 直于农沟)的深度为0.8-1.0m，间距分别为30m、 50m、100m 400m时，地面淹水时间如表所示。
• （一）排水沟的深度和间距确定（经验或实验） • D和L的关系
二、控制地下水位要求的排水沟（暗 管）的深度和间距
• 在同一排水沟深度的情况下，排水沟的间距愈小，地下水 下降速度愈快，在一定时间内地下水的下降值愈大；反之， 排水沟的间距愈大，地下水下降愈慢，在规定时间内地下 水的下降值也愈小。 • 在同一排水沟间距的情况下，沟深放大，地下水下降愈快； 反之，沟深愈小，地下水下降愈慢。
V H (max 0 ) H1
R
max
0
H
H1
H
V hp h
二、田面降雨径流过程
过程：降雨后，田面产生积水，积水将沿田块坡度向 低处流动，首端汇流面积小，积水层薄，下端汇流面 积大，积水层厚，则排除这一层水所需要的时间也多， 措施：加密排水沟 下端水层厚度越厚，淹水时间越长
二、控制地下水位要求的排水沟（暗 管）的深度和间距
• 在盐碱化地区，排水沟的深度和间距，不仅要 满足控制和降低地下水位的要求，而且要能达 到脱盐和改良盐碱土的预期效果。
二、控制地下水位要求的排水沟（暗 管）的深度和间距
• • • • • • • •
第二节 排除地面水的水平排水系 统
一、大田蓄水能力 地面水或地表径流可通过两种途径排除： 田块本身的蓄水 田间沟网 降雨后，地面水 一部分储在地下水面以上的土层中 一部分补充地下水，使地下水位升高 一部分成为地表径流
一、大田蓄水能力
• 大田蓄水能力：田块内部拦蓄雨水的能力。 V H (max 0 ) H1 (s max ) • 旱田：
一、排水沟对地下水位的调控作 用
• 降雨时有无排水沟地下水位上升过程
t2 t1 t0
降雨去 向 无排水沟时，一 部分入渗补给地 下水，多余部分 全部形成地表积 水
t0
t2 t1
有排水沟时，地表水一 部分渗入地下水，抬高 地下水位；一部分排水 沟排走，减少渗入土壤 水量
特点
地下水位上升快， 地下水上升慢，上升高
• 设计过程： 当两沟之间的中心点 地下水位已降至ΔH时， • 设计排水沟时，首先根据作物要求的地下水埋 地下水位与沟水位之 作物要求的地 差（一般为0.2～0.3m） 深，施工难易程度等确定排水沟的深度， 下水埋深 • 然后再确定排水沟间距
二、控制地下水位要求的排水沟（暗 管）的深度和间距
D H h S
三、田间排水沟间距
• • • • • • •
第三节 控制地下水位的水平排水 系统
控制地下水的作用：避免渍害和盐碱化的危害 控制地下水位的田间工程种类： ——水平排水系统：明沟和暗管 ——垂直排水系统：竖井 本节重点介绍水平排水系统——明沟 一、排水沟对地下水位的调控作用 二、控制地下水位要求的排水沟（暗管）的深 度和间距
V t T ( ) i0
1 1
• 3、注意 • 1）田间排水沟的间距与田面降雨径流形成过程、 允许的淹水历时和旱田蓄水能力等因素有密切关 系，而这些因素之间的关系又十分复杂，至今还 缺乏比较完善的理论公式可以进行计算。 • 2）田间排水沟间距除满足除涝排水要求以外，还 应根据机耕及其他方面的要求，进行综合分析确 定。 • 3）排水沟间距经验值：北方地区农沟一般间距多 在150一400m之间，毛沟间距为30一50m。 • 南方地区末级排水沟间距多为100一200m。 • 4）深度：单纯排除地面水的排水沟沟深视排水流
• 降雨时有无排水沟地下水位上升过程 t c d
一、排水沟对地下水位的调控作 用
深地 下 水 埋a
b
b’
c’
e
e’
d’
• 雨停后有无排水沟地下水位的下降过程 t0 t1 t2
地下水、 水位回落主要依 土壤水 靠蒸发，且回落 去向 到一定深度后速 度十分缓慢
一、排水沟对地下水位的调控作 总结：排水沟在降雨过程中可以减少地下水位 的上升，雨停后又加速地下水位的排除和地下 用 水位的回落，对控制地下水位起到重要作用
t0 t1
t2
地下水位回落依靠排水 和蒸发的双重作用，越 靠近沟，对地下水位控 制作用越显著，控制地 下水位最不利点位两排 水沟的中部
二、控制地下水位要求的排水沟（暗 管）的深度和间距
• （一）排水沟的深度和间距确定（经验或 实验） • D一定时，L与土层导压系数a关系密切
a kH

a值愈大，排水沟(管)的间距可越大，亦即土壤渗透系数k愈大，含水层厚 度H愈大，土壤给水度愈小，满足一定地下水位控制要求的排水沟间距可 愈大；反之，土壤渗水性愈差(土壤愈粘重)，含水层厚度愈小，土壤给水 度放大，排水沟间距愈小。
H
排水沟中的 水深，一般 为0.1～0.2m。
D
S
h
• 排水沟的间距 • 一般应通过试验确定，或参考经验确定 • 不同的土壤条件下，排水沟间距与深度的关系 不同。 • 一般农沟深度：水田0.8-1.5m；旱作物：1.52.0m • 农沟间距：60-200m
二、控制地下水位要求的排水沟（暗 管）的深度和间距
• • • •
2、设计排水沟间距 以作物允许的淹水历时为设计间距的主要参数 以大田蓄水能力所要求的淹水历时作为校核 取两者最小值 i1 1 1 I t i t i i1t 0 1
三、田间排水沟间距
i0 (t T )1 • 降雨历时t，淹水时间T，总入渗量为： i0 (t T )1 V • 应小于大田蓄水能力