排为防治农田涝、渍和盐碱化的排水措施的全面规划,包括排除多余的地面水、土壤水,降低和控制地下水位。排水规划是水利规划的组成部分,其工作方法和步骤与水利规划相同。首先应进行调查和勘测,搜集规划必需的资料,摸清涝、渍或盐碱化的情况,排水不良原因和水源补给情况。在此基础上,根据当地自然条件,社会经济和国民经济发展要求,拟定几个可行的规划方案,通过技术经济论证,选定采用方案。最后制定工程实施计划。
排
为防治农田涝、渍和盐碱化的排水措施的全面规划,包括排除多余的地面水、土壤水,降低和控制地下水位。
排水规划是水利规划的组成部分,其工作方法和步骤与水利规划相同。首先应进行调查和勘测,搜集规划必需的资料,摸清涝、渍或盐碱化的情况,排水不良原因和水源补给情况。在此基础上,根据当地自然条件,社会经济和国民经济发展要求,拟定几个可行的规划方案,通过技术经济论证,选定采用方案。最后制定工程实施计划。
规划原则 农田排水规划要与地区的水利规划和农业规划相协调。排水措施规划,则须注意以下几方面:①洪涝分治:如采取撇洪截流、修堤(圩)建闸,以分隔内外水,减轻区内排涝负担。②排蓄(滞)兼施:在灌溉水源缺乏的易旱易涝或易旱易涝易碱的平原地区,可以采取排、蓄、滞结合的措施。但应严格控制蓄水水位,妥善处理排蓄关系。在地形平坦、坡度小、汛期受外河水位顶托,排水不畅的平原地区,或者地势低洼,外水经常高于内水的圩垸地区,可利用局部低洼地或湖泊沟塘临时滞涝。③力争自排,辅以抽排:规划时,应尽可能采取一切措施,如调整排水沟比降,改变出水口位置等,争取达到自排。濒临河湖的低地(圩垸)和滨海地区的排水,在一定时间受外水顶托,不能自流排出时,可多设排水出口,并在出口建闸,防止外水倒灌,利用落潮和河水回落时机,启闸自流抢排。对于常年处于河水位以下的局部低地则只能抽水排水。④综合利用,统筹兼顾:排水规划也要考虑用水量的变化。工程要统筹兼顾,考虑灌溉、航运、养殖等对用水的需要,做到综合利用。排水系统的布局要与自然排水系统、灌溉渠系、道路、土地规划和行政区等协调。排水规划中要考虑除涝的农业措施。
根据排水目的,可分除涝标准,防渍标准和防盐标准。除涝标准一般采用5~10年一遇暴雨及相应的设计外水位。如以海洋为容泄区,设计外水位以多年平均最高潮位为准。防渍标准即作物生长期间要求控制的地下水埋深的最小值及暴雨后地下水位回降速度。防盐标准以地下水临界深度为准。堤防、撇洪沟的规划,一般采用5~10年一遇洪水作为设计标准。
可分排涝流量、撇洪流量和排渍或排盐流量。排涝流量由排涝标准所确定的排涝模数与排水沟控制面积的乘积求得。圩区排涝流量,一般采用平均排除法,根据圩内调蓄能力进行计算而得。撇洪沟流量,常通过洪水调查或由暴雨推求小汇水面积洪水的方法确定,如推理公式、地区经验公式等。由于洪水历时短暂,为减少沟道开挖量,可将设计洪峰流量的一部分由撇洪沟撇洪,作为撇洪沟的设计流量,允许其余部分,通过沟道上的溢洪堰进入排水区。排渍或排盐流量,由调查或实验资料确定,一般排渍0.08~0.24米3·秒-1·公里-2,冲洗排水0.02~0.1米3·秒-1·公里-2。
工程规划 规划内容按下列顺序进行:分隔内外水,确定排水方式(自排或抽排),确定闸站布局,布置排水沟系。由于各部分之间密切联系,须反复协调才能定案。在有排水设施的情况下:应先考虑利用现有工程,进行整修、加固或改建、扩建;废除原有工程,另建新工程应慎重。各项措施规划分述于后:
排水分区 在规划布置排水系统时,首先应根据排水区地势高低、水系分布、外河水位条件等,考虑是采取一个系统,由一个出水口排水,还是分区建成几个排水系统,由多口排水,应结合闸、站布局,进行方案分析比较确定。分区排水,便于做到高水高排,低水低排,就近排水和最大限度的自流排水。
骨干排水沟 从选定排水干沟位置着手。通常排水干沟布置在排水土地的最低地带。如出口受外河水位顶托,为争取有较长历时的自流排水机会,干沟位置可移至较高地带。局部低地可抽排或作临时蓄水区。在利用天然河沟作为排水沟时,应进行裁弯取直,以加大流速。干沟出口段一般应选在顺直河段或凹岸偏下处,海口应避免风浪顶冲或泥沙回淤。在河口建排水闸,还应考虑地质条件。支沟以下各级排水沟布置,除考虑地形外,还与干沟的位置、道路、渠道等的布置有密切关系,并应结合土地规划和照顾行政区划。骨干排水沟道(干、支)如考虑到滞涝、灌溉蓄水、引水和航运等综合利用,其断面结构、比降选择以及与外河水位的衔接等,都要经过周密研究后确定。
排水出口,应视外水(潮)位持续时间、涝区内部地形、内水畅排情况,分别考虑以下措施:建闸待机自排;建闸站,自排抽排并举;建回水堤,并在附近低地建站抽排;干沟出口沿外河下移,进行自排。
截、蓄措施 截是拦截区外径流。如在排水区上部沿边界等高线开挖撇洪沟截流。撇洪沟也可与塘坝联结或建闸控制,做到排洪灌溉两用。如有地下径流入侵,可开沟或埋管截渗。蓄是充分利用排水区内部湖泊洼地、坑塘、沟道和稻田等滞蓄涝水,以削减排涝流量。在抽排区,湖泊沟塘的蓄涝容积应通过与抽排装机容量的关系分析确定。
田间排水沟系 在许多地方常需同时排地面水和地下水。排地面水多采用明沟。排地下水可采取明沟、暗管或竖井等不同方式。从土壤因素分析:一般对于粘质土壤应采取明沟排水和(或)暗管排水;对透水性土壤,可以明沟排水或间距适当的暗管排水;对上层有深厚的透水性差的粘土和粉沙性土壤,下层有粗沙或砾石,可采用排水井排地下水,并辅以明沟排地面水。从水源补给因素分析:如地下水位随降雨波动,需要明沟排地面水,也应考虑暗管排水;对承压水补给的,则需考虑竖井排水或深的暗管排水系统。无论明沟或暗管排水,其沟管的深度和间距应由实验资料或按成熟的经验决定。田间排水系统是园田化规划的一个重要内容,应根据不同地形与田、渠、路、林配套。通常选择典型地段,作出田间排水系统的典型规划。
排水闸站 规划中要考虑闸、站的布局、位置和规模。闸、站的布局和位置应结合排水分区、排水出口位置确定。排水闸、站的规模应根据排涝设计流量、排水期外河水位过程线或典型潮位过程线及要求排涝时间等因素确定。对于有湖泊调蓄的排水闸,要经过蓄涝排涝演算,以确定排水闸设计流量和相应闸孔尺寸,同时确定湖泊的蓄涝水位。
排涝站可因地制宜采取集中建大站或分散建小站,一级或二级抽水方式。一个排涝站的控制面积应根据涝区地形、排水出路、行政区划等因素综合考虑。排灌结合站小些,一般1000~3000亩,纯排站可大些,沿江滨湖大圩可达几万亩。排涝站的规模(装机容量),按设计排涝流量和设计扬程决定。规划中还应选择泵型和确定机泵台数。
容泄区 应具有泄流或承纳涝水的能力。要分析排水期间容泄区的水位变化,产生壅高的程度和历时以及对下游产生的影响,以便决定是否需要建闸,进行自排或抽排和考虑导治的必要性。
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