【正文】 6 田間排水工程技術(shù) .......................................................................................................... 49 　 明 溝 排 水 工 程 技 術(shù) .................................................................................................. 49 　 地 下 排 水 工 程 技 術(shù) .................................................................................................. 51 　 圩 區(qū) 除 澇 排 水 技 術(shù) .................................................................................................. 54 　中國灌溉排水發(fā)展中心　　 IV 　 平 原 河 網(wǎng) 排 水 技 術(shù) .................................................................................................. 56 　　　　　中國灌溉排水發(fā)展中心　　 1 　　　1 灌區(qū)田間工程建設(shè)的基本技術(shù)要求　灌區(qū)的的田間灌溉排水工程，主要指灌溉面積 1 萬畝以下或農(nóng)田排水面積３萬畝以下的灌溉排水工程設(shè)施，當前也包括在大、中型灌區(qū)中的斗渠（即：一個流量以下，控制灌溉面積一萬 畝以下的渠道）及以下灌溉渠道、配套建筑物、量水 設(shè)施、排水溝道等。根據(jù)上述定位，灌區(qū)田間工程量大面廣，復蓋了我國全部灌溉面積，但目前配套來完善、老化失修十分嚴重，灌排渠系工程完好率僅 50%左右，因此，必須加強灌區(qū)田間工程的建設(shè)和改造，以保障國家糧食安全、促 進農(nóng)民增收和農(nóng)業(yè)增效。工程設(shè)計 的目的是為工程項目實施服務的，其深度應達到滿足施工要求的深度。 　　　工程設(shè)計要根據(jù)項目區(qū)的實際情況、因地制宜，在保 證工程質(zhì)量的前提下，既要滿足使用要求，同時應 盡量降低成本：任何一種節(jié)水工程類型或形式都有一定的優(yōu)點和缺點，都有其適用條件，不能輕易否定某種 類型或形式，也不能不 顧客觀情況強行推行某種節(jié)水工程與技術(shù)。要注意反對盲目追求高標準導致投資過高農(nóng)民無法承受和片面強調(diào)降低投資致使工程質(zhì)量下降的兩種傾向?！?　 設(shè)計標準　田間渠系工程灌溉設(shè)計保證率的取值， 應與所在灌區(qū)要求一致，并應符合《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》GB/T 50288 的規(guī)定。當項目區(qū)需要改良鹽堿土或防治土壤次生鹽堿化時，其排水設(shè)計標準除應符合《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》GB/T 50288 的規(guī)定外，還應加強相關(guān)的田間試驗和現(xiàn)場調(diào)查，科學確定不同時期的地下水控制深度。實 施井灌井排的渠井 結(jié)合的項目區(qū)，除 應以改良 鹽堿土規(guī)定的排水標準作為地下水位的控制上限外， 還應確定可以容蓄回灌補源水量的地下水位控制下限值?！」喔群团潘乃|(zhì)應符合《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》GB5084 和《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》GB/T 50288 的要求。使用生活或工業(yè)污廢水作為灌溉水源時，必須經(jīng)過處理且達到灌溉水質(zhì)標準?！?　設(shè)計灌溉制度應有利于提高降水利用率，降低灌溉定額，符合 節(jié)水和高效用水的要求。水資源緊缺地區(qū)，灌溉制度宜根據(jù)作物不同生育階段對水分需求的敏感性和迫切性，采用灌關(guān)鍵水等優(yōu)化灌溉制度確定?！?　 灌排渠系調(diào)整　 　　灌排渠系調(diào)整應滿足國民經(jīng)濟各個部門當前和長遠發(fā)展的需要，與社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃、國土 規(guī)劃、流域 綜合利用規(guī)劃、 農(nóng)業(yè)區(qū)劃和生態(tài)建設(shè)規(guī)劃等規(guī)劃相協(xié)調(diào)?！?　　渠、溝、路、林、田的調(diào)整應統(tǒng)一規(guī)劃，宜 實現(xiàn)灌排分開，高低分開，內(nèi)外分開，水旱分開，可利用水源與污水分開。 　灌排渠系調(diào)整應有利于收集利用灌溉回歸水；井渠結(jié)合灌區(qū)應通過地面水與地下水的聯(lián)合調(diào)度運用，提高灌溉水的重復利用率。 　中國灌溉排水發(fā)展中心　　 4 　　　灌溉系統(tǒng)除應滿足輸水能力和輸水效率方面的要求外，還應滿足流量控制與配水的要求?！?　 應復核渠道與溝道的過水能力及縱橫向穩(wěn)定性，并通過改造滿足安全運行要求。　 　 渠系水和田間水利用系數(shù)　渠系水利用系數(shù)不應低于 ；全部實行井渠結(jié)合的項目區(qū)，其地表水的渠系水利用系數(shù)可在上述范圍內(nèi)降低 ，部分實行井渠結(jié)合的項目區(qū)，其地表水的渠系水利用系數(shù)可按井渠結(jié)合灌溉面積占全部灌溉面積的比例降低；項目區(qū)內(nèi)的純井灌區(qū)采用渠道防滲的渠系水利用系數(shù)不應低于 ，采用管道輸水的渠系水利用系數(shù)不應低于 。　　　 工程改造總體布局　 　　 基本要求　 　　工程改造總體布局，應遵循以現(xiàn)有工程布局為基礎(chǔ)，上下游兼 顧協(xié)調(diào)、水土資源合理利用，旱、澇、洪、漬、堿綜合治理，渠、溝、路、林、田合理布局的原則?！∩絽^(qū)、丘陵區(qū)工程改造應遵循高水高用、低水低用的原 則；平原區(qū)工程改造宜分開布置灌溉系統(tǒng)和排水系統(tǒng)，如灌排渠溝需要結(jié)合使用時應進行技術(shù)論中國灌溉排水發(fā)展中心　　 5 　　　證，并嚴格控制渠溝蓄水位和蓄水時間?！」こ谈脑熘校缆贰蚝牟贾脩c灌排系統(tǒng)及田間工程的布置相協(xié)調(diào)，建設(shè)標準應符合國家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范的要求；防風林、經(jīng)濟林等專用林帶及防沙草障等，可按國家現(xiàn)行有關(guān)規(guī) 范要求進行布置；輸電線路和附屬工程設(shè)施的布局應符合《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》GB/T 50288 的要求。 對不符合《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》GB/T 50288 要求的灌 溉輸水及排水系統(tǒng)應在進行技術(shù)鑒定的基礎(chǔ)上合理確定更新改造方案?！∨潘到y(tǒng)工程布置要與灌溉系統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)劃，暗排與明排相結(jié)合。　 　　穿過村鎮(zhèn)的灌排渠溝宜改造為暗渠。新建工程應選在地形條件適宜和地質(zhì)條件良好的地點。　 　主要建筑物及填方渠道等重要渠段的上游應設(shè)置泄水設(shè)施；斗渠的末端應有退水設(shè)施；有凍害的地區(qū)，應設(shè)置有效的退水設(shè)施，保證冰凍前所有渠道能及時退水。渡槽軸線應短而直， 進、出口應 與上、下游渠道平順連接。涵洞軸線宜短而直，并宜與溝溪、道路中心線正交，進、出口應與上、下游渠道平順連接?！?　　穿越現(xiàn)有道路的灌排渠溝應按有關(guān)規(guī)定設(shè)置帶護欄的橋涵，通過居民點的渠道的改造方案應考慮原有生活、農(nóng)產(chǎn)品加工等用水的取水要求。 　　在渠床底土滲透性強，地下水位相對較低，輸水滲漏 損失量大的情況下，宜采取防滲襯砌措施；對于高填方渠道、傍山渠道以及修建在陡坡地段的渠道，一般也宜采用襯砌加固?！η驳淄凛^粘重，地下水位相對較高，本身的滲漏損失水量不大的渠道，可以不襯砌。引洪淤灌、引洪補源渠道，除險工險段外一般不宜襯砌。襯砌材料盡量就地取材，有條件地區(qū) 應積極采用瀝青混凝土、聚乙 烯薄膜、土工布等防滲新材料、新結(jié)構(gòu)、新工 藝。　 　 低壓管道輸水工程　以管代渠采用低壓管道輸水工程改造渠道時， 應當通過科學論證，合理確定?！?　　擬采用低壓管道輸水工程時，其灌 溉水源水質(zhì)，應符合《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》GB5084 的規(guī)定，必要 時， 應采取攔污、沉沙等防護措施；其工程設(shè)計，應符合《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》GB/T 50288 和《低壓管道 輸水灌溉技術(shù)規(guī)范》GB/T20203 的有關(guān)要求?！〉蛪汗艿老到y(tǒng)的取水口，宜設(shè)在供水有保證的干、支渠上，且應使管道輸水工程的輸水過程與供水渠道的行水過程協(xié)調(diào)。涵洞是中國灌溉排水發(fā)展中心　　 8 　　　指埋設(shè)在填土下面具有封閉形斷面的過水建筑物；斗門、農(nóng)門是指斗渠、農(nóng)渠進水口的控制性建筑物。條件許可的情況下，斗 門和農(nóng)門推薦采用工廠化生產(chǎn)或現(xiàn)場預制的裝配式結(jié)構(gòu)?！?　　量水設(shè)施與設(shè)備可參照現(xiàn)有技術(shù)規(guī)范和量水技術(shù)指南選擇，可以選擇量水檻、三角堰、量水槽等不同形式，具體可參考《灌溉試驗規(guī)范SL13》、《堰槽測流規(guī)范SL24》、《節(jié)水灌溉 技術(shù)規(guī)范SL207》、 《水工建筑物測流規(guī)范SL20》、 《灌區(qū)量水實用技術(shù)指南》等規(guī)范和資料?！?　 田間地面灌溉工程與灌溉技術(shù)　 　　自流灌區(qū)和提水灌區(qū)一般宜采用以地面灌水方式為主，但應平整土地，采用符合《節(jié)水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》GB/T 50363 要求的溝、畦規(guī)格?！?排水工程　 　　排水工程不符合《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》GB/T 50288 要求時，應通過技術(shù)鑒定確定配套和改造方案。 對于易塌坡溝道，應采取防坍固坡措施或在田間埋設(shè)排水暗管　 　　排水建筑物宜采用定型設(shè)計和裝配式結(jié)構(gòu)。幾種主要渠道防滲技術(shù)與適用條件見表 21：　　　 表 21 主要渠道防滲技術(shù)與適用條件　 　　　　防滲類型　　　主要材料　　防滲效果[m3/（m2適用于不同地形、氣候和運用條件的大、中、小型渠道。但需較多的施工設(shè)備，施工繁雜?！÷皲伿侥ち项悺?　　 　　膜料、土料、砂、石、水泥等　 　～　 　　20～30　 　　防滲能力強，質(zhì)輕、運輸便利，當用土作保護層時，造價較低，但占地多，允許流速小。當用剛性保護層時，造價較高，可用于大、中型渠道。一般適用于有凍害的地區(qū)，且附近有瀝青料源渠道。適用于石料來源豐富、有抗凍、抗沖要求的渠道。不同防滲材料可參照表 22。對于明渠，有條件 時應優(yōu) 先采用 U 型斷面。末級 渠系渠道混凝土防滲結(jié)構(gòu)型式宜采用等厚板。特種土基宜采用板膜復合式 結(jié)構(gòu)?！〉群癜宓暮穸?，與工程環(huán)境及施工條件、渠道大小及重要性等有關(guān)，目前尚無適當?shù)挠嬎惴椒?，一般根?jù) 經(jīng)驗選用。當?shù)鼗鼭{嚴重時，澆筑混凝土前應鋪一層 很薄的塑膜以防漏漿，否則， 應將 211 中的數(shù)值加大2cm 左右?！　⊥帘Ｗo層膜料　 　　√　 　 　　 √　　　 √　　　　　　　 　　 　 　　　剛性保護層膜料　 √　　 √　 √　 √　 √　 √　　　√　 √　 √　　 √　瀝青混凝土　 √　　　 　 √　 √　 　　　　　　 　 　　 　料 石　 √　 √　　 √　 √　 √　　 √　　 √　　 √　　 √　 √　　塊 石　 　　 √　　 √　 √　 √　 √　 √　 √　 √　　 √　　 √　卵 石　 √　　　　　√　 √　　　 √　　　√　 √　 　 √　 　石 板　 √　　　 √　 √　　　 √　　　　　 　 　　　 　　 　　中國灌溉排水發(fā)展中心　　 12 　　　　　　　表 23 混凝土防滲層的最小厚度　 　　溫和地區(qū)（cm）　 寒冷地區(qū)（ cm）　　渠道設(shè)計流量?。╩3/s）　　　　 素混凝土　 　　噴射混凝土 　　　　素混凝土 噴射混凝土　 　﹤2　 　　　　 4　　　 4　 　　 6　 5　　（2）弧形、U 形或矩形渠槽　 　弧形和 U 形渠槽具有良好的力學、水力學性能，抗外力性能佳、占地少、防滲效果顯著。 ?。?）暗渠　 　　鋼筋混凝土無壓暗渠的設(shè)計荷載，應包括自重、內(nèi)外水壓力、垂直和水平土壓力、地面活荷載和地基反力等。 對渠道恢復工程建設(shè)，盡量 選用原渠線，以避免擴大工程量。新開挖渠道應于基礎(chǔ)前處理前 7 天挖出渠床，使基土在自然狀 態(tài)下降低水分，同時對渠土體和穩(wěn)定性也得到檢驗， 垮塌土 應提前采用工程措施加固，一般先采用人工夯實基礎(chǔ)。　 ?。?）現(xiàn)場澆筑：按上述防滲結(jié)構(gòu)施工要求進行現(xiàn)場澆筑。　 　　預制澆筑　 ?。?）人工預制　 　　U 形混凝土槽，通常采用分 塊預制和整體預制兩種方法。由渠槽斷面中心線分為兩塊預制，每 塊長 ～( 視斷面大小而定、以兩人能抬動為宜 )。即可開始預制)。即按全斷面預制，每 節(jié)長 1m?！??、俑┡P式澆筑法：夯土成墩，頂部削圓，作為內(nèi)模。直線段外模板用樁固定，半 圓部分不用外模。為保證槽內(nèi)表面平滑和混凝土質(zhì)量以及容易脫模，在內(nèi)模面需精貼塑料薄膜，并采用鉗形吊鉤脫模。另用兩塊模板，之間鑲以鐵皮，并將鐵皮彎成半圓作為內(nèi)模。 澆筑混凝士時，先將混凝土倒進土槽，攤勻、搗實，將內(nèi)模固定，再繼續(xù)完成澆筑?；炷劣冒韬蠙C拌合，入模后，在振動臺上振動密實。覆蓋后，通入蒸汽。再將模具整體吊出，混凝土強度已達設(shè)計強度的 40％～50％。預制件厚度僅 4cm，規(guī)格標準，質(zhì)量良好，同時也加快了模具的周轉(zhuǎn)。　預制渠槽的運輸和安裝　由于渠槽近似薄殼結(jié)構(gòu)，故在運輸過程中，裝 車、卸車須特別小心，不宜劇烈震動或互相碰撞，以免損 壞?！　∏郯惭b工藝因鋪設(shè)方式的不同而不同，有以下兩種方式：　①埋入基槽中的渠槽，其施工程序是：挖成設(shè)計斷面的基槽( 如系舊渠， 應清除雜草和淤泥，進行整修) ；鋪好槽底砂礫石墊層；安砌渠槽構(gòu)件；回填土時，要兩側(cè)同時分層進行，并注意夯 搗密實；灌縫；養(yǎng)護?！C械化澆筑　U 形渠道砌體薄，曲面多，人工澆筑較困難。它具有混凝土密宴、質(zhì)量好、效率高、模板用材少、施工費用低等優(yōu)點。系全斷面 連續(xù)澆 筑機械，可分 別襯砌直徑60、80、100、120cm 的 U 形渠道，每種機械又可完成 5 種不同的襯砌高度。施工時，用慢速卷揚機或絞盤牽引。也可以用 輔助機械配合，即用拌合機、翻斗車、卷揚機，包括襯砌機裝料、抹面、切制伸 縮縫，每班需 14 人。 　 防滲渠道的凍脹防治　對于標準凍深大于 10cm 的地區(qū)，防滲渠道 應采取防 凍脹措施，并應符合《渠系工程抗凍脹設(shè)計規(guī)范》SL2391 的要求。梯形斷面渠道防滲工程允許凍脹量見表 24。