【正文】 ............................................................... 48 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(guó)灌溉排水發(fā)展中心 IV 平原河網(wǎng)排水技術(shù) ..................................................................................................... 56 中國(guó)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(wàn)畝以下或農(nóng)田排水面積３萬(wàn)畝以下的灌溉排水工程設(shè)施 ， 當(dāng)前 也包括 在大 、 中型灌區(qū)中的斗渠（即：一個(gè)流量以下，控制灌溉面積一萬(wàn)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(fù)蓋了我國(guó)全部灌溉面積， 但目前配套來(lái)完善、老化失修十分嚴(yán)重，灌排渠系工程完好率僅 50%左右， 因此，必須加強(qiáng) 灌區(qū)田間 工程的建設(shè)和改造，以保障國(guó)家糧食安全、促進(jìn)農(nóng)民增收和農(nóng)業(yè)增效。工程設(shè)計(jì)的目的是為工程項(xiàng)目實(shí)施服務(wù)的，其深度應(yīng)達(dá)到滿足施工要求的深度。 工程設(shè)計(jì)要根據(jù)項(xiàng)目區(qū)的實(shí)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(shí)應(yīng)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(diǎn)和缺點(diǎn)，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(qiáng)行推行某種節(jié)水工程與技術(shù)。要注意反對(duì)盲目追求高標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致投資過(guò)高農(nóng)民無(wú)法承受和片面強(qiáng)調(diào)降低投資致使工程質(zhì)量下降的兩種傾向。 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 田間 渠系工程 灌溉設(shè)計(jì)保證率的取值，應(yīng)與所在灌區(qū)要求一致，并應(yīng)符合《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB/T 50288 的規(guī)定。 當(dāng)項(xiàng)目區(qū)需要改良鹽堿土或防治土壤次生鹽堿化時(shí)，其排水中國(guó)灌溉排水發(fā)展中心 2 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)除應(yīng)符合《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB/T 50288 的規(guī)定外，還應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)的田間試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，科學(xué)確定不同時(shí)期的地下水控制深度。實(shí)施井灌井排的渠井結(jié)合的項(xiàng)目區(qū)，除應(yīng)以改良鹽堿土規(guī)定的排水標(biāo)準(zhǔn)作為地下水位的控制上限外，還應(yīng)確定可以容蓄回灌補(bǔ)源水量的地下水位控制下限值。 灌溉和排水的水質(zhì)應(yīng)符合《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》 GB5084 和《灌溉 與排水工程設(shè)計(jì)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(shí)，必須經(jīng)過(guò)處理且達(dá)到灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。 設(shè)計(jì)灌溉制度應(yīng)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(duì)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(yīng)滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén)當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的需要，與社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃、國(guó)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(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃，宜實(shí)現(xiàn)灌排分開(kāi)，高低分開(kāi)，內(nèi)外分開(kāi)，水旱分開(kāi)，可利用水源與污水分開(kāi)。 灌排 渠系調(diào)整應(yīng)有利于收集利用灌溉回歸水；井渠結(jié)合灌區(qū)應(yīng)通過(guò)地面水與地下水的聯(lián)合調(diào)度運(yùn)用，提高灌溉水的重復(fù)利用率。 灌溉系統(tǒng)除應(yīng)滿足輸水能力和輸水效率方面的要求外，還應(yīng)滿足流量控制與配水的要求。 應(yīng) 復(fù)核渠道 與溝道的 過(guò) 水能力及縱橫向穩(wěn)定性，并通過(guò)改造滿足安全運(yùn)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(yīng)低于 ；全部實(shí)行井渠結(jié)合的項(xiàng)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(shí)行井渠結(jié)合的項(xiàng)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(xiàng)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(yīng)低于 ，采用管道輸水的渠系水利用系數(shù)不應(yīng)低于 。 工程改造總體布局 基本要求 工程改造總體布局，應(yīng)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。 山區(qū)、丘陵區(qū)工程改造應(yīng)遵循高水高用、低水低用的原則；平原區(qū)工程中國(guó)灌溉排水發(fā)展中心 4 改造宜分開(kāi)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(shí)應(yīng)進(jìn)行技術(shù)論證，并嚴(yán)格控制渠溝蓄水位和蓄水時(shí)間。 工程改造中，道路、橋涵的布置應(yīng)與灌排系統(tǒng)及田間工程的布置相協(xié)調(diào)，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范的要求；防風(fēng)林、經(jīng)濟(jì)林等專用林帶及防沙草障等，可按國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行布置；輸電線路和附屬工程設(shè)施的布局應(yīng)符合 《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB/T 50288 的要求。 對(duì)不符合 《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB/T 50288 要求的灌溉輸水及排水系統(tǒng)應(yīng)在進(jìn)行技術(shù)鑒定的基礎(chǔ)上合理確定更新改造方案。 排水系統(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(guò)村鎮(zhèn)的 灌排 渠溝宜改造為暗渠。新建工程應(yīng)選在地形條件適宜和地質(zhì)條件良好的地點(diǎn)。 主要建筑物及填方渠道等重要渠段的上游應(yīng)設(shè)置泄水設(shè)施；斗渠的末端應(yīng)有退水設(shè)施；有凍害的地區(qū)，應(yīng)設(shè)置有效的退水設(shè)施，保證冰凍前所有 渠道中國(guó)灌溉排水發(fā)展中心 5 能及時(shí)退水。渡槽軸線應(yīng)短而直，進(jìn)、出口應(yīng)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(jìn)、出口應(yīng)與上、下游渠道平順連接。 穿越現(xiàn)有道路的 灌排 渠溝應(yīng)按有關(guān)規(guī)定設(shè)置帶 護(hù)欄的 橋涵，通 過(guò)居民點(diǎn)的渠道的改造方案應(yīng)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(qiáng)，地下水位相對(duì)較低，輸水滲漏損失量大的情況下，宜采取防滲襯砌措施；對(duì)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。 對(duì)渠床底土較粘重，地下 水位相對(duì)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(bǔ)源渠道，除險(xiǎn)工險(xiǎn)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(yīng)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(shí)，應(yīng)當(dāng)通過(guò)科學(xué)論證，合理中國(guó)灌溉排水發(fā)展中心 6 確定。 擬采用低壓管道輸水工程時(shí)，其灌溉水源水質(zhì)，應(yīng)符合《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》 GB5084 的規(guī)定，必要時(shí)，應(yīng)采取攔污、沉沙等防護(hù)措施；其工程設(shè)計(jì)，應(yīng)符合《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)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。 低壓管道系統(tǒng)的取水口，宜設(shè)在 供水有保證的干、支渠上，且應(yīng)使管道輸水工程的輸水過(guò)程與供水渠道的行水過(guò)程協(xié)調(diào)。涵洞是指埋設(shè)在填土下面具有封閉形斷面的過(guò)水建筑物；斗門(mén)、農(nóng)門(mén)是指斗渠、農(nóng)渠進(jìn)水口的控制性建筑物。條件許可的情況下，斗門(mén)和農(nóng)門(mén)推薦采用工廠化生產(chǎn)或現(xiàn)場(chǎng)預(yù)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(yàn)規(guī)范 SL13》、《堰槽測(cè)流規(guī)范 SL24》、《節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范 SL207》、《水工建筑物測(cè)流規(guī)范 SL20》、《灌區(qū)量水實(shí)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(yīng)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(jì)規(guī)范》 GB/T 50288 要求時(shí)，應(yīng)通過(guò) 技術(shù)鑒定確定配套和改造方案。對(duì)于易 塌坡溝道，應(yīng)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(jì)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(jiàn)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/（ m2178。適用于不同地形、氣候和運(yùn)用條件的大、中、小型渠道。但需較多的施工設(shè)備，施工繁雜。 埋 鋪 式 膜 料 類 膜料、土料、砂、石、水泥等 ～ 20～ 30 防滲能力強(qiáng)，質(zhì)輕、運(yùn)輸便利，當(dāng)用土作保護(hù)層時(shí)，造價(jià)較低，但占地多，允 許流速小。當(dāng)用剛性保護(hù)層時(shí)，造價(jià)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(lái)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(duì)于明渠，有條件時(shí)應(yīng)優(yōu)先采用 U型斷面。末級(jí)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(fù)合式結(jié)構(gòu)。 等厚板的厚度，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(wú)適當(dāng)?shù)挠?jì)算方法，一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選用。當(dāng)?shù)鼗鼭{嚴(yán)重時(shí)，澆筑混凝土前應(yīng)鋪一層很薄的塑膜以防漏漿，否則，應(yīng)將 211中的數(shù)值加大 2cm 左右。 梯形 矩形 復(fù)合形 弧形底梯形 弧形坡腳梯形 U形 城門(mén)洞形 箱形 正反拱形 圓形 混凝土 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 土保護(hù)層膜料 √ √ √ 剛性保護(hù)層膜料 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 瀝青混凝土 √ √ √ 料 石 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 塊 石 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 卵 石 √ √ √ √ √ √ √ 石 板 √ √ √ √ 中國(guó)灌溉排水發(fā)展中心 10 表 23 混凝土防滲層的最小厚度 渠道設(shè)計(jì)流量 （ m3/s） 溫和地區(qū)（ cm） 寒冷地區(qū)（ cm） 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(xué)、水力學(xué)性能，抗外力性能佳、占地少、防滲效果顯著。 （ 3）暗渠 鋼筋混凝土無(wú)壓暗渠的設(shè)計(jì)荷載，應(yīng)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(duì)渠道恢復(fù)工程建設(shè)，盡量選用原渠線，以避免擴(kuò)大工程量。新開(kāi)挖渠道應(yīng)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(shí)對(duì)渠土體和穩(wěn)定性也得到檢驗(yàn)，垮塌土應(yīng)提前采用工程措施加固，一般先采用人工夯實(shí)基礎(chǔ)。 （ 3）現(xiàn)場(chǎng)澆筑：按上述防滲結(jié)構(gòu)施工要求進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)澆筑。 預(yù)制澆筑 （ 1）人工預(yù)制 中國(guó)灌溉排水發(fā)展中心 11 U形混凝土槽，通常采用分塊預(yù)制和整體預(yù)制兩種方法。由渠槽斷面中心線分為兩塊預(yù)制，每塊長(zhǎng) ～ (視斷面大小而定、以兩人能抬動(dòng)為宜 )。即可開(kāi)始預(yù)制 )。即按全斷面預(yù)制，每節(jié)長(zhǎng) 1m。 ① 俯臥式澆筑法：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(shí)，先將混凝土倒進(jìn)土槽，攤勻、搗實(shí)，將內(nèi)模固定，再繼續(xù)完成澆筑?；炷劣冒韬蠙C(jī)拌合 ，入模后，在振動(dòng)臺(tái)上振動(dòng)密實(shí)。覆蓋后，通入蒸汽。再將模具整體吊出，混凝土強(qiáng)度已達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 40％～50％。預(yù)制件厚度僅 4cm，規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量良好，同時(shí)也加快了模具的周轉(zhuǎn)。 預(yù)制渠槽的運(yùn)輸和安裝 由于渠槽近似薄殼結(jié)構(gòu)，故在運(yùn)輸過(guò)程中，裝車、卸車須特別小心，不宜劇烈震動(dòng)或互相碰撞，以免損壞。 渠槽安裝工藝因鋪設(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(jì)斷面的基槽 (如系舊渠，應(yīng)中國(guó)灌溉排水發(fā)展中心 12 清除雜草和淤泥，進(jìn)行整修 )；鋪好槽底砂礫石墊層；安砌渠槽構(gòu)件；回填土?xí)r，要兩側(cè)同時(shí)分層進(jìn)行，并注意夯搗密實(shí)；灌縫；養(yǎng)護(hù)。 機(jī)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(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。系全斷面連續(xù)澆筑機(jī)械，可分別襯砌直徑 60、 80、 100、 120