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ù)圖存在以下問題:(1)大小懸殊,對工程設(shè)計不利;(2)灌水時間斷斷續(xù)續(xù),對管理理不利.2.計算灌溉用水流量第i時段的灌溉用水流量為:(二)灌溉對水質(zhì)的要求首先要明確什么叫灌溉水質(zhì)。灌溉水質(zhì)主要指灌溉水中所含泥沙的粒徑和數(shù)量、可溶鹽的種類和數(shù)量、灌溉水溫以及其它有毒有害物質(zhì)的含量等。1含沙量從多沙河流引水的灌溉工程,必須分析灌溉水中泥沙的含量和組成,以便在灌溉工程設(shè)計和管理時,采取適當?shù)拇胧乐褂泻δ嗌橙肭胩?,防止渠道淤積。(不同粒徑泥沙危害程度不同:(1)粒徑<0.005mm的泥沙,具有一定的肥力,可適量輸入田間,但也不能引入過多,引入過多,則會降低土壤的透水性和通氣性。(2)粒徑為0.005~0.1mm的泥沙,在土壤質(zhì)地粘重的地區(qū),可少量引入田間,以改善土壤結(jié)構(gòu),增加透水性和通氣性。(3)粒徑大于0.1~0.15mm的泥沙,容易在渠中淤積,對于農(nóng)田土壤也不利,因此應(yīng)禁止入渠。渠中水的泥沙含沙量也不應(yīng)超出渠道的輸沙能力,否則會產(chǎn)生淤積。2含鹽量灌溉水中允許含有一定的鹽分,但如果含鹽過多,就會增加土壤溶液的濃度,使作物根系吸水困難,影響作物正常生長,嚴重的甚至會造成作物死亡。甚至還會引起土壤次生鹽堿化。由于各種鹽類對作物的危害程度不同,不同作物的耐鹽能力也不同,因此灌溉水質(zhì)的標準也隨著含鹽種類和作物種類的不同而不同,對大多數(shù)作物來說,通常要求灌溉水的含鹽量不超過15%(1.5g/l)0.1%0.2%0.3%,鈣鹽危害不大,其允許含鹽量可更高。不同礦化度對作物生長的影響:11-25水稻棉花正常生長,小麥受抑制水稻可生長,棉花受抑制,小麥不生長作物不能生長,只能生長少量耐鹽植物20但是,實踐證明,在水源短缺的地區(qū),只要土壤透水性較好,排水條件較好,灌溉水的含鹽量也可以大一些,有些地區(qū)甚至用含鹽量為0.3~0.6%的咸水進行抗旱灌溉,在夏季雨大而集中,土壤中暫時積累的鹽分很快又沖洗掉,使耕作層仍能保持鹽量的平衡。3水溫灌溉水的溫度,對農(nóng)作物的生長影響也是很大的。水溫過低會抑制作物的生長,水溫過高,會降低水中溶解氧的含量,并提高水中有毒物質(zhì)的毒性。作物對水溫的要求:旱作T=15~20度,最低允許溫度為2度。水稻T不小于20度。均不能大于35度。井灌或引水庫灌溉時,水溫往往偏低,措施是:(1)井灌時延長輸水路線或設(shè)曬水池曝曬。(2)從水庫引水灌溉應(yīng)從溫度較高的表層取水。4其它有毒有害物質(zhì)的含量12城市污水中含有較多種類的有毒有害物質(zhì),灌溉前應(yīng)作水質(zhì)分析,作適當?shù)乃|(zhì)處理,使之滿足灌溉水水質(zhì)要求?!?取水樞紐取水樞紐又稱為渠首。它的任務(wù)是從水源及時取得滿足作物灌溉用水需要的水量。但是作為灌溉水源的河流、湖泊等其水位和流量有其自己特定的變化規(guī)律,往往不能滿足渠首引水要求,這就需要采取工程措施調(diào)節(jié)水源的水位、流量和水量,使之適應(yīng)灌溉用水要求,這些工程措施就是我們下面要講的取水樞紐,按工程措施的不同,取水樞紐可分為無壩取水、有壩取水、抽水取水和水庫取水四種形式。(一)無壩取水1適用條件:水源(河道)的水位和流量均能滿足灌溉用水的要求。2樞紐組成:進水閘:控制引水流量(一般不大于枯水流量的30%)沖沙閘:沖走進水閘前泥沙(少沙河流上可不需沖沙閘)導(dǎo)流堤:導(dǎo)流及保證引水,平時導(dǎo)流,枯水時截斷河流,保證引水(有些河道要求引水流量不大于河道流量的30%,以保證通航和河道的穩(wěn)定),從大江大河引水時,不需導(dǎo)流堤。3引水口位置的選定:一般選在凹岸中部偏下游處(對順直河流不在存在這一問題)。這是因為河槽的主流總是靠近凹岸一側(cè),引水可靠,更重要的是在凹岸引水可以利用環(huán)流作用以防止泥沙淤塞進水口和進入渠道。因為在河流拐彎的地方,水流受離心力的作用,表層水流流向凹岸,使凹岸一側(cè)水面壅高,凸岸一側(cè)水面下降,在河道橫斷面上形成一個水位差,由于重力作用使底層水流由凹岸流向凸岸,并把低層泥沙帶到凸岸,在凸岸一側(cè)淤積下來。由于彎道處水流呈螺旋形前進,故稱為彎道環(huán)流。如下圖所示,由于環(huán)流作用,主流靠近凹岸一邊,凹岸一側(cè)泥沙淤積較少,河道較深。所以把取水口選在凹岸,不僅引水可靠(靠近主流、水位較高),而且可以防止泥沙入渠。通常把引水口放在彎道中部偏下游的地方,因為在這時環(huán)流作用發(fā)揮得最充分,又避開了凹岸水流頂沖的部位。由于凹岸易受沖刷,因此渠首附近河岸要加以保存護。如果由于客觀條件限制,取水口必須選在凸岸,則應(yīng)選在凸岸中部偏上游處。該處因環(huán)流作用而造成的不利影響較小。(二)有壩取水1適用條件:河道的流量能滿足灌溉要求,但水位略低于渠首的引水要求。2樞紐組成:壅水壩:抬高水位,滿足灌溉引水要求;進水閘,沖沙閘:作用同上;防洪堤:減免或避免上游淹沒損失。關(guān)于沖沙閘:它是多沙河流低壩引水樞紐中不可缺少的組成部分。沖沙閘的底板高程應(yīng)低于進水閘底板高程,以保證沖沙效果。(三)揚水取水1適用條件:河道水量豐富,但灌區(qū)位置較高,并且修建其它取水工程困難或不經(jīng)濟時。2樞紐組成:抽水設(shè)備(水泵、動力機、管道、閘閥等)水工建筑物(引水渠、進水池、泵房、出水池等)輔助設(shè)施(供電設(shè)施、泵房內(nèi)供排水設(shè)施、安裝檢修設(shè)施)(四)水庫取水131適用條件:(1)年或多年總來水量較豐富,但有時水量水位都不能滿足灌溉要求;(2)有適當?shù)牡匦危ㄉ焦龋?組成:大壩(重力壩、拱壩、土石壩等)溢洪道(正槽、側(cè)槽;無閘控制、有閘控制等分類)輸水涵洞(涵管式、臥管式)3優(yōu)缺點:優(yōu)點:(1)能調(diào)節(jié)徑流,()進入灌區(qū)的泥沙很少;缺點:樞紐復(fù)雜,投資大;(2)淹沒損失大。蓄引提結(jié)合灌溉系統(tǒng):常見的有引提結(jié)合(如沿運灌區(qū))蓄提結(jié)合(如儀征山丘區(qū))§3引水灌溉工程水利計算在山丘區(qū),灌溉工程系統(tǒng)要比平原地區(qū)的灌溉工程系統(tǒng)復(fù)雜得多,圖中有一骨干水庫,及南干渠和北干渠兩條干渠,這些都屬骨干工程;除骨干工程外,還有兩座小型水庫、三個高塘、兩個低塘、一個河壩,還有三處坡面截流工程。象這樣的灌溉工程系統(tǒng)比單一的灌溉工程水利計算要復(fù)雜得多。下面我們介紹這種灌溉系統(tǒng)的水利計算方法。水利計算時首先要灌溉工程的可供水量。一、小型水利工程供水量計算(一)塘堰供水量估算指塘堰全年能供作物灌溉的總水量。1、復(fù)蓄次數(shù)法年內(nèi)堰塘能重復(fù)蓄滿的次數(shù)(即年供水量/塘堰有效容積),用N表示。一般P=50%)N=2.0中等干旱年(P=75%)N=1.5大旱年(P=90%)N=1.0塘堰供水量W=NV(萬)式中V——塘堰有效容積(萬)。2抗旱天數(shù)法塘堰實際能達到的抗旱天數(shù)也能反映塘堰的供水能力大小。因此W=etA(萬)式中——作物耗水強度(m3/d/畝);t——抗旱天數(shù);——灌溉面積(萬畝)。3、徑流系數(shù)法利用徑流系數(shù)和降水資料估算塘堰供水量。W=0.1αPFη式中α——年徑流系數(shù),可查水文手冊,一般為0.2-0.6;P——年降水量();F——集水面積();η——塘堰蓄水系數(shù),考慮蒸發(fā)、滲漏、棄水等,取值0.5~0.7。(二)小型河壩供水量估算14山丘區(qū)小型河道上的有壩取水稱為小型河壩。利用徑流系數(shù)和降水資料估算塘堰供水量。W=0.1αPFη式中α——徑流系數(shù);P——降水量();F——集水面積();η——徑流利用率。(三)小型水庫可供水量的估算1、來水量估算(1)有降水資料和徑流系數(shù)地區(qū)先選設(shè)計代表年,查取設(shè)計代表年各月降水量。W=0.1αP月F式中、P月、F含義同上。徑流系數(shù)的取值可參考下表:南方地區(qū)月徑流系數(shù)α表月份7~3月4~6月50以下降雨量(mm)30以下30以上50~100100~200200~500山區(qū)0.65~0.85深丘0.150.20~0.300.100.15~0.250.050.10~0.200.300.30~0.450.45~0.650.250.25~0.400.40~0.630.63~0.82淺丘0.200.20~0.350.35~0.600.60~0.78(2)無資料地區(qū)查水文手冊或水文圖集,得多年平均的徑深。例:某小(一)型水庫,集水面積F=2.93Km2,查水文手冊得該地區(qū)多年平均徑流深為570mm,年徑流變差系數(shù)CV為0.4,偏態(tài)系數(shù)CS=2CV,求該水庫在保證率為75%.解:由CV、CS和灌溉設(shè)計保證率查《皮Ⅲ型頻率曲線KP值表》得KP為0.71。設(shè)計徑流深R=0.71*570=404.7設(shè)計來水量W=0.1*404.7*2.93=118.6如果已知各月來水分配比例,則可計算出各月來水量.2、可供水量估算來水損失:棄水、蒸發(fā)、滲漏。(1)棄水.對已建小型水庫,如有實測資料,則對實測資料進行分析,可得各種年份的棄水量。B.在缺乏實測資料時,可將汛期來水量乘以某一百分數(shù)來估算棄水量(只有汛期存在棄水)。(2)蒸發(fā)根據(jù)水面蒸發(fā)資料進行估算。(3)滲漏15可按各月蓄水量乘以某一損失系數(shù)來估算。庫盆地質(zhì)條件良好:取0.1%~1.0%(或取滲漏深0.3~0.5m/年)庫盆地質(zhì)條件中等:取1.0%~2.0%(或取滲漏深0.5~1.0m/年)庫盆地質(zhì)條件較差:取2.0%~3.0%(或取滲漏深1.0~2.0m/年)月可供水量月來水量-月棄水-月蒸發(fā)-月滲漏二、山丘區(qū)蓄水、引水灌溉工程水利計算(一)分片包干系統(tǒng)各小型灌溉工程單獨分區(qū)進行供水,用水時,先用小型灌溉工程的供水量,不足部分由骨干工程供水。(二)長藤結(jié)瓜系統(tǒng)長藤結(jié)瓜系統(tǒng):用渠道把灌區(qū)內(nèi)分散的塘堰、小水庫等與骨干工程連接起來,形成渠道是藤,塘堰是瓜的灌溉系統(tǒng)。優(yōu)點:可統(tǒng)一調(diào)度、聯(lián)合運用、充分利用各種水源。長藤結(jié)瓜系統(tǒng)計算比較復(fù)雜,下面作一簡單分析。1.劃分平衡區(qū)一般可分:塘堰區(qū)——只有塘堰;低庫區(qū)——除有塘堰,還有位置低于渠道的小水庫;高庫區(qū)——除有塘堰,還有位置高于渠道的小水庫。2.水量調(diào)配計算(1)塘堰區(qū)調(diào)節(jié)計算供水次序:①河壩、坡面徑流,②低塘,③高塘,④骨干水庫河壩、坡面徑流余水補充低塘。(2)低庫區(qū)調(diào)節(jié)計算供水次序:①河壩和坡面徑流;②低塘、③高塘;④低庫;⑤骨干水庫補低庫;⑦骨干水庫直接補渠入田河壩、坡面徑流有余水時補充低塘或低庫。(3)高庫區(qū)調(diào)節(jié)計算供水次序:①河壩和坡面徑流;②低塘;③高塘;④高庫;⑤骨干水庫補渠入田。河壩、坡面徑流有余水補充塘堰或高庫。(4)全灌區(qū)平衡計算統(tǒng)計骨干水庫用水量(各區(qū)要求骨干水庫的供水量之和);計算骨干水庫的2來水量及可供水量;水量平衡計算。若骨干水庫不能滿足各區(qū)的補水要求,應(yīng)對各區(qū)用水作必要調(diào)整(如適當調(diào)整灌水定額,灌水時間等。思考:蓄、提灌溉工程的水利計算?某蓄、提結(jié)合灌溉系統(tǒng)如下圖所示,考慮如何進行水利計算。第四章§1灌排渠系規(guī)劃布置灌溉系統(tǒng)是指從水源取水并輸送分配到田間的灌溉工程。按輸水方式的不同可分渠道灌溉系統(tǒng)和管道灌溉系統(tǒng)兩大類。本章介紹渠道灌溉系統(tǒng)。管道灌溉系統(tǒng)將在第五章中介紹。一、灌排渠系的組成及布置原則(一)灌排渠系的組成1、灌溉系統(tǒng):(1)渠首工程(2)灌溉渠道:干、支、斗、農(nóng)渠等固定渠道(3)渠系建筑物16(4)田間渠系工程:毛渠(臨時渠道)、灌水溝哇等2、排水系統(tǒng)(1)田間排水工程:毛溝、腰溝、墑溝等(2)排水溝:干、支、斗、農(nóng)溝(3)排水建筑物:排水閘、涵、站等(4)排水容泄區(qū):大江、大湖、大海等(二)灌排渠系的布置的原則(1)滿足作物灌排要求。1)渠道應(yīng)布置有高處,排水溝應(yīng)布置在低處。2)渠道和排水溝的長度和間距應(yīng)當適宜,保證灌得上排得出。(2)灌溉渠道必須與排水溝統(tǒng)一規(guī)劃布置在規(guī)劃布置渠道時,必須同時考慮到排水溝的位置,在平原地區(qū)、圩區(qū),渠道一般要服從排水溝布置(因為在平原地區(qū),排水問題更為突出)。(3)安全可靠如渠道要避免深挖高填,山丘區(qū)渠系上方必須修撇洪溝(截洪溝)。(4)經(jīng)濟合理渠道要盡量短直,以減少土方量;要盡量減少壓占耕地;排水溝要盡量利用天然河道。(5)便于管理便于用水管理和工程管理,布置時要考慮行政區(qū)劃;也要考慮機耕方便;建筑物盡量聯(lián)合修建,形成樞紐,以便于管理。(6)綜合利用如渠道落差較大可布置水電站,較大的渠道或排水溝要考慮通航,水產(chǎn)養(yǎng)殖等。二、丘陵山區(qū)灌排渠系的規(guī)劃布置山丘區(qū)的水利特點是:排水比較通暢,但干旱問題比較突出。在山丘區(qū)雖然可以修建水庫塘壩蓄水灌溉,但是由于其蓄水能力有限,因此干旱問題是山丘區(qū)的主要水利問題。因此山丘區(qū)灌排渠系的布置,以灌渠道布置為重點。山丘灌溉渠道布置的關(guān)鍵是布置干渠。(一)干渠的兩種布置形式(1)干渠沿等高線布置(2)干渠垂直于等高線布置(二)支、斗、農(nóng)渠布置支渠垂直于干渠,其間距由地形條件決定。斗渠間距一般為:400~800m農(nóng)渠間距一般為:100~200m兩種布置形式:(1)灌排相鄰適用于單一坡向地形(2)灌排相間適用于平坦,或有微起伏2渠道建筑物規(guī)劃布置渠系建筑物指與渠道或排水溝配套的水閘、涵洞、橋梁、渡槽、倒虹吸、跌水、陡坡等建筑物。一、渠系建筑物選型與布置的原則1.滿足使用要求如渠道切斷了道路,那么該處需設(shè)涵洞或橋梁;渠道水位不夠則需建節(jié)制閘抬高水位。2.盡量采用聯(lián)合樞紐布置的形式目的是為節(jié)省投資和管理方便。如閘與橋常聯(lián)合修建,分水閘與節(jié)制閘常聯(lián)合修建。如總渠樞紐和江都水利樞紐。3.盡量采用定型設(shè)計和裝配式建筑物174.盡量考慮采用當?shù)夭男藿ǎ?多作經(jīng)濟比較,選擇最優(yōu)方案較合理的施工方案。(一)控制建筑物控制流量和水位。1.進水閘:布置在干渠首端。2.分水閘:布置在各支渠、斗渠和農(nóng)渠渠首。斗首、農(nóng)首分水閘也叫斗門和農(nóng)門。(二)交叉建筑物用于排除渠道中余水或入渠洪水。(1)退水閘布置在較大的干支渠末端,以排泄渠中余水(防止滋生雜草和蚊蟲)。(2)泄水閘與節(jié)制閘聯(lián)合修建,保護重要建筑物和險工渠段。(四)銜接建筑物渠道經(jīng)過一陡坎或坡面,時需建跌水或陡坡。1.跌水水位落差小于3m時,宜建跌水。2.陡坡水位落差大于3m時,宜建陡坡。這時建跌水不安全。(五)量水建筑物1.利用閘、涵、渡槽等量水。在干支渠上量水一般利用這些渠系建筑物量水。如昭關(guān)灌區(qū)。2.利用特設(shè)計量水備量水。如三角堰、梯形堰、巴歇爾量水槽、噴嘴等。一般斗、農(nóng)渠上可采用特設(shè)量水設(shè)備?!?田間工程與地面灌溉方法一、田間工程(農(nóng)渠)和固定溝道(農(nóng)溝)稻田的格田和田埂、旱地的灌水畦和灌水溝、小型建筑物以及土地平整等農(nóng)田基本建設(shè)工程。(一)田間工程的規(guī)劃要求田間工程規(guī)劃應(yīng)滿足以下基本要求:(1)有完善的田間灌排系統(tǒng),做到灌排配套,消滅串灌串排,并能控制地下水位。(2)田面平整,灌水時土壤濕潤均勻,排水時田面不留積水。(3)田塊的形狀和大小能適機械化需要,有利開提高土地利用率。(4)田間工程規(guī)劃時必須因地制宜,講求實效,實行山、水、田、林、路綜合治理,創(chuàng)造良好的生態(tài)環(huán)境,促進農(nóng)、林、牧、副、漁全面發(fā)展。(二)條田規(guī)劃條田:末級固定灌溉渠道(農(nóng)渠)和末級固定溝道(農(nóng)溝)之間的田塊。100~200m400~800m。(三)旱地田間渠布置田間渠系:指條田內(nèi)部的灌溉網(wǎng),包括毛渠、輸水壟溝和灌水溝、畦等。有縱向布置與橫向布置兩種布置形式。1、縱向布置(1)水流流向農(nóng)渠→毛渠→輸水壟溝→灌水溝、畦(2)特點毛渠∥灌水溝、畦(即毛渠方向與灌水溝方向一致)192)輸水壟溝的長主等于毛渠的間距,一般為。農(nóng)渠→毛渠→灌水溝、畦(2)特點1)灌水溝、畦長度一般為。3)毛渠長度與條田寬度相近。水田灌溉不需毛渠,灌溉不直接從農(nóng)渠灌入水稻格田。格田規(guī)劃要點:(3)在平原地區(qū),格田方向以南北向為好,利于作物通風采光;(4)消滅串灌串排;(5)田面平整,便于采用淺水勤灌或其它節(jié)水灌溉方法;(6)與早作田塊相鄰時,應(yīng)開設(shè)隔水溝。§4渠道流量計算一、渠道設(shè)計流量概論(2)是確定建筑物規(guī)模尺寸的主要依據(jù)。3.計算:21令s為每公里滲水損失,則2.頂托滲流情況下的滲水損失地下水位到達渠底,影響滲流。三、水的利用系數(shù)1.渠道水利用系數(shù)3.田間水利用系數(shù)4.灌溉水利用系數(shù)四、渠道的工作制度輪灌:同級渠道分組依次輪流灌溉。缺點:輸水損失大一般干、支渠續(xù)灌,斗、農(nóng)渠輪灌。五、推算各級渠道設(shè)計流量以如下渠系為例說明。h支水=Q支田凈Q支設(shè)。3.計算其它各條支渠設(shè)計流量4.推算干渠設(shè)計流量六、渠道的最小流量和加大流量1.最小流量校核在上下級渠水位銜接,確定是否需節(jié)制閘。確定渠道堤頂高程。27注意:正確確定支、斗、農(nóng)渠的計算長度?!?渠道縱橫斷面設(shè)計橫斷面設(shè)計:確定渠道邊坡、底寬、水深等??v斷面設(shè)計:確定推算水位、確定渠底線、堤頂高程線等。一、渠道橫斷面設(shè)計對于梯形斷面渠道:28(二)橫斷面計算方法優(yōu)點:比試算法簡便,比圖解法精度更高。2.計算加大水深和最小水深一般需2~3次迭代即可得到滿意的結(jié)果。(三)設(shè)計參數(shù)的確定(1)接近地面比降(2)Q大,則i宜?。ǚ罌_?。ǎ常┢皆貐^(qū)i小,山丘區(qū)i大2.渠床糙率n請同學思考:n取值偏大會造成什么后果?n取值偏小會造成什么后果?3.邊坡系數(shù)mm大,則工程占地多,輸水損失大m小,邊坡不穩(wěn)定取值:(1)土質(zhì)好(粘重),m小(2)流量大,水深大,則m大參考表4-94-10。渠底寬與設(shè)計水深之比有三種寬深比解:(1)最優(yōu)水力斷面b=0.828*4.88=4.04(m)(2)實用經(jīng)濟斷面31(3)相對穩(wěn)定斷面最優(yōu)水力斷面水深最大,實用經(jīng)濟斷面次之。相對穩(wěn)定斷面最小。(四)橫斷面設(shè)計步驟(1)擬定或估算各設(shè)計參數(shù)(i、n、m、b等)。(2)計算設(shè)計水深和底寬(h、b),校核不沖不淤。思考:發(fā)生沖刷或淤積,怎么辦?調(diào)整寬深比或比降流量一定時,b大,則v小,i大,則v大。(3)計算最小水深和加大水深。(4)確定安全超高、堤頂寬。(5)繪制渠道橫斷面圖。第五章§1農(nóng)田排水概述作物的長生離不開水,水是生命之源。但是也不是水越多越好,水太多也會影響作物的正常生長,甚至使作物死亡。因此缺水時需灌水,水多時則需排水。前面已學了灌溉理論,本章開始學習農(nóng)田排水理論。農(nóng)田水分太多可能造成的災(zāi)害有洪、澇、漬和鹽堿等。下面分別說明什么是澇災(zāi)、漬害和鹽害,并介紹農(nóng)田的排水要求、排水標準和排水措施等。一、澇災(zāi)、漬害和鹽害(一)澇災(zāi)(waterlogging)1.定義降雨過多形成旱地積水或水田淹水過深而造成作物減產(chǎn)或失收的災(zāi)害。2.澇災(zāi)與洪災(zāi)的區(qū)別澇災(zāi):當?shù)亟涤暌鸬孛娣e水。洪災(zāi):客水入境引起地面積水。(二)漬害(subsurfacewaterlogging)1.定義:因地下水位過高或連續(xù)陰雨致使土壤過濕而危害作物正常生長的災(zāi)害。2.成因:自然原因(1)降雨過多或陰雨連綿(2)地下水位過高,如濱湖地區(qū)(3)耕層滯水有粘土隔層、犁底層(4)地勢低洼如興化、建湖、泰縣溱潼鎮(zhèn)等地人為因素:(1)重灌輕排(2)工程不配套,大水漫灌、串灌串排3.漬與澇的區(qū)別漬:無地表積水澇:有地表積水漬可視為一種特殊的澇,漬也稱為暗澇、地下澇、地澇等。(三)鹽害1.定義:土壤中含可溶性鹽過多,使作物吸水困難,從而影響作物正常生長的災(zāi)害。中性鹽:、Na2SO4等過多,稱鹽土堿性鹽:NaCO3、NaHCO3等過多稱堿土,或鹽堿土2.鹽堿地的形成形成的條件(1)地下水含鹽量大;(2)地下水位過高,上升毛管水能達到地面形成過程1)地面蒸發(fā)、毛管水上升至地面;2)水蒸發(fā)后,鹽分留在土壤表層;33(3)鹽分積累,形成鹽堿地。(繪示意圖說明形成過程)次生鹽堿地:由于灌溉不當(過量灌水,或只灌不排)引起地下水位上升,形成鹽堿地稱為次生鹽堿地。3.分布干旱、半干旱地區(qū);濱海地區(qū);二、農(nóng)田排水要求和排水標準(一)農(nóng)田排水要求1.除澇排水要求使作物淹水深度和淹水時間在不影響作物正常生長的允許范圍之內(nèi)。(1)不同作物、同一種作物不同生育階段耐淹能力不同,由表7-1可知旱作物中棉花耐淹能力較差,玉米耐淹能力較高。水稻分孽期耐淹能力較差,其它各階段耐淹能力較高。水稻總體來總耐用淹能力較好,但是水田滯蓄水深和時間也應(yīng)有所限制,見表7-2。2.降漬排水要求土壤含水量的大小與地下水位關(guān)系密切,地下水埋深越淺,土壤含水量越大,因此降漬要求可表示為對地下水埋深的要求。(1)土壤含水量與地下水埋深的關(guān)系(2)地下水埋深與產(chǎn)量的關(guān)系(37-30.5~1.2m。(43.治鹽要求在有鹽堿化威脅的地區(qū),土壤會不會產(chǎn)生鹽堿化,與地下水位埋深有關(guān),若地下水很深,則不可能產(chǎn)生鹽堿地。因此治鹽要求也可用地下水埋深要求來表示。地下水臨界進埋深:不致引起鹽堿化的地下水最小埋深稱。治鹽要求:地下水埋深地下水臨界埋深。對不同的地下水含鹽量、不同的土質(zhì),地下水臨界埋深不同,我國北方部分地區(qū)地下水臨界埋深見表7-4。(二)農(nóng)田排水標準1.除澇標準通常以排除某一重現(xiàn)的暴雨所產(chǎn)生的徑流作為排澇標準。標準太高、排澇效益好,但排澇工程規(guī)模太大、投資太大;標準低、投資低,但不能解決排澇問題,因此需要定出一個高低適宜的排澇標準。有條件時可進行經(jīng)濟分析論證確定。一般可按《規(guī)范》或本地區(qū)的有關(guān)規(guī)定確定。按新規(guī)范,排澇標準為5~10年一遇。江蘇?。喝沼炅?50~200mm,不受澇(二日排出),相當于五年一遇。日本:10~15年一遇,澳大利亞:15~20年一遇2.降漬標準以設(shè)計排漬深度和耐漬深度作為排澇標準。設(shè)計排漬深度:日常情況下地下水位的埋深要求。設(shè)計耐漬深度:暴雨后規(guī)定時間內(nèi)要求地下水位達到的埋深,比如3天內(nèi)地下水位要求降到0.5米深。按規(guī)范,降漬要求為:343~4d內(nèi)地下水位降至0.3~0.6m水稻0.4~0.6m另外水田應(yīng)保持適宜滲漏量,2~8mm/d(粘性取小值,沙性土地取大值)。3.防鹽標準地下水位應(yīng)控制在臨界深度以下。P190,表7-4。江蘇降漬防鹽標準:基本控制地下水位在1~1.2米,鹽堿地區(qū)還要適當加深。三、澇、漬、鹽治理(一)除澇1.水利措施:(1)修建排水工程、挖溝、疏河、建閘、站等。(2)排滯并舉。2.農(nóng)業(yè)措施:(1)易澇地區(qū)種耐澇作物。(2)局部洼地可作蓄澇養(yǎng)殖區(qū)。(二)防漬1.水利措施:(1)修建排水工程,明溝、暗管(鼠道)、豎井排水。(2)控制河網(wǎng)水位,從而控地下水位。(3)節(jié)水灌溉。(4)灌排分開,水旱分開2.農(nóng)業(yè)措施:(1)改良土壤,消除滯水層(深耕曬垡、增施有機肥)。(2)種植耐漬品種,(如圩區(qū)應(yīng)種水稻、不種棉花)。(3)生物排水(沿溝、沿路種養(yǎng)、灌木、有利降地下水位)。(三)防鹽(降鹽、壓鹽)1.水利措施:(1)興建排水工程降低度地下水位,有良好排水設(shè)施的前提下,大定額灌溉(洗鹽)。(注:只灌不排則有可能產(chǎn)生次生鹽堿化)(2)地表水地下水聯(lián)合運用。2.農(nóng)業(yè)措施:(1)種水稻,是改良鹽堿地的一個重要方法。(2)種植耐鹽作物。3.化學措施:施用石膏(CaSO4,呈酸性),使堿土變成硫酸鈉鹽土,從而減輕危害。第六章§1排水溝道系統(tǒng)規(guī)劃布置一、明溝排水系統(tǒng)的組成田間排水工程(毛、腰、墑溝)排水溝道系統(tǒng)(干、支、斗、農(nóng)溝)排水閘、涵、站等建筑物排水承泄區(qū)(江、河、湖、海等)二、明溝排水系統(tǒng)的類型351.一般排水系統(tǒng)(1)排水溝道系統(tǒng)組成:干、支、斗、農(nóng)溝。(2)作用:一般只起排水作用。(3)適用:有一定坡度的坡地平原地區(qū);干旱、半干旱地區(qū)。2.綜合利用排水系統(tǒng)(也稱河網(wǎng))(1)組成1)骨干河網(wǎng)干河(一級河)支河(二級河)2)基本河網(wǎng)大溝(三級河)中溝(四級河)相當于干溝相當于支溝相當于斗溝小溝(豐產(chǎn)溝,生產(chǎn)河)相當于農(nóng)溝3)墑網(wǎng)毛溝腰溝墑溝(2)作用:除排水作用處、還有滯澇、引蓄水灌溉、養(yǎng)殖、航道等作用。(3)河網(wǎng)的主要特征(河網(wǎng)的特征是由其綜合利用功能所決定的):深:溝河要深,能排地面水,也能降地下水,蓄水灌溉。網(wǎng):水系成網(wǎng),調(diào)度靈活。平:

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