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暗管排水工程技术
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  • 发布时间:2021-08-22
资料介绍

 管本身的选材应该本着“经济实用”的原则。荷兰作

为暗管技术发展较早的国家,曾先后引进粘土瓦
管,混凝土管,随后又尝试了PVC(聚氯乙烯)原料
制成的光壁波纹管,直到发现目前普遍使用的PVC
塑料波纹管。波纹塑料管具有重量轻、运输和铺设
中损耗小、耐腐蚀、整体性好、适于机械施工等特
点,已被广泛使用。美英等国曾尝试的PE管,价格
虽便宜,但耐低温性能差,对紫外线敏感,且不耐
压。我国学者也对暗管选材(主要为PVC塑料管
材),开孔率进行了研究,取得了一定成果。
外包材料是保证排水效果的关键部分。暗管
埋设区域的特殊性要求外包料要有良好的耐腐蚀
性和通透性,外密内疏型为佳,而且外包料应有一
定厚度,以防止土壤细颗粒堵塞外包料孔隙。早期
使用过泥炭纤维、术屑片、锯木屑、谷物秸秆、炉灰
等,但这些原料来源及数量有限,且处理起来也很
费工;后来人们尝试过使用玻璃纤维,因为对化学
堵塞敏感,也没有应用。土工织物具有产品系列多、
性能稳定、重量轻、运输施工方便、劳动强度低、工
效高、施工质量易保证等优点,已普遍使用 。
3.2 施工工艺
施工工艺主要分为机械施工和人工施工。随
着施工技术的发展,人工施工逐渐被机械施工所
替代。机械施工目前普遍使用荷兰斯廷伯根公司
生产的EGS3000刀链式开沟铺管机。主要用于铺
设田间一级水管,由于该机配备了双坡面激光控
制系统,可保证准确的暗管纵坡,操作方便,铺设
效果好。人工施工则多采用工人开挖铺管的方法,
施工中应采用“先下后上”的办法,先做出水井,埋
设主干管、集水井、集水管,再埋设吸水管、检查
井、检查孔等。各级管道的接口和进出口要进行严
格处理,施工程序要有周密的安排。
3.3 暗管布设
管径、坡降、埋深和间距是塑料暗管排水设计
规划的主要参数。管径和坡降二者存在一定的相
关关系。暗管管径大小的确定,应在自由流的状态
下满足设计流量结合多种因素确定。根据经验,通
常农一级暗管管径63—75 rnln,并根据管道长度逐
渐增加管径,满足排水要求。当管径小于100 mm
时,管道坡降在1/300~1/800之间;当管径大于
100 mm时,管道坡降在1/800~1/2 000之间。
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根据经验,暗管埋深在渍害区为0.8~1.5 m,
视作物根深而定;在盐渍化区为1.5-2.5 m,视临
界深度而定。排水暗管通常布设在同一深度,按等
距排列。
暗管间距视暗管埋深、土壤透水性和排水标准
而定。农沟间距一般在60~85 m之间,可采用暗管
沿原农沟位置布置的方式。对于透水性较差的粘性
土或在上部有浅位阻水层时,暗管间距宜加密。
对于暗管布设,仅凭经验数据达不到最好的
效果。目前普遍应用的有DRAINMOD模型,输入
土壤剖面水分平衡时的含水量,地下水和土壤剖
面的水分存贮和移动等水文资料进行明暗排组合
抉择和暗排间距决策;荷兰很早建立的Spreedsheef
程序,可用于计算暗管埋深和间距:我国学者也结
合我国实际情况,建立了相关数学模型进行分析,
并取得了一定的成果。综上所述,根据实际情况、
建立合理的数学和计算机模型在确定暗管布设参
数方面具有广阔的应用前景。
3.4 管道维护
暗管管道维护主要是防止堵塞和管道淤积。
粉砂和轻砂等矿质颗粒因为太大难以被胶结,很
容易造成堵塞,而铁锰等化合物是造成管道永久
淤塞的主要来源。总体而言,一个排水系统要正常
运行,并尽可能地延长其使用寿命,首先是设计工
程时,应根据施工区的具体情况正确选择适宜的
外包裹材料,其次是施工时对环境条件的选择和
正确的埋管操作,最后则应根据系统的淤塞特点
定期清淤维护,保持系统良好运行状态[21。
4 讨论与建议
综上所述,暗管技术具有广泛的效益:首先,
有助于控制地下水位,将地下水位控制在与作物
的根系相适宜的埋深之下,以此来使作物免受浸
渍;其次,在土壤得到科学的灌排淋洗后,暗管技
术能够加速土壤的脱盐;再次,暗管技术有利于土
壤水气现状的改善,也有利于土壤物理特性的改
善;最后,暗管技术有助于作物的增产,利用暗管
技术区域的田间作物长势与产量都要好过一般的
田地,且随着时间的推移,这种优势更为明显。
但暗管技术也存在一些问题:暗管一次性投
入很大,施工要求高;暗管排水的同时降低了土壤
(
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