SL/T 4-2020 农田排水工程技术规范.pdf

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标准类别:水利标准
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较差,要求排水暗管的间距较小,会因布设密集而投资较大。若 在由间采用适当深度的暗管与较浅密的临时性明沟或鼠道、线缝 沟构成组合排水,可及时排除由面的雨涝积水和犁底层的上层滞 水,加快地下水位的降落。因而可适当增大暗管间距、节约工程 投资。若再辅以松土、改土等措施,则治理效果更佳。 都市农业、观光农业大多地处城乡结合部,以高附加值的经 济作物种植为主。这些园区的复种指数高,化肥农药的施用量 大,土地利用率和效益高,经济条件较好,对排水的要求也较 高。采用组合排水方式进行控制排水不仅能够显著提高排水标 准,满足作物生长和现代农业耕作、栽培及管理对排水的要求, 而且能够最大限度地减少占地,利于实施控制排水与排水再利 用,降低土壤养分的流失,提高耕地及水、肥资源的利用率,减 轻排水系统对水土生态环境产生的负面影响, 2.5.4本条强调不能因排水系统的综合利用而造成沟道截堵阻 水、蓄水位过高及时间过长而影响排水工程治理涝渍、盐碱灾害 的主要功能。 灌溉和排水系统原则上均分设,新建、扩建和改建工程规划 时要慎重对待。但考虑到我国北方地区已有灌排两用的情况,特 提出此款限制性规定。 利用排水系统进行地下水回灌时,往往需要建闸蓄水,必然 抬高沟中水位,在汛期沟道调蓄要求可能与正常排涝发生矛盾, 在非汛期可能因沟水位抬高对两岸土壤产生盐碱化威胁,因而应 处理好蓄水回灌与正常排水的关系,预防土壤次生盐碱化及涝渍

灌溉和排水系统原则上均分设,新建、扩建和改建工程规划 时要慎重对待。但考虑到我国北方地区已有灌排两用的情况:特 提出此款限制性规定。 利用排水系统进行地下水回灌时,往往需要建闸蓄水,必然 抬高沟中水位,在汛期沟道调蓄要求可能与正常排涝发生矛盾, 在非汛期可能因沟水位拾高对两岸土壤产生盐碱化威胁,因而应 处理好蓄水回灌与正常排水的关系,预防土壤次生盐碱化及涝渍 灾害的发生或加重。不得在排水沟网上设坝雍水,是为了防止因 单纯考虑养殖或水运需要而影响正常排水

2.6.1排水建筑物是在排水沟(管)道上为使沟(管)通过天 然或人工障碍进行排水、控制沟(管)道水位流量、保证沟 管)安全运行等而修建的一系列水工建筑物的总称。根据建筑

物在农由排水系统中的作用,排水建筑物的类型可分为控制建筑 物(排水闸、节制闸、防洪闸、挡潮闸)、交叉建筑物(隧洞 涵洞)、连接建筑物(排洪槽、渠下涵洞、溢流侧堰、虹吸溢流 堰、跌水、陡坡)、交通建筑物(农桥、交通涵洞)、排水泵站及 管道附属建筑物(检查井、集水井和控制口门)等。 排水建筑物配套不完善将影响其排水效率的发挥,水资源也 不能得到充分利用,完善排水建筑物势在必行。我国地域辽阔、 地形多样、资源和经济发展不平衡,布置排水建筑物时,需要结 合当地的实际情况,科学合理布置、配套齐全JJF(晋) 15-2013 击实仪检测规范.pdf,充分发挥排水系 统的作用。

不能根据农作物各生育阶段的不同需要控制排水量和地下水位: 从而造成了广不必要的水肥流失。因此,从农由水肥的精细管理考 悬,在保证作物不受涝渍灾害的前提下,可设置排水控制建筑 物,以尽量避免水肥流失,提高农由水肥利用效率。 低洼地区是地面径流汇聚之处,又常受高地洪水危害,要采 取圈圩筑堤、开挖河沟、兴修排水泵站和控制建筑物等措施,堵 截外水,排除内水,消除水害

按水稻生理需水进行不同生育期的田间水管理。因此,当一块田 内只有一条吸水管时,宜逐条设置控制口门:若有两条以上吸水 管时,可联合设置一个控制口门。在地形平坦的地方,若田面高 程、作物种类和灌排要求等都一致的地段,在集水沟(管)出口 设置节制闸进行分区控制,可节省大量控制口门,管理运用更为 方便。

2.6.4排水泵站的设计排水流量是根据排水标准、排水面积

调蓄容积等参数经蓄排涝水的水利计算确定。对直接连接排水沟 的泵站,可采用排水沟的设计排水流量作为泵站的设计流量;对 有蓄涝区调蓄涝水的泵站,需根据设计暴雨和相应蓄涝区的人流 过程线,进行调蓄计算,以最大出流量作为泵站设计流量。

除确定排水设计流量和设计扬程外,还要根据进水池和承泄 区的水位变幅确定最大扬程和最小扬程;排水泵站站址选择要考 葱将泵站布置在排水区内地势较低、泄水顺畅、骨十沟(河)道 出口处,以降低抽排扬程,减少装机容量和能耗。

3.1.1根据防治灾害的要求,农田排水有排涝、治渍和

3.1.1根据防治灾害的要求,农田排水有排涝、治渍和防治土 壤盐碱化之分,所以治理区的排水设计标准应据此选定。农由排 水标准的确定,直接关系排水工程量、减灾程度和经济效益,主 要与作物、土壤、水文地质和气候等因素有关,也受农业生产水 平和经济条件的制约。由于3.2节提出的一些技术指标是按多数 地区的一般要求制定的,所以本条规定“经济发达地区或有特定 要求地区,可适当提高标准”,如除涝排水的设计暴雨重现期采 用10年或10年以上,排渍深度和临界深度选用较大值等;而对 于经济条件较差的地区,设计暴雨重现期可选用5年,而雨涝的 排除时间可选用较大值。在按标准设计的前题下,还可采用先进 行初步治理,以后有计划的实现达标治理的办法。对于各类排水 建筑物则可根据有利于发挥工程整体效益和减少改建、扩建工程 投资的原则进行设计和修建。 3.1.6为了确保排水沟(管)、建筑物和人身安全,本条规定必 须采取的措施

3.2.1排水标准的确定涉及工程规模、投资、运行费用和排水 效益的大小,排水标准过低则不利于防灾减灾;过高会造成工程 投资的浪费并增加运行维护成本。同时,农田排水与灌溉、防 洪、环境保护、地区的社会发展等关系密切,因此,排水标准的 确定必须统筹兼顾、综合比较论证。本条规定了农田排水标准确 定的总原则。 3.2.2治理雨涝成灾的设计排涝标准,一般有3种表示方法

3.2.2治理雨涝成灾的设计排涝标准,一般有3种表示方法

①暴雨重现期:即发生以一定重现期的暴雨时作物不受涝;②排

不同,农业发展对排涝的要求也不尽相同,应因地制宜地通过综 合分析后慎重确定。根据附录D和各地采用的排涝天数(表2) 本标准规定,一般旱作区可采用1~3d排除,经济作物种植区可 采用1d排除,稻作区可采用3~5d排至充许蓄水深度是适宜的 关于排水的起始时间,可理解为排水区低洼处农田达到耐淹水深 时即开始排水并在规定的时间内排除涝水

表2各地采用的排涝设计标准表

农作物的耐水深和耐淹历时因作物种类、生育阶段、土壤 性质、气候条件等不同而变化。鉴于我国自前还没有系统的农作 物耐淹试验资料可供应用,因此各种农作物的耐淹水深和耐淹历 时应根据各地实际调查和相关试验资料分析确定。不同农作物的 耐淹能力是不同的,如棉花、芝麻、玉米的耐淹能力较差,通常 在地面有积水的情况下,受淹1d就会出现明显减产;而豆类 小麦、春谷、高梁的耐淹能力则相对较强。同一种农作物的不同 生育阶段其耐能力也是不同的。在一般情况下,幼苗期的耐淹 能力总是比成熟期差。根据安徽省水科院新马桥农水试验站连续 多年的试验成果(表3),几种主要农作物对涝渍的抗逆能力大 致为小麦>油菜>大豆>棉花>玉米,其涝渍敏感期(抗涝渍能 力差)分别为:小麦为抽穗至灌浆期,油菜为花荚期,大豆为开 花之前,棉花为花铃期,玉米为苗期,水稻为抽穗开花期;此 外,生长在黏性土壤中和在气温较高时,耐淹历时较短;生长在 沙性土壤中和在气温较低时,耐淹历时相对较长。附录D表 D.0.2所列几种主要农作物的耐淹水深和耐历时,仅供无试验 或调查资料时选用

3基于作物不同减产率的排水指标阈

随着国家对高效设施农业的重视,各地现代农业示范园区 建设如火如茶,这些园区面积较小,种植的作物附加值较高: 大部分作物耐淹能力差,甚至涝儿小时就会绝产。因此很多 地方正在探索不同标准的小时暴雨(如3h暴雨)儿小时(如 5h)排除。因此,应对各地高标准设施农业区的排涝标准进行 研究。 排涝模数与设计暴雨的历时、频率和雨强,排涝面积的大小 和形状,地形坡度和土壤性质,地面覆盖和作物组成,以及治理 区内的滞蓄能力、地下水埋深、排水系统状况等诸多因素有关, 因此,设计排涝模数应根据当地或邻近类似地区的实测资料确 定。由于自前这类实测资料积累尚少,对于平原区和山丘区通常 采用附录E所列的经验公式和平均排除法公式计算确定。在水 文、地形河网等资料充分的条件下,也可采用附录E中的其他 方法直接计算典型暴雨的排涝设计流量。 采用经验公式计算排涝模数的关键是合理确定有关参数,

标,并应满足渍害敏感期或作物生长关键期的最小耐渍深度的控 制要求。一般旱作物的渍害敏感期多为苗期,生长关键期则视渍 害对产量影响较大而定,稻由可采用控制无效分孽的晒由期

几种主要农作物不同生育期的耐渍深度

国外治渍标准中有动态指标的介绍,例如以作物生长期内地 下水在埋深30cm以上的水位差值与时间总和来表示的SEW30 (cm·d),通过与作物产量建立关系后确定其指标。还有美国 (农业排水》(1982年)一书中的SDI和模拟预测等方法均值得 普鉴。我国湖北等地曾进行过SEW30的初步分析研究,但缺之 生产应用与检验。 1稻田适宜渗漏率的测试方法有筒试法、坑试法和田测法 三种,以田测法为佳,详见附录C。无排水工程时的渗漏率也可 用田测法确定。 2地下水位过高和土壤过湿将使土壤承载力降低,直接影 响农业机械适时、高效地进行由间作业。据河北、黑龙江等地农 场的实践资料,机耕和机收时的最小地下水埋深为0.7~0.8m, 若采用重型拖拉机带动联合收割机作业时则为0.9~1.0m。另 据国外资料介绍,满足拖拉机下由作业的最小地下水理深一般是 履带式拖拉机为0.4~0.5m,轮式拖拉机为0.5~0.6m。因此

根据我国目前广泛使用的中、小型拖拉机的情况,本款规定排渍 深度一般为0.6~0.8m,排渍时间可按照各地雨后的耕作要求 确定。 3调控地下水位的排水流量,从降雨或灌溉开始,有一个 变化过程和流量峰值,因而排渍模数也是一个变化值。在排水设 计中,一般采用雨后或灌后地下水从高水位降至设计排渍深度的 平均排渍模数。需要特别指出的是,在排渍过程中存在着一定的 地下水蒸发量,将使排渍模数有所减小,但考虑到雨后或灌后的 土壤水分含量较大,对地下水蒸发有抑制作用,且要求排渍的时 间一般较短,因而治渍排水模数计算式(3.2.3)中不考虑蒸发 影响,有利于工程安全,

3.2.4防止土壤发生盐碱化的最小地下水埋深称为地下水临界

深度。在土壤、地下水矿化度和耕作措施等因素一定的条件下 地表的积盐速度和积盐总量取决于地下水的蒸发量。所以在附录 F中,根据各地资料汇总的地下水临界深度表(表F.0.2)内 在蒸发强烈地区宜取较大值,反之宜取较小值。 1降雨或灌溉会引起地下水位升高,却能使土壤盐分得到 淋洗;而蒸发虽能使地下水位下降,却会造成土壤返盐。所以盐 碱地区的土壤,一般在汛期处于淋洗脱盐状态,在春、秋干旱季 节则处于蒸发积盐状态。因此,为防止土壤返盐而危害作物生 长,我国通常将地下水临界深度作为盐碱地区排水工程的设计标 准。由于土壤盐分和地下水位是经常变动的,所以有些国家不用 地下水临界深度作设计标准,而利用灌溉淋盐和排水排盐的功能 进行排水设计。故本款规定,当采取小于地下水临界深度设计 时,应通过水盐平衡分析论证确定其合理性。 2在地下水由高水位降至地下水临界深度的过程中,因地 下水的蒸发积盐,可能使根层的土壤含盐量超过作物的耐盐能 力,为防止此情况的发生,应确定适宜的排水时间。根据我国一 些盐碱地区的排水试验成果,采用8~15d将灌溉或降雨引起升 高的地下水位降至地下水临界深度,一般可取得较好的防治效

果。附录G是本次修编新增加的内容,其中表G.0.2-2不同作 物苗期耐盐能力来源于原标准条文说明中的表5,其余图表和计 算公式来源于《美国国家灌溉工程手册》(1998年)一书。 本标准给出了确定排水时间的两项要求。可用下述方法近似 确定。 1)在预防盐碱化地区,为保证蒸发积盐后耕作层的土壤 含盐量不超过作物的耐盐能力,排水时间(t)可按耕 作层的盐量平衡关系按式(1)计算得到:

3.3.1排水沟设计流量是确定排水沟断面和排水建筑物规模的 依据,包括排涝设计流量、排渍设计流量和日常排水设计流量 等。排涝设计流量是排水沟为满足排涝标准要求所能通过的流 量,通常为设计暴雨形成的最大流量,主要是用以确定排水沟断 面尺寸;排渍设计流量是为作物免受渍害而需要的排水流量,主 要用以校核排水沟的最小流速;日常排水设计流量是指地下水位 达到设计控制要求时的地下水排水流量,用来确定有控制地下水 位要求的排水沟沟底高程和沟底宽度。 我国大部分省区的平原涝区排涝设计流量计算一般采用平均 排除法,也有部分地区采用排涝模数经验公式法;当涝区面积较 大、有较大的蓄涝容积时,一般采用单位线法推求设计涝水过程 线,通过蓄排涝水水利计算确定设计流量;水网地区较多采用水 力学模型法和水量平衡法。采用何种计算方法要根据各涝区的具 本情况确定,相邻类似涝区的计算方法和成果应注意协调,必要 时,需采取多种方法进行验算复核。排水沟一般采用排涝标准下 的最大排水流量设计,当有滞蓄容积时,采用调蓄后的最大排水

流量设计。 随着经济的发展,部分发达地区的村镇建设了市政排水管 网。承接村镇涝水的排涝沟渠的设计水位和流量要与村镇排水 系统出水规模相互衔接。村镇市政管网排水设计所依据的暴雨 力时短、强度大,计算所得的流量峰值大,对排水沟的影响 较大。

3.3.2未级固定排水沟间距和沟深应满足控制面积内设计排涝 流量的要求,其布置形式应根据本条规定,因地制宜地采用排灌 相同或排灌相邻。

3.3.2末级固定排水沟间距和沟深应满足控制面积内设计排

调控地下水位的末级固定排水沟间距虽有三种确定方法,但 各有其实用意义。 1排水试验法。这是通过田间排水沟深度和间距的不同处 理试验及其工程投资与效益的经济分析,可以确定适合当地情况 的合理的沟深和间距的方法,因而是一种基本方法。但是试验需 要一定的工程投资和周期,而且选择的试区虽要求有较大的代表 性,但不可能对治理区内各种类型地区都同时开展试验。在缺乏 实践经验的地方,无其是采用某项新技术(如暗管排水)时,通 过排水试验可增强理性认识,积累建设和管理经验,并达到示范 的目的。同时也可验证公式计算法和经验数值法对当地的适用 程度。 2公式计算法。这是利用渗流理论在概化自然条件下得到 的确定间距的方法。常为设计者采用的原因是使用方便,花费较 少,而且能紧密结合排水设计标准,一定程度上反映了不同的自 然条件。但因有关参数不易测准和自然条件概化较多等原因,而 与实际情况有一定差异,影响了计算结果的准确性。尤其是每个 公式都有其特定的初始条件和边界条件,若不注意结合当地条件 选用公式,计算结果将不符合实际使用要求。因此,附录A~附 录C均采用现场测定法确定有关参数,而附录H中的每个公式 都简要给出了其适用条件。 3经验数值法。这是一种根据经验确定的方法。由于我国

地域辽阔,各地自然条件差异较大,因此,应按当地或类似地区 实践经验确定的经验值选用。表7综合一些地区的经验值给出了 调控地下水位的未级固定沟间距参考值,其中沟深和间距均有一 定的变化幅度,这是因为同类土质在不同地区的水文地质参数和 排水模数可能有一定差异,因此参考选用时仍需要根据经验进行 判断和选择。

地下水位的末级固定沟间距经验参考值

3.3.3排水系统中各级沟道的设计水位可根据排水任务分

下排水出口均可自流排,这是最经济的排水方式,排水沟的水面 线采用设计流量按均匀流计算确定;顶托排即排水出口受下一级 排水沟或承泄区水位顶托,排水沟的水面线应按稳定非均匀流 推求。 排水系统的承泄区多为江、河、湖、海,其防洪设计暴雨频 率及由此得到的设计水位都将高于治理区排水出口的设计水位 所以本标准规定,承泄区的设计水位应根据各地具体条件,通过 技术经济分析确定,一般可采用与排水治理区设计暴雨的同期 司频水位,这是符合同步要求的。但是,若承泄区为河流,且接 受不同暴雨区的来水时,将出现治理区与承泄区不属同一暴雨区 的情况,则应通过两者的遭遇分析确定承泄区的设计水位,才能 达到同步的要求,从而与治理区排水出口设计水位进行比较,确 定采用何种处理设计。 3.3.4排水沟不仅应满足排涝、治渍、防治土壤盐碱等的要求, 还应满足灌溉引水、生活用水、航运等综合开发利用的要求。因 此,在规划设计排水沟时,应分析研究排水沟所担负的任务,并 从中找出对排水沟断面要求较高的任务,据此初拟排水沟的纵横 断面,再按其他要求进行校核,以满足各种要求的纵横断面作为 设计断面。 大量研究表明,农业面源污染已成为农村自然环境中的主要 污染源,且日益严重,减轻农业面源污染势在必行。利用生态排 水沟净化水质、改善环境是其中的主要措施。为不减小排水沟的 过流断面,可在理论计算断面的基础上加大断面,种植净化能力 较强的水生植物,以起到净化效果;也可采用复式断面,利用沟 滩布置水生植物净化水质。

下排水出口均可自流排,这是最经济的排水方式,排水沟的水面 线采用设计流量按均匀流计算确定;顶托排即排水出口受下一级 排水沟或承泄区水位托,排水沟的水面线应按稳定非均匀流 推求。 排水系统的承泄区多为江、河、湖、海,其防洪设计暴雨频 率及由此得到的设计水位都将高于治理区排水出口的设计水位 所以本标准规定,承泄区的设计水位应根据各地具体条件,通过 技术经济分析确定,一般可采用与排水治理区设计暴雨的同期 司频水位,这是符合同步要求的。但是,若承泄区为河流,且接 受不同暴雨区的来水时,将出现治理区与承泄区不属同一暴雨区 的情况,则应通过两者的遭遇分析确定承泄区的设计水位,才能 达到同步的要求,从而与治理区排水出口设计水位进行比较,确 定采用何种处理设计

此,在规划设计排水沟时,应分析研究排水沟所担负的任务,并 从中找出对排水沟断面要求较高的任务,据此初拟排水沟的纵横 断面,再按其他要求进行校核,以满足各种要求的纵横断面作为 设计断面。 大量研究表明,农业面源污染已成为农村自然环境中的主要 污染源,且日益严重,减轻农业面源污染势在必行。利用生态排 水沟净化水质、改善环境是其中的主要措施。为不减小排水沟的 过流断面,可在理论计算断面的基础上加大断面,种植净化能力 较强的水生植物,以起到净化效果;也可采用复式断面,利用沟 难布置水生植物净化水质

3.3.5排水沟一般都同时兼有排除地面涝水和控制地下水位

作用,为保证地下水的排水通畅,排水沟一般不衬砌,但有些 区为了防止由间排水沟边坡珊塌或考虑管理等方面要求,对由 排水沟采取衬砌措施时,应采用透水性大于沟床土壤的衬 材料。

轻质土地区及淤泥、流沙地段的排水沟边坡极易珊塌、淤 积,是一个多年来较难彻底解决的问题;以往由于资金限制,一 般推荐采用简单处理措施。近年来,不稳定沟段的边坡处理,很 多采取了硬质化衬砌的措施,甚至部分排水沟出现了全断面硬质 化衬砌形式,虽然增强了排水沟岸坡结构的稳定性和安全性、减 小了排水沟的糙率,但对排水沟汇集地下水、排水沟的自然风貌 和生态系统造成了较大影响,因此强调排水沟的生态衬砌十分 必要。 随着对环境保护和生态修复的日益重视:除利用单一天然材 料进行生态型防护外(如草皮护岸、水生植物护岸、抛石护岸、 十砌石护岸等),还出现了利用大量新型材料形成的复合型生态 防护型式,如土工植被复合型护岸、网垫植被复合型护岸、植生 型混凝土护岸、植生型混凝土砌块护岸等。生态型防护在有效改 善岸坡稳定性的前提下,对修复排水河(沟)生态,尤其是生态 本底修复具有实用价值。 生态型防护排水沟的糙率和允许不冲流速,根据实验分析确 定;缺乏实验依据时,可分别参考GB50288一2018附录B和附 录C。空间较宽敲、土地制约条件较小的排水沟,可选用梯形断 面或复合断面生态型防护,能采用缓坡的尽量采用生态缓坡型 式;通过城镇区或用地紧张、空间比较狭小的排水沟,可采用直 立式或陡坡式生态防护。 不需要安全防护的排水沟,为增强其生态性,可培育草皮、 种草绿化、坡脚打柳桩等防护措施;天然河沟平面婉蜓,形态多 变化,最大限度地保持天然排水河(沟)的自然风貌,有利于涵 养水源、保土保、美化景观、减少涝灾、增强亲水性。 3.3.7在大面积的治理区内,不可能对全部农田的田间排水工 程都进行设计,通常根据排水分区和不同排水措施,选择在有代 表性的斗沟范围内进行斗、农沟和田间沟、渠、田、路、林的全 面布设和土地平整等项内容的典型设计,作为由田间工程建设和工 程量估算的基本依据。由于这部分设计直接关系到农田涝渍和盐

减的治理与农作物的正常生长,因此至关重要,必须认真做好

3.4.1我国农田暗管排水大面积建设的实践经验尚待积累和总 结研究,以提高工程技术和管理水平。一些地方通过排水试验取 得的吸水管间距经验值差异较大,经初步分析综合成表8供参 考。表中暗管理深与间距具有一定的变化幅度,选用时仍需要结 合当地实际情况,根据经验判断选择

表8吸水管间距经验参考值

3.4.2暗管管材和外包滤料是暗管排水工程的主要材料,应根

3.4.2暗管管材和外包滤料是暗管排水工程的主要材料,应根 据本条中的规定认真选用。 1排水暗管埋设于不同深度和宽度的管沟中,其回填材料 乍用于管上的荷载可按马斯墩公式确定,以下给出目前广泛应用 的波纹塑料管计算公式。

W. =C.WB.B.

式中W。 管上荷载,kN/m; Ba—管顶处的管沟宽度,m; B。管道外径,m; W回填材料密度,kN/m"; Cd 荷载系数,为管顶以上回填土高度H与B.比值 的函数,可从图2查得

波纹塑料管以挠曲变形不超过10%时的荷载为安全荷载: 需大于或等于W。

图2用于计算回填料重力的荷载系数(根据马斯墩公式)

2吸水管周围一般均设置外包滤料,以改善吸水管周围水 流入管条件和防止土壤入管造成淤堵,保证排水效果。1922年 太沙基建立的滤层标准得到公认,即滤料d15/土壤d15≥4时: 将使滤料的透水性大于土壤10倍以上;滤料d15/土壤d85≤4 时,将能阻止土壤中的细颗粒通过滤层进入管道。现代暗管排水 的新观点认为:充许吸水管附近的细颗粒通过滤层进入管道而随 水流排出暗管,致使吸水管周围的土壤逐渐形成“呈拱架状的自 然反滤层”,从而改善其水流状况。因此,本标准仅规定外包滤 料的渗透系数应比管周围土壤大10倍以上,其他规定主要是为 广安全耐久、节省投资和保护水土环境。国内外使用的外包滤料 般可分为下列3类: 1)天然有机材料,如稻草、麦秸、芦苇、棕皮、刨花 锯末、稻壳和泥炭等,多用于土壤淤积倾向较轻的 地区。

2)无机材料,如砂砾、石屑、碎炉渣、碎砖瓦渣和贝壳等。3)人工合成材料,如透水泡沫塑料、玻璃纤维、土工织物等,其中土工织物使用较普遍,玻璃纤维一般不在铁、锰含量较高的土壤中使用。3选用砂砾滤料时,砂砾的颗粒级配与管周土壤的粒径组成有关。表9给出了用于大多数土壤和砂砾外包滤料之间的级配关系。由于农田暗管排水较水工大坝的作用水头要小得多,因而不必严格按照反滤层进行设计,可按混合滤层铺设滤料。表9管周土壤与外包砂砾料的级配关系砂砾外包滤料的级配限度/mm管周土壤下限,过筛/%上限,过筛/%d6o/mm1006030105010060300. 02~0. 059.52810.330. 30. 07438. 110. 08.72. 50.590.05~0.109.520. 380. 30. 07438. 112. 010. 43.01. 70.590.10~0.259. 52t. U1. 30J.400. 30.07438. 115. 013. 13. 82. 10. 590.25~1.00420. 30.07438.20.17. 30.59注:d60指管周土壤粒径分布曲线上通过60%点处的粒径;上限,过筛5%栏中系插补值。为满足防止泥沙淤堵和透水性良好的要求:用作外包滤料的土工织物可按式(3)进行初步选择,再通过试验确定。Og0/d85=4(3)式中O90一土工织物有效孔径,即在织物孔径分布曲线上,小于该孔径的累积百分数占90%的织物孔径,mm;d85管周土壤粒径分布曲线上通过85%点处的粒径,mm。根据国外资料介绍,判断土壤淤积倾向有下列几种方法:1)粒径均匀系数(U=d60/d10)法:U>15为无淤积倾98

种情况,要对选取的管线比降进行调整。平均流速计算式实为曼 宁公式的另一种写法

3.5.1在水文地质条件适宜地区,结合井灌采用竖井降低地下 水位可达到较好的排水效果。在缺乏良好含水层的地方进行井排 并灌时,需选用适宜的井型结构,以提高排水功效,如黄淮海平 原地区可因地制宜地选择大骨料井、辐射井和虹吸管集水井组等 井型

3.5.2鼠道排水的机理是靠黏质土壤失水后产生的裂隙而发生 乍用的。因而各地采用的鼠道洞深多为0.4~0.7m,洞深加大 时的排水效果需通过排水试验后确定

3.5.2鼠道排水的机理是靠黏质土壤失水后产生的裂隙而发生

3.5.7骨王沟蓄水适用于地表水、地下水缺乏或开采利用困难

3.5.7骨十沟蓄水适用于地表水、地下水缺之或开采利用困叉

利用农田骨干排水沟控制蓄水应在确保治理区排水安全的基 出上,按照统筹兼顾、蓄排兼施、因地制宜、因水制宜的原则 以及合理有效控制骨干排水沟水位和农田地下水位的要求,综合 考虑区域的水资源和水利工程条件、排水沟系特点、水环境状况 等因素,进行区域性总体规划、论证和设计,合理确定不同类型 地区骨干沟的蓄水控制利用方式和工程布局,尽量利用已有的各 类调控建筑物(如节制闸、泄水闸、防洪闸等),并与灌溉排水 设施和农业措施相协调,在有关部门的指导下进行建设和管理。 阜作区正常情况下按作物不同生育期的适宜地下水埋深和地 下水排降速率要求进行排水和蓄水控制,干旱季节应根据情和 防治盐碱要求调控地下水位和沟水位;稻作区晒田和落干期应按 当时的气候情况和要求的地下水理深进行蓄排水控制,灌溉期应 按田间水管理要求进行蓄水和排水,施肥、施药后应控制排水。 根据当地自然条件和不同作物各生育期的耐涝、渍能力和需 水要求,制定正常的运行管理方案和排水期、灌溉期的控制运用

计划。出现洪涝水时,及时泄流排水;汛未适时拦蓄径流尾水: 抬高沟水位,冬春季节控制适宜于农业生产的沟水位和农由地下 水位;多雨季节遇有降雨天气预报时,适时预降沟内水位

3.6.1排水建筑物的孔径按设计排水流量计算,桥梁一般不考 悬上下游过水落差,水闸、涵洞、倒虹吸的上下游应考虑水位 落差。 跌水与陡坡型式的选择,应根据当地具体情况及技术经济条 件确定,通常主要取决于地形、落差、流量等因素。跌水与陡坡 设计中最关键的问题是防止下游的冲刷,因此,其上、下游一般 有长度大于10倍沟底宽度的直线段。其他排水建筑物可按GE 50265、GB50288等的相关规定执行。 6检杰# 西

人工作业,因此井的直径不宜小于80cm,但也不宜大于90cm 或100cm,以免增加检查井的成本,

4.1.2各项排水工程的施工实行招投标或发包时,要考察施工 单位或施工队伍,明确发包方、承包方、监理方等各方责任,严 格检查验收,确保施工质量。

格检查验收,确保施工质量 4.1.5施工单位按照施工组织设计方案,结合施工现场条件 布置好项目部、施工便道、料场、土方堆放等位置,按照安全、 文明施工和生态环境保护要求进行管理、使用。

4.2.2由于人工费的增加和机械化水平的提高,明沟工程施工 主要采用机械开挖辅以人工修理方式进行,只有在通过建筑物或 管线的局部地方才采用人工的方式施工。所谓“分层开挖导流 法”施工,即先在沟中心或两侧挖1~2条龙沟排水,边分层开 挖边加深龙沟,最后成型。施工控制横断面必须严格控制边坡坡 度、沟底宽度和深度,为两断面间开挖提供样板,开挖中应经常 检测边坡,目测三面(两侧坡面和沟底面)四线(开口线和底脚 线各两条)的平直,最后要按照设计要求进行纵横断面测量

4.3.2在泥水中或降雨时作业,不但管道和外包滤料铺设困难, 而且管道内极易发生不同程度的淤堵,严重影响施工质量和排水 效果,应予严禁。 4.3.4暗管铺设的施工机械有开沟铺管机和无沟铺管机,有的 还具有激光控制纵坡的设备。若铺设管径较大的集水管时,一般

4.3.4暗管铺设的施工机械有开沟铺管机和无沟铺管机,有的 还具有激光控制纵坡的设备。若铺设管径较大的集水管时,一般 采用挖掘机开沟、人工铺管。因此,应根据治理区的土质情况 设计采用的管材、管径和埋管深度,以及施工面积和经济条件等

4.3.4暗管铺设的施工机械有开沟铺管机和无沟铺管机,有

因素,选用适当的机型。购置这类机械时,注意配购足够数量的 易损件,以保证施工作业的顺利进行。 1采用丁学形视标杆人工控制纵坡时,视标杆上的标尺是 驾驶员靠自视来控制挖深和纵坡的依据。因此,在开沟铺管机的 行进前方应有两个以上经过量测而竖立的视标杆,驾驶员必须保 持视准线和前方各视标杆上的标尺始终在一个平面上。 2使用激光控制纵坡时,应根据安装管线长度在由间适当 位置安放调试好激光发射仪器(固定在三脚架上),形成与设计 要求坡度一致的旋转激光束平面,通过固定在开沟铺管机管箱上 的激光接收器和液压系统,自动提升或降低管箱以保持正确的开 沟埋管纵坡,激光束坡度方向与管线方向要一致。有雾或有大风 的情况下,应将发射器至接受器之间的距离安排的短一些,有大 风的情况下,还需尽可能降低三脚架高度,将重物安放到三脚架 退上;阳光和高温会引起激光仪器工作不正常,采取的措施是缩 小发射器与接受器之间的距离。 3每条管道的铺设作业应自下游向上游连续一次完成,可 使管内渗水及时排出,并避免开沟铺管机在停留期间发生沉陷位 移,从而造成管道在该处错位(尤其是刚性管材),或泥沙在该 处沉积形成堵塞。 4由于开沟铺管机开挖的管沟较窄,回填时易发生土块卡 堵而形成架空现象,应配合人工处理加以防止。 4.3.6管沟底部的宽度,应以本条中的规定为限,因据马斯墩 公式,铺管部位的沟底愈宽,要求的管材抗压强度将愈大。 4.3.7管道和外包滤料的人工铺设是暗管工程的关键,本条特 对人工铺设作了规定。 1由上游向下游铺设和封闭吸水管起始端的规定,是为了 防止施工过程中发生泥土入管。吸水管出口段3m左右改用不透 水管材,可防止水流从管壁渗出并绕过暗管口门浸蚀沟坡。 2如果管道出现倒坡或起伏,将严重影响暗管的排水能力: 甚至丧失其排水功能,平面上管线要求顺直铺设。

3本款为设置滤料的一般规定,若沟底土壤无淤积倾 则可免在沟底铺放。

4.3.8一般将耕作层和心土层的土壤分别放置在沟岸两侧各 50cm以外,便于暗管和外包滤料的铺设作业,并适应回填要 求。回填管沟时应先回填心土,最后再回填耕作层土壤,这样可 保持表土肥力;而回填土略高于地面则可供沉实之需要。每条吸 水管宜在无雨日内完成埋设,有利保证施工质量。

4.4.2我国生产的鼠道型有绳索牵引式、悬挂直施式和悬挂振 动式三种类型,根据当地条件和设计要求进行选购。 4.4.3适宜的土壤含水率有利于鼠道施工和成型,若含水率偏 低,则牵引力增大,机具也易损坏, 4.4.4施工后的鼠道坡降通常与田面一致,因而平整田面可避 免鼠道起伏不平,保证排水顺畅。 一发图

4.4.5每条鼠道施工应一次完成,若中途起犁后再接续作业

4.4.5每条鼠道施工应一次完成,若中途起犁后再接续作立

将造成洞体错位。在洞口处理方面多采用与洞径一致、长度1 左右的不透水管材插接,并至少伸出沟坡坡面10cm。

4.5.1排水建筑物结构以混凝土结构为主,在混凝

4.5.1排水建筑物结构以混凝土结构为王,在混凝土结构施工 中,最为普遍存在的是裂缝问题。调查表明,混凝土裂缝已成为 非水建筑物混凝十耐久性中主要病害之一:且面广量大,有锈胀 缝、温度缝、受力缝等;有在施工期出现的,也有在运行期由于 温度、超载等因素出现的。不少水闸的底板、墩、墙等部位出现 了较为普遍的温度裂缝,墩、墙下部尤其严重。原型观测与资料 分析结果显示:当底板、墩、墙混凝土任一点的温度应力与收缩 应力之和大于混凝土抗裂极限强度时,结构上可能开始出现裂 缝。来取措施,提高混凝土的抗裂能力、减小应力,将可达到限 制裂缝发生与发展的目的。通过加强混凝土早期湿养护,可以大

大减少收缩应力。土基上的底板,基础约束影响很小,主要是内 外温差应力,可通过埋设冷却水管减少内部水化热温升、降低浇 筑温度、加强表面保护等措施,以达到减少与控制内外温差的自 的。墩、墙部位,尤其是下部,除了控制内外温差外,还必须采 取措施,减轻基础约束影响。通过优化配合比设计、改善施工工 艺等都有益于混凝土裂缝的控制。如上所述,裂缝产生的原因是 比较复杂的,往往是多种因素造成的。因此,必须区别情况,因 地制宜,采取综合措施,以防止裂缝的发生,限制裂缝的发展: 减轻其危害性。

4.6.1大中型农由排水工程验收应执行水利部有关规定和技术 标准;对小型农由排水工程,考虑到单个工程投资小、施工相对 简单等特点,可对验收进行适当简化,按照本验收规定验收。农 田排水工程应进行竣工验收,竣工验收合格后,才能正式投入 使用。

验收合格后方能进行后续工程施工。由于农田排水工程属公益性 工程,一般由国家投资建设;通常由国家或省(自治区、直辖 市)级政府投资建设,工程属地地方政府按一定比例配套,部分 工程由于地方配套资金较难到位,往往造成工程不能全部建设完 成,致使工程不具备竣工验收条件,或工程的主体部分具备竣工 验收条件,而部分已完成的工程需要投人使用;为使工程早日发 挥效益,可对完成的部分进行投入使用验收;有些工程分为多个 合同工程,也可对完成了的进行合同工程完工验收;验收合格的 部分可先期投入使用,部分工程投入使用验收和合同工程完工验 收在水利工程建设中较常见,具有一定的现实意义。

4.6.3对于施工期间的工程验收,验收的重点是工程各部位的

4.6.3对于施工期间的工程验收,验收的重点是工程各部位的 位置、尺寸、标高及基础处理和施工安装质量等方面,凡质量不 合格的必须返工。

5.1.1我国农田排水工程管理机构尚不健全,部分以扭

..我国衣田排水 可不健全,部分以排水为王 的地区设有专门的管理机构。大多数中小规模的农由排水工程 般由基层水利部门代为管理。由于长期以来重灌轻排,造成一些 工程年久失修、老化失效,不能发挥排水作用。随着灌区改造和 高标准农田建设的开展,排水工程的管理已逐步得到重视。对于 没有管理机构的农由排水工程应逐步建立独立的管理机构。 《农田水利条例》第四条规定“县级以上地方人民政府水行 政主管部门负责本行政区域农由水利的管理和监督工作。县级以 上地方人民政府有关部门按照职责分工做好农田水利相关工作 乡镇人民政府应当协助上级人民政府及其有关部门做好本行政区 或农田水利工程建设和运行维护等方面的工作”。 《农田水利条例》第十九条规定“灌区农田水利工程实行灌 区管理单位管理与受益农村集体经济组织、农民用水合作组织 农民等管理相结合的方式”。 5.1.2《农田水利条例》第二十一条规定“负责农田水利工程运 行维护的单位和个人应当建立健全运行维护制度,加强对农田水 利工程的日常巡查、维修和养护,按照有关规定进行调度,保障 衣田水利工程正常运行”。“农田水利工程水量调度涉及航道通航 的,应当符合《中华人民共和国航道法》的有关规定”。 管理经费是保证工程运行的经济支柱。由于农田排水工程的 效益具有一定的社会公益性,因此,其经费应由治理区范围内的 各级政府协同管理机构按照国家有关政策和法律法规予以落实 衣田排水工程管理人员应具有相应的专业知识,包括农田水利 工程维修养护、经营管理等专业知识。随着我国水利职业继续教

5.1.4随着农由排水理念和内涵的不断发展和深入,只考虑不

5.1.4随看衣由排水理念不 下断友展和深,只考虑衣 田除涝经济效益的传统农由排水系统建设和管理正在向兼顾农田 除涝、降渍、治盐、防旱(灌溉)和减轻农业面源污染的多重效 应转型,适当的排水管理措施具有显著的节水减污效应,美国、 加拿大等国家发展并应用了控制排水技术。控制排水与节水灌溉 相结合、灌溉排水与沟塘湿地调蓄净化相结合、排水资源循环灌 既再利用与除涝抗旱相结合的农由排水管理模式,既可保证作物 生长适宜的土壤水分条件,又能减少土壤养分的流失,进而可提 高田间水肥资源的利用效率

5.1.5农村、城镇及工矿企业的废污水要逐步实行雨污分流 集中处理。需要排入农田排水系统的,其水质应符合现行GI 8978的规定。农田排水工程的管理机构要对此进行严格监管

5.1.5农村、城镇及工矿企业的废污水要逐步实行雨污分流

5.2.2排水系统在正常运用情况下,只能治理设计标准条件下 的涝渍、盐碱灾害。若发生超标准暴雨,往往需要根据当时的具 体情况确定非常规运行方案,从而将涝灾损失及影响减至最小程 度。在确定应急运行预案时,仅考虑排涝是不够的,还应结合涝 债相伴或涝碱相随的自然特点,提出全面的减灾避灾措施。例如 土壤盐分较重的农田,宜适当蓄水淋洗,既可减轻排涝任务,又 有利于土壤改良;在涝水排除后,加速降低地下水位,则可防止 涝后受渍或土壤返盐。

5.2.3不同类型地区的间排水管理要求不同。根据我国情况

初步划分为稻作区、旱作区和井灌井排区等3类

1稻作区水稻晒田和落于的主要作用分别是控制无效分蔚 和利于收割。若遇阴雨天气,通过由间地下排水也可达到上述目 的;若为晴天时GBT51293-2018标准下载,需注意避免因晒田过度而造成水稻生理缺水和 伤害根系,或落干过早而影响籽粒饱满和产量。因此,应视气候 和排水要求进行排水。水稻淹灌期在理论上应按适宜渗漏率进行 排水控制,但因每年的气候和水稻生长情况不尽相同,所以尚应

结合田间水管理要求进行排水。如十旱年应节制排水,丰水年应 充分排水等。雨后和施肥后为防止肥料流失应控制排水;据一些 地方的经验,控制排水时间一般以3~4d为宜。 2旱作区的地下水适宜埋深在涝渍地区为耐渍深度,盐碱 地区通常为临界深度。灌溉、降雨后升高的地下水位降速要求, 应根据3.2.3条和3.2.4条中的有关规定确定。在十旱季节宜关 团排水控制设施,使地下水位得到一定程度的抬高,以利抗旱保 摘。但在盐碱化威胁地区,必须加强中耕松土和注意对地下水位 的调控,严防土壤返盐而危害作物生长。 3竖井调控地下水的适宜深度应根据防治涝渍和盐碱的要 求确定,通常在旱季可多开采利用地下水进行灌溉,使雨季到来 前有较大的降深,以利于汛期增加降雨人渗补给量,减少地面径 流、预防涝渍灾害及增大土壤盐分的淋洗深度。据黄淮海平原资 料,防涝蓄水深度宜采用4~6m,但汛前地下水的最低水位应 在机泵吸程之内

5.2.4我国水资源紧缺,在科学合理的农业灌溉管理措施条

下,利用排水资源对解决北方水资源日趋紧缺局面和近年来南方 旱涝急转态势将会发挥积极的作用,农田排水工程管理机构应充 分认识排水再利用的重要意义,并结合实际情况因地制宜地加以 实施。

5.3.1明沟多为土质沟道,自然淤积和生长杂草的情况多有发 生,视其淤堵阻水情况定期清理,一般要求干沟3~5年、支沟 2~3年、斗农沟1~2年各清理一次,尤其对不稳定沟段应加强 防护和维修工作。排水农沟出口应有控制设施,以便实现控制 排水。

5.3.2当暗管出流量明显减少或含沙量明显增大时,多

淤堵的征兆,暗管排水工程的一般淤堵可采用人工或机械冲淤清 理。通常可在高地下水位时,先关闭暗管出口,并降低集水沟水

位,然后再快速开启暗管口门进行水力自动冲淤;或者将暗管尾 部挖出,将压力水流接入暗管进行冲洗。若出流量很小甚至不出 流时,在缺乏管道故障探测设备情况下,可管线一侧打儿眼观 测孔:分析地下水面线的变化规律,根据其反常现象,判断可能 的淤堵部位后,再在其下游开挖一个检查坑,取出一节暗管,若 有水流涌出,表明淤堵位置在其下游濠景花园建筑工程施工方案,否则在其上游。据此方法 可确定出严重淤堵或损坏的管段,应进行清理或更换,并严格回 填复原。各地尚可在实践中探求一些切实可行的检修方法。 鼠道排水虽然投资少,但由于使用寿命短,往往排水效果不 太理想。在有条件的地方,可大力发展暗管排水。

5.4.1排水监测是管理机构的一项重要任务。通过排水监测: 不但可以检验工程的建设质量、排水功能、排水标准和治理涝 渍、盐碱的效果,而且可以逐步积累实践经验和实测资料,为改 进和提高我国排水工程的建设和管理水平提供科学依据

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