农田排水沟设计技术探析
时间：2020-08-15 08:17:20 来源：天一资源网 本文已影响 人 
农田排水沟设计技术探析【摘要】田间排水沟作为农田水利工程配套系统的重要组成部分，在农业增产增收和粮食安全保障中发挥着重要作用。做好田间排水沟的规划设计，是实现高标准农田水利建设不可或缺的环节。本文基于此对农田排水沟设计技术进行了研究。
【关键词】农田排水沟设计技术
中图分类号：F407.9 文献标识码：A 文章编号：
加大农田水利建设的投入是近年来粮食产量增加的一大关键原因。国家加大资金投入，增强农田水利建设，经多年的努力后，建设出了许多高标准农田，在有效的促进了农业发展的同时，又可以使粮食产量不断增加。在这其中，排水沟发挥着极为重要的作用，它可以排除地表多余的水分，排除农田里面残留的化肥农药，还对生态净水的建立起着重要作用。所以设计好的排水沟，对农田水利建设是必不可少的。
排水沟的设计要点
在进行排水沟设计时，要重点考虑排水系统工程布局和工程标准，确定田间排水沟深度和间距，分析计算各级排水沟道和建筑物的流量、水位、断面尺寸和工程量。田间排水沟设计的关键是确定排水沟的深度、间距、断面、比降边坡系数等要点。
1、间距和沟深
农田排水沟的间距是按机耕和排水的要求来确定的。比如云南北部，常年降雨量较少，排水沟间距一般是150～400m，而南部降雨量较大，那么间距一般为100～200m。农田排水沟的深度则是因排水任务的轻重而定，如主要负责排除污渍，深度在0.8～1.5m 之间较为适宜，若是负责其他任务，应具体情况具体分析。一般情况下，排水沟的间距和沟深是有密不可分的关系的，在农田水利建设过程中应充分考虑这一点，一般先根据实际条件和要求，确定沟深，再确定间距。在勘测过程中还要结合相关地区的资料，人员的实际经验多方面的分析确定沟深和间距。
2、田间排水沟的断面
除涝排水沟的断面根据排涝流量确定。排水沟的断面尺寸通过水力计算确定。先选择排水沟底的纵向坡降、横断面的边坡系数及沟床的糙率。兼有除涝和防渍的排水沟，一般按照排渍的要求确定沟深，再初步拟定过水断面，再校核是否满足除涝要求。
3、排水沟的设计水位要求
排水沟设计分为排渍水位和排涝水位两种，排渍水位是排水沟平时应维持的水位，也称日常水位，主要满足控制地下水的要求。为了保证农沟水位不被奎高，斗、支、干沟的排渍水位要逐级降低，除了水流的纵向坡降外，各级沟道汇流处尚需有适当的水位落差，一般为0．1-0．2m。排涝水位也称最高水位，是排水沟通过排涝设计流量时的水位。排涝时各级沟道的水位均不应高于沟道两侧的田面高程，以低于田面0．2～0．3m为宜。在抽水排涝情况下，承泄水泵排水的排水沟段，或通过小块洼地的排水沟段，允许筑堤束水，使沟内水位高于两侧田面高程。
4、排水沟的设计流量
设计流量分排涝流量和排演流量两种。计算设计流量时，首先确定这两种情况的设计排水模数，然后分别乘以与排水沟断面相应的汇流面积，即为排涝设计流量和排渍设计流量。
5、排水沟的边坡要求
由于有地下水逸出，容易坍塌，因而常采用较缓的边坡。由于排涝历时短，沟坡容易长草，沟床糙率大，因而耐冲能力强，可以选用较陡的纵向坡降。
6、设计过程中的要点
首先，在平原地区，必须要先确定排水沟的深度，通过计算得出排水沟的水量容积和蓄水能力。增加沟深，加宽沟宽，从而增加沟道的密度。其次，要严格遵循渠道灌溉引水的要求，明确使用排水沟中的平坡引水和逆坡引水，使水位符合灌溉的要求。再次，要仔细检查排水沟的沟深和沟宽是否满足防渍的要求，如果不能满足要求，应该及时改进。最后，随着国家越来越重视农业生产，农田水利建设也越来越重要，同时带来的生态环境问题也同样明显，所以在建设过程中还应注意环境影响，增强视觉感，凸显出现代农田的美好生机与活力。
排水沟的设计步骤
1、日常水位
日常水位是排水沟需要维持的水位。具体的设计步骤分为三步：第一步，根据远处低洼地段的高程来确定控制点的高程。第二步，初步拟定各个排水沟道的高度差。第三步，根据实际情况，推断得出干沟出口位置的排渍水位，一定要满足这一水位要求。在某些地段会出现不能够自排的情况，应该及时采取抽排的方法，维持保证排渍水位。
2、排涝水位
排涝水位是排水沟通过排涝设计流量时的水位，也称最高水位。其设计步骤为：一是确定排涝控制点；二是拟定各级排水沟比降；三是计算干沟出口处的排涝水位。应满足干沟出口处最高水位不低于外河的最高水位。若干沟出口发生壅水，则需调整排水沟比降，或筑堤束水。若无法自排，则考虑建站抽排。同时为进一步提高沟道的滞蓄能力，可采取提高加密沟网、提前预降沟水位等措施。若排水沟同时具有排渍和排涝的要求，则应同时满足上述两种水位要求。若以排涝要求确定沟道断面，则以排渍要求来校核。若以排渍要求确定沟道断面，则以排涝要求来校核。
3、断面
排水沟断面的设计具体分为四个步骤：第一步，通过各个地区的实际情况，结合人员经验，再经过勘察比较，查阅资料等，确定出排水沟的断面尺寸。第二步，按排涝流量，通过公式计算出排水沟的过水断面。第三步，为了避免不必要发生的困难，底坡在设计过程中应该设置为接近地面。比降也是重要的一点，不能太小也不能太大。第四步，起引水作用的渠道比降应该较为平缓，顺着坡势引水和排水。
4、边坡设计
边坡系数主要与土质和沟深有关，一般同级沟、渠相比，沟道的边坡系数大于渠道的边坡系数。应考虑地下水渗出、坡面径流冲刷、沟内积水时，波浪的侵蚀等因素。
三、设计中应考虑的相关因素
一是根据防渍、通航养殖要求校核排水沟的水深和底宽。如果不能满足防渍、通航养殖要求，则应拓宽加深断面。如果排渍要求的沟深比排涝要求的沟深大得多，则可以采用复式断面，这样能满足排渍要求，又不致使断面扩大很多；二是平原、水网圩区，排水沟校核滞涝要求：确定需要排水沟滞蓄的水深，计算需要排水沟滞蓄水量、排水沟滞蓄容积、滞蓄能力。校核增加抢排水量，减小要求的滞蓄量。扩大沟深或沟宽，或采用复式断面，增加沟道密度；三是沟道灌溉引水能力校核要求：利用排水沟引水灌溉时，往往平坡，逆坡引水。需校核输水距离及水位能否满足灌溉要求，推算水面曲线，如不满足应调整排水沟的水力参数；四是随着国家对农业生态和食品安全的重视，农田生态建设问题凸显，在设计中应充分考虑排水沟和沉淀沟的布设问题；五是设计中要注意排水沟网的观感效应，勾画出与现代农业气息相映衬的生态艺术设计作品。
总结
建设高标准农田水利工程，不仅可以促进农业生产，增加粮食产量，也是国家越来越重视的一项重要产业。随着国家队这些设施投入的不断加大，现代化农业正不断的呈现，建设高标准农田正成为我国的一大重要工程。既保证了农田不受天灾的影响，又能维持生态环境的平衡，所以，建设高标准的农田水利，一定会在未来深刻的影响着人们的生活，给人民带来更高的收益。高标准农田的建设，也一定会成为全国各地区产业中的重中之重。
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相关关键词： 农田排水沟做法
