一种灌溉与排水一体化渠道的制作方法

本实用新型涉及一种灌溉排水装置，尤其是涉及一种灌溉与排水一体化渠道。

背景技术：

为了增加有效耕地面积，提高农业基础设施配套水平，改善农业生产条件和生态环境，推进农村建设和现代农业发展，全国正在积极发展土地开发整理项目。灌溉沟道承担给农作物提供水分的作用；排水沟道除担负着排涝任务外，同时又肩负着防渍、防碱和治碱的任务，排水沟道的设计水位既要在暴雨时能够及时宣泄排涝设计流量，保证不因涝水的积存而造成涝灾，又要使沟道能够降低和控制地下水位，满足防渍、防碱和治碱的要求，因此排水明沟、排水暗管的底标高都比较深，开挖量大。

以往传统的灌溉与排水分离的灌排模式，存在以下缺点：

(1)灌溉工程与排水工程单独考虑，不仅结构本身的工程量大，而且施工过程中开挖回填量大，投资高，不利于节省投资。

(2)排水明沟和排水暗管的底标高都比较深，开挖量大，因此采用排水明沟时，会增加排水工程的用地面积，降低了耕地率；采用排水暗管，一方面，由于埋深较深，开挖量和回填量都较大，增加了工程投资，另一方面，排水暗管独立布置，容易淤积，处理困难。

现有技术中公开了一种苗床自动排水灌溉系统(申请号：201511009637.8)，虽然该系统结合了灌溉和排水的功能，但是灌溉装置和排水装置并没有采用一体化的设计，占用的空间比较大，结构不够紧凑；另外排水装置没有冲淤的功能，一旦发生淤积的情况，处理困难。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种灌溉与排水一体化渠道。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种灌溉与排水一体化渠道，包括渠身、灌溉支管、排涝支管和灌溉引水管，所述灌溉支管和所述排涝支管设置在所述渠身上；

还包括冲淤引水管和排水总管；

所述渠身通过中间隔板分为上下两层，上层为灌溉通道，下层为排水通道，所述灌溉支管与所述灌溉通道连接，所述排涝支管与所述排水通道连接；

所述灌溉引水管和所述冲淤引水管分别布置在所述灌溉通道和所述排水通道的首部，并都与上一级渠道连接，所述排水总管分别与所述灌溉通道和所述排水通道的尾部连接。

进一步优选，还包括连通管，所述连通管布置在所述中间隔板上。

进一步优选，所述连通管设有拍门，水只能从所述排水通道流向所述灌溉通道。

进一步优选，还包括排渍孔，所述排渍孔分布在所述排水通道的底板及侧壁上。

进一步优选，所述排渍孔采用PVC管，直径50～100mm，呈菱形、矩形或梅花形。

进一步优选，还包括反滤土工材料层，所述反滤土工材料层包裹所述排水通道的底板及侧壁上。

进一步优选，所述反滤土工材料层为土工织物层。

进一步优选，所述渠身为混凝土预制结构，单节长度为2m～3m。

进一步优选，所述冲淤引水管进、出口均设置拍门。

进一步优选，所述灌溉通道出水口和所述排水总管出水口均设置拍门。

与现有技术相比，本实用新型具有下一优点：

1、本实用新型采用上述结构，缩减了建造工程量，减少了施工过程中的开挖量和回填量，节省了工程造价以及增加了耕地率；可以引上一级渠道的清水冲洗排水通道内的淤泥物并通过排水总管排出。

2、在中间隔板上设置连通管，使灌溉通道兼顾部分排水通道功能，增加了排水的过流断面，提高了渠道的利用率。

3、连通管设有拍门，灌溉通道的水不会流入排水通道，避免灌溉水流失。

4、采用排渍孔，使排水通道满足防渍要求。

5、采用PVC管，造价经济；采用50～100mm，呈菱形、矩形或梅花形，排渍效果更好。

6、当土质中的水通过排渍孔流入排水通道时，保持受渗透压力作用的土粒不流失。

7、土工织物可以代替传统的砂砾料反滤层，具有减少工程量、施工方便、速度快的优点。

8、渠身采用混凝土预制结构，单节长度可以进行调整，检修方便，减轻了检修的难度。

9、冲淤引水管进水口设置拍门，避免灌溉水流失；其出水口设置拍门，避免排水通道的水不会回流至上一级渠道。

10、灌溉通道出水口设置拍门，避免灌溉水流失；排水总管出水口设置拍门，避免外部水回流至渠身。

附图说明

图1为本实用新型实施例的横断面结构示意图；

图2为本实用新型实施例的纵剖面结构示意图；

图3为本实用新型实施例的拍门设置分布图图；

图4为本实用新型实施例的灌溉工况水流流向示意图；

图5为本实用新型实施例的冲淤工况水流流向示意图；

图6为本实用新型实施例的灌溉工况渠内外水位示意图；

图7为本实用新型实施例的日常排水工况渠内外水位示意图；

图8为本实用新型实施例的非常排水工况渠内外水位示意图；

图中各标号为：1为渠身，2为灌溉支管，3为排涝支管，4为连通管，5为排渍孔，6为反滤土工材料层，7为灌溉引水管，8为冲淤引水管，9为排水总管，10为灌溉通道，11为排水通道，12为拍门。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1：

如图1、2所示，一种灌溉与排水一体化渠道，包括渠身1、灌溉支管2、排涝支管3、灌溉引水管7、冲淤引水管8和排水总管9，渠身1为混凝土预制结构，单节长度为2m～3m，渠身1通过中间隔板分为上下两层，上层为灌溉通道10，下层为排水通道11，灌溉支管2与灌溉通道10侧壁连接，排涝支管3与排水通道11侧壁连接；

灌溉引水管7和冲淤引水管8分别布置在灌溉通道10和排水通道11的首部，并都与上一级渠道连接，排水总管9分别与灌溉通道10和排水通道11的尾部连接。

实施例2：

如图1、2、3所示，该实施例还包括布置在中间隔板上的连通管4，连通管4设有拍门12，水只能从排水通道11流向灌溉通道10，如此设置，为了使排水通道11兼顾排水功能。该实施例的其他结构和连接方式跟实施例1一样。

实施例3：

如图1、2所示，该实施例还包括排渍孔5和反滤土工材料层6，排渍孔5分布在排水通道11的底板及侧壁上，排渍孔5采用PVC管，直径50～100mm，呈菱形、矩形或梅花形，反滤土工材料层6包裹排水通道11的底板及侧壁上，反滤土工材料层6采用土工织物，规格为200g/m²～400g/m²，如此设置，该实施例具有排渍功能。该实施例的其他结构和连接方式跟实施例2一样。

实施例4：

如图1、2、3所示，冲淤引水管8进、出口均设置拍门12：灌溉工况，上一级渠道的水不会流入排水通道11；排涝工况，排水通道11的水不会回流至上一级渠道。灌溉通道10出水口和排水总管9出水口均设置拍门12：灌溉工况，灌溉通道10的水不会自动外排；排涝工况，外部水不会回流至渠身1。灌溉引水管7出口设置拍门12：灌溉工况，灌溉通道10的水不会回流至上一级渠道；排涝工况，从排水通道11流入灌溉通道10的水不会回流至上一级渠道。该实施例的其他结构和连接方式跟实施例2一样。

实施例5：

该实施例的具体参数为：渠身1的侧壁厚0.15m，底板厚0.15m，中间隔板厚0.15m，总宽度0.9m，总高度1.75m；灌溉通道10净深0.68m，排水通道11净深0.77m；连通管4直径0.15m；排渍孔5直径0.05m，排距0.4m，间距1.0m，排水通道11的底部和外侧包裹一层300g/m²土工织物。该实施例的其他结构和连接方式跟实施例3一样。

本实用新型各个工况的水流流向：

灌溉工况：泵站提水→上一级渠道→灌溉引水管7(冲淤引水管8拍门12关闭，灌溉引水管7闸阀开启)→灌溉通道10→灌溉支管2→田块，如图4、6所示。

日常排水工况：田块涝水→排涝支管3→排水通道11→排水总管9→外排，如图7所示。

非常排水工况：田块涝水→排涝支管3→排水通道11(→连通管4→灌溉通道10)→排水总管9→外排，此时灌溉通道10兼顾排水功能，渠内非常排水水位就处于灌溉通道10内，如图8所示。

排渍工况：田块地下渍水→排渍孔5→排水通道11→排水总管9→外排。

冲淤工况：泵站提水→上一级渠道→冲淤引水管8(灌溉引水管7闸阀关闭，冲淤引水管8拍门开启)→排水通道11→排水总管9→外排，如图5所示。

本实用新型的各个工况的水位及其他参数：

图6中，地下水位在田面高程之下，渠内灌溉水位处于灌溉通道10之内，渠内日常排水水位处于排水通道11之内。图7中，地下水位在田面高程之下，渠内日常排水水位处于排水通道11之内，灌溉通道10无水流。

图8中，允许淹没水位在田面高程和渠顶高程之间，排水通道11处于满水饱和状态，渠内非常排水水位处于灌溉通道10之内。

某土整平整项目，田面高程3.50m，田块宽度100m，田块长度600m，该地区毛灌水率为8.00m³/(s·万亩)，排涝模数为1.86m³/(s·km²)，排水通道11的渠内日常排水水位的深度约为0.4m，渠道纵坡按1/2000设计。

灌溉工况：渠内灌溉水位应高出田面高程0.1～0.2m，取0.15m，渠内灌溉水位为3.65m，考虑安全超高，渠顶高程为3.90m。灌溉流量为0.072m³/s，灌溉通道10底净宽定为0.6m，灌溉水深为0.43m，灌溉通道10底板高程为3.22m。如图6所示。

排渍工况：地下水位低于田面高程0.6m，其值为2.90m；相邻渠道中间处的稳定水位与排水通道11的水位之差为0.2～0.3m，取0.2m；排水通道11的水位为2.70m，排水通道11的水深为0.4m，排水通道11底板高程为2.30m。

排涝工况：渠道排涝流量为0.1098m³/s，排水通道11的水深为0.60m。如图7所示。