低洼易涝区的除涝防渍水利施工分析
2018-02-15姜涛
姜 涛
(南昌水利投资发展有限公司,江西 南昌 330030)
1 除涝防渍水利工程技术概述
近年来,部分地区由于雨季的时候降水量明显的增加,并且降雨比较频繁,农作物原本就会受到洪涝的危害,而那些缺少排水渠道的低洼地区更是难上加难,再加上土壤的透水性不好,连续的降雨会对这些低洼地区造成致命性的破坏。为了减少雨季时节对低洼地区造成的灾难,国家政府部门已经开始对低洼地区进行除涝防渍的技术研究。一方面是从水利工程施工出发,在低洼易涝的低区修建水利工程,并且修建排水的渠道,使其降水及时有效地排出,尽可能的让降水对农作物以及土壤性能产生破坏,例如修建蓄水工程,当雨季大水到来之后,通过排水渠道排入蓄水池,即保障了农作物和土壤性能的安全,又能储存水资源,为干旱的时候提前做好准备,实现雨水既不能涝又不能浪费的想法;除蓄水工程之外,还还要修建排水工程,引水工程和截流工程等,既能使洼地区不产生洪涝,又能保证其水资源的充足。这些低洼地区在雨季的时候如没有相应的水利系统,会导致积水排出不及时,破坏土壤的结构,浸泡农作物等危害。
2 地面排水系统的布置
在进行低洼易涝地区排水系统的设计时,要重点考虑排水系统的排水线路和排水系统排水量的大小。排水系统的排水主要以明沟排水系统为主,在进行明沟排水系统的布置时,要注意低洼地区的实际地形以及土壤结构和人文特点等因素,需要设计者实地考擦之后再进行设计,排水布置主要考虑能水排出后,蓄水区能够容纳多少的水量和排水出口的位置摆放以及排水主干道和分干道的布置等问题。排水沟主干道的布置一定要选择在低洼而且雨水集中的地方,方便水量多的地方集中向排水沟汇流,根据当地的地形以及土壤结构选择出最佳的排水方案,为了提高低洼地区排水的效率,应当遵循以下原则:
(1)排水沟尽量要布置在地块控制范围内的最低处,可以尽可能的排出整个田间地区的多余降水。如果遇到低洼地区土地面积较大的情况,设计者和施工团队可以根据现场的环境和土壤以及基础设施多布几条排水沟线路,一定要让高处的水从高处的排水沟流出,低处的水从低处的排水口流出,让水通过排水沟的主干道自然流出,注意排水沟的主干道出水口应该布置在容泄区水位低并且河床稳定的位置。
(2)对于一些过于低洼的地块,采用自然排水的方法固然会产生困难,在这种情况下,就可以考虑使用水泵向外抽水,这种地方要提前根据地势提前预留出水泵的摆放位置,即便是这样,这种过于低洼的地方附近也需要布置好排水沟,而且排水沟一定要因地制宜,保证经过水泵排出来的水能顺利的汇入到排水沟的主干道上去,然后流入就近地方的蓄水池中,如果低洼地块面积较大的话,还要考虑到水泵的排水量和排水沟的分级,以便成功,避免出现二次积水的情况。
(3)原则上来说,后一级的排水沟的规划应该为上一级的排水沟创造有利且方便使用的前提条件,后一级排水沟一定要比上一级排水的能力强。考虑到后一级排水沟优于上一级排水沟是因为在排水时,肯定是上一级排水沟的水会往下一级排水沟流,而且上一季的排水沟道的布置肯定会多与下一级,所以为了在发水之时能够把水成功的泻出去一定要加大下一级排水沟的排水量,拓宽或者加深排水沟,以保证除涝工程有序工作。而且需要注意的是在修建排水沟的时候,一定要在入口处增设加网,防止一些杂草等东西汇入沟道,对排水沟道产生堵塞现象,影响排水工程的实施。还有就是有些地区排水沟之外可能会有来自地面或者地下的水,这时候就要在沟道旁边增设截流沟,防止这些外来水在泄洪之时给排水沟道增加压力,影响排水效率。
(4)低洼地区排水沟设计时,要根据所处在地的实际情况进行建造,实地考擦分析当地的土质情况,一定更要将沟道建设的安全顺畅,必要时可以避开土质条件不好的区域,进行引流。建设时也要注意与周围之间道路网、河道和行政区划、林带相互协调,在不破坏生态环境的前提下进行建设,如果低洼区周围有河流,在河道能承受泄洪水量的前提下,尽量把低洼地区周围的河流作为排水沟最后的主干道,这样不仅可以保护生态环境,而且也可以节约成本,提高排水速度。
(5)设计时要以排水及时,方便管理,保证安全,降低成本的原则进行施工设计。排水及时要表现在即使少量的水也能快速的排出,修建要简单实用,便于人工管理,在保证排水沟质量安全的前提下尽量节约成本。
3 排水流量计算
3.1 排涝流量的确定
排涝流量是设计排水沟是的一个重要考虑因素,排涝量的多少直接影响着排水系统的排水效果,排涝流量是用来确定各级排水沟道的宽度、深度和建设排水沟道硬件设施以及判断现在所用的排水系统排水能力的大小的关键,计算排水沟道最大的排涝量有两种方法:一般流量计算法和暴雨流量计算法。由于除低洼地区之外的平原地区几乎没有洪涝的灾害,所以建设除涝防渍工程设施的少之甚少,就现在所借鉴的经验和资料而言,不足以向低洼地区的除涝防渍工程建设提供经验。所以,要想得知低洼地区排涝量的多少,还是必须要用暴雨流量来进行计算。用暴雨流量计算排涝流量的方法有:①那些地势较高而不受下游河流水位影响的排水沟,可以用暴雨流量计算法直接计算出排水沟道所能承受的最大排涝量。②有些排水沟的布置是分等级的,上一级汇入下一级,对于这种上一级排水沟的流量不直接排入承泄区而排入下一级的排水沟,要一定通过计算上一级的各条排水沟的流量来确定最后干道的流量,而且还要同时计算出干道原本自身的排涝量,此方法计算起来有误差,往往计算结果会小于实际流量。
3.2 排渍流量的确定
地下水的排水流量和地上水一样,从开始降雨到降雨结束都经过增长期、高峰期和减弱期,当地下的水达到一定的高度处于稳定时,地下水的流量也被称之为日常水流量,也称排渍流量。排渍流量是一个水流量处于稳定时的一个数值,其不是水流量的高峰时期。单位面积的排渍流量被称为地下水排水模数,其模数的值是由当地的土壤质地、水文地质条件、作物品种、和气候等条件来决定,并且不同地区地下排水的任务和要求不同。
4 结束语
水利工程是人们用来控制和调配自然界的地表水和地下水的一项工程,不仅有除害兴利的作用还且还可以统筹兼顾。近些年来,我们国家低洼地区易涝的现象让原本人均耕地面积就少的土地变得少之甚少,对我们国家农业的健康成长产生巨大的影响。因此,我们一定要进行实地考察,根据各地的实际情况,因地制宜,采取有效的除涝防渍措施。