综评低压管道灌排一体化技术

孙秀艳

(林口县刁翎镇水利站，黑龙江林口157600)

目前低压管道输水技术，灌水与排水系统分离，管道功能单一，工程成本高，文章研究了低压管道灌排一体化技术，通过3 a应用证明该技术既能适时灌溉农田又能排除暴雨形成的地面径流，一管两用，取消了排水明渠。特别在低洼易涝地区，对作物安全渡汛，正常生长起到命脉作用，此项技术对于改革农田旧的渠系模式与管理模式，具有重要的意义。

1 工作原理

1.1 系统组成

包括水泵机组、微机自控设备等管理系统、灌排共用干管(简称干管)、灌排共用支管(简称支管)、排水闸阀、出水栓、积水、滤水一体池，泄水井、排水井、排水泵、附属设施(如清淤井等)。

1.2 工作原理

灌排一体化就是充分利用低压管道设计亦灌亦排、一管两用的新技术。包括管道工程首部，渠系管网与管道工程末端三方面一体化。

排水工程首部:为排水体(由排水闸阀、积水、滤水一体池等组成)。排水体与竖管连接。

排水管网:由竖管、支管、干管及附属设施组成。其中竖管有两种形式，一种是灌排共用竖管，另一种是专用竖管。

排水末端的选择有3种方案:

方案1:选灌溉工程首部即机井处为排水末端，水经过过滤处理灌地下水中(承泄区)，适用于水资源极缺乏地区;方案2:选在灌排一体化工程渠系末端，靠近承泄区处，设置泄水井，排水泵等。适用于一切地区;方案3:上述两方案联合运用可大大提高该地区排水标准，适用水资源缺乏且内涝严重地区。

1.3 工作程序

灌水程序:地下水→机泵→干管→支管→竖管→出水栓→田间地面。

排水程序:田间径流→排水体→竖管→支管→干管→泄水井(或回水井)。

灌水时关闭排水闸阀;排水时关闭机泵。

2 排水设施设计与研制

2.1 排水体主体结构设计

排水体立体结构设计图见图1。

图1 排水体示意图

其中:A平面示意图见图2。

图2 A平面示意图

B设计形式:聚丙烯截止阀、铜逆止阀、铜板闸阀、电动水动阀和手控水动阀等如图3:

图3 水动阀示意见图

2.2 泄水井的设计

设计了两种形式:一种形式井深5.0 m，井壁材料为水泥管，直径40 cm，适用于地下水位极低地区;另一种为井深2.0 m，红砖结构，圆台型。适用于一般地区。

3 浅埋试验

2008年进行了6.67 hm2管灌浅埋试验。方法为管道外径110 mm，埋深80 cm，土回填到50 cm时洒水夯实，待湿土干后，再回填土，高度为地面以上25 cm。

2010年测试，变形率＜5% ，另外还做了管材机械性能试验(拉伸强度48MPa;扁平试验:不无裂缝;压至外径1/2时无裂缝;落锤冲击试验:不破裂)和扁平刚度试验。各项指标与2008年施工前测试结果基本一致，满足规范要求，说明管道浅埋是可行的。

［1］王金庭.关于北方山区井灌低压管［J］.排灌机械工程学报，1997 (1).

［2］施俊跃，迟俊氏，徐海根.我省推广低压管道灌溉前景分析［J］.浙江水利科技，1995(2).