内蒙古乌海市暗管排盐设计说明书

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1、市区巴音亥镇东兴村盐碱地暗管治理项目实施方案设计天业节水灌溉股份二一七年三月目 录目 录仁1综合说明1.1.1项目概述1.1.2项目建设容1.3项目设计目标1.1.4项目设计原则2.1.5项目设计依据2.1.6项目主要工程量3.2项目概况3.2.1项目概况3.地理位置及围.3.气候气象4.自然条件4.水文和水文地质条件 42.1.5 土壤结构5.3工程总体布局6.3.1工程平面布局 6.暗管排盐工程.6.4工程设计7.4.1暗管排盐工程设计 7.吸水管设计7.集水管设计10砂滤料设计104.4工程预算145.暗管排盐工程施工组织设计 145.1施工条件14暗管铺设14集水井的安装16检查井的安

2、装171综合说明1.1项目概述项目建设地点与围：本项目建设地点为市区巴音亥镇东兴村农田。 东南与鄂尔多斯市 鄂托克旗接壤，南与乐县农业灌溉区毗邻，西与市和市乌达区隔河相 望，北与市海勃湾区相接。项目区总面积 1008亩。建设围勘界坐标 见表1-1。表1-1东兴村暗管排盐项目农田勘界坐标表序号维度经度A39 0835.12北106 5127.04东B39 0943.64北106 5153.11东项目区地貌类型：平原。项目区建设规模：项目区土地总面积 1008亩1.2项目建设容建设工程主要容有：（1）暗管排盐工程：田间吸水管 23.6km;（2）暗管排盐集水管长度1.8km；（3）配套检查井、集水

3、井96座；（4）土壤水盐（含盐量）传感器设备3套。（5）地下水位水质监测设备6个（6）暗管排水流量及水质监测点 3个1.3项目设计目标通过项目建设，进一步优化土地利用结构与布局，完善农田基础设施配套，提高工程建设标准，改善农业生产条件。在项目区实施暗管排盐措施的同时，在项目区对土地(本项目主要为盐碱地)生态环境及灌排水质、土壤水盐、等信息进行监测以及 灌溉，改善作物生长环境、创造作物优质生产的技术服务体系。1.4项目设计原则应用暗管排盐高新技术，在市区巴音亥镇东兴村农田建设暗管排 盐试验示区。作为暗管排盐技术在推广应用的窗口。1.5项目设计依据1) 灌溉与排水工程设计规(GB50288-99)

4、；2) 节水灌溉工程技术规(GB/T50363-2006);3) 渠系工程抗冻胀设计规(SL 23-2006);4) 农用地分等规程(TD/T 1004-2003);5) 全国耕地类型区、耕地地力等级划分(NY/T 309-1996);6) 土地整治项目设计报告编制规程(TD/T 1038-2013);7) 土地整治项目制图规(TD/T 1040-2013);8) 高标准基本农田建设通则(GB/T30600-2014);9) 暗管改良盐碱地技术规程第1部分：土壤调查(TD/T1043.1-2013)10) 暗管改良盐碱地技术规程第 2部分：规划设计与施工(TD/T1043.2-2013)1.6

5、项目主要工程量表1-1项目主要工程量序 号分项名称单位工程量一一一暗管排盐1de200PVC 管m6002De250PVC 管m12003De90PVC排盐暗管m236004一体式检杳井套965砂滤料m31010二二二土建工程1排盐暗管管道开挖、回填m72692排盐暗管管道安装m254003集水管管道开挖、回填m11524检查井安装座685集水井安装座28三三灌溉水量、土壤盐分监测1土壤水盐（含盐量）传感器设备套32地下水位水质监测设备套63暗管排水流量及水质监测套32项目概况2.1项目概况地理位置及围项目区位于市区巴音亥镇东兴村农田。东南与鄂尔多斯市鄂托克旗接壤，南与乐县农业灌溉区毗邻，西与

6、市和市乌达区隔河相望，北 与市海勃湾区相接。具体地理位置为东经106 5127.04-1065153.11,北纬 39 0835.12-39 0943.64。气候气象所在地属于典型的大陆干旱气候特征。春季多风寒冷，夏季少雨炎热，秋季雨量稍多，冬季风多雪少严寒，冷热变化剧烈，气候干燥。 年平均气温9.7C，极端最高气温39.4C，极端最低气温-357C。日 照总时数 3075h左右，10C的年积温 3650C。年平均降水量 172.1mm,最大降水量357.6mm,降水主要集中在7-9月，雨量占全 年总降水量的69%以上，年平均蒸发量 3490mm。无霜期为165d; 年平均风速，最大风速28.

7、0 m/s,全年8级以上大风天数 为28d左右，最多43d，大风多集中在4-5月份，风向夏季以东南偏 多，冬季以西风，西北风偏多。自然条件土地总体地势由东北向西南侧微倾，坡度小于2, 土地相对平坦开阔，适宜农业利用。海拔高度为1089-1100m,属于平原地貌。水文和水文地质条件(1) 水文地下水因受煤层中硫化物的影响，水质较差。浅层地下水矿化度 为1.6g/1的SO42 -CLNa+型水。含水层厚度为20m,埋深一般为10m 由于项目区地处黄河岸边，含水层接受黄河侧向补给，地下水丰富， 但由于浅层水水质不符合农田灌溉要求。因此项目灌溉引用黄河水。黄河属过境河流，也是书及项目区工农各业用水最为

8、重要的水源。 黄河自市入境，流经本市过境长度约 98km。因此，黄河过境水资源 十分丰富，故该地区农业生产用水全部为引黄灌溉，项目区无井位。根据市人民政府关于分配黄河水初始水权量的通知，可至巴 音亥罐区引黄耗水指标为2700万m3。（2）地质项目区主要受两质构造影响，东北部受白垩纪隆起的影响，黄河 岸边到一及泵站之间受第四纪沉降区的影响。 根据区水务局提供资料， 项目区地层为第四系全新统的冲积层；在局部地区 20m以下为第三 系渐渐新统（E3）老粘性土（泥岩）。2.1.5 土壤结构项目区土壤主要为棕钙土，碱化度在15%左右，含盐量在1%左 右。耕作层土层厚度大于 40cm。根据区土地利用现状调

9、查报告 分析结果，土层有机质含量为0.7% ,PH值为7,速效氮含量V 0.1%, 速效磷含量v 10ppm,速效钾为380ppm。总体看，项目区土壤肥力 较高，水资源丰富，热量、光照条件好，地势平坦，具有较大的农业 发展潜力。3工程总体布局3.1工程平面布局本次项目在原有农田及配套设施基础上进行建设，主要进行暗 管排盐工程建设。暗管排盐工程项目区已形成规则的长方形分布，适宜将每个田块做为一个独 立的排水单元来布设田间吸水管，吸水管为东西走向，始端位于田 块东侧，末端位于田块西侧，采用此种布局形式既可以充分利用田 块的坡度优势，且有利于大型设备的施工作业。吸水管布局方式示意图田间吸水管采用PV

10、C打孔单壁波纹管，埋深0.8m,比降为5%。, 管径？90mm，吸水管周围包裹8cm砂滤料，以防止泥沙入管造成 淤堵和改善排水管周围水流入管条件。田间吸水管的末端设置集水管，集水管是汇集吸水管的水流并 将其排走的管道。田间吸水管中的含盐水汇入集水井后，集水井由 集水管连接，最后由集水管汇入到现有明沟排渠中排走。4工程设计4.1暗管排盐工程设计吸水管设计项目区吸水管关键参数设计采用DRAINMOD模型分析的方法来确定。1、DRAINMOD模型简介DRAINMOD模型是20世纪70年代末由美国北卡罗来纳州立大 学的Skaggs教授开发、美国农业部所推荐的田间水文模型，通过在 世界许多地区不同土壤、

11、作物和气候条件下的测试和应用， DRAINMOD被公认为模拟地下水水位和排水量方面具有应用简单 要求输入的参数少 结果准确的优点。其核心理论为田间水文（地表 水和土壤水）平衡原理（见图4.3-1）,其中地表水平衡主要是研究降 雨量、入渗量、地表径流量和地表水储水量变化之间的关系；土壤水 平衡则是主要研究地下排水量、腾发量、渗漏渗透量和土壤中的水分 变化之间的关系。不透水足或弱透术层力力%w泮地枳水VV=丼水（!排木他）图4.1-1 DRAINMOD模型田间水平衡要素图模型首先进行田间（地表和土壤水分）水平衡计算。在t时段，地 表水平衡方程为S P F RO式中： S 地表的贮水变化量，cm;P

12、 降雨量，cm;F 入渗量，cm;RO 地表径流量，cm。在同时段，地表到不透水层之间的土壤水分平衡方程为V F D ET DS式中： V 土壤中的水量变化，cm;D 地下排水量，cm;ET 腾发量，cm;DS 深层渗漏量，cm2、模型输入参数模型的主要输入参数包括气象、土壤、作物和排水系统设计管理 参数。具体输入数据如下：（1）气象数据气象数据主要包括逐日降水量、日最高气温和最低气温等，模型 采用Thornthwaite方法计算潜在腾发量。（2）土壤数据土壤资料包括、土壤分层情况说明、各层土壤的水分特征曲线、饱和导水率或侧向导水率、给水度与潜水蒸发蒸腾量（PET/ET）、渗透系数、不透水层深

13、度、地下水埋深等。（3）水力参数排水模数/系数、地表蓄水深度以及地表灌溉情况等。（4）作物状况说明种植的主要作物类型、作物根系深度、播种时间及收获时间等。即*二1忖惑 j Zu t#图4.1-2 DRAINMOD模型模拟软件界面3、模拟结果分析根据模拟数据分析，随着排水间距的增大，地下排水量逐渐减小， 地表径流量增加；随着排水管埋深的增大，地下排水量逐渐增加，地 表径流量减小。因此，示区合理的排水暗管设计间距设计为30米；考虑到项目区土壤粘土结构、地表 15cm 土壤积累盐分较重，示区控 制地下水位较为合理的吸水管设计埋深应为。根据以上设计，项目区埋设PVC排盐暗管56条,长度共23600m。

14、集水管设计集水管是汇集吸水管的水流，并将其排走的管道。田间吸水管中 的含盐水汇入集水井中，集水井位于吸水管水流方向的末端，集水井 由集水管连接，田间集水管设置1条，采用直径为200mm的PVCPVC-U管。在项目区南侧设置二级集水管，二级集水管管径为 250mm的PVC-U管，集水管道中的水流最终通过项目区现有排水明 渠排出项目区。集水管的深度通过连接的集水井的高程控制，坡度一般为1%0。砂滤料设计1、外包砂滤料选配方法暗管外包料是包裹在暗管周围的材料，它是地下排水系统正常工 作的关键。外包滤料为包裹在暗管的外部具有以下一种或多种功能的 材料。(1) 、过滤功能：以便防止或限制较细土壤颗粒进入管道，从而 避免颗粒在管道中沉淀并最终引起管道堵塞。(2) 、水力学功能：在管子周围形成一个高渗透介质，减少土壤 中水流向管里渗流的阻力，增加渗透性。（3）、管道稳定功能：给管道提供全方位支撑以防止因土壤下沉 而引起的破坏。这两种功能存在一定冲突，既需要用一种粗材料来提高渗透性，又需用