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干旱半干旱区域,雨水、雪融化水、水资源及时截流,科学储存和利用制造技术

技术编号:21708323 阅读:26 留言:0更新日期:2019-07-27 17:48
自然界干旱、半干旱区域也形成有河流或湖泊,每一条河流或每一个湖泊都有它的流域面积,在流域面积内有无数条沟壑(干河、季节河、小溪、)组成。每一条沟壑(详见图1、图2)又有它的流域面积(流域面积内水资源可利用蓄水量,应满足说明书中的要求)。在降雨或雪融化水及时截流,聚积、科学贮存,在缺水季节通过管道输送到下游农田(系统利用水的自然落差,不需任何动力),为农作物膜内滴灌提供水源或补充农作物灌溉用水,扩大水资源利用增加耕地面积。减少水土流失,为农作物的丰收提供条件,是我国中西部半干旱和干旱地区农牧民发展生产脱贫方法之一。

In arid and semi-arid regions, rainwater, snow melting water and water resources should be intercepted in time for scientific storage and utilization.

【技术实现步骤摘要】
干旱半干旱区域,雨水、雪融化水、水资源及时截流,科学储存和利用一、
水资源开发利用,水是生命之源,是发展生产不可或缺的资源。二、
技术介绍
1、自然界干旱、半干旱区域也形成有河流或湖泊,每一条河流或每一个湖泊都有它的流域面积,在流域面积内有无数条沟壑(干河、季节河、小溪)组成。每一条沟壑(详见图1、图2)又有它的流域面积。在降雨或雪融化水及时截流,收集、科学储存,为农作物膜内滴灌提供水源。2、干旱、半干旱地区年降水量。3、HDPE土工膜,全称高密度聚乙烯膜,具有优良的耐环境应力开裂性能,抗低温、抗老化、耐腐蚀、阻根等性能,以及较大的使用温度范围(-60℃-+60℃)和较长的使用寿命(50年)。4、参考有关农作物膜内滴灌资料,干旱地区膜内滴灌每亩农作物从播种到收割需150M3水量,半干旱地区膜内滴灌每亩农作物从播种到收割需120M3水量。三、
技术实现思路
(一)、沟壑(干河、季节河、小溪)流域面积水资源可利用基础理论。1、沟壑:是经历年水流冲刷形成的,而不是自然形成的沟壑。2、干旱地区年降水量≥100mm,半干旱地区年降水量≥200mm的区域。年降水量小于100mm地区,不适用本理论。3、沟壑流域面积应满足下列条件沟壑流域面积≥蓄水量(1500.V)/年降水量×可利用系数,即:S≥1500.V/h.kS:沟壑流域面积(m2);V:是蓄水量1500M3的倍数,即;蓄水量=1500×V,当蓄水量等于1500M3时,V=1,(蓄水量应大于1500m3,最少满足10亩农田膜内滴灌需要,才有利用价值);h:年降水量(单位m);k:可利用系数(干旱地区可利用系数取1.5%,半干旱地区可利用系数取2.5%)。(二)、砂石截流坝山区或戈壁石流域的沟壑,根据沟壑的实际宽度,在拟修建砂石截流坝沟壑的自然地面进行平整,安装钢筋笼砂石截流坝。笼体与笼体之间采用电焊连接,钢筋笼(无盖矩形,采用直径12mm钢筋,钢筋与钢筋纵向或横向之间的距离均为150mm)详见图3,钢筋笼坝体连接完成后,在笼体内放置直径大于150mm卵石或块石,放满即可。该截流坝将沟壑顺水而下的粗砂和石块,截流在坝体内。土(沙)地质结构流域的沟壑不设砂石截流坝,直接修筑蓄水坝。(三)、水源截流(蓄水坝)拟修建的蓄水坝截面图(简易坝体),详见图4,坝体采用就地取材的任意料(砂石土、砂土、红土、戈壁土、黄沙土等,粘土除外)填筑,厚50厘米填筑料压实一层,坝体的高度不得大于4.80米,坝体的上口宽度等于沟壑历年水流冲刷沟槽宽度/2,但坝体上口宽度最小不得小于4.0米。蓄水坝的作用,就是把沟壑流域面积内的降雨或雪融化水的水资源及时截流、聚积。通过输水管道向下游贮水池或农田提供水源,具体作法如下。1、砂石截流坝与蓄水坝之间应大于150米。2、蓄水坝体相对标高±0.00,为拟修建蓄水坝体实际沟壑底部的自然地面,详见图4。3、蓄水坝迎水面铺设3mm厚HDPE土工膜,详见图4。4、蓄水坝长度的1/2位置,在坝体相对标高+3.50m(管底标高),埋设溢水管(泄洪管),详见图5。根据沟壑流域面积可利用蓄水量的多少,选择溢水管管径,管径详见表1。5、蓄水坝长度的1/4位置(选择下游拟修建贮水池一侧)。在坝体相对标高+0.36m(管底标高),埋设泥沙排流管,管道的泥沙进口安装法兰盘和法兰堵盖,法兰堵盖与法兰盘顶部上端焊接一铰链链接上下自由转动,法兰堵盖外侧下部中点焊接一个直径25毫米螺母,用以穿拉钢丝绳索(直径5.4毫米钢丝绳),在坝体上面打入土中80厘米深的钢丝绳索固定桩,固定桩用DN50镀锌钢管,桩长1.40米,管道泥沙出口安装法兰截止阀,详见图10。需排除泥沙时打开闸阀,通过坝体上的绳索拉开法兰堵盖,泥沙在水流的作用下排除,不用时松开绳索,法兰堵盖自由落下关闭,然后再关闭闸阀。同时泥沙排流管也有泄洪的功能。根据沟壑流域面积可利用蓄水量的多少,选择泥沙排流管管径,详见表1。6、蓄水坝长度的1/5位置(选择下游拟修建贮水池哪一侧),在坝体相对标高+0.6m(管底标高)埋设输水管(详见图6、表2),向下游贮水池和农田输送水源,根据沟壑流域面积可利用蓄水量的多少,选择输水管管径,详见表1。7、溢水管、泥沙排流管采用螺旋焊缝电焊钢管,输水管道为普通焊接钢管,埋设在坝体内的管道均涂刷两道热沥清防腐,所有外露管道均刷防锈漆两道。泥沙排流管、输水管、虹吸管闸阀设闸阀井,闸阀井详见图集05S502-16页,沿沟壑明装敷设的输水管道闸阀不设闸阀井。蓄水坝外侧泥沙排流管、输水管从坝体到闸阀井之间和闸阀井四周均覆土1.80米厚,防止冬季冻坏管道及闸阀。8、溢水管、输水管外出蓄水坝底部后均设管道固定支墩,管道固定支墩详见图5、图6、图7、图8、图9。管道固定支座为现浇混凝土,砼标号C25。混凝土浇灌之前,在管道两侧中下部,马凳筋与管道焊接(详见图7、图8、图9),然后与混凝土浇灌成一体,牢固的固定管道。9、输水管管道采用焊接连接,管道沿沟壑明装敷设,直达下游农田,长度大于或等于50m,设一个伸缩补偿器,详见图16,并且依据管道安装规范要求,设置管道支墩。10、溢水管、输水管的进水口安装钢筋方格网蓖子(用直经12mm钢筋焊接成5cm×5cm方格网),过虑水中飘浮物。11、输水管道的功能:①是贮水池的供水主管道,又是贮水池的水经过虹吸支管(选用DN75、HDPE管),进入输水管道,经输水管道输送到农田。②也是蓄水坝截流的水资源多余部分直接输送下游(相对标高-3.50M以下)农田的供水主管道。③又可在洪水来临时直接向沟壑排放洪水。详见图6、图17、表2、表1。(四)、水资源贮存1、修建贮水池(1)、贮水池详见图11、图12、图13、图14。(2)、在蓄水坝下游低于-0.60m(相对标高),沟壑两侧较为平坦的位置,选择能满足修建贮水池的面积。(3)、按照贮水池图示尺寸,挖池槽土方。并做池槽四周侧面边坡和底部的土方平整。清除表面裸露的具有刺破隐患的物质,如砖、石、瓦块、玻璃和金属碎屑、树枝、植物根茎等障碍物。在平整好的池槽四周侧面斜坡及底部土面基层上,随洒水浇湿随抹3厘米厚泥巴(搅拌泥巴的土要过筛,不加入麦草、锯末、杂草等),待泥巴晒干后,池槽四周侧面斜坡和底部满铺防渗土工布(复合土工膜)一层,详见图11、图12、图13、图14。(防渗土工布选用幅宽5.4m,厚度400g/m2,长度根据池槽尺寸确定,数量2块),防渗土工布一块幅面宽度不够采用两块幅面拼接在一起,采用热熔焊接,焊接形式为双焊道,焊道搭接宽度80-100mm,焊缝铺设在沟槽中间。(4)、拟修建的贮水池地质为戈壁卵石或碎石,池槽挖好后,在平整好的池槽四周侧面斜坡和底部清除表面裸露的具有刺破隐患的碎石,随洒稀水泥浆水浇湿,随抹3厘米厚1:3水泥砂浆,压实抹光(一周内撒水养护),沿沟槽的纵向,间隔4米,留一道1厘米宽的伸缩缝(伸缩缝内用细沙填实),待水泥砂浆凝固后,池槽四周侧面斜坡和底部满铺防渗土工布(复合土工膜)一层,详见图11、图12、图13、图14。(防渗土工布选用幅宽5.4m,厚度400g/m2,长度根据池槽的长度而定,数量2块),防渗土工布一块幅面宽度不够采用两块幅面拼接在一起,焊缝采用热熔焊接,焊接形式为双焊道,焊道搭接宽度80-10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.干旱、半干旱区域沟壑(干河、季节河、小溪)流域面积内水资源可利用计算基础理论。

【技术特征摘要】
1.干旱、半干旱区域沟壑(干河、季节河、小溪)流域面积内水资源可利用计算基础理论。2...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:陶星月
类型:发明
国别省市:新疆,65

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