理水区域地下铺设系统技术方案

理水区域地下铺设系统，用于在地下铺设隔水材料将土地分为其上的耕作层和其下的基础，隔水材料阻挡水在耕作层与基础之间移动，包括驱动牵引设备

【技术实现步骤摘要】
理水区域地下铺设系统


[0001]本专利技术涉及对土地设置隔水层修建理水区域及专用设备

。

技术介绍

[0002]中国有
58.9
亿亩草地交集近
15
亿亩盐碱地，但目前还在进口粮油饲料
、
石油天然气和大量烧煤
。
改造这些草地盐碱地为良田，有望改变当代中国的资源禀赋
、
实现广泛的矿物燃料替代
、
推进全球气候行动
。
农地包括耕地
、
草地和林地
。
对草地的改造主要是开源节流增加降雨量，譬如以可持续方式将种植季节的降雨量从
400
毫米增加到
800
毫米
。
增雨包括无人机携带干冰升空增雨
。
但简单的增雨对旱地区效果差，更无法支撑高产农地对雨水的需求；包括气候偏干很少有雨可降，土地墒情差少量雨水瞬间被吸收
、
稍大点的雨则会较多地渗透为地下水
。
[0003]中国专利
2014103602898
轨基机器人隔离种植农地，披露一种轨基机器人隔离种植农地，包括土地
、
设置于土地中的基轨和种植土壤；种植土壤可生产符合标准的农产品；对受污染土壤实施污染治理包括种植吸污植物吸收污染物并通过收割吸污植物从土壤中移除污染物，其特征是含有将种植土壤与土地其它部分分开的隔离层；隔离层包括塑料薄膜和土工布；并在隔离层上面堆置充填种植土壤建设种植土壤成条或者坑状均布的隔离式农地
。
但该专利未给出改造草地盐碱地为良田及令干旱区域降水倍增的技术方案或思路
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的之一是要提供一种建造理水区域的方法
。
[0005]本专利技术建造理水区域的方法，包括用于盐碱地改造和对一个地区增雨，对自然区域划出一个目标地区，对目标地区的至少部分土地铺设隔水材料形成隔水层改造成隔水区域，隔水区域包括隔水农地；目标地区其余未改造的土地，包括城区称为原貌区域；隔水区域和原貌区域的合集称为理水区域
。
理水区域包括城市
、
乡村
、
田地
、
原野
、
高地
、
地表水域和荒漠，重点是指需要增加降雨的地区；理水区域中隔水区域的面积和占比不限，包括面积大于等于1万平方米
、
特别是大于等于
100
公里和隔水区域占比
40%
以上；田埂计入隔水区域面积；理水区域或者隔水农地中的隔水材料将土地分为其上的耕作层和其下的基础，隔水材料阻挡水在耕作层与基础之间移动；将平均每
100
公斤原本渗漏到地下2米以下的水减少到
14
公斤以下；耕作层的厚度不限，包括
0.1
～2米范围；优选
0.5
～1米范围；种植大树的隔水层深度另外设计
。
[0006]修建人工水体包括人工河，隔水材料上面的部分包括为河床坡岸而不是耕作层
。
隔水材料包括但不限于农用地膜
、
土工布和隔水的泥沙袋铺设层，能阻挡水流动就行；隔水材料的铺设方式不限，包括连续铺设和碎片化铺设；连续铺设包括连接铺设和非连接铺设；连接铺设是指铺设的隔水材料之间相互连接，包括但不限于黏结
、
热熔接
、
超声波焊接
、
缝接和用钉状物钉接；非连接铺设包括两块铺设材料的边缘简单叠合或者相
互靠近，两者投影重叠或不重叠；碎片化铺设包括不干涉现场特定物体包括树木
、
山石和构筑物；在上述铺设隔水材料建成隔水区域基础上，还包括叠加以下3点之一及其组合：1）对隔水农地的耕作层土壤进行平整清理以去除石块
、
进行清洗以去除盐碱及其它有害物质包括但不限于含砷物质；2）对理水区域配套增雨系统，利用其雨水渗漏小
、
以及大陆性气候凌晨气温低，容易利用干冰增雨的特点，通过增雨持续增加降雨量
。
人工增雨的内容可参考现有技术；3）对理水区域配套水利设施包括修建水库和人工河
、
合理利用地下水和地表水
。
[0007]有益效果：本专利技术建造理水区域的方法提供一种改造盐碱地和干旱农地为耕地的技术手段
。
定义一个模型地块：面积5～
100
平方公里
、
其中大于等于
80%
的面积为干旱半干旱的地块
、
大陆性气候种植季节凌晨气温低适合干冰增雨
、
近3年平均年降水
290
毫米
、
其中种植季节降雨量平均
200
毫米
、
所述降雨因为渗漏只有
30%
的雨水有望以1比
450
的比例形成总共
89
公斤
/
亩干物质包括籽粒和秸秆
、
外部对模型地块的水汽贡献以降水为主；本专利技术对模型土地的改造包括将
80%
的面积改造为隔水农地
、
隔水农地的雨水渗漏小于等于
1%、70%
的雨水通过蒸腾进入大气
、
其余
20%
原貌区域的雨水渗漏小于等于
15%、
这使得整个理水区域的平均雨水渗漏小于等于
4.8%。
[0008]采用本专利技术建设理水区域叠加增雨和水利设施，雨水因隔水材料阻挡，不计农作物生长消耗的水，有
95.2%
的雨水通过蒸腾蒸发再度进入空气，以后因为增雨而形成降雨再度进入隔水农地的耕作层
。
按照季降雨量先后的不同，以最早的雨水通过蒸腾蒸发再经过增雨进入隔水农地循环次数为
40
计，等比数列求和得降雨总量的增加倍数
N=
（1‑
0.952
40
）
/
（1‑
0.952
）
≈0.86/0.048≈17.916
…………
（1）即第一次降雨因增雨而增加到
18
倍；以所有降雨增加到9倍计，模型地块季降雨量从
200
毫米增加到
1800
毫米；再以1公斤干物质耗用
450
公斤水计，叠加夏季我国北方的光照和积温条件，具备亩产
2666
公斤干物质的潜能；其耕壤对雨水的吸收因墒情好可忽略不计
。
[0009]本专利技术在修建隔水农地过程中的铺设的隔水材料建成隔水农地
、
土地平整包括剔除石块
、
增加水利设施包括铺设输水干管于田埂下，使得那些原本渗漏严重保水性差
、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
理水区域地下铺设系统，用于在地下铺设隔水材料将土地分为其上的耕作层和其下的基础，隔水材料阻挡水在耕作层与基础之间移动，包括驱动牵引设备
、
在地下作业的铺设机和控制系统；驱动牵引设备包括外部的拖拉机
、
卷扬机和推土机；或者铺设机自带向前和向后水平安装的螺旋钻头和螺旋推进器
、
在壳体上面和
/
或者下面安装的螺旋推进器，驱动铺设机行进；卷扬机包括固定于地面或者安装在拖拉机上；安装于拖拉机上的卷扬机包括采用前后两排拖拉机接力牵引；铺设机包括壳体；壳体通过两端的法兰端面相互连接来增加作业面宽度构成所述铺设系统；壳体上开有沿其中心线方向布置的通长输出端口；壳体内部在底部设置有辊筒传送阵列；隔水材料成沓安置在辊筒传送阵列上，并能从输出端口输出；控制系统包括定位装置
、
设置于铺设机内部及挖斗上的力应变片传感器
、
水平状态探测器
、
通讯模块和机器视觉监控模块
。2.
按照权利要求1所述的理水区域地下铺设系统，其特征在于包括以下
13
个设施器件之一及其组合：1）脐带缆及其专用卷扬机系统，用于外部电源向铺设机供电；2）可移动管道自动插接装置和可移动电气自动插接装置；3）安装于驱动牵引设备包括拖拉机
、
卷...

【专利技术属性】
技术研发人员：施国樑，
申请(专利权)人：台州长天能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：