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集雨工程设计图

发布日期:2015-11-01   

第5部分  集雨工程设计图

5.1 集流面工程

(1)集流面材料选择和位置选定

集蓄雨水进行作物灌溉时,首先应充分利用现有的集流面,如道路、庭院、打谷场、天然荒坡地等。现有集流面较小,不能满足集水量要求时,则需修建人工集流面,人工集流面应尽量利用空闲土地,不占或少占耕地,位置要选在靠近住房和需要灌溉的农田。集流面处理材料主要有混凝土、瓦、塑料薄膜、原土夯实等。选择集流面材料应遵循因地制宜、就地取材、提高集流效率、降低工程造价的原则。

若当地砂石材料丰富且运距较近时,优先采用混凝土和水泥瓦集流面。

耕地较多的地区,可采用土地轮休的办法,选用塑料薄膜覆盖耕地作为集流面,为了提高塑膜使用寿命,宜对地面进行处理后铺设。

在小流域治理区或荒坡地便于利用地区,可利用荒山荒坡地作为集流面,并按一定间距修截流沟或输水沟,把水引入蓄水设施。

(2)集流面规模设计

在集流面材料确定后,通过来用水分析计算,依据集水、用水平衡的原则可确定集流面尺寸,具体操作如下:

(1)全年单位集水面积可集水量   按公式(1)计算(不含导引过程的输水损失):

Fp=Ey·Rp/1000                               (1)

式中:Fp为保证率等于P的年份单位集水面积上全年可集水量(m3/m2);Ey为某种材料集流面全年集流效率,可参考表1选用;Rp为保证率等于P的全年降雨量(mm),可按式(2)计算

                                Rp=K·Pp                                     (2)

式中:K为全年降雨量与降水量之比值,可根据气象资料选取;Pp为保证率等于P的年降水量(mm),按式(3)计算。

                                Pp=Kp·P0                                     (3)

式中:Kp为根据保证率及Cv值确定的系数,可从水文气象部门查得;P0为多年平均降水量(mm),由气象资料确定。

表1  不同材料集流面的集流效率

多年平均降水(mm)

保证率

(%)

混凝土

(%)

水泥瓦

(%)

水泥土

(%)

塑膜覆砂(%)

机瓦

(%)

青瓦

(%)

黄土夯实(%)

沥青路面(%)

自然土坡(%)

200~300

50

75

90

77.8

75.1

73.5

71.0

66.2

62.7

47.5

41.8

35.2

42.3

34.2

30.1

42.2

34.1

30.5

34.2

29.3

25.1

20.1

17.0

13.4

66.2

64.3

63.1

6.0

5.0

4.0

300~400

50

75

90

79.6

78.0

75.8

74.8

71.9

68.1

52.3

45.7

40.9

45.8

41.1

35.3

49.3

42.5

38.1

41.1

35.3

30.5

26.1

21.5

18.4

68.1

66.2

64.3

8.0

7.0

5.0

400~500

50

75

90

80.0

78.8

76.4

75.3

74.0

71.0

53.5

50.8

43.2

46.1

44.9

41.1

50.0

47.9

39.6

41.3

38.2

32.4

25.0

23.1

20.2

68.2

66.9

65.5

8.0

7.0

6.0

500~600

50

75

90

80.6

79.3

76.9

75.7

73.4

71.2

55.0

52.4

49.1

46.9

45.2

37.5

51.1

49.3

47.2

42.5

39.9

34.2

25.8

23.6

18.7

68.5

67.0

65.8

8.3

7.2

6.1

(2)集水用水平衡计算  雨水集蓄量欲满足灌溉用水量,需符合(4)式。计算时应对典型保证率年份分别计算相应的集流面积,选用其中最大值进行设计。

        WpSp1•••••••••••Fp1+Sp2•Fp2+……+Spn•Fpn                             (4)

式中:Wp为保证率等于P的年份需水量(m3);Sp1、Sp2、Sp3、……Spn为保证率等于P的年份,不同集流材料的集流面积;Fp1、Fp2、……Fpn为保证率等于P的年份,不同集流材料单位集水面上可集水量。

(3)集流场面积确定  在每个蓄水工程的周围要有足够的集水面积,以保证蓄水设施的正常蓄水和利用。蓄水体的容积应能拦蓄集水面一年内所产生的径流。若已知蓄水体的容积W,则可按(5)式计算不同容积蓄水体所需的集水面积。

          S=W/Fp=1000W/EyRp                                     (5)

(3)集流面施工技术要点

混凝土集流面的纵坡可取1/30~1/50,瓦面屋顶的纵坡以1/4为佳,土质集流面纵坡不宜小于1/10。

土质集流面要进行翻夯处理,干容重不小于1.5g/cm3,翻土深度30cm即可。

混凝土集流面施工前对地基应进行翻夯处理,混凝土标号取C15,集流面应每隔2m留一宽为1.0-1.5cm的伸缩缝,缝间填塞红胶泥或沥青砂浆。集流面的水泥应用325#或425#,水灰比以0.55-0.60为宜。

塑膜覆砂集流,塑膜接缝以热合机焊接为好,覆砂厚度为10cm,最小不应小于5cm。

水泥土集流面采用的灰土比以1:10为宜,厚度3-5cm,抗冻标号不宜低于D12,28天强度不低于3.5MPa。


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