集雨工程设计图

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）：

F_p=E_y·R_p/1000                               (1)

式中：F_p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）；E_y为某种材料集流面全年集流效率，可参考表1选用；R_p为保证率等于P的全年降雨量（mm），可按式（2）计算

                                R_p=K·P_p                                     (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；P_p为保证率等于P的年降水量（mm），按式（3）计算。

                                P_p=K_p·P₀                                     (3)

式中：K_p为根据保证率及C_v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

（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。

        W_p≤S_p1•••••••••••F_p1+S_p2•F_p2+……+S_pn•F_pn                             (4)

式中：W_p为保证率等于P的年份需水量（m³）;S_p1、S_p2、S_p3、……S_pn为保证率等于P的年份，不同集流材料的集流面积；F_p1、F_p2、……F_pn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/F_p=1000W/E_yR_p                                     (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。