农田排水工程技术规范

'目次1总则2规划3设计4施工5管理附录A渗透系数的野外测定方法附录B给水度的野外测定方法附录C稻田渗漏率的野外测定方法附录D农作物耐淹水深和耐淹历时附录E排涝模数计算公式附录F地下水临界深度附录G调控地下水位的末级固定沟和吸水管间距计算公式附录H排水沟道平均流速的计算和断面设计参数的选用附录J管理设计中与充盈度有关的系数确定方法本规范用词和用语说明条文说明《农田排水工程技术规范》1总则 1.0.1为正确应用农田排水技术，防治涝、渍和土壤盐碱化，保证工程质量，节省工程费用，提高工程效益，改善生态环境，促进农业持续发展，制定本规范。1.0.2本规范适用于新建、扩建和改建的农田排水工程的规划、设计、施工和管理。1.0.3农田排水工程，应根据工程建设要求，全面搜集分析所需资料，进行必要的勘测、试验，积极采用新技术、新工艺和新材料，做到与当地农业、水利区划相一致，全面安排，综合治理，并结合先进的灌溉和农业技术措施进行工程的管理运用，获取减灾增产的持久效果。1.0.4农田排水工程的建设和管理，必须遵守国家有关法规和技术政策，工程建设单位应持有符合规定的设计资质证书和施工许可证；工程管理单位应严格执行各项管理规章和工程维修养护制度。1.0.5农田排水工程的建设和管理，除应遵守本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2规划2.1一般规定2.1.1 农田排水规划应在流域规划、地区水利规划和治理区自然社会经济条件、水土资源利用现状的基础上，查明治理区内的灾害情况和排水不良的原因，根据农业可持续发展、环境保护和洪、旱、涝、渍、盐碱综合治理的要求，确定排水任务和排水标准，遵照统筹兼顾、蓄排兼施的原则进行总体规划。在按照不同类型治理区的特点进行具体规划时，应符合下列要求：   1平原区应充分考虑地形坡向、土壤和水文地质等特点规划排涝和调控地下水位的排水系统。在涝碱共存地区，可采用沟、井、闸、泵站等工程措施，有条件的地方还可采用种稻洗盐和滞涝等措施；在涝渍共存地区，可采用沟网、河网和排涝泵站等措施。   2干旱盐碱区应根据当地自然条件和盐分组成及含量等情况，同时进行灌溉与排水规划，采取冲洗改良技术和有效调控地下水位的排水措施，并结合灌溉、农业与生物等措施，改良盐碱地。   3沿江滨湖圩垸区应根据自然条件和内、外河水文等情况，采取联圩并垸、修站建闸和挡洪滞涝等工程措施，在确保圩垸区防洪安全的基础上，按照内外水分开，灌排渠沟分设，高低田分排，水旱作物分植等原则，以及有效控制内河水位和地下水位的要求，制定洪、涝、渍兼治的排水规划。   4滨海感潮区应根据自然特点和潮汐规律等情况，充分利用潮间自排的条件，采取防洪挡潮、整治河道、修建闸站和蓄洪滞涝等工程措施。   5山丘冲垅区应根据山势地形、水土温度、坡面径流和地下径流等情况，采取冲顶建塘、环山撇洪、山脚截流、田间排水和田内泉水导排等措施，同时应与水土保持、山丘区综合开发和治理规划紧密结合。梯田区应视里坎部位的渍害情况，采取适宜的截流排水措施。    6对已建灌区内发生次生盐渍化或次生渍害的地区应以水盐平衡或水量平衡为依据，制定以调控地下水位为主的排水规划和必要的监测规划。   7分蓄(滞)洪区应根据其使用概率、土地利用和耕作计划，以及分蓄(滞)洪后生产恢复等要求，选用适宜的和易于修复的工程措施。   8制定农田排水规划时，应对出现超设计标准的降雨提出减灾措施和对策，并进行论证。2.1.2农田排水规划的蓄排方式、工程措施和排水分区应符合下列规定：   1治理区应充分考虑库、塘、湖、沟和土壤的调蓄能力，因地制宜地选择水平或垂直排水、自流或抽水排水及其相结合的综合蓄排方式。在圩垸区内，一般要求蓄涝水面率为排涝面积的5%～10%，调蓄水深1～2m，蓄涝水位应低于地面0.2～0.3m。   2根据GB/T50288—1999《灌溉与排水工程设计规范》的规定，排水系统通常可分为干、支、斗、农四级，视治理区面积的大小亦可增减级数。其中起输水作用的干、支级宜选用明沟，斗级以下的田间排水工程应视涝、渍、盐碱的灾害成因和排水任务，因地制宜地选取明沟、暗管、鼠道、竖井等单项排水措施或不同排水措施结合的组合排水措施。   3治理区受外来地表径流或地下径流补给，需在其影响的前沿地带布设堤、沟进行拦洪、截流或截渗排水时，必须遵守流域规划和有关规定，统筹兼顾上下游和左右岸的排水要求，不得造成水利矛盾。    4在水资源不足地区的农田排水工程，原则上应为排水再利用创造条件。   5治理区应在总体规划的基础上，根据灾害类型、地形地貌、土地利用、排水措施和管理运用要求等情况，进行排水分区。2.1.3农田排水规划应根据工程系统和排水控制要求等情况，布设排水建筑物，并应符合下列要求：   1排水建筑物应随排水工程系统统一规划并布设到田间。   2排水建筑物与灌溉建筑物相邻近或有交通、航运等多目标要求时，应按照布设合理、运用方便和节省投资等原则，采用联合布置形式。   3圩垸区圩口闸的防洪标准应与外河堤防的防洪标准相一致。   4排涝泵站应尽可能结合灌溉，实行排灌两用。2.1.4农田排水规划必须进行方案比较，择优选取的规划方案应符合下列规定：   1工程实用、占地较少、管理方便。   2工程建设投资省、运行费用低、经济效益高。   3工程有利于改善治理区内外生态环境和农业可持续发展。2.1.5农田排水规划应根据经济条件和生产发展要求，实行长远与当前相结合，工程措施与生物措施相结合，从骨干到田间统一规划，并制定实施计划。 2.2明沟排水系统2.2.1明沟排水系统由各级排水明沟及其建筑物和承泄区组成。明沟级数应按本规范2.1.2第2款确定，在涝、渍、盐碱严重地区可增设毛沟、鼠道等各种临时性辅助排水措施。2.2.2排水明沟的布置形式和线路选择应符合下列要求：   1排水明沟应结合灌溉渠系和田间道路进行布置，在地形平坦的地区宜采用与灌溉渠道相同的双向排水形式；在倾斜平原地区宜采用与灌溉渠道相邻的单向排水形式。在轻质土地区，相邻的渠、沟之间宜布置道路或林带；有机械清淤要求时，宜采用路、沟相邻的布置形式。   2各级排水明沟应根据治理区的地形条件，按照高水高排、低水低排、就近排泄、力争自流的原则和以下规定选择线路：　   1)各级排水明沟原则上应沿低洼积水线布设，并尽量利用天然河沟。　   2)支沟与干沟，干沟与天然河流之间宜成锐角相连接，支、斗、农沟宜相互垂直连接。　   3)各级排水明沟的线路应选取在有利沟坡稳定的土质地带，若必须通过不稳定土质地带时，应提出沟坡防塌措施，其中斗、农沟宜采用简易防塌处理或改用其他徘水措施。　   4)当地形坡度大于0.5%时，末级固定沟宜大体上沿地形等高线布设。 2.2.3排水承泄区的选择及排水出口的处理应符合下列规定：   1排水承泄区应保证排水系统的出流条件具有稳定的河槽或湖床、安全的堤防和足够的承泄能力，且不产生环境危害。   2排水出口设计水位低于承泄区同期或同频水位，或受下一级排水沟水位顶托而不能自流排水时，应设置抽排泵站。若仅有部分时间不能自流排水时，可采取自流与抽排相结合的排水工程设施。2.3暗管排水工程2.3.1田间暗管排水工程一般由吸水管、集水管(沟)、附属建筑物和排水出路组成，应符合下列要求：   1吸水管应具有良好的吸聚地下水流和输水能力；集水管(沟)应能及时汇集并排泄吸水管的来水。   2暗管排水工程应视其具体情况，设置检查井、暗管口门和集水井等附属建筑物。   3田间暗管排水工程的排水出路通常为明沟系统，应保证其排水通畅和沟道稳定。构成暗管排水系统时的排水出路应符合本规范2.2.3的规定。2.3.2暗管排水系统的组成、分级与管道的类型、规格等，应根据排水规模、排水要求、地形、土质、管材、滤料和施工条件等因素，经技术经济比较确定。 2.3.3暗管排水工程的布置应符合下列规定：   1平原区暗管的平面布设：　   1)地形平坦区宜采用吸水管布设在集水管(沟)两侧呈正交或锐角斜交的形式；在缓坡地区利用灌排相邻的排水沟为集水沟时，宜采用吸水管布设在集水沟一例呈正交或锐角斜交的形式。　   2)平原区的吸水管宜采用等间距布设，并与地下水流向垂直或呈较大夹角。　   3)在水田或水旱轮作区，一条吸水管宜布设在同一田块内，当相邻田块的高程相近和种植作物相同时可串田布设。   2山丘区暗管的平面布设：　   1)冲境田内的吸水管宜大体上沿地形等高线、等间距布设，集水沟应视地形条件，可在农田中部或环田布设。　   2)梯田里坎处吸水管的条数及其间距，应视里坎的受渍宽度和程度及吸水管的作用范围而定。　   3)田块内有泉水影响时，应首先查明泉眼位置和水量，设置导泉暗管(涵)．把泉水直接导人集水管(沟)。必要时应在泉眼处设置反滤暗井，并与导泉暗管连通。然后再根据需要布设田间吸水管。   3检查井一般应设置在管道交接处、管路转角和比降突变处，以及穿越沟、渠、路的两侧或下游一假侧。当管道较长时，每隔200～300m也应设置一个检查井。   4 水田或水旱轮作地区的吸水管出口为明沟时，通常应按调控排水要求逐条或多条联合设置控制口门。对于地形平坦和作物种类相同的地段，宜在集水管(沟)出口设闸进行分区排水控制。   5暗管排水治理区无自流排水条件时，应视工程具体情况，采取集中或分片抽排。   6吸水管的起始端距灌溉渠道不宜小于3m。   2.4竖并及其他排水工程2.4.1在含水层的水质和出水条件较好的地区可采用竖并排水，并实行井灌井排，调控地下水位，综合防治旱、涝、盐渍灾害。竖井的规划布设应符合国家现行的SDl88—86《农用机井技术规范》和当地水利规划的要求。2.4.2鼠道(含线缝沟)适用于施工深度内不含较大卵砾石的粘性土地区的田间治渍排水。采用鼠道排水应符合下列要求：   1鼠道宜相互平行布设，应具有良好的排水出路。   2鼠道排出水一般流人集水沟。若需流入暗管时，必须在其交汇处设置滤层。   3多年使用的鼠道，应在每块田头埋设横向管道将多条鼠道连通，集中于一个出水口通向集水沟，并根据需要设置排水控制设施。2.4.3组合排水应根据治理要求和具体条件选用，并符合下列要求：   1 在涝、渍、盐碱兼治的地区，可根据土质、地形、治理要求及技术经济等条件，选用明沟与暗管相结合的排水系统，其布设应有利于综合治理。   2在旱、涝、盐碱兼治且利用浅层淡水灌溉的地区，可采用井灌井排与明沟相结合的排水系统进行综合治理。当有地面灌水或降雨人渗补给条件的浅层微咸水和半咸水地区，亦可采用明沟与竖井结合，利用竖井抽水灌溉，或经淡化后灌溉，或将不宜利用的咸水排出区外。   3在粘质土地区采用暗管排水治理渍害时，可在田问增设临时性的浅明沟、鼠道或线缝沟，构成深浅相同或相交布设的组合排水，并宜辅助以增强排水效果的松土、改土等措施。2.4.4排水工程的综合利用必须通过可行性论证，并应符合下列规定：   1利用排水明沟蓄水、输水进行灌溉时，必须考虑工程系统调度运用的灵活性，并采取防止沟道泥沙淤积、边坡坍塌及水位超标而引起两岸土地发生或加重涝、渍、盐碱灾害的有效措施。   2利用排水沟网建闸蓄水回补地下水时，宜选在土壤渗透性较好的沟网区或沟段，并应处理好蓄水回灌与正常排水的关系，防止土壤次生盐碱化和涝渍灾害。不得引用水质超标的污水及含泥沙的浑水进行回灌。   3利用排水沟网进行养殖和水运时，其水深和水面宽度可按有关规定确定，严禁在排水沟网上节节堵坝壅水，必需增加的附属设施不得影响正常排水。3设计3.1一般规定 3.1.1治理区应根据排水任务选择设计排水标准。若当地经济条件较好或有特殊要求时，可适当提高标准；若受条件限制，可分期实施达到标准。3.1.2排水设计中，应按所在流域或地区的防洪规划和GB50201—94《防洪标推》的规定，确定圩垸堤防、泵站和其他排水工程的设计要素。3.1.3农田排水工程设计文件的编制及工程投资和经济效益分析，应按水利水电工程有关的设计报告编制规程和SL72—94《水利建设项目经济评价规范》等有关标准执行。3.1.4治理区土层的渗透系数、给水度和稻田渗漏率等参数，宜按本规范附录A～附录C确定。3.2排水标准3.2.1农田排水标准可分为排涝、治渍和防治盐碱化三类，均应根据当地或临近类似地区排水试验资料或实践经验，按照治理区的作物种类、土壤特性、水文地质和气象条件等因素，并结合社会经济条件和农业发展水平，通过技术经济论证确定，并应符合本节有关规定。3.2.2排涝标准的确定应符合下列规定：   1设计暴雨重现期可采用5～10年。   2 设计暴雨的历时和排出时间，应根据治理区的暴雨特性、汇流条件、河网湖泊调蓄能力、农作物的耐淹水深和耐淹历时(按本规范附录D选用)及对农作物减产率的相关分析等条件确定。旱作区可采用1～3d暴雨1～3d排除。稻作区可采用1～3d暴雨3～5d排至耐淹水深。   3排涝模数应根据近期内当地或邻近地区的实测资料确定。无实测资料时，可根据治理区的具体情况，采用所在流域机构认可的方法或按本规范附录E选用适宜的公式计算确定。3.2.3治渍排水标准应综合农作物生长和农业机械作业的要求确定，并符合下列规定：   1治渍排水工程应以满足农作物全生育期要求的最大排渍深度为工程控制标准，一般可视作物根深不同而选用0.8～1.3m。旱作区在渍害敏感期间可采用3～4d内将地下水埋深降至O.4～0.6m；稻作区在晒田期3～5d内降至0.4～0.6m；淹灌期的适宜渗漏率可选用2～8mm/d，粘性土取较小值，砂性土取较大值。   2农业机械作业对排水要求的排渍深度，一般应控制在0.6～0.8m，排渍时间可根据各地的耕作要求确定。   3治渍排水模数可用下式计算：式中q调控地下水位要求的治渍排水模数，m/d；△满足治渍要求的地下水位平均降深值，m； t排水时间，d，应按本条中的治渍要求确定；μ地下水位降深范围内的平均给水度。3.2.4防治盐碱化排水标准的确定应符合下列规定：   1通常应以地下水临界深度(按本规范附录F选用)为工程设计标准，当采用小于临界深度设计时，应通过水盐平衡论证确定。   2防治盐碱化的排水时间一般可采用8～15d内将地下水位降到临界深度，并达到以下要求：　   1)在预防盐碱化地区，应保证农作物各生育期的根层土壤含盐量不超过其耐盐能力。　   2)在冲洗改良盐碱土地区，应满足设计土层深度内达到脱盐要求。   3防治盐碱化排水模数和冲洗改良时的排水模数可分别用下列公式确定：防治盐碱化时(3.2.4-1)冲洗改良时(3.2.4-2)(3.2.4-3)式中——排水过程中的地下水平均蒸发强度，m/d； ε0——水面蒸发强度，m/d，若根据当地具体条件可以不考虑蒸发影响时，应取ε0=0；h0——起始地下水埋深，m；ht——设计地下水埋深，m，通常可用临界深度替代；hε——地下水停止蒸发或微弱蒸发深度，m；n——地下水蒸发与埋深关系指数，通常n≥1；Ω——排水地段内的地下水面形状修正系数，通常明沟取0.7～0.8，暗管取0.8～0.9；m——冲洗定额，m；△ω——冲洗排水前后的土壤含水量增值，m；t——防止土壤返盐的排水时间或冲洗排水时间，d。3.3明沟排水3.3.1各级明沟排水的设计流量，应根据其控制面积与产汇流条件，按设计标准推算求得，亦可采用与排水任务相应的排水模数乘其控制面积确定，并应符合下列规定：   1单一排水任务的沟道，应按排涝、治渍或防治盐碱化的要求确定排水设计流量。在盐碱化地区有冲洗要求时，应以冲洗排水流量作校核流量。   2 在涝、渍、盐碱共存地区，应按设计标准确定排涝、治渍和防治盐碱化的排水流量，从中选定设计流量和校核流量。   3排、引、蓄、灌等综合利用的沟道，在满足排水设计流量的条件下，还应考虑其他利用方式的流量要求。3.3.2末级固定沟的深度和间距应按与排水任务相应的排水标准确定，并应符合下列要求：   1排涝末级固定沟的间距应根据地形条件、耕作要求、田块大小和田间灌溉渠道等情况选定，沟深应按断面设计计算确定。   2调控地下水位的末级固定沟深度可用下式计算：hq＝h十△H十hO(3.3.2-1)式中hq——调控地下水位的末级固定沟深度，m；h——排渍深度或临界深度，m；△H——剩余水头或滞流水头，m，一般采用0.2～0.3m；h0——排地下水时的沟中水深，m，一般采用0.1～0.2m。  3调控地下水位的末级固定沟间距可用以下三种方法确定：　   1)排水试验法，按SLl09—95《农田排水试验规范》要求确定；　   2)公式计算法，按本规范附录G选用适当公式计算确定；　   3)经验数值法，按当地或类似地区实践经验确定的经验值选用。   4 兼有排涝和调控地下水位作用的末级固定沟，一般应按调控地下水位要求确定沟深和间距，按排涝设计流量、边坡稳定和施工要求确定断面。3.3.3排水沟道的断面设计应满足输水能力、水位控制、上下级沟道和建筑物的水位衔接、边坡稳定、不发生冲淤以及工程量少、便于人力施工或机械作业等基本要求，并符合下列规定：   1排水沟的过流断面应用设计流量计算确定，有关设计参数按本规范附录H选用。   2排水沟深大于5m时，宜采用便于施工和管理的复式断面，可在沟底以上每隔3～5m深度设宽度不小于0.8m的平台。   3排水沟道在交汇处的水位衔接：　   1)通过设计流量时，下级沟道水位应低于上级沟道水位0.1～0.2m；　   2)通过校核流量时，允许下级沟道对上级沟道有暂时的水位顶托现象；　   3)自流排水条件下，干沟出口的设计水位和日常水位应高于或等于承泄区的设计水位和日常水位；　   4)对于不能达到上述规定的沟道，可采用抽水排水的连接方式。3.3.4根据排水分区和不同排水措施，选择有代表性的斗沟范围内进行斗、农沟和田间沟、渠、路、林的全面布设以及土地平整等典型设计。 3.3.5排水系统中各级沟道设计水位的确定应符合下列规定：   1各级沟道出口处的排涝设计水位可用下式计算：ΖL=Ζo-ΣLi-Σ△Ζ(3.3.5-1)式中ΖL——各级沟道出口处的排涝设计水位，m；Ζo——起排点水位高程，m，应低于治理区内有代表性的地面点高程0.2～0.3m；L——各有关沟道的长度，m；i——各有关沟道的纵比降；△Ζ——各有关沟道的水位衔接值和过流建筑物的水头损失值，m。   2末级固定沟排地下水的设计水位和各级沟道出口处排地下水的设计水位可用下式计算：Ζn＝Ζo-h-△H(3.3.5-2)Ζd＝Ζn-ΣLi-Σ△Ζ＝ΖL-h-△H(3.3.5-3)式中Ζn——末级固定沟排地下水的设计水位，m；Ζd——各级沟道出口处排地下水的设计水位，m；h——治渍地区为设计排渍深度，防治盐碱化地区为临界深度，m。    3当按排地下水设计流量确定的沟道断面用排涝设计流量校核时，所得的排涝水位线应低于或等于排涝设计水位线，否则应采取增加底宽以扩大断面的措施调整断面设计。   4若按排涝设计流量确定的沟道断面用排地下水设计流量校核时，所得的排地下水水位线应低于或等于排地下水设计水位线，否则应采取增加底宽或沟深的措施调整断面设计。   5承泄区的设计水位应根据各地具体条件通过技术经济分析确定，一般可采用与排水治理区设计暴雨的同期同频水位。若治理区与承泄区不属同一暴雨区时，应通过两者的遭遇分析确定水位。当承泄区设计水位高于治理区排水出口设计水位时，可采用以下处理设计：　   1)当水位差小于0.3m时，可适当放缓排水系统的纵坡，争取自流排水；　   2)当水位差为0.3～0.5m时，在其壅水范围内可采用缓排或局部抽排；　   3)当水位差超过0.5m时，应采用抽排。3.3.6不稳定沟段的边坡处理设计，应以地下水作用于不同土质被面的稳定分析为依据，选用技术可行、经济实用的防护措施，并应符合下列要求：   1 对于因地下水位较高和边坡土体稳定性能差，易发生渗透变形的沟段，可选用埋设截渗减压暗管或暗沟、铺设褥垫式排水滤层等排水体，或设置坡面排水体、截渗隔墙等、降低出逸高度，减小渗透压力，改善渗流状况，保护坡面稳定。   2对于坡体为上粘下砂易发生整体滑塌的沟段，可在坡脚堆置石棱体、埋设粘(砂)土袋或铺设土工布等处理设计，稳固坡脚，保护坡面和沟底的土体稳定。   3对于边坡土层复杂，既有渗透变形又有整体滑塌破坏的沟段。可选取以上两款中的必要措施，并结合采用复式断面、放缓边坡等措施，进行综合处理设计。   4各种处理设计中应充分考虑采用生物固坡技术措施。3.4暗管排水3.4.1暗管的埋深和间距应满足治渍或防治盐碱化的排水要求，并符合下列规定：   1吸水管的埋深可按本规范公式(3.3.2-1)计算，其中沟中水深改用暗管半径。吸水管间距可按本规范3.3.2第3款的方法确定。   2集水管的埋深应保证吸水管在正常条件下自由出流，其间距视吸水管的平面布置形式和地形而定。   3寒冷地区的暗管埋深宜大于最大冻土层厚度。3.4.2暗管管材和外包滤料的选用应符合下列规定：   1管材应经济适用、形状规整、壁厚均匀、管体平直和满足安全荷载的强度要求，使用年限不得小于20年；吸水管的进水孔隙面积应大于1000mm2 /m；刚性管自然衔接的缝隙不得超过3mm；机械铺设刚性管的节长宜为33cm，接口宜为承插式或其他套接形式；在松软土层内宜采用整体性能良好的轻型、柔性管材。   2吸水管周围一般应设置取材容易、施工方便、耐酸碱、不易腐烂、对作物无害且不污染环境的外包滤料，其渗透系数应比管周围土壤大10倍以上。集水管底部宜设稳定管体的垫层。   3外包滤料一般应整管均匀铺设，其厚度应根据当地实践经验或通过试验确定。一般宜采用砂砾材料，铺设厚度视土壤淤积倾向而定：淤积倾向较严重的土壤不得小于8cm，淤积倾向较轻的土壤可采用5cm，无淤积倾向的土壤尚可适当减薄或只在管顶和两侧铺设。采用有机滤料时以上数值应为压实厚度。各种化纤外包滤料应通过实验确定。机械铺设吸水管时，应选用粒状滤料、管滤结合或预包成型的管材。3.4.3排水暗管内径的确定应符合下列规定：   1排水暗管的设计流量可按下式计算：Q＝CqA(3.4.3-1)式中Q——设计排水流量，m3/d；C——与面积有关的流量系数，通常只设一级或两级暗管时，可取C＝1；q——治渍或防治盐碱化的设计排水模数，m/d；A——暗管的排水控制面积，m2。   2排水暗管的内径可根据设计流量用下列要求确定：　  1)吸水管应用非均匀流公式计算： (3.4.3-2)　  2)集水管应用均匀流公式计算：(3.4.3-3)式中d——排水暗管内径，m；i——水力比降；可采用排水暗管比降；a——与管内充盈度a有关的系数，按本规范附录J选用；n——管内糙率，通常瓦管取0.014，混凝土管取0.013、波纹塑料管取0.016，光壁塑料管取0.011，其中刚性管制做工艺不良的糙率值可按增大10%～20%计。  　3)吸水管和集水管实际选用内径应分别为计算内径的1.2和1.1倍，但最小选用值分别不得小于50mm和80mm。非圆形管可按其断面积折算成圆形管。设计中，每条吸水管宜取同一管径，集水管可根据汇流情况分段变径。  3排水暗管比降按下列要求确定：　  1)排水暗管比降应满足管内允许不淤流速的要求，管内径小于或等于100mm时可采用1/300～1/600；大于100mm时可采用1/600～1/1500。在地形平坦地区，吸水管首、末端的埋深差值不宜大于0.4m。　  2)管内平均流速用下式计算： V=(d/2)2/3i1/2β/n(3.4.3-4)式中V——管内平均流速，m/s；β——与管内充盈度a有关的系数，按本规范附录J选用。3.4.4检查井、吸水管口门和集水井等附属设施的设计应符合下列要求：   1检查井直径宜大于80cm；井内吸水管底应高于集水管顶10cm；井底应留有30～50cm深的沉沙段；明式检查井应加盖保护，暗式检查井的覆土厚度应大于50cm。   2吸水管口门应按排水控制要求设计。无控制要求时，出口段3m左右应改用不透水管材，并伸出沟坡10cm以上，还应对明沟坡面进行防冲处理。   3采用分片抽排方案时，应根据汇流水量和扬程选择水泵，按运用灵活和管理方便等要求设计汇流集水井。3.5竖并和其他排水3.5.1地下浅层含水层水量较丰和水质可用于灌溉的井灌井排地区，竖井设计应以当地水文地质勘探、抽水试验成果或渗流计算为依据，按照灌溉用水和调控地下水位的要求，确定抽水层、井深、井型结构、井群布设和抽水机具等项目。 3.5.2鼠道排水设计要素的确定应符合下列要求：   1鼠道洞径宜为6～10cm，降雨量大和排水要求较高的地区应选用较大值。   2鼠道洞深不得浅于犁底层，宜为40～70cm，农作物根系密集层较深的地区应选用较大值。   3鼠道洞距宜为2～5m，土壤渗透性能较好和鼠道较深时应选用较大值。   4鼠道洞长随田块长度或宽度而定，其比降与鼠道线路的地面坡降基本一致。   5鼠道出口宜用1m左右的管材插接保护，并对出口处明沟坡面进行保护处理。3.5.3线缝沟的深度以划穿犁底层为宜，其间距可采用0.5～1.0m。3.5.4各种组合排水设计应将其排水措施有机地组成统一体，并符合本规范中有关各项排水设计的规定。3.5.5截渗排水和截流排水应符合下列规定：   1拦截地下径流或渠、库渗漏水流的截渗沟、管或井带，应布设在接近补给源的部位，并根据侧向来水量和水文地质条件，选用相应的渗流计算公式或通过模拟试验进行截渗沟、管、井带的排水设计。   2 拦截区外地面径流的截流沟设计，应按排涝标准规定的暴雨频率及汇流面积确定设计流量，按照明沟排水设计的有关规定进行断面设计。当同时有拦截区外地下径流来水任务时，应按截渗要求进行校核。   3山丘区拦截坡面径流的截洪沟(撇洪沟)应采取分段泄洪措施，可按排涝标准规定的暴雨频率计算坡面洪峰流量，减去库、塘等调蓄水量及分段泄洪量后为设计流量进行断面设计。3.5.6在洼涝盐碱地区利用引洪淤灌时的田间排水工程，应以田面退水有出路和排涝及调控地下水位有保证为原则，除按本章有关规定设计外，尚应对田埂加高、加固和退水时防冲、防淤等做出设计。3.6排水系统建筑物3.6.1排水系统建筑物的设计应符合下列规定：   1各类排水建筑物设计均应做到技术先进、结构合理、安全适用、便于施工和管理。有条件和需要时，尚可考虑其造形美观。   2在寒冷和盐碱地区的排水建筑物应满足防冻胀和防腐蚀要求。   3斗级及其以下的排水建筑物可采用与当地情况相适合的标准设计或定型设计；数量较多的小型建筑物和暗管排水的附属设施宜采用装配式结构。3.6.2排水系统的交叉建筑物包括交通桥、涵与过流渡槽、倒虹吸等。均应满足排水设计流量要求，不得造成沟道壅水而产生排水不畅，并符合下列规定：   1交通桥、涵和穿越沟道的过流交叉建筑物，其等级标准不应低于该排水沟道的等级标准。    2涵管的过流断面不利于清淤时应适当加大，进出口两侧及其上的覆土应进行防护处理设计。3.6.3排水系统的连接建筑物如跌水和陡坡，应设置在地形变化较大和工程条件较好的直线沟段处，必须做好消能设计和防渗设计。3.6.4排水系统的调控建筑物如节制闸、泄水闸和挡潮闸的设计应符合下列要求：   1各类调控建筑物应按调蓄水位和设计流量的要求进行设计，并为田间排水控制提供条件。   2节制闸的调蓄水位应满足防治土壤盐碱化及生态环境保护的要求；泄水闸和挡潮闸应与其相连堤防的防洪或防潮等级标准相一致。   3圩垸区干沟或中心河出口的排水闸，一般应结合外河防洪和两侧交通等要求进行设计。   4各类调控建筑物均应操作灵活，有利防淤和冲淤。3.6.5排水系统的泵站设计，应充分考虑治理区内的调蓄能力。凡可与灌溉相结合时，均应按排灌两用泵站要求进行设计。4施工4.1一般规定 4.1.1农田排水工程应根据治理区规模，建立健全施工组织。4.1.2治理区内的各项排水工程，应视工程等级和规模等情况实行招投标或承包制，大型排水工程还应实行工程监理制度。4.1.3施工单位应根据规划设计、资金投入及农业生产情况，进行施工设计、制定施工方案。若需修改规划设计时，应与规划设计单位研究确定，对于重大修改应共同提出修改方案，报主管单位审批后实施。4.1.4施工前必须做好料物备制和定线放样等准备工作。施工期宜选在非汛期的农闲和地下水位较低的季节，通常按先下游后上游，先骨干后田间的顺序施工。4.1.5各类农田排水工程应执行有关水利工程施工规范和其他有关规定。各类建筑物的修建和设备安装，均应由专业队伍实施。4.1.6采用新型机械施工时，应对机械驾驶员及施工人员进行技术培训。若组织群众开挖沟道时，应进行标准断面的开挖示范。4.2明沟工程4.2.1明沟工程的施工定线、放样应符合下列要求：   1干、支、斗沟应放沟道两侧开挖线、堆土线和中心线，农沟可只放沟道两侧开挖线；施工控制横断面的间隔不得超过100m，地形复杂地段尚需适当加密。   2 施工放线的平面和高程控制应利用原有控制系统和资料。   3控制系统和施工放线的要求和限差：干、支、斗沟应按SL203—97《水利水电工程测量规范》的有关规定执行，农沟可参照执行。4.2.2明沟工程可采用机械开挖或人工开挖，并应遵守下列规定：   1机械开挖时的驾驶员应熟知机械性能和安全操作规定，确保施工质量。   2人工开挖一般应从中心部位向外扩展，分层进行，先台阶后成型，逐次开挖到底。若地下水位过高时，可采用分层开挖导流法。必要时还可采用其他临时排水措施。   3分段或分期施工的沟道，必须按设计断面或分期要求施工，各沟段应顺直衔接。   4沟道的填方段或填方沟堤必须执行堤坝施工的有关规定。   5当沟道进行裁弯、改道时，一般应执行挖新填旧的原则。   6开挖排水沟的弃土应用于筑路、修渠和平田整地。必须堆置两岸时应尽量减少占地，一般每侧占地宽度：干沟不宜超过4～5m，支沟3～4m，斗沟2～3m，并应平整利用或植树。4.2.3难险工段的明沟开挖应遵守下列规定：   1在深挖方、滑坡及岩石破碎带等难险沟段施工时，应先除险排难，再进行开挖，并做好安全防护工作。   2 对于沼泽地等松软土类区应先排除地表水，再采取边排地下水、边分层开挖或其他行之有效的处理方法。   3对于干硬土类区无条件浸湿开挖时，可采取人工破碎或爆破等处理方法。4.2.4不稳定沟段的边坡防护施工应遵循下列规定：   1根据设计确定的处理方法和要求，做好施工排水和材料备制工作。   2减压暗管施工应按本规范4.3有关规定执行，其他排水体、土工布的设置及回填土的碾压夯实等，还应参照SDJ218—83《碾压式土石坝施工技术规范》的有关规定执行。   3施工中应检查边坡土层是否与勘测设计一致或相近，若变化较大时，应与设计单位商定，有针对性地改变设计，并做好施工记录。4.3暗管工程4.3.1暗管排水工程应组织专业队施工。首先做好施工前的准备工作，再按照开挖管沟，铺放管材及外包滤料、回填管沟和修建附属设施的一般工序进行施工。每道工序经检查合格后，方可进行下道工序。4.3.2管道施工前，必须根据设计在田间标定出管线及建筑物位置。每条管道中心线的首、末端应设标示桩，每隔20～30m设一木桩，并标出管沟的开挖深度及宽度。当采用开沟铺管机施工时，可只设置一条中心线。4.3.3 人工开挖管沟时，应自下游往上游、从集水管到吸水管进行。管沟开挖断面和出土堆放应有利于人工铺管和边坡稳定。在沼泽地区，应先排除地表水，再采取边排地下水、边加深管沟的施工方法。松软土类区宜在地下水位较低时期施工，先挖至接近地下水位，再集中人力快速抢挖至要求深度，必要时可采取预排水施工和临时支护措施。4.3.4铺设集水管的管沟底部应以保证管体稳定为原则，而铺设吸水管的管沟底部宽度，一般应等于或稍大于吸水管外径加两侧外包滤料厚度。4.3.5管道和外包滤料的人工铺设应遵循下列规定：   1通常应由上游向下游铺设。吸水管的起始端若不设通气孔时应封闭。   2严禁在泥水中作业，必要时应采取预排水施工措施。   3管道应按设计坡降顺直地铺放在基土、滤料或垫层上，严禁出现倒坡及起伏；各节刚性管口应靠紧，不得脱节位。   4铺放滤料时，一般应先在沟底平整的铺放，待吸水管铺设验收后，再铺放管顶和两侧滤料。4.3.6管沟回填土应分层踏实，严禁用淤泥回填，并宜将原耕作土回填在表层，且略高于地面。每条吸水管道从开挖至回填管沟宜在无雨日内连续完成。4.3.7 机械开沟铺管时，应根据土壤质地、埋管深度、管材类型、管节长度和管径大小以及是否填放滤料等选定适宜机型，并按下列要求施工：   1一般应先平整机道，再根据设计管道坡降，采用丁字形视标杆控制纵坡。有条件时可采用激光控制纵坡。   2每一条管道的开沟铺管作业应自下游向上游连续完成。   3机械开沟铺管后应按本规范4.3.6规定及时回填管沟，严防存在土块的架空现象。4.3.8采用挖掘机开沟、人工铺管时，应先用机械挖深至埋设的管顶以上，再由人工开挖至设计深度。其他应符合本规范4.3.5和4.3.6的规定。4.3.9暗管排水工程的附属设施应按设计要求与管道同期施工，并符合下列要求：   1各类附属建筑物可在铺管后施工，其全部结合部位应密封好，并做好基础及回填土的夯实处理。暗式检查井应设地面标志。   2在建筑物四周回填土上铺设刚性管时，基土必须夯实，管底应铺垫层。4.4鼠道工程4.4.1鼠道犁应按设计要求选择，并配备好动力机具及其他施工用具。4.4.2鼠道施工宜选择在农田休闲季节进行，适宜土壤含水率应为田间持水率的70%～90%。 4.4.3鼠道行进路线的田面应平整，坡度与田面保持一致。4.4.4鼠道犁行进要平直，每条鼠道应一次完成，及时处理好洞口。4.4.5施工前应认真检查动力机具、传动部件和鼠道犁的各个紧因件，根据鼠道洞深要求确定犁刀上的牵引点；施工中应经常清除各部件上的污泥和杂草，及时排除机械故障，确保施工安全和质量；施工后应对机具进行清洗和保养。4.5工程验收4.5.1排水工程的施工应有验收组织。施工中应按设计要求及有关施工技术规范规定，对工程的重要部位和隐蔽部位进行跟踪检查和检验。发现工程质量问题，必须及时处理．严重者应返工。4.5.2工程全部完工后，应进行竣工验收；需进行试运行的工程，必须在试运行结束后再验收，并向主管部门提交竣工验收报告；实行工程监理的排水工程还应提交工程监理报告，经上级主管部门批准后发给合格证。4.5.3工程规划、设计、施工和验收文件等资料应移交管理单位存档。5管理 5.1一般规定5.1.1农田排水工程必须确定或建立相应的管理机构，落实管理经费，制定切实可行的管理规章和工程维修养护制度，并应对管理人员进行技术培训和岗位考核。5.1.2农田排水工程系统的管理应包括经常性的维护、季节性的整修和临时性的抢修以及排水工程控制运用、挖潜改造、排水效果监测和必要的试验工作。5.1.3管理工作中的各类文件和技术资料均应及时整理归档。5.1.4农村、城镇及工矿企业排入农田排水系统的水质必须符合现行的GB3838—88《地面水环境质量标准》和GB8978—88《污水综合排放标准》的规定。5.2维修养护5.2.1排水工程的维修养护应以设计标准为依据，确保排水通畅和设施完好、运行正常，并根据工程特点，分别符合下列要求：   1明沟内不得设障堵水，并应根据淤积阻水情况定期清理。对不稳定沟段，应采取切实有效的防塌固坡措施，加强维修养护。   2暗管工程在运行初期应沿管线经常巡视，发现凹坑应及时填平；以后可每年定期检修一次。对于出流量明显减少或含沙量明显增多的管道，应查找原因，及时处理。    3鼠道应视其出流减少情况，及时进行局部或全部更新。   4排水竖井和排灌两用井在运行期间，应记录其出水量和含沙情况，发现异常时应立即查找原因，进行处理。5.2.2排水建筑物和各种设备应经常维护、定期检修，确保运行良好，并符合下列规定：   1各类排水建筑物完整无损、无冲刷、无淤积，闸门启闭灵活。对于主要建筑物应建立专门的检修制度或维修养护条例。   2泵站前池和暗管检查井、集水井中的淤泥及拦污栅前的各种杂物应经常清除，各种井盖应严密盖好。   3排水泵站、集水井和竖井等安装的水泵、动力机与电气设备应严格保养，每年全面检修一次，确保安全运行。   4寒冷地区在冬季应做好有关设施及设备的防冻保护。5.3运行管理5.3.1农田排水工程的运行管理应充分发挥工程效益，确保在设计标准条件下正常发挥作用，满足排水要求。5.3.2管理机构应根据当地自然条件和不同作物各生育期的耐涝、渍和耐盐碱能力，制定正常的运行管理方案。并随时掌握雨情、水情、旱情、涝情和土壤水分、盐分情况，及时协调各项工程的排水与调控作用，充分发挥排水系统的整体效益。 5.3.3不同类型地区的田间排水管理，应分别符合下列要求：   1稻作区晒田和落干期应按当时的气候情况和要求的地下水埋深，严格控制排水时间；灌溉期应按田间水管理要求进行排水；施肥后应控制排水。   2旱作区正常情况下应按作物不同生育期的适宜地下水埋深和降速要求进行排水；干旱季节应根据墒情和防治盐碱要求调控地下水位。   3井灌井排区的地下水位调控，汛前应结合灌溉降至防涝蓄水深度以下；汛期应调控在排渍深度以下；汛后应在强烈返盐期前排降至临界深度以下。5.3.4治理区发生超标准暴雨时，应根据规划要求和当时的具体情况，并结合涝渍伴生或涝碱相随的自然特点，及时分析涝情的发展趋势，提出避灾、减灾措施及工程的非常规运行方案，将涝灾损失及其影响减至最小程度。5.3.5有条件的地区应逐渐实行排水系统的优化运行调度，或与灌溉系统相结合进行联合运行调度。5.3.6农田排水再利用应以不影响排水效果、生态环境和具有明显经济效益为原则，并符合下列规定：   1利用农田排出水灌溉的水质要求，原则上应符合灌溉水质标准，但在严重干旱的盐碱地区或在抗旱灌溉期间，在使用较高矿化水灌溉后，应及时采取有效措施，防止土壤返盐，并确保土壤水盐平衡。    2对于水质不良的排出水，通常可采用淡水混合达标后进行灌溉，亦可采用咸、淡轮灌的方法，防止土壤积盐。   3根据各级排水工程的排水量和水质变化，结合其控制面积内作物种植结构及不同生育期的耐盐能力，拟定排水再利用的时间、水量、范围和相应的措施。5.4效果监测5.4.1排水管理机构应对治理区的排水标准和工程效果进行必要的监测，积累实践资料，指导管理工作。5.4.2重点工程和示范工程，应由专职人员根据治理目标进行全面的工程效果监测。监测内容应符合下列规定：   1排涝效果监测：暴雨量及其历时，农田淹水深度、排除时间及对农作物的影响，承泄区水位状况和排出水量，涝情、灾情调查以及工程排涝模数与减灾效果分析等。   2治渍效果监测：地下水位年内变化过程，农作物生育阶段的土壤水分状况及其理化性状，稻田适宜渗漏率、工程排水量、治渍排水模数、增产效益与改善机械作业效果分析等。   3防治盐碱化效果监测：作物根层盐分和地下水矿化度的变化，地下水位在年内的变化过程，工程的排水量、排盐量、排水模数、灌排总水量比值，以及土壤理化性状改善和增产效果分析等。5.4.3有条件的地区应对生物排水效果及其环境效应进行监测。 附录A渗透系数的野外测定方法   渗透系数又称水力传导度或土壤导水率，在农田排水设计中，宜用钻孔水位回升法现场测定，一般要求每平方公里不少于4个测点。   1基本方法   在预定地点用土钻打孔，孔径为8～10cm，孔深应低于地下水面60cm，待孔内水面稳定至原地下水位高程后，从孔中汲走一部分水，立即测定孔内下降后的水位回升速率，按式(A-1)和表A-1计算渗透系数值。测定使用的工具与设备有土钻、汲水筒、透水网管和带浮子的测绳、标尺架及秒表。   2操作要点　   1)钻孔过程中应尽量不使孔壁土壤结构变形，避免形成封闭层。为此，钻孔完成后应进行3次以上的汲水作业，以恢复孔壁土壤的透水性。对于土壤稳定性差的地区，应采用与孔径相近的透水网管保护孔壁。　   2)待孔内水面稳定至原地下水位高程后，用汲水筒从孔内迅速提出一定水量，使水位降深40cm左右，立即从标尺架上放下带浮子的测绳，开始计时并读取初始地下水位测深。　   3)量测孔内水位的回升速率，可按相同的间隔时段△t(s)连续量测各时段的水位回升值△h(cm)5次以上。　   4) 随时注意浮子的上升不受孔壁摩擦的干扰，始终保持其灵活性。　   5)当地下水位回升值累计达30cm左右时，一次测试结束。　   6)重复测试2～3次，取其平均渗透系数值。   3渗透系数计算式K=C(△h/△t）(A-1)图A-1钻孔水位回升法测定渗透系数示意图W—抽水前孔内水位测定值，cm，H—抽水前孔内水深，cm，S—孔底至不透水层距离，cm；r—钻孔半径，m；ho—抽水后孔内水位降深值，cm；ht—△t时期的孔内水位障深值，cm；式中K时段内的水位回升值，cm；—△t时段内的平均水位降深值，cm。式中K——渗透系数，m/d；△h/△t——孔内水位回升速率，cm/s；C——与钻孔尺寸、孔底至不适水层深度和孔内水位变化有关的无因次系数，可从表A-1中查得。表A-1钻孔水位回升法的系数C值H/r/HS/H 00.050.10.20.51251011.00.750.544746955542345053740443452237540849732336044928632441126430338625529238025429137921.00.750.518619623417618722516717921815416820713414918812313817511813316911613116711513116751.00.750.551.854.866.148.652.063.446.249.961.342.846.858.138.742.853.936.941.051.936.140.251.035.840.050.735.840.050.7101.00.750.518.119.123.316.918.122.316.117.421.515.116.520.614.115.519.513.615.019.013.414.818.813.414.818.713.414.818.7201.00.750.55.916.277.675.535.947.345.305.737.125.065.506.804.815.256.604.705.156.484.665.106.434.645.086.414.645.086.41501.00.750.51.251.331.641.181.271.571.141.231.541.111.201.501.071.161.461.051.141.441.041.131.431.041.131.431.041.131.431001.00.750.50.370.400.490.340.370.460.340.370.460.340.360.450.330.350.440.320.350.440.320.350.440.320.350.440.320.350.44 注表内符号见图A-1；可根据各项比值按表列数值采用内插法求C值。附录B给水度的野外测定方法   给水度又称饱和土的释水率，可用下列方法现场测定：   1纯排水时的水位一流量计算法冬季或其他条件下，当地下水的蒸发量很小，或与降雨(灌溉)人渗量近似而忽赂不计时，则可根据排水地段内的地下水位和排水量观测资料，用下式进行给水度的近似计算μ=△ω/A△(B-1)式中μ——给水度；△ω——排水观测时段内从排水地段排出的总水量，m3；A——排水地段控制面积，m2；△——排水观测时段内排水地段的地下水位平均降深值，m。   2纯蒸发时的水位降落计算法   在无排水工程的平原地区，可以忽略地下径流的影响，认为地下水位的降落是纯蒸发作用的结果，因而可用下式计算纯蒸发作用下的给水度 (B-2)式中υh——地下水埋深为h(m)时的蒸发下降速度，m/d；εo——水面蒸发强度，m/d；hε——地下水停止蒸发深度，m；n——地下水蒸发指数，通常n=1～3。   通过地下水位观测井(孔)，每日定时量测地下水埋深数据，可得相邻两日地下水位的下降值，即该两日中第一天埋深为人的日下降速度υh值，绘制υh-h关系图，并将关系线顺势延长，与h轴的交点即hε值。当关系线为直线时，n=1，可直接用上式求得μ值；当关系线为曲线时，n＞1，这时可假定n值，用上式计算不同υh和h对应时的μ值，直到假定的n值能使计算的μ值相接近，可取平均μ值用于排水计算。由此可知，该方法在测算μ值的同时，即可求得地下水蒸发参数hε，和n值。在测定时段内，当水面蒸发强度较稳定时，测算的结果较好，测定的数据资料愈多则测算的结果愈接近实际。附录C稻田渗漏率的野外测定方法   稻田渗漏率又称渗漏强度或日渗量，其最小值的田间测点通常应设在排水地段的中央部位，若需测定稻田渗漏率的分布规律或求其平均值时，则可垂直排水沟(管)延伸，按B/2、B/4、B/8、…布设测点，用下列方法现场测定。    1渗漏仪测定法   该仪器主要设备由钟罩式测筒、漂浮式标尺板和测定管等组成，见图C-l。施测时，首先打开测筒的排气口和橡皮塞连接口，将测筒均匀压人士中50～8cm，然后封闭排气口，并将充满水的连接管端的橡皮塞与测筒顶口塞紧后，开始按定时段(1min或5min)记录标尺板上测定管内水面移动的读数，测定时段始、末的读数差值即为已核算好的该测点的稻田日渗量(mm/d)。   2环测法   主要设备由测环、水位测针和埋设在施测田块内的有底测筒组成。测环可测定各测点的总耗水强度，有底测筒可测定田间作物蒸腾与棵间蒸发强度，两者相减后用量测时间相除，即为测点的稻田渗漏率。测环用一边带切口的金属板围成矩形或圆形，面积宜为1000cm2图C-1渗漏仪及其田间测定装置图(单位:cm) ，高40cm，施测时应均匀压入土内25cm左右，并保留上部缘口高出田内水面15cm左右。有底测筒的形状及面积与测环相同，筒深应满足作物根系生长的需要。均用精度为0.1mm的水位测针量测测环与测筒内的水位变化。为避免环内外水位差较大时产生的侧渗而影响量测精度，每次测定时间不宜过长，量测后应恢复环内外水位一致，再进行第二次测定。取3次测定中相近两次的平均值为该测点的稻田渗漏率。附录D农作物耐淹水深和耐淹历时   农作物的耐淹水深和耐淹历时，应根据当地或邻近类似地区的农作物耐淹试验资料分析确定，无试验资料时可按表D-1选取。表D-1农作物耐淹水深和耐淹历时作物种类生育期耐淹水深(cm)耐淹历时(d)棉花开花结铃期5～101～2玉米2～58～128～1210～151～1.51～1.51.5～22～3 苗期～拔节期抽穗期孕穗灌浆期成熟期甘薯全生育期7～102～3春谷苗期～拔节期孕穗期成熟期3～55～1010～151～21～22～3高粱苗期孕穗期灌浆期成熟期3～510～1515～2015～202～35～76～1010～20大豆苗期开花期3～57～102～32～3小麦拔节～成熟期5～101～2水稻返青期分蘖期拔节期孕穗期成熟期3～56～1015～2520～2530～351～22～34～64～64～6注一般情况下，耐淹水深较大时的耐淹历时物通常习惯于干旱条件，耐淹水深宜取较小值，南方地区则宜取较大值。 附录E排涝模数计算公式   排涝模数主要与设计暴雨、排涝面积的大小和形状、地形坡度、地面覆盖和作物组成、土壤性质、地下水埋深、排水沟网的密度和比降以及湖塘调蓄能力等诸多因素有关，应通过当地或邻近类似地区的实测资料分析确定。无实测资料时，可根据治理区的具体情况选用所在流域机构认可的方法或用下列公式计算求得。   1平原区排涝模数计算公式　   1)排涝模数经验公式qL=KRmAn(E-1)式中qL——设计排涝模数，m3/(s·km2)；K——反映沟网配套程度、排水沟坡度、降雨历时及流域形状等因素的综合系数，经实地测验确定；R——设计暴雨的径流水深，mm；A——设计控制的排涝面积，km2；m——反映暴雨径流洪峰与洪量关系的峰量指数，经实地测验确定；n——排涝面积递减指数，经实地测验确定。   2)旱地排涝模数平均排除法计算公式qd=R/86.4t(E-2)——旱地排涝模数，m3/(s·km2)； 式中qdt——排水时间，d，可采用旱作物的耐掩历时。  3)水田排涝模数平均排除法计算公式qw=(P-hw-Ew-S)/86.4t(E-3)式中qw——水田排涝模数，m3/(s·km2)；P——设计暴雨量，mm；hw——水田滞蓄水深，mm；Ew——排涝时间内的水田腾发总量，mm；S——排涝时间内的水田渗漏总量，mm；t——排水时间，d，可采用水稻的耐淹历时。  4)旱地和水田的综合排涝模数计算公式qL=(qdAd+qwAw)/(Ad+Aw)(E-4)式中Ad——设计排涝面积中的旱地面积，km2；Aw——设计排涝面积中的水田面积，km2。   5)圩(垸)区排涝模数计算公式qL=[PA-(hw+Ew+S)Aw-hfAf-(hg+E)Ag-(hz+E)Az]/3.6tτA(E-5)——非耕地及早地的面积，km2； 式中Afhf——非耕地及早地的土壤渗蓄水量，mm；Ag——河网、沟塘的水面面积，km2；hg——河网、沟塘的滞蓄水深，mm；E——排涝历时为t的水面蒸发总量，mm；Az——圩(垸)区内湖泊死水位至正常蓄涝水位之间的平均水面面积，km2，一般要求为排涝面积的5%～10%，无湖泊调蓄时应取Az＝0；hz——圩(垸)区内湖泊死水位至正常蓄涝水位(应低于地面0.2～0.3m)之间的水深，mm，一般要求为1～2m；τ——向外河或湖泊抽水排水时的水泵日平均工作小时数，h/d，若为自流排水时应为向外河或湖泊开闸排水的小时数，则取τ＝24h/d；   其他符号同前。   当圩(垸)区内需要自排或抢排和抽排结合时，可将控制排涝面积按排水分区划分后，用公式(E-5)分别进行计算。   2山丘区排水模数计算公式　   1)10km2＜F＜100km2时的经验公式qm=KaPsF1/3(E-6)——排水模数，m3/(s·km2)； 式中qmPs——设计暴雨强度，mm/h；F——汇水面积，km2；Ka——流量参数，可按表E-l选取。  表E-1流量参数Ka值汇水区类别地面坡度(‰)Ka石山区丘陵区黄土丘陵区平原坡水区>15>5>5>10.60～0.550.50～0.400.47～0.370.40～0.30   　2)F≤10km2时的经验公式qm=KbFn-1(E-7)式中Kb——径流模数，各地不同设计暴雨频率的径流模数可按表E-2选用；n——汇水面积指数，各地可按表E-2选用，当F≤1km2 时，取n=1。表E-2山丘区的Kb和n值地区不同设计暴雨频率的Kbn20%10%4%华北东北东南沿海西南华中黄土高原13.011.515.012.014.06.016.513.518.014.017.07.519.015.822.016.019.58.50.750.850.750.750.750.80附录F地下水临界深度   地下水临界深度应根据土壤质地、地下水矿化度、降雨、灌溉、蒸发和农业措施等因素，通过综合试验确定；也可根据不同自然条件和农业生产条件，通过实地调查确定。当缺少上述资料时，可按表F-1选用，或按下式近似估算：hk=hp+△z(F-1)——地下水临界深度，m； 式中hkhp——土壤毛管水强烈上升高度，m；△z——安全超高，m。在地下水矿化度低的地区可采用耕作层厚度，在地下水矿化度高的地区宜采用作物根系主要活动层厚度。表F-1地下水临界深度(m)土壤质地地下水矿化度(g/L)<22～55～10>10砂壤、轻壤中壤重壤、粘土1.8～2.11.5～1.71.0～1.22.1～2.31.7～1.91.1～1.32.3～2.61.8～2.01.2～1.42.6～2.82.0～2.21.3～1.5注蒸发强烈地区宜取较大值，反之宜取较小值。附录G调控地下水位的末级固定沟和吸水管间距计算公式   1稻田淹灌稳定流条件下的平行系列沟(管)间距公式B=KH/qΦ0(G-1)——排水沟(管)间距，m； 式中BK——排水含水层的平均渗透系数，m/d；H——作用水头，m，一般指田面水位与沟中水位差值或至暗管中心的距离，可近似用排水沟(管)的深度替代。若暗管为压力流时，应取田面水位与承压水位的差值；q——稻田淹灌时的设计渗漏率，m/d；Φ0——淹灌条件下排水地段的渗流阻抗系数。   渗流阻抗系数Φ0。按以下情况近似计算。   1)排水沟边坡陡直和沟中水深很小可忽略不计时，明沟排水地段的渗流阻抗系数Φ0≈0.5+0.175(hq/T)(G-2)式中hq——排水沟深度，m；T——田面至不透水层的距离，m，通常当T＞5hq时，可视含水层为无限深，此时Φ0≈0.5。   2)暗管排水地段的渗流阻抗系数（G-3）式中hq——吸水管理深，m； d——吸水管内径，m；——用弧度表示的正切。   当T＞5hq时(G-4)   2不考虑地下水蒸发影响非稳定流条件下平行系列沟(管)间距公式　   1)当起始地下水面线较乎缓，接近4次方抛物曲线时(G-5)Dd=D/[1+(8D/πB)ln(D/X0)](G-6)式中t——排水时间，d；μ——地下水位降落范围内的平均给水度；Ho、Ht——分别为t时段始、末排水地段中部地下水位至沟中水位或吸水管中心的距离，即作用水头，m；Dd——等效深度，m；D——沟中水位或吸水管中心至不适水层的距离，m；Xo——明沟为过水断面的湿周，吸水管宜取管内周长，m。    　2)当起始地下水面线较弯曲，接近2次方椭圆曲线时B=Kt/[μΩΦln(H0/Ht)](G-7)式中Ω——排水地段内的地下水面线形状校正系数，对于明沟Ω=0.7～0.8，暗管Ω＝0.8～0.9；Φ——排水地段的渗流阻抗系数，视下列条件选用计算方法：   对于B≤2D的条件明沟(G-8)暗管(G-9)   对于B≤2D的条件明沟Φ=(1/π)ln(2B/πb)(G-10)暗管(G-11)(G-12)式中b——沟中水面宽度，m；d——吸水管直径，m；——非稳定流情况下的平均作用水头，m。   3考虑地下水蒸发影响平行系列沟(管)间距公式　   1)不考虑因蒸发产生积盐作用时的非稳定流简化计算法 B=(Kt)/(μΩΦCn)(G-13)(G-14)   适用条件当t/tε＜0.55±0.05时，简化计算的相对误差在±0.5%以内；   当t/tε＜0.75±0.05时，简化计算的相对误差在±10%以内。(G-15)式中tε——设计降深条件下的纯蒸发作用时间，d；hε——地下水停止蒸发或微弱蒸发深度，m；hd——排水沟(管)的有效深度，m，指地面至沟中水面或暗管中心的距离；εo——地下水埋深为0时的蒸发强度，m/d，一般可用水面蒸发强度替代；n——地下水埋深与蒸发关系指数，一般为1～3。　   2)考虑因蒸发产生积盐作用时的经验计算法B=(aKhd)/(ηε0μΦ)(G-16)当hd≤hε的条件时a=[(n+1)/2](hd/ht)/[1-(1-hd/hε)n+1](G-17) 当hd≥hε的条件时a=[(n+1)/2](2-ht/hd)(G-18)式中a——排水和蒸发双重作用时的地下水降落速度修正系数；η——排水地段中部的地下水位从地面开始降落至hd(对于hd≤hε的条件)或hε(对于hd≥hε的条件)全过程中的重力水被排水沟(管)排出与被蒸发消耗的水量比，简称排蒸比，按土壤剖面内的盐量平衡关系可用下式计算：η=[G(1+R)+2R]/[2(1-R)](G-19)式中R——降雨、灌溉或冲洗的人渗水与含水层中原有地下水的矿化度比值；G——要求的有效脱盐量与蒸发积盐量的比值，根据盐渍土的改良速度要求确定，对于预防土壤盐碱化地区可取G＝0，对于一般改良盐碱土地区可取G＝l，较高要求的改良区宜取G＝2左右。附录H排水沟道平均流速的计算和断面设计参数的选用   排水沟的过流断面一般应用设计流量按均匀流计算确定，其平均流速和梯形过流断面的水力半径可按下列公式计算：V=Q/F=(1/n)R2/3i1/2(H-1)(H-2) 式中V——平均流速，m/s，应满足表H-1中允许不冲流速的要求，并宜保持不淤流速≥0.3m/s；Q——设计流量，m3/s；F——过流断面积，m2；n——糙率，土质沟道可按表H-2选用；i——沟底比降，通常应与沟道所经的地面坡降相接近。平原地区一般可采用于沟1/6000～1/20000，支沟1/4000～1/10000，斗沟和农沟1/2000～1/5000；R——水力半径，m，用过流断面积除以湿周求得；b——排水沟的底宽，m，干沟不宜小于5m，支沟2～4m，斗、农沟不应小于0.5m；h——过流水深，m；m——边坡系数，土质沟道内水深不超过3m时的最小边坡系数可按表H-3选用。表H-1排水沟的允许不冲流速土质轻壤土中壤土重壤土粘土不冲流速(m/s)0.6～0.80.65～0.850.7～0.950.75～1.0土质淤泥细砂中砂粗砂不冲流速(m/s)0.15～0.250.2～0.40.3～0.70.5～0.8 注表中不冲流速为水力半径R＝1m的情况，当R≠1m时，应乘以及Ra。对于疏松的粘、壤土可取a=l/3～1/4，而中等密实或密实的枯、壤土可取a=1/4～1/5；对于淤泥和砂土可取a＝1/3～1/5。表H-2土质沟道的糙率值流量(m3/s)>2525～55～1<1糙率排水沟道0.02250.0250.0270.03排洪沟道0.0250.02750.030.035注有杂草的沟道糙率值宜加大0.005左右。表H-3土质沟道的最坡系数值沟道土质开挖深度(m)<1.51.5～3.03.0～4.0>4.0 粘土、重壤土中壤土轻壤土、砂壤土砂土1.01.52.02.51.2～1.52.0～2.52.5～3.03.0～4.01.5～2.02.5～3.03.0～4.04.0～5.0>2.0>3.0>4.0>5.0注流砂沟段的边坡系数应通过试验确定。附录J管道设计中与充盈度有关的系数确定方法   圆形管道设计中与充盈度有关的系数α和β值可用下列公式计算(J-1)(J-2)式中α——充盈度，为圆形管内最大水深与暗管内径的比值，暗管排水设计中，一般可根据暗管的内径为50mm时，取α=0.6；50～100mm时，取α=0.7左右；100mm时，取α＝0.8。不同充盈度α的α和β值也可从表J-1中查得。 表J-1相应于不同充盈度α的α和β值α0.500.550.600.650.700.75α0.989541.159171.329621.496991.656961.80468β0.629960.654730.675580.692510.705410.71404α0.800.850.900.951.00备注α1.934482.039322.109292.126551.97907用于式(3.4.3-2)和(3.4.3-3)β0.717990.716530.708270.689800.62996用于式(3.4.3-4)   　   2)在规范条文中引用本规范中的其他条文时，采用“符合本规范×.×.×的规定”、“按本规范×.×.×规定”或“按本规范×.×.×确定”等写法。　  中华人民共和国行业标准农田排水工程技术规范SL/T4-1999 条文说明目次1总则2规划3设计4施工5管理1总则1.0.1本规范已将SLl5—90《农田排水技术规程(南方农田暗管排水部分)》纳入，并根据GB/T50288—1999《灌溉与排水工程设计规范》及已试行20多年的SDJ217—84《灌溉排水渠系设计规范》中的有关内容，参考日本和原苏联的有关标准以及国内外有关资料，紧密结合本规范之目的编制而成。1.0.2由于我国幅原辽阔，自然条件的差异性较大，在农田排水工程新建、扩建、改建及配套工程的规划、设计、施工中，以及工程建成后的管理工作中，若执行本规范某些条款确有困难，或者本规范未作明确规定的特殊技术问题，应进行专门论证，并在有关文件中予以阐述。1.0.3 全面搜集分析所需资料和进行必要的勘测、试验等工作，因属常规要求，且涉及内容较多，各地可根据建设阶段、工程规模及当地具体情况，按有关规定和要求执行。农田排水是治理涝、渍、盐碱的有效措施，是直接为发展农业生产服务的。因此，农田排水工程的建设应与当地农业、水利区划相适应，全面安排，综合治理，并结合先进的灌溉和农业技术措施进行工程的管理运用，应作到建管并重、排灌兼施，才能获取减灾增产的持久效果，这与当今世界发展持续农业的精神是一致的。1.0.5本规范的引用标准除在本规范条文中已经标明的标准外，主要的还有DL5020一93《水利水电工程可行性研究报告编制规程》、DL5021—93《水利水电工程初步设计报告编制规程》、SDJ338—89《水利水电工程施工组织设计规范》、SL44—93《水利水电工程设计洪水计算规范》、SL104—95《水利工程水利计算规范》、SDJ302—88《水利水电工程环境影响评价规范》、SL260—98《堤防工程施工规范》、SL203—97《水工建筑物抗震设计规范》、SLl92—96《水工钢筋混凝土结构设计规范》、SDl33—84《水闸设计规范》、SL27—91《水闸施工规范》、GB/T50265—97《泵站设计规范》、SD204—86《泵站技术规范》(安装、验收分册)以及GB5084—92《农田灌溉水质标准》等。2规划2.1一般规定 2.1.1本规范中的“治理区”均泛指具有明显涝、渍、盐碱危害的农田或垦植区，其工程治理主要包含灌溉、排水等措施。由于本规范目标所限，仅就农田排水工程规划做出规定，但指导思想是各项措施应统筹规划，协调进行。   各流域和各地区根据国民经济发展的要求，都已制定出流域规划和地区水利规划。因此，农田排水规划应以这些规划和治理区自然社会经济条件、水土资源利用现状为基础，着眼于农业持续发展、环境保护及洪、旱、涝、渍、盐碱的综合治理，立足于统筹兼顾、蓄排兼施的总体规划，进而做好具体的排水规划。   1平原地区通常坡降较小，排水不畅。由于各地区的土壤、水文地质和水文气象等条件差异较大，因而在涝碱共存和涝渍共存地区虽均应规划排涝和调控地下水位的排水系统，但在具体治理措施方面，尚应因地而异。   2盐碱化土壤的治理，除采取冲洗改良和有效调控地下水位的排水措施外，还必须与灌溉、农业和生物等措施紧密结合，进行综合治理，这是我国长期实践的经验总结。碱化土尚应采用适当的化学剂(如石膏等)才能取得较好的改良效果。   3 沿江滨湖地区因受外来洪水和内部雨涝威胁，历来多采用建圩的办法来治理，即用圩堤防洪为基础，在圩内进行排水治理，创造出如条文内指出的“四分开两控制”等成功经验。随着生产实践和科学实验的深入，进而认识到涝与渍的密切关系，因而按“洪水挡得住、作物灌得上、内水排得出、地下水位降的下”的要求进行治理，从排水方面来看，就是洪、涝、渍兼治。   4滨海地区因受潮水危害，河道水位常遭受顶托，造成农田排水困难。所以，滨海感潮区必须修建防洪挡潮闸等工程来控制水位、保护农田，在此基础上进行农田基本建设。从农田排水来说，必须根据潮汐规律，统筹规划自排和抽排的时间，解决好排水出路问题，有针对性地制定农田排水规划。对于pH＜5的酸性土壤，尚应酌情采用化学改良措施，如施适量石灰等。   5根据山丘区的自然特点，冲垄田多采用“一塘三沟”的治理措施，近些年来，南方有些地区以排水治理为基础，结合水土保持，采取山顶造林，山坡种果，山脚种药材和大竹，冲垄田种庄稼的综合开发和治理规划，取得良好的经济和环境效益。   6我国有些灌区有灌无排，或排水工程不配套、标准低、老化失效、以及原规划设计和排水措施不当等原因，招致涝、渍、盐碱灾害的产生或加重，需要补做或完善排水工程系统，进行治理区扩建、更新和改造的排水规划。   7分蓄(滞)洪区的农田，原则上应按本条中有关款项的要求制定排水规划，并认真贯彻本款规定。   8由于工农业生产的不断发展和人民生活水平的逐步提高，超设计标准降雨造成的社会和经济损失在相应增加。因此，本规范要求在排水规划中，应对出现超设计标准的降雨，提出切实可行的减灾措施和对策，并进行论证，以防患于未然，尽最大可能减轻灾害损失。2.1.2 合理选择排水方式，因地制宜地选择排水措施，都是农田排水规划的基本内容，因而应根据治理区的自然条件、土地利用和水资源平衡状况等，以治理目标为依据进行具体选择和规定。   1充分利用治理区内库、塘、湖、沟和土壤的调蓄功能，不但可降低排水强度和抽水泵站的装机容量，节省工程投资和运行费用，也有利于合理选择排水方式。   2根据治理区面积大小确定的排水工程级数中，末级固定沟(管)通常应为农级，可据此确定其他级别的名称。关于工程的等级划分，应按GB/T50288—1999《灌溉与排水工程设计规范》确定。   3为避免发生边界排水纠纷，特规定必须遵守流域规划和有关规定，全面兼顾上下游和左右岸的排水要求，不得造成水利矛盾。   4我国水资源紧缺，特别在北方地区具有普遍性，而且随着工农业生产的进一步发展，各种非农业用水将显著增加，农业用水将受到相应制约，这已是当今世界上的普遍现象。因此，本规范作出本款规定，以促进我国排水再利用技术的发展。2.1.4根据我国当前情况，本规范仍以通过方案比较、择优选取的常规方法作为近期的技术规定。所以，治理区可按本规范2.1.1和2.1.2规定，因地制宜地做出多种规划方案，以技术先进、措施可行和经济合理为原则，确定几种比较方案，其目的是为了保证通过方案比较后，选用的实施方案具有技术上的先进性、可行性和经济上的合理性。 2.1.5在我国农田水利建设中，普遍存在工程不配套问题，以致有些灌区已发生工程老化而尚未配套齐全，其中尤以排水工程不配套的问题更为普遍，致使其效益不能充分发挥。因此，本规范规定，从骨干到田间统一规划。当工程区面积较大且受资金投入所限，不能一次建成时，可分片分期实施，新建工程应达到配套齐全的要求。2.2明沟排水系统2.2.1排水明沟通常可分为干、支、斗、农四级固定沟，各级沟道的控制面积各地差异很大，一般为：干沟30～100km2；支沟(大沟)10～30km2；斗沟(中沟)1～10km2；农沟(小沟)O.1～1.0km2。大面积的治理区或大型灌区可增设总干、分于、分支等沟道，其中总干沟的控制面积大于100km2。在涝、渍、盐碱严重地区，还可增设毛沟及临时性的垅沟或墒沟等各种辅助措施。2.2.2灌排渠沟相间的双向灌排形式，具有减少土方和建筑物，节省工程占地和投资等优点，并有利于工程养护和综合利用，应结合地形条件优先选用。当必须布设成渠沟相邻的单向灌排形式时，宜采用沟一路一渠布设，可加长渗径以减少渠道渗漏，在沙质土地区尚有减轻排水沟塌坡的效果。    我国北方地区轻质土分布较多，深明沟极易塌淤变浅，且清淤工作难度大、用工多、费用高，严重制约排水效果的稳定和持久。因此，各级明沟线路应选取在有利沟坡稳定的土质地区，若必须通过不稳定土质地带时，应提出防塌措施。由于斗、农沟量大、面广，只宜采用简易的防塌措施以控制工程投资，或通过技术经济比较，改用其他排水措施，如暗管排水或井排井灌结合浅明沟排涝等。2.2.3排水系统的承泄区主要有：河流、湖泊、平原洼淀、沙漠洼地及沿海滩涂等，不论选择何种承泄区和排水出口与承泄区连接方式，均应符合本条有关规定。2.3暗管排水工程2.3.1我国的暗管排水工程主要用于田间治理渍害和防治土壤盐碱化，通常只设一级吸水管或加设一级集水管后排水入明沟。吸水管是埋设在田间的最末一级透水暗管，因而应具有良好的吸聚地下水流和输水能力。集水管是汇集若干条吸水管流量的暗管，其排水控制面积，在粘性土地区约相当于农沟，在砂性土地区约相当于斗沟。接纳吸水管出流的农沟或斗沟即集水沟，其深度应满足吸水管自流排水的要求。2.3.2暗管排水工程虽可用于各种土壤的农田地下水位调控，且具有不占耕地、便于田间机械化作业等优点，但因其一次性工程投资较大和技术要求较高，所以采用暗管排水系统时，应按本条规定，经技术经济比较确定，以保证其规划的经济合理性。2.3.3 地形平坦的平原区，采用吸水管布置在集水沟(管)两侧呈正交的形式，与斜交的形式比较，可以减少单位面积的吸水管长度和工程投资；但斜交的形式有利于两级管道都能利用自然坡降，因而应酌情选用。在平原缓坡地区，已有的田间灌排渠系多采用单向布置形式，因而吸水管也应布置在集水沟(管)一侧，并根据吸水管的设计纵坡确定其与集水沟(管)正交或斜交。   冲垅田又称冲田、山垅田或山坑田等，一般三面环山，农田多在谷地，易受洪涝威胁和泉水冷浸。各地治理经验是：沿山腰修建撇洪沟以拦泄坡面径流；沿山脚开挖环田沟以截排地下水；按谷地宽窄在田内开挖适量的中心沟以汇集和排泄田内的雨涝水。上述工程的主要任务是防洪与除涝，在此基础上兴建田间暗管排水工程，可使农田渍害也得到治理。这类地区的吸水管宜大体上沿地形等高线布置，以利截排上游的地下径流和山泉水，并将中心沟或环田沟作为集水沟。根据中心沟的有无和条数多少，形成了“月”字形、“用”字形和“册”字形等多种因地制宜的平面布置形式。   山丘区梯田里坎处的土地易受上部来水致渍，具有截流作用的吸水管间距应自里坎向外递增(即L1＜L2＜L3)，其条数视里坎的受渍宽度和程度及截流吸水管的作用范围而定，示意如图l。      图1梯田里坎截流吸水管布置示意图 稻田内的吸水管若无排水控制设施，不利保水、保肥和按水稻生理需水进行不同生育期的田间水管理。因此，当一块田内只有一条吸水管时，宜逐条设置控制口门；若有两条以上吸水管时，可联合设置一个控制口门。在地形平坦的地方，若田面高程、作物种类和灌排要求等都一致的地段，在集水沟(管)出口设置节制闸进行分区控制，可节省大量控制口门，管理运用更为方便。2.4竖井及其他排水工程2.4.1在我国北方多数地区的浅层淡水较丰富，发展井灌的同时，起到了井排调控地下水位，防治涝、渍、盐碱的良好效果。单纯井排因抽水动力负担及管理费用较大，除确为改造咸水含水层外，一般不宜采用。故本规范提出在抽水含水层水质和出流条件好的地区，可采用竖井排水，并实行井灌井排相结合，调控地下水位，综合防治旱、涝、盐、渍灾害。2.4.2鼠道和线缝沟排水宜用于粘性土地区的田间治渍排水，据有关文献介绍，鼠道排水适用于粘粒含量大于45%和砂粒含量小于20%的粘质土地区，一般可使用3～5年。砂质土地区的鼠道极易塌陷，在缺乏有效的防坍固壁措施情况下，不宜采用。表1是根据我国一些地区鼠道的使用年限与土质的关系资料汇集而成。由于鼠道和线缝沟均靠机械施工，若在其施工深度的土壤中央有较大的卵砾石时，不能保证施工质量和机具安全，因而，在规划时慎重考虑。 表1土壤质地与鼠道使用年限地点洞深(cm)粘粒含量(%)土壤质地洞体稳固性使用年限四川大邑四大队50～6045.0粘质土壤重粘稳固10年以上安徽霍丘城西湖农场50～10576.0中粘较稳固2～3年54～8254.4重粘稳固12年以上浙江嘉兴林金40～7051.1重壤稳固10年左右江苏常熟建华55～7062.9重粘稳固5年以上新春55～7049.3重壤欠稳固1～3年青春60～8031.6砂质土壤中壤不稳固遇水即塌安徽霍丘城西湖路农场62～9029.5轻壤不稳固遇水即塌湖北武汉东西湖农场50～6031.0中壤欠稳固1年左右 四川大邑十二大队50～6030.0砂壤欠稳固2年   鼠道排出水不得直接流人暗管。以防止挟带泥沙人管造成淤堵，因而在其交汇处必须设置滤层，使鼠道排出水通过滤层进入暗管。2.4.3在涝、渍、盐碱兼治的地区，排水系统若全部采用暗管不能达到经济合理；若治理区为轻质土而全部采用明沟时，往往因沟道极易塌淤且维修养护难度大，难以保证排水效果。因而在斗、农沟控制的田块内，修建成涝水明排、渍水暗排、明暗结合的组合排水系统，可能是经济可行的规划方案。   在有地面灌溉和降雨入渗补给条件，利用竖井抽取微咸水、半咸水或经淡化后灌溉，而将不宜利用的咸水排出区外，可达充分利用水资源和逐渐改造咸水层的效果。   在粘质土地区采用暗管排水治渍时，由于粘质土的透水性能较差，要求间距较密，因而投资较大。若在田间采用适当深度的暗管与较浅密的临时性明沟或鼠道、线缝沟构成组合排水，可及时排除田面的雨涝积水和犁底层的上层滞水，加快高地下水位的降落。因而可适当增大暗管间距、节约工程投资。若再辅以松土、改土等措施，则治理效果更佳。2.4.4 本条强调不能因排水系统的综合利用而造成沟道截堵阻水、蓄水位过高及时间过长而影响排水工程治理涝、渍、盐碱灾害的主要功能。   1灌溉和排水系统原则上均应分设，新建、扩建和改建工程规划时应慎重对待。但考虑到我国北方地区已有灌排两用的情况，特提出此款限制性规定。   2利用排水系统进行地下水回灌时，往往需要建闸蓄水，必然抬高沟中水位，在汛期可能与沟道调蓄要求和正常排涝发生矛盾，在非汛期可能因沟水位抬高对两岸土壤产生盐碱化威胁，因而应处理好蓄水回灌与正常排水的关系，预防土壤次生盐碱化及涝渍灾害的发生或加重。   3严禁在排水沟网上节节堵坝，是为了防止因单纯考虑养殖或水运需要而影响正常排水。3设计3.1一般规定3.1.1 农田排水根据防治灾害的要求有排涝、治渍和防治土壤盐碱化之分，所以治理区的排水设计标准应据此选定。农田排水标准的确定，虽然主要与作物、土壤、水文地质和气候等因素有关，但也受农业生产水平和经济条件的制约，因为排水标准直接关系排水工程量、减灾程度和经济效益。由于本规范3.2提出的一些技术指标是按多数地区的一般要求制定的，所以本条规定“若当地经济条件较好或有特殊要求时，可适当提高标准”，如除涝排水的设计暴雨重现期采用10年或10年以上，排渍深度和临界深度选用较大值等；而对于经济条件较差的地区，设计暴雨重现期可选用5年，而雨涝的排除时间可选用较大值。在按标准设计的前题下，还可采用先进行初步治理，以后有计划的实现达标治理的办法。对于各类排水建筑物则可根据有利于发挥工程整体效益和减少改建、扩建工程投资的原则进行设计和修建。3.2排水标准3.2.2治理雨涝成灾的排涝工程设计标准，一般有三种表示方法：①暴雨重现期；②排涝保证率；②典型年。本规范采用我国使用最普遍的第一种表示方法，即按治理区发生一定重现的暴雨时农田不受涝为准。   排涝标准的设计暴雨重现期，应根据年系列暴雨与淹涝面积或成灾损失等因素，通过技术经济论证确定。据湖北省荆州地区的调查资料，江汉平原、西湖地区的排涝工程，按10年一遇暴雨设计，当发生20年一遇暴雨时，将有30～40mm雨水超过3d才能排除，所造成的水稻损失不超过10%；若将排涝标准提高到20年一遇暴雨设计，则排涝设计流量将增大43%，致使工程规模和投资增大很多，而经济效益相对降低。两者比较，以选用10年为宜。目前，我国各地采用的设计暴雨重现期见表2。另据我国易涝耕地3.67亿亩，1997年统计已治理3.08亿亩，其中1.28亿亩尚未达到5年一遇标准。因此，本条规定一般采用5～10年是适宜的。 表2目前各地采用的排涝设计标准表地区设计暴雨重现期(年)设计暴雨和排涝天数天津郊县(区)河南安阳、信阳地区河北白洋淀地区辽宁中部平原区陕西交口灌区黑龙江三江平原吉林丰满以下第二松花江流域湖北平原湖区湖南洞庭湖区广东珠江三角洲广西平原区浙江杭嘉湖区江西鄱阳湖区江苏水稻圩区103～555～10105～105～1010101010105～105～105～105～101d暴雨2d排出3d暴雨1～2d排出(旱作区)1d暴雨114mm3d排出3d暴雨3d排至作物耐淹深度1d暴雨1d排出1d暴雨2d排出1d暴雨118mm1～2d排出1d暴雨3d排至作物耐淹深度3d暴雨3d排至作物耐淹深度1d暴雨4d排至作物耐淹深度1d暴雨3d排至作物耐淹深度 安徽巢湖、芜湖、安庆地区福建闽江、九龙江下游地区上海郊县(区)10～201d或3d暴雨分别2d或4d排至作物耐淹深度3d暴雨3～5d排至作物耐淹深度d暴雨1d排至作物耐淹深度3d暴雨3d排至作物耐淹深度3d暴雨3d排至作物耐淹深度1d暴雨1～2d排出(蔬菜田当日排出)   对于农田排水来说，形成排水沟洪峰流量的多为较短历时的暴雨，且与汇流排水面积有关。据华北平原地区实测资料分析，100～500km2排水面积时的洪峰流量主要由1d暴雨形成，500～5000km2时的洪峰流量一般由3d暴雨形成。又据黑龙江省三江平原资料，在近100km2的耕地上，对暴雨历时与农作物减产率的相关分析得到：年最大3d降雨最密切，最大1d降雨次之，其后依次为全年、30d和15d。根据上述资料并参照表2，确定设计暴雨的历时为1～3，应视各地雨型和治理区的面积大小酌情选用。    排涝时间应按发生雨涝时农作物不同生育期的耐淹水深和耐淹历时确定，参见附录D。由于各地的工程基础不同，雨情和灾情不同，农业发展对治涝的要求也不尽相同，应因地制宜的通过综合分析后慎重确定。根据附录D和各地采用的排涝天数(见表2)，本规范规定，一般旱作区可采用1～3d排除，稻作区可采用3～5d排至耐淹深度是适宜的。   排涝模数与设计暴雨的历时、频率和雨强，排涝面积的大小和形状，地形坡度和土壤性质，地面覆盖和作物组成，以及治理区内的滞蓄能力、地下水理深、排水系统状况等诸多因素有关。因此，设计排涝模数应根据当地或邻近类似地区的实测资料确定。由于目前这类实测资料积累尚少，通常采用附录E所列的经验公式和平均排除法公式计算确定。   采用经验公式计算排涝模数的关键是合理确定有关参数。例如，适用于平原区的式(E-1)，由于水文系列的延长、河道治理、地下水位的变化和排水系统完善程度等因素的影响，有关参数也在不断发生变化，直接影响着排涝模数值。表3为我国部分地区根据实测暴雨径流资料经统计分析求得的参数值，仅供无实测资料时参考选用。此外，在大量开发利用地下水而引起地下水位显著下降的地区，径流系数R值可能减小，若应用早期的成果时应注意适当修正。同理，山丘区排涝模数公式中的参数值，亦应注意修正使用。    平均排除法通常适用于平原地区排水面积在10km2以下的排水沟道。其设计排涝模数可以不考虑暴雨因汇流而形成的最大峰量及其过程线的形状，而按设计暴雨所产生的径流水深在作物允许的耐淹历时内排出进行计算[见式(E-2)]，稻田则排至耐淹水深即可[见式(E-3)]。南方圩(垸)区排涝模数计算公式[见式(E-5)]应用时需注意，可自流排水的圩区应取开闸排水的小时数τ＝24h/d；抽水排水的τ值应取水泵的日平均工作小时数，所得结果则为抽排的排涝模数。若圩区内无湖泊洼地可用作调蓄时，应取Az＝0进行计算。因而可求得符合坪区具体情况的排涝模数。3.2.3防止农作物产生渍害的最小地下水埋深称耐渍深度。在作物生长期间，允许地下水有短期升至耐渍深度以上，其持续时间以不危害作物正常生长为限度，该持续时间称耐渍时间。由于各种作物在不同生育期的耐渍能力不同，如表4所列几种主要农作物的耐渍深度那样，治渍标准应该是一个动态指标。在治渍设计中，通常以主要作物生长期内的最大耐渍深度为设计排渍深度指标，并应满足渍害敏感期或作物生长关键期的最小耐渍深度的控制要求。一般旱作物的渍害敏感期多为苗期，生长关键期则视渍害对产量影响较大而定，稻田宜采用控制无效分蘖的晒田期。   表4几种主要农作物不同生育期的耐渍深度 国外治渍标准中有动态指标的介绍，例如以作物生长期内地下水在埋深30cm以上的水位差值与时间总和来表示的SEW30(cm—d)，通过与作物产量建立关系后确定其指标。还有SDI和模拟预测等方法均值得借鉴(参见美国《农业排水》，水利出版社，1982年1月)。我国湖北等地曾进行过SEW30的初步分析研究，但缺乏生产应用与检验。   1稻田适宜渗漏率的测试方法有筒试法、坑试法和田测法三种，以田测法为佳，详见附录C。无排水工程时的渗漏率也可用田测法确定。作物生育期耐渍深度(m)小麦播种～出苗返青～分蘖拔节～成熟0.50.5～0.81.0～1.2棉花幼苗现蕾花铃～叶絮0.6～0.81.2～1.51.5玉米幼苗拔节～成熟0.5～0.61.0～1.3水稻晒田0.4～0.6   2 地下水位过高和土壤过湿将使土壤承载力降低，直接影响农业机械适时、高效地进行田间作业。据河北、黑龙江等地农场的实践资料，机耕和机收时的最小地下水埋深为0.7～0.8m，若采用重型拖拉机带动联合收割机作业时则为0.9～1.0m。另据国外资料介绍，满足拖拉机下田作业的最小地下水埋深一般是：履带式拖拉机为0.4～0.5m，轮式拖拉机为0.5～0.6m。因此，根据我国目前广泛使用的为中、小型拖拉机的情况，排渍深度一般为0.6～0.8m，排渍时间可按照各地雨后的耕作要求确定。   3调控地下水位的排水流量，从降雨或灌溉开始，有一个变化过程和流量峰值，因而排渍模数也是一个变化值。在排水设计中，一般均采用雨后或灌后地下水从高水位降至设计排渍深度的平均排渍模数。需要特别指出的是，在排渍过程中存在着一定的地下水蒸发量，将使排渍模数有所减小，但考虑到雨后或灌后的土壤水分含量较大，对地下水蒸发有抑制作用，且要求排渍的时间一般较短，因而治渍排水模数计算式(3.2.3-1)中不考虑蒸发影响，有利工程安全。3.2.4防止土壤发生盐碱化的最小地下水埋深称临界深度。在土壤、地下水矿化度和耕作措施等因素一定的条件下，地表的积盐速度和积盐总量取决于地下水的蒸发量。所以在附录E中，根据各地资料汇总的地下水临界深度表内，在蒸发强烈地区宜取较大值，反之宜取较小值。   1 降雨或灌溉会引起地下水位升高，却能使土壤盐分得到淋洗；而蒸发虽能使地下水位下降，却会造成土壤返盐。所以盐碱地区的土壤，一般在汛期处于淋洗脱盐状态，在春、秋干旱季节则处于蒸发积盐状态。因此，为防止土壤返盐而危害作物生长，我国通常将临界深度作为盐碱地区排水工程的设计标准。由于土壤盐分和地下水位是经常变动的，所以有些国家不用临界深度作设计标准，而利用灌溉淋盐和排水排盐的功能进行排水设计。故本规范指出：当采取小于地下水临界深度设计时，应通过水盐平衡论证确定。   2在地下水由高水位降至临界深度的过程中，因地下水的蒸发积盐，可能使根层的土壤含盐量超过作物的耐盐能力，为防止此情况的发生，必须确定适宜的排水时间。根据我国一些盐碱地区的排水试验成果，采用8～15d将灌溉或降雨引起升高的地下水位降至临界深度，一般可取得较好的防治效果。本规范给出了确定排水时间的两项要求。可用下述方法近似确定。　   1)在预防盐碱化地区，为保证蒸发积盐后耕作层的土壤含盐量不超过作物的耐盐能力，排水时间(t)可按耕作层的盐量平衡关系计算得到(1)式中r——耕作层土壤的容重，kg/m3；Sc——耕作层土壤的允许含盐量(占干土重％)，通常采用作物苗期的耐盐能力(见表5)有利安全；So——灌溉或降雨淋洗后的耕作层土壤含盐量，在改良后的正常耕作期一般So≤0.05%；△Z——耕作层厚度，m；Md——灌后或雨后的浅层地下水矿化度，g/L即kg/m3；——排水过程中的地下水平均蒸发强度，m/d。   2)表5 在改良盐碱土地区，冲洗脱盐的设计土层深度一般为1.0m；若为盐碱荒地，为避免冲洗定额过大、减轻排水工程负担和缩短冲洗改良时间，宜分期改良逐步达到治理要求，因而也可采用0.6m。设计土层深度内的冲洗脱盐量可根据冲洗前的土壤含盐量、盐分组成、土壤质地等因素按冲洗改良要求确定。冲洗后设计土层内应达到的脱盐标准，一般可取全盐量为：氯化物盐土0.25%左右，硫酸盐氯化物盐土接近0.3%，氯化物硫酸盐盐土0.4%，硫酸盐盐土0.45%左右。以后在改良与利用结合的条件下，通过灌溉排水作用，使设计土层继续脱盐和防止盐分向表土集聚，并逐渐使脱盐深度增加和地下水淡化。因而保证冲洗效果的必要条件是通过排水工程将过多的盐量排出土体。考虑到盐碱地区一般地下水矿化度较高和蒸发量较大，排水工程的排盐能力通常应大于冲洗脱盐量。在冲洗过程中的排水时间，一般可采用两次冲洗的间隔时间减去为溶解盐分的浸泡时间，并应考虑尽量减少蒸发积盐的影响。因此宜结合不同排水规格的现场试验确定。不同作物苗期耐盐能力参考值作物耕层含盐量(%)小麦0.2大麦0.25玉米0.25棉花0.3作物耕层含盐量(%)黑豆0.3高粱0.35甜菜0.4苜蓿0.4   3 防治土壤盐碱化排水的控制时期多为蒸发较强烈季节，冲洗排水时其盐分溶解也快，因而在计算排水模数时应考虑地下水的蒸发作用。本规范公式(3.2.4-1)实为非稳定渗流条件下的平均排水强度的近似计算式。3.3明沟排水3.3.2除涝排水的末级固定沟，其间距和沟深应满足控制面积内设计排涝流量的要求，其布置形式应根据本款规定，因地制宜地采用排灌相同或排灌相邻。   调控地下水位的末级固定沟间距虽有三种确定方法，但各有其实用意义。   1排水试验法。通过田间排水沟深度和间距的不同处理试验及其工程投资与效益的经济分析，可以确定适合当地情况的合理的沟深和间距，因而是基本方法。但是，试验需要一定的工程投资和周期，而且选择的试区虽要求有较大的代表性，但不可能对治理区内各种类型地区都同时开展试验。在缺乏实践经验的地方，尤其是采用某项新技术(如暗管排水)时，通过排水试验可增强理性认识，积累建设和管理经验，并达到示范的目的。同时，也可验证公式计算法和经验数值法对当地的适用程度。   2 公式计算法。这是利用渗流理论在概化自然条件下得到的确定间距的方法。常为设计者采用的原因是：使用方便，花费较少，而且能紧密结合排水设计标准，一定程度上反映了不同的自然条件。但因有关参数不易测准和自然条件概化较多等原因，而与实际情况有一定差异，影响了计算结果的准确性。尤其是每个公式都有其特定的初始条件和边界条件，若不注意结合当地条件选用公式，计算结果将不符合实际使用要求。因此，本规范附录A～附录C均采用现场测定法确定有关参数，而附录G中的每个公式都简要给出了其适用条件。   3经验数值法。这是一种根据经验确定的方法。我国地域辽阔，各地自然条件差异较大，因此，应按当地或类似地区实践经验确定的经验值选用。表6综合一些地区的经验值给出了调控地下水位的末级固定沟间距参考值，其中沟深和间距均有一定的变化幅度，这是因为同类土质在不同地区的水文地质参数和排水模数可能有一定差异，因此参考选用时仍需要根据经验进行判断和选择。表6调控地下水位的末级固定沟间距经验参考值(m)沟深(m)粘土、重壤土中壤土轻壤土、砂壤土0.6～1.01.0～1.51.5～2.02.0～2.510～2020～3030～6060～10020～3030～6060～100100～15030～6060～100100～150** 轻砂壤土地区较深的明沟极易发生边坡坍塌，而末级固定沟面广量大，不宜采用放缓边坡而过多增大断面的办法，可以选用其他排水措施，如暗管排水等。3.3.4在大面积的治理区内，不可能对全部农田的田间排水工程都进行设计，通常应根据排水分区和不同排水措施，选择在有代表性的斗沟范围内进行斗、农沟和田间沟、渠、田、路、林的全面布设和土地平整等项内容的典型设计，做为田间工程建设和工程量估算的基本依据。由于这部分设计直接关系到农田涝渍和盐碱的治理与农作物的正常生长，因此至为重要，必须认真做好。3.3.5排水系统中各级沟道的设计水位可根据排水任务分为排涝设计水位和排地下水设计水位。按排涝流量设计时即第1款规定的排涝设计水位；按排地下水流量(排渍或排咸)设计时即第2款规定的排地下水设计水位；按其他校核流量求得的校核水位，应与同类设计水位进行比较，并分别执行第3款和第4款的有关规定，以保证排水沟道满足综合排水功能要求。   治理区内有代表性的地面点，系指距排水出口较远处的地面点、地势低洼点和一般地面点等，应通过比较分析确定。按式(3.3.4-1)计算，可求得除涝设计中各级沟道出口处对其衔接沟道的要求水位，再据衔接沟道的纵比降和其他水头损失值确定其排涝设计水位线。同理按式(3.3.4-2)可确定排地下水设计的水位线。    排水系统的承泄区多为江、河、湖、海，其防洪设计暴雨频率及由此得到的设计水位都将高于治理区排水出口的设计水位。所以本规范规定，承泄区的设计水位应根据各地具体条件，通过技术经济分析确定，一般可采用与排水治理区设计暴雨的同期、同频水位，这是符合同步要求的。但是，若承泄区为河流，且接受不同暴雨区的来水时，将出现治理区与承泄区不属同一暴雨区的情况，则应通过两者的遭遇分析确定承泄区的设计水位，才能达到同步的要求，从而与治理区排水出口设计水位进行比较，确定采用何种处理设计。3.3.6不稳定沟段的边坡处理设计，应主要以地下水作用于不同土质坡面的稳定分析为依据，因而需进行沟道的工程地质和水文地质勘测，但实际上很难达到这种要求，故未写入条文。根据部分地区进行的防塌试验，虽取得了不同程度的治理效果，尚有待其他地区进一步验证和提高后才能形成共识。由于在明沟设计中不能缺少此部分内容，因此，本条仅做了原则性规定，按照沙性土坡面易发生渗透变形、上粘下沙坡面易发生整体滑塌和边坡土层复杂造成沟坡不稳三种情况，分款提出了相应的一些处理技术，供设计者根据当地情况酌情选取进行典型设计或试验处理设计。关于各种排水体的设置要求和渗流、稳定计算等，可参考SDJ218—84《碾压式土石坝设计规范》的有关规定；土工布的使用可按GB55209—98《土工合成材料应用技术规范》执行。3.4暗管排水 3.4.1我国农田暗管排水的大面积生产实践尚很少，加之一些地方通过排水试验取得的吸水管间距经验值差异较大，现经初步分析综合成表7供参考。表中暗管理深与间距均有一定的变化幅度，选用时仍需要结合当地实际情况，根据经验判断选择。表7吸水管间距经验参考值(m)暗管埋深(m)粘土、重壤土中壤土轻壤土、砂壤土0.6～1.01.0～1.51.5～2.02.0～2.510～2010～2020～40*10～2020～4040～7070～11020～4040～7070～110110～160*这类土质地区的吸水管埋深一般不需很大，故未列出相应的问距值；而临界深度可能达2.0m以上的轻、砂壤土地区，则需要较大的吸水管埋深和间距值。3.4.2 理体制管材和外包滤料是暗管排水工程的主要材料，应根据本条中的各项规定认真选用。   1排水暗管埋设于不同深度和宽度的管沟中，其回填材料作用于管上的荷载可用马斯墩公式确定。(适用于刚性管)(2)Wc=CdWBcBd(适用于波纹塑料管)(3)式中Wc——管上荷载，kN/m；Bd——管顶处的管沟宽度，m；Bc——管道外径，m；W——回填材料密度，kN/m3；Cd——荷载系数，为管顶以上回填土高度Hd与Bd比值的函数，可从图2查得。   刚性管的强度应大于或等于1.5Wc的安全荷载要求。波纹塑料管以挠曲变形不超过10%时的荷载为安全荷载，应大于或等于Wc。   2吸水管周围一般均应设置外包滤料，以改善吸水管周围水流人管条件和防止泥沙人管造成淤堵，保证排水效果。1922年太沙基建立的滤层标准得到公认，即滤料d15/土壤d15图2用于计算回填料重力的荷载系数(根据马斯墩公式) ≥4时，将使滤料的透水性大于土壤10倍以上；滤料d15/土壤d85≤4时，将能阻止土壤中的细颗粒通过滤层进入管道。现代暗管排水的新观点认为：允许吸水管附近的细颗粒通过滤层进入管道而随水流排出暗管，致使吸水管周围的土壤逐渐形成“呈拱架状的自然反滤层”，从而改善其水流状况。因此，本规范仅规定外包滤料的渗透系数应比管周围土壤大10倍以上，其他规定主要是为安全耐久、节省投资和保护水土环境。国内外使用的外包滤料一般可分为以下3类：   　1)天然有机材料，如稻草、麦秸、芦苇、棕皮、刨花、锯末、稻壳和泥炭等，多用于土壤淤积倾向较轻的地区。   　2)无机材料，如砂砾、石屑、碎炉渣、碎砖瓦渣和贝壳等。　   3)人工合成材料，如透水泡沫塑料、玻璃纤维、土工织物等，其中玻璃纤维在铁、锰含量较高的土壤中不宜使用。   3选用砂砾滤料时，砂砾的颗粒级配与管周土壤的粒径组成有关。表8给出了用于大多数土壤和砂砾外包滤料之间的级配关系。由于农田暗管排水较水工大坝的作用水头要小得多，因而不需要按反滤层进行设计，采用混合滤层即可。    用作外包滤料的土工织物可按下式进行初步选择，再通过试验确定。O90/d85=4(4)表8管周土壤与外包砂砾料的级配关系管周土壤d80(粒径,mm)砂砾外包滤料的级配限度(粒径,mm)下限,过筛(%)上限,过筛(%)10060301050100603010500.02～0.059.522.00.810.330.30.07438.110.08.72.51.40.590.05～0.109.523.01.070.380.30.07438.112.010.43.01.70.590.10～0.259.524.01.300.400.30.07438.115.013.13.82.10.590.25～1.009.525.01.450.420.30.07438.120.017.35.02.70.59注d60指管周土壤粒径分布曲线上通过60%点处的粒径；上限过筛5%栏中系插补值。式中 O90——土工织物有效孔径，即在织物孔径分布曲线上，小于该孔径的累积百分数占90%的织物孔径，mm；d85——管周土壤粒径分布曲线上通过85%点处的粒径，mm。   根据国外资料介绍，判断土壤淤积倾向有以下几种方法：  1)粒径均匀系数(U＝d60/d10)法：U＞15为无淤积倾向，U＝5～15为一般的淤积倾向，U＜5为较高的淤积倾向。   2)塑性指数(pl)法：pl＞12为无淤积倾向，pl＝6～12为有限的淤积倾向，pl＜6为很重的淤积倾向。   3)粘粒与粉粒的比值大于0.5时不大可能发生淤积，反之可能发生淤积。   试验表明，随水流最易移动的土粒是20～150μm的粉细砂粒。根据湖北省嘉鱼县暗管排水试区的开挖检查和取样分析得到，土壤淤积倾向可用粘粒含量与粉粒加细砂粒含量的比值Rg来判断：Rg≥0.6为无淤积倾向，Rg＝0.5左右为淤积倾向较轻，Rg＜0.4为淤积倾向较重。3.4.3我国的暗管排水工程，多是在明沟排水的基础上，为防治土壤盐碱化或农田渍害的需要而设置的，通常只设一级吸水管(也有加设集水管的)，控制面积有限，故式(3.4.3-1)中一般可取C＝l。据国外资料介绍，当某级管道的排水控制面积小于16hm2时C值取1；50hm2时取0.86；100hm2时取0.75；200hm2时取0.64；300hm2时取0.56；等于或大于500hm2时取0.5，我国尚缺少此实践和检验，供参考。    排水暗管内径的计算公式是用满宁公式推求得到的。吸水管内的流量因沿程增加而采用非均匀流方法；集水管在无吸水管水流汇人的管段内，因流量恒定而采用均匀流方法。与充盈度有关的α值和β值，均参照日本暗管排水规范中的计算式，改为用充盈度表示的形式(见附录J)，便于我国应用。为防止管道淤积形成过水能力减小，暗管选用的内径应大于计算内径。因而吸水管和集水管的选用倍值分别为按国际常用设计流量占满管流量60%～70%和75%～80%求得的平均值。由于集水管控制面积较大，一般管道较长，采用适当分段变径可节省工程投资。   文中“在地形平坦地区，吸水管首、末端的埋深差值不宜大于0.4m”的规定，是为了防止因吸水管首、末端埋深差异较大，造成田块内土壤水分不均匀而对作物生长产生影响。其中平均流速计算式实为满宁公式的另一种写法。3.5竖井和其他排水3.5.1在水文地质条件适宜地区，结合并灌采用竖井降低地下水位可达到较好的排水效果。在缺乏良好含水层的地方进行并排井灌时，需选用适宜的井型结构，以提高排水功效，如黄淮海平原可因地制宜地选择大骨料井、辐射井和虹吸管集水井组等井型。 3.5.2鼠道排水的机理是靠粘质土壤失水后产生的裂隙而发生作用的。因而各地采用的鼠道洞深多为0.4～0.7m，洞深加大时的排水效果需通过排水试验后确定。3.6排水系统建筑物3.6.1排水系统中各类建筑物的水力计算、结构设计与稳定计算等，均应执行国家现行的有关规范。本条和其他各条中的一些规定或要求，都是从排水建筑物的特性提出的，设计中应予重视。4施工4.1一般规定4.1.2各项排水工程的施工实行招投标或承包时，应考虑施工单位或施工队伍，明确发包方、承包方、监理方等各方责任，严格检查验收，确保施工质量。4.1.6对机械驾驶员及施工人员的培训，必须在熟练掌握操作技术和达到施工技术要求后，方可进入施工。当组织群众开挖沟道时，应进行标准断面的开挖示范，其目的是为了明确技术要求，保证施工质量。4.2明沟工程 4.2.2根据土质、地下水位和地形等自然条件，结合沟道级别、工程量、工期、人工和机械施工能力的综合分析，确定采用人工或机械的开挖方式。对于地下水位较高地区的明沟，应采用“分层开挖导流法”施工，即先在沟中心或两例挖1～2条龙沟排水，边分层开挖边加深龙沟，最后成型。施工控制横断面必须严格控制边坡坡度、沟底宽度和深度，为两断面间开挖提供样板，开挖中应经常检测边坡，目测三面(两侧坡面和沟底面)四线(开口线和底脚线各两条)的平直。4.3暗管工程4.3.3人工开挖管沟时应自下游往上游、从集水管到吸水管的规定，有利于及时排除管沟内的集水，避免在泥水中铺设管道。一般应将耕作层和心土层的土壤分别放置在沟岸两侧各50cm以外，便于暗管和外包滤料的铺设作业，并适应回填要求。4.3.4管沟底部的宽度，应以文中规定为限，因据马斯墩公式，铺管部位的沟底愈宽，要求的管材抗压强度将愈大。4.3.5管道和外包滤料的铺设是暗管工程的关键，特对人工铺设作了规定。   1由上游向下游铺设和封闭吸水管起始端的规定，是为了防止施工过程中发生泥土入管。吸水管出口段3m左右改用不透水管材，可防止水流从管壁渗出并绕过暗管口门浸蚀沟坡。    2在泥水中作业，不但管道和外包滤料铺设困难，而且管道内极易发生不同程度的淤堵，严重影响施工质量和排水效果，应予严禁。   3各节刚性管口应靠紧的规定，是为了限制企图通过增大接口缝隙以增大渗水人管能力的错误做法。因为人为增大接口缝隙不易准确控制，反易造成管节错位和泥土入管。   4本款为设置滤料的一般规定，若沟底土壤无淤积倾向，则可免在沟底铺放。关于管道铺设验收的主要内容有：坡降符合设计规定，管道顺直和刚性管节口紧靠等。4.3.6回填管沟时应先回填心土，最后再回填耕层土壤，可保持表土肥力；而回填土略高于地面则可供沉实之需要。每条吸水管宜在无雨日内完成埋设，有利保证施工质量。4.3.7暗管铺设的施工机械有开沟铺管机和无沟铺管机，有的还具有激光控制纵坡的设备。若铺设管径较大的集水管时，宜采用挖掘机开沟、人工铺管。因此，应根据治理区的土质情况，设计采用的管材、管径和埋管深度，以及施工面积和经济条件等因素，选用适当的机型。购置这类机械时，应注意配购足够数量的易损件，以保施工作业的顺利进行。   1 采用丁字形视标杆控制纵坡时，视标杆上的标尺是驾驶员靠目视来控制挖深和纵坡的依据。因此，在开沟铺管机的行进前方应有两个以上经过量测而竖立的视标杆，驾驶员必须保持视准线和前方各视标杆上的标尺始终在一个平面上。   2每条管道的铺设作业应自下游向上游连续一次完成，可使管内渗水及时排出，并避免开沟铺管机在停留期间发生沉陷位移，从而造成管道在该处错位(尤其是刚性管材)，或泥沙在该处沉积形成堵塞。   3由于开沟铺管机开挖的管沟较窄，回填时易发生土块卡堵而形成架空现象，应配合人工处理加以防止。4.3.8采用机械开挖、人工铺管时，多为铺设大口径承插式刚性管道，其接头扩口部位的基土必须清除，以保证管体乎稳的放置在基土或垫层上，故规定沟管底部由人工施工。4.4鼠道工程4.4.1我国生产的鼠道犁有绳索牵引式、悬挂直施式和悬挂振动式三种类型，应根据当地条件和设计要求进行选购。4.4.2适宜的土壤含水率有利于鼠道施工和成型，若含水率偏低，则牵引力增大，机具也易损坏。4.4.3施工后的鼠道坡降通常与地面一致，因而平整田面可避免鼠道起伏不平，保证排水顺畅。4.4.4每条鼠道施工时，若中途起犁后再接续作业，将造成洞体错位。在洞口处理方面多采用与洞径一致、长度1m左右的不适水管材插接，并至少伸出沟坡坡面10cm。 4.5工程验收4.5.1验收组织一般应由主管部门、管理单位和设计、质检部门及受益单位组成。工程施工中必须制定严格的检验制度，明确各项技术要求和职责。质量检验宜采用定期检查与随时抽查相结合，工程的重要部位和隐蔽部位应及时检验、严格把关。凡质量不合格的必须返工，对拒不执行者，检查人员有权向主管领导直至审批单位提出暂停施工。5管理5.1一般规定5.1.1我国排水系统的管理机构没有普遍设置，也很不健全，造成一些工程年久失修、老化失效，不能发挥排水作用。有的淤堵严重，以至成为积水沟或洇碱沟，因而必须根据各地具体情况，确定或建立管理组织。   管理经费是保证工程运行的经济支柱。由于排水工程的效益具有一定的社会公益性，因此，国家和各级政府应落实经费来源。5.1.2本条为农田排水工程管理的基本任务，必须全面考虑，统筹安排。5.2维修养护 5.2.1做好排水系统的维修养护是保证排水系统通畅，使工程系统处于安全完好和正常运用状态，充分发挥工程效益。   明沟内不得设障堵水，以确保排水通畅。由于自然淤积和生长杂草的情况多有发生，因而应视其淤堵阻水情况定期清理，一般要求干沟3～5年、支沟2～3年、斗农沟1～2年各清理一次，尤其对不稳定沟段应加强防护和维修工作。   暗管排水工程的一般淤堵可采用人工或机械冲淤清理。当暗管出流量明显减少或含沙量明显增大时，多为发生淤堵的征兆。通常可在高地下水位时，先关闭暗管口门，并降低集水沟水位，然后再快速开启暗管口门进行水力冲淤。若出流量很小甚至不出流时，在缺乏管道故障探测设备情况下，可沿管线一侧打几眼观测孔，分析地下水面线的变化规律，根据其反常现象，判断可能的淤堵部位后，再在其下游开挖一个检查坑，取出一节暗管，若有水流涌出，表明淤堵位置在其下游，否则在其上游。据此方法可确定出严重淤堵或损坏的管段，应进行清理或更换，并严格回填复原。各地尚可在实践中探求一些切实可行的检修方法。5.3运行管理5.3.3不同类型地区的田间排水管理要求不同。根据我国情况，初步划分为稻作区、旱作区和井灌井排区三类。    1稻作区水稻晒田和落干的主要作用分别是控制无效分蘖和有利收割。若遇阴雨天气，通过田间地下排水也可达到上述目的；若为晴天时，须注意避免因晒田过度而造成水稻生理缺水和伤害根系，或落干过早而影响籽粒饱满和产量。因此，应视气候和排水要求进行排水。水稻淹灌期在理论上应按适宜渗漏率进行排水控制，但因每年的气候和水稻生长情况不尽相同，所以尚应结合田间水管理要求进行排水。如干旱年应节制排水，丰水年应充分排水等。稻田施肥后应控制排水是为了防止肥料流失。据一些地方的经验，控制排水时间一般以3～4d为宜。   2旱作区的地下水适宜埋深在涝渍地区为耐渍深度，盐碱地区通常为临界深度。灌溉、降雨后升高的地下水位降速要求，应根据本规范3.2.3和3.2.4中有关规定确定。在干旱季节通常宜关闭排水控制设施，使地下水位得到一定程度的抬高，以利抗旱保墒。但在盐碱化威胁地区，必须加强中耕松土和注意对地下水位的调控，严防土壤返盐而危害作物生长。   3竖井调控地下水的适宜深度应根据防治涝渍和盐碱的要求确定，通常在旱季可多开采利用地下水进行灌溉，使雨季到来前有较大的降深，以利于汛期增加降雨入渗补给量，减少地面径流和预防涝渍灾害，以及增大土壤盐分的淋洗深度。据黄谁海平原资料，防涝蓄水深度宜采用4～6m，但汛前地下水的最低水位应在机泵吸程之内。 5.3.4排水系统在正常运用情况下，只能治理设计标准条件下的涝渍、盐碱灾害，若发生超标准暴雨，往往需要改变正常运行方案，而根据当时的具体情况确定非常规运行方案，从而将涝灾损失及影响减至最小程度。在确定非常规运行方案时，仅考虑排涝是不够的，还应结合涝渍相伴或涝碱相随的自然特点，提出全面的减灾避灾措施，例如土壤盐分较重的农田，宜适当蓄水淋洗，既可减轻排涝任务，又有利于土壤改良；在涝水排除后，加速降低地下水位，则可防止涝后土壤返盐。5.3.6我国水资源紧缺，灌溉和排水管理机构应充分认识排水再利用的重要意义，并结合需要积极实施。初期可按第1款和第2款规定进行，随着情况的掌握和经验的积累，应执行第3款规定，逐步达到有计划、有安排、科学合理的进行排水再利用阶段。5.4效果监测5.4.1排水工程的效果监测应是管理机构的一项重要任务。通过排水效果的监测，不但可以检验工程的建设质量、排水功能、排水标准和治理涝渍、盐碱的效果，而且可以逐步积累实践经验和实测资料，为改进和提高我国排水工程的建设和管理水平提供科学依据。5.4.2 农田排水的重点工程和示范工程，因其建设质量较高，并具有一定的规模和代表性，故可视其为一个大型的排水试验场。结合管理运用进行效果监测，可以取得大量真实可靠的排水资料，不但能指导当地生产实践和有助推广应用，而且可进一步丰富和提高我国农田排水的科学技术水平。'