專利名稱：農田地下排水裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種農田排水裝置，具體地說是一種由木質材料充填排水廊道的 農田地下排水裝置。
背景技術：
我國農田排水歷史悠久。據《考工記·匠人》記載，井田的溝洫制是將田間多余水 分，由“畎、隧、溝、洫，以入于澮川”，3000年前中國已有相當完備的明溝排水系統(tǒng)。唐宋時 期，已有大規(guī)模的排水工程，如滄州無棣縣的無棣溝、莫州任丘縣的通利渠等。五代時期，在 江蘇太湖流域已形成浦塘河網，用以排水、灌溉和航運。由于各地的自然條件和澇漬災情不同，因而其相應的排水要求也不相同。澇漬比 較嚴重的南方平原圩區(qū)、黃淮平原地區(qū)和東北平原沼澤地區(qū)等，排水要求迫切；雨量稀少的 西北地區(qū)，排水要求不太強烈。南方平原圩區(qū)的主要排水措施是首先筑提建閘，聯圩并垸， 撇洪、截流，解決好農田排水的前提即防洪問題；其次采取合理的除澇措施如分片排澇、等 高截流，力爭自排、輔以提排，留湖蓄滯、排蓄結合，排灌兼顧，綜合治理等。為了控制這一地 區(qū)的地下水水位，多采取內外水分開、高低水分開、灌排系統(tǒng)分開等措施來排除積水。黃淮 平原地區(qū)的農田排水，一般是除澇、治漬、防治鹽堿等多種目的相結合。中國的農田排水，目 前還存在著地區(qū)發(fā)展不平衡、治澇標準不高、排水系統(tǒng)配套不全、管理不善、排水新技術的 推廣和應用緩慢等問題，有待進一步改善和提高。目前應用較多的排水技術可分為地面排水和地下排水，地面排水技術有明渠排 水、暗管(大型)排水；地下排水技術有暗管排水、鼠道排水等排水技術。明渠排水是傳統(tǒng)的排水技術，發(fā)展已經比較成熟，明渠排水系統(tǒng)由各級河溝、排水 建筑物和承泄區(qū)組成，具有占地多、增加溝道清淤費用等缺點。農田地下排水分為暗管排水和暗管降漬。田間暗管排水工程一般由吸水管、集水 管(溝)、附屬建筑物和排水出路組成。暗管排水在上世紀中期初步形成，近年來隨著挖溝 鋪管機械的發(fā)展，在世界上許多國家如美國、日本、埃及等國得到廣泛應用。同時，在技術上 逐步由地面排灌轉向地下排灌，用波紋塑料管道代替瓦管、陶管、毛竹管、混凝土管等剛性 管道，由機械化施工代替人力施工，排水管的外包料也趨向管濾結合的工廠化生產方向發(fā) 展。由于暗管排水存在生產成本高、易堵塞、易老化的缺點，因此對于暗管排水技術進 行了廣泛的研究，主要研究內容包括單、雙壁波紋塑料管到砂石粒狀濾層、土工織物外包濾 料、仿尼龍?zhí)淄驳却胧?。鼠道是粘性土地區(qū)排除土壤中多余水份的一種無襯砌外殼的排水孔道，它是由動 力機械拉動鼠道犁，由其成洞彈頭在田面以下適當深度擠壓或振擊土層而成型的洞孔和由 鼠道犁具刀把所切割而成的刀縫線溝構成的地下排水通道。一般形成地上一條縫，土中無 數縫(打洞后地表一般隆起數厘米)，地下一個洞(Φ6 Φ 10cm)。鼠道適用于施工深度 內不含較大卵石的粘性土地區(qū)的田間治漬排水。由于其為粘土擠壓而成，因而透水性較差，長期使用容易坍塌?，F有排水技術均有一定的局限性，目前使用廣泛、發(fā)展勢頭好的暗管排水由于其 生產成本較高，其推廣速度十分緩慢。我國南方地區(qū)，地下排水的主要任務是通過排除過量 的地下水以防治農田漬害，達到調節(jié)土壤水、氣狀況。改善田間生態(tài)環(huán)境，促進農業(yè)高產穩(wěn) 產的目的。由于已建的明溝排水系統(tǒng)多以排澇為目標，不能滿足防治農田漬害的要求；豎井 排水在南方尚極少使用；因此，需要研制新型的成本較低、適用范圍廣、能準確控制地下水 位的排水系統(tǒng)，以滿足農田排澇降漬的需要。發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種農田地下排水裝置，該排水裝置結構簡單、造價低 廉、適應性廣、控制自如，它以木質材料充填排水廊道，達到排澇降漬、控制土壤水和地下水 的目的。本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的一種農田地下排水裝置，其特征在于它包括排水廊道、連接管道、排水閥和出水 口濾網，在排水廊道內充填有木質材料，排水廊道通過連接管道與可調控的排水閥連接，并 由排水閥精確控制出水量和水位。本實用新型中，所述木質材料可以是農作物的秸稈或木屑或谷物殼等，其中，農作 物的秸稈可以是麥稈、稻草等。本實用新型中，為降低工程造價、提高可靠性、精確控制出水量和水位，所述排水 閥具有圓臺排水口以及與圓臺排水口相適配的圓臺閥門，在圓臺閥門上設有帶刻度的螺桿 活塞，人們可以通過刻度來確定圓臺閥門的提升高度，確保精確控制出水量和水位。本實用新型通過在農田地下設置木質材料充填排水廊道，可快速匯集農田土壤水 分并通過排水廊道將水分引到排水口。在排水口設置可控制的排水閥。通過控制排水閥的 排水量來調控農田土壤水分，為作物生長創(chuàng)造適宜的土壤水分條件，達到防治澇漬災害、 促進增產增收的目的。本實用新型通過螺桿活塞上下移動來調節(jié)圓臺閥門的開啟高度，可以控制地下排 出水量，并可以精準的控制地下水位，鋪木質材料的排水坡道可順利將田間多余的水排出， 實現排澇降漬。本實用新型以木質材料充填排水廊道為主體，可調控的排水閥和連接管道為輔 件，實現排澇降漬、控制土壤水和地下水。與現有技術相比，本實用新型結構簡單、造價低 廉、適應性廣、控制自如，有著廣闊的應用前景。
圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是圖1的俯視剖面圖。圖3是本實用新型中排水閥的結構示意圖。
具體實施方式
一種本實用新型所述的農田地下排水裝置，見圖1和圖2。該排水裝置包括排水廊 道1、連接管道2、排水閥3和出水口濾網5。在排水廊道1內充填有木質材料4，排水廊道 1通過連接管道2與可調控的排水閥3連接，并由排水閥3精確控制出水量和水位。木質材料充填排水廊道見圖1，其中，排水廊道1長度為L，寬度為B，充填料木質材料4采用稻草，厚度為h，埋深為H，排水廊道1具有坡度。充填料也可為木屑、谷物殼等。排水閥3主要起控制排水量的作用，原則上講凡管道閥門和農田灌溉、排水控制 閥均適用。為了降低工程造價、提高可靠性，本實用新型專門設計了一種圓臺形排水閥，圖3 是本實用新型中排水閥的結構示意圖。排水閥3具有圓臺排水口 31以及與圓臺排水口 31 相適配的圓臺閥門32，在圓臺閥門32上設有帶刻度的螺桿活塞33，人們可以通過刻度來確 定圓臺閥門32的提升高度，確保精確控制出水量和水位。連接管道2為木質材料充填排水廊道1與排水閥3之間的連接部分?？梢圆捎没?凝土管道，也可采用塑料管，長度2 5m為宜。出水口濾網5為無紡布，固定在排水廊道出水口處，具有過濾和防止排水廊道內 填充材料被沖出的作用。木質材料充填農田地下排水裝置的施工工藝和方法如下首先根據農田排水降漬要求確定農田地下排水溝的位置、走向、密度和深度；其 次采用人工或機械按規(guī)定開挖排水廊道；再埋鋪連接管道，固定出水口濾網充填木質材料 并壓實，形成透水廊道；然后將廊道以上部分填土并夯實；最后安裝排水閥。本實用新型通過在農田地下設置木質材料充填排水廊道，可快速匯集農田土壤水 分并通過排水廊道引到排水口。在排水口設置可控制的排水閥。通過活塞上下移動可以控 制地下排出水量，并可以精準的控制地下水位，進而調控農田土壤水分，為作物生長創(chuàng)造適 宜的土壤水分條件，達到防治澇漬災害、促進增產增收的目的。
權利要求1.一種農田地下排水裝置，其特征在于它包括排水廊道(1)、連接管道O)、排水閥 (3)和出水口濾網(5)，在排水廊道(1)內充填有木質材料G)，排水廊道(1)通過連接管道 ⑵與可調控的排水閥⑶連接。
2.根據權利要求1所述的農田地下排水裝置，其特征在于所述木質材料(4)是農作 物的秸稈或木屑或谷物殼，出水口濾網( 為無紡布。
3.根據權利要求1所述的農田地下排水裝置，其特征在于所述排水閥C3)具有圓臺 排水口(31)以及與圓臺排水口(31)相適配的圓臺閥門(32)，在圓臺閥門(32)上設有帶刻 度的螺桿活塞(33)。
專利摘要本實用新型公開了一種農田地下排水裝置，包括排水廊道、連接管道、排水閥和出水口濾網，在排水廊道內充填有木質材料，排水廊道通過連接管道與可調控的排水閥連接，并由排水閥精確控制出水量和水位。本實用新型鋪木質材料的排水坡道順利將田間多余的水排出，實現排澇降漬、控制土壤水和地下水，它結構簡單、造價低廉。本實用新型適應性廣，可滿足我國南方廣大農田地區(qū)的要求。
文檔編號E02B11/00GK201817801SQ201020515478
公開日2011年5月4日 申請日期2010年9月1日 優(yōu)先權日2010年9月1日
發(fā)明者吳玉柏, 張華 , 陳鳳 申請人:江蘇省水利科學研究院