塑料盲管在农田暗管排水中的应用研究

发布时间：2020-10-30 14:23

　　 塑料盲管是我国近两年才兴起的新型复合土工集排水材料,具有表面开孔率高、集水性好、孔隙率大、抗压性强等优点,在土木与水利等建设项目的地下集、排水工程中得到广泛的应用。然而目前塑料盲管在应用及施工过程中关于渗流排水的效果不明确,故亟需对塑料盲管的渗流特性与降水效果进行系统全面的分析研究。基于以上背景,本文通过试验测定了三种常用规格盲管和三种外包滤料不同组合下的盲管渗透系数并总结了其变化规律,设计了塑料盲管暗管在试验区农田的布置方案,设计了不同埋深、间距和布置方式下的塑料盲管暗管排水组合试验,并对其排水能力进行了数值模拟。本次研究成果对塑料盲管在农业水利工程中的选取标准与开发应用具有积极意义。本文通过对塑料盲管的渗透系数试验与渗流数值模拟相结合的方式,开展了以下工作并得出结论:(1)在外包滤料方面,塑料盲管的外包滤料由含水层渗透系数决定,对塑料盲管系统渗透系数影响最为明显,直接决定了塑料盲管系统渗透系数的大致范围。在盲管孔隙率方面,盲管孔隙率65%～90%之间时,孔隙率和盲管渗透系数呈正相关关系,但随着孔隙率加大,渗透系数只是略微提升。在盲管管径方面,盲管管径变化对盲管渗透系数的影响几乎为零,而盲管管径与盲管渗透流量呈正相关关系。(2)对不同埋深、间距和布置方式组合下的塑料盲管暗管的排水能力进行三维渗流模拟。两沟中间一点为地下水位最高点,愈靠近排水沟或纵向盲管,对地下水位的控制愈显著,地下水位愈接近盲管埋深;距农沟或纵向盲管愈远,控制作用相对减弱。加大盲管埋深可以增加到达恢复期时的累计地下水排水量,提高了排水效果;减小暗管间距有利于表层土壤排水,间距越小地下水位下降越快,也意味着排水效率越高。且相较于增大盲管埋深,减小盲管间距更能提高初始4天内累计排水量。
【学位单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2020
【中图分类】：S277
【部分图文】：

塑料打孔波纹管具有表面开孔率??高、集水性好、孔隙率大、耐压性好、柔性好、施工方便等优点［７－８］。??目前市场上，按照横截面形状划分，有圆形和矩形盲管；按照芯体材料的色母粒（盲??管原材料）划分，有熟料、生料之分，熟料由回收的旧塑料添加各种助剂制成，生料以树??脂加入各种添加剂制成为主；按照承载能力划分，分为有支撑架和无支撑架的塑料盲管。??技术人员通过新工艺和新技术，在热固性塑料材料中加入一定量的抗燃、抗腐蚀等添加剂??进行材料改性，再重新制作，使之功能更加完善。??Ｗ?￡??图１－１塑料盲管示意图??相比塑料打孔波纹管以及软式透水管等基层材料，塑料盲管在水利建设应用方面具有??以下优点：??（１）抗压性强??塑料盲管管壁是立体结构，表面孔隙率为８０－９０％，构成空间大且轻便。经超负荷试验??测量后得知［％即使受压力破坏变形，变形后的空隙也达５０％以上，仍然可以通水，究其??

?吴锦峰塑料盲管在农田暗管排水中的应用研究?７＿??１．４．２技术路线??本文的主要技术路线见下图１－２。???１?实际调查、研宂相关资钭?＾??？Ｉ?塑料肓诠洁透系数试验??ｆＴ－ｆ?▼?Ｔ??Ｉ试验材料Ｈ试验方案一￣ｙ结定分析?？？衫数选抒ｉ??Ｉ????］????Ｉ??＊ｒ?蜜料肓诠排水工程方案规划设计??ｔ?ｔ?Ｔ?ｔ??设计标准—管財选抒－一设计Ｉ？数一？没计方案｜???？：地下水动态数值；模拟??Ｉ?厂?；?ｒ?ｉ??ＰＪｉｆｃＭ础Ｈ码念換型Ｈ数空梭一￣Ｈ換型求解—？结衆讣析???？?ＦＥＦＬ〇ｒ＆值模拟樓型???ｙ????？＾优化项目Ｒ地下肓笤棑水力＇案??图１－２技术路线??

８?扬州大学硕士学位论文???第２章研究区概况??２．１自然状况??２．１．１地理位置??江苏省沿海某农场隶属于江苏省农垦集团有限公司，位于江苏省盐城市境内，是国家??沿海大开发的中心区域。农场与射阳港相邻，Ｇ２２８国道穿场而过，交通便捷。该农场位于??苏北灌溉总渠与射阳河之间，占地面积８２９５公顷，土地肥沃、物产丰富，区域生态环境良??好。项目区共１个片区，位于江苏省沿海某农场，涉及农场第五分场的第２９、３０、３１、３２??四个大队。项目区地理坐标为东经１２０°２０＇４６〃？１２０°２１４４〃，北纬３３°５２３３〃？３３。５５＇５９＂，??东至五分场东干河、西至五分场中心排河、南至射千线、北至运粮河。项目区土地总面积??８５５．９７７８公顷，扣除不参与整理的１０．０２０９公顷，建设规模８４５．８５６９公顷。项目区位于基??本农田保护区，基本农田面积达５２９．６１１９公顷，占项目区建设总规模的６２．６１％，紧靠Ｓ３２８、??Ｓ２２６省道，水陆交通便利。??２．１．２条田情况??铺设辅助降渍暗管，共计１７条，总长为１２６２６?ｍ，采用地下塑料盲管；规划布置４条??生态浅沟，沟宽４米，沟深０．４米的浅沟，边坡系数为２，生态浅沟需外运土方６９００?ｍ３，??同时下方铺设排水暗管，共计４条，总长为２９９６?ｍ。项目部分田块布局图见图２－１。??Ｉｆ?ｍ?ｎ?ｎ?＂?ｕ?ｍ?ｈ?：?；?Ｉ??ｌ?ｉ?］ｊ?Ｉ；?｜ｉ?Ｊ?／！?Ｊ?］ｊ?Ｊ?｜??Ｉ?！?！?！?！?！?！?：?Ｉ?！?！｜ｉ??图２－?１项目区田块布局图??
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本文编号：2862601