[發明專利]一種適用于人工再造邊坡地貌的滴灌系統及其滲透率的確定方法

有效

• 申請號: 201711437328.X
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108243907B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 石中勇;左偉;徐魯勤;李志煒;李國臣;王克森;甄玉輝;宋洪慶;李天昕;楊連枝;岳明;王九龍;李正一;譚金強;張守著;王龍洲;朱超;袁海軍;孫浩
• 申請（專利權）人: 中煤地質集團有限公司
• 主分類號: A01G25/02
• 分類號: A01G25/02;B32B1/08;B32B27/40;B32B27/06;B32B33/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

1.一種適用于人工再造邊坡地貌的滴灌系統，其特征在于，所述滴灌系統包括泵水裝置(1)、水源傳遞管路(2)、低位儲水池(3)、高位儲水池(4)和滴灌裝置，滴灌裝置具有滲水管(8)，其中，低位儲水池(3)設置于邊坡的下部，高位儲水池(4)設置于邊坡的上部，泵水裝置(1)分別通過水源傳遞管路(2)連接低位儲水池(3)和高位儲水池(4)，用于將低位儲水池(3)中的水泵送到高位儲水池(4)中，高位儲水池(4)連接滴灌裝置的上部，用于使高位儲水池(4)中的水流入滴灌裝置中，低位儲水池(3)連接滴灌裝置的下部，用于收集滴灌裝置中流出的一部分水，另一部分水通過滲水管(8)為邊坡供水；

其中，所述滲水管為所述滴灌系統中不同高度下的滲水管，滲水管滲透系數的確定方法包括如下步驟：

(1)首先確定出該邊坡每日所需供水量Q，單位m³/d，d為天的含義；

(2)確定單根滲水管(8)內的滲流速度V_i，單位m/d；滲流速度V_i滿足以下公式(1)：

Q＝πDL×∑V_i，(i＝1,2,3,...,n) (1)

其中，i為滲水管的排數，i＝1,2,3,...,n；L為滲水管中支撐硬管的設計長度，單位為m；D為滲水管中支撐硬管的設計直徑D，單位m；

(3)確定單根滲水管的滲流層(14)的滲透系數k_i，單位m/d；滲透系數k_i滿足以下公式(2)：

P_i為第i排滲水管內壓力，單位Pa；γ為水的重度，單位N/m³，是固定常數；h為滲流層的平均厚度，單位m；

(4)為了保證各排滲水管(8)在不同高程下的滲水能力相同，確定不同高度下的滲水管的滲流層(14)的滲透系數k_i，不同高度下的滲水管的滲流層(14)的滲透系數k_i滿足以下公式(3)：

H為邊坡設計灌溉覆蓋面積總高程，單位m，H₀為高位儲水池中自由水表面到供水主輸水管路(5)之間高程差，單位m；

(5)由于邊坡設計灌溉覆蓋面積總高程H和高位儲水池中自由水表面到供水主輸水管路(5) 之間高程差H₀是已知，因此首先根據公式(3)得到第1排滲水管的滲透系數k₁，第1排滲水管是從邊坡上部起算排列的第1排滲水管(8)，則通過公式(4)，從上到下逐個得到第i排滲水管的滲透系數k_i，公式(4)為：

2.根據權利要求1所述的一種適用于人工再造邊坡地貌的滴灌系統，其特征在于，滴灌裝置還包括供水主輸水管路(5)、回水主輸水管路(6)和分輸水管路(7)；供水主輸水管路(5)設置在邊坡的上部，供水主輸水管路(5)具有入水口和出水口，供水主輸水管路(5)的入水口連接高位儲水池(4)，供水主輸水管路(5)的出水口連接分輸水管路(7)，分輸水管路(7)連接滲水管(8)，用于將水輸送到滲水管(8)，以為邊坡供水；分輸水管路(7)還連接回水主輸水管路(6)，回水主輸水管路(6)連接低位儲水池(3)，用于將水送回到低位儲水池(3)。

3.根據權利要求1所述的一種適用于人工再造邊坡地貌的滴灌系統，其特征在于，供水主輸水管路(5)沿著邊坡的上部橫向延伸，分輸水管路(7)從邊坡的上部向下部延伸，與供水主輸水管路(5)的延伸方向垂直；滲水管(8)從邊坡的左部向右部延伸，與分輸水管路(7)的延伸方向垂直；回水主輸水管路(6)沿著邊坡的下部橫向延伸。

4.根據權利要求1所述的一種適用于人工再造邊坡地貌的滴灌系統，其特征在于，分輸水管路(7)具有上部入水口、下部回水口和中間出水口；中間出水口設置于上部入水口和下部回水口之間的管路段上；供水主輸水管路(5)的出水口連接分輸水管路(7)的上部入水口，分輸水管路(7)的中間出水口連接滲水管(8)，用于將水輸送到滲水管(8)，以為邊坡供水；分輸水管路(7)的下部回水口連接回水主輸水管路(6)。