[發明專利]超采區地表節水灌溉與低壓地下管網回灌補采耦合系統

有效

• 申請號: 201911023356.6
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN110663512B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 王維平;孟鈺婕;曲士松;李文良;劉振;趙偉東;徐巧藝
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: A01G25/02
• 分類號: A01G25/02;B01D36/02;B01D36/04
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 崔自京

1.一種超采區地表節水灌溉與低壓地下管網回灌補采耦合系統，其特征在于：包括：

水源(1)，

過濾池(11)，過濾池(11)進水端經第一離心泵(25)和第一輸送管道(26)聯通水源(1)；

地下管網，包括多個縱橫交錯布置的相互聯通的地下濾水管(20)，地下濾水管(20)一端通過集水管(19)與過濾池(11)連接，另一端連接沉砂池(24)；

地表滴灌(2)，包括首部樞紐(3)、滴灌帶(4)和滴灌頭(5)，首部樞紐(3)一端連接過濾池出水端，首部樞紐(3)另一端連接多個成行設置干管，連接于干管并成列設置多個分干管，滴灌帶(4)連接于分干管，滴灌帶(4)上設有滴灌頭(5)；

地下水回補，包括開采井(7)，經過第二離心泵(8)及輸配水管道(9)輸送至滴灌帶(4)；

過濾池(11)從上到下依次有頂蓋(12)、緩沖配水區(13)、土工布層(14)、濾料(15)、承托層(16)、淹水空間(17)和底板(18)；土工布層(14)平鋪在濾料(15)表面；濾料(15)平鋪在承托層(16)表面；承托層(16)上開有小孔，淹水空間(17)與集水管(19)相連；

過濾池(11)的長為5-6m，寬為5-6m，緩沖配水區(13)高度為1.5-2.0m，淹水空間(17)高度為0.3-0.5m；

所述第一離心泵（25）將水輸送至所述過濾池（11）中，經過所述過濾池（11）沉淀過濾后，進入低壓地下管網回灌系統（10）中。

2.根據權利要求1所述超采區地表節水灌溉與低壓地下管網回灌補采耦合系統，其特征在于：地下濾水管的參數公式如下：

其中，L為濾水管長度；n為濾水管開孔個數；L₀為孔隙間隔；d₀為孔直徑；d為管直徑；α為含水層顆粒組成經驗值；B為濾水管間距；A濾為濾池面積；d濾為濾料直徑；k濾為濾料滲透系數；Δh為濾池水位高差；K為土壤滲透系數；H為暗管在地面下的深度，α取值為25-30。

3.根據權利要求1所述的地表節水灌溉與低壓地下管網回灌補采耦合系統，其特征在于：

承托層(16)為有機玻璃板；土工布層(14)規格為200-400g/m 2 。

4.根據權利要求1所述超采區地表節水灌溉與低壓地下管網回灌補采耦合系統，其特征在于：濾料(15)粒徑D₅₀＝(5-8)d₅₀′，其中D₅₀為濾料篩分樣顆粒組成中，過篩重量累計為50％的最大顆粒直徑，d₅₀′為源水泥沙顆粒重量占50％的最大顆粒直徑。

5.根據權利要求1所述超采區地表節水灌溉與低壓地下管網回灌補采耦合系統，其特征在于：地下濾水管(20)和底板(18)坡度為1/600-1/300。

6.根據權利要求1所述超采區地表節水灌溉與低壓地下管網回灌補采耦合系統，其特征在于：地下濾水管(20)上的濾水孔(22)為圓形，其孔徑d ₀＝(2-5)d₅₀，孔間距L₀＝1.5d₀，其中d₀為圓孔直徑，L₀為圓孔孔間距，d ₅₀為地下濾水管所在位置巖土樣篩分重量累計為50％時的最大顆粒直徑。

7.根據權利要求1所述超采區地表節水灌溉與低壓地下管網回灌補采耦合系統，其特征在于：地下管網的地下濾水管(20)與沉砂池(24)相連，沉砂池(24)上有蓋板(27)，地下濾水管(20)開有圓形或長方形濾水孔(22)，地下濾水管(20)包有土工布(21)，地下濾水管(20)底部鋪有粗砂(23)。

8.根據權利要求1至7任一項所述超采區地表節水灌溉與低壓地下管網回灌補采耦合系統，其特征在于：地下濾水管(20)是高密度聚乙烯雙壁波紋管。