CN113445478A

CN113445478A - 灌排合一的田间线性沟渠模块

Info

Publication number: CN113445478A
Application number: CN202110747832.XA
Authority: CN
Inventors: 李丰衣
Original assignee: Shanghai Jiaotong University
Current assignee: Shanghai Jiaotong University
Priority date: 2021-07-01
Filing date: 2021-07-01
Publication date: 2021-09-28
Anticipated expiration: 2041-07-01
Also published as: CN113445478B

Abstract

本发明提供一种灌排合一的田间线性沟渠模块，包括复数个功能沟组件和至少一斗口单元，所述斗口单元设置于所述功能沟组件之间；所述功能沟组件包括一排水沟模块；所述排水沟模块的截面呈上部开口的U型；所述排水沟模块的侧壁上部内侧形成第一倒角；所述排水沟模块的两侧壁上部形成若干对应布置的第一条形槽口；所述排水沟模块的底部两侧形成第一缺口。本发明的一种灌排合一的田间线性沟渠模块，将输水通道与排水通道整合在一个上下相叠的线性空间内，简化施工与维护过程中的土方开挖与现场浇筑，以灵活装配的工业预制模块来发挥现代体系化大机器生产的优势，解决传统硬化沟渠占用耕地太多、开挖土方太多、沟渠硬化后损毁太多等难以解决的问题。

Description

灌排合一的田间线性沟渠模块

技术领域

本发明涉及农田水利工程领域，尤其涉及一种灌排合一的田间线性沟渠模块。

背景技术

田间沟渠是农田内的灌排水道，是人类为满足农业生产需要而人工挖掘的过水通道。为提高输水与排水效率，将灌排水道分开设置为明渠与明沟，并将土明沟与土明渠采用混凝土进行“三面光”衬砌，变成表面光滑的水泥硬化沟渠，成为当前田间水利建设的主要技术措施。但沟渠分开设置与三面光衬砌的做法存在一些问题，一来占地较多，二来漏水严重，三来容易损坏。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种灌排合一的田间线性沟渠模块，将输水通道与排水通道整合在一个上下相叠的线性空间内，简化施工与维护过程中的土方开挖与现场浇筑，以灵活装配的工业预制模块来发挥现代体系化大机器生产的优势，解决传统硬化沟渠占用耕地太多、开挖土方太多、沟渠硬化后损毁太多等难以解决的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种灌排合一的田间线性沟渠模块，包括复数个功能沟组件和至少一斗口单元，所述斗口单元设置于所述功能沟组件之间；所述功能沟组件包括一排水沟模块；所述排水沟模块的截面呈上部开口的U型；所述排水沟模块的侧壁上部内侧形成第一倒角；所述排水沟模块的两侧壁上部形成若干对应布置的第一条形槽口；所述排水沟模块的底部两侧形成第一缺口。

优选地，所述排水沟模块的侧壁和底面形成有第一加强肋条。

优选地，所述功能沟组件还包括一支撑架；所述支撑架包括若干圆柱体构件，所述圆柱体构件的两端插设于所述第一条形槽口内并架设于所述排水沟模块上。

优选地，所述功能沟组件还包括一输水渠模块；所述输水渠模块的截面呈上部开口的U型；所述输水渠模块的侧壁上部内侧形成第二倒角；所述输水渠模块的两侧壁上部形成若干对应布置的第二条形槽口；所述输水渠模块的底部两侧形成第二缺口；所述第二缺口与所述第一倒角配合。

优选地，所述输水渠模块的侧壁和底面形成有第二加强肋条。

优选地，所述功能沟组件还包括一支撑架；所述支撑架包括若干圆柱体构件，所述圆柱体构件的两端插设于所述第二条形槽口内并架设于所述输水渠模块上。

优选地，所述功能沟组件还包括一上盖板，所述上盖板的底部两侧分别形成卡槽，所述卡槽与所述第一倒角与所述第二倒角配合。

优选地，所述斗口单元包括一输水型斗口单元或一排水型斗口单元。

优选地，所述输水型斗口单元包括一输水单元槽、一输水单元沟、一输水单元挡板和一输水单元盖板；所述输水单元槽形成于所述输水单元沟的上方；所述输水单元槽顶部盖设有所述输水单元盖板；所述输水单元槽侧部设置有所述输水单元挡板；所述输水单元挡板呈网格结构。

优选地，所述排水型斗口单元包括一排水单元槽、一排水单元沟、一排水单元跌水井、一排水单元挡板和一排水单元盖板；所述排水单元槽形成于所述排水型斗口单元的上部；部分所述排水单元沟位于所述排水单元槽的下方，另一部分所述排水单元沟延伸至所述排水单元槽的一侧；所述排水单元跌水井形成于所述排水单元沟的底部；所述排水单元槽和所述排水单元沟的顶部盖设有所述排水单元盖板；所述排水单元沟的上部侧壁设置有所述排水单元盖板；所述排水单元挡板呈网格结构。

本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：

本发明的功能沟组件和斗口单元采用工厂预制方式，体系化生产，可以在现场快速安装与拆除，不需要砂浆抹灰等胶粘材料，生产与施工效率高。

构件采用树脂混凝土材质，质量减轻，结构坚固不易损坏，安装中不存在生锈变形扭曲等问题，维护使用中更换也非常方便。

排水沟模块和输水渠模块采用U型断面，壁面光滑，传送水量与传送效率都远超传统沟渠。接口缝隙小，能采用新型粘结材料处理，彻底告别漏水问题。

按照使用期间至少重新开挖一次的频率来计算，每亩减少土方开挖约50多立方，同时还降低了维护频次与成本。

排水沟模块和输水渠模块整合在一个上下相叠的线性空间内，简化施工与维护过程中的土方开挖与现场浇筑，并可灌排两用，可双向输水，具有占地少、不漏水、工程量小、结构稳定耐损、维护更新方便等特点，更好地实现了节地节水节能等资源利用目标。

附图说明

图1为本发明实施例的灌排合一的田间线性沟渠模块的分解结构示意图；

图2为本发明实施例的输水型斗口单元的结构示意图；

图3为本发明实施例的排水型斗口单元的结构示意图；

图4为本发明实施例一的灌排合一的田间线性沟渠模块的截面图；

图5为本发明实施例二的灌排合一的田间线性沟渠模块的截面图；

图6为本发明实施例三的灌排合一的田间线性沟渠模块的截面图。

具体实施方式

下面根据附图图1～图6，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本发明的功能、特点。

请参阅图1～图4，本发明实施例一的一种灌排合一的田间线性沟渠模块，包括复数个功能沟组件和至少一斗口单元，斗口单元设置于功能沟组件之间；功能沟组件包括一排水沟模块1；排水沟模块1的截面呈上部开口的U型；排水沟模块1的侧壁上部内侧形成第一倒角11；排水沟模块1的两侧壁上部形成若干对应布置的第一条形槽口12；排水沟模块1的底部两侧形成第一缺口13。第一缺口13，增强适配性，带来模块拼装的更多可能。

排水沟模块1的侧壁和底面形成有第一加强肋条14。

功能沟组件还包括一支撑架2；支撑架2包括若干圆柱体构件，圆柱体构件的两端插设于第一条形槽口12内并架设于排水沟模块1上。当管沟埋置较深时起到加强支撑作用，还可以将一些田间管线吊装在下部作为管线吊架使用。

斗口单元包括一输水型斗口单元5或一排水型斗口单元6。

输水型斗口单元5包括一输水单元槽51、一输水单元沟52、一输水单元挡板53和一输水单元盖板54；输水单元槽51形成于输水单元沟52的上方；输水单元槽51顶部盖设有输水单元盖板54；输水单元槽51侧部设置有输水单元挡板53；输水单元挡板53呈网格结构。

排水型斗口单元6包括一排水单元槽61、一排水单元沟62、一排水单元跌水井63、一排水单元挡板64和一排水单元盖板65；排水单元槽61形成于排水型斗口单元6的上部；部分排水单元沟62位于排水单元槽61的下方，另一部分排水单元沟62延伸至排水单元槽61的一侧；排水单元跌水井63形成于排水单元沟62的底部；排水单元槽61和排水单元沟62的顶部盖设有排水单元盖板65；排水单元沟62的上部侧壁设置有排水单元盖板65；排水单元挡板64呈网格结构。

斗口单元在农田内按照设计要求间隔设置。斗口单元也为上下相叠结构，同左右的上下相叠的功能沟组件组装在一起，以完成分水、拦水、排水等功能，兼具一定的过滤功能。

本发明实施例的一种灌排合一的田间线性沟渠模块的建造方法由以下步骤组成：

步骤1：沟渠的挖掘；

挖沟机或者人工开挖条状土沟，确定安装斗口单元的空白土沟区域，然后挖出该处的土体。

步骤2：斗口单元的安装；

在步骤1中所说的空白土沟区域内放置斗口单元，将单元沟与单元槽上下相叠安装。

步骤3：线性沟渠的安装；

先安装下部的排水沟模块1，根据不同场景需要，确定是否需要将输水渠模块3安装在排水沟模块1的上部。如需安装其它管线，需要将支撑架2插入沟渠侧壁的槽口内，加装管线吊件完成吊装。

步骤4：回填土。

本发明实施例一的一种灌排合一的田间线性沟渠模块，单独作为田间排水沟使用。开挖土沟深度较浅在50cm，先安装排水型斗口单元6，然后安装排水沟模块1与支撑架2，最后土沟边缘适当找坡。沟体上部露明设计，不需要安装上盖板。

请参阅图1和图5，本发明实施例二的一种灌排合一的田间线性沟渠模块，其结构与实施例一基本相同，其区别在于，功能沟组件还包括一输水渠模块3；输水渠模块3的截面呈上部开口的U型；输水渠模块3的侧壁上部内侧形成第二倒角31；输水渠模块3的两侧壁上部形成若干对应布置的第二条形槽口32；输水渠模块3的底部两侧形成第二缺口33；第二缺口33与第一倒角11配合。不设置支撑架2。

输水渠模块3的侧壁和底面形成有第二加强肋条34。

功能沟组件还包括一上盖板4，上盖板4的底部两侧分别形成卡槽41，卡槽41与第一倒角11与第二倒角31配合。上盖板4通过卡槽41和第二倒角31盖设于输水渠模块3上。上盖板4形成有第三加强肋条，保证结构坚固。

输水渠模块3同排水沟模块1以上下相叠的方式组装在一起，排水沟模块1为输水渠模块3提供支撑，单独构件可以方便地拆除、更换。

输水渠模块3与排水沟模块1的具体产品只有高度尺寸的差异，宽度尺寸是一致的，能实现上下相叠，在位置上可以互相替换。模块位于上部，则作为输水渠。

本发明实施例二的一种灌排合一的田间线性沟渠模块，作为地表可见的灌排合一的整体性沟渠使用。开挖土沟深度为78cm，先安装排水型斗口单元6与输水型斗口单元5，然后安装排水沟模块1，上部叠加输水渠模块3，最后在输水渠模块3上安装上盖板4。在雨洪灾害期间输水渠也可以作为排水沟使用，以扩大排水容量。

请参阅图1和图6，本发明实施例三的一种灌排合一的田间线性沟渠模块，其结构与实施例一基本相同，其区别在于，功能沟组件还包括一上盖板4，上盖板4的底部两侧分别形成卡槽41，卡槽41与第一倒角11配合。上盖板4通过卡槽41和第一倒角11盖设于排水沟模块1上。

本发明实施例三的一种灌排合一的田间线性沟渠模块，作为埋于地下的兼顾排水的设施管沟使用。开挖土沟深度较深在78cm，先安装排水型斗口单元6，然后安装排水沟模块1与支撑架2，再吊装管线7在支撑架2上，最后安装上盖板4并覆土处理。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims

1.一种灌排合一的田间线性沟渠模块，其特征在于，包括复数个功能沟组件和至少一斗口单元，所述斗口单元设置于所述功能沟组件之间；所述功能沟组件包括一排水沟模块；所述排水沟模块的截面呈上部开口的U型；所述排水沟模块的侧壁上部内侧形成第一倒角；所述排水沟模块的两侧壁上部形成若干对应布置的第一条形槽口；所述排水沟模块的底部两侧形成第一缺口。

2.根据权利要求1所述的灌排合一的田间线性沟渠模块，其特征在于，所述排水沟模块的侧壁和底面形成有第一加强肋条。

3.根据权利要求2所述的灌排合一的田间线性沟渠模块，其特征在于，所述功能沟组件还包括一支撑架；所述支撑架包括若干圆柱体构件，所述圆柱体构件的两端插设于所述第一条形槽口内并架设于所述排水沟模块上。

4.根据权利要求2所述的灌排合一的田间线性沟渠模块，其特征在于，所述功能沟组件还包括一输水渠模块；所述输水渠模块的截面呈上部开口的U型；所述输水渠模块的侧壁上部内侧形成第二倒角；所述输水渠模块的两侧壁上部形成若干对应布置的第二条形槽口；所述输水渠模块的底部两侧形成第二缺口；所述第二缺口与所述第一倒角配合。

5.根据权利要求4所述的灌排合一的田间线性沟渠模块，其特征在于，所述输水渠模块的侧壁和底面形成有第二加强肋条。

6.根据权利要求5所述的灌排合一的田间线性沟渠模块，其特征在于，所述功能沟组件还包括一支撑架；所述支撑架包括若干圆柱体构件，所述圆柱体构件的两端插设于所述第二条形槽口内并架设于所述输水渠模块上。

7.根据权利要求2或5所述的灌排合一的田间线性沟渠模块，其特征在于，所述功能沟组件还包括一上盖板，所述上盖板的底部两侧分别形成卡槽，所述卡槽与所述第一倒角与所述第二倒角配合。

8.根据权利要求7所述的灌排合一的田间线性沟渠模块，其特征在于，所述斗口单元包括一输水型斗口单元或一排水型斗口单元。

9.根据权利要求8所述的灌排合一的田间线性沟渠模块，其特征在于，所述输水型斗口单元包括一输水单元槽、一输水单元沟、一输水单元挡板和一输水单元盖板；所述输水单元槽形成于所述输水单元沟的上方；所述输水单元槽顶部盖设有所述输水单元盖板；所述输水单元槽侧部设置有所述输水单元挡板；所述输水单元挡板呈网格结构。

10.根据权利要求8所述的灌排合一的田间线性沟渠模块，其特征在于，所述排水型斗口单元包括一排水单元槽、一排水单元沟、一排水单元跌水井、一排水单元挡板和一排水单元盖板；所述排水单元槽形成于所述排水型斗口单元的上部；部分所述排水单元沟位于所述排水单元槽的下方，另一部分所述排水单元沟延伸至所述排水单元槽的一侧；所述排水单元跌水井形成于所述排水单元沟的底部；所述排水单元槽和所述排水单元沟的顶部盖设有所述排水单元盖板；所述排水单元沟的上部侧壁设置有所述排水单元盖板；所述排水单元挡板呈网格结构。