本發(fā)明涉及灌溉與排水廊道技術(shù)領(lǐng)域，是一種建筑在干旱區(qū)灌區(qū)的坎兒井式灌溉與排水廊道，其包括田間灌溉系統(tǒng)、地下集水廊道、自流輸水管，灌區(qū)內(nèi)設(shè)至少兩條地下集水廊道，地下集水廊道包括管井、連通管和若干間隔設(shè)置的輻射井。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，根據(jù)灌區(qū)地形坡度，通過自流輸水干管將地下集水廊道自流引出地面，一方面節(jié)省了大量的電力消耗，另一方面，自流引水，其水量受水位的限制，是定水位取水，它可以自動控制地下水的開采量，不會也沒有能力超采地下水。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及灌溉與排水廊道技術(shù)領(lǐng)域，是一種建筑在干旱區(qū)灌區(qū)的坎兒井式灌溉與排水廊道。

背景技術(shù)

處于我國北方的內(nèi)陸河干旱區(qū)流域，水資源的高效利用是衡量國民經(jīng)濟發(fā)展的規(guī)模和發(fā)展的程度的標(biāo)尺，于是：如何高效利用內(nèi)陸河干旱區(qū)水資源便成為人們始終研究的熱點問題。按地貌分類，干旱區(qū)內(nèi)陸中小河流域可分為山區(qū)、山前沖洪積扇區(qū)、細土平原人工綠洲區(qū)、天然綠洲區(qū)和沙漠，人工綠洲和天然綠洲是水資源的兩大消耗區(qū)，人工綠洲對水的礦化度有要求，一般為宜為小于1g/L的淡水，天然綠洲以野生的紅柳和胡楊以主，主要汲取地下水，它們的對水質(zhì)要求不高，當(dāng)?shù)V化度在3～10g/L時，便可較好的生長了，天然綠洲區(qū)是阻擋風(fēng)沙侵蝕人工綠洲的屏障，是干旱區(qū)灌區(qū)不可或缺的組成部分。山區(qū)產(chǎn)流、縱坡陡、徑流小、泥沙多、洪水峰高量小、蒸發(fā)強烈、河流出山后大量地表水迅速入滲轉(zhuǎn)化為地下水，是干旱區(qū)中小河流共同特點。河流的這種特點使沖洪積平原和細土平原下部的砂礫石層充滿了地下水，形成了空間巨大的地下儲水構(gòu)造，這個儲水構(gòu)造的儲存的靜水量往往是河流的數(shù)十倍，在重力的作用下，不斷地向下游運移緩慢運移，由于下游含水層中顆粒越來越細，透水性變小，因此，地下水位便越來越高，在細土平原前緣溢出地面，以泉水、機井、植物蒸騰和裸地蒸發(fā)的方式不斷地進行排泄消耗，進入沙漠區(qū)后，隨著水量消耗殆盡，地下水位便隨之降低。

干旱區(qū)河流的這種地下水循環(huán)方式，歷史久遠，始于第四系，從水資源高效利用角度來審視，一些方面十分不合理，潛水的裸地蒸發(fā)，不產(chǎn)生任何有益的效果，是無效率的水資源消耗，植被在吸收地下水過程中，也伴有大量的無效蒸發(fā)時，是低效率的水資源消耗。同時現(xiàn)有灌溉工程中的水庫、渠道水面蒸發(fā)是無效率的，生態(tài)效果有限的其它水面蒸發(fā)也是低率效的，這些無效或低效的水資源消耗一方面限制了人工和天然綠洲的用水量，另方面還帶來了一些次生危害，尤其是大量潛水的蒸發(fā)蒸騰，水去鹽留，造成了細土平原下游大面積的鹽堿地，使地下水的礦化度迅速增高，成為難以利用的水源。因此，盡可能減小水資源在儲存和輸送環(huán)節(jié)過程中損耗是提高干旱區(qū)水資源效率的主要途徑，然而，現(xiàn)有的灌溉與排水工程在這方面的效果卻十分不理想?，F(xiàn)有的機電井群是以灌溉為首要任務(wù)，采用點狀分散布置，運行費用高昂，運行時間受限制，對灌區(qū)地下水位的全天候精準(zhǔn)控制能力不足，因此，對土壤的潛水蒸發(fā)蒸騰仰制能力有限。現(xiàn)有的灌溉工程中的平原水庫庫損率高達30～70%，大量的水資源被無效的水面蒸發(fā)所消耗。由干、支、斗、農(nóng)排組成的現(xiàn)有的排水工程，主要作用一是控制田間的地下水位，為田間垂直排水創(chuàng)造了條件，二是直接承接田間的洗鹽水，為田間水平排水創(chuàng)造了條件，但其能力僅能將農(nóng)田的地下水位控制在1.5～2.5m左右，大量的地下水或者以土壤的潛水蒸騰消耗，或者被作為“污廢水”，隨著干排的“干排鹽”排水模式，排至灌區(qū)下游低洼區(qū)域，多以水面蒸發(fā)形式變?yōu)闅鈶B(tài)水。由此可見，干旱區(qū)內(nèi)陸中小河流現(xiàn)有的灌溉與排水工程，在水資源的儲存和輸送過程中的無效和低效損耗是十分驚人的，然而，多年來一直沒有出現(xiàn)能夠有效解決這些問題的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種建筑在干旱區(qū)灌區(qū)的坎兒井式灌溉與排水廊道，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效改善現(xiàn)有灌溉與排水過程中存在的水資源損耗大的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下措施來實現(xiàn)的：一種建筑在干旱區(qū)灌區(qū)的坎兒井式灌溉與排水廊道，包括田間灌溉系統(tǒng)、地下集水廊道、自流輸水管，灌區(qū)內(nèi)設(shè)至少兩條地下集水廊道，地下集水廊道包括管井、連通管和若干間隔設(shè)置的輻射井，輻射井之間通過連通管連通，地下集水廊道與下游地下集水廊道通過自流輸水干管連通，自流輸水干管與田間灌溉系統(tǒng)連通。

下面是對上述發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化或/和改進：