集流工程也叫集水区建设,由集流场、截流沟或截流埂组成。 一般房顶、场院、道路、土坡、山场等都可以做集流场,不同的集流场集水效率不同。利用塑料布、沥青、水泥、混凝土、三合土等材料处理的集流场其集水效率较高。同时集水效率还受到集流场的纵向坡度、土壤质地、植被径流系数等多种因素的影响。截流沟或截流梗是在集流场下游及两侧修建的沟或埂,作用是将集流场的降水拦截汇流,以便引入蓄水设施。
1 集水区地点的选择
集水区地点的选择,可根据集水的用途来确定。一般情况下生活用水可选用屋顶、场院作为集水区;农业生产用水可因地制宜的选择道路、土坡、草坡、荒地、山场等。集水区要有一定的纵向坡度,但坡面不宜太长或太陡。另外集水区要与蓄水设施和种植区相近。在山地和丘陵地区,一般根据小流域或分水岭来确定集水区。在一个流域再根据地形、坡度、植被、质地、农田分布等因素确定小型集流场,以集流场为单位修建截流沟或埂,使集流场的降雨径流沿沟或埂汇集并定向流动。
2 集水区的几何形状
集水区的几何形状,可以是多种多样的,但目的都是把集水区的降雨径流汇集起来并保证定向流动,下面介绍几种简易集水区的构造:
2.1 “V”形集水区
适用于利用山场、坡面、荒废的坡耕地等作为集流场,在集流场修建斜交等高线的“V”形截流沟或埂,“V”字的顶点为雨水汇集点,它与引流沟和蓄水设施相连接。
2.2 “一”字型集水区
它适用于单面坡作为集流场,在坡面底部修建“一”字形截流沟或截流埂,使坡面上的降雨径流受坡脚截流沟或截流埂的拦截而定向汇流。
2.3 围山转集水区
适用于小山包、小土丘或沟岭相间的山体作为集流场,沿坡根修建围山转截流沟或截流梗。这样的集水区一般面积较大,产生的降雨径流也较大,可在截流沟修建多处引流口,将集水引入农田或分流入多个蓄水设施。
2.4 道路集水区
农田道路及侧面的空闲地是可利用的天然集流场。由于路面塌实度较好,水的渗漏较少,把道路集水很好的利用起来,是雨水集流工程的一个很主要的组成部分。比如一条宽两米的道路,在600毫米降水量的情况下,若以中到大雨的降水机率为30%,集水效率以80%计算,则每1000千米路面一年可集蓄雨水300立方米,可满足10亩农田的灌溉用水。
总之,集水区地点和类型的选择关系着集水效率的高低,因此要坚持因地制宜,方便存储利用的原则。一般结构疏松、通透性好的砂性土壤,裂缝多、风化层厚的岩石区以及地表附着物多、植被持水能力强的地区不宜用作集水区。
3 集水区的修建
集水区的修建包括集流场和截流沟或截流埂修建两部分。在修建当中我们不得不面对这些千差万别,多种多样的集流场或几种集流场同时出现的问题。对这些天然的集流场要进行地表平整,清除地表杂物,目的是减少降雨的滞留入渗,增加集水面的径流量,提高集水效率。有条件的地方可利用混凝土、水泥、塑料薄膜等材料对集水面进行处理,也可采用原土夯实的办法,来提高集水效率。
截流沟或截流埂也叫边沟或边埂,一般建于集流场的下部及两侧边,使集流场的降雨径流沿沟或埂汇集并定向流动。它的大小要根据集流场面积的大小而定。一般截流沟深40厘米,底宽30厘米,上沿宽40厘米,挖掘的土要翻向外侧,并将截流沟的外埂拍实加高,要高出内沿10厘米以上。截流埂与截流沟的作用和布设相同,不挖沟只是利用土石添筑起底宽40厘米,高30厘米,顶宽20厘米的埂,踏紧拍实即可。有条件的地方可用砖石、灰泥等对截流沟或截流埂进行浆砌加固、防渗处理。 |