[发明专利]一种适用于人工再造边坡地貌的滴灌系统及其渗透率的确定方法

权利要求书

1.一种适用于人工再造边坡地貌的滴灌系统，其特征在于，所述滴灌系统包括泵水装置(1)、水源传递管路(2)、低位储水池(3)、高位储水池(4)和滴灌装置，滴灌装置具有渗水管(8)，其中，低位储水池(3)设置于边坡的下部，高位储水池(4)设置于边坡的上部，泵水装置(1)分别通过水源传递管路(2)连接低位储水池(3)和高位储水池(4)，用于将低位储水池(3)中的水泵送到高位储水池(4)中，高位储水池(4)连接滴灌装置的上部，用于使高位储水池(4)中的水流入滴灌装置中，低位储水池(3)连接滴灌装置的下部，用于收集滴灌装置中流出的一部分水，另一部分水通过渗水管(8)为边坡供水；

其中，所述渗水管为所述滴灌系统中不同高度下的渗水管，渗水管渗透系数的确定方法包括如下步骤：

(1)首先确定出该边坡每日所需供水量Q，单位m³/d，d为天的含义；

(2)确定单根渗水管(8)内的渗流速度V_i，单位m/d；渗流速度V_i满足以下公式(1)：

Q＝πDL×∑V_i，(i＝1,2,3,...,n) (1)

其中，i为渗水管的排数，i＝1,2,3,...,n；L为渗水管中支撑硬管的设计长度，单位为m；D为渗水管中支撑硬管的设计直径D，单位m；

(3)确定单根渗水管的渗流层(14)的渗透系数k_i，单位m/d；渗透系数k_i满足以下公式(2)：

P_i为第i排渗水管内压力，单位Pa；γ为水的重度，单位N/m³，是固定常数；h为渗流层的平均厚度，单位m；

(4)为了保证各排渗水管(8)在不同高程下的渗水能力相同，确定不同高度下的渗水管的渗流层(14)的渗透系数k_i，不同高度下的渗水管的渗流层(14)的渗透系数k_i满足以下公式(3)：

H为边坡设计灌溉覆盖面积总高程，单位m，H₀为高位储水池中自由水表面到供水主输水管路(5)之间高程差，单位m；

(5)由于边坡设计灌溉覆盖面积总高程H和高位储水池中自由水表面到供水主输水管路(5) 之间高程差H₀是已知，因此首先根据公式(3)得到第1排渗水管的渗透系数k₁，第1排渗水管是从边坡上部起算排列的第1排渗水管(8)，则通过公式(4)，从上到下逐个得到第i排渗水管的渗透系数k_i，公式(4)为：

2.根据权利要求1所述的一种适用于人工再造边坡地貌的滴灌系统，其特征在于，滴灌装置还包括供水主输水管路(5)、回水主输水管路(6)和分输水管路(7)；供水主输水管路(5)设置在边坡的上部，供水主输水管路(5)具有入水口和出水口，供水主输水管路(5)的入水口连接高位储水池(4)，供水主输水管路(5)的出水口连接分输水管路(7)，分输水管路(7)连接渗水管(8)，用于将水输送到渗水管(8)，以为边坡供水；分输水管路(7)还连接回水主输水管路(6)，回水主输水管路(6)连接低位储水池(3)，用于将水送回到低位储水池(3)。

3.根据权利要求1所述的一种适用于人工再造边坡地貌的滴灌系统，其特征在于，供水主输水管路(5)沿着边坡的上部横向延伸，分输水管路(7)从边坡的上部向下部延伸，与供水主输水管路(5)的延伸方向垂直；渗水管(8)从边坡的左部向右部延伸，与分输水管路(7)的延伸方向垂直；回水主输水管路(6)沿着边坡的下部横向延伸。

4.根据权利要求1所述的一种适用于人工再造边坡地貌的滴灌系统，其特征在于，分输水管路(7)具有上部入水口、下部回水口和中间出水口；中间出水口设置于上部入水口和下部回水口之间的管路段上；供水主输水管路(5)的出水口连接分输水管路(7)的上部入水口，分输水管路(7)的中间出水口连接渗水管(8)，用于将水输送到渗水管(8)，以为边坡供水；分输水管路(7)的下部回水口连接回水主输水管路(6)。