1.明沟排水系统设计

温室大棚以种植蔬菜等经济作物为主，应采用较高的排水标准。排涝标准参考上海的排涝标准，拟200mm暴雨当日排出，地下水位控制在作物的耐渍深度。

棚间排水农沟的排涝流量应为：

式中：t为规定的排涝时间，单位为s，根据排涝标准，取为86400s；R为设计径流深，取为0.2m，F为排水沟控制面积，即为每个根据灌排工程的布置，取为389.5m2。

按最优水力梯形断面设计，边坡系数取为较小值0.5，沟道比降取为1/1000，此处土壤为轻黏壤土为主，所以取不淤流速为0.3～0.4m/s，不冲流速为0.6～0.9m/s（参考郭元裕《农田水利学》1997年版，第242页）。

最优水力梯形断面渠道的设计水深为：

式中：n为糙率，取为0.0275；Q为设计流量；m为边坡系数；i为沟底比降。代入数据计算得：hd＝0.0688m。

最优水力断面的沟底宽为：

校核不冲不淤流速，，满足不冲流速，但小于不淤流速。按最优水力断面设计可以不符合要求，下面进行分析。

上述两式中，P为湿周，A为横断面面积。联立式（6-21）、式（6-22）消元可得一关于h的方程。

上述方程的判定式为：

若要同时满足流量和流速条件，Q＝0.001m/s，v＞0.3m/s。Δmax＝-0.029。方程无解，不能同时满足上述两条件，所以设计时以保证流量为主，取用最优水力断面设计成果。由此也得出农田小型沟是容易淤积的。

2.暗管排水系统设计

排水区土壤的基本参数与采用DRAINMOD模型时的参数保持一致，取饱和水力传导度Ks＝0.60cm/hr，给水度μ＝0.088。(www.daowen.com)

距管排水系统的设计标准为：降雨后地下水位达到地表，地下水位一日降到蔬菜要求的耐渍深度，本处取为30cm。

（1）暗管间距和埋深的确定

与大棚的布置形式相结合，暗管的间距采用大棚宽度的整数倍，以节约土地，又便于每个大棚的单独管理。采用h（x，t）＝h0[1-（s）′]进行计算，代入不同的暗管间距L及深度D试算，最后确定暗管排水系统的参数为：L＝950cm，D＝100cm，降雨停止后1天，地下水位降至距地表35cm。

（2）暗管排水系统的管理

运用第3章讨论的控制排水条件下的排水公式，分析降雨停止时刻不同地下水位应采用的控制排水出口深度。

当降雨停止时刻地下水埋深为10cm时，各不同模型计算结果如表6-15所示。由计算结果看出，此情形下控制排水出口控制深度取约90cm。

表6-15　地下水埋深10cm控制排水出口深度计算结果

当降雨停止且地下水埋深为20cm时，各不同模型计算结果如表6-16所示。由计算结果看出，此情形下控制排水出口控制深度取约65cm。

温室大棚每次降雨入渗至土壤的的雨量为：

地下水位控制目标为维持在埋深20cm，用稳定流B-M公式计算降雨时需采用的控制排水出口控制深度，计算结果如表6-17所示。

表6-16　地下水埋深20cm控制排水出口深度计算结果

表6-17　不同降雨控制排水出口深度计算结果