附录G 末级固定排水沟和吸水管间距计算

    式中：B——末级固定排水沟间距（m）；

          K——排水地段含水层平均渗透系数（m/d）；

          H——田面水位与沟底高程之差，即排水沟的作用水头（m）；

          q——设计要求的稻田渗漏强度（m/d）；

          φ₀——稳定渗流情况下，排水沟排水地段的渗流阻抗系数；

          H_d——排水沟的有效深度（m）；

          T——排水地段含水层的平均厚度（m）。

G.0.2  水稻区田面有淹水层、吸水管内充满水、稳定渗流情况下的吸水管间距可按下式计算（图G.0.1，其中虚线表示吸水管）：

    式中：B——吸水管间距（m）；

          H_d——吸水管埋深（m）；

          H——吸水管的作用水头（m），管内为有压水时，H为田面水位与吸水管承压水位之差；管内为无压水时，H为田面水位与吸水管中心高程之差；

          d——吸水管外围直径（m）；

          φ₀——稳定渗流情况下，吸水管排水地段的渗流阻抗系数。

G.0.3  旱作区或水旱轮作区田面无淹水层，地下水位逐渐降落，起始地下水面形状近似二次方曲线，不考虑蒸发影响，非稳定渗流情况下的排水沟间距可按下列公式计算（图G.0.3）：

    当D≤B/2 时     

    当D＞B/2 时           

    式中：H₀——地下水位降落起始时刻，排水地段中部地下水位高于沟内水面的作用水头（m）；

          H_t——地下水位降落到t时刻，排水地段中部地下水位高于沟内水面的作用水头（m）；

          H_d——排水沟内水面至地面的垂直距离，即排水沟的有效深度（m）；

          t——设计要求地下水位由H₀降到Ht的历时（d）；

          μ——地下水面变动范围内的土层平均给水度；

          Ω——地下水面形状校正系数，采用Ω≈0.7～0.8 ；

          φ——非稳定渗流情况下，排水沟排水地段的渗流阻抗系数；

          D——沟内水面至水平不透水层表面的垂直距离（m）；

          B₀——沟内水面宽度（m）。

G.0.4  计算条件应满足本标准附录G.0.3的规定，但起始地下水面的形状近似四次方抛物线，该情况下的排水沟间距可按下列公式计算（图G.0.3）：

    式中：X——排水沟梯形过水断面湿周（m）；

          b——沟底宽度（m）；

          h——沟内水深（m）；

          m——边坡系数。

G.0.5  计算条件应满足本标准附录G.0.3的规定，但考虑蒸发影响，地下水蒸发强度与埋深关系指数n≥1，该情况下的排水沟间距可按下列公式计算（图G.0.3，虚线箭头表示地下水蒸发沿程分布）：

    式中：一一地下水位下降幅度H₀-Ht的等分数，取值越大，计算结果精度越高，通常取＝5～10；

          i——等分H₀-Ht的排列序号，即i＝0、1、2、30列；

          C₀——相应于排列序i的正整数值，当i＝0和i＝时，C＝1；当i＝1、2、3，-1时，C＝2；

          H_i——排列序号为i的排水地段中部地下水位高于沟内水面的作用水头（m）；

          ε₀——地下水位埋深为零时的蒸发强度（m/d），若不考虑蒸发影响时，ε₀＝0；

          h_ε——地下水停止蒸发时的水位埋深（m）；

          n——地下水蒸发强度与水位埋深关系指数，通常n≥1。

G.0.6  计算条件应满足本标准附录（G.0.3）的规定，吸水管间距可按式（G.0.3-1）和式（G.0.3-2）或式（G.0.3-3）计算（图 G.0.3，其中虚线表示吸水管），但式中Ω＝0.8～0.9，B₀以2代替，为非稳定渗流情况下吸水管排水地段的作用水头（m），可按下式计算：

G.0.7  计算条件应满足本标准附录G.0.4的规定，吸水管间距可按式（G.0.4-1）计算（图G.0.3），但式中X＝πd。

G.0.8  计算条件应满足本标准附录G.0.5的规定，吸水管间距可按式（G.0.5-1）～式（G.0.5-3）计算（图 G.0.3），但式中Ω＝0.8～0.9，B₀以2代替。