本发明将提供一种农田排涝用的排水鼠道(管道)专用护壁机具、材料和方法。 传统的农田排涝是开挖明沟以泄水,如果开沟密度过大,则浪费大量土地资源,开沟密度过小难以达到排水防涝目的。为此,国内有在土壤内埋设外缠绕过滤网的陶瓷多孔管或水泥多孔管;国外有埋设塑料有孔漏水管的。这些管道铺设成本或造价都很高,难以达到普及推广。
本发明将提供一种专门用作农田排水鼠道成型的机具,铺设排水鼠道用的材料和成鼠道的方法。这种方法可使排水鼠道机械化施工,而其造价或成本仅为铺设水泥管道的十分之一。
本发明的技术要点是一种用拖拉机牵引的由刀板(2),料斗(4)、水管(6)、液压马达(8)、鼠道成型器(10)构成的护壁机(图1)将水泥∶煤渣按一定配比的水泥浆料经护壁机(图1)拌合原土甩抹成园筒形排水鼠道。该护壁机(图1)的构造为刀板(2)前部为破土用的刀刃(1),刀刃(1)下设三角形弹头(3),刀板(2)后部有垂直盛放水泥和水用的料斗(4)、料管(5)和水管(6),刀板(2)中部有二根液压油管(7),液压油管(7)同液压马达(8)连接,液压马达(8)通过万向节(9)旋转护壁机(图1)尾端的鼠道成型器(10)。鼠道成型器(10)由三重以上作水泥浆料拌匀原土和甩园排水鼠道而设置地搅拌齿(11)和抹平鼠道内径内用的成形锤(12)所构成。排水鼠道用的水泥浆料为水泥∶煤渣∶原土的配比为1∶1-3.5∶6。以用400号普通水泥与直径小于二毫米的煤渣为宜。
附图1-排水鼠道护壁机。
以下用实施例对本发明作更进一步的说明。
本发明实施过程实际可分三部分,即:(1)护壁材料的配合;(2)护壁机具的应用;(3)护壁排水鼠道的排水性能。
考虑到排水鼠道防涝作用应有较高的渗透系数,又要顾及可以就地取材,易于加工和具有较好的强度以避免损坏,这样才能有利于推广和应用。所以排水鼠道选用400号水泥作为胶结材料,掺加材料选用渗透性较好的煤渣,拌合一定比例开孔时切削下的原土。煤渣用孔径2毫米或3毫米筛子筛分出来的细煤渣;原土因有重壤土和砂壤土之分,为了达到一定的渗透效果,对重壤土应当适当增加煤渣的配量,砂壤土则可减少煤渣的配量。一般地说对重壤土的配比以水泥∶煤屑为1∶3.5左右为宜,对砂壤土以1∶1即可。
对护壁机具的工作要求:护壁机应在运行过程中同步完成塑性成洞,护壁材料灌输入鼠道并按要求将护壁材料搅拌均匀,再护到鼠道四周洞壁,挤压成一完整的既能透水又有一定强度的护壁鼠道。为此,先按上述水泥与煤渣配比将其灌装入护壁机(图1)的料斗(4)内,再按占水泥与煤渣干重百分率的30%为成型水份,用水管进行调节。护壁机(图1)配套在拖拉机等牵引机具(6)上牵引运行。护壁机(图1)刀板(2)前部为破土用刀刃(1),刀刃(1)下部焊接三角形弹头(3),刀板(2)中部有同液压系统连接的二根液压油管(7),液压油管(7)下同搅拌用液压马达(8)连接。刀板(2)后部有一供盛装水泥和煤渣用的料斗(4),料斗(4)下有料管(5)可供水泥和煤渣注入鼠道,料斗(4)后有水管(6)供成型水份注入水泥与煤渣使之成水泥浆料。刀板(2)中部的液压马达(8)输出轴后边用万向节(9)连接鼠道成型器(10)。鼠道成型器(10)有三重以上搅拌齿(11),搅拌齿(11)的作用是将鼠道周围的原土刮削并拌合入水泥煤渣内,再将其涂抹于鼠道周围使之初成园筒状的管道,然后再经成形锤(12)将鼠道内径抹平。
施工时,先将水泥与煤渣注入料斗,水管(6)接上水源,然后开启牵引用的拖拉机与液压系统,启动后,当弹头(3)破土形成土壁鼠道,同时护壁材料(水泥拌和煤渣)经料斗(4)和料管(5)输入鼠道,水经水管(6)注入鼠道,由旋转中的搅拌齿(11)将护壁材料与刮削下的一定量泥土经定量的水充分拌合,向后方输送并将其涂抹于鼠道四壁,再经成形锤(12)将拌合后的护壁材料以一定压力挤压形成鼠道。
这种排水鼠道护壁技术,已经数年的实地试验与逐步改进,现将其使用效果举例。
1989年3月张家港市三兴乡一块农田,护壁材料的干重比为水泥∶煤渣∶原土为1∶1∶6,容重为1.3-1.4克/立方厘米,成型水份为护壁材料干重的30%,成型后实际测得管壁厚度为8.8毫米(±2.4毫米),埋深为0.6米。抗压强度为18-20公斤/平方厘米。同年八月下旬连续十三天降雨,雨后地下水埋深在0.16-0.27米,三天后即降至0.70米-0.78米。对照区在地下水相同埋深日程里,三天后只降至0.52-0.59米。期间、排水区与对照区的地下水埋深,在同样的降深日程里,用鼠道排水一般每天可超深0.06-0.10米。