本發(fā)明涉及一種漁稻共生農(nóng)田設(shè)計(jì)。
背景技術(shù):
1、涉及發(fā)明專(zhuān)利,申請(qǐng)?zhí)?025101673670。
2、本發(fā)明將密封性裝置設(shè)置在水渠的兩端,采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)(11,13)和設(shè)置閘門(mén)(12),來(lái)保證水密封性和控制水位,水渠中段與農(nóng)田之間保持水的正常流動(dòng),這樣農(nóng)田和水渠中段構(gòu)成一個(gè)整體,可以通過(guò)水渠中的水位來(lái)直觀反映和調(diào)節(jié)農(nóng)田的干濕,通過(guò)控制水渠中的水位,完成農(nóng)田的補(bǔ)水和排水。
3、水渠采用拼裝式結(jié)構(gòu),每單元結(jié)構(gòu)分為一塊底板(1)和兩塊立墻(4),底板采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),保證其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,立墻采用大尺寸的泡沫混凝土,保證其穩(wěn)定性,底板(1)上設(shè)置凸起(2)(3),形成凹槽,用于安裝立墻(4),立墻和凹槽之間的縫隙采用水泥漿或水泥砂漿填充飽滿(mǎn),使兩者成為一個(gè)整體。
4、立墻上面的壓頂采用現(xiàn)澆混凝土(14),水渠每隔一段距離設(shè)置塑料排水板(10),增加農(nóng)田和水渠之間水的流動(dòng)性,可以排出農(nóng)田中多余的地下水;每隔一段距離設(shè)置塑料閘門(mén)(7),可以補(bǔ)水和排出農(nóng)田地表水。
5、水渠單元結(jié)構(gòu)長(zhǎng)1m,其由底板(1),立墻(4)拼裝而形成,底板由鋼筋混凝土制作,厚度12cm,長(zhǎng)1m,總寬1.3m,底板上有寬度為5cm的方形凸起(2),(3),兩者之間凈空35cm,(2)高5cm,(3)高10cm,立墻(4)安裝在(2)(3)形成的凹槽內(nèi),立墻(4)采用泡沫混凝土制作,或采用輕質(zhì)陶粒磚制作,高70cm,長(zhǎng)1m,上寬24cm,下寬34cm,立墻安裝好后,(2),(3),(4)之間的縫隙用砂漿填充密實(shí)。立墻尺寸較大,穩(wěn)定性好,與底板連接牢固。
6、水渠中段每隔一段距離安裝直徑25cm的圓形塑料閥門(mén)(7),立墻(4)預(yù)留洞口(可以生產(chǎn)時(shí)預(yù)留),安裝塑料閥門(mén)時(shí),用砂漿填充補(bǔ)滿(mǎn)洞口空隙,因?yàn)榱穸容^大,(7)可以完全安裝在立墻厚度范圍內(nèi),現(xiàn)澆混凝土壓頂(14)時(shí),留缺口(15),用來(lái)避讓閥門(mén)把手(8),這樣(7)完全不外露,不容易被碰壞。(7)安裝好后,其頂高度基本與農(nóng)田表面齊平或略低,需要在(7)附近挖坑處理,保持塑料閥門(mén)(7)完全外露,農(nóng)田需要排地表水時(shí),可以配合明挖淺溝,與(7)聯(lián)通,可快速排出農(nóng)田地表水。
7、有排水要求的農(nóng)田,特別是一些內(nèi)澇嚴(yán)重的農(nóng)田和需要治理的鹽堿地,在水渠中段每隔一段距離,水渠單元結(jié)構(gòu)之間預(yù)留10cm間距,然后安裝塑料排水板(10),一端與立墻內(nèi)側(cè)(4)齊平,另一端深入土壤之中,底板(1)之間的空隙用砂漿填充,塑料排水板(10)外表包裹一層土工布,安裝好后頂高度比立墻(4)頂還低20cm,(10)在土壤的一端,切角處理,防止耕種農(nóng)田時(shí)碰壞,上端缺口(16),待澆筑壓頂混凝土?xí)r一起澆筑。立墻(4)采用輕質(zhì)陶粒制作,增加其排水性。塑料排水板(10)可有效排除農(nóng)田中的地下水,塑料閥門(mén)(7)可快速排出農(nóng)田地表水,兩者結(jié)合可有效解決農(nóng)田內(nèi)澇問(wèn)題。
8、在水渠兩端設(shè)置一體式現(xiàn)澆閘口,包括結(jié)構(gòu)止水墻(11),現(xiàn)澆水渠單元(12),閘門(mén)(13)。現(xiàn)澆步驟:①,原狀土夯實(shí),②,低標(biāo)號(hào)混凝土墊層(不采用石子墊層),③,現(xiàn)澆結(jié)構(gòu),④,結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)好后回填土,并壓實(shí),止水墻(11)底部標(biāo)高比底板(1)底低20cm,兩側(cè)比立墻外延寬50cm,(11),(12)均采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),閘門(mén)(13)現(xiàn)澆到結(jié)構(gòu)(12)中,一體式現(xiàn)澆閘口可提供良好的水密性,這樣水閘就能有效控制水渠中的水位高度,并通過(guò)水渠水位高度控制農(nóng)田干濕度。
9、水渠渠道施工,特別是深入農(nóng)田內(nèi)部的支渠施工步驟為:①,挖機(jī)開(kāi)挖溝槽到預(yù)定標(biāo)高,并對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行平整壓實(shí);②,從近到遠(yuǎn)安裝底板(1),通過(guò)連續(xù)不斷鋪設(shè)(1)形成不斷延伸的臨時(shí)便道,一邊用小型電瓶三輪車(chē)或四輪車(chē)運(yùn)輸(1),一邊用挖機(jī)安裝(1),直到安裝完成,地基不平的,可以采用碎石找補(bǔ);③,從遠(yuǎn)到近安裝立墻(4),一邊用小型電瓶車(chē)運(yùn)輸(4),一邊安裝(4),同時(shí)對(duì)有問(wèn)題的底板進(jìn)行處理,用挖機(jī)吊起(1),對(duì)低洼處用級(jí)配碎石找補(bǔ),保證(1)之間的接頭誤差≤1cm,可用安裝液壓設(shè)備的挖機(jī)靜壓底板(1),微調(diào)標(biāo)高,過(guò)程中排水板(10)一并安裝;④,立墻(4)安裝完成后,(2)與(3)形成的凹槽與(4)之間的空隙用砂漿填充飽滿(mǎn),使地板(1)和立墻(4)形成一個(gè)整體;⑤,塑料閥門(mén)(7)安裝,現(xiàn)澆壓頂(14),(14)一般頂標(biāo)高比農(nóng)田高20cm;⑥,渠道兩側(cè)回土。
10、施工中先通鋪底板(1),不僅可以形成臨時(shí)便道,在專(zhuān)用車(chē)輛來(lái)回運(yùn)輸材料的過(guò)程中,可以對(duì)渠道基礎(chǔ)進(jìn)行有效壓實(shí),然后在安裝立墻(4)的時(shí)候,可對(duì)底板(1)進(jìn)行二次調(diào)整,這樣保證了更高的安裝精度,同時(shí)保證了較小的二次沉降。如果不需要使用臨時(shí)道路運(yùn)輸材料,可以采用加裝液壓設(shè)備的挖機(jī),對(duì)底板(1)進(jìn)行靜壓,然后在進(jìn)行二次調(diào)整,這樣可以有效降低二次沉降。
11、本水渠立墻采用泡沫磚或輕質(zhì)陶粒磚制作,單元結(jié)構(gòu)拼裝而成,單元結(jié)構(gòu)之間的縫隙≥5mm的,需要用水泥砂漿勾縫處理,如果縫隙<5mm,可不處理。如果對(duì)水密性有特殊要求的水渠,采用本方案時(shí)需要在水渠內(nèi)部進(jìn)行掛網(wǎng)粉刷一層,以保證水渠的水密性。
12、本方案中立墻采用泡沫磚或輕質(zhì)陶粒磚制作,主要是因?yàn)閮煞N材料密度小,同時(shí)具有相應(yīng)的有效強(qiáng)度,泡沫磚更適用于排水需求小的農(nóng)田,輕質(zhì)陶粒磚之間空隙較大,排水良好,更適用于排水需求大的農(nóng)田,立墻采用大尺寸,全尺寸,可避免上下砌筑,極大增強(qiáng)了立墻的穩(wěn)定性,立墻與底板凹槽之間的縫隙采用砂漿填充飽滿(mǎn),使立墻和地板形成一個(gè)牢固的整體,可以有效擋土,具有良好的使用壽命。
13、本發(fā)明中渠道中段對(duì)水密性沒(méi)有特殊要求,渠道的施工大大簡(jiǎn)化,主體采用裝配式施工,可以大大提高施工速度。
14、本發(fā)明中提出兩種渠道布局方案:1,干渠總長(zhǎng)度較小,干渠可以采用本發(fā)明方案,具備排水功能,則在支渠和干渠之間設(shè)置一體式現(xiàn)澆閘口,干渠排出口也可設(shè)置一體式現(xiàn)澆閘口,設(shè)農(nóng)田面標(biāo)高為±0m,則支渠頂標(biāo)高為0.2m,底標(biāo)高為-0.7m,干渠頂標(biāo)高為0.5m,底標(biāo)高為-1m,支渠之間的設(shè)置間距約為100m,補(bǔ)水時(shí),關(guān)閉干渠排出口,往干渠抽水,隨著水位增高,完成補(bǔ)水,排水時(shí),打開(kāi)所有閥門(mén);2,干渠為引水渠,不具備排水功能,在干渠與支渠之間設(shè)置引水的閘門(mén),支渠設(shè)排出口,并設(shè)置一體式現(xiàn)澆閘口,補(bǔ)水時(shí),打開(kāi)引水閘門(mén),關(guān)閉排出口,排水時(shí),關(guān)閉引水閘門(mén),打開(kāi)排出口。
15、本發(fā)明中尺寸數(shù)據(jù)可以根據(jù)需要適當(dāng)改變,以實(shí)際情況為主。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明部分使用了背景發(fā)明中的水渠技術(shù)。
2、干渠a底板采用現(xiàn)澆混凝土,靠外一側(cè)立墻也采用現(xiàn)澆混凝土,靠?jī)?nèi)一側(cè)立墻采用專(zhuān)利2025101673670相關(guān)技術(shù),設(shè)農(nóng)田地面標(biāo)高為±0m,現(xiàn)澆混凝土立墻凈高1.5m,頂標(biāo)高0.5m,內(nèi)側(cè)立墻凈高1.25m,頂標(biāo)高0.25m,外側(cè)立墻主要是擋土,蓄水,同時(shí)防止魚(yú)躍出,所以采用現(xiàn)澆混凝土,一般不留閘口,內(nèi)側(cè)立墻采用大尺寸泡沫混凝土(4),現(xiàn)澆混凝土壓頂(14),每隔一段距離安裝直徑400mm的塑料閘門(mén)(7),支渠采用專(zhuān)利2025101673670相關(guān)技術(shù),凈高1m,頂標(biāo)高0.25m,每隔一段距離安裝直徑400mm的塑料閘門(mén)(7),在塑料閘門(mén)位置開(kāi)溝槽(18),溝槽寬2m,深0.4m,長(zhǎng)度<1/2渠道間距,這樣可以通長(zhǎng)預(yù)留一條機(jī)械通道,溝槽(18)間距40m,相鄰支渠之間溝槽(18)錯(cuò)開(kāi)。
3、一體式現(xiàn)澆閘口(26,27)采用能控制水位,宣泄洪水,排出泥沙的多功能閘門(mén),閘板(21)頂部設(shè)置有不同尺寸的可活動(dòng)擋板(23,24,25),通過(guò)擋板組合,形成不同的溢水高度,閘口共兩座,一座設(shè)置在靠近河流(26),可以通過(guò)水泵從河流往農(nóng)田引水,也可以排掉農(nóng)田里的水,另一座設(shè)置在遠(yuǎn)端(27),(27)旁邊設(shè)置小型蓄水池(20),(20)可加裝太陽(yáng)能頂棚,設(shè)置水泵,(20)尺寸可以設(shè)置成20m*20m,深度3m,可以通過(guò)太陽(yáng)能發(fā)電帶動(dòng)水泵將蓄水池中的水返還到農(nóng)田中,用來(lái)調(diào)蓄水,加速農(nóng)田水的循環(huán)速度,具體實(shí)施方式為:遠(yuǎn)端閘口(27)設(shè)置好溢流高度,近端閘口(26)閘板全部合上,打開(kāi)水泵,從河流引水到農(nóng)田,先灌滿(mǎn)農(nóng)田,然后水通過(guò)(27)溢流到小型蓄水池(20),(20)水滿(mǎn)后,關(guān)掉閘口(26)的水泵,近端閘口(26)設(shè)置好溢流高度,遠(yuǎn)端閘口(27)閘板全部合上,根據(jù)需要定時(shí)打開(kāi)(27)的水泵,讓水從(20)中再流到農(nóng)田中,最終從(27)溢流到河流中,這樣能夠讓農(nóng)田中的水流循環(huán)起來(lái),水流動(dòng)起來(lái)才能給動(dòng)植物提供更好的生存環(huán)境。
4、當(dāng)環(huán)境供水緊張,可以將水儲(chǔ)蓄到(20)中,然后讓水在(20)和農(nóng)田之間多次循環(huán)使用,具體實(shí)施方式為:遠(yuǎn)端閘口(27),近端閘口(26)閘板全部合上,從(20)中抽水到農(nóng)田中,當(dāng)農(nóng)田中水位達(dá)到允許最高水位時(shí)停止抽水,然后通過(guò)調(diào)節(jié)遠(yuǎn)端閘口(27)上的活動(dòng)擋板(23,24,25),逐次形成不同的溢流高度,逐級(jí)降低水位,這樣能同時(shí)控制水流速度和水位高度,當(dāng)農(nóng)田中水位降到允許最低水位時(shí),將遠(yuǎn)端閘口(27)上活動(dòng)擋板全部安裝,重復(fù)前述步驟,形成循環(huán)。
5、閘口(26),(27)安裝時(shí),需要注意閘門(mén)的安裝高度,通過(guò)調(diào)整閘框(22)的安裝高度,使閘板(21)的頂標(biāo)高處于-0.05m位置,活動(dòng)閘板(23,24,25)的高度分別為5cm,10cm,15cm,活動(dòng)閘板全部安裝好后,其頂標(biāo)高為0.25m,通過(guò)活動(dòng)閘板組合可將水位控制在-0.05m到0.25m范圍之內(nèi),農(nóng)田整體面積較大,為了增加水的流動(dòng)性,應(yīng)將閘門(mén)設(shè)計(jì)成寬大,或一個(gè)閘口并排兩個(gè)閘門(mén),提高單位時(shí)間溢流量,增加農(nóng)田內(nèi)部水的流動(dòng)速度。
6、本發(fā)明利用干渠(a),田埂環(huán)繞農(nóng)田一圈,使內(nèi)部農(nóng)田形成相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng),通過(guò)閘門(mén)(26),(27)控制水位,并借助其他措施形成水的流動(dòng),本方案中,農(nóng)田面積大,形成的系統(tǒng)也大,系統(tǒng)大,系統(tǒng)才容易穩(wěn)定,系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立,減小外部干擾,才能更穩(wěn)定,干渠(a)不僅能通過(guò)其結(jié)構(gòu)增加系統(tǒng)的水密封性,使系統(tǒng)能存住水,還能防止老鼠,大部分蛇類(lèi)進(jìn)入農(nóng)田內(nèi)部破壞,水渠的結(jié)構(gòu)也對(duì)魚(yú)類(lèi)提供了一定的庇護(hù),可防止鳥(niǎo)類(lèi)的捕食,水渠大量替代傳統(tǒng)魚(yú)稻共生中的溝槽,水渠邊坡穩(wěn)定,基本不需要維護(hù),水渠高程可控,通過(guò)水渠的聯(lián)通,使農(nóng)田的水系形成一個(gè)整體,在水渠適當(dāng)位置設(shè)置機(jī)械進(jìn)出口(17),采用鋼筋混凝土管預(yù)埋,表層混凝土硬化,溝槽(18)斷續(xù)設(shè)置,預(yù)留機(jī)械通道,大間距設(shè)置,這樣農(nóng)田可以很方便進(jìn)行機(jī)械化生產(chǎn),農(nóng)田的日常管理比較簡(jiǎn)單,基本不需要施肥,除草,水位管理簡(jiǎn)單,可以考慮對(duì)裝置加以改裝進(jìn)行水位智能化管理,模擬稻田的干濕循環(huán)變化,對(duì)水提供適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)性,只需要對(duì)魚(yú)投放少量魚(yú)食,實(shí)現(xiàn)一種小投入,大產(chǎn)出的生態(tài)種養(yǎng)之路。
7、在干渠(a)長(zhǎng)邊適當(dāng)位置設(shè)置塑料閘門(mén)(7),并挖坑(19)處理,(19)長(zhǎng)1m,寬1m,深40cm,增加干渠(a)和農(nóng)田內(nèi)部的聯(lián)通通道。