荒漠化地区铁路风沙平面微渗滴灌系统及其施工方法与流程

本发明涉及风沙防护技术领域，具体涉及一种荒漠化地区铁路风沙平面微渗滴灌系统及其施工方法。

背景技术：

在西北和西南地区，许多铁路经过区域为荒漠化地区，该地区范围内年平均蒸发量远大于降雨量，地表覆土贫瘠甚至岩石裸露，植物生长条件差，而铁路工程作为线性工程，其修建必然对周围脆弱的生态环境造成较大的影响，随着原生态微地貌的改变，原有的土、水、风、植物等要素组成的既有生态系统遭到破坏，同时由于荒漠化区域植物生长缓慢，如果不加以治理，铁路周边荒漠化将从点状变为片状分布，如果任其发展，甚至会造成铁路积沙，从而威胁到铁路运营安全，使得铁路和生态之间不能建立新的生态平衡。

铁路在经过荒漠化区域时，针对风沙等级，在迎风侧和背风侧常修建一定宽度的风沙平面防护工程，从而起到阻沙、固沙、降低输沙量的作用，同时改善周围脆弱的生态环境，但是由于艰难的植物生长环境，即便采用耐干旱、耐贫瘠的植物，依旧面临着生长缓慢、成活率低的现实问题，在自然条件下大面积范围内可能存在碎片化、孤岛化的植物生长态势，不能完整发挥原设想的防风沙走廊效果。

原风沙平面防护植物在养护期间，由于取水困难，浇水成本较大，同时由于采用人工撒水的方式，在不能全面覆盖植物的同时，大量浪费水资源，进一步加剧了缺水和浪费水之间的矛盾。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种荒漠化地区铁路风沙平面微渗滴灌系统及其施工方法，以满足高速铁路经过荒漠化地区铁路风沙平面防护绿化维养的需要。

本发明所采用的技术方案为：

荒漠化地区铁路风沙平面微渗滴灌系统，其特征在于：

所述系统为荒漠化地区铁路两侧风沙平面防护区域内的植物进行微渗滴灌，植物种植于区域内构建的方格中；

所述系统包括主管道、次管道和末端管道，主管道上接出若干次管道，次管道铺设于方格中并按列穿过多个方格，次管道在每个方格中均接出多个末端管道，末端管道的管壁上设置有滴灌孔。

主管道与蓄水装置接通，蓄水装置与主管道之间的管路上设置有增压泵及其发电机。

蓄水装置与主管道之间的管路上设置有阀门。

主管道接出的次管道始端设置有阀门。

主管道、次管道和末端管道铺设在地面上。

方格为方形或菱形。

次管道从方格的上部或者孔隙间穿过。

如所述的荒漠化地区铁路风沙平面微渗滴灌系统的施工方法，其特征在于：

所述方法包括以下步骤：

步骤一：在荒漠化地区铁路迎凤侧和背风侧进行一定宽度的风沙平面防护，该防护措施主要由方格和植物组成；

步骤二：在方格和植物之间敷设由主管道、次管道、末端管道和阀门组成的灌溉管网；

步骤三：在末端管道管壁上打孔，确保微渗滴灌；

步骤四：在地势较高的地方采用钢架布设由若干个大型储水桶组成的蓄水装置，在蓄水装置末端使用阀门控制供水；

步骤五：现场构建供电部分，由发电机发电确保增压泵的正常使用；

步骤六：采用若干个增压泵对主管道内的灌溉水进行初始增压。

本发明具有以下优点：

本方法通过在铁路迎风侧和背风侧铁路风沙平面防护带内构筑由供水部分、供电部分、增压部分及灌溉管网部分组成的平面微渗滴灌系统，对方格内的植物采用微渗滴灌系统，同时选择合适的耐干旱、耐贫瘠的乡土植物，通过植物微渗养护，大面积的形成平面绿化覆盖层，与方格、沙障等措施相互配合，成体系的阻沙、固沙并降低输沙量。该方法具有自动化程度高、节省水源和投资、保护生态环境、绿化成效快、绿化效果佳、后期养护低的优点，适用于荒漠化地区铁路风沙平面防护体系的构建，同时在公路、市政等领域也可适用。

附图说明

图1为本发明的平面微渗滴灌系统示意图；

图2为图1的单个方格的细部构造图；

图中标识为：1-主管道，2-次管道，3-末端管道，4-蓄水装置，5-增压泵，6-发电机，7-阀门，8-方格，9-植物。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。

本发明涉及一种荒漠化地区铁路风沙平面微渗滴灌系统，所述系统为荒漠化地区铁路两侧风沙平面防护区域内的植物9进行微渗滴灌，植物9种植于区域内构建的方格8中；所述系统包括主管道1（dn75）、次管道2（dn32）和末端管道3（dn16），主管道1上接出若干次管道2，次管道2铺设于方格8中并按列穿过多个方格8，次管道2在每个方格8中均接出多个末端管道3，末端管道3的管壁上设置有滴灌孔。方格8为方形或菱形。

主管道1与蓄水装置4接通，蓄水装置4与主管道1之间的管路上设置有增压泵5及其发电机6。蓄水装置4与主管道1之间的管路上设置有阀门7。

主管道1接出的次管道2始端设置有阀门7。

主管道1、次管道2和末端管道3铺设在地面上，次管道2从方格8的上部或者孔隙间穿过。

荒漠化地区铁路风沙平面微渗滴灌系统的施工方法，包括以下步骤：

步骤一：在荒漠化地区铁路迎凤侧和背风侧进行一定宽度的风沙平面防护，该防护措施主要由方格8和植物9组成；

步骤二：在方格8和植物9之间敷设由主管道1、次管道2、末端管道3和阀门7组成的灌溉管网；

步骤三：在末端管道3管壁上打孔，确保微渗滴灌；

步骤四：在地势较高的地方采用钢架布设由若干个大型储水桶组成的蓄水装置4，在蓄水装置4末端使用阀门7控制供水；

步骤五：现场构建供电部分，由发电机6发电确保增压泵5的正常使用；

步骤六：采用若干个增压泵5对主管道1内的灌溉水进行初始增压。

步骤一中，方格采用沙柳、草、芦苇或石方格等，期间种植梭梭、柠条、爬地柏等耐干旱、耐贫瘠的植物，植物种植密度为每平米3株。

步骤二中，dn75主管道、dn32次管道、dn16末端管道采用pe管。

步骤三中，现场根据灌木的位置，使用专用打孔器对dn16末端管道采打孔，做到一穴一管，保证灌木均可以接受滴水灌溉。

步骤四中，蓄水装置由2000l的大型储水桶组成，每个水桶可滴灌面积约10000平米，选择方格区域地势较高的地段，架设蓄水装置，由钢架固定至地势较高的地方。

步骤五中，采用柴油发电机对增压泵进行供电。

步骤六中，为增大灌溉面积，采用增压泵对dn75主管道进行初始管道增压，保持供水压力。

步骤七中，进行平面微渗滴灌系统调试，检查漏水、压力，管道路径、阀门等要素，确保系统有效运行。

参见附图对本发明进行进一步详细说明：

本发明涉及的一种荒漠化地区铁路风沙平面微渗滴灌系统由供水部分、供电部分、增压部分及灌溉管网部分组成。

供水部分由蓄水装置4和阀门7构成。

供电部分由柴油发电机6构成。

增压部分由若干个增压泵5构成。

灌溉管网部分由构成dn75主管道1、dn32次管道2、dn16末端管道3和阀门7构成。

该风沙平面微渗滴灌系统在前期完成方格8和植物9种植后，进行灌溉管网的铺设，同时在地势较高地段构建蓄水装置4、阀门7、柴油发电机6和若干个增压泵5，然后往蓄水装置4内储备水源，对供水采用初始加压方式进行灌溉，最后进行系统调试，确保风沙平面微渗滴灌系统的有效运行。

dn75主管道1、dn32次管道2、dn16末端管道3为pe管，蓄水装置4为塑料桶，增压泵5为多级离心泵，发电机6为柴油发电机，阀门7为截止阀，方格8为沙柳、草、芦苇或石方格，植物9为梭梭、柠条、爬地柏等耐干旱、耐贫瘠的植物。

平面微渗滴灌系统施工方法具体包括以下步骤：

步骤一：在荒漠化地区铁路迎凤侧和背风侧进行一定宽度的风沙平面防护，该防护措施主要由方格和植物组成。方格先设置垂直主导风向的主带，后设置与主导风向一致的副带。方格规格为0.3m×0.3m，由防护栅栏外5米向外延伸，防护宽度按照风沙等级确定。

步骤二：在方格和植物之间敷设由dn75主管道、dn32次管道、dn16末端管道和阀门组成的灌溉管网。管道铺设均采取明铺或浅埋的方式，需要覆盖的区域采用人工或机械进行开挖，开挖的土方放置于沟槽旁边方便回填。滴灌带采用人工铺设安装。管道安装严格按照相关规范进行，dn75主管道，采取现场焊接；dn32支管道与dn16滴灌带均采取现场打孔焊接的形式。滴灌带与主管道相连，加设阀门控制。

步骤三：滴灌带铺设完毕，现场根据灌木的位置，使用专用打孔器进行打孔，做到一穴一管，保证灌木均可以接受滴水灌溉。

步骤四：蓄水装置由2000l的大型储水桶组成，每个水桶可滴灌面积约10000平米，选择地势较高的地段，架设蓄水装置，由钢架固定，每隔300米为一个单元，每单元架设蓄水装置，，同侧相邻单元可共用1个蓄水装置。干旱期间可进行水泵加压，水源由水车从取水点将水运输至工地，在浇水期间由专人看护并随时加满。

步骤五：在蓄水装置出水口旁平整场地，使用柴油发电机发电，确保增压泵的正常使用，柴油发电机需采用安全保护措施。

步骤六：采用若干个增压泵对dn75主管道内的灌溉水进行初始增压，使得主管道、次管道、末端管道压力保持在一定范围，并使得滴灌系统出水均匀。

步骤七：进行平面微渗滴灌系统调试并确保系统运作正常。主管道和支管道不漏水，水可以通过管道灌溉到滴灌带末梢的灌木为合格，并记录灌溉相同面积绿化带所需的水量。

铁路在经过荒漠化区域时，针对风沙等级，在迎风侧和背风侧常修建一定宽度的风沙平面防护工程，从而起到阻沙、固沙、降低输沙量的作用，同时改善周围脆弱的生态环境，但是由于艰难的植物生长环境，即便采用耐干旱、耐贫瘠的植物，依旧面临着生长缓慢、成活率低的现实问题，在自然条件下大面积范围内可能存在碎片化、孤岛化的植物生长态势，不能完整发挥原设想的防风沙走廊效果。

本发明的一种荒漠化地区铁路风沙平面微渗滴灌系统及其施工方法，是将加压后的水，经灌溉网以水滴的形式缓慢而均匀地滴入植物根部附近土壤的一种灌水方法。可充分满足灌木生长所需水分的需要，保证栽植成活率，且布置方便，适合现场运行和维护。可充分节水，亦可解决传统水车浇灌无法进入的问题，或解决采用人工撒水的方导致缺水和浪费水之间的矛盾。采用该方法可降低养护费用，同时可以避免传统浇灌方式对原有地形及原有植被造成较大生态破坏。该方法具有自动化程度高、节省水源和投资、保护生态环境、绿化成效快、绿化效果佳、后期养护低的优点，适用于荒漠化地区铁路风沙平面防护体系的构建，同时在公路、市政等领域也可适用。

本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

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