本發(fā)明涉及一種潛水補給系統(tǒng),特別是涉及一種地下暗管式潛水補給系統(tǒng),屬于地下水庫工程中人工補給潛水裝置領(lǐng)域。
背景技術(shù):地下滴灌技術(shù)是一種高新農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù),是微灌技術(shù)的典型應(yīng)用形式之一。灌溉水通過地埋毛管上的灌水器緩慢出流滲入附近土壤,借助重力作用或土壤毛細作用擴散到整個根系層供作物吸收利用,較其他灌溉技術(shù)突顯出顯著的節(jié)水增產(chǎn)優(yōu)點。地下滴灌技術(shù)在整個灌溉過程不產(chǎn)生地表徑流,可最大程度地減少表層土壤的含水量及地面蒸發(fā)損失,同時便于管理和控制。這為潛水人工補給方法的創(chuàng)新提供了重要參考。目前,國內(nèi)外大量使用的潛水人工補方法主要為地面入滲法和管井注入法。地面入滲法主要利用天然洼地、河床、溝道、較平整的草場或耕地,以及水庫、坑塘、渠道或開挖水池等地面集(輸)水工程設(shè)施,借助地表水和地下水之間的天然水頭差,使之自然滲漏補給含水層,以增加地下水的儲量。如美國加州的“壟溝式”入滲池及系列梯級淺槽式滲水池;德國的河道入滲式人工回灌;我國新疆地區(qū)臺蘭河地下水庫示范區(qū)的梯級滲水池與人工滲渠回補模式等。地面入滲法工程設(shè)施簡單、投資少、運行管理及維護簡單,但入滲設(shè)施占地面積較大,補給水在干旱地區(qū)蒸發(fā)損失較大,還可能引起附近土壤次生鹽漬化;管井注入法是目前人工直接補給潛水的最有效方式之一,當(dāng)包氣帶存在弱透水層以及在土地資源短缺地區(qū)實施地下水人工回灌時更是如此。如摩洛哥為保證首都丹吉爾的供水要求,利用注水井將姆哈河洪水回灌補給地下水;上海市自1966年起在中心城區(qū)進行的地下水管井回灌,基本控制了城區(qū)地面沉降。管井注入法不受地形條件、弱透水層分布和地下水位埋深限制,占地面積小,水量浪費少,不易受地面氣候變化等因素影響,但由于水量集中注入,井及附近含水層中流速較大,井管和含水層易被堵塞,且對水質(zhì)要求較高,檢修困難。
技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的主要目的在于,克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種地下暗管式潛水補給系統(tǒng),特別適用于干旱區(qū)深覆蓋河谷區(qū)及山前沖洪積扇區(qū)域建設(shè)的地下水庫進行人工補給。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便、制作容易、安全可靠、實用性強的地下暗管式潛水補給系統(tǒng),可彌補現(xiàn)階段廣泛應(yīng)用的管井注入法和地面入滲法存在的諸多不足,可促進地下水調(diào)蓄功能的發(fā)揮,從而使區(qū)域水資源得到合理調(diào)控,使其不產(chǎn)生地表井流,可有效減少水資源的無效蒸發(fā)。為了達到上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種地下暗管式潛水補給系統(tǒng),包括依次相連的首部樞紐和暗管入滲系統(tǒng),以及對潛水補給系統(tǒng)運行情況進行監(jiān)測的運行監(jiān)測系統(tǒng);所述首部樞紐設(shè)置在地表,用于提供補給用水;所述暗管入滲系統(tǒng)預(yù)埋在地表下的砂礫石包氣帶內(nèi),用于通過內(nèi)外水頭差將補給用水滲漏補給含水層以增加地下水儲量;所述運行監(jiān)測系統(tǒng),用于監(jiān)測補給區(qū)域的水文和氣象資料。本發(fā)明進一步設(shè)置為:所述首部樞紐包括依次貫通的渠道、前室和凈水輸出管,所述渠道與地表水相通,所述前室的一側(cè)設(shè)置有泄槽,所述泄槽的溢流堰的堰頂設(shè)置有泄槽閘門,所述凈水輸出管為若干根、管內(nèi)從始端至末端方向依次設(shè)置有欄污柵和過濾層,欄污柵和過濾層之間的凈水輸出管管體依次設(shè)置有工作閘門和通氣孔,所述凈水輸出管和前室之間設(shè)置有檢修閘門。而且,所述暗管入滲系統(tǒng)包括與凈水輸出管的末端相連通的輸水干管,與輸水干管相連通的至少一級滲水支管;所述輸水干管的管體設(shè)置有放空口,所述滲水支管的管體設(shè)置有進排氣孔,滲水支管與輸水干管通過控制閥相連通;所述運行監(jiān)測系統(tǒng)包括對補給區(qū)域進行監(jiān)測的監(jiān)測平臺,與監(jiān)測平臺相連用于對監(jiān)測平臺進行數(shù)據(jù)處理的計算機監(jiān)控平臺。本發(fā)明進一步設(shè)置為:所述前室還設(shè)置有沖砂孔。本發(fā)明進一步設(shè)置為:所述過濾層位于凈水輸出管的末端,為可拆卸安裝。本發(fā)明進一步設(shè)置為:所述凈水輸出管的管體設(shè)置有旁通管,所述旁通管的一端與欄污柵所在的凈水輸出管管體相連通、旁通管的另一端連通于工作閘門和通氣孔之間的凈水輸出管管體。本發(fā)明進一步設(shè)置為:所述凈水輸出管的管體設(shè)置有分布在欄污柵和工作閘門之間的化學(xué)藥品添加孔。本發(fā)明進一步設(shè)置為:所述滲水支管的外表四周鋪設(shè)有反濾層。本發(fā)明進一步設(shè)置為:所述監(jiān)測平臺包括設(shè)置于暗管入滲系統(tǒng)中的液位傳感器、水樣取樣孔及配套的電導(dǎo)率儀,設(shè)置于暗管入滲系統(tǒng)所在地表上的自動氣象站,以及設(shè)置于暗管入滲系統(tǒng)所在地表下砂礫石包氣帶內(nèi)的土壤含水量傳感器;所述計算機監(jiān)控平臺包括計算機單元,與計算機單元相連的檢測裝置和控制裝置;所述檢測裝置與監(jiān)測平臺相連,用于采集匯總存儲監(jiān)測數(shù)據(jù)、并將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸給計算機單元;所述控制裝置分別與工作閘門、檢修閘門、泄槽閘門和控制閥相連,用于將計算機單元的監(jiān)測處理結(jié)果輸出并執(zhí)行。本發(fā)明進一步設(shè)置為:所述自動氣象站包括自動雨量計和蒸發(fā)皿。本發(fā)明進一步設(shè)置為:所述土壤含水量傳感器為時域反射儀TDR。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有的有益效果是:1、采用在地表下預(yù)埋暗管入滲系統(tǒng)作為補給水入滲通道,不產(chǎn)生地表徑流,最大程度減小了表層土壤的含水量,從而減少蒸發(fā)損失,可有效控制植被根系層土壤含水量,產(chǎn)生良好的環(huán)境效益。2、可覆蓋較廣區(qū)域,使區(qū)域水資源得到合理調(diào)控,使其不產(chǎn)生地表井流;還可降低維護難度,且由于補給區(qū)域相對分散,可防止補給區(qū)域含水層中補給水流速過于集中造成的含水層堵塞。3、整套系統(tǒng)結(jié)結(jié)構(gòu)簡單,配設(shè)方便,即可開挖施工、又能選取現(xiàn)階段已發(fā)展成熟的非開挖鋪設(shè)地下管線施工技術(shù),使工程施工具有多種選擇,有利于降低工程造價;而且可減少設(shè)施的地表占地面積。上述內(nèi)容僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了更清楚的了解本發(fā)明的技術(shù)手段,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。附圖說明圖1為本發(fā)明一種地下暗管式潛水補給...