1、第 四章 灌溉渠道系统 指从水源取水、经过渠道和建筑物向农田供水,并由田间工程进行灌溉的工程系统。 组成: A.渠首工程(取水枢纽) B.输配水工程(渠道) C.田间工程。第一节 渠系概述 一、灌溉渠系组成灌溉渠系组成: 1.灌溉渠道一般分为干、支、斗、农四级。有些情况下可能多于或少于四级。 2.退水、泄水渠道主要用于保证渠系安全运行。一般在干、支渠末端应设置退水渠。二、灌溉渠道的规划原则 1、 干渠布置在高处,以控制较大面积。 对于局部高低存在的情况,可以考虑采用其他灌水方法解决。 2、布置使得工程量和工程费用最低。 渠道顺直、减少建筑物数量和规模 渠道填方和挖方量尽可能接近。 大部分需要进
2、行方案比较才能确定。 3、考虑行政区划,尽可能用水单位和渠道独立。 4、斗渠、农渠满足机械化耕作要求; 各级渠道相互垂直,间距适宜。 5、考虑水资源的综合利用。 发电、养殖、工业和城镇供水等。 6、灌溉渠系布置必须和排水系统布置相结合。尽量利用原有的水系。尽量避免沟、渠交叉,减少交叉建筑物。 7、和土地利用规划相结合。渠道布置考虑道路、林带、居民点位置,减少拆迁费用。三、干支渠规划布置 1.山区、丘陵区 干渠多大致沿等高线布置,处于较高位置干渠多大致沿等高线布置,处于较高位置; 并非严格平行等高线 支渠大体和等高线垂直 山丘区渠道可采用山丘区渠道可采用“长藤结瓜长藤结瓜”式布置。式布置。 多水
3、源,充分利用蓄水能力(小塘坝)和当地径流。 提高灌溉工程的利用效率。 提前补水到沟塘,可减少泵站规模(淳东灌区) 多水源供水,减少渠道规模2、平原区干支渠布置 干渠多大致沿等高线布置,处于较高位置干渠多大致沿等高线布置,处于较高位置; 并非严格平行等高线 支渠大体和等高线垂直3、圩区 圩区特点: 地势低洼,在最高洪水位和最低于洪水位之间地势低洼,在最高洪水位和最低于洪水位之间; 排水是主要问题 一般中间低,四周高。 干、支渠布置干、支渠布置 干渠多沿圩堤布置 灌溉系统级别较少。四、斗渠和农渠规划 斗农渠渠规划要求 适于管理和机械耕作要求适于管理和机械耕作要求 便于配水便于配水 有利于灌水和耕作
4、措施地配合有利于灌水和耕作措施地配合 土地平整工程量小土地平整工程量小 斗渠布置斗渠布置 长度35Km, 控制面积30005000亩农渠布置 布置要求 满足机耕要求满足机耕要求 平原地区长度平原地区长度5001000米,间距米,间距200400米米 有地下水控制地区,农渠间距取决与农沟有地下水控制地区,农渠间距取决与农沟间距。间距。渠道和排水沟配合 灌排相邻布置 相邻布置地适用条件:单一坡度 单向控制: 相间布置 适用条件:平原地区 优点: 控制范围较大,沟渠数量少 双向控制五、渠系建筑物规划 1、引水建筑物: 渠首进水闸门,控制流量(自流沟渠) 有堤引水:拦水坝、进水闸、冲沙闸等。 提水灌区
5、之泵站 水库2、配水建筑物 主要包括节制闸和分水闸 分水闸:控制向下级渠道配水流量,包括支渠分水闸和斗门、农门。 节制闸:抬高上游水位或阻止水流下行。 节制闸使用条件: A 需要抬高水位时; B 需要轮灌时; C 建筑物、渠段或城市需要保护时,配合退水闸使用。3、交叉建筑物 1隧洞:遇到山岗或绕行费用过大时; 2渡槽:渠道穿过沟道、道路时,若渠道底部高于沟道洪水位和满足交通要求时采用, 若不满足,可利用倒虹吸。3倒虹吸 利用压力沟道代替渠道从沟或路下穿过。 使用条件 渠道水位高于路面或沟、河水位,但渠道底部低于路面或沟、河洪水位时; 渠底高于路面,但是净空无法满足交通要求4涵洞:渠道与道路交叉
6、,渠水位低于路面,且流量较小时;5) 桥梁 :渠道与道路相交,渠道水位低于路面,流量较大时采用。 上述交叉建筑物可以根据具体地形结合使用。例如陕西宝鸡峡中的扶凤倒虹吸,主要利用倒虹吸通过深沟,在经过沟底河流时,又采用了渡槽形式。南水北调穿黄倒虹吸与渡槽4、衔接建筑物 在坡度大的渠段,为保持渠道的设计坡度,防治冲刷,把渠道分成上下两段,使得落差集中,中间用衔接建筑物连接。 1跌水:用于落差较小的陡坎; 2陡坡:落差较大时;5、泄水建筑物 泻水闸、溢流堰 作用: 防止下游渠道发生事故导致水位升高; 排除进入渠道其他水量 冲洗泥沙(多泥沙河流引水闸后),称冲沙闸6、量水建筑物 测量渠道流量。 三角堰
7、、巴歇尔量水堰、抛物线型量水堰。 量水堰是灌区计划用水和按方收费的基础。 包括建筑物量水、特设量水设施、量水仪表等。QH水尺LOTbhPHDT 图53 直角三角形量水堰图HLBTb3PD厘米Th图5 梯形量水堰及其水流形状示意图上游水位PH0.7下游水位(自由流)nPf下游水位(淹没流)fhA-A剖面1:4AbADayE1LB1:6cWxbNFKGL2图5-19 巴歇尔量水槽结构示意图泵站和衬砌渠道第二节 田间工程规划 田间工程:田间工程: 最末一级固定渠道和固定沟道中间的条田范围内的农田建设工程, 临时渠道 排水小道 田间道路 小型建筑物(进、排水口) 土地平整等 。 田间工程是合理灌溉、提
8、高灌排效率、发挥工程效益的基础。田间工程规划要求 1、规划要求: A 灌、排系统完善;避免串灌串排控制地下水位,防止渍害、盐碱化 B 土地平整;提高灌水均匀度,减少实际灌水定额 C 适于机械化作业;2、规划原则: 1 水利规划和农业规划相结合; 考虑农业需水特点 2田间工程规划要以治水改土为中心,山、水、林、田、路综合治理,创造良好的生态化境。改善生产环境;改善生态环境改善生活环境 3因地制宜; 4长远规划,预留发展余地。条田规划 条田概念: 农渠河农沟之间的田块 条田的要求: 排水要求(100200米): 排涝:淹水时间和深度 降渍:控制地下水位 机耕要求,以400800米为宜 管理要求:一般需要在12d灌完 规格:宽度100200米,长度400800米。田间渠系布置 纵向布置 灌水方向垂直农渠 水流方向:农渠毛渠输水垄沟沟(畦田) 适于微地形起伏、平整较差的地区横向布置 灌水方向与农渠平行 水流方向:农渠毛渠沟(畦田) 与纵向布置相比,减少了输水垄沟 适于平坦地区,平整程度较好的地块。