灌溉渠系规划设计

一、灌溉渠系概述1．灌溉渠系的组成灌溉渠系由各级灌溉渠道和退(泄)水渠道组成。灌溉渠道按其使用寿命分为固定渠道和临时渠道两种：多年使用的永久性渠道称为固定渠道；使用寿命小于一年的季节性渠道称为临时渠道。按控制面积大小和水量分配层次又可把灌溉渠道分为若干等级：大、中型灌区的固定渠道一般分为干渠、支渠、斗渠、农渠四级，在地形复杂的大型灌区，固定渠道的级数往往多于四级，干渠可分成总干渠和分干渠，支渠可下设分支渠，甚至斗渠也可下设分斗渠；在灌溉面积较小的灌区，固定渠道的级数较少；如灌区呈狭长的带状地形，固定渠道的级数也较少，干渠的下一级渠道很短，可称为斗渠，这种灌区的固定渠道就分为干、斗、农三级。农渠以下的小渠道一般为季节性的临时渠道。退、泄水渠道包括渠首排沙渠、中途泄水渠和渠尾退水渠，其主要作用是定期冲刷和排放渠首段的淤沙、排泄入渠洪水、退泄渠道剩余水量及下游出现工程事故时断流排水等，达到调节渠道流量、保证渠道及建筑物安全运行的目的。中途退水设施一般布置在重要建筑物和险工渠段的上游。干、支渠道的末端应设退水渠道。2．灌溉渠道的规划原则1)干渠应布置在灌区的较高地带，以便自流控制较大的灌溉面积。其他各级渠道亦应布置在各自控制范围内的较高地带。对面积很小的局部高地宜采用提水灌溉的方式，不必据此抬高渠道高程。2)使工程量和工程费用最小。一般来说，渠线应尽可能短直，以减少占地和工程量。但在山区、丘陵地区，岗、冲、溪、谷等地形障碍较多，地质条件比较复杂，若渠道沿等高线绕岗穿谷，可减少建筑物的数量或减小建筑物的规模，但渠线较长，土方量较大，占地较多；如果渠道直穿岗、谷，则渠线短直，工程量和占地较少，但建筑物投资较大。究竟采用哪种方案，要通过经济比较才能确定。3)灌溉渠道的位置应参照行政区划确定，尽可能使各用水单位都有独立的用水渠道，以利管理。4)斗、农渠的布置要满足机耕要求。渠道线路要直，上、下级渠道尽可能垂直，斗、农渠的间距要有利于机械耕作。5)要考虑综合利用。山区、丘陵区的渠道布置应集中落差，以便发电和进行农副业加工。6)灌溉渠系规划应和排水系统规划结合进行。在多数地区，必须有灌有排，以便有效地调节农田水分状况。通常先以天然河沟作为骨干排水沟道，布置排水系统，在此基础上，布置灌溉渠系。应避免沟、渠交叉，以减少交叉建筑物。7)灌溉渠系布置应和土地利用规划(如耕作区、道路、林带、居民点等规划)相配合，以提高土地利用率，方便生产和生活。二、干、支渠的规划布置形式干、支渠的布置形式主要取决于地形条件，大致可以分为以下三种类型：1．山区、丘陵区灌区的干、支渠布置山区、丘陵区地形比较复杂，岗冲交错，起伏剧烈，坡度较陡，河床切割较深，比降较大，耕地分散，位置较高。一般需要从河流上游引水灌溉，输水距离较长。所以，这类灌区干、支渠道的特点是：渠道高程较高，比降平缓，渠线较长而且弯曲较多，深挖、高填渠段较多，沿渠交叉建筑物较多。渠道常和沿途的塘坝、水库相联，形成长藤结瓜式水利系统，以求增强水资源的调蓄利用能力和提高灌溉工程的利用率。山丘、丘陵区的干渠一般沿灌区上部边缘布置，大体上和等高线平行，支渠沿两溪间的分水岭布置，如图4-2所示。在丘陵地区，如灌区内有主要岗岭横贯中部，干渠可布置在岗脊上，大体和等高线垂直，干渠比降视地面坡度而定，支渠自干渠两侧分出，控制岗岭两侧的坡地。2．平原区灌区的干、支渠布置或这类灌区挤大多位于鸦河流中、抛下游地区室的冲积平轰原，地形邻平坦开阔棍，耕地集鹿中连片。懒山前洪积愈冲积扇，船除地面坡穷度较大外郊，也具有炊平原地区背的其他特建征。河谷妻阶地位于玩河流两侧权，呈狭长短地带，地荡面坡度倾己向河流，饮高处地面床坡度较大姑，河流附殃近坡度平闲缓，水文炭地质条件鞠和土地利领用等情况减和平原地铸区相似。查这些地区究的渠币规臂划具有类至似的特点贷，可归为闷一类。干字渠多沿等筋高线布置临，支渠垂描直等高线烦布置，如柿图熄4-亩3哈所示。爬3任．圩垸区暖灌区的干孙、支渠布桌置圾分布在沿胜江、滨湖到低洼地区野的圩垸区未，地势平挺坦低洼，舍河湖港汊匪密布，洪口水位高于仇地面，必汗须依靠筑垮堤圈圩才膏能保证正坏常的生产加和生活，捕一般没有锐常年自流巴排灌的条毁件，普遍刑采用机电门排灌站进袭行提排、员提灌。面淹积较大的裤圩垸，往叮往一圩多血站，分区新灌溉或排哥涝。圩内屑地形一般卡是周围高熄、中间低跳。灌溉干培渠多沿圩宵堤布置，芬灌溉渠系留通常只有羊干、支两悄级，如编图子4-湾4歪所示。唉三、斗、削农渠的规档划布置垫1蓝．斗、农最渠的规划劣要求示斗、农渠凭的规划和眠农业生产僵要求关系慈密切，除舒遵守前面绳讲过的灌过溉渠道规房划原则外牙，还应满孕足下列要驶求：日1)惕帮适应农业宿生产管理甚和机械耕边作要求；变2)达子便于配水假和灌水，饶有利于提乡高灌水工扇作效率；蔑3)冶烤有利于灌艰水和耕作挽的密切配粒合；集4)葱课土地平整唯工程量较亡少。截2堤．斗渠的泡规划布置老斗渠的长澡度和控制太面积随地旗形变化很谅大。山区拼、丘陵地贤区的斗渠岸长度较短掀，控制面域积较小。员平原地区忽的斗渠较汗长，控制服面积较大元。我国北廉方平原地冬区一些大患型自流灌敲区的斗渠愉长度一般过为讯3搏～中5k普m陪，控制面饲积汪为苹300耍0蚂～咳500淘0园亩。必斗渠的间链距主要根陡据机耕要时求确定，匹和农渠的卵长度相适详应。鸭3滚．农渠的顷规划布置两农渠是末贸级固定渠赤道，控制晓范围为一崖个耕作单哗元。农渠虹长度根据跟机耕要求岗确定，在席平原地区辈通常闷为仆50暮0禾～诱1000皆m滚，间距艳为蛇20瞧0睛～山400廉m与，控制面趟积豪为懂20葵0践～求60旺0孔亩。丘陵阀地区农渠渔的长度和饼控制面积偿较小。在世有控制地盗下水位要睛求的地区矮，农渠间锁距根据农姓沟间距确秧定。拴4量．灌溉渠磁道和排水呢沟道的配晒合斯灌溉系统咱和排水系粪统的规划降要互相参肌照、互相晌配合、统温盘考虑。忍斗、农渠名和斗、农街沟的关系盈则更为密贼切，他们野的配合方煎式取决于闹地形条件色，有以下滋两种基本揭形式：路(1)名陆灌排相间引布检置车叼

胀在地形平离坦或有微盖地形起伏别的地区，葬宜把灌溉云渠道和排写水沟道交羞错布置，轰沟、渠都朋是两侧控衰制，工程重量较省。绢这种布置沫形式称为豆灌排相间带布置，如牲图慎4-5(袄a党)绞所示。窗(2)们名灌排相邻饲布恐置脸宾

就在地面向织一侧倾斜裳的地区，民渠道只能历向一侧灌选水，排水向沟也只能鸽接纳一边奇的径流，碑灌溉渠道煌和排水沟阵道只能并畅行，上灌样下排，互纠相配合。泄这种布置另形式称为从灌排相邻魔布置，。泄(a)固系灌排相间忙布置强；编(b)栽界灌排相邻股布置泡四、渠线狸规划步骤映干、支渠尸道的渠线嫌规划大致嘉可分为查耳勘、纸上碧定线和定没线测量三绪个步骤，肝简述如下芦：1．查勘建先在小比适例制尺东(坐一般咱为带1/50集000侄)正地形图上华初步布置萄渠线位置虚，地形复底杂的地段叫可布置几锁条比较线挪路，然后乒进行实际丰查勘，调月查渠道沿翁线的地形嗓、地质条阴件，估计饭建筑物的青类型、数嘉量和规模酒，对难工肃地段要进屿行初勘和怨复勘，经畏反复分析舱比较后，揉初步确定酿一个可行认的渠线布意置方案。坟2轧．纸上定烛线共对经过查挨勘初步确监定的渠线最，测量带多状地形图群，比例尺初为陈1/10广0吴0蛇～丙1/50锣0妙0们，等高距汉为忌0.樱5摇～叨1.0娱m塌，测量范鹅围从初定门的渠道中遣心线向两徐侧扩展，张宽度随为镰10织0续～排200票m脉。在带状亭地形图上破准确地布版置渠道中洋心线的位德置，包括待弯道的曲会率半径和董弧形中心纤线的位置房，并根据主沿线地形柴和输水流教量选择适指宜的渠道蛙比降。在融确定渠线雕位置时，柏要充分考野虑到渠道缝水位的沿来程变化和旅地面高程众。在平原燕地区，渠苹道设计水邪位一般应泻高于地面厘，形成半号挖半填渠折道，使渠害道水位有鹅足够的控调制高程。蚕在丘陵山惧区，当渠腰道沿线地旧面横向坡辛度较大时注，可按渠骆道设计水颤位选择渠聚道中心线顺的地面高辨程。还应戴使渠线顺违直，避免绸过多的弯崇曲。元3扶．定线测猎量宗通过测量田，把带状甚地形图上底的渠道中研心线放到基地面上去诞，沿线打庭上木桩，餐木桩的位拿置和间距颂视地形变坏化情况而信定，木桩妥上写上桩李号，并测亡量各木桩烤处的地面叮高程和横汁向地面高非程线，再钱根据设计四的渠道纵偿横断面确允定各桩号尖处的挖、币填深度和辩开挖线位神置。吖麦梯喋闪在平原地慕区和小型占灌区，可其用比例尺给等于或大份于万分之每一的地形址图进行渠好线规划，容先在图纸席上初定渠倦线，再进肾行实际调御查，修改仰渠线，然仓后进行定扫线测量，逮一般不测告带状地形湖图。斗、跨农渠的规缩划也可参脸照这个步杜骤进行。亦五、渠系欠建筑物的桐规划布置射渠系建筑凭物系指各恳级渠道上席的建筑物乘，按其作淘用的不同莫，可分为宏以下几种芒类型：筋1纪．引水建伏筑物纲从河流无评坝引水灌酬溉时的引徐水建筑物州就是渠首只进水闸，炊其作用是赴调节引入川干渠的流仇量；有坝长引水时的伶引水建筑蔬物是由拦符河坝、冲违沙闸、进宜水闸等组皆成的灌溉渣引水枢纽脂，其作用北是壅高水森位、冲刷究进水闸前裕的淤沙、等调节干渠竹的进水流叹量、满足音灌溉对水泛位、流量划的要求。困需要提水钥灌溉时修屠筑在渠首键的水泵站虎和需要调条节河道流锅量满足灌勿溉要求时茫修建的水光库，也均界属于引水隆建筑物。和2初．配水建救筑物发配水建筑拘物主要包贿括分水闸英和节制闸帽。何(1)辜叫分水激闸诱播

剃建在上级溪渠道向下型级渠道分稠水的地方救。上级渠歼道的分水挤闸就是下第级渠道的倦进水闸。卷斗、农渠勇的进水闸监惯称为斗留门、农门擦。分水闸纵的作用是登控制和调捷节向下级切渠道的配境水流量，表其结构形鹅式有开敞投式和涵洞桥式两种。陷(2)初寄节制桶闸村疲

歇节制闸垂更直渠道中偏心线布置注，其作用乐是根据需欲要抬高上劳游渠道的仆水位或阻图止渠水继蚊续流向下签游。在下剩列情况下夺需要设置匹节制闸：劳1)骗犁在下级渠腥道中，个支别渠道进观水口处的仿设计水位没和渠底高劣程较高，售当上级渠钟道的工作荷流量小于水设计流量暴时，就进圈水困难，释为了保证缎该渠道能序正常引水配灌溉，就溪要在分水播口的下游鲜设一节制提闸，壅高想上游水位著，满足下推级渠道的桑引水要求项，见缠图斥4-畅6消。泳2)暂殊下级渠道拳实行轮灌惩时，需在研轮灌组的似分界处设踩置节制闸制，在上游些渠道轮灌捷供水期间锹，用节制挣闸拦断水溜流，把全仍部水量分弱配给上游贿轮灌组中让的各条下裂级渠道。芳3)旺车为了保护返渠道上的弊重要建筑销物或险工铃渠段，退壁泄降雨期晴间汇入上乓游渠段的雪降雨径流遭，通常在因它们的上践游设泄水烫闸，在泄映水闸与被言保护建筑候物之间设蕉节制闸，准使多余水向量从泄水乎闸流向天但然河道或喊排水沟道鞠。邀3绸．交叉建寺筑物斥渠道穿越内山岗、河挠沟、道路亡时，需要烂修建交叉驶建筑物。酬常见的交阻叉建筑物饥有隧洞、织渡槽、倒贺虹吸、涵卖洞、桥梁馋等。爹(1)妥文隧谢洞副把

遭当渠道遇腐到山岗时晴，或因石薄质坚硬，鄙或因开挖介工程量过赖大，往往群不能采用趁深挖方渠悠道，如沿缸等高线绕戴行，渠道鞠线路又过容长，工程五量仍然较阻大，而且面增加了水气头损失。孝在这种情娃况下，可艺选择山岗荐单薄的地企方凿洞而序过。龟(2)怖寺渡园槽桑孙

霞渠道穿过侨河沟、道摇路时，如蛛果渠底高浇于河沟最束高洪水位钞或渠底高吉于路面的仿净空大于府行驶车辆因要求的安舰全高度时读，可架设同渡槽，让筋渠道从河对沟、道路挖的上空通廉过。渠道规穿越洼地音时，如采怨取高填方盒渠道工程滚量太大，娘也可采用其渡槽。莫图匆4-效7银表示渠道埋跨越河沟宪时的渡槽葵。月(3)虹姜倒虹膛吸谦日

搅渠道穿过左河沟、道谣路时，如表果渠道水旋位高出路类面或河沟奥洪水位，炼但渠底高仓程却低于蒸路面或河年沟洪水位套时；或渠注底高程虽曲高于路面留，但净空土不能满足唤交通要求殿时，就要区用压力管真道代替渠葬道，从河云沟、道路债下面通过犹，压力管柿道的轴线吸向下弯曲尖，形似倒字虹，见挽图池4-健8缓。场(4)舍幻涵商洞淋吩

语渠道与道姓路相交，尖渠道水位泳低于路面债，而且流委量较小时乏，常在路轨面下面埋绩设平直的梯管道，叫继做涵洞。下当渠道与嘴河沟相交秤，河沟洪娱水位低于套渠底高程叶，而且河妻沟洪水流卵量小于渠天道流量时胜，可用填倒方渠道跨址越河沟，宴在填方渠之道下面建财造排洪涵蝶洞。后(5)车遗桥栏梁企斜

悟渠道与道交路相交，袄渠道水位逃低于路面恨，而且流时量较大、漫水面较宽馒时，要在享渠道上修触建桥梁，娱满足交通霉要求。枕4斑．衔接建含筑物雅当渠道通利过坡度较生大的地段醋时，为了惑防止渠道债冲刷，保晴持渠道的捎设计比降铲，就把渠带道分成上兄、下两段何，中间用话衔接建筑寇物联结，玻这种建筑猴物常见的觉有跌水和党陡坡，见度图隆4-婆9铅和电图熔4-1售0轻。一般当爽渠道通过判跌差较小洲的陡坎时疗，可采用兵跌水；跌龙差较大、惠地形变化迹均匀时，啊多采用陡座坡索。干

合5网．泄水建怖筑物稀为了防止饭由于沿渠石坡面径流限汇入渠道符或因下熄级巴(悄游缩)同渠道事故刷停水而使塑渠道水位谨突然升高史，威胁渠唤道的安全腾运行，必陵须在重要描建筑物和换大填方段跳的上游以浅及山洪入斤渠处的下家游修建泄星水建筑物齐，泄放多般余的水量玩。通常是滴在渠岸上户修建溢流拌堰或泄水适闸，当渠今道水位超和过加大水间