农田水利渠道灌溉与排水

灌溉与排水工程渠道灌溉系统

（1）任务一：灌溉渠道系统规划灌溉渠道系统：从水源取水，通过渠道及其附属建筑物输、配水，经由田间工程进行农田灌水的工程系统。水源和渠首工程；输水配水系统：干、支、斗、农渠；（固定）田间渠道系统：毛渠、输水垄沟、灌水沟、灌水畦；（临时）排水泄水系统：干、支、斗、农、毛沟。灌溉与排水工程灌溉排水系统示意图一、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：固定渠道：多年使用的永久性渠道；临时渠道：使用寿命小于一年的季节性渠道。灌溉与排水工程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；农渠以下的小渠道一般为季节性的临时渠道。

1.灌溉渠系的组成

灌溉与排水工程一、灌溉渠系概述支渠1.灌溉渠系的组成

灌溉与排水工程一、灌溉渠系概述退、泄水渠道包括渠首排沙渠、中途泄水渠和渠尾退水渠。主要作用：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、支渠的末端应设退水渠道。2.灌溉渠道的规划原则

灌溉与排水工程一、灌溉渠系概述干渠应布置在灌区的较高地带，其他各级渠道亦应布置在各自控制范围内的较高地带。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。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。2.灌溉渠道的规划原则

灌溉与排水工程一、灌溉渠系概述斗、农渠的布置要满足机耕要求。要考虑综合利用。灌溉渠系规划应和排水系统规划结合进行。应避免沟、渠交叉，以减少交叉建筑物。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。

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。1）山区、丘陵区灌区的干、支渠布置一般需要从河流上游引水灌溉，输水距离较长。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。灌溉与排水工程山丘、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。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。1）山区、丘陵区灌区的干、支渠布置灌溉与排水工程二、干、支渠的规划布置形式1）山区、丘陵区灌区的干、支渠布置灌溉与排水工程二、干、支渠的规划布置形式２）平原区灌区的干、支渠布置这类灌区大多位于河流中、下游地区的冲积平原，地形平坦开阔，耕地集中连片。山前洪积冲积扇，除地面坡度较大外，也具有平原地区的其他持征。河谷阶地位于河流两侧，呈狭长地带，地面坡度倾向河流，高处地面坡度较大，河流附近坡度平缓，水文地质条件和土地利用等情况和平原地区相似，这些地区的渠系规划具有类似的特点，可归为一类。干渠多沿等高线布置，支渠垂直等高线布置。灌溉与排水工程二、干、支渠的规划布置形式２）平原区灌区的干、支渠布置灌溉与排水工程二、干、支渠的规划布置形式3）圩垸区灌区的干、支渠布置分布在沿江、滨湖低洼地区的圩垸区，地势平坦低洼，河湖港汊密布、洪水位高于地面，必须依靠筑堤圈圩才能保证正常的生产和生活，一般没有常年自流排灌的条件，普遍采用机电排灌站进行提排、提灌。面积较大的圩垸，往往一圩多站，分区灌溉或排涝。圩内地形一般是周围高、中间低。灌溉干渠多沿圩堤布置，灌溉渠系通常只有干、支两极。灌溉与排水工程二、干、支渠的规划布置形式3）圩垸区灌区的干、支渠布置灌溉与排水工程二、干、支渠的规划布置形式三、斗、农渠的规划布置

1.斗、农渠的规划要求

适应农业生产管理和机械耕作要求；便于配水和灌水，有利于提高灌水工作效率；有利于灌水和耕作的密切配合；土地平整工程量较少。灌溉与排水工程2.斗渠的规划布置

斗渠的长度和控制面积随地形变化很大。山区、丘陵地区的斗渠长度较短，控制面积较小，平原地区的斗渠较长，控制面积较大。灌溉与排水工程三、斗、农渠的规划布置

我国北方平原地区一些大型自流灌区的斗渠长度一般为3～5km．控制面积为3000～5000亩。斗渠的间距主要根据机耕要求确定，和农渠的长度相适应。

3.农渠恋的规腾划布晓置农渠垫是末势级固别定渠渴道，餐控制叨范围峡为一勤个耕查作单剥元。作农渠售长度束根据乎机耕基要求嘉确定陕，在堡平原丢地区肯通常圈为50足0～10抽0m，间柱距为20苦0～400锁m，控制矩面积为20镰0～600亩。丘陵地坟区农渠遣的长度辞和控制叮面积较宝小。在坑有控制橡地下水纪位要求剑的地区究，农渠疏间距根古据农沟类间距确洽定。灌溉与罚排水工灰程三、斗意、农渠含的规划灵布置4.灌溉渠丈道和排窗水沟道被的配合灌排相衫邻布置粉：在地岭面向一脉侧倾斜诱的地区唉，渠道拉只能向服一侧灌籍水，排泥水沟也嫁只能接睬纳一边妥的径流档，灌溉践渠道和慕排水沟辩道只能筝并行，伟上灌下疏排，互带相配合悉。灌溉与列排水工遥程三、斗屑、农渠辨的规划规布置4.灌溉辞渠道给和排画水沟山道的敢配合灌排孟相间促布置镰：在糠地形旅平坦较或有受微地文形起铁伏的档地区着，宜双把灌银溉渠劲道和著排水钉沟道乡丰交错扇布置支，沟昌、渠努都是层两侧握控制愈，工拴程量甲较省势。灌溉凶与排裹水工地程三、斗场、农渠杰的规划勒布置四、渠值系建筑拉物的规站划布置渠系衡建筑抚物：愚各级广渠道射上的逆建筑熟物1．引坦水建家筑物2．配水建筑逐物1）分袄水闸建在上拿级渠道笨向下级学渠道分趴水的地羡方。斗、农产渠的进驴水闸惯炮称为斗检门、农欧门。结构形盼式有开员敞式和震涵洞式产两种。灌溉与处排水工马程2）节廊制闸垂直遍渠道竹中心崇线布骂置。痛作用者：抬高上议游渠道枯水位，辩满足下绞级渠道森的引水柄要求；下级暮渠道院实行言轮灌呜时，他需在缝轮灌信组的辅分界颜处设浮置节效制闸装，以甲拦断廊水流票。保护祝渠道冤上的特重要薯建筑宵物或掘险工锄渠段咱，退热泄降阅雨期失间汇元入上孔游渠纹段的妹降雨脾径流晌。2．配水建筑柳物灌溉与均排水工餐程四、就渠系骂建筑樱物的习规划背布置渠道傻穿越刺山岗捕、河怜沟、林道路视时，搞需要厅修建残交叉宝建筑爪物。常见倒的交志叉建节筑物疯有隧顶洞、作渡槽功、倒倾虹吸晃、涵造洞、庄桥梁锈等。4．衔苏接建糕筑物当渠道竭通过坡衔度较大龟地段时双，为了铜防止渠照道冲刷弊，保持浪渠道的帮设计比晚降，就兴把渠道埋分成上伴、下两艳段，中你间用衔弄接建筑地物联结乞，常见雾的有跌江水和陡坐坡。3．交叉建筑环物灌溉呆与排璃水工森程四、渠挑系建筑万物的规恨划布置3．交叉建筑物灌溉浇与排千水工顶程四、箩渠系干建筑永物的浅规划泼布置渡槽倒虹使吸为了防孔止由于损沿渠坡秆面径流秃汇入渠竹道或因眉下级(游)渠道事惕故停水乡丰而使渠奶道水位第突然升校高，必天须在重里要建筑们物和大爱填方段舞的上游弓以及山徐洪入渠明处的下晃游修建代泄水建煮筑物，蹦泄放多约余的水扔量。4．泄水建筑例物灌溉与垮排水工介程四、槽渠系展建筑筋物的朗规划瞒布置通常在掌渠岸上督修建溢透流堰或虏泄水闸渴；从多泥台沙河流蓝引水的别干渠，坡常在进附水闸后洋开挖泄反水渠，雾设置泄阅水闸；为了宏退泄看灌溉目余水蜻，干刻、支衬、斗绝渠的卸末端宝应设客退水袄闸和纷退水答渠。3．交叉建筑亿物4．衔通接建绸筑物跌水陡坡我国渠肆系水利肉用系数米平均不朱到0.搜5。渠道渗抢透占到锡了灌溉活水总损宜失量的80％渠道障防渗售的设鬼计、帮施工允管理青依据输水仇过程杆中的士水量罗损失渠道渗子透渠道漏蜓水建筑侮物漏捐水渠道退据水或弃依水渠道水茫面蒸发总损着失的80%总损和失的5%，还总有雨削水补乱给，堡不计渠道帖防渗漆好处提高渠懒系水利番用率提高渠煤道的抗棚冲能力减少谈渠道般粗糙抬程度狗、炸增加粱输水照能力缩短输穷水时间有利作于对剧地下寺水位住的控盆制减少惕渠道喷淤积渠道昨的断举面形苹式a）梯形读断面（b）弧形辈底梯形干断面(c)弧形绣坡脚缘瑞梯形赞断面(d惰)复合务形断冒面(e)闭U形断浅面(f)矩形堪断面(g箱)城门洞皮形暗渠(h、i)正反掩拱形泥暗渠(j时)圆形暗签渠渠道防仍渗主要们技术类良别土料早压实菠防渗水泥土园护面防宫渗石料衬杏砌防渗混凝摇土衬侍砌防们渗加筋混有凝土防挣渗（钢怜筋、高良分子纤邀维等）膜料(塑料薄每膜等)防渗沥青厅护面驱防渗渠道假的等励级划聚分土料汇压实新防渗水泥倘土护祸面防猴渗石料衬至砌防渗石料巷衬砌适防渗浆砌块教石衬砌五防渗碎石垫斗层浆砌块诊石混凝杀土衬划砌防安渗混凝土敲衬砌防惠渗混凝蚂土衬希砌防暑渗混凝执土衬锈砌防录渗混凝土多板的几艇种结构加筋混奖凝土防跨渗钢筋杀混凝便土钢纤维贱混凝土植物裤纤维策混凝览土（斩如竹轿纤维浆）高分功子材税料混另凝土择（如产聚丙筑烯纤温维）较低恭的弹肥性模盏量，说可少容量的驾适应袄变形努，不行易产妻生裂付缝等联优点工。要做试验膜料(塑料薄抬膜等)防渗圆明园血湖底防携渗膜施察工？膜料(塑料薄血膜等)防渗膜料洋的铺暖设方俘式膜料的塑封顶结被构之一膜料的态封顶结采构之二膜料与贷建筑物围的连接沥青护其面防渗防渗晨结构汁的细极部防渗纲结构记的细扭部渠道防孙渗的选轻择因地制捞宜实事求膛是参考资陡料：《渠道印防渗艰工程提技术印规范》（SL但18央-2男00揪4）《灌溉与壳排水工倦程设计蔑规范》（GB阀50骗28摧8-盗99）《节水灌党溉技术钳规范》（SL2杠07-胸98）二、派渠道管横断盒面结性构U型梯形弧底咱梯形挖方渠踏道灌溉跟排水修工程割学第一篇扬灌溉包工程填方渠毯道半挖半欠填渠道三、沃渠道影横断恭面设饿计原美理一般童情况旷下采孩用明够渠均墓匀流佛公式衫计算不：A—过水银断面痕面积芳；i—渠道比芳降（渠矛底纵坡杏）；R—水力绞半径异，R=A/x；x—湿周；C—谢才系述数，一辱般采用坡曼宁公卵式计算衔：灌溉争排水晒工程党学第一篇宫灌溉趁工程1．渠今道设姿计的允依据渠道醉设计刃的依据据除胁输水欧流量采外，律还有卵渠底座比降宪、渠颈床糙横率、泛渠道环边坡该系数丑、稳枝定渠粮床的喘宽深毫比以镜及渠毁道的递不冲螺、不凝淤流强速等洪。1）渠底缩慧比降渠底扬比降彩：在伐坡度瘦均一更的渠蛇段内羞，两伙端渠撇底高跳差和张渠段有长度涨的比衔值。灌溉排棉水工程考学第一篇狗灌溉乎工程四、倚渠道工横断枝面设攻计方谋法比降选阻择是否彻合理关滚系到工葵程造价驴高低和均控制面顷积大小眨。黄土裙地区情从多印泥沙百河流部引水增的渠槐道，纳满足弦不淤布条件菌的渠犁底比坑降可无参考嚼陕西泡省水膛利科踏学研缓究所吨的经援验公待式确养定；1）渠界底比评降ρ－水流侮的饱和知挟沙量皂；ω－泥沙济平均沉健速。灌溉赴排水裂工程耍学第一篇杠灌溉驾工程四、渠捏道横断荒面设计撤方法2）渠床岸糙率系研数渠床糙携率系数n是反举映渠辩床粗骆糙程以度的肢技术汽参数惜。该值选宣择得是炕否切合薄实际，关直接影奴响到设略计成果础的精度苍。糙率紫系数粮值的勺正确辱选择与不仅斤要考携虑渠谜床土示质和夫施工浸质量怕，还汁要估症计到净建成荒后的浪管理培养护感情况阀。教材130页表3-1枪3渠床糙叉率系数含值可供脆参考。灌溉排键水工程企学第一篇畏灌溉球工程四、渠水道横断决面设计南方法3）渠道押的边坡局系数渠道鞋的边痒坡系银数m是渠道违边坡倾可斜程度蚕的指标凑，其值隙等于边块坡在水廊平方向诊的投影提长度和蔑在垂直炊方向投衣影长度乒的比值远。m值的大些小关系幼到渠坡巷的稳定旬，要根像据渠床细土壤质内地和渠勿道深度视等条件塌选择适俱宜的数坏值。大型颤渠道扭的边镜被系巴数应欢通过链土工听试验摄和稳破定分幕析确窝定；犁中小博型渠卷道的揭边坡病系数债根据均经验楚选定关。灌溉排扬水工程滚学第一篇莫灌溉书工程四、渠延道横断检面设计劳方法4）渠道陪断面的怜宽深比渠道断柔面的宽烦深比α是渠良道底夺宽b和水深h的比烛值。渠道宽籍深比的闻选择要有考虑以纸下要求谣：A．工骑程量场最小水力最住优断面屿：在渠束道比降裳和渠床抄糙率一监定的条陡件下，祖通过设扯计流量昨所需要罗的最小它过水断例面。梯形僵渠道延水力姑最优沫断面初的宽唱深比习：灌溉泼排水瓶工程殖学第一篇毯灌溉眉工程四、孕渠道用横断狡面设悼计方洋法在稳定轻渠道中士，允许绵的最大智平均流侧速称为甜临界不典冲流速继，简称脖不冲流监速，用vcs表示煮；允些许的灶最小成平均午流速齐称为级临界沈不淤价流速行，简纤称不鞭淤流阿速，膝用vcd表示。为了直维持呢渠床轻稳定缴，渠触道通叫过设快计流汉量时额的平帮均流去速（友设计歉流速炼）vd应满穷足以途下条专件：vcd＜vd＜vcs5）渠道胖的不冲殃不淤流乡丰速灌溉排棉水工程炮学第一篇凝灌溉圈工程四、浆渠道喂横断件面设掌计方拢法a.渠道的艺不冲流粗速渠道荡不冲魄流速修和渠作床土神壤性捞质、赠水流锄含沙昌情况腿、渠朽道断龙面水躁力要膀素等笼因素搞有关耳，具博体数捡值要煤通过糟试验安研究之或总聚结已尸成渠奋道的疲运用姓经验讯而定店。一调般土冻渠的沈不冲法流速塘在0.幸6～0.跪9m卧/s之间德。美国垦疏务局建乔议：无率钢筋的见混凝土从衬砌渠寒道的流节速不应访超过2.5伏m/s。5）渠筝道的群不冲寄不淤级流速灌溉排警水工程伞学第一雨篇乱灌钻溉工夫程四、遮渠道恩横断弯面设休计方舒法b.渠道的先不淤流同速渠道不搁淤流速疮主要取迹决于渠殖道含沙茅情况和煌断面水世力要素刃，也应瘦通过试妄验研究役或总结药实践经养验而定湾。在缺乏糖实际研栋究成果尽时，可驼选用有增关经验孝公式进艘行计算都。黄河水饼利委员叛会水利接科学研躲究所的抓不淤流剥速计算线公式：5）渠道螺的不冲晕不淤流验速灌溉盛排水激工程