第七章 灌溉渠道系统

第七章 灌溉渠道系统 灌溉渠道系统：是指从水源取水，通过渠道及其附属建筑物向农田供水，经由田间工程进行农田灌水的工程系统。 包括：渠道工程； 第七章 灌溉渠道系统 灌溉渠道系统：是指从水源取水，通过渠道及其附属建筑物向农田供水，经由田间工程进行农田灌水的工程系统。   包括：渠道工程； 输、配水工程； 田间工程。   灌区水利工程系统：灌溉系统、排水系统。   渠首工程、田间工程和排水系统在其后讲述。本章介绍灌溉工程系统中的输、配水工程。  

灌区渠系布置示意图

灌区渠系布置示意图

典型灌区渠系布置图 河流 9 总干渠 东干渠 3 1 斗渠 8 2 6 二支 分渠 一支 西干渠 中干渠 五支 5 4 7 四支 三支

第一节 灌溉渠系规划 一、输、配水渠系概述 二、输、配水渠系规划布置原则 三、灌区类型及干、支渠规划布置 四、斗、农渠规划布置 五、渠系防洪 第一节 灌溉渠系规划 一、输、配水渠系概述 二、输、配水渠系规划布置原则 三、灌区类型及干、支渠规划布置 四、斗、农渠规划布置 五、渠系防洪 六、渠线规划步骤

一、灌溉渠系的概述 1.灌溉渠系组成 (1)按控制面积大小和水量分配层次把渠道分成若干等级 灌溉渠系 灌溉渠道 输水渠道：干渠（固定） 灌溉渠系 灌溉渠道 输水渠道：干渠（固定） 配水渠道：支、斗、农渠道（固定） 田间渠道：毛渠、输水沟、灌水沟、 畦、格田田埂（临时） 泄、退水渠道 渠首排沙渠 中途泄水渠 渠尾退水渠 中途泄水渠一般布置在重要建筑物，险工渠段上游，保证渠道、建筑物安全运行。干、支渠末端设置退水渠道。 通常情况下，大型灌区（30万亩以上）一般多于四级，可能有分干、分支、分斗等，小型灌区有可能少于四级，干、斗、农。 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。

一、灌溉渠系的概述 (2)按其使用寿命可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称为固定渠道（输、配水渠道）； 临时渠道:使用寿命小于一年的季节性渠道称为临时渠道（田间渠道）。

二、输、配水渠系规划布置原则 1．各级渠道应选择在各自控制范围内地势较高地带。 2．大型灌区的干渠在布置上应结合其他用水部门的要求，做到综合开发利用水利资源。 3．渠系布置要安全稳固，尽可能避开高填、深挖方地段，注意减少与道路、河流的交叉。 4．渠系布置必须与地区土地利用规划、农业区划相结合。

二、输、配水渠系规划布置原则 5．渠系布置要与地区交通网、绿化带的规划相结合。 6．渠道线路布置要力求经济合理，尽可能做到渠线短、直，交叉建筑物少。 7．不宜在同一块地布置自流和提水两套系统。 8．干渠上的主要建筑物和重要渠段的上游，应设置泄水渠 9．土渠弯道半径应大于水面宽的5倍。 10．支渠以方便配水为主，一般半填半挖，以节省土方。

三、灌区类型及干、支渠规划布置 按地区条件，灌区可分为三大类： 山区、丘陵区灌区 平原型灌区 圩垸型（滩地）灌区

1．山区、丘陵区型灌区 ①地形特点：地形复杂，岗冲交错，起伏剧烈，坡度较陡，耕地分散。

1．山区、丘陵区型灌区

1．山区、丘陵区型灌区 ②渠道布置： A、干渠与等高线平行布置，一般适用于狭长形、等高线平行河流的灌区。 B、干渠沿岗脊线（分水岭）布置，一般适于浅丘岗地（水库下游）。

1．山区、丘陵区型灌区 ③渠道特点 A、高填高挖方渠道多。 B、长藤结瓜式的水利系统。 C、没有盐渍化，但需防山水下泄，需修截流沟。

2．平原型灌区 （1） 山前平原型灌区 ①地形特点：这种灌区位置靠近山麓，地势高，排水条件较好，涝渍问题不严重，干旱问题较突出。 ②渠系布置：干渠多沿山麓方向布置，支渠垂直于干渠或成一交角布置。 ③渠道特点：主要利用地表水资源发展渠灌；如果地下水资源丰富、水质良好时，也可实行井渠结合。 河南省白沙灌区、河北省石津灌区等属于这种类型。

山前平原型灌区干渠沿等高线布置

2．平原型灌区 （2）冲积平原型灌区 ①地形特点：灌区位于河流中、下游平原坡水地区，地面坡度平缓，地下水位较高，有涝、碱威胁。 ②渠系布置：如地表水丰富、排水条件良好，渠系应采用灌排分开。 ③渠道特点：干渠多沿河道干流旁的高地布置，支渠大多与河流成直角或锐角布置。 山东打鱼张灌区、山西汾河灌区、内蒙河套灌区等均属这种类型。

冲积平原型灌区干渠沿等高线布置

冲积平原型灌区干渠垂直等高线布置图

2．平原型灌区 （3）低洼平原或平原低地型灌区 ①地形特点：此类灌区属于江河冲积平原低地，大多地势平坦低洼、地面坡度平缓、土壤粘重、渗透性差、夏秋多暴雨、地下水位高、排水不畅。 ②渠系布置：灌溉渠系布置要在合理布置排水系统的基础上进行。 ③渠道特点：由于地形平坦，便于布置顺直沟道，形成比较规则的灌排系统。 我国南方河流中、下游沿江滨湖地区、三角洲水网地区，以及北方的盘锦灌区等均属于这一类型。

3、南方圩垸灌区 圩垸：由于外河水位高于农田，所以耕地四周均设堤防，内部区域叫做圩垸。 ①  地形特点：分布在沿江、沿湖滩地和三角洲地区，地形平坦低洼，多河湖港汊，水网密集，外洪内涝威胁，地下水位较高。 ②渠系布置：干渠多沿圩堤布置， ③渠道特点：只有干、支两级。

圩垸区灌、排渠系统布置

四、斗、农渠规划布置 1．斗、农渠布置要满足以下要求 （1）便于配水，提高灌溉效率。 （2）适应农业生产管理和机械耕作的要求。 （3）平整土地、修渠道、建筑物工程量最少。 （4）平原区斗渠长3～5km，间距600～1200m，控制面积3000～5000亩。农渠长400～800m，宽200～400m，控制200～600亩。

2．布置形式 （1）灌排相临布置 农沟、渠相临平行布置， 适用于地形单一坡向， 灌排方向一致的地区 。

2．布置形式 （2）灌排相间布置 农渠向两侧灌水，农沟承接两侧的排水。适用于地形平坦或起伏不大的地区，一般灌渠布置在高处，排水沟布置在低处 。

五、渠系防洪 干、支渠道的防洪标准，应根据其控制的灌溉面积大小、洪水灾害情况及政治、经济影响，结合防洪的具体条件确定。 渠道设计流量（m3/s） 洪水重现期（年） ＜5 10 20-5 20-10 100-20 30-20 300-100 50-30 ＞300 100-50

六、渠线规划步骤 1．查勘—踏查阶段 先在小比例地形图上（1/50000）布置干、支渠方案，实地踏查估算工程量后，确定一个可行的渠线布置方案 。 2．纸上定线 对初步确定的渠线落实到带状地形图的中心，测量带状地形图，比例尺为1/1000～1/5000，等高距0.5～1.0m，宽100～200m。 进一步规划设计后，在带状地形图上重新准确地布置渠道中心线的位置 。

六、渠线规划步骤 3、定线测量 把带状地形图上重新确定的渠道中心线落实到地面上，沿线打木桩 ，再根据设计的渠道纵横断面确定各桩号处的挖、填深度和开挖线位置 。 注：在平原型地区和小型灌区，可用比例尺等于或大于1/10000的地形图进行渠线规划，一般经历下面几个阶段：渠线规划（1/10000）；实地调查、修改渠线；定线测量。

七、灌区规划程序概要 1．自然概况。 2．灌区水土资源平衡计算。 3．调查土地利用现状，进行灌区土地利用规划。 4．分析灌区可能产生的旱、涝、碱原因。 5．拟定设计水平年，选定灌溉设计保证率。 6．拟定灌溉制度。 7．基本选定灌区工程总体布置方案。 8．提出典型区田间灌排渠系布置规划。

思考题 1．什么是灌区水利工程系统？灌溉系统由哪几部分组成？ 2．灌溉渠道的规划原则有哪些？ 4．山区、丘陵区灌区的干、支渠特点是什么？ 5．平原区灌区的干、支渠布置特点有哪些？ 6．圩垸区灌区的干、支渠布置。 7．斗、农渠布置要满足什么要求？ 8．什么是灌排相临、灌排相间布置，一般应用于哪级渠沟道？绘出示意图。 9．试述渠线规划步骤的具体内容.

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