《灌溉排水工程学》教学用课件-第三章说课讲解.ppt

《《灌溉排水工程学》教学用课件-第三章说课讲解.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《灌溉排水工程学》教学用课件-第三章说课讲解.ppt（124页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第三章第三章 灌溉系统灌溉系统(un i x tn)规划设计规划设计第一页，共124页。第一节第一节 灌区灌区(gunq)总体规划总体规划基本任务：基本任务：论证建设农田灌溉设施的可行性，确定规划原则，通过技论证建设农田灌溉设施的可行性，确定规划原则，通过技术经济术经济(jngj)论证，选定最优规划方案，以达到重新调论证，选定最优规划方案，以达到重新调整当地水整当地水资源在时间和空间的分布，改善农业生产条件的目的。资源在时间和空间的分布，改善农业生产条件的目的。一、灌区总体规划的原则一、灌区总体规划的原则（1）结合实际情况，根据灌溉水源的可供水量进行灌溉）结合实际情况，根据灌溉水源的可供水量进

2、行灌溉工程的总体现划，力求单位水量达到最大的增产效益；工程的总体现划，力求单位水量达到最大的增产效益；（2）灌区总体布置应尽可能兼顾防洪、除涝、排渍、水）灌区总体布置应尽可能兼顾防洪、除涝、排渍、水电、航运和工业、城市供水等各方面的要求；电、航运和工业、城市供水等各方面的要求；（3）按投资少、效益大的原则，选定灌溉工程方案；）按投资少、效益大的原则，选定灌溉工程方案；（4）灌区总体规划应考虑涉及到的各方面的问题；）灌区总体规划应考虑涉及到的各方面的问题；（5）灌区水资源的开发利用应符合全流域水利规划和保）灌区水资源的开发利用应符合全流域水利规划和保护生态环境原则。护生态环境原则。第二页，共12

3、4页。二、灌区二、灌区(gunq)总体布置总体布置原则：根据旱、涝、洪、渍、碱综合治理和水土资源合理原则：根据旱、涝、洪、渍、碱综合治理和水土资源合理利用的原则。利用的原则。内容：设计灌区内容：设计灌区(gunq)防洪工程、布置灌排渠系、选定灌防洪工程、布置灌排渠系、选定灌溉方式溉方式、规划灌区、规划灌区(gunq)与居民点相关的设施并绘制灌区与居民点相关的设施并绘制灌区(gunq)总体布置图。总体布置图。1、灌区、灌区(gunq)防洪防洪农田基本建设必须以确保灌区农田基本建设必须以确保灌区(gunq)防洪安全为前提，灌防洪安全为前提，灌区区(gunq)应按应按照蓄泄兼顾和因地制宜的原则，做好

4、防洪工程设计，并将照蓄泄兼顾和因地制宜的原则，做好防洪工程设计，并将防洪工程纳入灌区防洪工程纳入灌区(gunq)的总体布置。的总体布置。2、灌排渠系布置、灌排渠系布置灌溉和排水两者的布置应协调一致，满足灌和排的要求，灌溉和排水两者的布置应协调一致，满足灌和排的要求，有效地控制地下水位，防止土壤盐碱化或沼泽化。有效地控制地下水位，防止土壤盐碱化或沼泽化。第三页，共124页。3、灌溉方式、灌溉方式灌溉方式的确定：根据作物组成、地形、土壤、水源等条灌溉方式的确定：根据作物组成、地形、土壤、水源等条件，结合灌区分区件，结合灌区分区(fn q)和土壤改良区划，经分析论证后和土壤改良区划，经分析论证后确定

5、。确定。4、灌区道路、林带与居民点的规划布置、灌区道路、林带与居民点的规划布置道路：应尽量与灌排系统的布置相协调。道路：应尽量与灌排系统的布置相协调。林带：应充分利用渠、沟外坡、塘边、路旁的空地结合防林带：应充分利用渠、沟外坡、塘边、路旁的空地结合防风、防沙种植树木。风、防沙种植树木。居民点：应尽量少占耕地，以原有的自然村进行改建。居民点：应尽量少占耕地，以原有的自然村进行改建。输电线路和通信线路应进行专项设计。输电线路和通信线路应进行专项设计。灌区的总体布置，根据当地具体条件和要求，从充分灌区的总体布置，根据当地具体条件和要求，从充分发挥水资源的综合效益和改善生态环境出发，发展城乡供发挥水资

6、源的综合效益和改善生态环境出发，发展城乡供水、航运、水面养殖、水力发电、旅游等。水、航运、水面养殖、水力发电、旅游等。第四页，共124页。三、水土资源平衡及环境影响与经济评价三、水土资源平衡及环境影响与经济评价1、水土资源平衡、水土资源平衡灌区水土资源平衡分析，应根据水资源评价成果、土地利灌区水土资源平衡分析，应根据水资源评价成果、土地利用结构、作物用结构、作物(zuw)种植结构、灌溉制度、灌溉用水量、种植结构、灌溉制度、灌溉用水量、灌区内灌区内城乡和工矿企业用水量等进行综合分析和方案比较，并以城乡和工矿企业用水量等进行综合分析和方案比较，并以此确定灌排工程规模。此确定灌排工程规模。2、环境影

7、响评价、环境影响评价从环境角度论证灌排工程建设的可行性，并对可能产生的从环境角度论证灌排工程建设的可行性，并对可能产生的不利影响提出相应的对策及环境保护措施。不利影响提出相应的对策及环境保护措施。3、经济评价、经济评价国民经济评价国民经济评价(pngji)财务评价财务评价(pngji)评价评价(pngji)工程的工程的合理性合理性评价工程项目财务可行性评价工程项目财务可行性经济评价经济评价第五页，共124页。四、灌溉设计标准四、灌溉设计标准灌溉设计标准一般灌溉设计标准一般(ybn)以灌溉设计保证率或抗旱天数以灌溉设计保证率或抗旱天数表示。表示。1、灌溉设计保证率、灌溉设计保证率P灌溉设计保证率

8、是指灌区灌溉用水量在多年期间能够得到灌溉设计保证率是指灌区灌溉用水量在多年期间能够得到充分满足的机率。采用设计灌溉用水量全部获得满足的年充分满足的机率。采用设计灌溉用水量全部获得满足的年数占计算总年数的百分率表示，它综合反映了水源供水和数占计算总年数的百分率表示，它综合反映了水源供水和灌区用水两方面的情况。即：灌区用水两方面的情况。即：灌溉设计保证率的选定，将影响工程建筑物的规模、灌溉面积、灌溉设计保证率的选定，将影响工程建筑物的规模、灌溉面积、工程建设的投资。其选取太高或过低都是不太经济的，应选定一工程建设的投资。其选取太高或过低都是不太经济的，应选定一个个(y)经济效益最优的保证率作为设计

9、标准。经济效益最优的保证率作为设计标准。一般灌溉工程是根据当地水文条件和作物种植状况选用灌溉一般灌溉工程是根据当地水文条件和作物种植状况选用灌溉设计保证率。设计保证率。第六页，共124页。2、抗旱天数、抗旱天数抗旱天数是指农作物生长期间遇到连续干旱时，灌溉设施抗旱天数是指农作物生长期间遇到连续干旱时，灌溉设施能确保用水要求的天数。其反映了灌溉工程的抗旱能力。能确保用水要求的天数。其反映了灌溉工程的抗旱能力。抗旱天数的两种统计方法：抗旱天数的两种统计方法：连续无雨日数，即雨量小于连续无雨日数，即雨量小于2mm或或3mm的天数；的天数；连续无透雨日数，即两次透雨的间隔天数。连续无透雨日数，即两次透

10、雨的间隔天数。确定抗旱天数时应进行经济比较：确定抗旱天数时应进行经济比较：抗旱天数过高，抗旱能力强，但工程规模大，投资多；抗旱天数过高，抗旱能力强，但工程规模大，投资多；抗早天数过低，工程规模小，投资少，农作物易受旱灾。抗早天数过低，工程规模小，投资少，农作物易受旱灾。合适的抗旱天数，要根据当地水资源条件合适的抗旱天数，要根据当地水资源条件(tiojin)、作、作物种类及经物种类及经济状况来确定。济状况来确定。第七页，共124页。第二节第二节 灌溉水源灌溉水源(shuyun)与取水方式与取水方式灌溉水源是指天然水资源中可用于灌溉的水体。灌溉水源是指天然水资源中可用于灌溉的水体。一、灌溉对水源的

11、基本要求一、灌溉对水源的基本要求在选择水源时，除考虑水源的位置应尽可能靠近灌区，其在选择水源时，除考虑水源的位置应尽可能靠近灌区，其地形、地质条件便于引水以外，还应考虑水源的水质、水地形、地质条件便于引水以外，还应考虑水源的水质、水位和水量。位和水量。1、灌溉对水质的要求、灌溉对水质的要求所谓水质，主要指水的化学、物理性状，水中含有物的成所谓水质，主要指水的化学、物理性状，水中含有物的成分及其含量。其主要包括含沙量、含盐量及水温等。灌溉分及其含量。其主要包括含沙量、含盐量及水温等。灌溉水应符合作物水应符合作物(zuw)生长和发育的要求。还要兼顾人畜饮用以生长和发育的要求。还要兼顾人畜饮用以及及

12、鱼类生长的要求。鱼类生长的要求。（1）灌溉水的泥沙。灌溉对水中泥沙的要求主要指泥沙）灌溉水的泥沙。灌溉对水中泥沙的要求主要指泥沙的数量和组成。的数量和组成。第八页，共124页。粒径大于粒径大于0.1mm，其不含有任何养分，而且极易沉淀淤，其不含有任何养分，而且极易沉淀淤积在渠道中，故不允许引进渠道和送入田间。积在渠道中，故不允许引进渠道和送入田间。粒径粒径0.0050.1mm的泥沙，粒径较大，可减轻土壤的粘的泥沙，粒径较大，可减轻土壤的粘性，改良土壤结构，但肥分价值不高，可少量引入田间。性，改良土壤结构，但肥分价值不高，可少量引入田间。粒径小于粒径小于0.005mm的泥沙，常具有一定的肥分，是

13、很好的泥沙，常具有一定的肥分，是很好的肥源，应适量输入田间。但若引入田间过多，大量淤积的肥源，应适量输入田间。但若引入田间过多，大量淤积就可能会减弱就可能会减弱(jinru)土壤的透水性和通气状况。土壤的透水性和通气状况。引入灌溉渠道的河水含沙量不应大于渠道的输沙能力。引入灌溉渠道的河水含沙量不应大于渠道的输沙能力。避免渠道淤沙的措施：避免渠道淤沙的措施：控制灌溉水的含沙量；控制灌溉水的含沙量；合理设计引水口；合理设计引水口；设置沉沙池；设置沉沙池；适当加大引水渠道坡降。适当加大引水渠道坡降。汛期引洪淤灌，将肥沃的浑水引入田间，改造土壤。汛期引洪淤灌，将肥沃的浑水引入田间，改造土壤。第九页，共

14、124页。(2)灌溉水的盐类。主要是从含盐量和有害盐类的含量两方灌溉水的盐类。主要是从含盐量和有害盐类的含量两方面来考虑。灌溉水中可溶性盐类的总含量称矿化度。面来考虑。灌溉水中可溶性盐类的总含量称矿化度。矿化度矿化度5g/L的水，一般不宜灌溉。的水，一般不宜灌溉。允许矿化度的高低与土壤状况、盐类成分和农业技术及灌允许矿化度的高低与土壤状况、盐类成分和农业技术及灌水方法有关。灌溉水中无害盐类的含量不应超过允许的浓水方法有关。灌溉水中无害盐类的含量不应超过允许的浓度，更不可含对作物度，更不可含对作物(zuw)有害的盐类。以钠盐危害最大。有害的盐类。以钠盐危害最大。含含量量(hnling)严严格格限

15、限制制含含量量(hnling)限限制制较较宽宽第十页，共124页。干涸(gnh)的湖泊地面覆盖了一层白色的盐碱第十一页，共124页。1、眉山芒硝水灌溉返硝、眉山芒硝水灌溉返硝2、露天堆放、露天堆放(du fn)的的芒硝矿渣芒硝矿渣3、矿渣水流过的农田、矿渣水流过的农田132第十二页，共124页。(3)灌溉水中的有害物质灌溉水中的有害物质(wzh)含量。污水中含的有毒无机物，含量。污水中含的有毒无机物，有有的可直接使作物或牲畜、鱼类中毒；有的可经过食物链的的可直接使作物或牲畜、鱼类中毒；有的可经过食物链的生物放大作用，造成慢性累积中毒。生物放大作用，造成慢性累积中毒。污水中含有的有机化合物在微生

16、物的作用下最终分解成简污水中含有的有机化合物在微生物的作用下最终分解成简单的无机物质单的无机物质(wzh)。其消耗氧的数量称为生物化学需氧量，。其消耗氧的数量称为生物化学需氧量，水水中溶解氧的含量是一定的。水中有机化合物过多，势必造中溶解氧的含量是一定的。水中有机化合物过多，势必造成缺氧以致脱氧，用于灌溉就会对作物生长以至鱼类的正成缺氧以致脱氧，用于灌溉就会对作物生长以至鱼类的正常生活产生不良影响。适宜的灌溉水质对有机物的含量有常生活产生不良影响。适宜的灌溉水质对有机物的含量有一定限制。一定限制。灌溉回归水在流返河流过程中淋溶了一定数量的可溶性盐灌溉回归水在流返河流过程中淋溶了一定数量的可溶性

17、盐类、化肥和农药，使水的矿化度提高，可根据具体含量直类、化肥和农药，使水的矿化度提高，可根据具体含量直接使用、掺混好水使用或净化后使用。接使用、掺混好水使用或净化后使用。(4)灌溉水的温度灌溉水的温度灌溉水的要求灌溉水的要求GB508492农田灌溉水质标准。农田灌溉水质标准。第十三页，共124页。2、灌溉对水源的要求、灌溉对水源的要求水位：水位：要求：应保证灌溉所需要的控制高程；要求：应保证灌溉所需要的控制高程；自然现状：水源水位通常较低；自然现状：水源水位通常较低；解决办法：修建水库、拦水坝、抽水站来提高水位。解决办法：修建水库、拦水坝、抽水站来提高水位。水量水量(shu lin)：要求：满

18、足不同时期的用水需求；要求：满足不同时期的用水需求；自然现状：未经调蓄的水源与灌溉用水经常不协调；自然现状：未经调蓄的水源与灌溉用水经常不协调；解决办法：解决办法：修建水库、拦水坝以调蓄自然水流；修建水库、拦水坝以调蓄自然水流；采用节水灌溉技术，以变动灌溉对水源水量采用节水灌溉技术，以变动灌溉对水源水量(shu lin)提提出的要求。出的要求。第十四页，共124页。二、灌溉取水方式二、灌溉取水方式1、河流水源的取水：天然河道的水位、河流水源的取水：天然河道的水位(shuwi)、流量和、流量和含沙量等含沙量等随时间变化大，难以满足农田灌溉的需求。故必须修建用随时间变化大，难以满足农田灌溉的需求。

19、故必须修建用以调节水源状况的的综合取水建筑物，即取水枢纽。取水以调节水源状况的的综合取水建筑物，即取水枢纽。取水枢纽位于灌溉渠道的首部，故又称渠首工程。枢纽位于灌溉渠道的首部，故又称渠首工程。水源水源(shuyun)决定不同灌溉取决定不同灌溉取水方式水方式山区丘陵地区：修建山区丘陵地区：修建(xijin)塘坝、水塘坝、水库蓄水库蓄水各个地区：打井取水各个地区：打井取水有河流地区有河流地区无坝取水无坝取水有坝取水有坝取水抽水取水抽水取水水库取水水库取水第十五页，共124页。抽水取水抽水取水有坝取水有坝取水无坝取水无坝取水第十六页，共124页。（1）无坝取水：灌区附近的河流水源丰富，河道枯水期）无

20、坝取水：灌区附近的河流水源丰富，河道枯水期的水位和流量均能满足灌溉要求时，可在河岸上选择适宜的水位和流量均能满足灌溉要求时，可在河岸上选择适宜的地点作为取水口，修建取水建筑物，从河流侧面引水。的地点作为取水口，修建取水建筑物，从河流侧面引水。优点：工程简单、投资省、施工易、工期短、收效优点：工程简单、投资省、施工易、工期短、收效(shu xio)快；快；缺点：不能控制河道水位，常受河水涨落、泥沙运动以及缺点：不能控制河道水位，常受河水涨落、泥沙运动以及河床变迁等的影响。河床变迁等的影响。无坝渠首位置的选择：一般选择在灌区的上游，以减小坝无坝渠首位置的选择：一般选择在灌区的上游，以减小坝高，使灌

21、区农田大部分能自流灌溉。设在河岸坚固、河床高，使灌区农田大部分能自流灌溉。设在河岸坚固、河床较稳定、河流弯道的凹岸。较稳定、河流弯道的凹岸。取水口宜设在凹岸中点的偏下游处，其距离弯道凹岸顶点取水口宜设在凹岸中点的偏下游处，其距离弯道凹岸顶点的距离为的距离为式中：式中：L 为引水口至弯道段凹岸顶点的距离为引水口至弯道段凹岸顶点的距离(弧长，弧长，m)；K为系数，为系数，K0.61.0，一般取，一般取0.8；B为弯道水面为弯道水面(shu min)宽度宽度(m)；R为弯道段河槽中心线的曲率半径为弯道段河槽中心线的曲率半径(m)。第十七页，共124页。河槽主流在凹岸；河槽主流在凹岸；弯道处横向环流使

22、其表层为清流；弯道处横向环流使其表层为清流；避开避开(b ki)凹岸水流顶冲取水口。凹岸水流顶冲取水口。无坝取水口无坝取水口布置平面图布置平面图第十八页，共124页。横向横向(hn xin)环流：环流：第十九页，共124页。引水角，即引水渠轴线与河道水流所形成的夹角，应为锐引水角，即引水渠轴线与河道水流所形成的夹角，应为锐角，通常采用角，通常采用3045。若灌区位置及地形条件限制，无法把渠首布置若灌区位置及地形条件限制，无法把渠首布置(bzh)在在凹岸而必凹岸而必须放在凸岸时，可把渠首放在凸岸中点的偏上游处。须放在凸岸时，可把渠首放在凸岸中点的偏上游处。无无坝坝渠渠首首(q shu)的的组组

23、成成进水闸：控制进水闸：控制(kngzh)入入渠流量渠流量冲沙闸冲沙闸：冲走淤积在进水闸前的泥沙：冲走淤积在进水闸前的泥沙导流堤导流堤：平时导流引水、防沙，枯水期截断水流：平时导流引水、防沙，枯水期截断水流第二十页，共124页。第二十一页，共124页。内内江江外江外江鱼嘴鱼嘴宝瓶口宝瓶口金钢堤金钢堤飞沙堰飞沙堰百丈堤百丈堤第二十二页，共124页。鱼嘴鱼嘴飞沙堰飞沙堰宝宝瓶瓶口口都都江江堰堰全全景景图图第二十三页，共124页。都江堰全景图都江堰全景图第二十四页，共124页。第二十五页，共124页。第二十六页，共124页。（2）有坝取水：当河流水源较丰富，而水位较低，不能）有坝取水：当河流水源较丰

24、富，而水位较低，不能满足引水灌溉满足引水灌溉(gungi)要求时，在河床上修拦河坝要求时，在河床上修拦河坝(又称壅水又称壅水坝、坝、溢流坝或滚水坝溢流坝或滚水坝)，抬高水位，以便自流引水灌溉，抬高水位，以便自流引水灌溉(gungi)。这种这种引水方式叫有坝引水方式叫有坝(或低坝或低坝)取水，所建工程称有坝渠首。取水，所建工程称有坝渠首。拦水坝拦水坝第二十七页，共124页。优点：引水口距灌区较近，缩短了干渠长度；优点：引水口距灌区较近，缩短了干渠长度；缺点：增加了拦河坝缺点：增加了拦河坝(闸闸)工程；工程；无坝渠首位置的选择：无坝渠首位置的选择：一般一般(ybn)选择在灌区的上游，以选择在灌区的

25、上游，以减小减小坝高，使灌区农田大部分能自流灌溉。坝高，使灌区农田大部分能自流灌溉。有有坝坝取取水水(q shu)的的组组成成拦河坝：壅水拦河坝：壅水(yn shu)、泄水双重、泄水双重作用作用进水闸进水闸：控制入渠流量，闸底高程比河床高：控制入渠流量，闸底高程比河床高0.51.0m冲沙闸冲沙闸：冲刷留在闸前的淤泥、砂石到下游河道，闸：冲刷留在闸前的淤泥、砂石到下游河道，闸底高程比进水闸闸底低底高程比进水闸闸底低0.51.0m，比下游河床高。，比下游河床高。其他功能性建筑物其他功能性建筑物：船闸、鱼道、电站等。：船闸、鱼道、电站等。第二十八页，共124页。有坝渠首的布置形式根据有坝渠首的布置形

26、式根据(gnj)对泥沙处理的不同，有如下两对泥沙处理的不同，有如下两种：种：正面排沙、侧面引水优正面排沙、侧面引水优点：布置和构造简单点：布置和构造简单 施施工方便工方便(fngbin)，造价，造价低低 缺点：防沙效果缺点：防沙效果差差正面正面(zhngmin)引水、引水、侧面排沙侧面排沙 优点：防沙优点：防沙效果好效果好第二十九页，共124页。（3）抽水取水：河流水量丰富，但灌区位置较高，修建）抽水取水：河流水量丰富，但灌区位置较高，修建自流引水工程困难或不经济时，可采取抽水取水方式。自流引水工程困难或不经济时，可采取抽水取水方式。优点：干渠工程量小；优点：干渠工程量小；缺点：增加了机电设备

27、和管理费用。缺点：增加了机电设备和管理费用。（4）水库取水：当河流来水与灌溉用水不相适应，其流）水库取水：当河流来水与灌溉用水不相适应，其流量、水位均不能满足灌溉要求，必须在河流的适当地点修量、水位均不能满足灌溉要求，必须在河流的适当地点修建水库进行径流调节，以解决来水和用水间的矛盾。建水库进行径流调节，以解决来水和用水间的矛盾。实现途径：修建大坝，用来蓄水、提高水位。实现途径：修建大坝，用来蓄水、提高水位。优点：能充分利用河流资源；优点：能充分利用河流资源；缺点：工程量大，有库区淹没。缺点：工程量大，有库区淹没。上述几种取水方式，即可单独使用，也能综合地使用上述几种取水方式，即可单独使用，也

28、能综合地使用多种取水方式，引取多种水源，形成多种取水方式，引取多种水源，形成(xngchng)蓄、引、提相结蓄、引、提相结合的合的灌溉系统。灌溉系统。第三十页，共124页。蓄蓄引引提提第三十一页，共124页。2、地下水的利用：埋藏在地面下的地层空隙中的重力水，、地下水的利用：埋藏在地面下的地层空隙中的重力水，统称为地下水。统称为地下水。优点：地下水取用方便，可就地开采利用，无需渠道，投优点：地下水取用方便，可就地开采利用，无需渠道，投资少，收效快；在地下水位较高的地区，抽取地下水还资少，收效快；在地下水位较高的地区，抽取地下水还可以降低可以降低(jingd)地下水位，防治土壤沼泽化与盐碱地下水

29、位，防治土壤沼泽化与盐碱化。化。缺点：缺点：地下水埋藏较深时，不易勘测；地下水埋藏较深时，不易勘测；出水量往往不太稳定而且较小，有的矿化度比较高。出水量往往不太稳定而且较小，有的矿化度比较高。适用：干旱、半干旱地区。适用：干旱、半干旱地区。第三十二页，共124页。根据埋藏根据埋藏(micng)条条件和开件和开采方式，地下水的开发采方式，地下水的开发利用与取水建筑物大致利用与取水建筑物大致可分为垂直取水、水平可分为垂直取水、水平取水、双向取水建筑物取水、双向取水建筑物及引泉工程四大类：及引泉工程四大类：（1）垂直取水建筑物：）垂直取水建筑物：垂直钻取地下水的各种垂直钻取地下水的各种类型的井。依井

30、径大小类型的井。依井径大小与结构不同，可分为管与结构不同，可分为管井和筒井。井和筒井。井水利用井水利用第三十三页，共124页。1）管井：井径小、深度大，一般采用机）管井：井径小、深度大，一般采用机械提水，又称机井。械提水，又称机井。结构：把井壁管和滤水管连接起来，垂结构：把井壁管和滤水管连接起来，垂直安装在已打成的井孔中，井壁管安装直安装在已打成的井孔中，井壁管安装在隔水层部位和不拟开采的含水层高度在隔水层部位和不拟开采的含水层高度范围，滤水管安装在开采的含水层高度范围，滤水管安装在开采的含水层高度范围，管井最下部为沉淀范围，管井最下部为沉淀(chndin)管（沉管（沉淀淀(chndin)流入

31、流入井中的泥沙）。在取水的含水层段，井井中的泥沙）。在取水的含水层段，井管与井孔的环状间隙中，填入经过筛选管与井孔的环状间隙中，填入经过筛选的砾石（滤水阻沙）；在填砾石顶部的的砾石（滤水阻沙）；在填砾石顶部的隔水层或不开采的含水层段，用粘土球隔水层或不开采的含水层段，用粘土球止水（防止水质不好的水渗入到井内以止水（防止水质不好的水渗入到井内以破坏水源）。破坏水源）。沉淀管沉淀管滤水管井井壁壁管管滤滤料料粘土球第三十四页，共124页。2）筒井：直径大、形似圆筒的井。）筒井：直径大、形似圆筒的井。优点：结构简单、施工容易、可就优点：结构简单、施工容易、可就地取材；地取材；缺点缺点(qudin)：开

32、采深度不大。：开采深度不大。筒井由筒井由3部分组成：部分组成：井台：筒井的地上部分，保护井井台：筒井的地上部分，保护井身、安放水泵和生产管理的作用；身、安放水泵和生产管理的作用；井筒：含水层以上的部分，视当井筒：含水层以上的部分，视当地岩层的坚固程度，部分或全部予地岩层的坚固程度，部分或全部予以衬砌加固；以衬砌加固；进水部分：埋藏在含水层高度范进水部分：埋藏在含水层高度范围的部分，又称水筒。地下水通过围的部分，又称水筒。地下水通过井壁进入井中。井壁进入井中。井台井筒进进水水部部分分沉淀部分沉淀部分第三十五页，共124页。2007年四川春旱。年四川春旱。在四川省中江县春在四川省中江县春笋村，村民

33、正在笋村，村民正在(zhngzi)打打井。这口井已打井。这口井已打了了3个月，个月，8米多深，米多深，仍无法取水。仍无法取水。第三十六页，共124页。（2）水平取水建筑物：水平截取地下水的建筑物，如坎儿）水平取水建筑物：水平截取地下水的建筑物，如坎儿井和截潜流工程。井和截潜流工程。缺点：只能开采较浅的和能自流引出地面的潜水或层间水。缺点：只能开采较浅的和能自流引出地面的潜水或层间水。1）坎儿井：开挖水平廊道截取潜流，称取水廊道为坎儿井。）坎儿井：开挖水平廊道截取潜流，称取水廊道为坎儿井。其由其由3部分组成：部分组成：竖井：是廊道开挖的工作井，用以出土竖井：是廊道开挖的工作井，用以出土(ch t

34、)和通风；和通风；地下廊道：是截取地下潜流和输水的通道；地下廊道：是截取地下潜流和输水的通道；明渠：输送水到田间。明渠：输送水到田间。竖井地下廊道第三十七页，共124页。第三十八页，共124页。第三十九页，共124页。2)截潜流工程。在间歇河流或干涸断流但有较丰富的潜流截潜流工程。在间歇河流或干涸断流但有较丰富的潜流的地区、山前溢出带附近潜流集中处，如果地形和坡度的地区、山前溢出带附近潜流集中处，如果地形和坡度适宜，可在河床中修筑截水墙拦截地下水潜流。这种截适宜，可在河床中修筑截水墙拦截地下水潜流。这种截流流(ji li)的建筑物统称为截潜流工程。的建筑物统称为截潜流工程。截潜流工程截潜流工程

35、第四十页，共124页。（3）双向）双向(联合联合)取水建筑物：主要取水建筑物：主要(zhyo)为垂直取水和水平取为垂直取水和水平取水水两种型式相结合的取水建筑物，如辐射井。两种型式相结合的取水建筑物，如辐射井。（4）引泉工程：据泉水）引泉工程：据泉水(qunshu)出露的特点，引取泉水出露的特点，引取泉水(qunshu)的建筑物。如泉水的建筑物。如泉水(qunshu)的水质和流量合适，的水质和流量合适，就可用于灌溉。就可用于灌溉。辐射井辐射井：在大口井的动水位以：在大口井的动水位以下，穿透井壁，辐射状地在四周下，穿透井壁，辐射状地在四周含水层中加钻若干个水平孔的井。含水层中加钻若干个水平孔的井

36、。由垂直的集水井和辐射状分布由垂直的集水井和辐射状分布(fnb)的辐射管两部分组成。的辐射管两部分组成。集水井用于开凿辐射管、汇集辐集水井用于开凿辐射管、汇集辐射管来水和安装水泵。射管来水和安装水泵。辐射管沿井筒周长均匀分布辐射管沿井筒周长均匀分布(fnb)，其作用在于集地下水。，其作用在于集地下水。第四十一页，共124页。第三节第三节 灌溉渠道系统灌溉渠道系统(xtng)规划规划灌溉渠道系统是指从水源取水，通过渠道及其附属建筑物灌溉渠道系统是指从水源取水，通过渠道及其附属建筑物输、配水，经由田间输、配水，经由田间(tin jin)工程进行农田灌水的工程系统。工程进行农田灌水的工程系统。其包括

37、灌溉渠道系统和排水沟道系统。其包括灌溉渠道系统和排水沟道系统。因此一般的灌溉渠道系统因此一般的灌溉渠道系统(xtng)，就是灌溉排水系，就是灌溉排水系统统(xtng)。灌溉系统灌溉系统灌溉系统灌溉系统排水系统排水系统灌溉系统灌溉系统排水系统排水系统第四十二页，共124页。一、灌溉渠道系统组成一、灌溉渠道系统组成灌溉渠道系统一般由输配水渠道系统、田间工程、渠系建灌溉渠道系统一般由输配水渠道系统、田间工程、渠系建筑物，以及退、泄水渠道等筑物，以及退、泄水渠道等4部分组成。部分组成。1、输配水渠道系统、输配水渠道系统灌溉渠道通常分为干渠、支渠、斗渠、农渠灌溉渠道通常分为干渠、支渠、斗渠、农渠4级固定

38、级固定(gdng)渠道渠道（即可多年使用的永久性渠道）。排水沟道通常包括干（即可多年使用的永久性渠道）。排水沟道通常包括干沟、支沟、斗沟、农沟沟、支沟、斗沟、农沟4级固定级固定(gdng)沟道。沟道。干渠、支渠主要起输水作用，称为输水渠道。干渠、支渠主要起输水作用，称为输水渠道。斗渠、农渠主要起配水作用，称为配水渠道。斗渠、农渠主要起配水作用，称为配水渠道。2、田间工程、田间工程末级固定末级固定(gdng)渠道（即农渠）与末级固定渠道（即农渠）与末级固定(gdng)沟沟道（农沟）控制范道（农沟）控制范围内的临时性或永久性灌排设施、田间道路以及土地平整围内的临时性或永久性灌排设施、田间道路以及土

39、地平整等统称为田间工程。等统称为田间工程。第四十三页，共124页。3、渠系建筑物渠系建筑物渠系建筑物包括分水闸、节制闸、泄洪闸、渡槽、倒虹吸渠系建筑物包括分水闸、节制闸、泄洪闸、渡槽、倒虹吸管、跌水、陡坡、农桥、涵洞及量水建筑物等，担负输送管、跌水、陡坡、农桥、涵洞及量水建筑物等，担负输送和分配水量、控制渠道水位和分配水量、控制渠道水位(shuwi)、量测渠道过水流、量测渠道过水流量、渲泄灌量、渲泄灌区多余水量以及便利交道等任务。区多余水量以及便利交道等任务。（1）分水闸：建在上级渠道向下级渠道分水的地方）分水闸：建在上级渠道向下级渠道分水的地方(dfng)。其作用是控制和调节向下级渠道的配水

40、流量。其作用是控制和调节向下级渠道的配水流量。分分水水闸闸干干渠渠支渠农农门门斗斗门门第四十四页，共124页。（2）节制闸）节制闸节制闸垂直渠道中心线布置。其作用是根据需抬高上游节制闸垂直渠道中心线布置。其作用是根据需抬高上游(shngyu)渠渠道的水位或阻止渠水继续流向下游。道的水位或阻止渠水继续流向下游。下列情况下需要设置节制闸：下列情况下需要设置节制闸：在下级渠道中，个别渠道进水口处的设计水位和渠在下级渠道中，个别渠道进水口处的设计水位和渠底高程较高，当上级渠道的工作流量小于设计流量时，底高程较高，当上级渠道的工作流量小于设计流量时，就在分水口设一节制闸，以壅高上游就在分水口设一节制闸，

41、以壅高上游(shngyu)水位。水位。下级渠道实行轮灌，在轮灌组分界处设置节制闸；下级渠道实行轮灌，在轮灌组分界处设置节制闸；在泄水闸与被保护建筑物之间设节制闸。在泄水闸与被保护建筑物之间设节制闸。节制闸改变水流节制闸改变水流第四十五页，共124页。（3）隧洞。当引水）隧洞。当引水(ynshu)方式采用隧洞比采用渠道线路经济方式采用隧洞比采用渠道线路经济时，时，可依据地形选择山岗单薄的地方凿洞而过。可依据地形选择山岗单薄的地方凿洞而过。（4）渡槽。渠道穿过河沟、道路时，在一定的情况下可架）渡槽。渠道穿过河沟、道路时，在一定的情况下可架设渡槽，让渠道从河沟、道路的上空通过。设渡槽，让渠道从河沟、

42、道路的上空通过。名山县建山渡槽名山县建山渡槽(dco)第四十六页，共124页。（5）倒虹吸。渠道穿过河沟、道路时，可用压力）倒虹吸。渠道穿过河沟、道路时，可用压力(yl)管道管道代代替渠道，从河沟、道路下面通过，压力替渠道，从河沟、道路下面通过，压力(yl)管道的轴线向管道的轴线向下弯下弯曲，形似倒虹。曲，形似倒虹。第四十七页，共124页。（6）涵洞。渠道与道路相交，渠道水位低于路面，而且）涵洞。渠道与道路相交，渠道水位低于路面，而且流量较小，常在公路面下面流量较小，常在公路面下面(xi mian)埋设平直的管道或浇注混埋设平直的管道或浇注混凝土凝土通道用于过水，叫做涵洞。通道用于过水，叫做涵

43、洞。（7）桥梁。渠道与道路）桥梁。渠道与道路(dol)相交，依具体情况可在渠道相交，依具体情况可在渠道上修建桥梁，满足交通要求。上修建桥梁，满足交通要求。路面下涵洞路面下涵洞涵涵洞洞口口第四十八页，共124页。（8）衔接建筑物。当渠道通过）衔接建筑物。当渠道通过(tnggu)坡度较大的地段坡度较大的地段时，为了时，为了防止渠道冲刷，保持渠道的设计比降，就把渠道分成上、防止渠道冲刷，保持渠道的设计比降，就把渠道分成上、下两段。中间用衔接建筑物联结，这种衔接建筑物常见的下两段。中间用衔接建筑物联结，这种衔接建筑物常见的有跌水和陡坡。有跌水和陡坡。高差小的陡坎高差小的陡坎高差大、坡度均高差大、坡度均

44、匀匀第四十九页，共124页。（9）量水建筑物）量水建筑物灌溉工程中用于控制灌溉工程中用于控制(kngzh)、量测灌水量的建筑物。、量测灌水量的建筑物。4、退、泄水渠道、退、泄水渠道退、泄水渠道有渠道排沙渠、中途泄水渠和渠尾退水渠，退、泄水渠道有渠道排沙渠、中途泄水渠和渠尾退水渠，主要主要(zhyo)起调节渠道流量、保证渠道及建筑物安全的目起调节渠道流量、保证渠道及建筑物安全的目的。的。量水槽量水槽水尺水尺第五十页，共124页。二、灌溉渠道典型布置形式二、灌溉渠道典型布置形式渠系的布置形式取决于地形条件，大致有以下渠系的布置形式取决于地形条件，大致有以下4种类型种类型 1、山区、丘陵区灌区的干、

45、支渠布置、山区、丘陵区灌区的干、支渠布置遵循遵循“高水高用，低水低用高水高用，低水低用”原则，采用原则，采用“长藤结瓜长藤结瓜”式灌溉式灌溉系统，排水系统的布置尽可能利用天然河道与沟溪。系统，排水系统的布置尽可能利用天然河道与沟溪。高水高用，低水低用：高水高用，低水低用：山区、丘陵区地形复杂，坡度较陡，耕地分散，位置山区、丘陵区地形复杂，坡度较陡，耕地分散，位置(wi zhi)较高。较高。干、支渠的特点是：渠道高、渠线长、弯多、深挖、高填。干、支渠的特点是：渠道高、渠线长、弯多、深挖、高填。长藤结瓜：长藤结瓜：渠道和沿途塘坝、水库相联，形成长藤结瓜式水利系统，渠道和沿途塘坝、水库相联，形成长藤

46、结瓜式水利系统，以增强水资源的凋节利用能力和提高灌溉工程的利用率。以增强水资源的凋节利用能力和提高灌溉工程的利用率。第五十一页，共124页。山区、丘陵区干渠支渠山区、丘陵区干渠支渠(zhq)布置主要有两种形式：布置主要有两种形式：（1）干渠沿等高线布置优点：）干渠沿等高线布置优点：可控制全部灌溉面积，并可可控制全部灌溉面积，并可集中集中(jzhng)水头发电，水头发电，山溪、河沟可作排水沟山溪、河沟可作排水沟2、干渠沿主要分水岭布置、干渠沿主要分水岭布置 优点：干渠与河沟交叉优点：干渠与河沟交叉(jioch)少；缺点：干渠上少；缺点：干渠上要修建较多衔接建筑物要修建较多衔接建筑物藤藤瓜山溪作排

47、水沟山溪作排水沟干渠顺干渠顺山脊线山脊线第五十二页，共124页。2、平原区灌区的干、支渠布置、平原区灌区的干、支渠布置(bzh)干渠多沿等高线布置干渠多沿等高线布置(bzh)，支渠垂直等高线布置，支渠垂直等高线布置(bzh)。第五十三页，共124页。3、圩垸（、圩垸（wei yuan）区灌区的干、支渠布置）区灌区的干、支渠布置圩垸水源较丰沛，洪水位高于地面，必须依靠筑堤圈圩才圩垸水源较丰沛，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，采用机电排灌站进行提排、提能保证正常的生产和生活，采用机电排灌站进行提排、提灌。其灌排系统按照灌。其灌排系统按照“内外水分开内外水分开(fn ki)

48、、高低水分排、高低水分排”，“以排为以排为主、排蓄结合主、排蓄结合”和和“灌排分开灌排分开(fn ki)，各成系统，各成系统”原则，原则，分区灌排。分区灌排。灌溉渠道通常只有干渠、支渠两级。灌溉渠道通常只有干渠、支渠两级。圩圩垸垸第五十四页，共124页。4、滨海感潮灌区、滨海感潮灌区滨海感潮灌区的土壤含盐量一般较高。滨海感潮灌区的土壤含盐量一般较高。一方面采取防止咸潮入侵的措施；一方面采取防止咸潮入侵的措施；另一方面需引蓄淡水另一方面需引蓄淡水(dnshu)，解决农田灌溉和人畜饮水，解决农田灌溉和人畜饮水问题。问题。因此，对滨海感潮灌区，在布置灌排渠系的同时，设置必因此，对滨海感潮灌区，在布置

49、灌排渠系的同时，设置必要的挡潮、防洪海塘、涵闸及引蓄淡水要的挡潮、防洪海塘、涵闸及引蓄淡水(dnshu)工程，做工程，做到拒咸蓄到拒咸蓄淡，适时灌排。淡，适时灌排。土土攘攘盐盐碱碱化化盐层盐层碱蓬：尝试用种植植物来改善土壤 盐碱化。第五十五页，共124页。三、灌溉渠道系统规划布置的原则与选线步骤三、灌溉渠道系统规划布置的原则与选线步骤 1、灌溉渠道的规划布置原则、灌溉渠道的规划布置原则 灌溉渠道的规划布置应做到合理控制、便于管理、保证安灌溉渠道的规划布置应做到合理控制、便于管理、保证安全、力求经济等要求。全、力求经济等要求。进行具体进行具体(jt)规划时，遵循以下几点原则：规划时，遵循以下几点

50、原则：（1）干支渠道的布置应符合总体规划的要求；）干支渠道的布置应符合总体规划的要求；（2）使工程量和工程费用最小；）使工程量和工程费用最小；（3）灌溉渠道的位置应参照行政区别确定；）灌溉渠道的位置应参照行政区别确定；（4）确保渠道工程安全可靠；）确保渠道工程安全可靠；（5）要考虑综合利用；）要考虑综合利用；（6）灌溉渠系规划应和排水系统规划结合进行；）灌溉渠系规划应和排水系统规划结合进行；（7）灌溉渠系布置和土地利用规划和农业区划密切结合；）灌溉渠系布置和土地利用规划和农业区划密切结合；（8）当渠线必须转弯时，渠线弯道曲率半径不宜太小；）当渠线必须转弯时，渠线弯道曲率半径不宜太小；（9）处理