灌溉工程規(guī)劃

農田水利灌溉渠系的規(guī)劃設計應遵循以下幾個基本原則：

（1）充分利用地形條件的原則。應根據(jù)地形選擇地勢較高的位置進行灌溉渠道的布置，而選擇地勢低的地方進行排水溝道的布置，這樣才能達到自流灌溉和排水的要求，灌溉和排水兩套系統(tǒng)相互獨立，分開修建。如果局部地區(qū)存在高地，則可以采取小片提灌的措施進行處理，而對于局部洼地，則采取小片提排的方式，這樣就可以在不影響全局的基礎上照顧到局部。同時，在進行渠系規(guī)劃設計時，應重點考慮的一個因素是經濟，因此在進行渠系布置時，應盡量直、順、整齊，減少交叉建筑物。

（2）安全為主的原則。在進行渠道工程時，首要應保證的是安全可靠。因此在進行渠道布置時，盡量減少挖方、高填方和難工險段工程的存在。如果當?shù)氐匦螢樯角饡r，渠道的布置應盡量避開河溪，這樣可以避免渠道被山洪所破壞。應干渠布置在地質條件較好的地段，盡量避開風化巖層以及透水性強的土質地帶。在渠道中還應做好各種相應的排洪、泄洪措施。

（3）綜合利用的原則。在山丘進行渠道的布置時，應綜合考慮水電和水力加工，采取集中落差的方式，一水多用，實現(xiàn)多種用途，這樣可以提高水土資源的利用率。在平原地區(qū)應考慮河井相結合的灌溉方式。

取水方式的設計主要是根據(jù)灌溉水源的不同，決定取水方式的設計，它是農田水利灌溉工程規(guī)劃設計中的一個重要方面。通常情況下，根據(jù)農田灌溉水源的不同，可以分為兩類，一類為自流取水灌溉，另一類則為提水取水灌溉。在自流取水灌溉中，當以河流作為水源時，可以分為無壩取水和有壩取水兩種。

灌溉工程規(guī)劃無壩取水

在進行無壩取水設計時，應特別重視的是渠首是否需要修建水閘，通常情況下，如果不修建水閘的話，在洪水期間，引水口是無法控制水流量的，這樣渠道在洪水的沖擊下容易出現(xiàn)破壞，甚至可能會導致農田被洪水淹沒。因此，在進行無壩取水設計時，應根據(jù)具體的情況確實是否需要建閘。如果需要建閘的話，應充分考慮建閘控制方案。在建詐控制方案中涉及到引水角的控制問題，一般應在引水角控制在 30~45°之間，這樣才能保證水流在進入渠道時能夠保持穩(wěn)定，而且能夠承受較大的引量，這樣可以減輕水流對引水口下唇的沖蝕作用。

灌溉工程規(guī)劃有壩取水

如果工程所在區(qū)域的地勢較為平坦，水位較低，即使水流充足，也無法滿足自流灌溉的條件，此時應在河道上修建塹水建筑物。

在有壩取水中，由于修建了建筑物，必然會增加這方面的工程成本，但是這種方式可以在距離灌區(qū)更近的地方進行引水口位置的選擇，相對于無壩取水方式這樣可以大大減短引水干渠的長度，直接減少了工程土方量和交叉建筑物的數(shù)量。

有壩取水的主要形式有四種，分別為①溢流壩。在河道中修建溢流壩可以通過攔截河流的方式以提高水位，同時可以將汛期過大的水量排出。②進水閘。進水閘可以很好的控制進入渠道的水量，同時起到引水灌溉的作用。進水閘的平面布置形式有側面取水和正面取水兩種。③排沙閘。在多泥沙河流低壩取水中必然要用到排沙閘，它可以有效的控制泥沙，防止其進入渠道中造成堵塞。與進水閘相比，排沙閘的過水能力略大。為了保證排沙閘具有良好的排沙效果，其底板高程應比進水閘的低。其他可以防止泥沙的措施還有沉沙槽、沉沙池等，在工程中應經過綜合考慮，因地制宜軒選擇合適的防沙措施。④防洪堤。防洪堤的使用可以減少攔河壩對上游的淹沒損失，在洪水期間，可以起到保護城鎮(zhèn)安全的作用。

灌溉工程規(guī)劃的內容和步驟一般包括：

（1）灌區(qū)和灌溉范圍的調查研究。對準備實施灌溉的地區(qū)進行自然、農業(yè)、社會和經濟等情況的調查研究。內容有土地分類及其宜灌程度，不同部位土壤的物理性質，適宜種植作物的品種及合理的種植比例，采用的農業(yè)技術措施，豐產的灌溉制度，灌溉前后的作物產量，作物的需水量及相應的灌水方法，當?shù)厝罕妼Πl(fā)展灌溉的要求和意見，以及對自然生態(tài)和環(huán)境的影響等。

（2）灌溉用水量的估算。根據(jù)上述調查資料，分析各種作物的灌溉制度，確定其灌溉定額，并在此基礎上按照作物種植比例估算單位而積上的灌溉用水量。這是規(guī)劃中系列計算工作的基礎，也是設計和運行工作中的一項重要資料。

（3）水量與上地資源需求水量的平衡分析，并結合其他經濟部門的用水要求，進行灌區(qū)的選定和灌區(qū)范圍的確定。如有多處灌區(qū)可供開發(fā)或灌區(qū)規(guī)模很大，則需要確定灌區(qū)開發(fā)和建設的步驟和順序，明確近期開發(fā)灌區(qū)和遠景開發(fā)灌區(qū)，或灌區(qū)近期工程和遠景工程。

（4）灌溉系統(tǒng)渠首樞紐工程的布置。根據(jù)灌區(qū)來水和用水的分析計算，按照水量調節(jié)和水位控制的要求，確定渠首樞紐工程的類型（無壩引水、有壩引水、水庫取水，泵站取水等）。然后，選擇樞紐工程的位置，明確樞紐工程包括的各種建筑物并對其進行布置，定出其結構型式，并擬出各建筑物的主要尺寸，繪出樞紐工程布置圖。

（5）灌溉渠道系統(tǒng)的規(guī)劃。內容包括灌溉渠道的布置，典型地區(qū)斗渠以下渠系的布置，典型地塊田間工程的布置，渠道流量和水位的推算以及水力學計算，渠道縱橫斷面的設計，各級渠道防滲措施的確定，渠系建筑物類型和位置的確定，重要量水設備和地點的確定。最后，完成渠道縱橫斷面設計圖并計算出工程量。

（6）方案的比較和選擇。在灌溉工程規(guī)劃中，一般根據(jù)需要與可能提出若干個方案。對于每一個方案都要根據(jù)技術上可行、經濟上合理的原則進行比較并擇優(yōu)選用。在進行方案選擇時，經濟指標的優(yōu)劣是一項主要標準，但當情況比較復雜時，經濟指標不是惟一標準。有時需要做到局部利益服從全局利益，單項利益服從綜合利益，暫時利益服從長遠利益。

（7）近期工程的確定。對于大型灌溉工程或一個流域和地區(qū)的灌溉規(guī)劃，需要在系列可行的工程中挑選出近期實施的工程。選擇的原則是：規(guī)劃中最關鍵、最能滿足當前規(guī)劃目的；能為實現(xiàn)進一步開發(fā)提供條件；當前或最近幾年投資有可能、技術上做得到；效益明顯等。

（8）經濟分析及敏感性分析。經濟分析包括經濟評價和財務分析。經濟分析包括：①工程投資計算。內容有工程建設費用和年費用計算，如系綜合利用工程，還需進行工程投資的分攤計算。②工程效益估算。根據(jù)灌溉后農作物產量的提高以及其中變化，估算灌溉的毛效益和凈效益。③對工程投資和灌溉效益進行對比，按照一定的經濟準則對灌溉工程規(guī)劃方案作出經濟評價。財務分析包括確定貼現(xiàn)率，估算工程年費用，償還分析，水價以及其他財務項目等。

敏感性分析也是規(guī)劃工作中不可缺少的步驟。其目的是分析有關參數(shù)的變化及其對規(guī)劃成果的影響。在灌溉工程規(guī)劃中，有許多參數(shù)都是根據(jù)對未來情況的預測而估算出來的。如果實際情況與預測的不同，據(jù)此估算出的參數(shù)也將發(fā)生變化，從而造成規(guī)劃成果的失真。因此，對將來可能發(fā)生變化的某些參數(shù)以及根據(jù)一定假設得出的參數(shù)，需要估計出其可能變化的范圍，以及這種變化對規(guī)劃成果的影響，并制定出相應的改進措施。

（9）環(huán)境影響評價。興建灌溉工程給環(huán)境帶來的正面和負面影響，必須在工程規(guī)劃時作出評價，并在此基礎上提出克服負面影響的措施。對大型灌溉工程更是不可缺少。同時，做出相應的經濟分析，以論證實施該工程的合理性。

（10）提出管理運行準則。在規(guī)劃工作中，需要對灌區(qū)建成后的管理運行工作作出原則性的規(guī)定。對于小型灌溉工程的規(guī)劃，此項內容可以省略。

在進行干、支渠的規(guī)劃設計時，應做好因地制宜，綜合考慮當?shù)氐牡匦蔚孛策M行規(guī)劃設計。

山地、丘陵型灌區(qū)山地、丘陵型灌區(qū)的地形起伏，復雜多樣，坡度陡，耕地多為坡地、梯田(修建農田的工程多有渠道彎且長、建筑物多、施工復雜等待點(在設計干渠沿等高線布置時，要考慮到灌區(qū)位于分水嶺與山溪或河流之間，呈狹長形，等高線大致與河流方向平行，灌區(qū)上游坡度較大，地面狹窄等實際情況，在設計時應該以求“水不低頭”，即水位少降低，為方向，以求最大限度地自流控制全部灌區(qū)面積(支渠在干渠一側引出，這種設計的特點是: 干渠縱比降平緩，水頭損失小，控制面積大; 筑渠堤結合開挖山坡截水溝，攔截坡地暴雨徑流，既攔山洪，又防止水土流失。

平原型灌區(qū)一般來說，平源地區(qū)大多位于河流的中下游，由河流沖積而成，地形比較開闊，而且有大片集中的耕地(設計時可以把地理條件與洪、澇、旱、漬、堿等災情的程度結合起來，進行干、支渠的布置。

山麓平原型灌區(qū)當排水條件好，但是地下水埋藏深，開發(fā)比較困難，因此，設計時可以著重利用地面水發(fā)展渠灌; 而當?shù)叵滤^易開采、水質符合要求時，則著重興建井灌或井渠灌溉(山麓平原型灌區(qū)等高線與河流平行或斜交，地面坡度傾向河流，上部地面坡度陡，近河地面坡度緩(干渠多沿山麓方向布置，支渠與干渠垂直或成一角度布置，主要視地形情況而定(在灌區(qū)前緣與河流鄰近部位，地下水逐漸升高而接近地面，應修建排水系統(tǒng)，排除地面水和地下水，實行“灌排分開”的布置形式，以求互不干擾。

灌溉渠首工程的位置在滿足設計要求的前提下，應盡量靠近用水地點，以減少輸水工程的投資。其規(guī)劃設計應滿足以下要求：①根據(jù)灌溉對水質、水量的要求，有計劃地供水；②在多沙河流上，應采取有效的防沙措施，避免有害泥沙入渠，以防止渠道淤積及對護面、渠系建筑物等的磨損；③攔阻漂浮物及冰凌進入渠道；④結構簡單，能對入渠流量及沙量進行控制和量測，并盡量采用現(xiàn)代化管理設施。

由于引水灌溉渠首工程中不設或僅設很低的攔河建筑物，故引水河段水深與天然情況下的水深相比增加不多,而引水比一般較大,在山區(qū)河流上枯水期甚至達100%。與從水庫引水相比，泥沙問題顯得更加突出，故在引水樞紐的規(guī)劃布置中妥善解決防沙、排沙問題，常成為樞紐運行成敗的關鍵。常用的防沙措施有：①利用彎道環(huán)流作用，使表層含沙量小的水流向凹岸，含沙量大的底層水流向凸岸，將進水口設在彎道凹岸，以引取表層水；②利用含沙量沿水深分布不均勻的規(guī)律，引表層較清水入渠，底層設沖沙廊道或沖沙閘等用以排沙；③設置能壅高水位,降低流速,使有害泥沙下沉的沉沙槽、沉沙渠、沉沙池等，以減少入渠泥沙；④在進水口設水平或傾斜欄柵，攔截大粒徑底沙入渠。

序

前言

第1章 渠道防滲工程

1.1 概述

1.2 基本資料

1.2.1 基本情況

1.2.2 灌溉設計標準

1.2.3 灌溉制度和灌溉用水量

1.2.4 灌區(qū)面積確定

1.3 渠道防滲工程規(guī)劃

1.3.1 渠道防滲工程規(guī)劃

1.3.2 渠系建筑物規(guī)劃

1.3.3 田間工程規(guī)劃

1.4 渠道防滲工程設計

1.4.1 渠道設計流量

1.4.2 灌溉渠道橫斷面設計

1.4.3 灌溉渠道縱斷面設計

1.4.4 渠道斷面設計成果整理與工程量估算

1.4.5 渠道防滲材料和方法

1.4.6 混凝土渠道防滲設計

1.4.7 砌石渠道防滲設計

1.4.8 塑料薄膜渠道防滲設計

1.4.9 瀝青混凝土渠道防滲設計

1.5 渠道防滲工程施工

1.5.1 施工計劃

1.5.2 開挖方法

1.5.3 漿砌石渠道防滲施工

1.5.4 塑料薄膜渠道防滲施工

1.5.5 混凝土渠道防滲施工

1.5.6 瀝青混凝土渠道防滲施工

1.6 渠道防滲工程管理

1.6.1 工程管理

1.6.2 用水管理

1.6.3 組織管理

1.6.4 經營管理

1.7 渠道防滲工程設計實例

1.7.1 基本情況

1.7.2 渠道流量設計

1.7.3 渠道斷面設計

第2章 噴灌工程

2.1 概述

2.1.1 噴灌系統(tǒng)的組成

2.1.2 噴灌的優(yōu)缺點

2.2 基本資料

2.2.1 地形資料

2.2.2 土壤資料

2.2.3 作物資料

2.2.4 水文氣象

2.2.5 水利工程現(xiàn)狀

2.2.6 作物種植情況

2.2.7 社會經濟

……

第3章 微灌工程

第4章 管道灌溉工程

第5章 雨水集蓄利用工程

第6章 節(jié)水灌溉工程項目經濟評價

附表一

附表二

參考文獻 2100433B

本書根據(jù)作者在長期水利工作中積累的實踐經驗，針對節(jié)水灌溉工作中經常遇到的實際問題，對農業(yè)節(jié)水灌溉規(guī)劃、設計、施工、管理及評價幾個方面進行了系統(tǒng)、詳細的闡述。全書共分6章，包括渠道防滲工程、噴灌工程、微灌工程、管道灌溉工程、雨水集蓄利用工程及節(jié)水灌溉工程項目經濟評價。內容精煉、實用、通俗易懂，實用性和操作性較強。

本書可供從事農業(yè)節(jié)水灌溉規(guī)劃、設計、施工、管理的水利工作者閱讀使用，也可供地、市、縣、鄉(xiāng)各級水利技術人員參考。