[科普中国]-灌溉渠道

分类

按其控制范围和灌溉面积大小不同， 常分为若干级（见灌溉系统）， 组成完整的灌溉渠道网。

灌溉渠道可分为明渠和暗渠两类： 明渠修建在地面上， 具有自由水面；暗渠为四周封闭的地下水道，可以是有压水流或无压水流。 明渠占地多， 渗漏和蒸发损失大， 但施工方便， 造价较低， 因此应用最多。 暗渠占地少， 渗漏、 蒸发损失小， 适用于人多地少地区或水源不足的干旱地区。但修暗渠需大量建筑材料，技术较复杂， 造价也较高。

灌溉渠道需具有一定的过水能力， 以满足输送或分配灌溉水的要求； 同时还必须具有一定水位， 以满足控制灌溉面积的要求。 灌溉渠道的数量多， 工程量大， 影响面广， 因此除应有合理的规划布局外， 还应对其设计流量、 流速、 坡降以及纵横断面尺寸等进行精心设计。

布置形式平原地区自流灌水方式下田间渠道的布置形式分为：①固定灌排渠道组合形式。有灌排渠道相邻布置（又称双非式）和灌排渠道相间布置（又称单非式）。②临时渠道的布置形式。有纵向布置（又称平行布置）和横向布置（又称垂直布置）。田间灌排渠道的间距和长度与其所采用的组合形式有着紧密的联系。水稻地区田间渠道规划应避免串流串排的现象，以保证控制稻田灌溉水层的深度和避免肥料流失。

灌溉渠道的规划原则（1）在既定的水源和水位情况下，各级渠道应布置在灌区的较高地带，以便自流控制较大的灌溉面积，对面积很小的局部高地宜采用提水灌溉的方式。

（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。尽可能与道路和防护林带、排水渠系等统一考虑（如渠线结合防护林带布置或沿路布置），以减少渠道深挖高填和交叉建筑物的数量，节约工程投资及管理费用。

（3）渠道的布置应尽量与用水单位相结合，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。1

渠系建筑物为了安全输水，合理分配水量， 以达到灌溉、排水、给水、航运及发电等目的而在渠道上修建的一系列建筑物。

渠系建筑物按其作用可分为：

①调节及配水建筑物，即渠道中用以调节水位和分配流量的建筑物，如节制闸、分水闸、斗门等；

②交叉建筑物，即输送渠道水流跨越和穿过山梁、溪谷、河流、渠道和交通道路时的建筑物，如隧洞、渡槽、倒虹吸管、涵洞等；

③落差建筑物，即在水流落差集中处修建的建筑物，如陡坡、跌水等；

④泄水及退水建筑物，即为了防止渠道水流由于超越允许最高水位而酿成决堤事故，保护危险渠段及重要建筑物安全，放空渠水以进行渠道和建筑物维修等目的所修建的建筑物，如溢流堰、泄水闸、虹吸泄水道、退水闸等；

⑤冲沙和沉沙建筑物，即为了防止或减少渠道淤积而在渠首或渠系中设置的冲沙和沉沙设施， 如冲沙闸、沉沙池等；

⑥量水建筑物，即为了实行计划用水， 准确控制各级渠道放水流量及合理征收水费等而在渠系上设置的各种量水设施， 如量水堰、 量水槽、量水管嘴等。 渠道上的一些建筑物，如水闸、 渡槽、 跌水、 陡坡等也可用来量水；

⑦专门建筑物， 如通航渠道上的船闸、 码头、 船坞， 利用渠道落差修建的水电站和水力加工站等。

渠系建筑物型式繁多， 进行型式选择时， 应根据灌区规划要求、 工程任务并全面考虑地形、 地质、 建筑材料、 施工条件、 运用管理、 安全经济等各种因素加以比较确定。 渠系建筑物的特点是， 单个工程的规模一般不大，但数量多，总工程量和造价却很大。 湖南省韶山灌区总干渠与北干渠总造价中， 渠系建筑物占44%，为引水枢纽造价的6.3倍。 渠系建筑物由于同类建筑物工作条件相近， 因此可广泛采用定型设计和装配式结构，以简化设计和施工， 节约劳力和降低造价。

渠道防渗灌溉渠道在输水过程中只有一部分水量通过各级渠道输送到田间为作物利用，而另一部分水量却从渠底、渠坡的士壤孔隙中渗漏到沿渠的土壤中，不能进入农田为作物利用，这就是渠道渗漏损失。研究表明，没有衬砌的上渠，其渗漏损失约占总引水量的30%～50%，有的高达60%，这就是说，如果渠道不衬砌，灌溉用水的50%以上，将在渠道输水途中被渗漏掉。渠道防渗工程技术就是为减少渠床土壤透水性或建立不易透水的防护层而采取的各种工程技术措施。

渠道防渗适用于所有的灌溉土渠，是我国目前应用得最广泛的节水灌溉工程技术措施。用作渠道防渗的技术措施种类较多，选择的基本要求是：防渗效果好，减少渗漏值一般应达50%～80%；因地制宜，就地取材，施工简便，造价较低廉；寿命长，具有足够的强度和耐久性；能提高渠道的输水能力和抗冲能力，减少渠道的断面尺寸；便于管理养护，维修费用低。

防止渠道水量损失的措施 包括管理措施和防渗工程措施两方面。管理措施主要是：加强工程管理，维修养护好渠道和建筑物；实行计划用水，合理调配水量和组织轮灌；改进灌溉方法，提高灌水技术。管理措施花费较少，效益显著。防渗工程措施的种类很多，按其防渗特点可分为两大类：①改变渠床土壤透水性能的措施，主要有压实、淤填、化学处理法等。②在渠床表面修筑防渗护面，如粘土、灰土、三合土防渗层，砌石、混凝土、沥青混凝土， 以及用塑料薄膜防护等。在上述两类措施中，压实法施工较简单，成本较低，但防渗效果较差，且不易持久。灰土、粘土、三合土护面，一般能减少渗漏损失60～80%，适合于气候温暖地区的中小型渠道，但在低温时容易冻裂、剥蚀，影响防渗效果。砌石护面适用于有石料来源的山区渠道，可以就地取材，如施工质量好，可减少渠道渗漏约80～90%。混凝土护面，防渗效果好，能减少渗漏损失90～95%，且能加固渠床，提高渠道的抗冲刷能力，适用于各种类型的渠道。塑料薄膜防渗是在渠床上铺衬塑料薄膜，并在其上覆盖厚约30厘米的土层，成本较低，防渗效果好，可减少渗漏90～95%，使用15～25年。2