土地开发整理中渠道灌溉工程设计

5渠系建筑物的规划布置 （1）引水建筑物

从河流无坝引水灌溉时的引水建筑物就是渠首进水闸，其作用是调节引入干渠的流量；有坝引水时的引水建筑物是由拦河坝、冲沙闸、进水闸等组成的灌溉引水枢纽。其作用是壅高水位、冲刷进水闸前的淤沙、调节干渠的进水流量、满足灌溉对水位、流量的要求，需要提水灌溉时修筑在渠首的水泵站和需要调节河道流量满足灌溉要求时修建的水库，也均属于引水建筑物。

（2）配水建筑物

配水建筑物主要包括分水闸和节制闸。

①分水闸 建在上级渠道向下级渠道分水的地方。上级渠道的分水闸就是下级渠道的进水闸。斗、农渠的进水闸惯称斗门、农门。分水闸的作用是控制和调节向下级渠道的配水流量，其结构形式有外敞式和涵洞式两种。

②节制闸 节制闸垂直渠道中心线布置，其作用是根据需要抬高上游渠道的水位或阻止渠水继续流向下游。在下列情况下需要设置节制闸：

a在下级渠道中，个别渠道进水口处的设汁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，就进水困难，为了保证该渠道能正常引水灌灌，要在分水口的下游设一节制闸，壅高上游水位，满足下级渠道的引水要求，见图5.4-7。

图5.4-7 节制闸与分水闸

b下级渠道实行轮灌时，需在轮灌组的分界处设置节制闸，在上游渠道轮灌供水期间，用节制闸栏断水流，把全部水量分配给上游轮灌组中的各条下级渠道。

c为了保护渠道上的重要建筑物或险工渠段，退泄降雨期间汇入上游渠段的降雨径流，通常在它们的上游设泄水闸，在泄水闸与被保护建筑物之间设节制闸，使多余水量从泄水闸流向天然河道或排水沟道。

（3）交叉建筑物

渠道穿越山岗、河沟、道路时，需要修建交叉建筑物。常见的交叉建筑物有隧洞、渡槽、倒虹吸、涵洞、桥梁等。

（1）隧洞 当渠道遇到山岗时，或因石质坚硬，或因开挖工程量过大，往往不能采用深挖方渠道，

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如沿等高线绕行，渠道线路又过长，工程量仍然较大，而且增加了水头损失。在这种情况下，可选择山岗单薄的地方凿洞而过。

（2）渡槽 渠道穿过河沟、道路时，如果渠底高于河沟最高洪水位或渠底高于路面的净空大于行驶车辆要求的安全高度时，可架设渡槽，让渠道从河沟、道路的上空通过；渠道穿越洼地时，如采取高填方渠道工程量太大，也可采用渡槽。图5.4-8表示渠道跨越河沟时的渡槽。

图5.4-8 渡槽

（3）倒虹吸 渠道穿过河沟、道路时，如果渠道水位高出路面或河沟洪水位，但渠底高程却低于路面或河沟洪水位时；或渠底高程虽高于路面，但净空不能满足交通要求时，就要用压力管道代替渠道，从河沟、道路下面通过，压力管道的轴线向下弯曲，形似倒虹，见图5.4-9。

图5.4-9 倒虹吸

（4）涵洞 渠道与道路相交，渠道水位低于路面，而且流量较小时，常在路面下埋设平直的管道，叫做涵洞。当渠道与河沟相交，河沟洪水位低于渠底高程，而且河沟洪水流量小于渠道流量时，可用填方渠道跨越河沟，在填方渠道下而建造排洪涵洞。

（5）桥梁 渠道与道路相交，渠道水位低于路面，而且流量较大、水面较宽时，要在渠道上修建桥梁，满足交通要求。

（4）衔接建筑物

当渠道通过坡度较大的地段时，为了防止渠道冲刷，保持渠道的设计比降，就把渠道分成上、下两段，中间用衔接建筑物联结，这种建筑物常见的有跌水和陡坡。见图5.4-10和图5.4-11。一般当渠道通过跌差较小的陡坎时，可采用跌水；跌差较大、地形变化均匀时，可采用陡坡。

图5.4-10 跌水 图5.4-11 陡坡

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（5）泄水建筑物

为了防止由于沿渠坡面径流汇入渠道或因下级（游）渠道事故停水而使渠道水位突然升高，威胁渠道的安全运行，必须在重要建筑物和大填方段的上游以及山洪入渠处的下游修建泄水建筑物，泄放多余的水量。通常是在渠岸上修建溢流堰或泄水闸，当渠道水位越过加大水位时，多余水量即自动溢出或通过泄水闸渲泄出去，确保渠道的安全运行。泄水建筑物具体位置的确定，还要考虑地形条件，应选在能利用天然河沟、洼地等作为泄水出路的地方，以减少开挖泄水沟道的工程量。从多泥沙河流引水的干渠，常在进水闸后选择有利泄水的地形，开挖泄水渠，设置泄水闸。根据需要开闸泄水，冲刷淤积在渠首段的泥沙。为了退泄灌溉余水，干、交、斗渠的末端应设退水闸和退水渠。

对于以上部分渠系建筑物的型式和水利计算请见本章5.11节，在此不作详细介绍。

5.4.3 田间工程规划

田间工程通常包括最末—级固定渠道（农渠）和固定沟道（农沟）之间的条田范围内的临时渠道，排水小沟、田间道路、稻田的格田和田埂、旱地的灌水畦和灌水沟、小型建筑物以及土地平整等农田建设工程。做好田间工程是进行合理灌溉、提高灌水工作效率、及时排除地面径流和控制地下水位、充分发挥灌排工程效益、实现旱涝保收、建设高产、优质、高效农业的基本建设工作。

1田间工程的规划要求和规划原则 （1）田间工程的规划要求

田间工程要有利于调节农田水分状况、培育土壤肥力和实现农业现代化。为此，工程规划应满足以下基本要求：

①有完善的田间灌排系统，旱地有沟、畦，种稻有格田，配置必要的建筑物，灌水能控制，排水有出路，消灭旱地漫灌和稻田串灌串排现象，并能控制地下水位，防止土壤过湿和产生土壤次生盐渍化现象。

②田面平整，灌水时土壤湿润均匀，排水时田面不留积水。

③田块的形状和大小要适应农业现代化需要，有利于农业机械作业和提高土地利用率。

（2）田间工程的规划原则

①田间工程规划是农田基本建设规划的重要内容，必须在农业发展规划和水利建设规划的基础上进行。

②田间工程规划必须着眼长远、立足当前，既要充分考虑农业现代化发展的要求，又要满足当前农业生产发展的实际需要，全面规划，分期实施，当年增产。

③田间工程规划必须因地制宜，讲求实效，要有严格的科学态度，注重调查研究，走群众路线。 ④田间工程规划要以治水改土为中心，实行山、水、田、林、路综合治理，创造良好的生态环境。

2条田规划

未级固定灌溉渠道（农渠）和末级固定沟道（农沟）之间的田块叫做条田，有的地方称为耕作区。它是进行机械耕作和田间工程建设的基本单元，也是组织田间灌水的基本单元。条田的基本尺寸要满足以下要求：

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（1）排水要求

在平原地区，当降雨强度大于土壤入渗速度时，就要产生地面积水，积水深度和积水时间超过作物允许的淹水深度和允许的淹水时间时，就会危害作物生长。在地下水位较高的地区，当上升毛管水到达作物根系集中区时，就会招致土壤过湿。若地下水矿化度较高，还会引起表土层积盐。为了排除地面积水和控制地下水位，最常见的排水措施就是开挖排水沟，排水沟应有一定的深度和密度，排水沟太深时容易坍塌，管理维修困难。因此，农沟作为末级固定沟道，间距不能太大，—般为100～200m。

（2）机耕要求

机耕不仅要求条田形状方整，还要求条田具有一定的长度。若条田太短、拖拉机开行长度太小，转弯次数就多，生产效率低，机械磨损较大，消耗燃料也多。若条田太长，控制面积过大，不仅增加了平整土地的工作量，而且由于灌水时间长，灌水和中耕不能密切配合，会增加土壤蒸发损失，在有盐碱化威胁的地区还会加剧土壤返盐。因此，从有利于机械耕作这一因素考虑，条田长度以400～800m为宜。

（3）田间用水管理要求

在旱作地区，特别是机械化程度较高的大型农场，为了在灌水后能及时中耕松土，减少土壤水分蒸发，防止深层土壤中的盐分向表层聚积，一般要求一块条田能在l～2天内灌水完毕。从便于组织灌水考虑，条田长度以不超过500～600m为宜。

综上所述，条田大小既要考虑除涝防渍和机械化耕作的要求，又要考虑田间用水管理要求，宽度一般为l00～200m，长度以400～800m为宜。

3稻田区的格田规划

水稻田一般都采用淹灌方法，需要在田间保持一定深度的水层。因此，在种稻地区，田间工程的一项主要内容就是修筑田埂，用田埂把平原地区的条田或山丘地区的梯田分割成许多矩形或方形田块，称为格田。田埂的高度要满足田间蓄水要求，一般为20～30cm，埂顶兼作田间管理道路，宽约30～40cm。格田是平整土地、田间耕作和用水管理的独立单元。

格田的长边通常沿等高线方向布置，其长度一般为农渠到农沟之间的距离。沟、渠相间布置时，格田长度一般为100～150m；沟、渠相邻布置时，格田长度为200～300m，格田宽度根据田间管理要求而定，一般为15～20m。在山丘地区的坡地上，农渠垂直等高线布置，可灌排两用。格田长度根据机耕要求确定，格田宽度视地形坡度而定，坡度大的地方应选较小的格田宽度，以减少修筑梯田和平整土地的工程量。

稻田区不需要修建田间临时渠网。在平原地区，农渠直接向格田供水，农沟接纳格田排出的水量，每块格田都应有独立的进、出水口，如图5.4-12所示：

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