灌溉渠道系统
灌溉渠道系统规划设计说明书
明渠均匀流：指渠道断面形状、尺寸、渠底坡降、糙率都沿水流 方种向水不流变流，态则称任明一渠断均面匀的流水。深一h般0，渠流道速为v人，工流开速挖分，布水都流不流变态，为此 明渠均匀流。
明渠均匀流计算公式：
Q C
R
i
1
21
R3i2
n
（米 3/秒）
(Q V L V ) tt
进行试算（三次确定后，可在坐标纸上绘图 Q～f（h），根据 Q 确定 h）
求得 h＝1.19
流速校核
V 不淤=0.25m/s＜V Q =0.726m/s＜V 不冲=0.8m/s （满足要求）
渠深=设计水深+安全高=1.19+0.41=1.6 米 （一般要求安全高大于 0.2 米）
加大流量校核 经计算水深不超堤顶高＜1.6 米
进口段
导水墙—也称上游翼墙，有八字形、圆弧形、矩形等进口形式，起导入水 流作用。（浆砌石、砼等材料）
铺盖—即闸前护底（浆砌石、砼材料） 闸底板 （砼、浆砌石等材料）
闸墩 ——闸室分孔和安置闸门用
闸室
闸门——挡水和控制水量和水位用（木、砼、铸铁、钢闸门）
边墩——挡土和支承闸门
工作桥——提升和关闭闸门工作以及栓修闸门用（一般为砼排架结构）
求：b，h
假定：b＝1m，设 h＝1m
W (b mh)h ＝2.5 m2
X b 2h 1 ＝4.8 m
R
W
＝0.52，将有关参数代入 C
1
1
R6
或查表得
X
n
15
C
1
R
1 6
＝35.82
第四章_灌溉渠道系统
一、灌溉渠道流量概述
3．加大流量
渠道的净流量：需要渠道提供的灌溉流量。 渠道的毛流量：计入水量损失后的流量。 设计流量是渠道的毛流量，它是设计渠道断面和渠系建筑 物尺寸的主要依据。
一、灌溉渠道流量概述
2．最小流量
最小流量：在灌溉设计标准条件下，渠积进行计算。
五、渠系建筑物的规划布置
渠系建筑物：各级渠道上的建筑物 1．引水建筑物
引水方式 无坝引水 有坝引水
引水建筑物 渠首进水闸
作用 调节引入干渠的流量
由拦河坝、冲沙闸、 雍高水位，冲刷进水闸前的淤 进水闸等组成的灌 沙，调节干渠的进水流量，满 溉引水枢纽 足灌溉对水位及流量的要求 大坝、进水闸等 水泵站 调节河道流量 提高水位
一、田间工程规划要求和规划原则
2．田间工程规划原则
必须在农业发展规划和水利建设规划的基础上进行； 必须着眼长远、立足当前,全面规划,分期实施,当年增产 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。
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,促进农、林、牧、副、渔全面发展。
支渠
三、斗、农渠的规划布置
2. 斗渠的规划布置
斗渠的长度和控制面积随地形变化很大。山区、丘陵地区的 斗渠长度较短，控制面积较小，平原地区的斗渠较长，控制 面积较大。 我国北方平原地区一些大 型自流灌区的斗渠长度一般 为3～5km．控制面积为 3000～5000亩。 斗渠的间距主要根据机耕 要求确定，和农渠的长度相 适应。
二、干、支渠的规划布置形式
1）山区、丘陵区灌区的干、支渠布置 山丘、丘陵区的干渠一般沿灌区上部边缘布置，大体 上和等高线平行，支渠沿两溪间的分水岭布置。 在丘陵地区，如灌区内有主要岗岭横贯中部，干渠可 布置在岗脊上，大体和等高线垂直，干渠比降视地面坡 度而定，支渠自干渠两侧分出，控制岗岭两侧的坡地。
灌溉系统PPT课件
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知识点回顾 Review
圩垸型灌区
1/9/2020
渠系布置： 以排为主，兼顾灌溉； 一般提排提灌，少有自流排灌
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知识点回顾 Review
（1）灌溉渠道系统中渠道等级划分为： （2）圩垸型灌区渠道布置特点是： （3）田间排灌沟渠布置形式有：
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知识点回顾 Review
拦 河 坝
系
统
进水闸 节制闸
干
渠
斗渠 支
斗沟
灌溉系统
农渠
干渠、支渠、斗渠、农
渠、（毛渠）
排水系统
干沟、支沟、斗沟、农
1/9/2020 沟、（毛沟）
支渠 农沟
沟
容
泄
区
干
沟 泄水1闸4
第一节 灌溉渠系规划
规划原则
干支渠的规划布置（输水系统）
斗农渠的规划布置（田间渠系）
渠系建筑物的规划布置
渠线规划步骤
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水库
河
支渠沿分水岭 1/9/2020
山塘
流
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干支渠的规划布置
水库
河
1/9/2020 干渠垂直等高线
山塘
流
22
干支渠的规划布置
（二）平原型灌区
1/9/2020地形特点：河地形开阔平坦;
耕地集中，面积较大
流
山前平原： 靠近山麓，地势较高，排水条件好；
冲积平原：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。
（一）山区、丘陵区灌区
水库
地形特点： 地形复杂，岗冲交错，坡度较陡
河 地面高程较高 耕地分散，很少有大片集中耕地
灌溉渠道系统
6.1.11 土渠设计平均流速宜控制在0.6～1.0m/s，但最小不宜小于0.3m/s。清、浑水两用土渠的平均流速应按冲淤平衡渠道设计。结合通航的灌溉渠道，设计平均流速宜控制在0.6～0.8m/s，但最大不宜超过1.0m/s。寒冷地区冬、春季灌溉的渠道，设计平均流速不宜小于1.5m/s。
6.1.12 重要的干、支渠允许不冲流速，应根据渠床材料、过水断面水力要素及泥沙等条件通过试验或选择相应的经验公式计算确定；一般渠道可按附录 F选用；渠水含沙量较大、且渠床有薄层淤泥时，可按附录F所列数值适当提高。
6.1.5 续灌渠道应按设计流量、加大流量和最小流量进行水力计算。轮灌渠道可只按设计流量进行水力计算。
1 正常工作条件下的各级渠道水力要素应按设计流量计算确定，其平均流速应满足渠道不冲不淤的要求。
2 续灌渠道的岸顶超高和高度应按加大流量计算，并按加大流量验算渠道的不冲流速。
3 续灌渠道的最低控制水位应按最小流量计算确定，并按最小流量验算渠道的不淤流速。6.1.6 续灌渠道的设计流量可按公式 （6.1.6-1）或 （6.1.6-2）
6.1.9 续灌渠道的最小流量不宜小于设计流量的40％，相应的最小水深不宜小于设计水深的70％。
6.1.10 各级渠道的平均流速可按公式 （6.1.10）计算确定。
Байду номын сангаас
式中 V———渠道的平均流速 （m/s）；
R———渠道的水力半径 （m）；
i———渠底比降；
n———渠床糙率，可按附录E选用。
1.5m3/s＜Q＜50m3/s时，β＝N′Q1/4－m （6.1.18-3）
式中 h———渠道设计水深 （m）；
α———常数，α＝0.58～0.94，一般可取0.76；
第五章灌溉渠道系统
第五章灌溉渠道系统灌溉渠道是农业生产中不可或缺的一种基础设施。
本章主要介绍灌溉渠道系统的基本概念、分类、特点、设计和管理等方面的内容。
一、概念灌溉渠道系统是指用于输送灌溉水的一系列设施和设备的总称。
灌溉渠道是其中最主要的组成部分，主要用于收集、输送和分配灌溉水。
其他组成部分还包括水库、泵站、引水渠、过水渠、溢洪道、防渗墙等。
二、分类根据渠道结构和设计方式的不同，灌溉渠道可以分为以下几种类型：1. 需水渠道需水渠道是指依靠自然水流，在无需抽水的情况下输送灌溉水的渠道。
其设计通常以降低水流速为主，使水能够有效地渗透到土壤中。
2. 抽水灌溉系统抽水灌溉系统是指通过水泵将地下水或地表水提升到需要的高度，再通过灌溉渠道输送到灌溉区。
其设计通常以提高输送能力和节约能源为主。
3. 间歇式灌溉渠道间歇式灌溉渠道是指通过控制和调节水流的时间和流量，使渠道交替进水和断水，从而实现节水、省电的灌溉渠道系统。
三、特点灌溉渠道系统具有如下特点：1.灌溉管道一般较长，需要考虑管道摩阻、压力损失等因素的影响。
2.灌溉渠道需要经常清淤、清洗等维护工作，以保证其正常的输送能力和使用寿命。
3.灌溉渠道需要考虑保持一定的水流速度和水面高度，以保证清水的积累和灌溉效果的达到。
4.灌溉渠道的设计应考虑水文地理和土壤条件等因素，以减少对环境和土地的影响。
四、设计灌溉渠道系统的设计应根据实际灌溉需要和灌区条件等因素进行综合评估和考虑。
一般需要确定以下参数：1.渠道截面形式和尺寸，以确定渠道流量和流速等参数。
2.渠道与灌区配合，以满足需要灌溉的地块的水分需要和使用水量等要求。
3.灌溉渠道与水源和水库配合，以确定灌溉需水量、抽水高度和输送水量等参数。
4.灌溉渠道的施工和管理，以确保灌溉渠道的正常运行和使用寿命。
五、管理灌溉渠道系统的管理应该从设计之初开始考虑，注重用坚强的灌溉维护队伍进行日常管理和长期维护。
具体措施包括：1.建立灌区管理制度和规范化操作流程，加强对灌区的监管和管理。
《灌溉排水工程学》第五章：灌溉工程(渠首、输配水工程、田间工程)及排水沟道系统
3、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 件，结合灌区分区和土壤改良区划，经分析论证后确定。 4、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。 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。 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。
井水利用
1）管井：井径小、深度大，一般采用机
械提水，又称机井。
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 粘 在隔水层部位和不拟开采的含水层高度 土 范围，滤水管安装在开采的含水层高度 球
范围，管井最下部为沉淀管（沉淀流入
井中的泥沙）。在取水的含水层段，井
滤 料
管与井孔的环状间隙中，填入经过筛选
无坝取水口 布置平面图
①河槽主流在凹岸； ②弯道处横向环流使其表层为清流； ③避开凹岸水流顶冲取水口。
横向环流：
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30~45 °。 若灌区位置及地形条件限制，无法把渠首布置在凹岸而必 须放在凸岸时，可把渠首放在凸岸中点的偏上游处。
无 进水闸：控制入渠流量 坝 渠 首 冲沙闸：冲走淤积在进水闸前的泥沙 的 组 成 导流堤：平时导流引水、防沙，枯水期截断水流
百丈堤
鱼嘴 金钢堤 内 外江 江
飞沙堰 宝瓶口
都
宝 瓶
江
口
堰
全
景
图
飞沙 堰
鱼嘴
都江堰全景图
（2）有坝取水：当河流水源较丰富，而水位较低，不能 满足引水灌溉要求时，在河床上修拦河坝(又称壅水坝、 溢流坝或滚水坝)，抬高水位，以便自流引水灌溉。这种 引水方式叫有坝(或低坝)取水，所建工程称有坝渠首。
农田水利学5-(1)灌溉渠道规划
二、地下水取水建筑物
由于不同地区地质、地貌和水文地质条件不同，地下水开采 利用的方式和取水建筑物的形式也不相同。根据不同的开 采条件，大致可分为垂直取水建筑物、水平取水建筑物和 双向取水建筑物三大类。
(一) 垂直取水建筑物
1.管井
管井既可以开采 承压水，也可以 开采浅层水。 井径多取200300mm，也有 300-500mm 的 管井。 井深为50-200m。
2.环境影响评价(environmental evaluation) 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。
3.经济评价(economic evaluation)
灌排工程的经济评价应包括国民经济评价和财务评价。 国民经济评价应在估算灌区工程投资费用和效益的基础 上，提出经济评价指标计算成果，评价工程的合理性。 财务评价应在估算财务投资、年运行费用和财务效益的 基础上，提出财务评价指标计算成果，测算财务盈利 能力和还贷能力，评价工程项目财务可行性；并根据 国家的农业水费政策，进行水费核算，提出水费计收 的管理办法。
干渠沿灌区内的主要 地面岗脊线布置，走 向大致与等高线垂直， 干渠比降视地面坡度 而定。 支渠从干渠两侧分出， 为双向控制。
沿分水岭布置
2、平原型灌区 特点：多位于河流的中、游，地形平坦开 阔，有大片的耕地，但因地理条件和洪、 涝、旱、渍、碱等不同而有不同的灌排布 置形式。
平行等高线布置
模式： 井渠结合 自流灌排
湿润地区 或水资源丰富地区
喷灌、微灌 各类地区
以旱作为主
以水稻为主 各类作物
75-80
80-95 85-95
2.抗旱天数(days of drought resistance)
灌溉排水渠系设计规范
灌溉排水渠系设计规范一、设计原则1.灌溉排水渠系的设计应以科学、经济合理、先进适用为原则，确保农田得到足够的灌溉水量和有效排水，提高农田的产能。
2.设计应根据地理环境、土地利用状况、降雨均衡和灌溉用水需求等因素进行合理规划，确保灌溉排水系统的长期稳定运行。
二、设计标准1.灌溉排水渠系的设计应符合国家农田灌溉排水工程设计规范，确保设计方案的科学性和合理性。
2.设计应根据农田所在地的降雨量、蒸发量、土地类型等因素确定合理的灌溉水量，并保证排水系统的稳定排水能力。
三、设计内容1.灌溉渠道的设计应根据灌溉用水需求和农田的地形条件进行合理布置。
应注意渠道的坡度、深度、宽度等参数的设计，确保水能顺利流动，并减少水量损失。
2.排水渠道的设计应根据农田的土壤类型和排水需求确定合理的排水闸门数量和位置。
渠道应具备良好的排水能力，有效地排除农田内的积涝水。
3.设计时应合理布置渠道的交叉口和汇水口，以确保整个灌溉排水系统的连通性和稳定性。
同时，应考虑到水质的保护，采取相应的措施防止水源被污染。
4.设计时应充分考虑灌溉排水系统的维护和管理问题，合理安排渠道的出水口和泵站的位置，方便进行维护和管理工作，确保系统的正常运行。
四、设计要求1.灌溉排水渠系的设计要充分考虑节约水资源、保护环境的要求，采用水平灌溉和滴灌等节水灌溉技术，并合理布置渠道的出水口和水源保护措施。
2.设计时要考虑到水文地质情况，避免渠道的泥沙淤积和堵塞，采取相应的措施保证渠道的通畅性。
3.设计时要充分考虑区域的降雨量和排水需求，合理确定渠道的容水量和排水能力，防止因洪水导致农田的水浸灾害。
五、设计审查1.灌溉排水渠系的设计应经过相关部门的审查，并取得设计审查合格证明。
2.设计审查时应对灌溉排水渠系的各项技术指标和参数进行详细检查，并提出合理的修改意见，确保设计方案的合理性和可行性。
六、施工监督1.灌溉排水渠系的施工应按照设计方案进行，确保施工的质量和进度。
渠道灌溉系统课件
PPT学习交流
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灌溉与排水工程
三、斗、农渠的规划布置
3. 农渠的规划布置 农 渠 是 末 级 固 定 渠 道 ， 控 制 范 围为一个耕作单元。农渠长度根 据机耕要求确定，在平原地区通 常 为 500 ～ 100m ， 间 距 为 200 ～ 400m，控制面积为200～600亩。 丘 陵 地 区 农 渠 的 长 度 和 控 制 面 积较小。在有控制地下水位要求 的地区，农渠间距根据农沟间距 确 定。
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灌溉与排水工程
二、干、支渠的规划布置形式
干、支渠的布置形式主要取决于地形条件。 1）山区、丘陵区灌区的干、支渠布置 一般需要从河流上游引水灌溉，输水距离较长。 干、支渠道的特点是：渠道高程较高，比降平缓，渠线较长 而且弯曲较多，深挖、高填渠段较多，沿渠交叉建筑物较多。 渠道常和沿途的塘坝、水库相联，形成长藤结瓜式水利系统， 以求增强水资源的调蓄利用能力和提高灌溉工程的利用率。
灌溉与排水工程
渠道灌溉系统 （1）
水利工程系 2012年5月
PPT学习交流
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灌溉与排水工程
任务一：灌溉渠道系统规划
灌溉渠道系统：从水源取水，通过渠道及其附属建筑物 输、配水，经由田间工程进行农田灌水的工程系统。 水源和渠首工程； 输水配水系统：干、支、斗、农渠；（固定） 田间渠道系统：毛渠、输水垄沟、灌水沟、灌水畦； （临时） 排水泄水系统：干、支、斗、农、毛沟。
PPT学习交流
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灌溉与排水工程
一、灌溉渠系概述
2.灌溉渠道的规划原则
4) 斗、农渠的布置要满足机耕要求。 5) 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。应避免沟、
农田水利学灌溉渠道系统
按照水资源总量控制的要求，对灌区实行用水总量控制，同时根据 作物需水规律和土壤墒情等因素，制定合理的灌溉定额。
采用先进的测流计量技术
运用流速仪、超声波流量计等先进测流计量技术，准确掌握各级渠 道的流量、流速等参数，为水量调度和分配提供依据。
渠道维护与检修措施
定期检查与维护
定期对灌溉渠道进行全面检查， 及时发现并处理渠道淤积、渗漏、 滑坡等问题，确保渠道畅通和安
管道输水
定义
管道输水是利用管道将水从水源 地输送到灌溉区域的一种灌溉方
式。
优点
输水效率高，占地面积小，节约水 资源，适用于远距离输水和地形复 杂的地区。
缺点
投资大，维护成本高，对水质要求 高。
不同类型渠道比较
明渠与暗渠比较
明渠施工简单、造价低、维护方便， 但占地面积大、蒸发渗漏损失大、易 受污染和淤积；暗渠则相反。
农田水利学灌溉渠道系统
目 录
• 灌溉渠道系统概述 • 灌溉渠道类型与特点 • 灌溉渠道规划与设计 • 灌溉渠道运行管理 • 灌溉渠道系统评价与优化 • 未来发展趋势及挑战
01 灌溉渠道系统概述
定义与功能
定义
灌溉渠道系统是指用于农田灌溉的水利工程设施，包括渠道、闸门、泵站等组 成部分，旨在将水源地的水资源引至农田，满足农作物生长所需的水分。
多功能化利用
拓展灌溉渠道系统的综合功能，如生态廊道、休闲观光等，提升综 合效益。
技术创新在农田水利中应用前景
高效节水灌溉技术
喷灌、滴灌等高效节水灌溉技术将进一步提高水资源利用 效率。
智能化监控技术
利用传感器、远程监控等技术手段，实现对灌溉过程的实 时监控和精准管理。
生态修复技术