农田水利学：4章灌溉渠道系统
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第四章 灌溉渠道系统ppt课件
第四章 灌溉渠道系统
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本章重点内容：输配水工程和田间工程的规 划、设计方法。
渠道系统的概念：指从水源取水、通过渠道 及其附属建筑物向农田供水、经由田间工 程进行农田灌水的工程系统。
渠道系统的组成：
➢ 渠首工程（取水枢纽） ➢ 输配水工程（渠道） ➢ 田间工程精选课件ppt源自2灌溉排水系 统示意图
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第二节 田间工程规划
三、田间渠系布置
在以上两种布置形式中，纵向布置适用于地形 变化较复杂、土地平整较差的条田；横向布置 适用于地面坡向一致、坡度较小的条田。但是， 在具体应用时，田间渠系布置方式的选择要综 合考虑地形、灌水方向以及农渠和灌水方向的 相对位置等因素。
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第四章 灌溉渠道系统 第三节 灌溉渠道流量推算
在灌溉实践中，渠道的流量是在一定范围内变化的，设计 渠道的纵横断面时，要考虑流量变化对渠道的影响。
一般以设计流量作为确定渠道过水断面的依据，同时考虑 非常规情况下的加大流量和最小流量。
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第三节 灌溉渠道流量推算
一、灌溉渠道流量概述
1．设计流量 设计流量：在灌溉设计标准条件下，为满足灌溉用水要求， 需要渠道输送的最大流量。通常是根据设计灌水模数（设计 灌水率）和灌溉面积进行计算的。 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。
在平原地区和小型灌区，可用比例尺等于或大于万分之一的 地形图进行渠线规划，先在图纸上初定渠线，再进行实际调 查，修改渠线，然后进行定线测量。一般不测带状地形图。 斗、农渠的规划也可参照这个步骤进行。
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本章重点内容：输配水工程和田间工程的规 划、设计方法。
渠道系统的概念：指从水源取水、通过渠道 及其附属建筑物向农田供水、经由田间工 程进行农田灌水的工程系统。
渠道系统的组成：
➢ 渠首工程（取水枢纽） ➢ 输配水工程（渠道） ➢ 田间工程精选课件ppt源自2灌溉排水系 统示意图
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第二节 田间工程规划
三、田间渠系布置
在以上两种布置形式中，纵向布置适用于地形 变化较复杂、土地平整较差的条田；横向布置 适用于地面坡向一致、坡度较小的条田。但是， 在具体应用时，田间渠系布置方式的选择要综 合考虑地形、灌水方向以及农渠和灌水方向的 相对位置等因素。
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第四章 灌溉渠道系统 第三节 灌溉渠道流量推算
在灌溉实践中，渠道的流量是在一定范围内变化的，设计 渠道的纵横断面时，要考虑流量变化对渠道的影响。
一般以设计流量作为确定渠道过水断面的依据，同时考虑 非常规情况下的加大流量和最小流量。
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第三节 灌溉渠道流量推算
一、灌溉渠道流量概述
1．设计流量 设计流量：在灌溉设计标准条件下，为满足灌溉用水要求， 需要渠道输送的最大流量。通常是根据设计灌水模数（设计 灌水率）和灌溉面积进行计算的。 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。
在平原地区和小型灌区，可用比例尺等于或大于万分之一的 地形图进行渠线规划，先在图纸上初定渠线，再进行实际调 查，修改渠线，然后进行定线测量。一般不测带状地形图。 斗、农渠的规划也可参照这个步骤进行。
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第四章渠道灌溉系统4-5(园艺)详解
等于水源水位。
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第四节 灌溉渠道纵横断面设计
（一）渠道水位推算
②干渠（闸后）设计水位推算步骤: 拟定干渠比降
由各分水口水位自末而首推算干渠水位
否
是否满足引水要求？
是
H干=分水口要求的最大水位
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结束
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第四节 灌溉渠道纵横断面设计
（一）渠道水位推算
2.推算干渠渠首（闸后）设计水位 上例，三支渠要求的渠首水位为：
灌溉排水工程学 4-5
水利科学与工程学院 徐英
内容提要
渠道灌溉系统
水源（或渠首）工程
输配水工程
田间渠系的布置 田间工程
条田、格田的规划
渠系 渠
及渠 道 渠道横断面设计 渠道流量推算
系建 设 筑物 计 规划
渠道纵断面设计
地面灌概
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第四节 灌溉渠道纵横断面设计
二、渠道纵断面设计
（一）渠道水位推算
３．上下级渠道的水位衔接 ②按上、下级渠道均通过最小流量确定上 级渠渠底高程
注意：上级渠通过设计流量时，分 水口水位高于下级渠的分水水 位要求，因此下级应利用分水 闸控制分水流量。
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第四节 灌溉渠道纵横断面设计
（三）绘制渠道纵断面图
1. 选择比例尺
高程：1:100或1:200
渠长：1:5000或1:10000
H分 A0 h Li
式中: A0 ——参考点地面高程
Δh——0.1~0.2m
L——各级渠道计算长度（ｍ）；
i——渠道比降；
φ——局部水头损失（表4-17）
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水资源与农田水利5
三、干、支渠的布置原则
1.干渠应布置在高处，充分利用水土资源，力 求控制更大灌溉面积。 2.尽量使工程量和工程费用最小。 3.与土地利用规划和农业区划、行政区划相结 合。 4.灌排兼顾，统一布局。 5.确保渠道安全。 6.考虑综合利用，利用落差发电等。
四、支渠以下各级渠道的布置
3.初测和纸上定线－纸上定线
纸上定线就是根据初测所提供的资料结合地形图定 出渠道中心线的平面位置和纵断面，在确定渠道中 心线平面位置之前，要先做好如下的准备工作： ①计算渠首到灌区的干渠平均纵坡，以便确定各区 段的比降及灌区控制范围； ②根据流量大小和渠床的土质条件，大致确定各渠 段的纵坡； ③设计各渠段标准横断面图； ④确定各渠段弯道的最小曲率半径； ⑤预计渠系建筑物的水头损失，初定干渠纵断面。
实际工作需要注意：
在实际工作中还必须根据工程规模大小，灌 区地形复杂程度，现有资料提供的情况，特 别是灌区地形图比例等，进行反复多次的测
(二)输水系统的布置形式
3．圩垸(滩地、三角洲)地区的分布2
除涝和控制地下水位是圩垸区的首要问题。因此其灌溉系统的布置都首 干、支渠道布置形式的主要目的在于分析各种灌区特点， 先考虑除涝和控制地下水位。因此应以排为主，兼顾灌溉，排灌分家，各 成系统。 以供布置和设计主要灌排渠道时参考，要布置好灌排渠 圩垸灌溉渠系的布置是在合理布置排水系统的基础上进行的；在考虑排水 系必须根据具体条件和开发任务决定。 时尽量创造自流排水的条件，因而应实行高低分开，高水自排；在规划排 水沟道时一般都考虑了一定内河和内湖面积，一般为总排水面积的5％～ 斗、农渠(沟)深入田间，负担着直接向用排水单位配水 10％，作为滞涝容积，以加快田问排水和减少提排设备。 无自流排灌的地区，普遍实行提排提灌，面积较大的圩垸，可一圩多站， 和集水的任务。 分区灌溉，统一排涝。在北方这类地区往往由于当地地面水渠的不足，需 要利用河道和排水沟引水蓄水，在保证能控制地下水位的前提下，采用排、 在规划布置时，除考虑渠系布置的总的要求外，更要密 灌、蓄结合的深沟河网系统，而在地下水质较好的地区，则可发展井灌。 切地与土地利用规划和土地使用单位界限结合起来，使 圩垸区由于地形平坦，便于布置顺直整齐的灌溉系统，但一般都有很多弯 曲零乱，深浅不一的天然河港湖汊，需予以整治，尽量利用，无用的则必 渠沟力求整齐，地块方正，渠沟的间距和长度便于农事 须废除。 操作等。 总之。要使圩垸区内灌排渠系规整，适应农业发展的要求，能灌、能排、 能控制地下水位(图4—7)。
农田水利学—渠道灌溉系统
第四章渠道灌溉系统§1灌排渠系规划布置灌溉系统是指从水源取水并输送分配到田间的灌溉工程。
按输水方式的不同可分渠道灌溉系统和管道灌溉系统两大类。
本章介绍渠道灌溉系统。
管道灌溉系统将在第五章中介绍。
一、灌排渠系的组成及布置原则（一）灌排渠系的组成1、灌溉系统：（1）渠首工程（2）灌溉渠道：干、支、斗、农渠等固定渠道（3）渠系建筑物（4）田间渠系工程：毛渠（临时渠道）、灌水沟哇等2、排水系统（1）田间排水工程：毛沟、腰沟、墙沟等（2）排水沟：干、支、斗、农沟（3）排水建筑物：排水闸、涵、站等（4）排水容泄区：大江、大湖、大海等（二）灌排渠系的布置的原则（1）满足作物灌排要求。
1）渠道应布置有高处，排水沟应布置在低处。
2）渠道和排水沟的长度和间距应当适宜，保证灌得上排得出。
（2）灌溉渠道必须与排水沟统一规划布置在规划布置渠道时，必须同时考虑到排水沟的位置，在平原地区、圩区，渠道一般要服从排水沟布置（因为在平原地区，排水问题更为突出）。
（3）安全可靠如渠道要避免深挖高填，山丘区渠系上方必须修撇洪沟（截洪沟）。
（4）经济合理渠道要尽量短直，以减少土方量；要尽量减少压占耕地；排水沟要尽量利用天然河道。
（5）便于管理便于用水管理和工程管理，布置时要考虑行政区划；也要考虑机耕方便；建筑物尽量联合修建，形成枢纽，以便于管理。
（6）综合利用如渠道落差较大可布置水电站，较大的渠道或排水沟要考虑通航，水产养殖等。
二、丘陵山区灌排渠系的规划布置山丘区的水利特点是：排水比较通畅，但干旱问题比较突出。
在山丘区虽然可以修建水库塘坝蓄水灌溉，但是由于其蓄水能力有限，因此干旱问题是山丘区的主要水利问题。
因此山丘区灌排渠系的布置，以灌渠道布置为重点。
山丘灌溉渠道布置的关键是布置干渠。
（一）干渠的两种布置形式(1)干渠沿等高线布置(2)干渠垂直于等高线布置(二)支、斗、农渠布置支渠垂直于干渠，其间距由地形条件决定。
斗渠间距一般为：400〜800m农渠间距一般为：100〜200m两种布置形式：(1)灌排相邻适用于单一坡向地形(2)灌排相间适用于平坦，或有微起伏能渠道建筑物规划布置渠系建筑物指与渠道或排水沟配套的水闸、涵洞、桥梁、渡槽、倒虹吸、跌水、陡坡等建筑物。
第四章渠道灌溉系统4-3(园艺)
六、各级渠道设计流量推算（一般算法）
4.推算干渠设计流量 一般分段计算流量，各段采用不同断面。
CD段： QCD Q3支设 1 CD LCD 100
BC段： QBC Q2支设 QCD 1 BC LBC 100
AB段： QAB Q1支设 QBC 1 AB LAB 100
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第三节
灌溉渠道流量推算
六、各级渠道设计流量推算（一般算法自学）
1.确定渠道工作制度 干、支续灌，斗、农轮灌。 2.选择典型支渠 选三支为典型支渠（为了简化计算） ①计算农渠田间净流 Ｑ支田净＝Ａ三支ｑ设 Ｑ斗田净＝Ｑ支田净/n Ｑ农田净＝Ｑ斗田净/k 或 Ｑ农田净＝Ｑ支田净/(nk)
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第三节
渠道设计流量：在灌溉设计标准条件下，为满足灌溉 用水要求，需要渠道输送的最大流量。用符号Q设来表 示。 田间净流量：某渠道流量中扣除各种损失灌入田间的 有效流量。
Q田净＝mA/(3600Tt) 式中，m为灌水定额（m3/亩）；A为灌溉面积（亩）； T为灌水天数；t为每天灌水小时数。
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一、灌溉渠道流量的基本概念
六、各级渠道设计流量推算（一般算法自学）
④计算斗渠、支渠设计流量 Q斗设 Q斗净 斗 L斗计 Q斗净 100
kQ农设 1 斗 L斗计 100
Q3支设 Q3支净 支 L支计Q3支净 100 nQ斗设 1 支 L支计 100
支、斗渠的计算长度： 支、斗渠进水口至最远 轮灌组中点的距离
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灌溉渠道流量： 设计流量 最小流量 加大流量 定义、用途、如何确定?
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二、渠道设计流量
1. 定义： 在灌溉设计标准条件下，为满足灌溉用水要求， 需要渠道输送的最大流量。一般用Ｑ设表示。
农田水利学第四章
灌溉水允许含沙粒径一般为0.005～0.001mm，允许含沙量 视渠道输沙能力而定，粒径0.1～0.005mm的泥沙，可少量输入 田间，粒径大于0.1mm的泥沙一般不允许入渠。
一 （二）灌溉水源分析
灌溉水源
灌溉水源分析： 若用以遭受城市污水污染的地表水和地 下水作为灌溉水源时，要严格按照国家现行的农田灌溉水质标 准，由供水、用水及规划设计等单位共同负责执行。供水单位： 农田灌溉水源管理单位、污水处理厂、工业废水排放单位。
二
增加灌溉水源的办法
（二）扩大灌溉水源的措施
2.尽量利用当地可以开发的水源 （1）咸水灌溉
利用矿化度大于2g/L（尤其是2～3g/L的微咸水）进行 灌溉，目前已取得良好收成。 1）要有通畅的排水出路，保证因浇灌咸水所积累的盐分， 在降雨或淡水冲洗时淋洗出去，使土壤盐分在一年周期内土 壤不积盐，并争取脱盐。 2）根据当地的气候、土壤、咸水成分、作物种类、排水条 件及淡水资源情况等，掌握咸水灌溉的水质标准。PH值在 7.0～8.0，阳离子钠不超过60%，以硫酸盐或氯化物盐为主 矿化度小于5g/L的咸水。
一
灌溉水源
（一）我国的水资源概况
（二）灌溉水源分析
一
灌溉水源
灌溉水源：天热水资源中可用于灌溉的水体，有地表水 和地下水两种形式。
我国灌溉水源主要来自地表水，其中利用地表水灌溉的面 积占全国灌溉面积的81.6%。
地表水：河川径流、湖泊及汇流过程中由水库、塘坝、洼 淀等拦蓄的地面径流。
地下水：浅层地下水、深层地下水。 浅层地下水：补给来源有降水，河渠、坑塘等地表水渗漏 补给和开采去以外地下水的侧向补给。 深层地下水：亿万年前地质构造作用下形成，补给量少。
一
灌溉水源
灌溉回归水：引入灌区后未能利用经地表或地下流回沟 渠或河道的水量。
一 （二）灌溉水源分析
灌溉水源
灌溉水源分析： 若用以遭受城市污水污染的地表水和地 下水作为灌溉水源时，要严格按照国家现行的农田灌溉水质标 准，由供水、用水及规划设计等单位共同负责执行。供水单位： 农田灌溉水源管理单位、污水处理厂、工业废水排放单位。
二
增加灌溉水源的办法
（二）扩大灌溉水源的措施
2.尽量利用当地可以开发的水源 （1）咸水灌溉
利用矿化度大于2g/L（尤其是2～3g/L的微咸水）进行 灌溉，目前已取得良好收成。 1）要有通畅的排水出路，保证因浇灌咸水所积累的盐分， 在降雨或淡水冲洗时淋洗出去，使土壤盐分在一年周期内土 壤不积盐，并争取脱盐。 2）根据当地的气候、土壤、咸水成分、作物种类、排水条 件及淡水资源情况等，掌握咸水灌溉的水质标准。PH值在 7.0～8.0，阳离子钠不超过60%，以硫酸盐或氯化物盐为主 矿化度小于5g/L的咸水。
一
灌溉水源
（一）我国的水资源概况
（二）灌溉水源分析
一
灌溉水源
灌溉水源：天热水资源中可用于灌溉的水体，有地表水 和地下水两种形式。
我国灌溉水源主要来自地表水，其中利用地表水灌溉的面 积占全国灌溉面积的81.6%。
地表水：河川径流、湖泊及汇流过程中由水库、塘坝、洼 淀等拦蓄的地面径流。
地下水：浅层地下水、深层地下水。 浅层地下水：补给来源有降水，河渠、坑塘等地表水渗漏 补给和开采去以外地下水的侧向补给。 深层地下水：亿万年前地质构造作用下形成，补给量少。
一
灌溉水源
灌溉回归水：引入灌区后未能利用经地表或地下流回沟 渠或河道的水量。
农田水利学：4章灌溉渠道系统.
多河湖港汊，水网密集；
汛期外河水位常高于圩内地面， 四周有圩堤，四周高，中间低
渠系布置： 以排为主，兼顾灌溉； 一般提排提灌，少有自流排灌
斗、农渠的规划布置
考虑因素：农业耕作与机械化 地形 灌排条件 土壤
土地平整
规 格：
斗渠 长3000-5000m，宽500-1000m
（平原地区） 农渠 长500-1000m，宽200-400m
填方
易于溃决、滑坡、沉陷 注意排水、预留沉陷高度
半挖半填
注意挖方、填方尽可能平衡， 减少工程量
挖方深度应尽量满足
渠道的纵断面设计
根据灌溉水位要求，确定不同桩号处的设计 水位、渠底高程、堤顶高程、最小水位等
灌溉渠道的水位推算 渠道纵断面图的绘制 渠道纵断面设计中的水位衔接
干、支渠的规划布置
（一）山区、丘陵区灌区
渠道布置形式： 1. 干渠沿等高线布置
多见于分水岭与山溪或河流间的狭长地带 渠线长而缓 2. 干渠沿主要分水岭布置 多见于浅丘岗地 比降由地面坡度决定
渠道布置
水库
山塘 河
流
渠道布置
水库
山塘 河
流
渠道布置
水库
干 河
渠
支 山塘
渠 流
干、支渠的规划布置
（二）平原型灌区
纵横断面设计必须满足： 通过所需要的流量 水位要保证下级渠道的取水 纵横向稳定 经济、安全
一般按明渠均匀流公式设计
渠道过水 断面面积
Q AC Ri
谢才系数 渠底比降
1
C
1 n
R
6
水力半径
渠床糙率系数
水力最佳断面
设计流量Q、比降I、糙率系数n相同的情况下过 水断面积最小的渠道断面——经济断面
汛期外河水位常高于圩内地面， 四周有圩堤，四周高，中间低
渠系布置： 以排为主，兼顾灌溉； 一般提排提灌，少有自流排灌
斗、农渠的规划布置
考虑因素：农业耕作与机械化 地形 灌排条件 土壤
土地平整
规 格：
斗渠 长3000-5000m，宽500-1000m
（平原地区） 农渠 长500-1000m，宽200-400m
填方
易于溃决、滑坡、沉陷 注意排水、预留沉陷高度
半挖半填
注意挖方、填方尽可能平衡， 减少工程量
挖方深度应尽量满足
渠道的纵断面设计
根据灌溉水位要求，确定不同桩号处的设计 水位、渠底高程、堤顶高程、最小水位等
灌溉渠道的水位推算 渠道纵断面图的绘制 渠道纵断面设计中的水位衔接
干、支渠的规划布置
（一）山区、丘陵区灌区
渠道布置形式： 1. 干渠沿等高线布置
多见于分水岭与山溪或河流间的狭长地带 渠线长而缓 2. 干渠沿主要分水岭布置 多见于浅丘岗地 比降由地面坡度决定
渠道布置
水库
山塘 河
流
渠道布置
水库
山塘 河
流
渠道布置
水库
干 河
渠
支 山塘
渠 流
干、支渠的规划布置
（二）平原型灌区
纵横断面设计必须满足： 通过所需要的流量 水位要保证下级渠道的取水 纵横向稳定 经济、安全
一般按明渠均匀流公式设计
渠道过水 断面面积
Q AC Ri
谢才系数 渠底比降
1
C
1 n
R
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水力半径
渠床糙率系数
水力最佳断面
设计流量Q、比降I、糙率系数n相同的情况下过 水断面积最小的渠道断面——经济断面
农田水利学灌溉渠道系统共30页
断面稳定 过深窄，易冲刷； 过宽浅，易淤积
渠道的不冲不淤流速
vcd<vd<vcs
渠床土壤性质 水流含沙情况 渠道断面水力要素
（临界）不冲流速
C.A.吉尔什砍公式 vcsKQ0.1
（临界）不淤流速 vcdC0Q0.5
渠道横断面结构
挖方 注意地面径流的侵蚀、渠坡坍塌 便于施工和管理
THANKS
谢谢聆听
渠床土质
水流含沙量
设计流量
渠床糙率系数
反映渠床粗糙程度的技术参数 影响工程造价、输水能力、渠道水位 取值应符合实际 重要工程要通过试验确定
渠道的边坡系数
1 m
影响渠道稳定
根据渠床土质、渠道深度等选定
渠道断面的宽深比
渠道底宽与水深的比值 影响渠道工程量和渠床稳定
工程量最小 水力最优断面
2( 1m2m)
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
渠 斗
沟渠 支
固定渠道：
沟支
干、支、斗、农
农渠
临时渠道：
农沟
毛渠等
退
• 田间工程 水
渠
干 沟
容 泄 区 泄水闸
灌溉渠系规划
• 规划原则 • 干支渠的规划布置形式 • 斗、农渠的规划布置 • 渠系建筑物的规划布置 • 渠线规划步骤
灌溉渠道的规划原则
1）尽量将干、支渠布置在较高地带，以便控制 最大的灌溉面积；
渠道的不冲不淤流速
vcd<vd<vcs
渠床土壤性质 水流含沙情况 渠道断面水力要素
（临界）不冲流速
C.A.吉尔什砍公式 vcsKQ0.1
（临界）不淤流速 vcdC0Q0.5
渠道横断面结构
挖方 注意地面径流的侵蚀、渠坡坍塌 便于施工和管理
THANKS
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渠床土质
水流含沙量
设计流量
渠床糙率系数
反映渠床粗糙程度的技术参数 影响工程造价、输水能力、渠道水位 取值应符合实际 重要工程要通过试验确定
渠道的边坡系数
1 m
影响渠道稳定
根据渠床土质、渠道深度等选定
渠道断面的宽深比
渠道底宽与水深的比值 影响渠道工程量和渠床稳定
工程量最小 水力最优断面
2( 1m2m)
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
渠 斗
沟渠 支
固定渠道：
沟支
干、支、斗、农
农渠
临时渠道：
农沟
毛渠等
退
• 田间工程 水
渠
干 沟
容 泄 区 泄水闸
灌溉渠系规划
• 规划原则 • 干支渠的规划布置形式 • 斗、农渠的规划布置 • 渠系建筑物的规划布置 • 渠线规划步骤
灌溉渠道的规划原则
1）尽量将干、支渠布置在较高地带，以便控制 最大的灌溉面积；
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渠道
农田水利学：4章灌溉渠道系统
河南人民胜利渠灌区 内蒙古河套灌区
农田水利学：4章灌溉渠道系统
区山 东 位 山 灌
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江苏苏南地区
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日本的渠道
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农田水利学：4章灌溉渠道系统
农田水利学：4章灌溉渠道系统
农田水利学：4章灌溉渠道系统
影响渠道渗漏损失的因素
渠床土壤性质 地下水埋深及出流条件 渠道断面形式和尺寸 渠道输水时间
农田水利学：4章灌溉渠道系统
输水损失的估算
经验公式 经验系数
农田水利学：4章灌溉渠道系统
经验公式估算渠道输水损失
每公里渠道 输水损失系数
A 100Qnm
渠道损失流量
Ql LQn
渠床土壤 透水系数
渠床土壤 透水指数
渠道长度
渠床土壤 透水性 A
重粘土及粘土 弱 0.7
重粘壤土
中下 1.3
中粘壤土
中等 1.9
轻粘壤土
中上 2.65
农田水利学：4章灌溉渠道系统
砂壤土及轻砂壤土 强 3.4
m 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5
农田水利学：4章灌溉渠道系统
斗、农渠的规划布置
考虑因素：农业耕作与机械化 地形 灌排条件 土壤
土地平整
规 格：
斗渠 长3000-5000m，宽500-1000m
（平原地区） 农渠 长500-1000m，宽200-400m
农田水利学：4章灌溉渠道系统
斗、农渠的规划布置
灌排沟渠布置形式
相间布置
渠斗
支 渠
日本的渠道
农田水利学：4章灌溉渠道系统
丽江古城的渠道
农田水利学：4章灌溉渠道系统
丽江古城的渠道
农田水利学：4章灌溉渠道系统
组灌 成溉
系 统 的
拦
进水闸 节制闸
河
Байду номын сангаас
坝
冲• 沙渠闸首工程 • 输配排水沙工渠程
固定渠道：
干、支、斗、农
农渠
临时渠道：
毛渠等
• 田间工程
渠退 水
干 渠
斗 渠 斗
沟渠 支
沟支 农沟
农渠
农沟 沟 斗
相邻布置
支
渠
农沟
沟 斗 农渠
渠斗
农田水利学：4章灌溉渠道系统
渠系建筑物的规划布置
1 引水建筑物： 2 配水建筑物： 3 交叉建筑物： 4 衔接建筑物： 5 泄水建筑物： 6 量水建筑物：
进水闸 分水闸、节制闸 遂洞、渡槽、倒虹吸、涵洞、桥梁 跌水、陡坡 溢流堰、泄水闸、退水闸、退水渠 巴歇尔量水槽
农田水利学：4章灌溉渠道系统
1 引水建筑物：
农田水利学：4章灌溉渠道系统
2 配水建筑物：
农田水利学：4章灌溉渠道系统
3 交叉建筑物：
农田水利学：4章灌溉渠道系统
4 衔接建筑物：
农田水利学：4章灌溉渠道系统
6 量水建筑物：
农田水利学：4章灌溉渠道系统
田间工程规划
最末一级固定渠道（农渠）和固定 沟道（农沟）之间条田范围内的临时沟渠、 田间道路、稻田的格田和田埂、土地平整等。
流
农田水利学：4章灌溉渠道系统
山塘
干、支渠的规划布置
（一）山区、丘陵区灌区
渠道布置特点： 1) 渠道位置高，自流水头容易保证； 2) 渠线较长，多弯曲，多填挖方，多建筑物，工程量 大； 3) 受山洪威胁大，应设置防洪泄洪设施； 4) 山丘区塘堰及小型水库多，渠道布置应考虑与之相 通，形成长藤结瓜系统。
稻田区的格田
进水口
渠农
斗渠
排水口
田埂沟 农
斗 田埂：高20-30cm
宽30-40cm
沟 格田：长100-150m
宽15-20m
农田水利学：4章灌溉渠道系统
一、灌溉渠道流量概述
设计渠道断面及渠系建筑物的主要依据 实际运行过程中，渠道流量是变化的
设计流量
满足灌溉设计标准条件下用水要 求的最大流量（毛流量）
意义： 发挥灌排工程效益 提高农作物产量 节约用水 提高劳动生产率
现状： 薄弱环节 不规范、不配套
农田水利学：4章灌溉渠道系统
田间渠系布置
纵向布置
横向布置
灌水方向与农渠垂直
灌水方向与农渠平行
农渠-毛渠-输水垄沟-灌水沟（畦） 农渠-毛渠-灌水沟（畦）
较复杂地形
地面坡向一致，坡度较小地形
农田水利学：4章灌溉渠道系统
平缓，地下水位较高。
渠道布置：干渠多沿等高线布置，支渠垂直等高线
农田水利学：4章灌溉渠道系统
干、支渠的规划布置
（三）圩垸型灌区
地形特点：
分布于沿江、湖滩地和三角洲 地区，地形平坦低洼；
多河湖港汊，水网密集；
汛期外河水位常高于圩内地面， 四周有圩堤，四周高，中间低
渠系布置： 以排为主，兼顾灌溉； 一般提排提灌，少有自流排灌
区容 泄
干 农田水利学：4章灌溉渠道系统 沟
泄水闸
灌溉渠系规划
• 规划原则 • 干支渠的规划布置形式 • 斗、农渠的规划布置 • 渠系建筑物的规划布置 • 渠线规划步骤
农田水利学：4章灌溉渠道系统
灌溉渠道的规划原则
1）尽量将干、支渠布置在较高地带，以便控制 最大的灌溉面积；
2）与土地利用规划、农业区划密切结合，并适 当考虑行政区划；
农田水利学：4章灌溉渠道系统
干、支渠的规划布置
（一）山区、丘陵区灌区
渠道布置形式： 1. 干渠沿等高线布置
多见于分水岭与山溪或河流间的狭长地带 渠线长而缓 2. 干渠沿主要分水岭布置 多见于浅丘岗地 比降由地面坡度决定
农田水利学：4章灌溉渠道系统
渠道布置
水库
河
流
农田水利学：4章灌溉渠道系统
山塘
渠道布置
3）与排水沟的布置相配合，统一布局； 4）渠线尽可能短直，以减少占地和工程量； 5）确保渠道工程安全可靠； 6）斗、农渠的布置要满足机耕要求； 7）要考虑综合利用
农田水利学：4章灌溉渠道系统
干、支渠的规划布置
（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
水库
河 流 农田水利学：4章灌溉渠道系统
山塘
渠道布置
水库
干 渠
支
山塘
河
渠
流 农田水利学：4章灌溉渠道系统
干、支渠的规划布置
（二）平原型灌区
地形特点： 地形开阔平坦;
渠一
河
支 干渠二 渠渠三
支
支
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
最小流量
灌溉设计标准条件下，渠道工作过 程中输送的最小流量，校核水位
加大流量
渠道运行过程中可能出现的最大流 量，确定渠堤堤顶高程
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二、灌溉渠道水量损失
Qg QnQl
损渠 失道
水 量
渠道水面蒸发损失 〈5%，忽略
渠床渗漏损失 闸门漏水和渠道退水
不可避免，设计时 要考虑
管理上予以限制， 设计时一般不考虑
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河南人民胜利渠灌区 内蒙古河套灌区
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区山 东 位 山 灌
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江苏苏南地区
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日本的渠道
农田水利学：4章灌溉渠道系统
农田水利学：4章灌溉渠道系统
农田水利学：4章灌溉渠道系统
农田水利学：4章灌溉渠道系统
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影响渠道渗漏损失的因素
渠床土壤性质 地下水埋深及出流条件 渠道断面形式和尺寸 渠道输水时间
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输水损失的估算
经验公式 经验系数
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经验公式估算渠道输水损失
每公里渠道 输水损失系数
A 100Qnm
渠道损失流量
Ql LQn
渠床土壤 透水系数
渠床土壤 透水指数
渠道长度
渠床土壤 透水性 A
重粘土及粘土 弱 0.7
重粘壤土
中下 1.3
中粘壤土
中等 1.9
轻粘壤土
中上 2.65
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砂壤土及轻砂壤土 强 3.4
m 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5
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斗、农渠的规划布置
考虑因素：农业耕作与机械化 地形 灌排条件 土壤
土地平整
规 格：
斗渠 长3000-5000m，宽500-1000m
（平原地区） 农渠 长500-1000m，宽200-400m
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斗、农渠的规划布置
灌排沟渠布置形式
相间布置
渠斗
支 渠
日本的渠道
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丽江古城的渠道
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丽江古城的渠道
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组灌 成溉
系 统 的
拦
进水闸 节制闸
河
Байду номын сангаас
坝
冲• 沙渠闸首工程 • 输配排水沙工渠程
固定渠道：
干、支、斗、农
农渠
临时渠道：
毛渠等
• 田间工程
渠退 水
干 渠
斗 渠 斗
沟渠 支
沟支 农沟
农渠
农沟 沟 斗
相邻布置
支
渠
农沟
沟 斗 农渠
渠斗
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渠系建筑物的规划布置
1 引水建筑物： 2 配水建筑物： 3 交叉建筑物： 4 衔接建筑物： 5 泄水建筑物： 6 量水建筑物：
进水闸 分水闸、节制闸 遂洞、渡槽、倒虹吸、涵洞、桥梁 跌水、陡坡 溢流堰、泄水闸、退水闸、退水渠 巴歇尔量水槽
农田水利学：4章灌溉渠道系统
1 引水建筑物：
农田水利学：4章灌溉渠道系统
2 配水建筑物：
农田水利学：4章灌溉渠道系统
3 交叉建筑物：
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4 衔接建筑物：
农田水利学：4章灌溉渠道系统
6 量水建筑物：
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田间工程规划
最末一级固定渠道（农渠）和固定 沟道（农沟）之间条田范围内的临时沟渠、 田间道路、稻田的格田和田埂、土地平整等。
流
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山塘
干、支渠的规划布置
（一）山区、丘陵区灌区
渠道布置特点： 1) 渠道位置高，自流水头容易保证； 2) 渠线较长，多弯曲，多填挖方，多建筑物，工程量 大； 3) 受山洪威胁大，应设置防洪泄洪设施； 4) 山丘区塘堰及小型水库多，渠道布置应考虑与之相 通，形成长藤结瓜系统。
稻田区的格田
进水口
渠农
斗渠
排水口
田埂沟 农
斗 田埂：高20-30cm
宽30-40cm
沟 格田：长100-150m
宽15-20m
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一、灌溉渠道流量概述
设计渠道断面及渠系建筑物的主要依据 实际运行过程中，渠道流量是变化的
设计流量
满足灌溉设计标准条件下用水要 求的最大流量（毛流量）
意义： 发挥灌排工程效益 提高农作物产量 节约用水 提高劳动生产率
现状： 薄弱环节 不规范、不配套
农田水利学：4章灌溉渠道系统
田间渠系布置
纵向布置
横向布置
灌水方向与农渠垂直
灌水方向与农渠平行
农渠-毛渠-输水垄沟-灌水沟（畦） 农渠-毛渠-灌水沟（畦）
较复杂地形
地面坡向一致，坡度较小地形
农田水利学：4章灌溉渠道系统
平缓，地下水位较高。
渠道布置：干渠多沿等高线布置，支渠垂直等高线
农田水利学：4章灌溉渠道系统
干、支渠的规划布置
（三）圩垸型灌区
地形特点：
分布于沿江、湖滩地和三角洲 地区，地形平坦低洼；
多河湖港汊，水网密集；
汛期外河水位常高于圩内地面， 四周有圩堤，四周高，中间低
渠系布置： 以排为主，兼顾灌溉； 一般提排提灌，少有自流排灌
区容 泄
干 农田水利学：4章灌溉渠道系统 沟
泄水闸
灌溉渠系规划
• 规划原则 • 干支渠的规划布置形式 • 斗、农渠的规划布置 • 渠系建筑物的规划布置 • 渠线规划步骤
农田水利学：4章灌溉渠道系统
灌溉渠道的规划原则
1）尽量将干、支渠布置在较高地带，以便控制 最大的灌溉面积；
2）与土地利用规划、农业区划密切结合，并适 当考虑行政区划；
农田水利学：4章灌溉渠道系统
干、支渠的规划布置
（一）山区、丘陵区灌区
渠道布置形式： 1. 干渠沿等高线布置
多见于分水岭与山溪或河流间的狭长地带 渠线长而缓 2. 干渠沿主要分水岭布置 多见于浅丘岗地 比降由地面坡度决定
农田水利学：4章灌溉渠道系统
渠道布置
水库
河
流
农田水利学：4章灌溉渠道系统
山塘
渠道布置
3）与排水沟的布置相配合，统一布局； 4）渠线尽可能短直，以减少占地和工程量； 5）确保渠道工程安全可靠； 6）斗、农渠的布置要满足机耕要求； 7）要考虑综合利用
农田水利学：4章灌溉渠道系统
干、支渠的规划布置
（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
水库
河 流 农田水利学：4章灌溉渠道系统
山塘
渠道布置
水库
干 渠
支
山塘
河
渠
流 农田水利学：4章灌溉渠道系统
干、支渠的规划布置
（二）平原型灌区
地形特点： 地形开阔平坦;
渠一
河
支 干渠二 渠渠三
支
支
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
最小流量
灌溉设计标准条件下，渠道工作过 程中输送的最小流量，校核水位
加大流量
渠道运行过程中可能出现的最大流 量，确定渠堤堤顶高程
农田水利学：4章灌溉渠道系统
二、灌溉渠道水量损失
Qg QnQl
损渠 失道
水 量
渠道水面蒸发损失 〈5%，忽略
渠床渗漏损失 闸门漏水和渠道退水
不可避免，设计时 要考虑
管理上予以限制， 设计时一般不考虑