农田水利学—渠道灌溉系统.docx

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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槽、喷嘴等。一般斗、农
渠上可采用特设量水设备。
§3田间工程与地面灌溉方法
一、田间工程
田间工程：最末一级固定渠道(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基本建设工程。
（一）田间工程的规划要求
田间工程规划应满足以下基本要求：
1）有完善的田间灌排系统，做到灌排配套，消灭串灌串排，并能控制地下水位。
2）田面平整，灌水时土壤湿润均匀，排水时田面不留积水。
3）田块的形状和大小能适机械化需要，有利开提高土地利用率。
4）田间工程规划时必须因地制宜，讲求实效，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。
（二）条田规划
条田：末级固定灌溉渠道(农渠)和末级固定沟道(农沟)之间的田块。
综合考虑排涝、机械化耕作和田间用水管理方面要求，条田的一般规格为：宽度100～
200m，长度400～800m。
（三）旱地田间渠布置
田间渠系：指条田内部的灌溉网，包括毛渠、输水垄沟和灌水沟、畦等。
有纵向布置与横向布置两种布置形式。
1、纵向布置
1）水流流向
农渠→毛渠→输水垄沟→灌水沟、畦
2）特点
毛渠∥灌水沟、畦（即毛渠方向与灌水沟方向一致）
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（3）布置规格
1）纵向布置时，输水垄沟间距等于灌水沟、畦的长度，一般为 30～50m。
2）输水垄沟的长主等于毛渠的间距，一般为 50～70m。
3）毛渠的间渠等于输水垄沟的长度，若毛渠双向控制，则毛渠的间距是输水垄沟长度
的两倍。
4）毛渠的长度与条田宽度相近。
2、横向布置
1）水流
农渠→毛渠→灌水沟、畦
2）特点
无输水垄沟；毛渠⊥灌水沟、畦面垂直
（3）布置规格
1）灌水沟、畦长度一般为 30～50m。
2）单向控制时，毛渠间距等于灌水沟、畦的长度，双向控制时，毛渠的间距是灌水沟、
畦长度的两倍。
3）毛渠长度与条田宽度相近。
3、纵向布置与横向布置选择方法
1）灌水沟、畦尽量垂直于等于等高线（便于灌水）；作物行向一般为南北方向（通风光照条件好），由此确定灌水沟、畦的方向。
2）若灌水沟、畦垂直于农渠，采用纵向布置；若灌水沟、畦平行于农渠，则采用横向布置。
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（四）水田格田
水田灌溉不需毛渠，灌溉不直接从农渠灌入水稻格田。
格田规划要点：
1）水稻格田长度与宽度的确定应考虑到有利灌溉，以及有利于提高机耕、机收的效率，一般长约100～150m，宽约15～20m；
2）在山丘区坡地上布置格田，一般格田长边方向与等高线平行（有利于减少修筑梯田的工程量），此时农渠垂直于等高线、顺坡布置；
3）在平原地区，格田方向以南北向为好，利于作物通风采光；
4）消灭串灌串排；
5）田面平整，便于采用浅水勤灌或其它节水灌溉方法；
6）与早作田块相邻时，应开设隔水沟
§4渠道流量计算
一、渠道设计流量概论
1．定义：
设计年份灌水期间渠道需要通过的最大流量。一般用 Q表示。单位为 m3/s。
或正常条件下渠道需要通过的最大流量，因此设计流量也叫正常流量。
2．作用：
1）是确定渠道设计断面主要依据。
2）是确定建筑物规模尺寸的主要依据。
3．计算：
一般已知渠道的净流量，求设计流量（毛流量）。
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净流量一般是已知的，因此计算设计流量的关键是计算
二、渠道输水损失的估算
输水损失 水面蒸发 可以忽略不计
漏水损失 加强管理可避免
渗水损失 主要的不可避免的输水损失

Q损。
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因此下面所讨论的渠道输水损失均指渗水损失。
影响渠道输水损失的因素有：土壤性质、地下水位状况和渠道施工质量等。
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在地下水位较高时， 地下水会对渠道渗水产生顶托作用， 从而影响渠道渗水， 下面先分
析在渠道渗水不受到地下水位的顶托时的渗水损失计算方法。
1．自由渗流情况下的渗水损失
不受地下水位顶托的渠道渗流（地下水位未达到渠底）。
发生条件：地下水埋深较深（渗水未到达地下水）
或地下水出流较好（渗水到达地下水，但地下水位没有上升到渠底）
估算方法：
按经验公式
式中：：每公里长渠道渗水损失占净流量的百分数。
Ａ、m：土壤渗水系数和渗水指数。表 4－1