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山地灌溉工程
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第一节 灌溉水源的取水方式
取水枢纽又称为渠首,它的任务是从水源及时取得满足作物灌溉用水需要的水量。按工程措施的不同,取水枢纽可分为无坝取水、有坝取水、抽水取水和水库取水四种形式。
(一)无坝取水
1、适用条件山地灌溉工程
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第一节 灌溉水源的取水方式
取水枢纽又称为渠首,它的任务是从水源及时取得满足作物灌溉用水需要的水量。按工程措施的不同,取水枢纽可分为无坝取水、有坝取水、抽水取水和水库取水四种形式。
(一)无坝取水
1、适用条件:水源(河道)的水位和流量均能满足灌溉用水的要求。
2枢纽组成:
进水闸:控制引水流量(一般不大于枯水流量的30%)
冲沙闸:冲走进水闸前泥沙(少沙河流上可不需冲沙闸)
导流堤:导流及保证引水,平时导流,枯水时截断河流,保证引水(有些河道要求引水流量不大于河道流量的30%,以保证通航和河道的稳定),从大江大河引水时,不需导流堤。
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3、引水口位置的选定:
一般选在凹岸中部偏下游处(对顺直河流不在存在这一问题),以防止泥沙淤塞进水口和进入渠道。把取水口选在凹岸,不仅引水可靠(靠近主流、水位较高),而且可以防止泥沙入渠。通常把引水口放在弯道中部偏下游的地方,因为在这时环流作用发挥得最充分,又避开了凹岸水流顶冲的部位。
如果由于客观条件限制,取水口必须选在凸岸,则应选在凸岸中部偏上游处。该处因环流作用而造成的不利影响较小。
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(二)有坝取水
1、适用条件:河道的流量能满足灌溉要求,但水位略低于渠首的引水要求。
2、枢纽组成:
壅水坝:抬高水位,满足灌溉引水要求;
进水闸,冲沙闸:作用同上;
防洪堤:减免或避免上游淹没损失。
关于冲沙闸:它是多沙河流低坝引水枢纽中不可缺少的组成部分。冲沙闸的底板高程应低于进水闸底板高程,以保证冲沙效果。
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(三)扬水取水
1、适用条件:河道水量丰富,但灌区位置较高,并且修建其它取水工程困难或不经济时。
2、枢纽组成:抽水设备(水泵、动力机、管道、闸阀等)
水工建筑物(引水渠、进水池、泵房、出水池等)
辅助设施(供电设施、泵房内供排水设施、安装检修设施)
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(四)水库取水
1、适用条件:(1)年或多年总来水量较丰富,但有时水量水位都不能满足灌溉要求;(2)有适当的地形(山谷)。
2、组成:大坝(重力坝、拱坝、土石坝等)
溢洪道(正槽、侧槽;无闸控制、有闸控制等分类)
输水涵洞(涵管式、卧管式)
3、优缺点:
优点:(1)能调节径流,(2)进入灌区的泥沙很少;
缺点:枢纽复杂,投资大;(2)淹没损失大。
蓄引提结合灌溉系统:常见的有引提结合、蓄提结合。
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第二节 渠道灌溉系统
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。
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、墒沟等
(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
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(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。
(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。
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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
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渠系