农田水利渠道灌溉与排水
渠道防渗好处
• 提高渠系水利用率 • 提高渠道的抗冲能力 • 减少渠道粗糙程度 、增加输水能力 • 缩短输水时间 • 有利于对地下水位的控制 • 减少渠道淤积
渠道的断面形式
a)梯形断面(b)弧形底梯形断面 (c) 弧形坡脚梯形断面 (d) 复合形断面 (e) U形断面 (f) 矩形断面
(g) 城门洞形暗渠 (h、i) 正反拱形暗渠 (j) 圆形暗渠
灌溉与排水工程 二、干、支渠的规划布置形式
2)平原区灌区的干、支渠布置
灌溉与排水工程
二、干、支渠的规划布置形式
3)圩垸区灌区的干、支渠布置
➢分布在沿江、滨湖低洼地区的圩垸区,地势平坦低洼,河 湖港汊密布、洪水位高于地面,必须依靠筑堤圈圩才能保证 正常的生产和生活,一般没有常年自流排灌的条件,普遍采 用机电排灌站进行提排、提灌。面积较大的圩垸,往往一圩 多站,分区灌溉或排涝。 ➢圩内地形一般是周围高、中间低。 ➢灌溉干渠多沿圩堤布置,灌溉渠系通常只有干、支两极。
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。
灌溉与排水工程 四、渠系建筑物的规划布置
3.交叉建筑物
渡
槽
倒
虹 吸
灌溉与排水工程
四、渠系建筑物的规划布置
4.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,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。 通常在渠岸上修建溢流堰或泄 水闸; ➢ 从多泥沙河流引水的干渠, 常在进水闸后开挖泄水渠,设 置泄水闸; ➢ 为了退泄灌溉余水,干、支、 斗渠的末端应设退水闸和退水 渠。
灌溉排水工程学
第一篇 灌溉工程
四、渠道横断面设计方法
4)渠道断面的宽深比
渠道断面的宽深比α是渠道底宽b和水深h的比值。 渠道宽深比的选择要考虑以下要求:
A.工程量最小 水力最优断面:在渠道比降和渠床糙率一定的条件下,通 过设计流量所需要的最小过水断面。
梯形渠道水力最优断面的宽深比:0 2 1 m2 m
灌溉与排水工程
四、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 2.配水建筑物 1)分水闸 ➢建在上级渠道向下级渠道分水的地 方。 ➢斗、农渠的进水闸惯称为斗门、农 门。 ➢结构形式有开敞式和涵洞式两种。
灌溉与排水工程
四、渠系建筑物的规划布置
2.配水建筑物 2)节制闸 垂直渠道中心线布置。作用: 抬高上游渠道水位,满足下级渠道 的引水要求; 下级渠道实行轮灌时,需在轮灌组 的分界处设置节制闸,以拦断水流。 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。
灌溉与排水工程 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
灌溉与排水工程
二、干、支渠的规划布置形式
2)平原区灌区的干、支渠布置
这类灌区大多位于河流中、下游地区的冲积平原,地形 平坦开阔,耕地集中连片。 山前洪积冲积扇,除地面坡度较大外,也具有平原地区 的其他持征。河谷阶地位于河流两侧,呈狭长地带,地面 坡度倾向河流,高处地面坡度较大,河流附近坡度平缓, 水文地质条件和土地利用等情况和平原地区相似,这些地 区的渠系规划具有类似的特点,可归为一类。 干渠多沿等高线布置,支渠垂直等高线布置。
灌溉与排水工程
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。
按控制面积大小和水量分配
支渠
层次又可把灌溉渠道分为若
干等级:
➢大、中型灌区的固定渠道一 般分为干渠、支渠、斗渠、 农渠四级;
➢农渠以下的小渠道一般为季 节性的临时渠道。
灌溉与排水工程
一、灌溉渠系概述
1.灌溉渠系的组成
退、泄水渠道包括渠首排沙渠、中途泄水渠和渠尾退水渠。 ➢主要作用:定期冲刷和排放渠首段的淤沙、排泄入渠洪水、 退泄渠道剩余水量及下游出现工程事故时断流排水等,达到 调节渠道流量、保证渠道及建筑物安全运行的目的。 ➢中途退水设施一般布置在重要建筑物和险工渠段的上游。 ➢干、支渠的末端应设退水渠道。
灌溉与排水工程
三、斗、农渠的规划布置
4.灌溉渠道和排水沟道的配合
➢灌 排 相 邻 布 置 : 在 地 面 向一侧倾斜的地区,渠道 只能向一侧灌水,排水沟 也只能接纳一边的径流, 灌溉渠道和排水沟道只能 并行,上灌下排,互相配 合。
灌溉与排水工程
三、斗、农渠的规划布置
4.灌溉渠道和排水沟道的配合
➢灌 排 相 间 布 置 : 在 地 形 平坦或有微地形起伏的地 区,宜把灌溉渠道和排水 沟道交错布置,沟、渠都 是两侧控制,工程量较省。
《节水灌溉技术规范》
(SL207-98)
二、渠道横断面结构
U型 弧底梯形
梯形
挖方渠道
灌溉排水工程学
第一篇 灌溉工程
填方渠道
半挖半填渠道
灌溉排水工程学
第一篇 灌溉工程
三、渠道横断面设计原理
一般情况下采用明渠均匀流公式计算:
Q Av AC Ri
A—过水断面面积;
i—渠道比降(渠底纵坡);
R—水力半径,R=A/x;
渠道防渗主要技术类别
• 土料压实防渗 • 水泥土护面防渗 • 石料衬砌防渗 • 混凝土衬砌防渗 • 加筋混凝土防渗(钢筋、高分子纤维等) • 膜料(塑料薄膜等)防渗 • 沥青护面防渗
渠道的等级划分
土料压实防渗
水泥土护面防渗
石料衬 砌防渗
石料衬砌防渗
浆砌块石衬砌防渗
碎石垫层
浆砌块石
v cd< vd < vcs
3.交叉建筑物
4.衔接建筑物
跌 水
陡 坡
• 我国渠系水利用系数平均不到0.5 。 • 渠道渗透占到了灌溉水总损失量的80%
渠道防渗的设计、施工管理依据
输水过程中的水量损失
• 渠道渗透 • 渠道漏水 • 建筑物漏水 • 渠道退水或弃水 • 渠道水面蒸发
总损失的80%
总损失的5%,还有 雨水补给,不计
第一篇 灌溉工程
四、渠道横断面设计方法
2)渠床糙率系数
渠床糙率系数n 是反映渠床粗糙程度的技术参数。 该值选择得是否切合实际,直接影响到设计成果的精度。 糙率系数值的正确选择不仅要考虑渠床土质和施工质量, 还要估计到建成后的管理养护情况。 教材130 页表3-13渠床糙率系数值可供参第一篇 灌溉工程
四、渠道横断面设计方法
5)渠道的不冲不淤流速
在稳定渠道中,允许的最大平均流速称为临界不冲流速, 简称不冲流速,用vcs表示;允许的最小平均流速称为临 界不淤流速,简称不淤流速,用vcd表示。 为了维持渠床稳定,渠道通过设计流量时的平均流速 (设计流速) vd 应满足以下条件:
灌溉与排水工程 二、干、支渠的规划布置形式
3)圩垸区灌区的干、支渠布置
灌溉与排水工程
三、斗、农渠的规划布置
1. 斗、农渠的规划要求
适应农业生产管理和机械耕 作要求;
便于配水和灌水,有利于提 高灌水工作效率;
有利于灌水和耕作的密切配 合;
土地平整工程量较少。
灌溉与排水工程
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。
第一篇 灌溉工程
四、渠道横断面设计方法
3)渠道的边坡系数
渠道的边坡系数m是渠道边坡倾斜程度的指标,其值等 于边坡在水平方向的投影长度和在垂直方向投影长度的比 值。
m值的大小关系到渠坡的稳定,要根据渠床土壤质地和 渠道深度等条件选择适宜的数值。
大型渠道的边被系数应通过土工试验和稳定分析确定; 中小型渠道的边坡系数根据经验选定。
混凝土衬砌防渗
混凝土衬砌防渗
混凝土衬砌防渗
混凝土衬砌防渗
混凝土板的几种结构
加筋混凝土防渗
• 钢筋混凝土
• 钢纤维混凝土
要
• 植物纤维混凝土(如竹纤维)
做
• 高分子材料混凝土(如聚丙烯纤维) 试 验
较低的弹性模量,可少量的适应变 形,不易产生裂缝等优点。
膜料(塑料薄膜等)防渗
圆明园湖底防渗膜施工
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。
膜料(塑料薄膜等)防渗
膜料的铺 设方式
膜料的封顶结构之一
膜料的封顶结构之二
膜料与建筑物的连接
沥青护面防渗
防渗结构的细部
防 渗 结 构 的 细 部
渠道防渗的选择
• 因地制宜 • 实事求是