第六章 灌溉水源及取水方式.pptVIP

本 章 内 容 第一节 灌溉水源 第二节 灌溉取水方式 第三节 引水灌溉工程水利计算 本 章 要 点 　　(二) 有坝（低坝）引水 　　当河流水量丰富，但水位较低而不能自流引水灌溉时，在河道上修建壅水建筑物（坝或闸）抬高水位，自流引水灌溉，形成有坝引水方式。 　 有坝引水枢纽主要由拦河坝或闸、进水闸、冲沙闸及防洪堤等建筑物组成。 　　1.拦河坝 　　拦截河道，抬高水位，以满足灌溉引水的要求，汛期则在溢流坝顶溢流，宣泄河道洪水。 　　2.进水闸 　　进水闸用以引水灌溉。进水闸的布置主要有两种型式： 　　(1) 侧面引水 　　进水闸过闸水流方向与河流方向正交。该型式由于水流在进闸前不能形成有力的横向环流，防止泥沙入渠的效果较差，一般用于含沙量较少的河道。 　　(2) 正面引水 　　进水闸过闸水流方向与河流方向一致或斜交。这种取水方式，能在引水口前激起有力的横向环流，促使水流分层，表层清水进入进水闸，而底层含沙水流则涌向冲沙闸而被排掉。 　　3.冲沙闸 　　冲沙闸是多沙河流低坝引水枢纽中不可缺少的组成部分，它的过水能力一般应大于进水闸的过水能力，冲沙闸底板高程应低干进水闸底板高程，以保证较好的冲沙效果。 　　4.防洪堤 　　为减少拦河坝上游的淹没损失，在洪水期保护上游城镇、交通的安全，可在拦河坝上游沿河修筑防洪堤。 　　此外，若有通航、过鱼、过木和发电等综合利用要求，尚需设置船闸、鱼道、筏道及电站等建筑。 　 (三) 抽水取水 　　河流水量比较丰富，但灌区位置较高，修建其他自流引水工程困难或不经济时，可就近采取抽水取水方式。这样，干渠工程量小，但增加了机电设备及年管理费用。 　 (四) 水库取水 　　河流的流量、水位都不能满足要求时，必须在河流的适当地点修建水库调节径流，解决来水和用水之间的矛盾，并实现水资源综合利用。 采用水库取水，必须修建大坝、溢洪道和进水闸等建筑物，工程量较大，且有相应的库区淹没损失，因此必须认真选择好建库地址。 　　(五)　综合取水 　　在实际应用中，往往综合使用多种取水方式，引取多种水源，形成蓄、引、提结合的灌溉系统；即便只是水库取水方式，也可对水库泄入原河道的发电尾水，在下游适当地点修建雍水坝，将它抬高，引入渠道。以充分利用水库水量及水库与壅水坝间的区间径流。 二、地下水取水建筑物 根据开采条件，大致分为垂直取水建筑物、水平取水建筑物、双向水平取水建筑物三大类。　 （一）垂直取水建筑物 　　1.管井 　　管井是应用最广泛的地下取水建筑物，它不仅适用于开采深层承压水，也是开采浅层水的有效形式。 水井结构主要由一系列井管组成，故称为管井。因出水量大，采用机械提水，又称机井。井深：几米~几百米，井径：0.2m~1.0cm。 　 2.筒井 　 筒井是一种大口径的取水建筑物，由于其直径较大（一般为1～2m）形似圆筒而得名。 有的地区筒井直径达到3~4m，甚至达10m以上，这种筒井又称为大口井。 筒井多用砖石材料衬砌或用透水砼管。深度一般为6~20m，多用于开采浅层地下水。 　（二）水平取水建筑物 　　1.坎儿井 　　新疆地区高山融雪水经过山前洪积冲积扇上部的漂砾卵石时，大量渗漏变为潜流，开挖地下廊道，引取地下水。 坎儿井工程由地下廊道和立井组成，地下廊道是截取地下潜流和输水的通道。立井与地面垂直，用于廊道开挖过程中出土和通风，又称工作井。坎儿井的下游与引水渠相接，可自流灌溉。 　 2.截潜流工程 　　 在西北地区，有许多中、小河流，由于沙砾、卵石的长期沉积，河床渗漏严重，大部分水量经地下沙石层潜伏流走，河床常处于干涸状态。在这些河床中筑地下坝（截水墙），拦截地下潜流，称截潜流工程。 　 （三）双向取水建筑物 　　为了增加地下水的出水量，有时采用水平和垂直两个方向相结合的取水形式，称为双向取水建筑物，如辐射井、卧管井与提水竖井结合也属于双向取水建筑物。 　 在大口井动水位以下，穿透井壁，按径向沿四周含水层安设水平集水管道，以扩大井的进水面积，提高井的出水量。由于这些水平集水管呈辐射状，因而称为辐射井。 　　 第三节 引水灌溉工程的水利计算 　　灌溉工程的水利计算，一般有蓄水工程的水利计算、引水工程的水利计算和提水工程的水利计算等。 一、灌溉设计标准 　　1.灌溉设计保证率 指灌区用水量在多年期间能够得到充分满足的机率，一般以正常供水的年数或供水不破坏的年数占总年数的百分数表示。 灌溉设计保证率是灌溉设计标准最主要、也是最常用的表示方法。其确定主要考虑灌区的自然条件、经济条件和作物组成等因素，参考《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）。 　　2.抗旱天数 是指灌溉设施在无降雨情况下能满足作物需水要求的天数，它反映了