引水灌溉工程

水利工程设施

从水源自流取水灌溉农田的水利工程设施。根据河流水量、水位和灌区高程的不同，可分为无坝引水和有坝引水两类。引水枢纽的规划布置应满足以下要求：适应河流水位涨落变化，满足灌溉用水量要求；进入渠道的灌溉水含沙量少；引水枢纽的建筑物结构简单，干渠引水段较短，造价低且便于施工和管理；所在位置地质条件良好，河岸坚固，河床和主流稳定，土质密实均匀，承载力强。

正文

由于河槽的主流总是靠近凹岸，渠首引水工程一般设置在河道的凹岸中点偏下游处，引水渠道的中心线同河道主流线的夹角不大于30°～40°。这样还可利用弯道的横向环流作用，防止泥沙淤积渠口和防止底沙进入渠道，避开凹岸水流顶冲的部位。当因灌区位置及地形条件的限制，无法把渠首引水工程布置在凹岸而必须放在凸岸时，可把渠首放在凸岸中点偏上游处，这里泥沙淤积较少,同时可通过加长导流堤到主流等工程措施,造成“人工环流”，把水引入渠口。

无坝引水枢纽　河道的水位和流量能满足取水要求、无须建坝抬高水位的引水枢纽。一般由进水闸、冲沙闸和导流堤组成。进水闸用来控制进入干渠的流量，并防止底沙进入干渠。冲沙闸用来冲刷淤积在进水闸前的泥沙，通过它的泄水造成人工环流，使河道主流方向固定，同时在洪水期间宣泄多余水量。导流堤用来引导水流顺畅地引入进水闸，洪水期间部分水量从导流堤上溢流。进水闸和冲沙闸总是紧靠在一起的，它们在渠首工程中的相互位置一般有两种布置方式：①正面排沙，侧面引水。当河流水量大，含沙多，除保证本灌区的灌溉用水外,还有足够的流量冲沙或还需要分水给下游灌区时,常布置成这种形式。其泄水方向和主流方向一致，进水闸的轴线和主流成一锐角，一般为30°～40°，以减轻洪水对进水闸的冲击力，而冲沙闸则能有效地冲掉沉积在渠首的沙石。②正面引水,侧面排沙。当河道水量少,灌溉面积大时，布置成这种形式可增大进水流量。进水闸的轴线与主流方向一致，而冲沙闸与主流流向成较大角度（接近90°）。这时常有较多的沙石进入渠道中，必须加大干渠纵坡，并沿渠线布置适当的冲沙闸。导流堤的布置从泄水闸开始向上游河道延伸到接近主流，使主流沿导流堤入渠。导流堤与主流的夹角以10°～30°为宜。过大时如遇洪水堤易被冲毁而影响引水；过小则将增加导流堤长度，增大工程量。

无坝引水一般只修一个取水口，称单首制。而在河岸及河床不稳定或水源含沙较多的情况下，可采用多首制引水。枢纽施工较简单，能就地取材，对地质条件要求不高，适宜于河流水源丰富，水位、流量均能满足灌溉用水要求的河流下游或平原地区采用。中国著名的都江堰水利枢纽就是无坝引水灌溉工程的范例（见彩图）。都江堰建于战国时期，其引水枢纽由百丈堤、鱼嘴、金刚堤、飞沙堰、宝瓶口等工程组成（见图）。鱼嘴和金刚堤把岷江分割成内江和外江两支。外江系岷江的正流，内江为灌溉的引水道。根据岷江流量和水位的变化，鱼嘴能以四六比例自然进行分水。灌溉季节内江分水六成，外江分水四成；洪水时期，则内四外六，从而保证了灌区灌溉和分洪的要求。百丈堤筑于鱼嘴上游东侧，以保护弯曲河岸和引导水流。飞沙堰宽约百余米,在内江进水量大于灌溉用水量时,多余的水量,由飞沙堰泄走,起着溢洪道及排沙的作用。宝瓶口是内江的取水口,它位于岷江弯道凹岸顶点下游,可利用横向环流引取表层水。都江堰引水枢纽从百丈堤到宝瓶口，连绵约3公里,其中各类工程设施紧密配合，相互协调工作，发挥了分水泄洪、引水防沙的良好效果。　有坝引水枢纽　当河流水源虽较丰富，但水位不能满足灌溉要求时，则需在河道上修建壅水建筑物（坝或水闸），抬高水位，以便引水自流灌溉。有坝引水枢纽主要由拦河坝、进水闸、冲沙闸、防洪堤等建筑物组成。此外，为满足河流综合利用需要，还可设置船闸、鱼道、筏道及电站等建筑物。拦河坝的作用在于横拦河道，抬高水位,以满足灌溉引水的要求;汛期则在溢流坝顶溢洪，宣泄河道洪水。因此,坝顶需有足够的溢洪宽度,在宽度受到限制或上游壅水不宜过高时，可降低坝顶高度，改为带闸门的溢流坝或拦河闸，以增加泄洪能力。进水闸用以引水灌溉。其平面布置形式与无坝引水相同。冲沙闸是多沙河流低坝引水枢纽中不可缺少的组成部分，置于进水闸和溢流坝之间的河床上。其过水能力应大于进水闸的过水能力,底板高程应低于进水闸的底板高程,以保证良好的冲沙效果。防洪堤多修筑于拦河坝上游沿河一带，其作用在于减少拦河坝上游的淹没损失，在洪水期保护上游城镇及交通安全。

有坝引水工程距灌区较近，干渠较短，能有效控制河道水位,增加引水可靠性。公元前422年由西门豹在魏邺地（即今河北磁县和临漳县一带），领导修建的漳水十二渠，就是有坝引水灌溉的工程。中国较大的有坝引水灌区有湖南省的韶山灌区,河南省的南湾灌区,陕西省的宝鸡峡引渭灌区、泾惠渠灌区、洛惠渠灌区等。

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