灌溉渠道

按其控制範圍和灌溉面積大小不同，常分為若干級（見灌溉系統），組成完整的灌溉渠道網。

灌溉渠道可分為明渠和暗渠兩類：明渠修建在地面上，具有自由水面；暗渠為四周封閉的地下水道，可以是有壓水流或無壓水流。明渠佔地多，滲漏和蒸發損失大，但施工方便，造價較低，因此應用最多。暗渠佔地少，滲漏、蒸發損失小，適用於人多地少地區或水源不足的乾旱地區。但修暗渠需大量建築材料，技術較複雜，造價也較高。

灌溉渠道需具有一定的過水能力，以滿足輸送或分配灌溉水的要求；同時還必須具有一定水位，以滿足控制灌溉面積的要求。灌溉渠道的數量多，工程量大，影響面廣，因此除應有合理的規劃佈局外，還應對其設計流量、流速、坡降以及縱橫斷面尺寸等進行精心設計。

平原地區自流灌水方式下田間渠道的佈置形式分為：①固定灌排渠道組合形式。有灌排渠道相鄰佈置（又稱雙非式）和灌排渠道相間佈置（又稱單非式）。②臨時渠道的佈置形式。有縱向佈置（又稱平行佈置）和橫向佈置（又稱垂直佈置）。田間灌排渠道的間距和長度與其所採用的組合形式有着緊密的聯繫。水稻地區田間渠道規劃應避免串流串排的現象，以保證控制稻田灌溉水層的深度和避免肥料流失。

（1）在既定的水源和水位情況下，各級渠道應佈置在灌區的較高地帶，以便自流控制較大的灌溉面積，對面積很小的局部高地宜採用提水灌溉的方式。

（2）使工程量和工程費用最小。一般來説，渠線應儘可能短直，以減少佔地和工程量。儘可能與道路和防護林帶、排水渠系等統一考慮（如渠線結合防護林帶佈置或沿路佈置），以減少渠道深挖高填和交叉建築物的數量，節約工程投資及管理費用。

（3）渠道的佈置應儘量與用水單位相結合，儘可能使各用水單位都有獨立的用水渠道，以利管理。

（4）鬥、農渠的佈置要滿足機耕要求。渠道線路要直，上、下級渠道盡可能垂直，鬥、農渠的間距要有利於機械耕作。

（5）要考慮綜合利用。山區、丘陵區的渠道佈置應集中落差，以便發電和進行農副業加工。

（6）灌溉渠系規劃應和排水系統規劃結合進行。在多數地區，必須有灌有排，以便有效地調節農田水分狀況。通常先以天然河溝作為骨幹排水溝道，佈置排水系統，在此基礎上，佈置灌溉渠系。應避免溝、渠交叉，以減少交叉建築物。

（7）灌溉渠系佈置應和土地利用規劃（如耕作區、道路、林帶、居民點等規劃）相配合，以提高土地利用率，方便生產和生活。 ^[1] 

為了安全輸水，合理分配水量，以達到灌溉、排水、給水、航運及發電等目的而在渠道上修建的一系列建築物。

渠系建築物按其作用可分為：

①調節及配水建築物，即渠道中用以調節水位和分配流量的建築物，如節制閘、分水閘、斗門等；

②交叉建築物，即輸送渠道水流跨越和穿過山樑、溪谷、河流、渠道和交通道路時的建築物，如隧洞、渡槽、倒虹吸管、涵洞等；

③落差建築物，即在水流落差集中處修建的建築物，如陡坡、跌水等；

④泄水及退水建築物，即為了防止渠道水流由於超越允許最高水位而釀成決堤事故，保護危險渠段及重要建築物安全，放空渠水以進行渠道和建築物維修等目的所修建的建築物，如溢流堰、泄水閘、虹吸泄水道、退水閘等；

⑤衝沙和沉沙建築物，即為了防止或減少渠道淤積而在渠首或渠系中設置的衝沙和沉沙設施，如衝沙閘、沉沙池等；

⑥量水建築物，即為了實行計劃用水，準確控制各級渠道放水流量及合理徵收水費等而在渠繫上設置的各種量水設施，如量水堰、 量水槽、量水管嘴等。渠道上的一些建築物，如水閘、渡槽、跌水、陡坡等也可用來量水；

⑦專門建築物，如通航渠道上的船閘、碼頭、船塢，利用渠道落差修建的水電站和水力加工站等。

渠系建築物型式繁多，進行型式選擇時，應根據灌區規劃要求、工程任務並全面考慮地形、地質、建築材料、施工條件、運用管理、安全經濟等各種因素加以比較確定。渠系建築物的特點是，單個工程的規模一般不大，但數量多，總工程量和造價卻很大。湖南省韶山灌區總乾渠與北乾渠總造價中，渠系建築物佔44%，為引水樞紐造價的6.3倍。渠系建築物由於同類建築物工作條件相近，因此可廣泛採用定型設計和裝配式結構，以簡化設計和施工，節約勞力和降低造價。

灌溉渠道在輸水過程中只有一部分水量通過各級渠道輸送到田間為作物利用，而另一部分水量卻從渠底、渠坡的土壤孔隙中滲漏到沿渠的土壤中，不能進入農田為作物利用，這就是渠道滲漏損失。研究表明，沒有襯砌的上渠，其滲漏損失約佔總引水量的30%～50%，有的高達60%，這就是説，如果渠道不襯砌，灌溉用水的50%以上，將在渠道輸水途中被滲漏掉。渠道防滲工程技術就是為減少渠牀土壤透水性或建立不易透水的防護層而採取的各種工程技術措施。

渠道防滲適用於所有的灌溉土渠，是我國應用得最廣泛的節水灌溉工程技術措施。用作渠道防滲的技術措施種類較多，選擇的基本要求是：防滲效果好，減少滲漏值一般應達50%～80%；因地制宜，就地取材，施工簡便，造價較低廉；壽命長，具有足夠的強度和耐久性；能提高渠道的輸水能力和抗衝能力，減少渠道的斷面尺寸；便於管理養護，維修費用低。

防止渠道水量損失的措施 包括管理措施和防滲工程措施兩方面。管理措施主要是：加強工程管理，維修養護好渠道和建築物；實行計劃用水，合理調配水量和組織輪灌；改進灌溉方法，提高灌水技術。管理措施花費較少，效益顯著。防滲工程措施的種類很多，按其防滲特點可分為兩大類：①改變渠牀土壤透水性能的措施，主要有壓實、淤填、化學處理法等。②在渠牀表面修築防滲護面，如粘土、灰土、三合土防滲層，砌石、混凝土、瀝青混凝土，以及用塑料薄膜防護等。在上述兩類措施中，壓實法施工較簡單，成本較低，但防滲效果較差，且不易持久。灰土、粘土、三合土護面，一般能減少滲漏損失60～80%，適合於氣候温暖地區的中小型渠道，但在低温時容易凍裂、剝蝕，影響防滲效果。砌石護面適用於有石料來源的山區渠道，可以就地取材，如施工質量好，可減少渠道滲漏約80～90%。混凝土護面，防滲效果好，能減少滲漏損失90～95%，且能加固渠牀，提高渠道的抗沖刷能力，適用於各種類型的渠道。塑料薄膜防滲是在渠牀上鋪襯塑料薄膜，並在其上覆蓋厚約30釐米的土層，成本較低，防滲效果好，可減少滲漏90～95%，使用15～25年。 ^[2]