PPT灌区田间工程续建配套与节水改造工程设计技术要点

2013年12月灌区田间工工程续建配配套与节水水改造工程程设计技术术要点主要内容容一、田间工工程与骨干干工程的关关系1、田间工程程的定义田间工程指指在大中型型灌区中的的斗渠（或或1m3/s流量以下，，控制灌溉溉面积在1万亩以下的的支渠）及及以下渠道道和配套建建筑物。我们泛指的的田间工程程大部分都都是斗渠及及斗渠以下下，也把少少于1m3/s的支渠纳入入田间工程程。2、田间工程程与骨干工工程的关系系（1）田间工程程是骨干工工程的延续续，没有骨骨干工程，，水就无法法流到田间间，灌溉效效益就得不不到发挥，，同理，没没有田间工工程，骨干干工程的效效益就无法法实现，因因此，田间间工程是骨骨干工程发发挥效益的的关键所在在，必须科科学合理地地搞好田间间工程设计计，实现工工程和水资资源效益最最大化。（2）田间工程程的设计灌灌溉面积必必须在骨干干工程的控控制范围内内。二、田间工工程设计的的主要指标标（一）设计计标准1、田间工程灌灌溉设计保保证率的取取值，应与与所在灌区区要求一致致，并应符符合《灌溉与排水水工程设计计规范》GB/T50288的规定。规范规定的的灌溉设设计保证率率通常我们把把水田自流流灌区的设设计保证率率定为75%，把提水灌灌区的设计计保证率定定为80%（包括井灌灌区）。2、排涝标准准田间工程的的设计排涝涝标准、设设计排渍标标准的取值值和排涝模模数、排渍渍模数的计计算除应符符合《灌溉与排水水工程设计计规范》GB/T50288的规定，当当田间工程程需要进行行涝、渍、、盐碱化兼兼治时，其其排水标准准应根据综综合治理要要求合理确确定，或分分别根据排排涝或改良良盐碱土所所要求的排排水标准从从中选取最最为安全的的数值，进进行排水工工程设计。。（1）排涝标准准的设计暴暴雨重现期期应根据排排水区的自自然条件、、涝灾的严严重程度及及影响大小小等因素，，经技术经经济论证确确定，可采采用5年～10年。目前我我省的现状状排涝标准准是3-5年，这次全全省涝区规规划要求一一律5年标准；对对邻近城镇镇、主干道道等有特殊殊要求的地地区，排水水标准可提提高到10年，其它地地区建议采采用5年标准。（2）由于我省省灌区有很很大一部分分是以稻治治涝和以稻稻治碱，特特别是盐碱碱地改良，，一定注意意设计排渍渍深度、耐耐渍深度、、耐渍时间间等指标的的选取。设计排渍深深度、耐渍渍深度、耐耐渍时间和和水稻田适适宜日渗漏漏量，应根根据当地或或邻近地区区农作物试试验资料，，或种植经经验调查资资料分析确确定。无试试验资料水水稻田设计计排渍深度度可取0.4m～0.6m；耐渍时间间可取3d～5d。水稻田适适宜日渗漏漏量可取2mm/d～8mm/d，粘性土宜宜取较小值值，砂性土土宜取较大大值。（3）农作物的的耐淹水深深和耐淹历历时，应根根据当地或或邻近地区区有关试验验资料，或或调查资料料分析确定定。无试验验或调查资资料时，可可按下表选选取。农作物的耐耐淹水深和和耐淹历时时（4）设计暴雨雨历时和排排除时间旱旱作区可采采用1d～3d暴雨从作物物受淹起1d～3d排至田面无无积水；水水稻区可采采用1d～3d暴雨3d～5d排至耐淹水水深；牧草草区可采用用1d～3d暴雨5d～7d排至耐淹水水深。通常我省灌灌区旱田排排水模数采采用1日暴雨2日排除；水水田3日暴雨，4日排至耐淹淹水深；草草地按旱田田的0.5倍考虑。3、防洪标准准灌溉渠道道、排水水沟道和和其它灌灌排建筑筑物的防防洪标准准，应根根据其分分类和级级别，达达到《灌溉与排排水工程程设计规规范》GB/T50288和《堤防工程程设计规规范》GB50286的要求。。田间工工程一般般不考虑虑防洪标标准，但但特别重重要的构构造物，，可考虑虑按10年一遇防防洪标准准设计。。4、水质灌溉和排排水的水水质应符符合《农田灌溉溉水质标标准》GB5084和《灌溉与排排水工程程设计规规范》GB/T50288的要求。。使用生生活或工工业污废废水作为为灌溉水水源时，，必须经经过处理理且达到到灌溉水水质标准准。（二）灌灌溉用水水量1、田间渠渠系的灌灌溉用水水量不应应超过灌灌区分配配给的灌灌溉用水水量。2、设计灌灌溉制度度应有利利于提高高降水利利用率，，降低灌灌溉定额额，符合合节水和和高效用用水的要要求。水水稻灌溉溉制度应应根据““浅湿灌灌溉”等等节水灌灌溉模式式确定。。西部地地区或缺缺水地区区，可适适当考虑虑控灌技技术。3、设计灌灌水率应应符合《灌溉与排排水工程程设计规规范》GB/T50288的要求。。（三）灌灌排渠系系调整1、灌排渠渠系调整整应满足足灌区总总体规划划的要求求。2、调整灌灌排渠系系时，应应充分利利用现有有的水利利工程设设施，通通过疏浚浚、整修修、配套套，达到到满足灌灌区灌溉溉、排水水和调控控地下水水位的要要求。3、渠、沟沟、路、、林、田田的调整整应统一一规划，，宜实现现灌排分分开，高高低分开开，内外外分开，，水旱分分开，可可利用水水源与污污水分开开。4、灌排渠渠系调整整除应满满足渠线线短、控控制范围围大的要要求外，，还应兼兼顾行政政区划和和农民用用水合作作组织的的分布。。（四）灌灌排系统统设计1、灌溉系系统的输输、配水水能力和和排水系系统的排排水能力力应满足足作物种种植结构构调整的的要求，，并充分分考虑改改善灌区区生态环环境的要要求。2、灌溉系系统除应应满足输输水能力力和输水水效率方方面的要要求外，，还应满满足流量量控制与与配水的的要求。。3、排水系系统除应应满足排排涝能力力的要求求外，还还应满足足调控地地下水位位，防止止渍害和和盐碱化化的要求求，并有有利于利利用回归归水涵养养地下水水源。4、应复核核渠道与与沟道的的过水能能力及纵纵横向稳稳定性，，并通过过改造满满足安全全运行的的要求。。5、应复核核原有渠渠系建筑筑物的数数量、规规模，并并进行老老化、病病害诊断断，不满满足要求求时，应应进行改改造或重重建，但但必须理理由充分分。90年以后修修建的建建筑物原原则上不不允许重重建。（五）渠渠系和田田间水利利用系数数1、灌溉水水利用系系数对于整个个灌区来来说，灌灌溉水利利用系数数应满足足如下条条件：（1）大于30万亩的灌灌区不应应低于0.50。（2）30万亩～1万亩的灌灌区不应应低于0.60。（3）1万亩的灌灌区不应应低于0.70。（4）井灌区区不应低低于0.80。2、渠系水水利用系系数可用各级级渠道的的渠系水水利用系系数连乘乘求得。对于整个个灌区来来说，灌灌溉水利利用系数数=渠系水利利用系数数乘以田田间水利利用系数数。一般般整个灌灌区设计计值不应应低于下下表所列列数值。。渠系水利利用系数数（1）当地或或条件类类似地区区的渠道道净、毛毛流量有有实测资资料时，，应按下下式计算算：式中：η0——渠道水利利用系数数；Qdj———渠道净流流量（m3/s）；Qd———渠道毛流流量（m3/s）。（2）无实测测资料时时，应按按下式计计算：式中：σ—渠道单位位长度的的损失率率（％/km）；L—渠道长度度（km）。注意：σ的单位有有个百分分数，在在计算时时别忘了了除以100。另外，在在现行规规范中，，η0=1-σL，属于近近似公式式，不够够准确，，新规范范已调整整为上述述公式。。（3）单位长长度损失失率σ可按实测测资料统统计；缺缺实测资资料时，，按下列列方法计计算：1）土渠不不考虑地地下水顶顶托情况况，属于于基本公公式，其其它情况况均按基基本公式式乘以影影响系数数。式中：K—土壤透水水性系数数；m—土壤透水水性指数数，可查查表。土壤透水水性参数数2）土渠渗渗水受地地下水顶顶托的条条件下，，可按下下式修正正：σ'＝ε'σ式中：σ'——受地下水水顶托的的单位长长度渠道道的渗水水损失率率（％/km）；ε'——受地下水水顶托的的渗水损损失修正正系数，，可查规规范求得得。3）衬砌渠渠道可按按下式修修正：σ0=ε0σ式中：σ0—衬砌渠道道单位长长度水量量损失率率（％/km）；ε0—衬砌渠道道渗水损损失修正正系数，，可查规规范求得得。（4）管道水水利用系系数设计计值不应应低于0.95。（5）旱作灌灌区田间间水利用用系数设设计值不不宜低于于0.90；水稻灌灌区田间间水利用用系数设设计值不不宜低于于0.95。三、田间间工程的的总体布布局(一）基本本要求1、工程改改造的总总体布局局应遵循循以现有有工程布布局为基基础，上上下游兼兼顾协调调、水土土资源合合理利用用，旱、、涝、洪洪、渍、、碱综合合治理，，渠、沟沟、路、、林、田田合理布布局的原原则。改改造后的的灌溉系系统和排排水系统统的布局局应协调调一致，，满足灌灌溉、排排涝降渍渍、防止止盐碱化化等要求求。2、山区、、丘陵区区工程改改造应遵遵循高水水高用、、低水低低用的原原则；平平原区工工程改造造宜分开开布置灌灌溉系统统和排水水系统，，如灌排排渠沟需需要结合合使用时时应进行行技术论论证，并并严格控控制渠沟沟的蓄水水位和蓄蓄水时间间。3、沿江区区工程节节水改造造应按照照以排为为主、排排蓄结合合、内外外水分开开、高低低水分排排、自排排提排结结合和灌灌排分开开的原则则布置灌灌排系统统和必要要的截渗渗工程。。4、工程改改造中，，道路、、桥涵的的布置应应与灌排排系统及及田间工工程的布布置相协协调，建建设标准准应符合合国家现现行有关关规范的的要求；；防风林林、经济济林等专专用林带带及防沙沙草障等等，可按按国家现现行有关关规范要要求进行行布置；；输电线线路和附附属工程程设施的的布局应应符合《灌溉与排水工工程设计规范范》GB/T50288的要求。5、田间工程的的布置应符合合下列规定：：（1）灌排渠沟（（管）道布置置应因地制宜宜、节约土地地。（2）灌排系统完完善、建筑物物配套齐全。。（3）方便配水与与灌溉，灌排排顺畅及时。。（4）有利于井渠渠结合，地表表水与地下水水宜优化配置置。（5）田块形状与与大小宜有利利于农业机械械作业。6、田间工程应应根据灌排分分区选择具有有代表性的典典型区进行设设计。各类典典型区面积总总和不宜小于于灌区设计灌灌溉面积的1%～5%。7、田间量水设设施与设备应应根据运行管管理需要配设设，可设置为为与田间工程程相适应的量量水堰(槽)或量水仪（表表），布置与与选型应符合合本规范第10.10节的有关规定定。8、田间典型工工程设计应包包括灌水系统统、配水系统统、排水系统统、土地平整整等布置，纵纵横断面和建建筑物设计及及工程量计算算。9、典型型设计计平面面布置置图比比例尺尺可采采用1/1000～1/5000。10、平平原原水水稻稻区区格格田田长长度度宜宜为为60~120m，宽宽度度宜宜为为20～30m，山山丘丘区区可可根根据据地地形形、、土土地地平平整整及及耕耕作作条条件件等等调调整整。。盐盐碱碱地地冲冲洗洗灌灌溉溉格格田田长长度度宜宜为为50～100m，宽宽度度宜宜为为10~20m。对于于无无水水层层的的格格田田灌灌溉溉，，若若土土壤壤入入渗渗能能力力强强，，灌灌溉溉水水流流推推进进较较慢慢，，可可适适当当减减小小格格田田规规格格。。11、平平原原地地区区斗斗渠渠、、斗斗沟沟以以下下各各级级渠渠沟沟宜宜相相互互垂垂直直。。斗斗渠渠长长度度宜宜为为1000～3000m，间间距距宜宜为为400～800m；末末级级固固定定渠渠道道（（农农渠渠））长长度度宜宜为为400～800m，间间距距宜宜为为100～200m，并并应应与与农农机机具具宽宽度度相相适适应应。。12、末末级级固固定定渠渠道道与与排排水水沟沟（（农农沟沟））可可根根据据地地形形条条件件采采用用平平行行相相间间布布置置或或平平行行相相邻邻布布置置。。地地形形复复杂杂地地区区可可因因地地制制宜宜布布设设。。13、水水稻稻区区的的格格田田长长边边宜宜沿沿等等高高线线布布置置。。每每块块格格田田均均应应在在渠渠沟沟上上设设置置进进排排水水口口。。如如受受地地形形条条件件限限制制必必须须布布置置串串灌灌串串排排格格田田时时，，其其串串联联数数量量不不得得超超过过三三块块。。14、渠渠道道上上配配水水、、灌灌水水、、量量水水和和交交通通等等建建筑筑物物，，以以及及斗斗沟沟、、农农沟沟上上的的交交通通和和控控制制建建筑筑物物，，应应配配备备齐齐全全。。15、田田间间道道路路与与林林带带的的布布置置应应与与灌灌排排渠渠沟沟相相结结合合，，应应与与灌灌溉溉方方式式相相适适应应。。16、田田间间道道路路分分田田间间道道和和生生产产路路，，宽宽度度选选取取宜宜根根据据现现有有道道路路情情况况、、田田间间机机械械化化程程度度等等因因素素综综合合确确定定。。17、斗斗渠渠、、农农渠渠外外坡坡及及田田间间道道路路旁旁宜宜两两侧侧或或一一侧侧植植树树1行～～2行。。18、风风沙沙地地区区农农田田防防护护林林应应结结合合灌灌排排渠渠沟沟布布置置进进行行布布设设。。19、林林带带与与铁铁路路路路基基和和高高压压电电线线的的安安全全距距离离，，以以及及树树冠冠与与通通信信线线的的垂垂直直距距离离应应符符合合国国家家现现行行林林业业、、铁铁路路、、电电力力和和通通信信等等标标准准的的规规定定。。（二二））灌灌溉溉输输水水及及排排水水系系统统1、灌灌溉溉渠渠道道系系统统改改造造应应符符合合灌灌区区总总体体规规划划和和灌灌溉溉要要求求，，并并应应符符合合相相关关规规定定。。对对不不符符合合《灌溉溉与与排排水水工工程程设设计计规规范范》GB/T50288要求求的的灌灌溉溉输输水水及及排排水水系系统统应应在在进进行行技技术术鉴鉴定定的的基基础础上上合合理理确确定定更更新新改改造造方方案案。。2、渠渠道道的的纵纵、、横横断断面面复复核核应应符符合合下下列列要要求求：：保保证证设设计计输输水水能能力力、、边边坡坡稳稳定定和和水水流流安安全全通通畅畅；；各各级级渠渠道道之之间间和和渠渠道道各各分分段段之之间间以以及及重重要要建建筑筑物物上上、、下下游游等等的的水水面面均均应应平平顺顺衔衔接接；；末末级级渠渠道道放放水水口口的的水水位位宜宜高高出出平平整整后后田田面面进进水水端端不不少少于于10cm。3、排排水水系系统统工工程程布布置置要要与与灌灌溉溉系系统统统统一一规规划划。。应应按按有有关关规规范范复复核核设设计计排排水水流流量量、、排排水水面面积积、、排排水水模模数数、、产产流流与与汇汇流流历历时时以以及及对对地地下下水水位位的的控控制制要要求求等等。。4、穿穿过过村村镇镇的的灌灌排排渠渠沟沟应应按按照照生生态态环环境境和和水水环环境境建建设设要要求求，，进进行行生生态态护护坡坡或或改改造造为为暗暗渠渠。。（三三））渠渠系系建建筑筑物物1、应应根根据据工工程程规规模模、、作作用用、、运运行行特特点点和和灌灌区区总总体体布布置置的的要要求求,对灌灌溉溉排排水水建建筑筑物物进进行行更更新新改改造造和和新新建建，，并并应应满满足足灌灌排排系系统统水水位位、、流流量量、、泥泥沙沙处处理理、、施施工工、、运运行行、、管管理理的的要要求求，，适适应应交交通通和和群群众众生生产产、、生生活活的的需需要要,宜采采用用联联合合建建筑筑物物的的形形式式。。2、灌灌溉溉排排水水建建筑筑物物配配套套设设施施，，应应考考虑虑在在灌灌溉溉渠渠道道轮轮灌灌组组分分界界处处或或渠渠道道断断面面变变化化较较大大的的地地点点设设节节制制闸闸；；在在临临近近分分水水闸闸或或泄泄水水闸闸的的渠渠道道下下游游，，可可根根据据需需要要设设节节制制闸闸。。3、主主要要建建筑筑物物及及填填方方渠渠道道等等重重要要渠渠段段的的上上游游应应设设置置泄泄水水设设施施；；斗斗渠渠的的末末端端应应有有退退水水设设施施；；有有冻冻害害的的地地区区，，应应设设置置有有效效的的退退水水设设施施，，保保证证冰冰冻冻前前所所有有渠渠道道能能及及时时退退水水。。4、渠道需需穿越河河流、渠渠沟、洼洼地、道道路时，，采用其其它类型型建筑物物不适宜宜时,可选用渡渡槽或倒倒虹吸。。渡槽轴轴线应短短而直，，渡槽和和倒虹吸吸进、出出口应布布置渐变变段与上上、下游游渠道平平顺连接接。5、填方渠渠道跨越越沟溪、、洼地、、道路、、渠道或或穿越填填方道路路时，可可在渠下下或路下下设置涵涵洞。涵涵洞轴线线宜短而而直，并并宜与沟沟溪、道道路中心心线正交交，进、、出口应应以圆锥锥形、扭扭曲面、、八字墙墙等护坡坡形式与与上、下下游渠道道平顺连连接。6、渠道改改造在引引水口、、分水口口、管理理分界断断面、用用水计量量断面处处均应设设量水设设施，并并宜与灌灌溉建筑筑物结合合布置。。7、穿越现现有道路路的灌排排渠沟应应按有关关规定设设置带护护栏的桥桥涵。四、田间间工程的的措施选选择（一）渠渠道工程程1、田间渠渠系防渗渗工程推推荐采用用U形渠槽防防渗技术术措施。。2、对原有有渠道进进行防渗渗处理时时，应重重新设计计渠道的的纵横断断面，并并复核渠渠系控制制建筑物物的底板板高程，，不符合合要求时时应采取取相应技技术措施施。3、在渠床床底土渗渗透性强强，地下下水位相相对较低低，输水水渗漏损损失量大大的情况况下，宜宜采取防防渗衬砌砌措施；；对于高高填方渠渠道、傍傍山渠道道以及修修建在陡陡坡地段段的渠道道，一般般也宜采采用衬砌砌加固。。其他情情况下应应根据灌灌区节水水改造要要求、自自然条件件、经济济状况和和生态环环境等因因素，在在技术经经济论证证的基础础上合理理确定。。4、对渠床床底土较较粘重，，地下水水位相对对较高，，本身的的渗漏损损失水量量不大的的渠道，，可以不不衬砌。。对需用用地表水水回灌补补源的井井渠结合合灌区，，田间渠渠道除井井灌渠道道或渠井井共用渠渠道外，，一般不不宜衬砌砌。引洪洪淤灌、、引洪补补源渠道道，除险险工险段段外一般般不宜衬衬砌。5、防渗措措施应遵遵循因地地制宜的的原则，，根据当当地条件件客观分分析，选选择适宜宜的断面面形式（（如U型断面）），并尽尽可能选选用工厂厂化生产产的预制制构件。。有条件件地区应应积极采采用沥青青混凝土土、聚乙乙烯薄膜膜、土工工布等防防渗新材材料、新新结构、、新工艺艺。寒冷冷与高寒寒地区，，必须采采取防冻冻胀措施施，并重重视防冻冻胀新技技术的推推广应用用。（二）量水水工程1、应根据管管理需要合合理设置一一定数量量量水设施，，具体位置置与数量根根据实际情情况确定。。2、量水设施施与设备可可参照现有有技术规范范和量水技技术指南选选择，可以以选择量水水槛、三角角堰、量水水槽和利用用水工建筑筑物设备量量水等不同同形式，具具体可参考考《灌溉试验规规范-SL13》、《堰槽测流规规范-SL24》、《节水灌溉技技术规范-SL207》、《水工建筑物物测流规范范-SL20》、《灌区量水实实用技术指指南》等规范和资资料。3、量水设备备可用固定定式的量水水设备，也也可选择易易操作和便便携式的量量水设备，，量水设备备应满足量量测精度要要求。（三）田间间灌溉工程程与灌溉技技术1、田间工程程和灌溉技技术的选择择应满足以以下要求：：（1）自流灌区区和提水灌灌区一般宜宜采用以地地面灌水方方式为主，，但应平整整土地，采采用符合《节水灌溉工工程技术规规范》GB/T50363要求的沟、、畦规格，，必要时进进行渠道防防渗或采用用低压管道道输水灌溉溉方式。（2）水稻灌区区，宜改变变传统的淹淹灌方式，，推广应用用“浅、湿湿”等节水水灌溉技术术。2、田间灌溉溉渠道是否否需要防渗渗处理，应应根据具体体情况区别别对待。不不缺水的自自流灌区，，田间渠道道一般可不不进行防渗渗；缺水但但可以实行行井渠结合合的自流灌灌区，应通通过方案比比较确定田田间渠道是是否需要进进行防渗；；扬程较高高的提水灌灌区，田间间渠道一般般宜进行防防渗。（四）排水水工程1、排水工程程不符合《灌溉与排水水工程设计计规范》GB/T50288和《灌溉与排水水工程技术术管理规程程》SL/T246要求时，应应通过技术术鉴定确定定配套和改改造方案。。2、对于达不不到要求的的排水系统统，应根据据具体情况况选择采取取完善沟道道、渠系建建筑物、泵泵站等排水水工程设施施的配套建建设；整治治沟道，增增强其排泄泄能力等措措施。3、排水建筑筑物宜采用用定型设计计和装配式式结构。五、田间工工程的主要要技术（一）渠道道防渗1、渠道防渗渗的技术要要求渠渠道防防渗应符合合《渠道防渗工工程技术规规范》SL/T18的要求,寒冷地区和和严寒地区区还应符合合《渠系工程抗抗冻胀设计计规范》SL23的要求。几几种主要渠渠道防渗技技术与适用用条件见表表1。2、渠道防渗渗断面形式式

防渗明明渠可供选选择的断面面形式有梯梯形、弧形形底梯形、、弧形坡脚脚梯形、复复合形、U形、矩形，，无压防渗渗暗渠的断断面形式可可选用城门门洞形、箱箱形、正反反拱形和圆圆形，详见见图1。不同材料料适宜防渗渗型式详见见表2图1防渗渠道断断面形式表2不同防渗结结构适用的的断面形式式3、混凝土防防渗混混凝凝土防渗采采用的结构构形式有板板型、槽型型和管型等等，其中板板型和槽型型结构最为为常用，按按截面形状状不同可分分为等厚板板、楔形板板、肋梁板板、冂形板板、空心板板、弧型渠渠槽和U型渠槽等。。末级渠系系渠道混凝凝土防渗结结构型式宜宜采用等厚厚板。当渠渠基有较大大膨胀、沉沉陷等变形形时，除采采取必要的的地基处理理措施外，，应采用整整体式U形或矩形渠渠槽，槽长长不宜小于于1.0m。特种土基基宜采用板板膜复合式式结构。图2混凝土防渗渗渠道断面面结构形式式（1）等厚板等等厚板因因施工简便便，质量容容易控制，，造价较低低，所以得得到了普遍遍应用。等等厚板的的厚度，与与工程环境境及施工条条件、渠道道大小及重重要性等有有关，目前前尚无适当当的计算方方法，一般般根据经验验选用。渠渠道流速小小于3m/s时，梯形渠渠道混凝土土等厚板的的最小厚度度可参照表表2选取；流速速为3～4m/s时，最小厚厚度宜为10cm；流速为4～5m/s时，最小厚厚度宜为12cm；水流中含含有砾石类类推移质时时，渠底板板的最小厚厚度宜为12cm；超高部分分的厚度适适当减小，，但不应小小于4cm。预制混凝凝土板的尺尺寸，根据据安装、搬搬运条件确确定，人工工施工时，，一般不宜宜超过lm。（2）弧形、U形或矩形渠渠槽弧弧形形和U形渠槽具有有良好的力力学、水力力学性能，，抗外力性性能佳、占占地少、防防渗效果显显著。当渠渠基土稳定定且无外压压力时，U形渠和矩形形渠防渗层层的最小厚厚度，应按按表11选用；渠基土土不稳定或存存在较大外压压力时，U形渠和矩形渠渠宜采用钢筋筋混凝土结构构，并根据外外荷载进行结结构强度、稳稳定性及裂缝缝宽度验算。。（3）暗渠钢钢筋混混凝土无压暗暗渠的设计荷荷载，应包括括自重、内外外水压力、垂垂直和水平土土压力、地面面活荷载和地地基反力等。。4、膜料防渗埋埋铺铺式膜料防渗渗层结构一般般包括：膜料料防渗层、过过渡层、保护护层等。无过过渡层的防渗渗结构（见图a）宜用于土渠渠基和用粘性性土、水泥土土作保护层的的防渗工程；；有过渡层的的防渗结构（（见图b），宜用于岩岩石、砂砾石石、土渠基和和用石料、砂砂砾石、现浇浇碎石混凝土土或预制混凝凝土作保护层层的防渗工程程。图3埋铺式膜料防防渗层结构（1）铺膜范围与与基槽断面形形式膜料防渗层按按铺设范围分分，有全铺式式、半铺式和和底铺式三种种。一般多采采用全铺式，，半铺式和底底铺式可用于于宽浅渠道，，或渠坡有树树木的改建渠渠道。土渠基基膜料防渗层层铺膜基槽断断面形式，应应根据土基稳稳定性、防渗渗、防冻要求求与施工条件件合理选定，，可采用梯形形、弧底梯形形、弧形坡脚脚梯形等断面面形式。膜层层顶部，宜按按图4铺设。图4膜层顶部铺设设形式（2）膜料选择膜料包括土工工膜、复合土土工膜等。在在寒冷和严寒寒地区，可优优先采用聚乙乙烯膜；在芦芦苇等穿透性性植物丛生地地区，可优先先采用聚氯乙乙烯膜。末级级渠系的渠道道宜用厚度为为0.18mm～0.22mm的深色塑膜，，或厚度为0.60mm～0.65mm用无碱或中碱碱玻璃纤维布布机制的油毡毡。特种土基基，应结合基基土处理情况况采用厚度0.2mm～0.6mm的深色塑膜。。有特殊要求求的渠基,宜采用复合土土工膜。（3）过渡层确定定过渡层的材料料在温和地区区可采用灰土土或水泥土；；在严寒和寒寒冷地区宜采采用水泥砂浆浆。采用土及及砂料作过渡渡层时，应采采取防止淘刷刷的措施。过过渡层的厚度度宜按表4选用。（4）土保护层土保护层的厚厚度，根据渠渠道流量和保保护层土质情情况，可按表表5采用。土保护护层的设计干干密度，应经经过试验确定定。无试验条条件时，采用用压实法施工工，砂壤土和和壤土的干密密度不应小于于1.50g/cm3；砂壤土、轻轻壤土、中壤壤土采用浸水水泡实法施工工时，其干密密度宜为1.40g/cm3～1.45g/cm3。为保证土保保护层的稳定定性，土保护护层防渗膜料料的边坡设计计应符合表6的要求。保护层土质类别渠道设计流量（m3/s）＜2砂壤土、轻壤土45～50中壤土40～45重壤土、粘土35～40保护层土质类别渠道设计流量（m3/s）＜2粘土、重壤土、中壤土1.50轻壤土1.50砂壤土1.75表5土保护层的厚厚度（cm）表6土保护层膜料料防渗的最小小边坡系数（5）砂砾料保护护层膜料防渗渗砂砾料保护层层膜料防渗的的结构设计与与土保护层膜膜料防渗基本本相同，但砂砂砾料的保护护层厚度较小小为25～40cm，温暖地区选选小值，严寒寒地区取大值值，且必须设设置过渡层。。过渡层一般般设在膜面，，对岩石或砂砂砾石渠基，，则膜面和膜膜下均应设置置过渡层。当当选用灰土、、塑性水泥土土、砂料为过过渡层时，厚厚度为2～3cm，当选用素土土、砂时为3～5cm。（6）刚性材料保保护层膜料防防渗水泥土、石料料和混凝土保保护层统称刚刚性材料保护护层，主要作作用是保护膜膜料，不考虑虑其防渗作用用，故其厚度度小，但需设设置过渡层。。其厚度可按按表7选用。在渠底底、渠坡或不不同渠段，可可采用具有不不同抗冲能力力、不同材料料的组合式保保护层。（7）防渗结构与与建筑物的连连接膜料防渗层应应按下图用粘粘结剂与建筑筑物粘结牢固固。土保护层层与跌水、闸闸、桥连接时时，应在建筑筑物上、下游游改用石料、、水泥土、混混凝土保护层层。水泥土、、石料和混凝凝土保护层与与建筑物连接接应按要求设设置伸缩缝。。5、沥青混凝土土防渗沥青混凝土防防渗结构的构构造见图5。无整平胶结结层断面宜用用于土质地基基；有整平胶胶结层断面宜宜用于岩石地地基。沥青混凝土防防渗体的结构构分防渗层、、整平胶结层层和封闭层3层。防渗层宜宜为等厚断面面，其厚度宜宜采用5cm～10cm，有抗冻要求求的地区，渠渠坡防渗层可可采用上薄下下厚的断面，，坡顶厚度可可采用5cm～6cm，坡底厚度可可采用8cm～10cm。当防渗层沥沥青混凝土不不能满足低温温抗裂性能的的要求时，可可掺用高分子子聚合物材料料进行改性，，其掺量应经经过试验确定定。如改性沥沥青混凝土仍仍不能满足抗抗裂要求时，，可按有关规规定设置伸缩缩缝。整平胶胶结层采用等等厚断面，其其厚度应按能能填平岩石基基面的原则确确定。封闭层层用沥青玛碲碲脂涂刷，厚厚度应为2mm～3mm。沥青玛碲脂脂配合比应满满足高温下不不流淌、低温温下不脆裂的的要求。采用沥青混凝凝土预制板防防渗时，其边边长不宜大于于1m；厚度宜采用用5cm～8cm；密度应大于于2.30g/cm3。预制板宜用用沥青砂浆或或沥青玛碲脂脂砌筑；在地地基有较大变变形时，也可可采用焦油塑塑料胶泥填筑筑。图5沥青混凝土渠渠道防渗结构构形式6、砌石防渗（1）砌石防渗结结构厚度确定定浆砌料石、浆浆砌块石挡土土墙式防渗结结构的厚度，，应根据使用用要求确定。。护面式防渗渗结构的厚度度，浆砌料石石宜采用15cm～25cm；浆砌块石宜宜采用20cm～30cm；浆砌石板的的厚度不宜小小于3cm（寒区浆砌石石板厚度不宜宜小于4cm）。浆砌卵石石、干砌卵石石挂淤护面式式防渗结构的的厚度，应根根据使用要求求和当地料源源情况确定，，可采用15cm～30cm。（2）防止渠基淘淘刷，提高防防渗效果，宜宜采用下列措措施：1）干砌卵石挂挂淤渠道，可可在砌体下面面设置砂砾石石垫层，或铺铺设复合土工工膜料层。2）浆砌石板防防渗层下，可可铺设厚度为为2cm～3cm的砂料，或低低标号水泥砂砂浆作垫层。。3）对防渗要求求更高的渠道道，可在砌石石层下加铺粘粘土、三合土土、塑性水泥泥土或塑膜层层。4）护面式浆砌砌石防渗结构构，可不设伸伸缩缝；软基基上挡土墙式式浆砌石防渗渗结构宜设沉沉陷缝，缝距距可采用10m～15m。砌石防渗层层与建筑物连连接处，应按按伸缩缝结构构要求处理。。7、防渗渠道的的冻胀防治（1）对于标准冻冻深大于10cm的地区，防渗渗渠道应采取取防冻胀措施施，并应符合合《渠系工程抗冻冻胀设计规范范》SL23的要求。（2）当渠道防渗渗工程的设计计冻胀量，小小于防渗工程程允许冻胀量量时，可不采采用防冻胀措措施，当设计计冻胀量大于于允许冻胀量量时，依据设设计冻胀量大大小，可分别别采用不同的的防冻胀措施施。梯形断面面渠道防渗工工程允许冻胀胀量见表8。（3）对冻胀性地地基的防渗渠渠道，应按下下列要求进行行设计：1）渠道线路应应尽量选在中中、粗颗粒土土壤地基，地地下水埋藏较较深以及无旁旁渗水补给的的地段。2）对地下水埋埋渗较浅或存存在渗水补给给地段，应尽尽量采用填方方渠道。3）宜加大防渗渗渠道的纵坡坡，缩小断面面尺寸。粘性性土质的梯形形渠道的内边边坡系数，宜宜加大0.25～0.5。4）宜采用膜料料和沥青混凝凝土等有一定定柔性的材料料修建防渗工工程。5）可修暗渠，，暗渠埋深应应使顶部低于于2/3设计冻深。（4）对于砌石和和混凝土防渗渗渠道，当渠渠道横断面上上的最大设计计冻胀量不大大于允许冻胀胀量的2倍时，可采用用下列结构和和渠基处理措措施：1）可采用U形、弧形等整整体防渗结构构形式。2）压实冻深范范围以内的渠渠基土壤，其其压实系数不不应小于0.95。（5）当渠道最大大设计冻胀量量大于允许冻冻胀量的2倍时，经技术术经济论证，，可分别采用用防渗层结构构措施、渠基基换填措施。。1）防渗层结构构防冻胀措施施可采用座槽式式结构，填土土深度一般为为渠深的1/3。也可采用矮矮墩式架空渠渠槽。2）渠基换填防防冻措施①换填材料，，可采用砂、、砾石、碎石石、矿渣等，，或上述材料料的混合料。。②换填厚度，，渠道断面上上不同部位，，换基厚不同同，见表19，也可按（2）式计算。注：换填比=[（防渗层厚度度+换填层厚度））/设计冻深]×100，％。(2)式中d——某部位换填层层的厚度，cm。[h]—不同材料渠道道防渗工程允允许冻胀量（（见表18）。HDi、hDi—分别为渠道横横断面上某部部位的设计冻冻深和设计冻冻胀量（cm）。换填料应置换换到封顶板边边界以外10cm。渠渠道道边边坡坡顶顶部部的的换换填填厚厚度度不不应应小小于于10cm。③采采用用中中、、细细砂砂作作换换填填层层，，且且渠渠道道流流速速过过大大，，需需防防止止水水流流通通过过防防渗渗层层缝缝隙隙淘淘刷刷砂砂子子时时；；或或渠渠道道水水流流中中含含泥泥量量较较大大，，需需防防止止泥泥沙沙通通过过防防渗渗层层缝缝隙隙，，侵侵入入换换填填材材料料时时，，宜宜在在换换填填料料表表面面铺铺一一层层膜膜料料或或复复合合土土工工膜膜料料。。④换基层层应分层层压实。。砂料干干容重不不应小于于1.8g/cm3；砂砾石石干容重重不应小小于2.0g/cm3，采用细细砂作换换填料时时，可用用纤维布布代装细细砂料施施工。3）为降低低渠基土土壤的含含水率和和地下水水位，削削减或消消除冻胀胀破坏，，应认真真做好以以下工作作：①修好封封顶石。。②压实渠渠堤顶面面，并形形成由内内向外的的斜坡。。③修好堤堤顶排水水沟及排排洪设施施。④保证防防渗层的的施工质质量，提提高防渗渗效果。。⑤采用粘粘结性、、低温塑塑性和热热稳定性性良好的的填缝材材料，填填筑好伸伸缩缝和和砌筑缝缝。⑥渠基地地下水位位高时，，应按《渠道防渗渗工程技技术规范范》SL8-91附录七修修好排水水设施。。（二）量量水工程程技术1、堰槽测测流（1）薄壁量量水堰堰板厚度度δ与堰上水水头H之比δ/H＜0.67时，称为为薄壁堰堰堰流。。薄壁堰堰适用于于量测输输送清水水、且具具有一定定水头的的渠道流流量。（（见图6）。小型型薄壁堰堰堰板可可用钢板板、木板板堰口加加铁皮制制成，大大型薄壁壁堰应在在现场安安装在钢钢筋混凝凝土基座座上，并并应保持持垂直。。图6薄壁堰堰堰口锐缘缘加工图图（2）三角形形薄壁堰堰过水断面面为三角角形缺口口，角顶顶向下。。适用于于小流量量（L/s）。堰口口与两侧侧渠坡的的距离T及角顶与与渠底图7三角形薄薄壁堰示示意图（3）矩形薄薄壁堰矩形薄壁壁堰分为为无侧收收缩和有有侧收缩缩两类。。当堰顶顶宽度(b)与行近渠渠槽(B)等宽时称称为无侧侧收缩矩矩形薄壁壁堰，堰堰顶宽度度小于行行近渠槽槽宽度时时为有侧侧收缩的的矩形薄薄壁堰。。堰口宽宽度b≥0.15m。见图8。图8矩形薄壁壁堰示意意图（4）梯形薄薄壁堰梯形薄壁壁堰结构构为上宽宽下窄的的梯形缺缺口，堰堰口侧边边比应为为1:4（横:竖）。尺尺寸要求求：B≤1.5m；图9梯形量水堰及其水流形态示意图2、量水槽槽量水槽应应设置于于顺直渠渠段，上上游行近近渠段壅壅水高度度不应影影响进水水口的正正常引水水，长度度一般应应大于渠渠宽的5～15倍；行近近渠内水水流佛汝汝德数Fr应小于或或等于0.5。槽体应坚坚固，不不渗漏，，槽体表表面平滑滑光洁。。槽体轴轴线应应与渠渠道轴轴线一一致。。量水槽槽上游游不应应淤积积，下下游不不应冲冲刷。。水尺零零点应应用水水准仪仪确定定。（1）长喉喉道量量水槽槽(量水槛槛)长喉道道量水水槽的的收缩缩段应应有足足够长长度，，保证证喉道道内产产生平平行水水流，，并在在量水水槽内内出现现临界界水流流。喉喉道收收缩断断面与与行近近渠道道断面面应有有一个图10量水槛槛纵横横剖面面示意意图a)矩形量量水槛槛断面面示意意图b)梯形量量水槛槛断面面示意意图1—渠顶；；2—水尺；；3—底槛参参考位位置；；4—底槛；；5—排水管管图示：：D—渠道深深度（（m）d—超高（（m）H1—上游渠渠道水水深（（m）H2—下游渠渠道水水深（（m）Δh——量水槛槛壅水水高度度（m）p—量水槛槛高度度（m）hc—临界水水深（（m）h2—以底槛槛顶部部为基基准面面的下下游水水头（（m）B—量水槛槛顶宽宽度（（m）b—渠底宽宽度（（m）L1—量水槛槛顶长长度（（m）L2—渐变段段长度度（m）L0—水尺至至量水水槛起起点距距离,一般采采用1.0m（2）标准准巴歇歇尔量量水槽槽量水精精度较较高，，水头头损失失小，，壅水水高度度小，，不易易淤积积，但但结构构较复复杂，，适用用于流流量为为0.003～56.0m3/s的浑水水或清清水渠渠道及及比降降小的的渠道道。量量水槽槽由进进口收收缩段段、喉喉道