渠道的分类
分为灌溉渠道、排水渠道(沟)、航运渠道、发电渠道以及综合利用渠道等。
渠线选择
渠线规划大致可分为查勘、纸上定线和定线测量三个步骤。
渠道布置要求
要求渠线最短、水头和水量损失最小、不冲不淤。
渠道的纵断面
主要指的是纵坡,使水在重力作用下流 动(自流)。
渠道的纵坡(普通边坡称为坡度)
渠段两端的高差与该段水平长度之比,以百分率表示。纵坡(渠道底坡)大,表示渠道陡,流速大,对于相同的流量,渠道横断面小,节约投资;纵坡小,表示渠道缓,流速小,水头损失小。
边坡系数 m(放坡系数)
坡度=1:边坡系数,边坡系数越大,坡面越缓,角度越小。
渠道的横断面
断面形式有矩形、梯形和复式等。
不冲流速
流速过大,水头损失大,引起冲刷。大小由土壤(或岩石)性质或护面情况决定,一般为 0.5~1.5 m/s之间,有混凝土护面时,可提高到 4 m/s。
不淤流速
流速过小,泥沙容易淤积,甚至在渠内生长杂草,导致过水断面减小和糙率增加,从而降低过水能力。决定于水流挟带泥沙的粒径,再考虑渠道不生杂草的条件,大型渠道最小流速不小于 0.5m/s,小型渠道不小于 0.3 m/s。
渠系建筑物
为了安全输水,合理配水,精确量水,以达到灌溉、排水及其他用水目的而在渠道上修建的水工建筑物。
渠系建筑物分类(按作用分类)
配水建筑物、交叉建筑物、联接建筑物。
配水建筑物
作用是控制流量,如分水闸、节制闸、量水堰、测流槽等。
进水闸
建在渠首,用于灌溉引水,控制流量。
排水闸
建在排水沟上,用于向容泄区排水,可控制排水水量和防水倒灌。
分水闸
建在渠道分水口处,控制分出的流量。
节制闸
建在分水口下游的渠道上,用来调节渠道的水位,保证分水闸有足够的流量。(和分水闸联合使用)
退水闸
建在主要渠系建筑物的上游,在干、支渠上每隔一定距离修建, 用于紧急退水,保证建筑物和渠道安全。
交叉建筑物
渠道与沟谷、河流或道路交叉时所建,如涵管(洞)、倒虹吸管和渡槽等。
涵洞(涵管)
涵洞是渠道与溪沟谷地、道路相交叉时,为了宣泄溪谷来水或输送渠水,在填方渠道或交通道路下修建的交叉建筑物。
有压涵洞
多采用钢筋混凝土管或铸铁管,适用于内水压力较大、上面填方较厚的情况(涵洞内无自由水面,四周均作用水压力)。
无压涵洞
常见的有箱式、盖板式与拱式等(有自由水面,上部无水压力)。
填方渠道
当渠道跨越不深的山谷或沟溪时,通常采用填方渠道,为了排泄山谷或沟溪中的雨水,应在渠底填方中修建排水涵洞。
倒虹吸管
当渠道与河流或道路交叉、彼此高程相差不大时,常用埋于地下的输水管把渠道的水引过去,这种形式好象一个倒放的虹吸管,故称倒虹吸管。
渡槽
当渠道跨越河流或深谷,而彼此高程相差较大时,可加桥跨越,这种输水的桥称为渡槽。
联接建筑物
经过陡坡水位急剧下降时所建,如跌水、陡槽等,以免冲刷渠道(为了安全可靠,联接建筑物最好建在挖方渠道上)。
跌水
使上游渠道(河、沟、水库、塘、排水区等)水流自由跌落到下游渠道(河、沟、水库、塘、排水区等)的落差建筑物。根据落差大小,跌水可做成单级或多级。
陡槽
建基设在岸坡上具有陡坡泄槽的溢洪道。