灌溉工程規劃

灌溉工程規劃，是指對灌溉工程的規模布局和技術要求作出的總體安排。它是灌溉工程實施的第一個步驟，為工程的設計、施工和運行管理提供依據。需要確定為農田灌溉而興建的水利工程的設計標準，並進行總體規劃布局、乾、支渠規劃及取水方式規劃設計及方案比選，最大程度的利用水土資源，提高灌溉效率和面積，實現工程效益的最大化，使農田水利工程健康發展。

基本介紹

• 中文名：灌溉工程規劃
• 外文名：The designing of Irrigation engineering，planning of irrigation project
• 又稱：灌溉規劃

內容步驟

灌溉工程規劃的內容和步驟一般包括：

（1）灌區和灌溉範圍的調查研究。對準備實施灌溉的地區進行自然、農業、社會和經濟等情況的調查研究。內容有土地分類及其宜灌程度，不同部位土壤的物理性質，適宜種植作物的品種及合理的種植比例，採用的農業技術措施，豐產的灌溉制度，灌溉前後的作物產量，作物的需水量及相應的灌水方法，當地民眾對發展灌溉的要求和意見，以及對自然生態和環境的影響等。

（2）灌溉用水量的估算。根據上述調查資料，分析各種作物的灌溉制度，確定其灌溉定額，並在此基礎上按照作物種植比例估算單位而積上的灌溉用水量。這是規劃中系列計算工作的基礎，也是設計和運行工作中的一項重要資料。

（3）水量與上地資源需求水量的平衡分析，並結合其他經濟部門的用水要求，進行灌區的選定和灌區範圍的確定。如有多處灌區可供開發或灌區規模很大，則需要確定灌區開發和建設的步驟和順序，明確近期開發灌區和遠景開發灌區，或灌區近期工程和遠景工程。

（4）灌溉系統渠首樞紐工程的布置。根據灌區來水和用水的分析計算，按照水量調節和水位控制的要求，確定渠首樞紐工程的類型（無壩引水、有壩引水、水庫取水，泵站取水等）。然後，選擇樞紐工程的位置，明確樞紐工程包括的各種建築物並對其進行布置，定出其結構型式，並擬出各建築物的主要尺寸，繪出樞紐工程布置圖。

（5）灌溉渠道系統的規劃。內容包括灌溉渠道的布置，典型地區斗渠以下渠系的布置，典型地塊田間工程的布置，渠道流量和水位的推算以及水力學計算，渠道縱橫斷面的設計，各級渠道防滲措施的確定，渠系建築物類型和位置的確定，重要量水設備和地點的確定。最後，完成渠道縱橫斷面設計圖並計算出工程量。

（6）方案的比較和選擇。在灌溉工程規劃中，一般根據需要與可能提出若干個方案。對於每一個方案都要根據技術上可行、經濟上合理的原則進行比較並擇優選用。在進行方案選擇時，經濟指標的優劣是一項主要標準，但當情況比較複雜時，經濟指標不是惟一標準。有時需要做到局部利益服從全局利益，單項利益服從綜合利益，暫時利益服從長遠利益。

（7）近期工程的確定。對於大型灌溉工程或一個流域和地區的灌溉規劃，需要在系列可行的工程中挑選出近期實施的工程。選擇的原則是：規劃中最關鍵、最能滿足當前規劃目的；能為實現進一步開發提供條件；當前或最近幾年投資有可能、技術上做得到；效益明顯等。

（8）經濟分析及敏感性分析。經濟分析包括經濟評價和財務分析。經濟分析包括：①工程投資計算。內容有工程建設費用和年費用計算，如系綜合利用工程，還需進行工程投資的分攤計算。②工程效益估算。根據灌溉後農作物產量的提高以及其中變化，估算灌溉的毛效益和淨效益。③對工程投資和灌溉效益進行對比，按照一定的經濟準則對灌溉工程規劃方案作出經濟評價。財務分析包括確定貼現率，估算工程年費用，償還分析，水價以及其他財務項目等。

敏感性分析也是規劃工作中不可缺少的步驟。其目的是分析有關參數的變化及其對規劃成果的影響。在灌溉工程規劃中，有許多參數都是根據對未來情況的預測而估算出來的。如果實際情況與預測的不同，據此估算出的參數也將發生變化，從而造成規劃成果的失真。因此，對將來可能發生變化的某些參數以及根據一定假設得出的參數，需要估計出其可能變化的範圍，以及這種變化對規劃成果的影響，並制定出相應的改進措施。

（9）環境影響評價。興建灌溉工程給環境帶來的正面和負面影響，必須在工程規劃時作出評價，並在此基礎上提出克服負面影響的措施。對大型灌溉工程更是不可缺少。同時，做出相應的經濟分析，以論證實施該工程的合理性。

（10）提出管理運行準則。在規劃工作中，需要對灌區建成後的管理運行工作作出原則性的規定。對於小型灌溉工程的規劃，此項內容可以省略。

總體規劃布局

農田水利灌溉渠系的規劃設計應遵循以下幾個基本原則：

（1）充分利用地形條件的原則。應根據地形選擇地勢較高的位置進行灌溉渠道的布置，而選擇地勢低的地方進行排水溝道的布置，這樣才能達到自流灌溉和排水的要求，灌溉和排水兩套系統相互獨立，分開修建。如果局部地區存在高地，則可以採取小片提灌的措施進行處理，而對於局部窪地，則採取小片提排的方式，這樣就可以在不影響全局的基礎上照顧到局部。同時，在進行渠系規劃設計時，應重點考慮的一個因素是經濟，因此在進行渠系布置時，應儘量直、順、整齊，減少交叉建築物。

（2）安全為主的原則。在進行渠道工程時，首要應保證的是安全可靠。因此在進行渠道布置時，儘量減少挖方、高填方和難工險段工程的存在。如果當地地形為山丘時，渠道的布置應儘量避開河溪，這樣可以避免渠道被山洪所破壞。應乾渠布置在地質條件較好的地段，儘量避開風化岩層以及透水性強的土質地帶。在渠道中還應做好各種相應的排洪、泄洪措施。

（3）綜合利用的原則。在山丘進行渠道的布置時，應綜合考慮水電和水力加工，採取集中落差的方式，一水多用，實現多種用途，這樣可以提高水土資源的利用率。在平原地區應考慮河井相結合的灌溉方式。

乾、支渠的規劃設計

在進行乾、支渠的規劃設計時，應做好因地制宜，綜合考慮當地的地形地貌進行規劃設計。

山地、丘陵型灌區山地、丘陵型灌區的地形起伏，複雜多樣，坡度陡，耕地多為坡地、梯田(修建農田的工程多有渠道彎且長、建築物多、施工複雜等待點(在設計乾渠沿等高線布置時，要考慮到灌區位於分水嶺與山溪或河流之間，呈狹長形，等高線大致與河流方向平行，灌區上游坡度較大，地面狹窄等實際情況，在設計時應該以求“水不低頭”，即水位少降低，為方向，以求最大限度地自流控制全部灌區面積(支渠在乾渠一側引出，這種設計的特點是: 乾渠縱比降平緩，水頭損失小，控制面積大; 築渠堤結合開挖山坡截水溝，攔截坡地暴雨徑流，既攔山洪，又防止水土流失。

平原型灌區一般來說，平源地區大多位於河流的中下游，由河流沖積而成，地形比較開闊，而且有大片集中的耕地(設計時可以把地理條件與洪、澇、旱、漬、鹼等災情的程度結合起來，進行乾、支渠的布置。

山麓平原型灌區當排水條件好，但是地下水埋藏深，開發比較困難，因此，設計時可以著重利用地面水發展渠灌; 而當地下水較易開採、水質符合要求時，則著重興建井灌或井渠灌溉(山麓平原型灌區等高線與河流平行或斜交，地面坡度傾向河流，上部地面坡度陡，近河地面坡度緩(乾渠多沿山麓方向布置，支渠與乾渠垂直或成一角度布置，主要視地形情況而定(在灌區前緣與河流鄰近部位，地下水逐漸升高而接近地面，應修建排水系統，排除地面水和地下水，實行“灌排分開”的布置形式，以求互不干擾。

取水方式規劃設計

取水方式的設計主要是根據灌溉水源的不同，決定取水方式的設計，它是農田水利灌溉工程規劃設計中的一個重要方面。通常情況下，根據農田灌溉水源的不同，可以分為兩類，一類為自流取水灌溉，另一類則為提水取水灌溉。在自流取水灌溉中，當以河流作為水源時，可以分為無壩取水和有壩取水兩種。

無壩取水

在進行無壩取水設計時，應特別重視的是渠首是否需要修建水閘，通常情況下，如果不修建水閘的話，在洪水期間，引水口是無法控制水流量的，這樣渠道在洪水的衝擊下容易出現破壞，甚至可能會導致農田被洪水淹沒。因此，在進行無壩取水設計時，應根據具體的情況確實是否需要建閘。如果需要建閘的話，應充分考慮建閘控制方案。在建詐控制方案中涉及到引水角的控制問題，一般應在引水角控制在 30~45°之間，這樣才能保證水流在進入渠道時能夠保持穩定，而且能夠承受較大的引量，這樣可以減輕水流對引水口下唇的沖蝕作用。

有壩取水

如果工程所在區域的地勢較為平坦，水位較低，即使水流充足，也無法滿足自流灌溉的條件，此時應在河道上修建塹水建築物。

在有壩取水中，由於修建了建築物，必然會增加這方面的工程成本，但是這種方式可以在距離灌區更近的地方進行引水口位置的選擇，相對於無壩取水方式這樣可以大大減短引水乾渠的長度，直接減少了工程土方量和交叉建築物的數量。

有壩取水的主要形式有四種，分別為①溢流壩。在河道中修建溢流壩可以通過攔截河流的方式以提高水位，同時可以將汛期過大的水量排出。②進水閘。進水閘可以很好的控制進入渠道的水量，同時起到引水灌溉的作用。進水閘的平面布置形式有側面取水和正面取水兩種。③排沙閘。在多泥沙河流低壩取水中必然要用到排沙閘，它可以有效的控制泥沙，防止其進入渠道中造成堵塞。與進水閘相比，排沙閘的過水能力略大。為了保證排沙閘具有良好的排沙效果，其底板高程應比進水閘的低。其他可以防止泥沙的措施還有沉沙槽、沉沙池等，在工程中應經過綜合考慮，因地制宜軒選擇合適的防沙措施。④防洪堤。防洪堤的使用可以減少攔河壩對上游的淹沒損失，在洪水期間，可以起到保護城鎮安全的作用。