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渠系建筑物

[拼音]:quxi jianzhuwu

[外文]:c structure

为了安全输水,合理配水,准确量水,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。在农田水利工程建设中,蓄水、引水等枢纽工程,只有与渠系工程配套使用,才能达到兴利的目的,故渠系建筑物又称灌区配套建筑物。灌区工程配套是挖掘现有灌溉设施潜力、发挥工程效益的重要措施。

沿革

渠系建筑物在 很早就出现了。据《水经·渭水注》记载:汉惠帝元年(公元前194)筑长安城,用飞渠引水入城;《周礼》一书中的《考工记·匠人》篇(成书于2000多年前)记载:“欲为渊,则勾于矩”;《汉书》卷89“召信臣传”记载:汉元帝建昭五年(公元前34),召信臣“行视郡中水泉,开通沟渎,起水门提阏凡数十处,以广灌溉”;《后汉书·张让传》记载:中平三年(公元186)毕岚“作翻车、渴乌,施于桥西”。上述之“飞渠”、“勾于矩”、“水门”及“渴乌”即为现今渡槽、跌水、水闸及虹吸管。渡槽、跌水、水闸在 已有2000年以上的历史,虹吸管也有1800年的历史。建于战国前期的引漳十二渠是 北方引河水灌溉最早的大型灌溉渠系。埃及尼罗河流域、美索不达米亚以及印度河流域等地区都有悠久的灌溉历史。这些地区最古老的灌排渠系建筑物可追溯到公元前2000多年。

类型和作用

渠系建筑物按其作用可分为以下几类:

(1)渠道:人工开挖或填筑的水道,用来输送水流以满足灌溉、排水、通航或发电等需要。一个灌区内灌溉或排水渠道,一般分干、支、斗、农四级构成渠道系统,简称渠系。

(2)调节及配水建筑物:渠道中用以调节水位和分配流量的建筑物,如节制闸、 分水闸、 斗门等。

(3)交叉建筑物:输送渠道水流穿过山梁和跨越或穿越溪谷、河流、渠道、道路时修建的建筑物,分平交建筑物与立交建筑物两大类。前者为渠道与另一水道相交处具有共同流床的交叉建筑物,适用于两水道底部高程相近的情况。常用的平交建筑有水闸、倒虹吸管等。后者为渠道与天然或人工障碍在不同高程上相交时,在渠道上修建的建筑物,适用于两者高程相差较大情况。常用的立交建筑物有渡槽、倒虹吸管、涵洞、隧洞等。

(4)落差建筑物:渠道在地面落差集中或坡度陡峻地段所修建的连接上下游段,或在泄水与退水建筑物中连接渠道与河、沟、库、塘的连接建筑物,如跌水、陡坡、跌井等。

(5)渠道泄水及退水建筑物:为了防止渠道水流由于超越允许很高水位而酿成决堤事故,保护危险渠段及重要建筑物安全,放空渠水以进行渠道和建筑物维修等目的所修建的建筑物,如溢流埝、泄水闸、排洪槽、虹吸泄水道、退水闸等。

(6)冲沙和沉沙建筑物:为了防止和减少渠道淤积而在渠首或渠系中设置的冲沙和沉沙设施,如沉沙池、冲沙闸等。

(7)量水建筑物:为了按用水计划准确而合理地向各级渠道和田间输配水量,并为合理征收水费提供依据,在渠系上设置的各种量水设施。

(8)专门建筑物及安全设施:为服务于某一专门目的而在渠道上修建的建筑物称专门建筑物,如通航渠道上的船闸、码头、船坞,利用渠道落差修建的水电站和水力加工站等。安全设施是指为防止、阻拦 等进入渠道或使落入渠道的 脱离危险的设施,如安全防护栏等。

渠系建筑物的形式选择,主要根据灌区规划要求、工程任务,并全面考虑地形、地质、建筑材料、施工条件、运用管理、安全经济等各种因素后,进行比较确定。

特点

单个建筑物的规模一般不大,但数量多,总的工程量和造价均很大。如湖南省韶山灌区总干渠与北干渠总造价中,渠系建筑物占44%,为引水枢纽造价的6.3倍。

发展趋势

当前 渠系建筑物的发展趋势是进一步向轻型化、定型化、装配化及机械化施工等方面发展。节水、节能建筑物的研究,新材料的研究和应用,电子计算机技术在渠系建筑物设计中的应用与普及,建筑物的综合利用,渠系建筑物监测,管理自动化及集中控制等问题的研究日益受到重视。

参考书目

武汉水利电力学院农水系水工教研室主编:《水工建筑物》,下册,水利出版社,北京,1981。

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