水利百科

农田水利工程

2023-04-06

简介

为农业生产服务的水利工程。它的基本任务是通过各种工程措施,调节农田水分状况,改变地区水利条件,使之符合发展农业生产需要,为高产稳产创造条件。农田水利工程的范围很广泛,包括灌溉、排水、灌区防洪、水土保持中的水利工程措施等,而以灌溉和排水为其主要部分。

发展概况 世界各国农田水利工程都是伴随农业生产的发展而不断发展的。中国、埃及、巴比伦、印度等国是世界最古老的一些农业国,也是古代灌溉工程发展较早的国家。中国早在原始公社时期就已开始治理水害,发展农田水利。公元前597年修筑的芍陂,是中国早期的大型蓄水灌溉工程。夏商已有沟洫,以后又进一步由沟洫发展成为较大型的渠系工程。如战国初年修建的引漳十二渠,秦汉年间修建的郑白渠、秦渠、汉渠等。在渠道上普遍运用了水门、石函、飞槽、连简等渠系建筑物。秦代开凿的都江堰是渠首工程的典型代表。圩垸则是江南河网地区的农田水利工程,一直沿用至今。建于唐宋时期的浙江鄞县的它山堰是滨海地区御咸蓄淡灌溉工程的典型代表。还有引用地下水的坎儿井等。这些农田水利工程都对中国古代农业生产的发展起了推动作用,其后历代都有所发展,但速度不快。世界上的农田水利工程, 自17世纪,特别是19世纪以来,随着新的科学技术的不断发展,在规划、设计、施工、管理等方面都取得较快发展。进入20世纪以后,进展更为迅速。在灌溉枢纽、输水及配水等水工建筑物的设计理论和施工方法等方面都取得了很大进步。1949年后,农田水利工程有了极大发展。至1983年底, 中国万亩以上灌区5200多处,其中50万亩以上灌区66处,机井237万眼。排灌站装机5793万千瓦,灌溉面积达7.2亿亩

灌溉工程措施 为满足灌溉用水要求, 须先解决水源问题。灌溉水源主要有河流、湖泊、地面径流等地表水水源(见地表水开发利用)及地下水水源(见地下水开发利用)。大、中城市的工业废水,经过适当处理,也可做为灌溉用水。根据灌溉水源不同,有以下几种灌溉工程措施。

蓄水工程 拦蓄河水或地面径流的水库、塘堰。当河流流量、水位不能满足灌溉要求时,在河流适当地点修建水库,进行径流调节和壅高水位,以解决来水与用水之间在时间分布上和水位高程上的矛盾,并进而综合利用水资源。在中国南方丘陵山区,常利用塘坝拦蓄地面径流,以满足灌溉用水。水库工程一般包括挡水、泄水和取水三类建筑物。如坝、溢洪道、隧洞、涵洞等。

取水工程 包括下述几种:①从河流或湖泊引水的渠首工程,包括无坝取水及有坝取水两种。如河道水位、流量均能满足灌溉引水要求, 可采用无坝取水。如河道流量能保证灌溉引水要求,而水位低于干渠控制水位,应采用有坝取水。②从河流、湖泊低处向高处送水的机械提水工程。如泵站、提水工具等。③地下水取水工程(见地下水取水建筑物)。如管井、筒井、坎儿井、截潜流工程等。 ④调水工程(见跨流域调水)。当某一地区水源采取各种灌溉工程措施仍不足以满足灌溉要求时, 可研究从相邻地区或流域调水的可能性与合理性, 通过引水渠道或运河等工程措施进行调水。

输水工程 包括从渠首把水输送并分配到田间的各级地面渠道系统(总干渠、干渠、支渠、斗渠、 农渠),以及为了安全输水、 合理分配水量而在渠道上修建的建筑物(见渠系建筑物)。 后者如调节水位和分配流量的节制闸、 分水闸以及交叉建筑物、 落差建筑物、 泄水与退水建筑物、沉沙与冲沙建筑物及量水建筑物等。此外, 还有将管道等埋置在地下以输水灌溉的地下渠道工程, 包括管渠及管渠系统上的分水、 放水和防护建筑物等。

田间工程 指末级固定渠道(一般指农渠,也有指斗渠的)以下的毛渠(也有指农渠的)、 输水垅沟、灌水沟和这类系统中的小型建筑物, 以及用于喷灌、滴灌、地下灌溉的田间地下管道及其设备。

排水工程措施 排除农田中多余水分 (包括地表水和地下水), 使田间土壤的水、肥、 气、 热状况得到协调的工程技术措施。 ①地面明沟排水工程。 包括从田间排水沟网(通常指农沟)到容泄区(一般指排水区以外的河流、 湖泊、 洼地、河网等)的各级排水沟道系统(斗沟、 支沟、 干沟), 以及在这一系统上所修建的建筑物, 如排水涵洞、 排水闸、 挡潮闸等。 ②地下排水工程。 包括用于排水的地下吸水、 集水和泄水沟管及其建筑物。 ③机电排水工程。 将低洼地区的渍涝排至外江(或外湖)的排水泵站。

灌区防洪工程措施 山丘区防洪工程措施主要有: 防止暴雨山洪夺渠而入危及渠道及渠系建筑物安全的各种泄洪建筑物, 如渠下涵洞、 排洪渡槽、 利用渠道作临时撇洪渠向天然溪沟泄洪的泄洪闸(堰)等。中国南方圩区防洪工程措施主要有: 在圩区高处开挖撇洪沟拦截洪水下流, 在圩区外缘筑堤御洪, 以防止江湖洪水入侵等。

水土保持的水利工程措施 水土保持的水利工程措施一般有山坡截水沟、 拦沙坝、 淤地坝、 谷坊、 引洪漫地等(见水土保持工程措施)。

发展趋势 中国农田水利工程正在努力实现管理的科学化、 现代化, 以提高经济效益。 农田水利工程的发展趋势是, 向节约用水、 跨流域引水及综合开发的方向发展, 寻求水资源的最有效利用,包括喷灌、滴灌、 地下灌溉等先进灌溉技术的推广应用; 田间灌排系统地下管道化; 工程勘测、 规划、 设计、 施工、 管理采用先进理论和电子计算技术, 以比较评价各种技术、 经济和环境指标, 制定最优方案; 各种装配式建筑物的研究与普及; 灌排系统管理采用遥测遥控等自动化管理新技术等。

英文

irrigation and drainage
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