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渠道

2020-04-09 21:01

为输送水流而在地面上开挖、填筑或埋设的人工水道工程。

渠道按功能可分为灌溉、排水、航运、引水发电、城乡工农业供水等几大类型。

渠道按布置形式可分为明渠与暗渠两类。明渠修建在地面上,有自由表面;暗渠是埋设在地面以下的封闭式管道,可以是有压或无压的,多用于灌溉和排水等。

渠道按断面形式可分为梯形、U形、弧形底梯形、弧形坡脚梯形、矩形及圆形暗管等。①梯形断面,为土渠中最常见的横断面形式[图(a)],具有较好的水力性能,适用于各种流量的大中小型渠道,且造价低廉等优点。但占地多,蒸发渗漏损失大,应做好渠道防渗设施以减少输水损失。②U形断面,接近最佳水力断面,过水断面小,可以减少土方及衬砌工程量,整体性强,能适应地基不均匀变形,是中国中小流量渠道上普遍采用的形式[图(b)]。③弧形底梯形及弧形坡脚梯形断面,均属宽浅形式[图(c)、(d)]。由于适应冻胀变形的能力强,可以减轻冻胀变形的不均匀性,在中国北方地区得到广泛应用。④矩形断面,断面形式简单[图(e)]。为了维持边坡稳定,常用于石渠或圬工砌筑的渠道上。⑤圆形暗管,占地少,在冻土地区,暗管可避免冻胀破坏,常用作地下灌溉或地下排水暗渠[图(f)]。

渠道断面形式示意图

(a)梯形(m=1~2);(b)U形(m=0~0.4,α=0°~25°);(c)弧形底梯形;(d)弧形坡脚梯形;(e)矩形;(f)圆形暗管

在渠道设计中,应注意以下问题。①渠道纵坡的确定。应结合沿程地形条件、水头损失、渠道流速、工程量等因素综合考虑。②渠道防渗。主要是减小渗漏损失,可采用黏土、灰土、三合土夯实,砌砖、砌块石(卵石),混凝土、沥青混凝土以及土工薄膜等作为渠道防渗设施。

中国修建渠道有悠久的历史,秦统一六国后于公元前200多年,在关中引泾惠水灌田,开凿郑国渠。中国有许多著名渠道,如黄河河套灌区渠道、河北引漳十二渠、泾惠渠、洛惠渠、渭惠渠、韶山灌区渠道、红旗渠等。

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