灌溉与排水工程设计规范

1。0。1 为统一灌溉与排水工程设计要求,提高工程设计质量 ，保证工程安全，

节水节地，降低能耗，保护水环境，合理利用水土资源,充分发挥工程综合效益，制定本规范。

1。0.2 本规范适用于新建、扩建和改建的灌溉与排水工程设计。

1。0。3 灌溉与排水工程设计，必须认真执行国家有关技术经济政策，根据流域

水利规划和区域水土资源平衡的要求,全面搜集分析所需资料，进行必要的勘察、观测和实验，积极采用新技术、新工艺、新材料，做到因地制宜，综合治理,经济实用，方便管理。

1.0。4 灌溉与排水工程设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行的有关标准

的规定.

2 工程等级划分

2。0。1 蓄水枢纽工程等别应根据总蓄水容积的大小，按表2。0.1确定。

表2。0.1 蓄水枢纽工程分等指标

工程等别 规模 总蓄水容量(108m3) Ⅰ 大（1）型 〉10 Ⅱ 大（2）型 10~1 Ⅲ 中型 1~0。1 Ⅳ 小(1)型 0。1~0.01 Ⅴ 小（2）型 〈0.01 2。0。2 引水枢纽工程等别应根据引水流量的大小，按表2。0.2确定。 表2.0.2 引水枢纽工程分等指标

工程等别 规模 引水流量(m3/s） Ⅰ 大（1）型 〉200 Ⅱ 大（2）型 200~50 Ⅲ 中型 50～10 Ⅳ 小（1)型 10～2 Ⅴ 小(2）型 〈2 2。0.3 提水枢纽工程等别应根据单站装机流量或单站装机功率的大小，按表2.0.3确定。当提水枢纽工程按单站装机流量和单机装机功率分属两个不同工程等别时,应按其中较高的等别确定。

2。0。4蓄水、引水和提水枢纽工程中的水工建筑物级别，应根据所属枢纽工程

的等别与建筑物重要性，按表2.0。4确定.

表2。0。3 提水枢纽工程分等指标

工程等别 Ⅰ Ⅱ 规模 大（1）型 大（2）型 >200 单站装机流量（m3/s) 200～50 30 30~10 单站装机功率(MW） 注：“装机\"系指包括备用机组在内的全部机组。 Ⅲ 中型 50~10 10~1 Ⅳ 小(1）型 10～2 1~0.1 Ⅴ 小（2）型 <2 〈0。1 1

表2.0。4 水工建筑物级别划分

工程等别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 永久性建筑物级别 主要建筑物 1 2 3 4 5 次要建筑物 3 3 4 5 5 临时性建筑物级别 4 4 5 5 - 2.0.5 灌溉渠道或排水沟的级别应根据灌溉或排水流量的大小，按表2.0。5确定。对灌排结合的渠道工程，当按灌溉和排水流量分属两个不同工程级别时,应按其中较高的级别确定。

表2.0。5 灌排渠沟工程分级指标

工程级别 灌溉流量（m3/s） 引水流量（m3/s） 1 〉300 〉500 2 300~100 500～200 3 100~20 200～50 4 20~5 50~10 5 <5 <10 2。0。6 水闸、渡槽、倒虹吸、涵洞、隧洞、跌水与陡坡等灌排建筑物的级别,应根据过水流量的大小，按表2.0.6确定.

表2.0。6 灌排建筑物分级指标

工程级别 过水流量(m3/s） 1 〉300 2 300~100 3 100～20 4 20～5 5 〈5 2.0.7 在防洪堤上修建的引水、提水工程及其它灌排建筑物，或在挡潮堤上修建的排水工程,其级别不得低于防洪堤或挡潮堤的级别。

2.0.8 倒虹吸、涵洞等灌排建筑物与公路或铁路交叉布置时，其级别不得低于公路或铁路的级别。

2.0。9 蓄水、引水和提水枢纽工程中位置特别重要,失事后将造成重大灾害，或

采用新型结构、实践经验较少的2~5级主要建筑物；2～5级的高填方灌排渠沟、大跨度或高排架渡槽、高水头或大落差水闸、倒虹吸、涵洞等灌排建筑物，其级别经论证后均可提高一级。

3 设计标准

3。1 3.1.1

灌溉标准

设计灌溉工程时应首先确定灌溉设计保证率。南方小型水稻灌区的灌溉工程也可按抗旱天数进行设计.

3.1。2 灌溉设计保证率可根据水文气象、水土资源、作物组成、灌区规模、灌

水方法及经济效益等因素，按照表3.1.2确定。

2

表3.1。2 灌溉设计保证率

灌水方法 地 面 灌 溉 地区 干旱地区或 水资源紧缺地区 作物种类 以旱作为主 灌溉设计保证率（％） 50～75 以水稻为主 70～80 以旱作为主 70~80 半干旱、半湿润地区 或水资源不稳定地区 以水稻为主 75~85 75~85 以旱作为主 湿润地区 或水资源丰富地区 80~95 以水稻为主 85~95 喷灌、微灌 各类地区 各类作物 注：1。作物经济价值较高的地区，宜选用表中较大值；作物经济价值不高的地区，可选用表中较小值。

2。引洪淤灌系统的灌溉设计保证率可取30％～50%。

3。1.3 灌溉设计保证率可采用经验频率法按公式（3.1。3）计算,计算系列年数

不宜少于30a。

P=［m/(n+1)]×100% （3.1.3） 式中 p—--——灌溉设计保证率（%)；

m—-—-—按设计灌溉用水量供水的年数（a)； n—-—-——计算总年数（a）. 3.1.4

以抗旱天数为标准设计灌溉工程时,单季稻灌区可用30～50d，双季稻灌区可用50~70d。经济较发达地区，可按上述标准提高10～20d。

3。1。5作物灌溉制度的设计应符合下列规定:

1、万亩以上灌区应采用时历年法确定历年各种主要作物的灌溉制度，根据灌溉定额的频率分析选出2~3个符合设计保证率的年份,以其中灌水分配过程不利的一年为典型年,以该年的灌溉制度作为设计灌溉制度；时历年系列不宜少于30a.灌区的降水、土壤、水文地质条件有较大差异时，应分区确定灌溉制度。

2、万亩及万亩以下灌区确定灌溉设计保证率时,可根据降水的频率分析选出2～3个符合设计保证率的年份，拟定其灌溉制度，以其中灌水分配过程不利的一年为典型年,以该年的灌溉制度作为设计灌溉制度。

3、作物灌溉制度应经观测试验、灌溉经验及灌区水量平衡分析计算相互检验确定。

4、用水量平衡法确定灌溉制度，必须首先确定作物需水量，其数值可直接取用当地或自然地理条件类似的邻近地区灌溉试验站的观测成果，或从已鉴定过的作物需水量等值线图中选定。若上述观测结果或作物需水量等值线图不能满足

3

使用要求时，宜采用彭曼法（见附录A)计算确定。

5、用水量平衡法确定旱作物灌溉制度，宜采用公式（3.1。5-1）和(3.1.5-2）计算播前和生育期两部分灌溉定额。生育期内灌水次数、灌水时间及灌水定额,可通过逐旬或逐候（5d）水量平衡演算确定（见附录B）。播前灌水时间可根据当地耕作经验确定。

M1=102γH（ωmax-ω0） （3.1.5—1） M2=ET—P0-Wk—（W0-Ws） （3。1.5—2） 式中 M1—————播前灌水定额(m3/hm2）； M2--——生育期灌溉定额（m3/hm2)； γ—--—H深度内的土壤平均容重（t/m3)；

H—-土壤计划湿润层深度（m),根据作物主要根系活动层深度确

定；

ωmax—-H深度内土壤田间持水率（占干土重％); ωo——H深度内播前土壤平均含水率（占干土重%)； ET——作物全生育期总需水量（m3/hm2）； Po——生育期内有效降水量（m3/hm2）；

Wk——生育期内地下水补给量（m3/hm2），可取自当地或条件类似地区观测试验资料；

Wo——播前H深度土层中的原始储水量（m3/hm2),无播前灌水时，

其值为102γHωo，有播前灌水时,其值为102γHωmax；

Ws——作物收割时H深度土层中的储水量（m3/hm2），其值为102

γHωs；

ωs-—--—-—作物收割时H深度内土壤平均含水率（占干土重的％）。

6、用水量平衡法确定水稻灌溉制度，宜采用公式（3.1。5-3)、（3.1。5-4）和

（3.1.5—5）计算秧田、泡田和生育期灌溉定额。生育期内灌水次数、灌水时间和灌水定额,应根据水稻丰产、节水灌溉方式，通过逐时段水量平衡演算拟定（见附表B）。

M1ˊ=аy［103γ1H1(ω1b-ω1）+（ET1+F1）t1—P01] （3.1.5—3）

4

M2ˊ=103γ2H2（ω2b—ω2)+h0+（E02+F2）t2-P02 （3.1.5—4） M3ˊ=ET0+F0—P0+（h0—h3) （3.1.5—5） 式中 M1ˊ-———--折算为本田面积的秧田灌溉定额(mm); M2ˊ-—----泡田定额（mm）；

M3ˊ——---—生育期灌溉定额（mm）；

аy------秧田面积与本田面积比值,可根据当地实际经验确定，一般为

0。07~0.14；

γ1-————-秧田H1深度内土壤平均容重(t/m3）; H1——----秧田犁底层深度(m)；

ω1b—--—-H1深度内土壤饱和含水率（占干土重%）； ω1————H1深度内播种时土壤实际含水率（占干土重%)； ET1—---秧田日平均需水量（mm/d）； F1———-秧田日平均渗漏量（mm/d）； t1—-—-秧龄期天数（d）；

P01-——-秧龄期秧田有效降雨量(mm）； γ2--—-稻田H2深度内土壤平均容重（t/m3）； H2—--—稻田犁底层深度（m）;

ω2b-——-H2深度内土壤饱和含水率(占干土重％）；

ω2--——H2深度内泡田开始时土壤实际含水率(占干土重％）； h0—---——插秧时田面所需水层深度（mm)； E02--——-—泡田期日平均水面蒸发量（mm/d)； F2-—-—-—泡田期日平均渗漏量（mm/d)； t2-——---泡田期天数（d）； P02-——-泡田期有效降雨量（mm）;

ET0-—-—插秧至成熟落干的水稻需水量（mm）； F0——-—同期稻田适宜渗漏量(mm）；

P0--——同期有效降雨利用量（mm）,其值为降雨量与排水量之差； h0---—插秧时稻田水深（mm）； h3-——-收割时田面水深（mm）。

7、改良盐碱土或防治土壤次生盐碱化的地区，拟定作物灌溉制度时应考虑

5

冲洗定额;缺水地区拟定作物灌溉制度时宜考虑进行非充分灌溉。 3.1.6

灌区净灌溉用水量与毛灌溉用水量可分别采用公式（3.1.6-1）和（3.1。6—2）计算；净流量与毛流量可分别采用公式（3.1.6—3）和（3.1.6-4）计算。

（3.1.6-1）

（3。1.6—2)

Qj=102Aq (3.1.6-3） （3.1.6—4) 式中 Wj—-——某时段灌区净灌溉用水量(m3）; A---——灌区灌溉面积（hm2）；

---—灌区净综合灌水定额(m3/hm2）；

n--——————灌区内该时段灌溉作物种类数；

аi————--第i种作物的种植比,其值为第i种作物的灌溉面积与灌区灌

溉面积之比；

mi--—-——-第i种作物在该时段的灌水定额（m3/hm2）； W—-——-—某时段灌区毛灌溉用水量（m3）; η--——-灌溉水利用系数；

Qj—————某时段灌区净灌溉流量（m3/s）; q—-———-灌水率（m3/s.100hm2）； Q---——某时段灌区毛灌溉流量（m3/s）。 3.1.7

设计灌水率的确定应符合下列要求:

1、应按公式（3。1。7）确定各种作物播前灌水及生育期内各次灌水的灌水率，并应根据每次灌水延续时间，绘制各种作物的灌水率过程线，将同时期各种作物灌水率相加，绘成全灌区年度初步灌水率图。 (3。1.7)

式中 qik——-——第i种作物第k次灌水的灌水率(m3/s。100hm2)； mik-—--—第i种作物第k次灌水的灌水定额（m3/hm2）； Tik——---—-第i种作物第k次灌水的灌水延续时间（d)。

2、作物灌水延续时间应根据当地作物品种、灌水条件、灌区规模与水源条件以及前茬作物收割期等因素确定。万亩以上灌区主要作物可按表3.1。7选用,

6

万亩及万亩以下灌区可按表列数值适当减小.

表3.1。7 万亩以上灌区作物灌水延续时间（d）

作物 水稻 冬小麦 棉花 玉米 播前 5～15(泡田) 10~20 10~20 7~15 生育期 3～5 7~10 5～10 5～10 3、对初步灌水率图进行修正，应使修正后的灌水率图符合下列要求： 2 应与水源供水条件相适应;

3 全年各次灌水率大小应比较均匀，以累积30d以上的最大灌水率为设计灌水率，短期的峰值不应大于设计灌水率的120%,最小灌水率不应小于设计灌水率的30%；

4 宜避免经常停水，特别应避免小于5d的短期停水;

5 提前或推迟灌水日期不得超过3d，若同一种作物连续两次灌水均需变动灌水日期，不应一次提前、一次推后；

6 延长或缩短灌水时间与原定时间相差不应超过20%；

7 灌水定额的调整值不应超过原定额的10%，同一种作物不应连续两次减小灌水定额;

8 当上述要求不能满足时，可适当调整作物组成。 3.1.8

灌区灌溉水利用系数应按公式(3.1。8）计算.

η=ηsηf （3。1.8） 式中 η————-灌溉水利用系数； ηs-—---渠系水利用系数； ηf-—--—田间水利用系数。 3.1.9

渠系水利用系数可用各级渠道的渠道水利用系数连乘求得。渠道水利用系数的计算应符合下列规定：

9 有当地或条件类似地区的渠道净、毛流量实测值时,应采用公式（3。1.9-1)计算：

ηo=Qdj/Qd （3。1。9—1） 式中 ηo——渠道水利用系数； Qdj-—渠道净流量（m3/s）； Qd—-渠道毛流量（m3/s）。

7

10 无实测资料时，可采用公式（3。1。9—2）计算； ηo=1-σL （3.1.9—2） 式中 σ——渠道单位长度水量损失率(％/km）； L-—渠道长度（km).

11 渠道单位长度损失率可取自实测资料.缺乏实测资料时，可采用下列方法计算：

12 土渠渗水不受地下水顶托的条件下，可采用公式（3.1。9-3)计算。 σ=K/Qmdj (3.1。9-3） 式中 K——土壤透水性系数，可从表3.1。9-1查得； m—-土壤透水性指数，可以表3。1.9-1查得。

表3。1。9-1 土壤透水性参数

渠床土质 粘土 重壤土 中壤土 轻壤土 沙壤土 透水性 弱 中弱 中 中强 强 K 0.70 1。30 1.90 2.65 3。40 m 0。30 0.35 0。40 0。45 0.50 13 土渠渗水受地下水顶托的条件下，可按公式（3.1。9-4)修正。 （3.1。9-4）

式中 σ′——受地下水顶托的渠道单位长度水量损失率（％/km); ε′—-受地下水顶托的渗水损失修正系数,可从表3.1。9-2查得。

表3.1。9—2 土渠渗水损失修正系数

渠道净流量(m3/s） 1 3 10 20 30 50 100 <3 0。63 0。50 0.41 0.36 0.35 0。32 0。28 3 0.79 0.63 0.50 0。45 0.42 0。37 0.33 5 —— 0.82 0。65 0。57 0。54 0.49 0。42 地下水埋深（m) 7。5 10 —— —— —— —— 0。79 0。91 0。71 0.82 0.66 0.77 0.60 0。69 0.58 0。52 15 —— —— —— —- 0.94 0.84 0.73 20 —- —— —- —— —— 0。97 0.84 25 —— —— —— —- —- —— 0.94 3）衬砌渠道可用公式（3。1.9-5）修正。 σo=εoσ （3.1。9-5） 式中 σo——衬砌渠道单位长度水量损失率；

εo——衬砌渠道渗水损失修正系数，可从表3。1。9—3查得。

表3。1.9—3 衬砌渠道渗水损失修正系数

8

防渗措施 渠槽翻松夯实（厚度大于0。5m) 渠槽原土夯实(影响深度不小于0.4m） 灰土夯实(或三合土夯实） 混凝土护面 粘土护面 浆砌石护面 沥青材料护面 塑料薄膜 衬砌渠道渗水损失修正系数 .030～0。20 0.70～0。50 0.15～0.10 0.15~0.05 0。40~0。20 0。20~0.10 0。10~0.05 0.10~0。05 3.1。10 全灌区同级渠道的渠道水利用系数代表值，可取用该级若干条代表性渠道的渠道水利用系数平均值，代表性渠道应根据过水流量、渠长、土质与

地下水埋深等条件分类选出。

3。1。11

应采取措施提高渠系水利用系数,使其设计值不低于表3。1.11所列

数值。

表3.1。11 渠系水利用系数

灌区面积（万亩) 渠系水利用系数 〉30 0。55 30～1 0.65 〈1 0.75 注：每亩等于0。0667hm2（下同）。 3。1。12 3。1。13

管道水利用系数设计值不应低于0。97。

旱作灌区田间水利用系数设计值不应低于0.90；水稻灌区田间水利

用系数设计值不应低于0.95。

3。2

排水标准

3.2。1 排涝标准的设计暴雨重现期应根据排水区的自然条件、涝灾的严重程度

及影响大小等因素，经技术经济论证确定，一般可采用5~10a。经济条件较好或有特殊要求的地区，可适当提高标准；经济条件目前尚差的地区，可分期达到标准。

3。2。2 设计暴雨历时和排除时间应根据排涝面积、地面坡度、植被条件、暴雨

特性和暴雨量、河网和湖泊的调蓄情况，以及农作物耐淹水深和耐淹历时等条件，经论证确定.旱作区一般可采用1~3d暴雨从作物受淹起1~3d排至田面无积水;水稻区一般可采用1~3d暴雨3～5d排至耐淹水深。 具有调蓄容积的排水系统，可根据调蓄容积的大小采用较长历时的设计暴雨或一定间歇期的前后两次暴雨作为设计标准；排空调蓄容积的时间，可根据当地暴雨特性,统计分析两次暴雨的间歇天数确定，一般可采用7~15d. 3.2.3

农作物的耐淹水深和耐淹历时，应根据当地或邻近地区有关试验或调查

9

资料分析确定。无试验或调查资料时，可按表3.2。3选取。

表3。2.3 几种主要农作物的耐淹水深和耐淹历时

农作物 小麦 棉花 玉米 甘薯 春谷 大豆 高粱 生育阶段 拔节~成熟 开花、结铃 抽穗 灌浆 成熟 ——- 孕穗 成熟 开花 孕穗 灌浆 成熟 返青 分蘖 拔节 孕穗 成熟 耐淹水深（cm） 5~10 5～10 8~12 8～12 10~15 7~10 5～10 10～15 7~10 10~15 15~20 15～20 3～5 6~10 15～25 20～25 30～35 耐淹历时（d） 1~2 1~2 1~1。5 1。5～2 2～3 2～3 1～2 2~3 2～3 5～7 6～10 10～20 1~2 2~3 4～6 4～6 4～6 水稻 3。2.4 设计排涝模数应根据当地或邻近地区的实测资料分析确定。无实测资料时，可根据排水区的自然经济条件和生产发展水平等，分别选用附录C所列公式或其它经过论证的公式计算.

3。2.5 设计排渍深度、耐渍深度、耐渍时间和水稻田适宜日渗漏量,应根据当地

或邻近地区农作物试验或种植经验调查资料分析确定。无试验资料或调查资料时，旱田设计排渍深度可取0。8~1.3m,水稻田设计排渍深度可取0。4~0。6m;旱作物耐渍深度可取0.3~0。6m，耐渍时间3～4d。水稻田适宜日渗漏量可取2~8mm/d（粘性土取较小值,沙性土取较大值）。

3。2.6 有渍害的旱作区,农作物生长期地下水位应以设计排渍深度作为控制标

准，但在设计暴雨形成的地面水排除后，应在旱作物耐渍时间内将地下水位降至耐渍深度.水稻区应能在晒田期内3～5d将地下水位降至设计排渍深度。土壤渗漏量过小的水稻田，应采取地下水排水措施使其淹水期的渗漏量达到适宜标准。

3.2.7 适于使用农业机械作业的设计排渍深度，应根据各地区农业机械耕作的具

体要求确定,一般可采用0.6~0。8m。

10

3.2.8 设计排渍模数应采用当地或邻近地区的实测资料确定.无实测资料时，可

采用公式（3。2.8）计算：

qh=103μH/86.4T (3。2.8） 式中 qh--————设计排渍模数（m3/s.km2）;

μ—-—-土壤给水度（释放水量与土壤体积的比值）; H——-—-地下水位设计降低深度（m）; T-—-——排渍历时（d）.

3。2.9 改良盐碱土或防治土壤次生盐碱化的地区，其排水标准除应执行本节上

述各条规定外，还应在返盐季节前将地下水控制在临界深度以下，地下水临界深度应根据各地区试验或调查资料确定。无试验或调查资料时，可按表3.2。9所列数值选用。

表3。2.9 地下水临界深度（m）

土质 沙壤土、轻壤土 中壤土 重壤土、粘土 <2 1.8～2.1 1。5～1。7 1。0～1.2 地下水矿化度（g/l） 2~5 〉5～10 2。1～2。3 1.7~1。9 1。1~1.3 2。3～2.6 1.8~2。0 1。2～1。4 〉10 2。6~2.8 2。0～2。2 1.3～1。5 3。3 防洪标准 3.3。1 蓄水枢纽工程建筑物的防洪标准，应根据其级别按表3。3.1确定。

表3.3。1 蓄水枢纽工程建筑物防洪标准

防洪标准(重 现期a) 枢纽建筑物级别 设计 山区、混凝土、 丘陵校 浆砌石坝 区 核 土石坝、 堆石坝 设计 平原、滨海区 校核 1 1000~500 5000～2000 10000~5000 300~100 2000~1000 2 500~100 2000～1000 5000~2000 100～50 1000～300 3 100～50 1000~500 2000～1000 50~20 300~100 4 50～30 500~200 1000~300 20~10 100～50 5 30~20 200～100 300～200 10 50~20 3。3.2 引水、提水枢纽工程建筑物的防洪标准,应根据其级别按表3。3。2确定。 表3。3。2 引水、提水枢纽工程建筑物防洪标准

枢纽建筑物 设计 防洪标准 （重限期a) 校核 1 100～50 300～200 2 50~～30 200~100 3 30～20 100～50 4 20~10 50~30 5 10 30~20 3.3.3 灌排建筑物、灌溉渠道的防洪标准，应根据其级别按表3。3。3确定. 11

表3。3.3 灌排建筑物、灌溉渠道设计防洪标准

1 2 3 建筑物级别 100~50 50~30 防洪标准（重现期a） 30～20 注：1灌排建筑物的设计防洪标准，宜取表列上限值。 4 20～10 5 10 2灌排建筑物的校核防洪标准，可视工程具体情况和需要研究决定。

3。3.4 潮汐河口灌排（兼挡潮）建筑物的防洪标准，应根据其级别按表3。3。

4确定.

表3.3。4 潮汐河口灌排建筑物防洪标准

建筑物级别 防洪标准（重现期a) 1 ≥100 2 100~50 3 50～20 4 20～10 5 10 3。3。5 灌区内必须修建的排洪沟(撇洪沟)，其防洪标准可根据排洪流量的大小，按重现期5～10a确定.

3。3。6 灌区内防洪堤或挡潮堤的防洪标准，应根据防护对象的重要程度和受灾

后损失的大小，按现行国家标准《堤防工程设计规范》GB50286的规定确定。

3。4

灌排水质标准

3.4.1 以地面水、地下水或处理后的城市污水与工业废水作为灌溉水源时，其水

质均应符合现行国家标准《农田灌溉水质标准》GB5084的规定。

3。4.2 在作物生育期内，灌溉时的灌溉水温与农田地温之差宜小于10℃。水稻

田灌溉水温宜为15~35℃。

3.4。3 灌区内外农田、城镇及工矿企业排入灌排渠沟的地面水和污水水质必须符

合现行国家标准《地面水环境质量标准》GB3838和《污水综合排放标准》GB8978的规定；回灌地下水的水质除应符合上述规定外，尚应符合现行国家标准《农田灌溉水质标准》GB5084的规定。

4 总体设计

4.1 一般规定

4。1.1 灌区总体设计应在调查灌区自然社会经济条件和水土资源利用现状的基

础上，根据农业生产对灌溉的要求和旱、涝、洪、渍、碱综合治理的原则，论证灌溉水源可供水量，进行灌区土地分类评价和水土资源平衡分析，确定灌区范围和灌排分区,选定灌排设计标准和灌排方式，基本选定灌区总体布置方案，拟定灌区水源工程、灌排渠系和灌排建筑物的规模

12

和主要设计参数，制定田间工程典型设计和灌溉节水措施，提出工程实施意见和管理办法，并对整个灌区工程作出环境影响评价和经济评价。

4.1。2 灌区水资源的开发利用，应在符合流域水利规划和保护生态环境原则的

基础上，根据当地具体条件分别采取地表水、地下水并用，大、中、小型工程并重，蓄、引、提相结合,渠、沟、井、塘、库联合运用以及其它合理方式，充分利用当地水资源（包括回归水)，提高水的利用率。

4.2 水土资源平衡分析

灌区水土资源平衡分析，应根据水土资源评价成果、土地利用结构、作物种植结构、灌溉制度、灌溉用水量、灌区内城乡及工矿企业用水量等进行综合分析和方案比较，择优选用，并以此确定灌排工程规模。

灌区土地利用结构设计，应根据控制范围内的地形、地貌特点，农业生产条件，社会经济发展需要和生态环境要求等,对灌区内农田、林带、牧草地、水塘、道路、居民点、工矿企业等各类用地进行统一规划，确定用地比例、面积和具体布置，选定土地利用结构的最佳方案。

灌区作物种植结构设计,应在征求当地农业部门意见的基础上，根据当地气候、土壤、种植习惯、水土资源、劳力等条件，按照市场经济发展需要和国家宏观调控要求，采用按作物种类及重要性，依次安排，逐步调整的方法，分区确定各种作物的种植面积和复种指数,选定作物种植结构的最佳方案。

4.2.1 作物灌溉制度和灌溉用水量，应在灌区土地利用结构和作物种植结构设计

的基础上,按本规范第3。1节的有关规定拟定。灌区内城乡及工矿企业用水量应按有关标准拟定.

4。2.2 井渠结合灌区，其引用地表水和开采当地地下水的比例，除应符合水土资

源平衡规定外,尚应满足地下水动态平衡和防治土壤盐碱化、沼泽化的要求。

4。3

总体布置

4。3。1 灌区总体布置应根据旱、涝、洪、渍、碱综合治理，山、水、田、林、

路、村统一规划，以及水土资源合理利用的原则，对水源工程、灌排渠系、灌排建筑物、承泄区、道路、林带、居民点、输电线路、通信线路、管理设施等进行合理布置，绘制灌区总体布置图。

4。3。2 灌区应按照蓄泄兼筹的原则，选定防洪标准，做好防洪工程设计，并将

13

防洪工程纳入灌区的总体布置。

4.3。3 灌溉系统和排水系统的布置应协调一致，满足灌溉和排涝要求,有效地控

制地下水位，防止土壤盐碱化或沼泽化。

4。3。4 自然条件有较大差异的灌区,应区别情况,结合社会经济条件，确定灌排分

区，并分区进行工程布置.

4.3。5 土壤盐碱化或可能产生土壤盐碱化的地区,应根据水文气象、土壤、水文

地质条件以及地下水运动变化规律和盐分积累机理等，进行灌区土壤改良分区，分别提出防治措施。

4。3.6 提水灌区应根据地形、水源、电源和行政区划等条件，按照总功率最小和

便于运行管理的原则进行分区、分级。

4。3。7 灌区灌溉方式应根据作物、地形、土壤、水源和社会经济等条件，经分

析论证确定。

4.3。8 灌区排水方式应根据涝、渍、碱的成因，结合地形、土壤、水文地质等条

件，经分析论证确定。

4。3.9 山区、丘陵区灌区应遵循高水高用、低水低用的原则，采用“长藤结瓜”

式的灌溉系统，并宜利用天然河道与沟溪布置排水系统.

4。3.10 平原灌区宜分开布置灌溉系统和排水系统;可能产生盐碱化的平原灌区,

灌排渠沟经论证可结合使用,但必须严格控制渠沟蓄水位和蓄水时间。

4.3.11 沿江、滨湖圩垸灌区应采取联圩并垸、整治河道、修筑堤防涵闸、分洪蓄

涝等工程措施,在确保圩垸防洪安全的前提下，按照以排为主、排蓄结合、内外水分开、高低水分排、自排提排结合和灌排分开的原则，设置灌排系统和必要的截渗工程.

圩垸灌区宜利用湖泊、河网等作为蓄涝区。蓄涝水面率可取排水区面积的5%~10％,设计蓄涝水位可取排水地面以下0。2～0。3m，起蓄水位可低于地面1～2m. 4。3。12

滨海感潮灌区应在布置灌排渠系的同时,经技术经济论证设置必要的

挡潮、防洪海塘、涵闸及引蓄淡水工程，做到拒咸蓄淡,适时灌排。

4。3。13

排水承泄区应充分利用江河湖淀，并应与灌区内排水分区以及排水

系统的布置相协调.排水干沟与承泄河道的交角宜为30°~60°。

4。3。14

灌区田间工程应根据各分区特点选择若干典型区,分别进行设计.

14

4。3.15 灌区道路、桥涵的布置，应与灌排系统及田间工程的布置相协调。

灌区公路和简易公路应参照国家现行有关规范的规定，确定其设计等级和技术标准;田间生产和灌排管理道路可根据需要确定技术标准.

4.3.16 灌区防风林、经济林等专用林带及防沙草障等，可按国家现行有关规范要

求进行布置，并充分利用渠、沟、路旁空地种植树木.

4.3.17 灌区居民点布置应服从灌区总体设计要求，并应少占耕地，选择在地基坚

实、地势较高、水源条件较好和交通方便的地点.居民点宜按原有的自然村进行改建。

4。3.18 灌区的输电线路和通信线路应根据灌区总体布置的需要,在征求电力部

门和邮电部门意见的基础上进行选线布置,并提出专项设计。

4。3。19

灌区附属工程设施应根据灌区规模，按本规范第12章和水利部门的

有关规定进行配置。

4.4 环境影响评价和经济评价

4.4。1 灌区应根据不同设计阶段的要求，按国家现行标准《水利水电工程环境影

响评价规范》SDJ302的规定，进行环境影响评价,编制环境影响评价工作大纲和环境影响报告书（表），提出环境保护设计.

1、环境影响评价应针对因兴建灌区工程可能对自然环境和社会环境造成的影响进行评价，从环境角度论证灌区工程建设的可行性,并对可能产生的不利影响提出相应的对策及环境保护措施。

2、环境保护设计应根据环境影响报告书（表）及其审批意见，具体落实各项环境保护措施,提出环境保护设计文件。

4。4.2 灌区工程的经济评价应包括国民经济评价和财务评价，并应按国家现行

标准《水利建设项目经济评价规范》SL72的规定进行。

1、国民经济评价应在估算灌区工程投资费用、年运行费用和效益的基础上，提出经济评价指标计算成果,并进行敏感性分析，评价国民经济合理性。

2、国民经济评价可根据经济内部收益率、经济净现值及经济效益费用比等评价指标和评价准则进行.

14 经济内部收益率（EIRR）应以项目计算期内各年净效益现值累计等于零时的折现率表示，且应大于或等于社会折现率。

15 经济净现值（ENPV)应以社会折现率将项目计算期内各年的净效益折算

15

到计算期初的现值之和表示,且应大于或等于零。

16 经济效益费用比(EBCR）应用项目效益现值与费用现值之比表示，且应大于或等于1.0。

3、财务评价应在估算财务投资、年费用和财务效益的基础上,提出财务评价指标计算成果，测算财务盈利能力和清偿能力,并进行敏感性分析,评价工程项目财务可行性.

4、财务评价可根据财务内部收益率、投资回收期、财务净现值、资产负债率、投资利润率、投资利税率、固定资金投资借款偿还期等评价指标和评价准则进行。

17 财务内部收益率（FIRR）应以项目计算期内各年净现金流量现值累计等于零时的折现率表示，且应大于或等于行业财务基准收益率或设定的折现率。

18 投资回收期应以项目的净现金流量累计等于零时所需要的时间（以年计）表示.

19 财务净现值（FNPV）应以行业财务基准收益率或设定的折现率，将项目计算期内各年净现金流量折算到计算期初的现值之和表示，且应大于或等于零。

20 资产负债率应以项目负债总额对资产总额的比率表示。

21 投资利润率应以项目达到设计规模后的一个正常运行年份的年利润总额或项目正常运行期内的年平均利润总额与项目总投资的比率表示。投资利润率应与行业平均投资利润率比较，判别项目单位投资盈利能力是否达到本行业的平均水平.

22 投资利税率应以项目达到设计规模后的一个正常运行年份的年利税总额或项目正常运行期内的年平均利税总额与项目总投资的比率表示。投资利税率应与行业平均投资利税率比较，判别项目单位投资对国家累积的贡献是否达到本行业的平均水平。

23 固定资产投资借款偿还期应以项目投入运行后可供还贷的各项资金，偿还固定资产借款本金和利息所需的时间（以年计）表示，且应满足贷方要求的期限。

5、利用外资的灌区工程，还应说明利用外资的途径、额度，提出偿还外资能力的分析成果，评价利用外资的经济合理性和财务可行性。

4。4.3 灌区工程项目应进行不确定性分析，包括敏感性分析和概率分析，评价项

16

目在经济上的可靠性,估计项目可能承担的风险。

4.4。4 灌区工程经济评价应以国民经济评价为主。当国民经济评价指标合理，而

财务评价指标稍差时，可在适当压缩财务投资和年费用的基础上，进一步核算财务评价指标，并提出为维护灌区正常运用需由国家补贴的资金数额和给予的经济优惠政策。

5 蓄水、引水和提水工程

5.1 蓄水工程

5。1。1 有综合利用要求的灌溉供水水库工程设计，应以灌区灌溉设计标准和总

体设计要求为依据，在满足灌溉供水前提下，还应兼顾国民经济其它有关部门的供水需求。

5.1。2 大、中型灌溉供水水库工程设计规模应根据灌区灌溉设计保证率、水资源

的可利用条件、灌溉用水量和其它用水量等，经调节计算进行技术经济比较确定。

5.1。3 灌溉供水水库调节计算方法应符合下列规定:

1、当灌区设计水平年的需水量大于设计保证率的年来水量时,应根据多年来水过程和需水过程，采用时历年法逐时段（月或旬）进行多年水量平衡计算.时历系列不宜少于30a.

2、当灌区设计水平年的需水量小于或等于设计保证率的年来水量时，可根据多年来水过程和需水过程，采用长系列法或典型年法逐时段（月或旬)进行年水量平衡计算。

3、小型水库宜采用典型年法进行年调节计算。

5。1。4 灌溉供水水库的正常蓄水位，应按各项用水设计保证率,以满足整个灌区

需水量及供水过程的要求为基本目标，经水量平衡计算确定；当灌区需水量与水源来水量不平衡时，经技术经济比较后，可适当改变灌区灌溉面积或水库兴利库容。

5。1.5 灌溉供水水库的死水位，应以满足自流引水灌溉要求为基本条件，经技术

经济比较确定.多泥沙河流上的灌溉供水水库，应核算死库容能否满足泥沙淤积条件下水库预期使用年限的要求.有综合利用要求的水库，还应考虑养殖、航运、发电等对水库最低水位的需要。

17

5。1.6 “长藤结瓜”式灌溉系统的水量平衡计算除应符合上述规定外，还应符合

下列规定：

1、选定位置较高、库容较大的水库作为骨干水库; 2、分区确定灌溉需水量及供水过程；

3、对各供水区分别按多种水源来水量进行水量平衡计算，然后按各分区的缺水量总和确定骨干水库的供水量及供水过程;

4、在各分区水量平衡计算中,充分利用非灌溉期和丰水年的来水，充蓄库、塘、堰.

5.1。7 以灌溉水稻为主的水库，应采用分层取水的方式。取水口的分层及底部高

程应根据当地或相邻地区水库的水温与水深相关关系及其季节性变化的特点等分析确定。大、中型水库可采用塔式取水建筑物，小型水库可采用卧管式取水设施。

5.2

引水工程

5.2.1 渠首引水工程设计应根据河（湖）水位、河（湖）岸地形、地质条件和灌

溉对引水高程、引水流量的要求，经技术经济比较确定采用无坝引水或有坝（闸）引水方式.

5.2。2 当河（湖）岸地形较陡、岸坡稳定时，渠首工程宜采用岸边式布置;当河

（湖）岸地形较缓或岸坡不稳定时，可采用引渠式布置。

5.2.3 渠首工程的总体布置应符合下列要求:

1、引水设计高程适宜，灌溉供水量充足，且管理运用灵活、方便;

2、引水口通畅、稳定，必要时对与其相连接的上、下游河(渠）段进行整治； 3、各个建筑物布置相互协调；

4、多泥沙河流上的渠首,采取有效的防沙措施,防止推移质泥沙和过量的悬移质泥沙进入干渠；

5、严寒地区或有防漂要求的渠首，防止冰凌和其它漂浮物进入干渠。 5.2。4 无坝引水渠首引水口位置的选择应符合下列规定：

1、河、湖枯水期水位应能满足引水设计流量的要求。 2、应避免靠近支流汇流处。

3、位于河岸较坚实、河槽较稳定、断面较匀称的顺直河段，或位于主流靠岸、河道冲淤变化幅度较小的弯道段凹岸顶点下游处，其距弯道段凹岸顶点的距

18

离可按公式（5。2。4）计算：

（5。2.4)

式中 L———-—引水口至弯道段凹岸顶点的距离（弧长,m）； K—-—-—系数，K=0。6～1.0，一般可取0。8； B—---—弯道段水面宽度（m）；

R——---弯道段河槽中心线的弯曲半径（m)；

4、在弯道段河势不稳定的情况下，可根据高、中、低水位时不同弯曲半径所形成的弯道形态,采取必要的防洪护岸措施.

5.2.5 无坝引水渠首的引水比宜小于50％，多泥沙河流上无坝引水的引水比宜

小于30％.如经模型试验或其它专门论证，引水比可适当提高。

5.2.6 无坝引水渠首的引水角宜取30°～60°。引水口前沿宽度不宜小于进水

口宽度的2倍.

5。2.7 无坝引水渠首引水口位于水面宽阔或水面坡降较陡的不稳定河段时,可顺

水流方向修建能控制入渠流量的导流堤。导流堤与水流之间的夹角宜取10°~20°，必要时应经水工模型试验确定。

5.2.8 无坝引水渠首进水闸闸前设计水位，应取河、湖历年灌溉期旬或月平均水

位进行频率分析,选取相应于灌溉设计保证率的水位作为闸前设计水位,也可取河、湖多年灌溉期枯水位的平均值作为闸前设计水位。

5.2.9 无坝引水渠首进水闸设计流量，应取历年灌溉期最大灌溉流量进行频率分

析，选取相应于灌溉设计保证率的流量作为进水闸设计流量，也可取设计代表年的最大灌溉流量作为进水闸设计流量。

5。2.10 采取侧面引水、正面排沙的有坝（闸)引水渠首，其进水闸应位于溢流坝

一端或两端的河岸上，冲沙闸宜紧靠进水闸布置。在多泥沙河流上，还应在进水闸前设置拦沙坎；在冲沙闸前设置有导流墙分隔的沉沙槽，并在闸后设置冲沙槽。

5.2。11 侧面引水、正面排沙的有坝（闸）引水渠首设计应符合下列规定：

1、进水闸宜采用锐角进水方式，其前缘线宜与溢流坝坝轴延长线呈70°～75°夹角。

2、冲沙闸前缘线宜与河道主流方向垂直，其底板高程宜低于进水闸闸槛高程，且不高于多年平均枯水位时的河床平均高程.冲沙闸通过设计流量时的闸前

19

水位宜低于溢流坝顶，闸的设计过水断面积宜为溢流坝坝址处河道过水断面积的1/20～1/5,或闸的净宽宜为渠首所在河段总过水净宽的1/10~1/3.

3、进水闸前的拦沙坎断面宜为“Г”形，坎顶高程宜比设计水位时的河床平均高程高0。5～1。0m。

4、冲沙闸前的沉沙槽长度宜为进水闸宽度的1。3倍或比进水闸宽度长5~10m,其两侧导流墙的顶部高程宜高出溢流坝坝顶0.5m；冲沙槽槽底坡降宜大于渠首所在河段河道底部平均坡降。

5.2。12 有坝(闸）引水渠首位于水量较丰沛的多泥沙河流，或坝（闸）上、下游

水位差较大时，可采取表层引水、底部廊道排沙的引水方式.底部冲沙廊道可布置在进水闸前的沉沙槽内,其顶部与进水闸底槛齐平，末端由冲沙闸控制。

5.2。13 有坝（闸）引水渠首位于河道狭窄、河岸较陡的山区河流，可采取隧洞

引水方式。进水闸可设在隧洞进口处。在多泥沙河流上，也可在隧洞出口后设置沉沙槽，其末端可按正面引水、侧面排沙的方式布置进水闸和冲沙闸。

5.2。14 有坝（闸）引水渠首位于山区多泥沙河流、且要求引水流量较大时，可

利用河势和有利地形采取人工弯道引水方式。人工弯道宜布置在引水渠首段，其中心线宜与河道上泄洪闸的中心线成40°~45°夹角；弯道的曲率半径可取水面宽度的5~6倍,长度不宜小于弯道曲率半径的1~1。4倍，弯道底部坡降宜缓于河道底部平均坡降。在弯道末端可按正面引水、侧面排沙的方式布置进水闸和冲沙闸。冲沙闸中心线宜与进水闸中心线呈35°~45°夹角。

5.2.15 有坝（闸)引水渠首位于大粒径推移质较多、水面比降较陡的山区河流时,

可采取在溢流堰堰顶设底栏栅引水方式。溢流堰堰顶高程宜高于河床多年平均高程的1。0~1。5m，底栏栅坡度宜取1/10~1/5。

5。2。16

位于多泥沙河流上重要的大型渠首工程，其防沙、排沙设施的设计

布置方案，应通过水工模型试验确定。

5.2.17 综合利用的渠首工程，船闸、筏道不应与电站同侧布置，且不宜与进水闸

同侧布置。船闸、筏道、鱼道、电站的设计,应符合国家现行有关标准的规定。

20

5.3 沉沙池

5.3.1 灌溉水流含沙量超过输水渠道允许挟沙能力时，应根据地形、地质条件等，

在适当地点设置沉沙池.

5。3.2 沉沙池设计应根据灌区的用水要求和输水渠道的具体情况，以水流的允许

含沙量和允许进入输水渠道的泥沙粒径为依据。黄河下游自流引水允许含沙量宜小于50kg/m3,沉沙池出口允许含沙量不宜大于10kg/m3，允许泥沙粒径不宜大于0。05mm。黄河中游自流引水允许含沙量可根据实际情况和用途确定。

5。3.3 沉沙池型式可结合冲沙方式,采用定期水力冲沙或人工清淤的条带形沉沙

池。有天然洼地可以利用时，也可采用沉沙条渠。

5.3。4 沉沙池进口段宜采用两侧均匀扩散的对称布置；受条件限制时，也可采用

单侧扩散布置,但需设置与池厢潜没隔墙相对应的导流墩（墙）。进口段长度可取15~30m。

5.3.5 池厢深度可取2.5～3。5m.池底纵坡应根据冲沙流速及具体冲沙条件等进

行计算,可取1/200~1/50。采用定期冲沙的冲沙流速不宜小于2～2.5m/s。

5.3。6 池厢横断面宜取矩形或梯形。池厢分段应设伸缩沉降缝，缝距可取10～

20m，缝内应设防渗止水.

5.3。7 池厢工作宽度可按公式（5.3.7）计算确定. （5。3。7） 式中 Bp————池厢工作宽度（m)； Qp---—通过池厢的工作流量（m3/s）；

Hp-—--池厢工作水深（m),可取用池厢深度的70％~75%； V-—--—池厢平均流速（m/s），可根据沉沙池内可能沉淀的泥沙粒

径按表5。3。7采用。

表5.3。7 沉沙池池厢平均流速

泥沙粒径(mm） 池厢平均流速（m/s） 〈0.25 <0。20 0.25~0。40 0。20~0.50 0。40～0.70 0.50～0.75 >0。70 〉0.75 5。3.8 池厢工作长度可按公式（5.3.8)计算确定。 （5。3.8） 式中 Lp—-——-池厢工作长度（m);

21

ξ--—安全系数，可取1。2~1.5，连续冲沙的沉沙池取小值，定期

冲沙的沉沙池取大值;

ω———泥沙沉降速度（mm/s)，可根据泥沙粒径、水温由附表D查得。

5。3.9 沉沙池出口段宜采用两侧均匀收缩的对称布置。出口段长度可取10~20m，

水流收缩角宜为10°～20°。必要时，出口处可设置迭梁式活动底坎。

5。3.10 沉沙池出口含沙量可按公式(5.3。10-1）和（5.3。10—2）验算.

（5.3。10-1）

（5.3.10-2) 式中 S—-—-沉沙池出口含沙量(kg/m3）; S0——-—沉沙池进口含沙量（kg/m3）； e————-常数，可取e=2。71828;

α-—-与泥沙粒径、水力要素有关的系数,淤积时可取α〈0。5,冲刷时

可取α=1。0；

z——-—泥沙悬浮指数；

L-—--沉沙池总长度（m）；

-———沉沙池平均水深(m）。

5.3.11 寒冷地区和严寒地区的沉沙池设计,应根据冬、春季节运用要求,采取防止

冰冻和泄放冰凌措施。

5。4

泵站

5。4.1 灌排泵站设计除应符合本规范规定外，对于Ⅲ等及Ⅲ等以上提水枢纽工

程中泵站的设计，尚应符合现行国家标准《泵站设计规范》GB/T50265的规定。

5.4.2

泵站选用的主泵应能满足设计扬程与设计流量的要求；在加权平均扬程下，水泵应在高效区运行，并具有良好的抗汽蚀性能；在最大扬程与最小扬程下，水泵应能安全稳定运行,不得产生汽蚀和动力机过载.选用的主泵允许采用改变转速、车削叶轮和调整叶片安放角等调节运行工况的措施。

5。4.3 泵站选用的主泵台数按流量大小宜取3～9台，根据泵站的重要性可设

1～2台备用泵，多于9台时,宜设2台备用泵。

22

5。4.4 泵站动力机应首先采用电动机。对电源紧缺且非经常运行的泵站,可采

用柴油机，但必须设置能储存10~15d燃料油的储油设备。有条件的地方，宜利用水力、风力或其它能源作为泵站动力源。

5.4。5 泵站选用的动力机与主泵应配套合理。动力机功率备用系数，电动机可

采用1。05～1。3，柴油机可采用1.15~1.5。如选用电动机，应对其启动特性进行校验.

5.4.6

净扬程高于3m的轴流泵站与混流泵站,其装置效率不宜低于70%；净扬程低于3m的轴流泵站，其装置效率不宜低于60%.离心泵站的装置效率，抽取清水时，不宜低于65％;抽取多泥沙水流时，不宜低于60%。

5.4.7

从河道取水的灌溉泵站站址选择和总体布置，应根据地形、地质、水源、动力源等条件确定，并应满足防洪、防冲、防淤和防污要求。取水口应选在主流稳定靠岸、能保证取水的河段。取水建筑物设计应考虑河床变化的影响，并与河道整治工程相适应。

5。4。8 从多泥沙河道取水的灌溉泵站，应采取防沙、沉沙、排沙和抗磨蚀等措

施，控制过泵水流挟沙量不超过7%.不具备自流引水沉沙、冲沙条件时,可在岸边设低扬程泵站并布置相应的沉沙、冲沙设施。

5.4.9

高扬程提水灌溉工程，应根据灌区地形、分区、提蓄结合等因素确定一级或多级设站。多级设站时,可结合行政区划与管理要求等，按整个提水灌溉工程动力机装机功率最小的原则确定各级站址。

5。4。10

排水泵站的布局，应根据自排与提排、排除涝水与降低地下水位、

排水与灌溉相结合，以及现有和计划兴建的灌排渠系布置的要求，因地制宜选用集中或分散建站、一级或多级排水的方式.排水泵站出水口不宜选在迎溜、岸崩、河床不稳定或淤积严重的河段.

5.4。11 有部分自排条件的排水泵站，宜与排水闸合建。 5。4。12

灌排结合泵站站址，应根据外水内引和内水外排的要求确定,总体布

置应紧凑合理，配套涵闸的过流能力必须与泵站抽水能力相适应。

5。4.13 灌溉泵站的泵房位置以及引渠和出水管道的长度，应根据地形、地质、

水流、泥沙等条件,经技术经济论证确定。引水式布置应在引渠首部设进水闸,岸边式布置宜使进水建筑物前缘与岸边齐平或稍向水源凸出.

5。4.14 泵房结构型式应根据主泵类型与规格、水源水位变幅和地基状况等因

23

素，经技术经济比较选用分基型、干室型、湿室型、块基型、车型或船型.

5.4.15

堤防处的低扬程和地质条件好的块基型泵房,可采用堤身式布置；高扬程和地质条件差时，应采用堤后式布置。

5.4。16 泵房结构布置必须满足泵房内机电设备布置、安装、运行和检修的要求，

并应符合通风、采光、防火、防噪声的规定。

5.4.17

泵房地下轮廓线布置应能满足防渗要求。泵房应在满足主机组布置和运行方便的条件下，符合建筑物强度、刚度和稳定性的要求。

5。4.18 泵房应选择在岩土坚实和抗渗性能良好的天然地基上。泵房地基岩土各

项物理力学性能指标较差，且工程结构又难以协调适应时，可采用桩基、沉井基础或其它人工地基。

5。4。19

泵站前池或进水池应设置拦污栅，必要时应设防涡设施。前池水流

平面扩散角不应大于40°，向主泵进水口倾斜的底坡不宜陡于1：4；进水池流速不宜超过0.5m/s,其秒换水系数不应小于30.

5.4。20 进水管道内不得吸入空气和形成气囊。管道应不断向主泵方向上升,且

坡度不小于0。005，管口应有足够的淹没深度.管道接头应密封。

5.4。21 进水管道的直径应根据管内允许流速确定:管径为300~500mm时，管内

允许流速可取1。0~1.5m/s；管径为500~800mm时,可取1.5~2。0m/s;管径大于800mm时，可取2。0m/s。进水管道直径不得小于水泵的进水接管或水泵进口直径。

5。4.22 长度100m以下的出水管道根数，宜取与主泵台数相等；长度为

100~300m时,经技术经济比较论证管道可并联;长度超过300m时，必须并联.

5.4.23

虹吸式出水流道驼峰底部应高出出水池的最高运行水位，超高值不应小于0。1m.

5。4。24

出水管道的出口上缘应淹没在出水池最低运行水位以下0.1~0。2m,

末端应安装拍门或快速闸门。虹吸式出水流道顶部应设置真空破坏阀.

5。4。25

进、出水流道的设计应使流速和压力沿程分布均匀变化。在各种工

况下进水流道内不得产生涡带。进水流道的进口流速宜取0.8～1。0m/s，出水流道的出口流速宜取1。0～1。5m/s。

24

5。4.26 出水池与输水渠道的联接应采用渐变段，渐变段的平面收缩角不宜大于

40°。出水池流速不应大于2.0m/s，且不允许出现水跃。

5。4.27 在对主泵运行工况进行水力分析时，应对水泵叶片安装角（或叶轮车削

量）、必需汽蚀余量（或允许吸上真空高度）及其随海拔、水温的变化进行修正，还应根据装置的水力损失等进行相应的能耗及运行费用计算,并提出主泵在不同净扬程下的运行方案。

5.4。28 高扬程、长管道的灌溉泵站，应对压力管道进行水锤计算。计算项目应

包括:水泵启动时产生的启动水锤、关闭阀门时产生的关阀水锤和停泵时产生的停泵水锤。必要时应设置防护设施。

5.4.29

自动调压喷灌泵站的主泵，应选择高效区较宽、能覆盖泵站设计调压范围、并能实现流量搭接的同型号离心泵。主泵台数宜取2～6台。若无法由同型号泵实现流量搭接时，也可选用1～2台流量较小的泵。调压泵配套电动机应允许频繁启动。

5。5 5.5.1

机井

机井应根据水文地质条件和地下水资源可利用情况进行设计，并经技术经济比较确定。

5.5.2 5.5.3

机井设计出水量应选用理论公式计算，通过抽水试验确定。 单井控制灌溉面积可按公式（5.5。3）计算确定。

A0=QtT2η（1-η1）/m （5。5。3） 式中 A0———单井控制灌溉面积(hm2）；

Q——-单井出水量（m3/h）;

t—--灌溉期机井每天开机时间（h/d)； T2——-每次轮灌期天数（d）；

η———灌溉水利用系数；

η1-——干扰抽水的水量消减系数,经抽水试验确定，要求不大于0。2; m—-—综合平均灌水定额（m3/hm2）。 5。5。4 井距可按公式（5.5.4)计算确定.

（5。5。4） 式中 L-—-井距(m）;

k—--系数,按方格形布井时，k=25。8；按梅花形布井时k=27。8.

25

5。5.5 井数可按公式（5.5。5—1)或（5。5.5-2）计算确定。

需水量小于或等于允许开采量时,

n=A/A0 (5.5。5—1） 需水量大于允许开采量时,

n=102MA/QtT1 （5.5.5-2） 式中 n--—井数；

A—-—机井灌区面积（hm2）；

M——-灌区地下水可开采模数（m3/km2。a)； T1—-—年灌溉天数（d/a）. 5。5。6

井群布置应符合下列规定：

1、地下水水力坡度较陡的地区，应沿等水位线交错布井；地下水水力坡度平缓的地区，应按梅花形或方格形布井.

2、地下水水量丰富的地区，可集中布井；地下水水量较贫乏的地区，可分散布井。

3、地面坡度较陡或起伏不平的地区，井位应布设在高处；地面坡度较平缓的地区,井位宜居中布置.

4、沿河地带，可平行河流布井；湖塘地带，可沿湖塘周边布井。 5、应与灌排渠沟或管道系统、道路、林带、输电线路的布置相协调。 5.5.7

井型应根据含水层分布状况及凿井机具、施工条件等优先选用管井、筒井或筒管井。含水层埋藏浅、透水性强、补源丰富或裂隙发育的地区，也可选用大口井；含水层埋藏浅、厚度薄的黄土含水层地区，还可选用辐射井.

5.5。8 井用水泵应根据地下水位埋深和设计出水量选定。机井动水位小于10m

时，可选用卧式离心泵；大于10m时，可选用深井潜水电泵或长轴深井泵。

5。5。9 动力机类型应根据当地能源条件合理选定.选配动力机功率时，电动机

功率备用系数可采用1。1～1.3,柴油机可采用1。2～1。4。

5.5。10 电动机配套的机井,其装置效率不宜低于45%；柴油机配套的机井，其

装置效率不宜低于40％。

5.5。11 机井设计除应符合本规范规定外,尚应符合国家现行标准《农用机井技

26

术规范》SD188的规定.

6 灌溉输配水系统

6.1 6.1.1

灌溉渠道系统

灌溉渠道应依干渠、支渠、斗渠、农渠顺序设置固定渠道。30万亩以上灌区必要时可增设总干渠、分干渠、分支渠或分斗渠，灌溉面积较小的灌区可减少渠道级数。

6.1.2 6.1.3

灌溉渠道系统不宜越级设置渠道。

灌溉渠道系统布置应符合灌区总体设计和灌溉标准要求，并应符合下列规定：

1、各级渠道应选择在各自控制范围内地势较高地带.干渠、支渠宜沿等高线或分水岭布置，斗渠宜与等高线交叉布置.

2、渠线应避免通过风化破碎的岩层、可能产生滑坡及其它地质条件不良的地段.

3、渠线宜短而直，并应有利于机耕，避免深挖、高填和穿越村庄。 4、4级及4级以上土渠的弯道曲率半径应大于该弯道段水面宽度的5倍；受条件限制不能满足上述要求时,应采取防护措施.石渠或刚性衬砌渠道的弯道曲率半径可适当减小，但不应小于水面宽度的2。5倍.通航渠道的弯道曲率半径还应符合航运部门的有关规定。

5、渠系布置应兼顾行政区划,每个乡、村应有独立的配水口。 6、自流灌区范围内的局部高地，经论证可实行提水灌溉.

7、井渠结合灌区不宜在同一地块布置自流与提水两套灌溉渠道系统。 8、干渠上主要建筑物及重要渠段的上游，应设置泄水渠、闸;干渠、支渠和位置重要的斗渠末端应有退水设施。

9、对渠道沿线山(塬）洪应予以截导，防止进入灌溉渠道。必须引洪入渠时，应校核渠道的泄洪能力,并应设置排洪闸、溢洪堰等安全设施.

6.1。3 “长藤结瓜”式灌溉渠道系统的布置，除应符合第6。1。2条的规定外,

尚应符合下列规定：

1、渠道不宜直接穿过库、塘、堰；

2、渠道布置应便于发挥库、塘、堰的调节与反调节作用；

27

3、库、塘、堰的布置宜满足自流灌溉的需要，必要时也可设泵站或流动抽水机组向渠道补水.

6.1。4 万亩以上灌区的干渠、支渠应按续灌方式设计,斗渠、农渠应按轮灌方

式设计。必要时支渠也可按轮灌方式设计。轮灌组数宜取2~3组，各轮灌组的供水量宜协调一致.

6。1。5 续灌渠道应按设计流量、加大流量和最小流量进行水力计算。轮灌渠道

可只按设计流量进行水力计算。

1、正常工作条件下的各级渠道水力要素应按设计流量计算确定,其平均流速应满足渠道不冲不淤的要求。

2、续灌渠道的岸顶超高和高度应按加大流量计算,并按加大流量验算渠道的不冲流速.

3、续灌渠道的最低控制水位应按最小流量计算确定,并按最小流量验算渠道的不淤流速。

6。1.6 续灌渠道的设计流量可按公式（6.1。6—1)或（6。1.6—2)计算确定. Qs=qsAs/ηs （6.1.6—1) Qs=Q（1+б）L (6.1。6-2） 式中Qs——续灌渠道的设计流量（m3/s)； qs——设计灌水率（m3/s.hm2）； As-—该渠道灌溉面积(hm2）

ηs--该续灌渠道至田间的灌溉水利用系数；

Q-———-—该渠道分出的总流量（m3/s）； б--——该渠道单位长度水量损失率（%/km）；

L----该渠道工作长度（km）。支渠工作长度为L1与aL2之和，L1为支渠

引水口至第一个斗口的长度，L2为第一个斗口至最末一个斗口的长度，a为长度折算系数，可视支渠灌溉面积的平面形状而定（面积重心在上游时，a=0.60；在中游时，a=0.80;在下游时，a=0.85）；干渠工作长度可取工作渠段的总长度.

6。1。7 轮灌渠道的设计流量可按公式（6。1.7)计算确定。 (6。1。7) 式中 Qn——轮灌渠道的设计流量（m3/s）；

28

N——该渠道轮灌组数；

An——该渠道轮灌组平均灌溉面积（hm2）； ηn——该轮灌渠道至田间的灌溉水利用系数。

6.1.8

续灌溉渠道加大流量的加大百分数，可按表6。1。8采用,湿润地区可取小值，干旱地区可取大值。由泵站供水的续灌溉渠道加大流量应为包括备用机组在内的全部装机流量。

表6。1.8 续灌渠道加大流量的加大百分数

设计流量（m3/s） 加大百分数（％) 〈1 35～30 1~5 30～25 5~20 25~20 20~50 20～15 50~100 15～10 100~300 10～5 〉300 〈5 6。1。9 续灌渠道的最小流量不宜小于设计流量的40％，相应的最小水深不宜小于设计水深的70%.

6。1。10 各级渠道的平均流速可按公式(6。1。10)计算确定。 （6。1。10） 式中V——渠道的平均流速（m/s)； R——渠道的水力半径（m)； i-—渠底比降；

n-—渠床糙率，可按附录E选用。

6.1。11 土渠设计平均流速宜控制在0。6~1.0m/s,但最小不宜小于0.3m/s。清、

浑水两用土渠的平均流速应按冲淤平衡渠道设计.结合通航的灌溉渠道，设计平均流速宜控制在0.6～0。8m/s，但最大不宜超过1。0m/s.寒冷地区冬、春季灌溉的渠道，设计平均流速不宜小于1。5m/s。

6。1。12 重要的干、支渠允许不冲流速，应根据渠床材料、过水断面水力要素

及泥沙等条件通过试验或选择相应的经验公式计算确定；一般渠道可按附录F选用；渠水含沙量较大、且渠床有薄层淤泥时，可按附录F所列数值适当提高。

6.1.13

浑水渠道的允许不淤流速应根据水流挟沙能力，按各地区经验公式计算确定。黄河流域浑水渠道水流挟沙能力可按附录G所列经验公式计算.

6.1.14

渠道的纵、横断面设计应符合下列要求：

29

1、保证设计输水能力、边坡稳定和水流安全通畅；

2、各级渠道之间和渠道各分段之间以及重要建筑物上、下游水面平顺衔接; 3、末级渠道放水口的水位高出平整后田面进水端不少于10cm； 4、渗漏损失量较小； 5、占地较小，工程量较小； 6、施工、运用和管理方便.

有通航要求时，还应符合航运部门的有关规定。 6。1。15

渠底比降应根据渠道沿线地形、地质条件，设计流量和含沙量等因

素，通过计算分析确定。

1 清水渠道的渠底比降可按公式（6.1.10)计算.

2 黄土地区浑水渠道的渠底比降可按公式（6.1。15）计算。 i=0。275n2（ρω）3/5/Qh1/4 （6。1.15)

式中 ρ-—浑水渠道水流挟沙能力（kg/m3)； ω—-泥沙沉降速度(mm/s）； Qh——浑水渠道设计流量（m3/s）。

3 在满足渠道不冲不淤的条件下，宜采用较缓的渠底比降。 6。1。16

各级渠道进口的设计水位，应从水源引水高程自上而下和从灌区控

制点高程自下而上逐级推求,并计入沿程水头损失和各种建筑物的局部水头损失，反复调整确定。

6.1.17

渠道横断面应根据灌溉面积，沿线地形、地质条件以及边坡稳定的需要和是否衬砌等因素，按接近水力最佳断面进行设计.土渠宜采用梯形断面；混凝土或石渠宜采用矩形或U形断面.渠道横断面亦可采用实用经济断面，若为梯形断面，其计算方法见附录H。

6。1.18 浑水渠道设计水深及宽深比,可按公式（6.1.18-1)和(6.1.18-2)或（6.1.18-3)

计算确定。

h=αQ1/3 （6.1。18-1） Q≤1。5m3/s时， β=NQ1/10-m (6.1。18—2） 1.5m3/sa——常数，a=0。58～0.94，一般可取0。76；

30

β——渠道底宽与设计水深的比值；

N、Nˊ——常数，N=2.35～3.25，Nˊ=1.8～3。4，粘性土渠道和刚性衬砌渠道

取小值，沙性土渠道取大值；

m—---—-渠道边坡系数。 6。1。19

梯形断面水深小于或等于3m的挖方渠道,最小边坡系数可按表

6.1.19确定，也可根据实际情况和经验确定；水深大于3m或地下水位较高的挖方渠道,边坡系数应根据稳定分析计算确定；采用机械开挖或位于寒冷地区的挖方渠道,边坡系数可较表列数值或稳定分析计算成果适当加大;采用刚性衬砌的挖方渠道,边坡系数在满足衬砌前土质边坡稳定的基础上可适当减小.

表6。1。19 挖方渠道的最小边坡系数

土质 稍胶结的卵石 夹沙的卵石或砾石 粘土、重壤土 中壤土 轻壤土、沙壤土 沙土 〈1 1.00 1.25 1。00 1.25 1.50 1.75 渠道水深（m) 1～2 1。00 1.50 1。00 1。25 1.50 2.00 >2～3 1。00 1。50 1.25 1.50 1。75 2。25 6。1.20 深挖方渠道可采用复式或阶梯形断面，在渠底以上每隔5～10m设宽度

不小于1.0m的戗道,渠道边坡系数应根据稳定分析计算确定。

6.1.21 黄土地区渠岸以上的高边坡系数，应根据岸坡土质条件和其它具体情况,

进行稳定分析计算确定。

6.1.22

填方渠道的渠堤填方高度小于或等于3m时,其内、外边坡最小边坡系数可按表6。1.22确定；渠堤填方高度大于3m时,其内、外边坡系数应根据稳定分析计算确定。渠堤填方高度大于5m时，宜在其底部以上每隔5m设宽度不小于1。0m的戗道。

表6。1.22 填方渠道的最小边坡系数

土质 粘土、重壤土 中壤土 轻壤土、沙壤土 沙土 <1 内坡 1。00 1。25 1.50 1。75 外坡 1.00 1.00 1.25 1.50 渠道水深(m） 1~2 内坡 外坡 1.00 1。00 1.25 1.00 1.50 1.25 2.00 1.75 〉2~3 内坡 外坡 1。25 1。00 1.50 1。25 1.75 1。50 2.00 2。25 6。1。23

渠道岸顶超高应符合下列规定： 31

1、4、5级渠道岸顶超高可按公式（6。1.23—1）计算确定。 Fb=1/4hb+0。2 (6。1。23-1) 式中 Fb-—渠道岸顶超高（m）；

hb--渠道通过加大流量时的水深(m）。

2、1～3级渠道岸顶超高应按土石坝设计要求经论证确定。

3、渠道弯道段的曲率半径小于5倍水面宽度或平均流速大于2m/s时，应增大弯道凹岸的顶部超高，其增加值可按公式（6。1。23-2)计算确定。 Fbˊ=BbVb2/2gR （6.1.23-2) 式中Fbˊ——弯道凹岸顶部超高增加值（m）；

Bb-—弯道通过加大流量时的水面宽度（m)； Vb——渠道通过加大流量时的平均流速（m/s）; g——重力加速度(m/s2)；

R—-——渠道弯道段中心线的曲率半径(m）。

4、浑水渠道岸顶超高的确定尚应考虑渠底可能产生泥沙淤积的影响。 5、渠堤填方高度大于3m时，其岸顶超高应预加沉降高度。

6、渠道衬砌超高值可采用0.3～0。8m，5级渠道可适当减小,但不应小于0。1m；必需兼作行洪用的傍山（塬边）灌溉渠道，其衬砌超高宜适当加大。

7、结合通航的灌溉渠道，其岸顶超高和衬砌超高还应符合航运部门的有关规定. 6.1.24

万亩以上灌区干、支渠岸顶宽度不应小于2m，斗渠、农渠不宜小于1m；万亩以下灌区可适当减小。

渠道岸顶兼作交通道路时,其宽度应满足车辆通行要求。

6。1.25 4级及4级以上渠道的取土坑至渠堤外坡脚的距离不应小于2m，其深

度不宜超过1.5m；5级渠道取土坑深度不宜超过0。8m。

6.1。26 挖深小于10m的渠道,其弃土堆内坡脚至渠道开口线的距离不宜小于

2m；挖深为10～15m的渠道，不宜小于2。5m;挖深超过15m的渠道，不宜小于3m，或根据渠道边坡稳定计算确定。弃土堆应加以平整利用.

6.1。27 泄(退）水渠道设计应符合下列规定：

1、灌溉渠首段泄水、排沙渠道的设计流量不应小于灌溉渠首段下游渠道的设计流量.

32

2、分水建筑物上游泄水渠道的设计流量可按分水建筑物下游最大一条分水渠道的设计流量确定,但不应小于分水建筑物上游渠道设计流量的50%,必要时也可按分水建筑物上游渠道的设计流量确定。

3、用于调节渠道流量的泄水渠道条数可根据需要和具体条件而定，各泄水渠道的设计流量可按等于或略小于所在渠段的设计流量确定。

4、渠道末端退水渠道的设计流量不应小于渠道末端设计流量的50％。 5、泄（退）水渠道的允许不冲流速可采用相同条件下灌溉渠道的1.1~1.2倍.泄(退)水渠道的纵、横断面设计方法与灌溉渠道相同,但其边坡系数应比相同条件下的灌溉渠道稍大。

6、泄（退）水渠道的岸顶超高和宽度，可比相同条件下灌溉渠道稍小。 7、泄（退）水渠道出口与承泄区连接处的水位差过大时，应设置衔接建筑物。

8、有条件时,应利用天然沟谷作为泄（退）水渠道。

6.1.28 引洪淤灌或兼有引洪淤灌任务的渠道,其纵、横断面设计方法可与浑水灌

溉渠道相同。

6.1。29 30万亩以上灌区的输配水系统宜逐步实行监测调度自动化，并首先在干、

支渠采用输配水自动测控技术.测控技术装置应采用经过鉴定的定型产品.

6。2

渠道防渗衬砌

6。2。1 土壤渗漏量大、渠系水利用系数不符合本规范第3.1.11条规定，以及水

资源紧缺地区或有特殊要求的渠道，均应进行防渗衬砌。

6。2。2 4级及4级以上渠道衬砌方案，应经技术经济比较确定.各级渠道的防渗

衬砌结构可根据允许最大渗漏量、使用年限及适用条件等,按附录J选用。

6。2。3 渠道衬砌结构的基底应坚实稳定。衬砌渠段无法避开湿陷性黄土、膨胀

性土和可溶性盐含量大的土壤，以及裂隙、断层、滑坡体、溶洞或地下水位较高时，应首先采取工程处理措施。

6。2。4 渠道衬砌结构的横断面应与渠道横断面协调一致。4级及4级以上梯形

断面渠道宜采用弧形坡脚或弧形底面;5级渠道可采用U型断面。

6.2。5 4级及4级以上渠道的防渗衬砌结构厚度可按表6。2。5确定，5级渠

33

道可适当减小。渠道水流含推移质较多，且粒径较大时，宜按表列数值加厚10％~20%。

表6。2.5 4级及4级以上渠道防渗衬砌结构的适宜厚度

防渗衬砌结构类别 土料 水泥土 砌石 粘土(夯实） 灰土、三合土 水泥土 干砌卵石（挂淤） 浆砌块石 浆砌料石 浆砌石板 塑料薄膜 膜料下垫层（粘土、沙、灰土） 膜料上土料保护层(夯实) 现场浇筑 预制铺砌 现场浇筑(未配置钢筋） 混凝土 现场浇筑（配置钢筋） 预制铺砌 喷射法施工 适宜厚度（cm） ≥30 10～20 8～10 10~35 20～30 15～25 >3 0.018～0.022 3～5 40～60 10~15 5~8 6～12 6～9 5~10 3～8 埋铺式膜料（土料保护层） 沥青混凝土 6。2。6 现场浇筑的混凝土防渗衬砌结构,应每隔5～8m设一道横向伸缩缝和纵向伸缩缝，伸缩缝宽度不宜小于1.5cm。缝内应采用能适应结构变形、粘结力强、防渗性能良好的填料灌实,必要时可埋设塑料止水带或橡胶止水带。

6.2.7

防渗衬砌结构采用的主要原材料，其规格、质量均应符合国家现行有关强制性标准的要求，各项配合比均应通过试验确定.

6。2.8 渠道防渗衬砌设计除应符合本规范规定外，尚应符合国家现行标准《渠

道防渗工程技术规范》SL/T18的规定.寒冷地区和严寒地区的渠道衬砌结构设计还应符合国家现行标准《渠道工程抗冻胀设计规范》SL23的规定。

6.3 灌溉管道系统

6。3。1 灌溉管道系统可根据地形、水源和用户用水情况，采用环状管网或树枝

状管网，其布置应符合下列要求:

1、管道应短而直、水头损失小、总费用省和管理运用方便。

2、各用水单位应设置独立的配水口.配水口的位置、给水栓的型式和规格尺寸,必须与相应的灌溉方法和移动管道连接方式一致。

34

3、管道应布置在坚实的地基上,避开填方区和可能产生滑坡或受山洪威胁的地带。

4、地形复杂处可采用变管坡布置.管道中心线敷设最大纵坡不宜大于1：1。5，倾角应小于或等于土壤的内摩擦角。

5、管网压力分布差异较大时,可结合地形条件进行压力分区，采用不同压力等级的管材和不同的灌溉方式。

6、如管道纵向拐弯处可能产生真空，应留出2~3m水头的余压。 7、固定管道宜埋在地下，易损管材必须埋在地下.埋深应不小于60cm,并应在冻土层以下。

8、铺设在地面上直径大于100mm的固定管道,应在拐弯处设置镇墩.镇墩尺寸应通过计算确定,基底深度应置于冻土层以下不小于30cm.岩基上镇墩应加锚杆。两个镇墩之间的管道应设置伸缩节或柔性接头。管道悬空段必要时应经分析计算设置支墩。

9、铺设在松软地基或有可能发生不均匀沉降地段的刚性管道，对管基应进行处理。

10、各级管道进口必须设置节制阀，分水口较多的输配水管道，每隔3～5个分水口应设置一个节制阀;管道最低处应设置排水阀。

11、应根据水力特性，在相应位置设进、排气阀或水锤防护装置。 （1）水泵出口逆止阀或压力池放水阀下游,以及可能产生水锤负压或水柱分离的地方安装进气阀。

（2）管道的驼峰处或长度大于3km但无明显驼峰的管道中段安装排气阀。 （3）水泵出口处（逆止阀下游或闸阀上游）安装水锤防护装置。 12、应设置压力、流量计量装置。 6。3。2

灌溉管道系统设计应符合下列规定：

1、系统进口设计流量应根据全系统同时工作的各配水口所需设计流量之和确定，设计压力应经技术经济比较确定。如局部地区水压不足，提高全系统工作压力又不经济时,可另行增压;部分地区水压过高时，应设减压装置.

2、管道沿程水头损失和局部水头损失，可按公式(6。3。2—1）和（6。3.2-2）计算.

hf=fLQm/db （6。3。2-1）

35

hj=ξV2/2g （6.3。2-2) 式中 hf -——-—管道沿程水头损失(m); f——-——--摩擦系数; L---———管道长度（m）； Q--—--流量（m3/h）； m—---—流量指数； d-—-—-管道内径(mm）；

b—-—-—管径指数，各种器材的f、m及b值，可从表6.3。2查取； hj —-——管道局部水头损失（m）; ξ—-—管道局部阻力系数; V———管道流速（m/s）； g—--重力加速度（m/s2）。

表6.3。2 各种管材的f、m、b值

管材 钢筋混凝土管 糙率n=0。013 n=0。014 n=0.015 旧钢管、旧铸铁管 硬塑料管 铝合金管 F 1。312×106 1。516×106 1。749×106 6.25×105 0。948×105 0.861×105 m 2。00 2。00 2。00 1。90 1.77 1。74 b 5.33 5。33 5。33 5.10 4.77 4。74 3、管道设计流速应控制在经济流速0.9～1.5m/s,超出此范围应经技术经济比较确定。

4、管道的纵、横断面应通过水力计算确定，并应验算输水管道产生水锤的可能性及水锤压力值。管道转角不应小于90°。

5、输水管道的强度可按下列各种荷载组合情况进行计算： 24 填土和运输工具对放空管道的压力;

25 管道中水的工作压力、土压力和运输工具压力； 26 管道中产生水锤时的水压力和土压力。 6.3。3 管材选择应符合下列要求：

1、所选管材的工作压力应大于或等于灌溉管道系统分区或分段的设计工作压力.

2、固定管道宜优先选用硬塑料管、钢丝网水泥管或钢筋混凝土管，选用钢

36

管、铸铁管时，应进行防腐蚀处理。

3、所选管材外形、规格、尺寸、公差配合和技术性能指标必须符合国家现行标准的规定,管材使用年限应符合国家现行标准《水利建设项目经济评价规范》SL72的规定。

4、所选管材必须经国家计量认证的质检机构抽检合格. 6.3.4

千亩以上连片的灌溉管道系统，宜采用优化方法进行设计.

7 排水系统

7。1 明沟排水系统

7。1.1 明沟排水系统的设置应与灌溉渠道系统相对应，可依干沟、支沟、斗沟、

农沟顺序设置固定沟道.根据排水区的形状和面积大小以及负担的任务,沟道的级数也可适当增减。

7.1.2

明沟排水系统的布置应符合下列规定:

1、排水沟宜布置在低洼地带，并尽量利用天然河沟。

2、1~3级排水沟线路宜避免高填、深挖和通过淤泥、流沙及其它地质条件不良地段。

3、排水线路宜短而直.1~3级排水沟布设弯道段时,应符合本规范第6。1.2条第4款的规定。

4、1～3级排水沟之间及其与承泄河道之间的交角宜为30°~60°。 5、排水沟出口宜采用自排方式。受承泄区或下一级排水沟水位顶托时，应设涵闸相机抢排或设泵提排.

6、排水明沟可与其它型式的田间排水设施相结合布置。 7、水旱间作地区，水田与旱田之间宜布置截渗排水沟。

8、排洪沟（截流沟）应沿傍山(塬边)渠道一侧及灌区边界布置，并就近汇入排水干沟或承泄区,交汇处应设防冲蚀护面。 7.1。3 末级固定排水沟的设计应符合下列规定:

1、末级固定排水沟的深度和间距，应根据当地机耕作业、农作物对地下水位的要求和自然经济条件,按排水标准设计并经综合分析确定。在增设临时浅密明沟的情况下，末级固定排水沟间距可适当加大.

2、用于排渍和防治土壤盐碱化的末级固定排水沟深度和间距，宜通过田间

37

试验确定，也可按附录K所列公式进行计算，并经综合分析确定.无试验资料时，可按表7.1。3确定。

表7.1.3 末级固定排水沟深度和间距(m）

末级固定排水沟深度 0。8~1。3 1.3~1.5 1。5~1。8 1。8～2.3 排水沟间距 粘土、重壤土 15～30 30~50 50～70 70~100 中壤土 30~50 50～70 70~100 100～150 轻壤土、沙壤土 50～70 70～100 100～150 -- 3、末级固定排水沟的设置，应满足防治疾病要求。 7。1.4 单纯排除涝水的排水沟，可只按排涝设计流量设计。排涝、排渍两用排

水沟，可按排渍要求确定沟深和间距，按排涝设计流量进行断面校核;兼有防治土壤盐碱化作用的排水沟，有冲洗要求时，还应按冲洗排水流量进行断面校核。

7。1.5 排水沟设计流量和校核流量应根据排水面积、排水模数、产流与汇流历

时以及对地下水位的控制要求等，按本规范第3。2节的有关规定分析计算确定。

7。1。6 排水沟纵、横断面设计应符合下列要求：

1、应保证设计排水能力.排水沟设计水位宜低于地面(或堤顶）不少于0。2m。干、支、斗沟应按分段流量设计断面。

2、排水沟分段处以及重要建筑物上、下游水面应平顺衔接.下一级沟道的设计水位宜低于上一级沟道0。1~0。2m。

3、正常运行时不应发生冲刷、淤积和边坡坍塌等情况。 4、占地少，工程量小。 5、施工、管理方便。

7。1。7 排水沟沟底比降应根据沿线地形、地质条件，上、下级沟道的水位衔接

条件，不冲、不淤要求,以及承泄区水位变化情况等确定，并宜与沟道沿线地面坡度接近。

7。1。8 排水沟糙率应根据沟槽材料、地质条件、施工质量、管理维修情况等确

定。新挖排水沟可取0.02~0.025;有杂草的排水沟可取0。025~0。03；排洪沟可比排水沟相应加大0。0025~0。005。

7.1.9

土质排水沟宜采用梯形或复式断面,石质排水沟可采用矩形断面。

38

7。1。10 土质排水沟边坡系数应根据开挖深度、沟槽土质及地下水情况等，

经稳定分析计算后确定。开挖深度不超过5m、水深不超过3m的沟道，最小边坡系数按照表7.1.10的规定确定。淤泥、流沙地段的排水沟边坡系数应适当加大。

表7。1。10 土质排水沟最小边坡系数

土质 粘土、重壤土 中壤土 轻壤土、沙壤土 沙土 排水沟开挖深度（m） <1。5 1。0 1。5 2.0 2。5 1.5～3。0 1.25~1。5 2.0~2.5 2.5～3。0 3。0～4.0 3。0~4.0 1.5～2。0 2。5~3。0 3。0~4。0 4.0～5.0 >4.0~5.0 >2.0 〉3.0 〉4。0 >5。0 7.1.11 排水沟开挖深度大于5m时，应从沟底以上每隔3～5m设宽度不小于0。8m的戗道.

7。1。12 1～3级排水沟堤顶宽度不应小于2.0m。堤顶兼作交通道路时,其宽度

应满足车辆通行的要求。

7。1。13 7.1.14

排水沟的弃土和局部取土坑应结合筑渠、修路和土地平整加以利用。

排水沟平均流速可按本规范公式（6。1。10)计算。允许不冲流速可按附录F选用。水流含沙量较大，且沟底有薄层淤泥时，可按附录F所列数值适当加大。排洪沟允许不冲流速可按附录F加大10%～20%。排水沟和排洪沟的最小流速不宜小于0.3m/s。

7。1。15 排水沟边坡防塌处理，应根据沟坡土质、土体受力和地下水作用等

条件进行边坡稳定分析,经技术经济比较，选用稳固坡脚或生物护坡等措施。

7。1.16 承泄区的选定应符合下列要求：

27 干沟排水有良好的出流条件; 28 有足够的承泄能力或滞涝容积；

29 有稳定的河槽（或湖床）和安全的堤防。

不能满足上述任一要求时，应采取适当的工程处理措施。 7。1。17

承泄区的设计水位可采用与排水区设计暴雨重现期相应的洪水位或

与设计排水历时相应的多年平均高水位。

7。2 7.2.1

暗管排水系统

暗管排水系统的分级与管道类型、规格等，应根据排水规模、生产发展

39

水平、地形、土质、管材来源、运输和敷设条件等因素综合分析确定。管材质量应符合国家现行有关标准的规定.

7.2.2

暗管排水系统的布置应符合下列规定：

1、吸水管（田间末级排水暗管）应有足够的吸聚地下水能力,其管线平面布置宜相互平行，与地下水流动方向的夹角不宜小于40°.

2、集水管（或明沟）宜顺地面坡向布置，与吸水管管线夹角不应小于30°,且集排通畅。

3、各级排水暗管的首端与相应上一级灌溉渠道的距离不宜小于3m。 4、吸水管长度超过200m或集水管长度超过300m时宜设检查井。集水管穿越道路或渠、沟的两侧应设置检查井。集水管纵坡变化处或集水管与吸水管连接处也应设置检查井。检查井间距不宜小于50m，井径不宜小于80cm,井的上一级管底应高于下一级管顶10cm,井内应预留30～50cm的沉沙深度。明式检查井顶部应加盖保护,暗式检查井顶部覆土厚度不宜小于50cm.

5、水稻区和水旱轮作区的吸水管或集水管(或明沟）出口处，宜设置排水控制口门。吸水管出口可逐条设置，也可按田块多条集中设置.

6、暗管排水进入明沟处应采取防冲措施。

7、暗管排水系统的出口宜采用自排方式。排水出口受承泄区或排水沟水位顶托时，应设置涵闸抢排或设泵站提排。

8、暗管可与浅密明沟或鼠道结合布置，构成复合式排水网络。 7。2。3 排水暗管埋深与间距的确定，应符合下列规定:

1、吸水管埋深应采用允许排水历时内要求达到的地下水位埋深与剩余水头之和，剩余水头值可取0.2m左右.季节性冻土地区，还应满足防止管道冻裂的要求.

2、吸水管间距宜通过田间试验确定,也可按附录K所列公式进行计算，经综合分析确定。无试验资料时，可按表7。2.3确定。

表7。2。3 吸水管埋深和间距(m）

吸水管埋深 0。8~1。3 1.3～1.5 1。5～1.8 1.8~2。3

粘土、重壤土 10～20 20～30 30～50 50～70 40

吸水管间距 中壤土 20~30 30~50 50~70 70~100 轻壤土、沙壤土 30～50 50~70 70~100 100～150 3、集水管埋深应低于集水管与吸水管连接处的吸水管埋深10~20cm,间距应根据灌溉排水系统平面布置的要求确定.

7。2.4 排水暗管的设计流量可按公式（7。2.4）计算确定。 Q=CqA (7.2.4） 式中 Q----—排水暗管设计流量(m3/d）；

C---——排水流量折减系数，可从表7。2。4查得; q-—-—-地下水排水强度（m/d），取值见附录L； A--——-排水暗管控制面积(m2）.

表7。2.4 排水流量折减系数

排水控制面积(hm2） 排水流量折减系数 <16 1。00 16~50 1。00~0.85 50~100 0。85～0。75 >100~200 <0。75～0.65 7。2.5 吸水管和集水管的内径可分别按公式（7。2。5-1)和（7。2。5—2)计算确定。

)3/8 （7。2。5—1） )3/8 (7。2。5-2）

式中 d1—--—-吸水管内径（m）； d2---—-集水管内径（m）；

n—--——-管的内壁糙率，可从表7。2。5-1查得;

α--—-——与管内水的充盈度a有关的系数，可从表7.2.5—2查得； i——---—-管的水力比降,可采用管线的比降。

表7.2.5-1 排水管内壁糙率

排水管类别 内壁糙率 陶土管 0。014 混凝土管 0.013 光壁塑料管 0.011 波纹塑料管 0。016 表7。2.5-2 系数α和β A 0.60 0.65 0.70 0.75 0。80 Α 1.330 1.657 1.805 1。497 1。934 0.425 0.436 0.450 0.452 β 0。444 注：管内水的充盈度a为管内水深与管的内径之比值。管道设计时，可根据管的内径d值选取充盈度a值:当d〈100mm时，取a=0.60；当d=100～200mm时，取a=0.65～0.75;当d〉200mm时，取a=0。8.

7.2。6 圆形吸水管或集水管平均流速可按公式（7.2.6)计算确定。

V=β/n（d/2）2/3i1/2 （7.2.6）

式中 V—--——圆形吸水管或集水管平均流速（m/s)；

41

β--—与管内水的充盈度a有关的系数,可从本规范表7.2.5—2查得. 7.2.7

排水管道的比降i应满足管内最小流速不低于0。3m/s的要求。管内径d≤100mm时，i可取1/300~1/600;d>100mm时，i可取1/1000~1/1500。地形平坦地区吸水管首末端高差不宜大于0。4m，如比降不符合上述规定时，可适当缩短吸水管长度。

7.2。8 吸水管实际选用的内径不得小于50mm,集水管实际选用的内径不得小

于80mm。吸水管宜采用同一内径，集水管可根据汇流情况分段采用不同内径。

7.2。9 非圆形吸水管或集水管可按其断面积折算成圆形，实际采用的非圆形断

面积应分别为折算断面积的1.5倍和1.3倍左右,并据此进行水力计算。

7。2.10 吸水管周围应设置外包滤料，其设计应符合下列规定:

1、外包滤料的渗透系数应比周围土壤大10倍以上。

2、外包滤料宜就地取材，选用耐酸、耐碱、不易腐烂、对农作物无害、不污染环境、方便施工的透水材料。

3、外包滤料的厚度可根据当地实践经验选取。散铺外包滤料的压实厚度，在土壤淤积倾向较重的地区,不宜小于8cm;在土壤淤积倾向较轻的地区，宜为4~6cm;在土壤无淤积倾向的地区，可小于4cm。

注：土壤的淤积倾向可用粘粒含量与粉粒加细沙粒含量的比值Rg作为判别指标。Rg≥0。6

时，无淤积倾向;Rg=0.5左右时,淤积倾向较轻；Rg<0。4时，淤积倾向较重。

4、散铺外包滤料的粒径级配可根据土壤有效粒径d60按照表7。2.10的规定确定.

表7.2.10 土壤有效粒径与外包滤料粒径级配关系

土壤有效粒径d60（mm） 外包滤料粒径级配dˊn（粒径，mm） dˊ0 dˊ5 dˊ10 dˊ30 dˊ60 dˊ100 0.02～0。05 0。074~0。0。30 0.33~2.50 0。81～8。2。00~10.00 9.52～38。38~3.00 590 70 10 0。05~0。10 0。30 0。3.00～12.00 590 0.30 0.40～3。1.07~10。40 4.00~15。00 9。52~38.10 0。10～0。0.074~0。0.074~0.590 0.30 80 1.30～25 5.00～20。00 9.52～38.10 0.42～13.10 0.25～1。00 0。074~0。9。52~38.10 590 5.00 1.45~17.30 注：土壤有效粒径为土壤粒径级配曲线上相应于过筛累计百分数为60％的土壤粒径，外包滤料粒径dn为外包滤料级配曲线上相应于过筛累计百分数为n%的滤料粒径。

5、各种化纤外包滤料的厚度和滤水防沙性能应通过试验确定。作为排水暗

42

管外包滤料的土工织物,可先按公式（7。2.10）进行初步选择，再通过试验确定。

O90/d85≈4 （7.2.10）

式中 O90—-----土工织物的有效孔径（mm），即在土工织物孔径分布曲线上

小于该孔径累计百分数为90%的土工织物孔径；

d85——————-在土壤粒径级配曲线上，相应于过筛累计百分数为

85％的土壤粒径（mm）。

7.2.11

鼠道宜用于不含砾石的粘土或重、中壤土中,且应具备地面排水系统完整，田面基本平整，田间有机耕道路等条件的地区。

7.2。12 鼠道设计应符合下列规定：

1、鼠道断面宜为圆形或椭圆形,孔径5~10cm。 2、鼠道长度应由田块长度或宽度确定。

3、鼠道深度可根据农作物类别、土质和鼠道犁成孔所能达到的深度等条件确定，宜为40～70cm。地表以下有犁底层时，应将鼠道置于犁底层以下。

4、鼠道间距可根据鼠道深度、土质和排渍水量等因素选定，也可按表7.2.12确定。

5、单层鼠道可相互平行或按网格形布设，双层鼠道可平行或交叉布设。 6、仅用于一季旱作物的临时鼠道，可在田头开挖浅明沟，集中排入集水沟。 7、水稻区或水旱轮作区多年使用的鼠道，可在田头设横向连通暗管，集中排入集水沟。鼠道与暗管连通处宜设滤层。

8、在轻沙壤土地区设置鼠道时应采用固壁措施。

表7.2。12 鼠道深度和间距(m）

鼠道深度 0。40～0.50 0。50～0.70 0。70~1。00 鼠道间距 粘土 2～3 3~4 4~5 重壤土、中壤土 3～4 4～5 5~6 轻壤土、沙壤土 4~5 5～6 6～7 8 田间工程 8。1 典型设计

8.1。1 灌区应根据灌排分区制定田间工程典型设计.每一个区应提出1～2个典

型设计，每一个典型设计应覆盖1～2个独立的配水系统.典型设计总面积不应小于灌区总面积的5％.

43

8。1。2 田间工程典型设计应包括灌排渠沟布置，纵、横断面设计，建筑物选配,

灌水沟畦与格田布置,土地平整及工程量计算等。

8.1。3 典型设计平面布置图比例尺可采用1/1000~1/5000。 8.2 灌水沟畦与格田 8.2。1

灌水沟畦要素宜通过分区专门试验或采用试验与理论计算相结合的方法确定,也可根据当地或邻近地区的实践经验确定。

8.2.2

旱作灌水沟的长度、比降和入沟流量可按表8。2。2确定.灌水沟间距离应与采取的沟灌作物行距一致。 表8.2.2 灌水沟要素

土壤透水性（m/h) 强(〉0。15） 沟长（m） 50～100 40～60 30～40 70~100 60~90 40~80 90～150 80～100 60~80 沟底比降 >1/200 1/200～1/500 <1/500 〉1/200 1/200～1/500 〈1/500 〉1/200 1/200～1/500 〈1/500 入沟流量（L/s） 0。7～1.0 0.7~1.0 1.0～1.5 0。4~0.6 0。6~0。8 0。6～1。0 0.2～0.4 0.3~0。5 0。4~0。6 中（0.10~0.15） 弱(<0。10） 8。2.3 旱作灌水畦长度、比降和单宽流量可按表8。2。3确定。畦田不应有横坡,宽度应为农业机具宽度的整陪数,且不宜大于4m。

表8.2。3 灌水畦要素

土壤透水性（m/h） 强（〉0.15） 中（0。10～0.15） 弱(<0.10） 畦长（m） 60~100 50～70 40~60 80~120 70～100 50～70 100～150 80～100 70～90 畦田比降 >1/200 1/200~1/500 <1/500 >1/200 1/200～1/500 〈1/500 >1/200 1/200～1/500 <1/500 单宽流量（L/s) 3~6 5～6 5~8 3~5 3～6 5~7 3~4 3～4 4～5 8.2.4 采用长畦分段灌、间歇灌或水平畦灌时，灌水沟要素应通过试验或采用试验与理论计算相结合的方法确定。

8。2。5 采用试验或试验与理论计算相结合的方法评定沟畦灌水质量时，宜按公

式（8。2.5—1）~(8.2.5-3)分别计算田间水利用系统、灌水供需比、灌水均匀系数。田间水利用系数应达到0。90以上,灌水供需比和灌水均匀系数应达到0。85以上。

44

ηf=Ws/Wf×100％ （8.2。5-1) Es=Ws/Wn×100％ （8.2.5-2）

（8。2.5-3）

式中 ηf—-田间水利用系数；

Ws-—灌后储存在土壤计划湿润层中的水量（m3）； Wf——灌入田间的水量（m3）；

Es——灌水供需比；

Wn--灌前土壤计划湿润层所需要的水量(m3）； Cu—-灌水均匀系数；

——灌后沿沟畦测点土壤实际蓄水深度与平均储水深度的差值（m）； ——灌后土壤平均储水深度（m）。

8.2。6

平原水稻灌区格田的长度宜取60～120m，宽度宜取20～40m;山区、丘陵区水稻灌区可根据地形、土地平整及耕作条件等适当调整.

8.2.7

北方平原旱作灌区宜以末级固定渠道控制范围作为土地平整的基本单元；水稻灌区和稻麦轮作灌区宜以格田作为土地平整的基本单元。土地平整精度应符合灌水沟畦对坡度的要求，格田田面高差应小于±3cm.

8。2.8

地形复杂和平整地块面积较大时，宜采用方格网法进行土地平整设计；地形极为复杂、高低悬殊较大时,宜对多个土地平整基本单元进行统一设计.

8。3

田间渠道与排水沟

8。3。1 平原地区斗渠、斗沟以下各级渠沟宜相互垂直。斗渠长度宜为

1000~3000m，间距宜为400~800m;末级固定渠道（农渠）长度宜为400～800m，间距宜为100~200m,并应与农机具宽度相适应。

8。3。2 末级固定渠道与排水沟(农沟）可根据地形条件采用平行相间布置或平

行相邻布置。地形复杂地区可因地制宜布设。

8。3。3 旱作区临时渠道与排水沟可采用纵向或横向布置。灌水沟畦坡度小于

1/400时，宜选用横向布置；大于1/400时，以选用纵向布置.

8.3.4

水稻区的格田长边宜沿等高线布置。每块格田均应在渠沟上设置进排水口.如受地形条件限制必须布置串灌串排格田时，其串联数量不得超过三块。

45

8。3。5 斗渠、农渠宜防渗衬砌.渠道上配水、灌水、量水和交通等建筑物，以

及斗沟、农沟上的交通和控制建筑物，应配备齐全。

8。4田间道路与林带

8。4。1 田间道路与林带的布置应与灌排渠沟相结合,其结合形式可因地制宜选

用。

8。4。2 田间道路宜为单车道。人力车道或蓄力车道路面宽1~2m;机动车道路面

宽2～3m.路面宜高出地面0。2~0。4m。

8。4。3 斗渠、农渠外坡及田间道路旁宜两侧或一侧植树1～2行。 8.4.4

风沙地区农田防护林带应按国家现行有关标准的规定，结合灌排渠沟布置进行布设。

8.4.5

林带与铁路路基和高压电线的安全距离,以及树冠与通信线的垂直距离应符合国家现行有关标准的规定。

9 灌排建筑物

9。1 9。1.1

一般规定

灌排建筑物的位置应根据工程规模、作用、运行特点和灌区总体布置的要求,选在地形条件适宜和地质条件良好的地点。

9.1。2

灌排建筑物的布置应满足灌排系统水位、流量、泥沙处理、施工、运行、管理的要求和适应交通、航运和群众生产、生活的需要,并宜采用联合建筑的形式.

9.1.3

灌排建筑物的结构型式应根据工程特点、作用和运行要求，结合建筑材料来源和施工条件等因地制宜选定。

9.1.4

4、5级灌排建筑物设计可采用与当地实际情况相适应的定型设计，有条件时宜采用装配式结构。

9.1.5

灌排建筑物应按设计流量设计，按加大流量验算；排水建筑物可只按设计流量设计。

9.1。6

作用于灌排建筑物的荷载一般包括结构自重、水重、土重、内外水压力、土压力、温度变化及混凝土收缩引起的应力、地震作用等，水闸、倒虹吸、涵洞还应计及基底扬压力，渡槽还应计及风压力、漂浮物的撞击力等，隧洞还应计及围岩压力、灌浆压力等，陡坡还应计及水流脉动压力

46

和拖曳力等.荷载组合应根据灌排建筑物的运行条件、施工阶段的实际情况及各种荷载同时作用的实际可能性划分为基本组合和特殊组合，但地震荷载不应与其它特殊荷载组合.

9。1。7 灌排建筑物的设计除应符合本规范外，还应符合国家现行有关标准的规

定.

9。2 9。2.1

水闸

在灌溉渠道轮灌组分界处或渠道断面变化较大的地点应设节制闸;在临近分水闸或泄水闸的渠道下游，可根据需要设节制闸。

在分水渠道的进口处应设分水闸。

在渠道流经的重要城镇、工矿区或重要建筑物的上游，在傍山（塬边）渠道有排泄坡水任务的地段,以及当干渠泄水区段超过一定长度时，均应设泄水闸。 在干、支渠末端应设退水闸.

在排水沟出口段应设排水闸。 9。2.2 节制闸设计应符合下列规定：

1、闸室结构宜采用开敞式。

2、闸底槛槛顶宜与渠底齐平或稍高于渠底。 3、闸孔设计过水断面积宜与渠道过水断面积相适应。 4、闸孔数较少时宜选用奇数孔。 5、有通航要求时，可设通航孔. 9。2。3 分水闸设计应符合下列规定：

1、单股分水闸的分水角宜取60°~90°，双股分水闸的分水角宜对称相等,多股分水闸的分水角可因地制宜确定。

2、闸室结构可采用开敞式或封闭式. 3、闸室进口不应凸入上级渠道。

4、闸前设计水位宜按分水比例，采用比上级渠道设计流量相应水位略低的水位。

5、闸底槛槛顶宜与上级渠底齐平或稍高于上级渠底，多泥沙渠道上应高于上级渠底.

9.2。4 泄水闸设计应符合下列规定：

1、闸的中心线与渠道中心线的夹角宜取60°～90°.

47

2、闸室结构可采用开敞式或封闭式。

3、附近设节制闸的，闸底槛槛顶宜与渠底齐平；多泥沙渠道上的,闸底槛槛顶和闸前一段渠底均可适当降低。

4、附近不设节制闸的，闸底槛槛顶宜低于渠底，闸前一段渠底可降低成跌塘，必要时可在跌塘前设整流栅和导流墩,跌塘侧向下游渠道的连接段护砌长度不应小于下游水深的3倍。

5、采用溢流侧堰泄水时宜采用实用堰,堰顶宜与渠道加大流量的相应水位齐平;有特殊要求时可降低堰顶高程，增设自动闸门或橡胶坝。 9.2。5 退（排）水闸设计应符合下列规定：

1、闸的中心线宜与渠道（排水沟）中心线重合。 2、闸室结构宜采用开敞式.

3、闸底槛槛顶宜与渠道（排水沟）底齐平或稍低于渠道（排水沟）底。 4、闸孔设计过水断面积宜与渠道（排水沟）过水断面积相适应. 9.2.6

节制闸、分水闸、泄水闸、退（排）水闸均应设消能防冲设施。

9.3 渡槽 9.3.1

渠道跨越河流、渠沟、洼地、道路，采用其它类型建筑物不适宜时,可选用渡槽.

9。3.2 9.3。3

渡槽轴线应短而直，进、出口应与上、下游渠道平顺连接.

渡槽进、出口应设渐变段，渐变段长度可分别取渠道与渡槽水面宽度差值的1.5～2倍和2。5~3倍.

1、2级渡槽的进、出口渐变段布置,宜通过水工模型试验确定。 9.3。4 9。3.5

1～3级渡槽进口前的渠道一侧,应设泄水闸或溢流堰.

渡槽槽身横断面宜采用矩形或U形.梁式渡槽满槽时槽内水深与水面宽度的比值:矩形断面可取用0。6~0。8；U形断面可取用0.7~0。9;拱式渡槽可适当减小。槽身过水断面的平均流速宜控制为1。0~2。0m/s；有通航要求的不宜超高1。5m/s。

9.3。6 渡槽过水能力及总水头损失可按附录M所列公式计算。通过加大流量

时,进槽水位允许壅高值可取进槽水深的1%~3%。

9.3。7 矩形断面渡槽槽身顶部超高可取槽内水深的1/12加5cm；U形断面渡

槽可取槽身直径的1/10;有通航要求的,应符合航运部门的规定.

48

9。3。8 现浇钢筋混凝土渡槽槽身应根据其纵向支承型式分节。在渡槽槽身与

上、下游渠道连接处，梁式渡槽各节之间和拱式渡槽各跨槽墩（台）顶部，均应设伸缩缝。梁式渡槽槽身伸缩缝的间距宜取8~20m，拱式渡槽槽身伸缩缝应根据其跨度大小设在拱顶、三分点（或1/4拱跨）处.伸缩缝内应设防渗止水.止水型式可选用埋入式、压板式或套环式。

9。3。9 渡槽的支承结构可根据地形、地质、跨度、高度、当地材料和施工条件

等，选用墩式、排架式、拱式、悬吊式或斜拉式。选用拱式支承结构时,主拱圈跨度宜取30~40m，矢跨比宜取1/3~1/8，宽跨比不宜小于1/20。

9。3.10 渡槽与公路桥结合时，槽身布置应满足公路交通的要求；渡槽跨越通航

河流、公路或铁路时，槽下净空应满足航运和交通的要求.

9.3。11 渡槽可根据地质条件、上部荷载、水流冲刷影响等，选用刚性基础、柔

性基础、桩基础或沉井基础。在有水流冲刷的情况下，1~3级渡槽基础底面应埋设在设计洪水冲刷线2m以下.

9.4 倒虹吸

9。4.1 渠道穿越河流、渠沟、洼地、道路,采用其它类型建筑物不适宜时，可选

用倒虹吸.

9.4.2

倒虹吸宜设在地形较缓处，应避免通过可能产生滑坡、崩塌及其它地质条件不良的地段。

9.4.3

倒虹吸轴线在平面上的投影宜为直线，并宜与河流、渠沟、道路中心线正交,进、出口应与上、下游渠道平顺连接。

9.4.4

倒虹吸进、出口应设渐变段，其长度可分别取上、下游渠道设计水深的3~5倍和4~6倍。1～3级倒虹吸进口渐变段宜为封闭式，出口应设闸门控制，出口渐变段可结合设置消力池，其下游渠道应护砌3~5m长度。

9。4.5 1～3级倒虹吸进口前的渠道一侧，应设泄水闸或溢流堰。

9。4。6 倒虹吸可根据地形、地质条件和穿越河流、渠沟、道路的具体情况等,

选用地埋式或桥式。地埋式倒虹吸应埋入地面以下0。5～0.8m；穿越河流时，应埋入设计洪水冲刷线0.5m以下；穿越渠沟、道路时，应埋入渠沟底面或道路路面以下1m；寒冷地区和严寒地区应埋入冻土层以下0。5m.桥式倒虹吸的桥下净空和桥面，必要时应满足行洪、通航和车辆通行的要求。

49

9。4。7 倒虹吸横断面宜采用圆形，流量大、水头低时，也可采用矩形. 9.4.8

倒虹吸可根据流量、水头、建筑材料及施工条件等,选用混凝土管、钢筋混凝土管、钢套筒混凝土管、玻璃钢管或钢管。高差较大或管段较长的情况下,也可分段采用不同管材.管壁厚度应根据水头、管径及管材许可应力等计算确定.

9。4.9 倒虹吸通过设计流量时，断面平均流速应根据上、下游允许水头损失,

水流含沙量及其颗粒组成，以及防止管内产生淤积等因素确定,且宜控制在1.5～2。5m/s。

9.4。10 倒虹吸过水能力及总水头损失可按附录N所列公式计算。

9。4.11 现浇钢筋混凝土倒虹吸的分节应根据地基、施工、温度等条件确定。各

节之间以及首、末节与进、出口连接处应设伸缩沉降缝,土基上缝距宜取15~20m,岩基上缝距可取10~15m,缝内应设防渗止水。

9。4。12

1～3级地埋式倒虹吸应采用混凝土或砌石刚性管座,其包角可取

90°~135°；4、5级倒虹吸可采用分层夯实的碎石、三合土或素土管床.

9.4。12 倒虹吸进口段应设闸门和拦污、拦沙设施,闸门后应设通气孔(管)。倒虹

吸转折处和最低处，应分别设排气阀和排污孔;每隔200～300m应设检修孔，必要时出口应设沉沙、冲沙设施。

9。5

涵洞

9。5。1 填方渠道跨越沟溪、洼地、道路、渠道或穿越填方道路时，可在渠下或

路下设置涵洞。

9.5。2

涵洞轴线宜短而直，并宜与沟溪、道路中心线正交，进、出口应与上、下游渠道平顺连接。

9。5.3

涵洞进、出口应以圆锥形护坡、扭曲面护坡、八字墙、曲线形翼墙或走廊式翼墙与上、下游渠道连接。出口流速过大时，应有消能防冲设施.

9。5.4

涵洞横断面可采用圆形或矩形。明流涵洞或交通涵洞的横断面宜采用拱形.

9。5.5

涵洞可根据水头、建筑材料及施工条件等,选用混凝土或钢筋混凝土管涵，也可采用钢筋混凝土矩形涵、箱涵或混凝土、砌石拱涵.圆形管涵直径宜取0.8~1.5m；矩形涵、箱涵跨径宜取2~3m；拱涵矢跨比宜取

50

1/2~1/8.

9。5。6 明流管涵、拱涵水面以上的净空高度不应小于洞高的1/4，箱涵不应小

于洞高的1/6。

9。5.7 9.5。8 9。5.9

涵洞的过水能力可按附录P所列公式计算。

涵洞顶部填土厚度不应小于1m，上部为衬砌渠道时不应小于0。5m。 软土基上涵洞的分节应根据施工、温度等条件确定。各节之间以及首、末节与进、出口连接处应设伸缩沉降缝,缝距不宜大于10m，且不宜小于洞高的2倍，缝内应设防渗止水.

9。5。10管涵应设混凝土或砌石管座,其包角可取90°~135°；4、5级管涵可直

接置于弧形土基或碎石、三合土垫层上。矩形涵、箱涵或拱涵，地基土压缩性较小时，可采用分层夯实的素土或三合土基床；地基为软土时，也可采用砂或碎石垫层。

9。5.11 涵洞有控制灌排水位或挡御外水要求时，应在进口或出口设置闸门. 9。5.12 交通涵洞的跨径和净空高度应满足车辆通行的要求，且应与道路等级相

适应.

9.6 隧洞

9。6.1 1～3级渠道傍山岭（塬)布置长度超过直穿山岭（塬)5倍,且山岭（塬)

地质条件较好时，经技术经济比较可选用隧洞.

9。6.2 隧洞宜选在沿线地质构造简单、岩体坚硬完整、上覆岩土层厚度大、水

文地质条件有利及施工方便的地区。进、出口洞脸应避免设在可能产生山崩、滑坡及其它地质条件不良的地段。

9。6。3 隧洞轴线宜短而直。必须布置转弯段时，转弯段弯曲半径不得小于5倍

洞径(或洞宽），转角不宜大于60°.转弯段两端应设置长度不小于5倍洞径（或洞宽）的直线段。

9.6。4 灌溉隧洞纵剖面宜采用低流速、洞内不产生水跃的无压隧洞布置型式,

洞底纵向坡度宜缓，且缓于渠道纵坡。

9.6.5

灌溉隧洞进、出口宜设开敞式渐变段,并应与上、下游渠道平顺连接。出口渐变段可结合设置消力池.

9.6。6 地质条件较好时灌溉隧洞横断面形状宜采用圆拱直墙式，圆拱中心角为

90°~180°；地质条件较差时可采用圆形或马蹄形;洞顶岩层很不稳定

51

时，宜采用高拱形。各种形状横断面的高宽比宜为1～1.5。对洞身较长、地质条件差异较大的隧洞，可根据具体地质情况分段采用不同的横断面形状或衬砌型式。不同横断面之间或不同型式衬砌之间应平顺连接。

9。6。7 灌溉隧洞横断面尺寸应根据进、出口高程和设计(加大）流量计算确定。

初拟横断面尺寸时,可按公式（9.6。7。-1）或（9。6.7.—2）估算，但圆形断面内径不宜小于1。8m；非圆形断面高度不宜小于1.8m，宽度不宜小于1。5m。

圆形断面 3/8 （9。6.7—1） 非圆形断面 B=3/8 （9.6。7—2) 式中 D——圆形断面内径(m）； n——隧洞洞壁糙率；

Q——隧洞设计（加大)流量（m3/s)； i-—隧洞洞底坡降；

B——非圆形断面宽度（m）。

9.6。8 恒定流条件下，衬砌隧洞洞内水面线以上的空间不宜小于隧洞横断面面

积的15％,净空高度不宜小于40cm；非恒定流条件下,上述数值可适当减小；不衬砌隧洞，上述数值宜适当加大。

9。6。9 开敞式进口的灌溉隧洞,过水能力可按附录P所列无压力流计算公式计

算;深式短管进口的灌溉隧洞，过水能力可按附录P所列压力流计算公式计算.洞内水面线可采用分段求和法或其它方法计算。 2级灌溉隧洞的水流条件，应通过水工模型试验验证。

9。6.10 灌溉隧洞应根据围岩条件、防渗要求、运行特点和工程重要性确定是否

衬砌。围岩坚硬完整、抗风化能力强、抗渗透性能好时，经技术经济分析可不衬砌，但隧洞开挖应采用光面爆破的施工方法.必须衬砌时应符合下列规定：

1、围岩较坚硬完整,但抗风化能力和抗渗性能均较差时，可采用光面爆破加锚喷衬护；低水头的4、5级灌溉隧洞，也可采用光面爆破加砌石衬砌。

2、围岩整体稳定性较好，但抗渗性能较差时，可采用混凝土衬砌；若采用混凝土衬砌不能满足强度、抗裂或限裂要求时，应采用钢筋混凝土衬砌。

3、围岩整体稳定性和抗渗性能均差时，可采用锚喷与混凝土或钢筋混凝土

52

组合式衬砌。

4、隧洞沿线各段围岩条件和抗渗性能均不同时,可分段采用不同的衬砌型式。

9。6.11 混凝土或钢筋混凝土衬砌的隧洞，混凝土强度等级不应低于C15.锚喷衬

护的隧洞,喷混凝土强度等级不应低于C20。

9。6。12

混凝土或钢筋混凝土衬砌的隧洞，应根据围岩地质条件以及洞身和

井、洞交会等情况分段，在各段之间设伸缩缝，缝内应设防渗止水。对围岩地质条件较均一的洞身段，可只设置施工缝。

9.6。13 衬砌隧洞顶部必须进行回填灌浆，灌浆范围、孔距、排距、灌浆压力等，

应根据衬砌结构型式、隧洞运用条件及施工方法等分析确定。 围岩是否需要进行固结灌浆,应根据围岩的整体性和隧洞运用条件等确定。 9。6.14 衬砌隧洞应设排水孔,孔距、排距、孔深等应根据围岩水文地质条件分

析确定。

9。6.15 不衬砌隧洞、锚喷衬护和砌石衬砌的隧洞，洞顶上覆岩土层厚度小于内

水压力水头或傍山岭(塬)临空侧围岩厚度小于1.5倍内水压力水头时，应在相应部位采取必要的防渗措施。

9.7 跌水与陡坡

9。7。1 渠道(排水沟）经过陡峻的地段时，可设置跌水或陡坡。 9.7.2

跌水或陡坡的型式应根据跌差和地形、地质等条件确定。跌差小于或等于5m时，可采用单级跌水或单级陡坡;跌差大于5m,采用单级跌水或单级陡坡不经济时，可采用多级跌水或多级陡坡.

9.7。3 跌口前应设与上游渠道（排水沟)连接的收缩段或扩散段，其长度Le应

根据上游渠道（排水沟）底宽B和水深h的比值确定。B/h小于2时，Le可取2。5h；B/h等于2～2.5时；Le可取3h；B/h大于2.5时,Le可取3。5h。收缩段或扩散段底部边线与渠道（排水沟)中心线的夹角不宜大于45º.

9.7.4

跌口可采用矩形、梯形或台堰形。渠道流量变化很小或必须设闸门控制时，可采用矩形跌口，清水渠道上也可采用台堰形跌口；渠道流量变化较大或变化较频繁时，宜采用梯形跌口。跌水墙宜采用重力式. 跌水消力池横断面可采用矩形、梯形或折线形.

53

9.7。5 单级跌水过水能力及消能可按附录Q所列公式计算。 9.7.6

多级跌水可按水面落差相等或台阶跌差相等的原则分级，每级高度不宜大于5m。

9。7。7 陡坡宜采用等底宽式；受地质或其它条件限制时，可采用陡槽末端底部

扩散或收缩的变底宽式；跌差为2。5~5m、采用变底宽式陡坡消能效果不佳时,也可采用陡槽上段底部扩散、下段底部收缩的菱形陡坡。陡槽底部扩散角宜取5º～7º,收缩角宜取10º~15º。

9.7。8 渡槽槽底坡降可取1/2.5～1/5，但陡坡倾角必须小于或等于地基土壤的

内摩擦角。

9.7。9 陡坡横断面宜采用矩形,陡槽边墙较高时可采用梯形。梯形横断面边坡

坡度应陡于1：1。

陡坡消力池可采用等底宽式或逐渐扩散的变底宽式,横断面可采用矩形、梯形或折线形。

9.7.10 单级等底宽陡坡的过水能力及消能可按附录Q的规定进行计算. 9.7。11 陡坡坡度较大、陡槽内流速大于10m/s时,陡槽边墙高度的确定应考虑掺

气对水深的影响。陡槽内流速为10～20m/s时，掺气水深可按公式(9。7.11）估算。

ha=（1+V/100）h （9。7。11） 式中 ha-—掺气水深（m）；

V——陡槽内流速（m/s）；

h——未计入掺气影响时的陡槽水深(m）.

9。7.12 陡槽应每隔5~20m设一道伸缩缝，伸缩缝处底板下应设齿墙,缝内应设

防渗止水。

9.7.13

跌水消力池、陡坡陡槽和消力池的侧墙(边墙）后以及底板下有较大的渗透压力时,在底板下和侧墙（边墙）的后半部位均应设排水设施。

9。7.14 跌水与陡坡的消力池出口处均应设1：3~1：5的仰坡,并采用连接段和

整流段与下游渠道（排水沟）连接。连接段边墙的收缩角宜为20º~40º；整流段长度不应小于下游渠道（排水沟）水深的3倍,其断面应与下游渠道（排水沟）断面一致.

9.8 量水设施

54

9.8。1 灌溉渠道的引水、分水、泄水、退水处和排水沟出口处均应设量水设施，

并宜与灌排建筑物结合布置.有条件时可采用自记量水设备.

9。8。2 万亩以上灌区的干渠、支渠和干沟、支沟，可利用直线段上的灌排建筑

物量水，并设相应的侧流设施。

9。8.3 5级渠道可根据流量、比降、水流含沙量等不同情况，选用三角形量水

堰、梯形量水堰、量水喷嘴、巴歇尔量水槽、水跃量水槽或无喉道量水槽等。

9.8。4 灌溉管道量水装置(仪表）可根据需要与量测精度要求，选用分流式、

孔板式、文丘里式、旋翼式、旋杯式、滑片式、超声波式或电磁式等。

10 喷灌和微灌系统

10.1

一般规定

10.1。1 水资源紧缺或经济作物地区,应根据灌区水源、地形、土壤、作物和经

济等条件，选用喷灌、微灌(包括微喷灌、滴灌）或其组合系统。

10。1.2 喷灌系统宜与农业适度规模经营协调一致。有条件时,喷灌、微灌系统

可与乡镇供水相结合。

10。1。3

喷灌和微灌系统设计除应符合本规范第3、4两章有规定外,尚应分别

符合现行国家标准《喷灌工程技术规范》GBJ85和国家现行标准《微灌工程技术规范》SL103的规定。

10.2

喷灌系统

控制面积100hm2以上的管道式喷灌系统，宜按输配水系统和用户系

10。2。1

统两个层次分别进行设计。

10.2。2 管道式喷灌系统的用户系统设计应符合下列规定:

1、各用户系统的喷灌面积必须集中连片，且不宜小于5hm2，系统内各点工作压力差应在喷头允许压差范围内。

2、用户系统配水点位置的确定，应有利于缩短输配水管网长度及田间喷灌设备的布置和运行。如用户系统范围内地形变化悬殊或面积超过20hm2,也可设置多个配水点，形成多个用户系统.

3、配水点应设置调节流量、压力的给水栓和量测设备.根据给水栓控制面积的大小及所在位置，可设1～4个取水口。取水口的尺寸和供水流量应标准化、

55

系列化.

4、喷灌支管应平行耕作方向布置。地形高差较大时，支管也可垂直等高线布置,必要时支管上各个喷头应按设计工作压力分别安装消能装置.

5、喷灌支管的流量、直径和长度，应由支管上任意两喷头工作压力差不大于设计压力的20%,以及地块形状和喷头组合要求等因素确定.

6、用户系统范围内应实行轮灌。轮灌周期宜为5~10d，每天净喷灌时间不宜少于12h。应根据轮灌组数及支管布置要求，确定同时工作的支管条数。采用移动支管时,备用支管条数不得少于同时工作的支管条数。

7、轮灌编组应以避免支管以上管道流量过分集中,且各组管路沿程水头损失基本一致，并方便操作为原则。

8、用户系统设计流量应为同时工作的支管设计流量之和。支管设计流量应为喷头数与喷头额定流量的乘积。

9、用户系统配水点设计工作压力，可根据最不利轮灌组所需工作压力推算确定.

10.2。3 管道式喷灌系统的输配水系统设计应符合下列规定：

1、输配水系统可分为总干管、干管和分干管三级,形成树枝状管网。 2、输配水系统的布置，应连接每一个配水点，并使管道总长度最短。 3、输配水系统的设计流量、设计压力应满足全部用户系统设计流量和大部分用户系统设计压力的需要。少数用户系统需要压力较高，而提高整个输配水系统压力又不经济时，应另建增压泵站。

4、在随机用水的条件下，可控制同一等级取水口的平均开启率在75%左右，输配水系统各节点的设计流量可按公式(10。2.3—1）式计算。

（10。2.3-1）

式中 Q——--—-各节点设计流量（m3/s)；

k--——-—取水口等级的数目； ni—————第i等级取水口的数目； qi—---第i等级取水口的标准流量（m3/s）； pi——-—第i等级取水口的平均开启率； p′i--—-第i等级取水口的不开启率；

U———-正态分布函数中的自变量，可按管网设计流量保证率p由表10。

56

2。3查得。

表10。2.3 管网设计流量保证率p与U的关系表

P（%） U 70 0.525 80 0.842 85 1.033 90 1。282 95 1.648 99 2.370 5、输配水系统各管段直径应经技术经济比较确定,并可按沿程水头损失不变的原则,将同一管段设计成略大于和略小于计算管径的市售管径两段，按公式（10。2.3—2）计算大管径设计长度占全管段长度的比例.若大管径长度小于50m。全管段可采用小管径。

X=（D—b-D2—b）/（D1-b-D2—b） （10.2.3—2） 式中 X——--—-大管径设计长度占全管段长度的比例；

D------计算管径（mm）;

D1———--略大于计算管径的市售管径（mm）; D2—-—--略小于计算管径的市售管径（mm）； b-————-沿程水头损失中的管径指数。

6、大部分节点计算水压力与设计工作压力相差过多时,应调整管网首部设计工作压力。

10。2。4机组式喷灌系统的用户系统设计,除应符合第10。2。2条有关规定外,

尚应符合下列要求：

1、配水点位置和控制面积的安排，应有利于连接管和喷灌机的布置和运行。 2、配水点设计流量、设计压力应满足工作机组的需要。同一用户系统提供的机组工作压力应基本一致。

3、中心支轴式喷灌机所造成的未喷地角，应进行补喷或加以利用. 4、井灌地区可利用机井作为配水点，直接向机组供水. 10.2.5

喷灌泵站宜具有随机用水条件下可自动调节管网流量、压力的功能，其设计应符合本规范第5.4节及国家现行有关标准的规定。

10.3

微灌系统

10.3。1 微灌系统宜用于灌溉瓜果、蔬菜、茶叶、花卉、食用菌等经济作物,干

旱缺水地区亦可用于大田灌溉.

10。3。2

严重干旱缺水地区，微灌系统应充分利用储水池、水窖设施，开发

当地细小水源。

57

10.3.3 微灌系统设计应符合下列规定:

1、微灌用水必须经过净化处理，不得含有泥沙、杂草种子、鱼卵、藻类及其它有可能堵塞管道和灌水器的物质。

2、干、支管可按本规范第6。3节有关规定进行设计。支管布置应有利于毛管沿等高线、作物种植方向或果树行间设置。

3、微灌用户与喷灌用户共用同一输配水系统时,从输配水管路节点上引出的微灌用户系统，仍应由干管、支管、毛管组成，并应在干管首部设置水质净化装置。

4、由集中排列的多条毛管组成的微灌小区，应设阀门控制。微灌小区之间宜按轮灌进行设计。同一微灌小区内灌水器的平均流量应与各灌水器的设计流量基本一致，微灌均匀系数不应低于0。8。

11 环境监测与保护

11.1

环境监测

11.1。1 灌区及受其影响的附近区域应设置环境监测网.监测网的布设应符合下

列要求：

1、对所监测的环境因子的时空变化能起控制作用； 2、尽量与灌溉、排水观测项目共用；

3、在未受其影响的邻近地区,设有对比监测点。

11。1。2

环境监测应包括工程实施前的现状监测、施工期监测和工程建成后

的运行期监测。

11。1。3

各时期环境监测项目、周期及频次应根据灌区规模、运行要求、环

境特点和保护对象等因素确定.主要监测项目的监测内容应符合下列规定：

1、地表水主要监测化学、毒理学、细菌学等范畴的水质指标； 2、地下水主要监测水位、含盐量变化等指标； 3、土壤主要监测耕作层土壤含盐量、土壤肥力等指标。

根据工程需要及环境特点，还可增加气候、水温、农业生态、水生生物、陆生生物、人群健康等监测项目。

11。1.4 各监测项目的测点布设及监测技术要求，应符合国家现行有关标准的规

58

定。

11.2

灌溉水源保护

11。2。1 灌区用水应以保持江、河的合理流量和湖、库的适宜水位，维持水体的

自然净化能力为原则。因水量调蓄造成江、河下游流量减少（甚至断流）或湖、库水位降落（甚至干涸）影响供水量和水质时，应提出补救措施。

11。2。2 兴建灌区工程影响原有水域水质时，应根据灌溉、土壤改良和其它用水

部门对水质的要求，提出工程和非工程保护措施。

11.2.3

库、塘、渠、沟等水域岸边应保持天然植被，种植有经济价值并对水源有良好保护效果的乔木、灌木,建立水源保护区。

11.2。4 生活饮用水与灌溉用水同用一个水源时，水源区不得有污染源存在。 11。2.5 有污染源的地区，灌区取水工程应建在污染源上游，并应控制其取水量。 11。2。6

被污染的地表水应排入合适的承泄区。

11。2。7 未经处理的工业废水和生活污水不得排入河流取水点上游1000m至下游

100m的水域内，该水域的沿岸农田不得使用剧毒及残留量大的农药。

11.2.8

地下水开采应遵循采补平衡的原则。已达到采补平衡的地区，没有水量增补措施,不得增加地下水的开采量。

11.2。9 开采具有多个含水层的地下水时，必须封闭水质不符合灌溉要求的含水

层。不得开采已被污染的潜水或承压水。

11.2。10 地下水已过量开采的地区，有条件时应利用天然洼地、坑、塘、渠、沟

或筑坝、建闸蓄水，进行渗水回补。回补后的地下水水质不应劣于回补前，地下水位埋深不宜小于2m.

11.3

工程环境保护

11。3。1 兴建灌区工程应对可能给环境带来的有利影响和不利影响进行分析预

测，并对不利影响采取相应的保护措施.

11。3。2 兴建灌区工程应对被淹没或受影响的铁路、公路、管道、城镇、工矿企

业、农村居民点及文物古迹等进行防护或迁移。

11。3.3 应根据工程规模及运用特点，结合环境保护及监测技术要求，确定工程

环境保护区的范围,并提出保护区内土地征用、利用和管理方案。

12 附属工程设施

59

12.0.1 灌区运行调度、维修管理以及试验观测需要设置的附属工程设施,应与主体工程同步设计.

附属工程设施应包括生产生活用房、试验站、通信系统和必需的交通运输工具等.

12.0.2

生产生活用房设置应符合下列要求:

1、灌区运行调度指挥中心，应设在管辖范围内位置适中、靠近城镇、通信迅速、交通便利的地方.

2、机具设备维修车间、物资材料仓库和试验站管理用房，可根据实际需要确定。

3、办公用房、职工宿舍和生活服务用房的建筑面积应按规定的人员编制定额核定,其建筑标准可参照当地普通公用建筑的标准确定。

4、施工用房宜与管理用房相结合。 12。0.3 试验站设置应符合下列要求：

1、应根据国家现行有关标准的规定，设置必要的试验室（场）,配备必需的仪器仪表和交通运输工具等。

2、应根据试验任务确定试验场的位置和面积，并提出试验场的设计。 3、试验场应具有代表性,其位置不宜靠近河流、湖泊、铁路、公路和高大建筑物.试验田的边缘与障碍物的水平距离应大于障碍物高度的5倍。

4、试验场应有充足的水源和独立、完整的灌排系统。 12.0.4

通信系统的设置应符合下列要求:

1、通信系统的功能应包括：传输各种水文气象、工程运行的检测数据：传输管理部门对工程运行的各种控制、调度指令；重要设施运行状态的监控以及行政业务管理通信和对外联系等。

2、根据管理范围、信息量、精度要求，以及管理水平和资金等条件，可选用实线通信、载波通信或无线短波通信。 12.0.5

通信系统设计应符合下列要求：

1、传输必须迅速、准确、可靠，维修方便。

2、应保证灌区运行调度指挥中心与基层管理站和配水点以及上级主管部门和灌区各县、乡、村通信畅通，必要时量水点可配备报话机。

3、应配备正常通信线路中断时的备用通信设施。

60

4、中央控制室或总机交换台的位置宜接近负荷中心，其建筑面积和设备容量可按需要确定。

5、有线通信线路宜避免与铁路、公路、河流、电力线路交叉，且不宜穿越繁华市区。

6、除符合上述各款规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定，并设置必要的安全保护措施。

附录A 用彭曼法计算作物需水量

用彭曼法计算作物需水量，必须首先算出参照作物需水量（亦称参照需水量）。参照作物需水量指土壤水分充足、地面完全覆盖、生长正常、高矮整齐的开阔（有200m以上的长度及宽度）矮草地(草高8～15cm)的需水量，它是各种气象条件影响作物需水量的综合指标。取得参照需水量数据后,按公式(A-1)计算作物需水量（以下各式中诸因素未用右下角标i，但均代表阶段内数值）： ET=Kω·Kc·ET0 （A—1) 式中 ET-—-——阶段日平均需水量（mm/d）；

ET0-——--阶段日平均参照需水量（mm/d); Kω—-——---土壤水分修正系数； Kc-———-—作物系数。

参照作物需水量按公式(A-2）,即修正的彭曼公式计算: （A-2） 式中 P0----——标准大气压，P0=1013.25hPa;

P—--—-——计算地点平均气压（hPa);

Δ—-——平均气温时饱和水汽压随温度的变率，Δ=dea/dt； ea--—--饱和水气压(hPa)； t—-——-———平均气温(℃）； γ——-—-湿度计常数,γ=0。66hPa/℃；

Rn——-—-太阳净辐射,以所能蒸发的水层深度计（mm/d）; Ea--——干燥力(mm/d）。

P可根据计算地点高程及气温从气象图表中查得，或按公式（A—3）直

接计算出P0/P数值：

61

（A-3） 式中 H—--—--计算地点海拔高程（m); t-—----—阶段平均气温(℃）。

Δ可按公式（A—4）和（A-5），即气象学中的马格奴斯公式计算，即: （A-4）

еa=6.1×107。45t/（273+t） （A-5） Rn可按公式（A-6)计算：

Rn=0.75Ra(a+bn/N）—-бTk4（0。56—0.079√ed）×（0。1+0.9n/N） （A—6)

式中 Rn—-——-大气顶层的太阳辐射（mm/d）；

n-—-——--实际日照时数（h/d）;

N-————-最大可能日照时数（h/d)； бTk4---—--黑体辐射（mm/d);

б—————斯蒂芬-博茨曼常数，可取2×10-1（mm/℃4•d）； Tk-----绝对温度,可取273+t(℃)； еd—-—-实际水汽压（hPa)； a、b———计算净辐射的经验系数。

N及Ra可根据当地的纬度及计算的月份从天文表中查得。 Ea可按公式（A—7）计算：

Ea=0。26（1+Bu2）（еa-еd） （A—7）

式中 u2——--地面以上2m处的风速（m/s），其它高度的风速应换算为2m高

处的风速；

B——风速修正系数,在日最低气温平均值大于5℃且日最高气温与日最

低气温之差的平均值Δt大于12℃时，B=0.7Δt-0。265;其余条件下,B=0.54。

当土壤含水率大于或等于临界含水率（毛管断裂含水率)时，Kω=1;小于

临界含水率时,Kω可按公式（A-8）计算：

Kω=(ω-ωP）/（ωj—ωP) （A-8) 式中 ω——阶段土壤平均含水率（占干土重％）； ωp——凋萎系数（占干土重%）；

62

ωj——临界土壤含水率（占干土重％）。

Kc可由当地或邻近灌溉试验站取得,或从作物需水量等值线图中查得，

30万亩以上灌区有条件时宜按公式（A—9）计算：

Kc=aˊ+bˊLAI （A-9）

式中 aˊ、bˊ-—经验常数与系数，可取自当地或邻近灌溉试验站试验资料；

LAI—-叶面积指数.

附录B 用水量平衡法计算确定作物生育期灌溉制度

B.0.1

旱作物生育期灌水次数、灌水时间及灌水定额可按公式(B。0。1-1)和（B.0.1-2）计算：

ω2=ω1—［（ET—P0—Wk）/102γH] （B。0。1-1) M=102γH(ωmax—ωmin） （B.0.1—2） 式中 ω2——时段（旬或侯）末H深度土层内含水率（占干土重%）；

ω1--时段初H深度土层内含水率（占干土重％）； ET—-时段内作物需水量（m3/hm2)； Po—-时段内有效降水量(m3/hm2); Wk——时段内地下水补给量(m3/hm2)； γ-—H深度内土壤平均容量（t/m3)；

H—-土壤计划湿润层深度（m）；

M——灌水定额(m3/hm2）；

ωmax——H深度内土壤田间持水量,即允许土壤含水率上限（占干土重％）; ωmin——H深度内允许土壤含水率下限（占干土重%）。

按公式（B.0.1—1）计算时段末土壤含水率,可以播种时为起点,逐时段向后演算，直至ω2下降到允许含水率下限时，既为灌水时间。按公式（B.0.1。—2）计算灌水定额，灌水后以ω1=ωmax为新的起点，继续向后演算，直至收获时止，从而拟定出全生育期灌水次数、灌水时间及灌溉定额，各次灌水定额之和为生育期灌溉定额，此结果宜与公式（3.1.5—2）计算结果相互验证后取用。

旱作物采用沟灌、畦灌时，灌水定额宜控制在450~900m3/hm2。

B。0.2 计算确定水稻生育期灌溉制度，首先应通过调查或试验拟定水稻生育期

内淹灌、湿润灌和晒田时间以及淹灌水深上下限，然后分别按不同条件,分时段进行演算。

63

淹灌条件下,水稻生育期某一阶段内灌水次数、灌水时间及灌水定额，可按公式（B.0。2）通过逐时段（日或候）的水量平衡演算拟定：

h2=h1+P—ET—F—C （B。0。2） 式中 h2-—--—时段末田面水层深度（mm），不小于允许水深下限hmin;

h1---——时段初田面水层深度（mm），不大于允许水深上限hmax； P—-——-—时段内降水量（mm）； F-—----时段内稻田适宜渗漏量（mm）； C—-—-—-时段内稻田排水量(mm）;

按上式逐时段向后演算,至h2下降到hmin时，即为灌水时间，灌水定额M=hmax-hmin;h2超过hmax时，即为排水时间，排水量C=h2-hmax。灌水或排水后,以h1=hmax为新的起点,继续向后演算,直至阶段结束转入落干时为止,从而拟定出本阶段内灌水次数、灌水时间及灌水定额。

水稻湿润灌期间的灌水次数、灌水时间及灌水定额，可按公式（B。0。1—1)和（B。0。1—2）拟定，但ωmax应改为H深度土层内饱和含水率.

将淹灌与湿润灌各阶段灌水定额相加,即为水稻生育期灌溉定额,此结果宜与公式（3。1.5-5）计算结果相互验证后取用.

附录C 排涝模数计算

排涝模数主要与设计暴雨历时、强度和频率、排涝面积、排水区形状、地面坡度、植被条件和农作物组成、土壤性质、地下水埋深、河网和湖泊的调蓄能力、排水沟网分布情况和排水沟底比降等因素有关，可根据排水区的具体情况分别选用下列公式计算。

C。0.1 经验公式法。平原区设计排涝模数经验公式:

q=KRmAn （C.0.1）

式中 q—--—-—设计排涝模数（m3/s·km2）；

R-—————设计暴雨产生的径流深(mm）； A—---——设计控制的排水面积（km2）;

K—————-综合系数（反映降雨历时、流域形状、排水沟网密度、沟底

比降等因素）；

m—-——-峰量指数（反映洪峰与洪量关系）；

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n-——--—递减指数（反映排涝模数与面积关系). K、m、n应根据具体情况，经实地测验确定。 C.0。2 平均排除法

1、平原区旱地设计排涝模数计算公式：

(C.0.2—1） 式中 qd——-—-—旱地设计排涝模数（m3/s·km2）； T-—-——-—排涝历时（d）.

2、平原区水田设计排涝模数计算公式： （C.0。2—2） 式中 qw ——-—-水田设计排涝模数（m3/s·km2）； P——----历时为T的设计暴雨量（mm）;

h1-————-水田滞蓄水深（mm）； ETˊ——----历时为T的水田蒸发量（mm）； F——-——-历时为T的水田渗漏量（mm）。 3、平原区旱地和水田综合设计排涝模数计算公式： （C。0.2-3）

式中 qp —---——综合设计排涝模数（m3/s·km2）； Ad -—-——旱地面积(km2）； Aw —-—--水田面积(km2）。

4、圩区内无较大湖泊、洼地作承泄区时的设计排涝模数计算公式： （C.0。2-4）

式中 qj —-——-—泵站向外河机排的设计排涝模数（m3/s·km2)；

A-——--排水区总面积（km2）； h2----—河网、沟塘滞蓄水深（mm)； A2--——-河网、沟塘水面面积（km2)；

h3——--—-旱地及非耕地的初损与稳渗量(mm)； A3——--—旱地及非耕地面积（km2)； Ew----—历时为T的水面蒸发量(mm）; A1---—-河网、沟塘及水田面积（km2）； t-—-—-———水泵在1d内的运转时间（h）。

65

5、圩区内有较大湖泊、洼地作承泄区时，自排区的设计排涝模数计算公式: (C。0.2—5）

式中 qz--—-—圩区内自排区的设计排涝模数（m3/s·km2）； Az——--—圩区内自排区面积（km2）。

6、圩区内有较大湖泊、洼地作承泄区时，抢排与排湖的机排设计排涝模数计 算公式：

(C.0。2-6）

式中 qy——-——-泵站向外河抢排与排湖的机排设计排涝模数(m3/s·km2）；

qq--————圩区内抢排区设计排涝模数（m3/s·km2），可按公式（C。

0.2-4）计算，但式中A应改为Aq；

Aq—-—---圩区内抢排区面积(km2)；

hq---—-圩区内湖泊死水位至正常蓄水位之间的水深（mm）； Ah—--—--圩区内湖泊死水位至正常蓄水位之间的平均水面面积（km2）.

附录D 泥沙沉降速度

表D 泥沙沉降速度（mm/s）

泥沙粒径（mm） 0 0。001 0.002 0.003 0.004 0.005 0。006 0。007 0。008 0。009 0.010 0。020 0。030 0.040

水温（℃） 10 0。00051 0。00206 0.00463 0。00822 0.01290 0.01850 0。02520 0.03290 0.04160 0.05140 0。20600 0。46300 0.82200 66

20 0。00067 0。00267 0。00601 0。01070 0.01670 0.02400 0。03270 0.04260 0.05400 0.06670 0.26700 0.60100 1。07000 30 0。00083 0。00333 0.00748 0。01330 0。02080 0。02990 0.04070 0。05310 0。06740 0。08320 0.33300 0.74800 1.33000 0。00037 0.00152 0.00341 0.00604 0.00946 0。01360 0.01850 0.02420 0.03060 0。03790 0.15200 0。34100 0。60400 0.050 0.060 0.070 0。080 0。090 0.100 0。150 0。200 0.250 0.300 0.350 0。400 0.500 0.600 0。700 0。800 0.900 1。000 1.500 2。000 2。500 3.000 3.500 4。000 5。000 6。000 7。000 8。000 9.000 10。000 15。000 20。000 0.94600 1。36000 1。85000 2.42000 3.06000 3.70000 7。69000 12.30000 17.20000 22。30000 27.40000 32。90000 43.30000 54.30000 65。20000 75.00000 85.50000 95。20000 143.00000 190。00000 229。00000 251。00000 271.00000 290.00000 324.00000 355。00000 383。00000 409。00000 435.00000 458。00000 561。00000 648。00000 1。29000 1。85000 2。52000 3。41000 4.19000 4.97000 9.90000 15。30000 21.00000 26.70000 32。80000 38。70000 50。60000 62.60000 74。20000 85.50000 96。00000 107.00000 160.00000 205.00000 229.00000 251.00000 271。00000 290.00000 324。00000 355。00000 383.00000 409。00000 435。00000 458.00000 561。00000 648。00000 1。67000 2。40000 3.50000 4。41000 5。55000 6。12000 11.80000 17。90000 24.40000 30.80000 37.10000 43.40000 56.70000 69.20000 81.20000 93。70000 106.00000 117。00000 172.00000 205.00000 229。00000 251。00000 271。00000 290。00000 324.00000 355。00000 383.00000 409.00000 435。00000 458.00000 561.00000 648。00000 2。08000 3。17000 4。05000 5。13000 6。18000 7.35000 13.70000 20.50000 27。50000 34。40000 41。40000 48。60000 61。90000 75。00000 88。50000 102.00000 114.00000 125。00000 177。00000 205。00000 229。00000 251.00000 271.00000 290。00000 324.00000 355。00000 383.00000 409。00000 435。00000 458.00000 561.00000 648.00000 附录E 渠床糙率 表E—1 土渠糙率

67

渠道流量（m3/s） 渠槽特征 平整顺直,养护良好 灌溉渠道 0。0200 0。0225 0.0250 0。0225 0。0250 0.0275 0。0250 0.0275 0。0300 泄（退）水渠道 0.0225 0.0250 0。0275 0.0250 0.0275 0.0300 0.0275 0。0300 0.0350 >20 平整顺直，养护一般 渠床多石，杂草丛生，养护较差 平整顺直，养护良好 20～1 平整顺直，养护一般 渠床多石,杂草丛生，养护较差 渠床弯曲，养护一般 <1 支渠以下的固定渠道 渠床多石，杂草丛生，养护较差 表E-2 石渠糙率 渠槽表面的特征 经过良好修整 经过中等修整无凸出部分 经过中等修整有凸出部分 未经修整有凸出部分 糙率 0.0250 0。0300 0.0330 0。0350~0.0450 表E-3 防渗衬砌渠槽糙率 防渗衬砌结构类别及特征 粘土、粘沙混合土、 膨润混合土 灰土、三合土、四合土 水泥土、 平整顺直，养护良好 平整顺直，养护一般 平整顺直,养护较差 平整,表面光滑 平整，表面较粗糙 平整,表面光滑 平整,表面较粗糙 浆砌料石、石板 浆砌块石 干砌块石 砌石 浆砌卵石 干砌卵石,砌工良好 干砌卵石，砌工一般 干砌卵石，砌工粗糙 沥青混凝土 机械现场浇筑,表面光滑 糙率 0。0225 0。0250 0.0275 0。0150～0.0170 0.0180～0.0200 0.0140～0.0160 0。0160~0。0180 0.0150～0。0230 0。0200～0。0250 0.0250～0。0330 0.0230~0。0275 0.0250～0。0325 0.0275～0.0375 0。0325~0。0425 0。0120～0.0140 68

机械现场浇筑,表面粗糙 预制板砌筑 抹光的水泥沙浆面 金属模板浇筑，平整顺直，表面光滑 刨光木模板浇筑，表面一般 表面粗糙，缝口不齐 混凝土 修整及养护较差 预制板砌筑 预制渠槽 平整的喷浆面 不平整的喷浆面 波状断面的喷浆面 0。0150～0。0170 0。0160～0.0180 0.0120～0。0130 0。0120～0.0140 0.0150 0。0170 0.0180 0.0160~0.0180 0.0120～0。0160 0。0150～0.0160 0。0170~0.0180 0.0180～0。0250 附录F 渠道允许不冲流速 表F—1 粘性土渠道允许不冲流速

土质 轻壤土 中壤土 重壤土 粘 土 允许不冲流速(m/s）; 0.60～0。80 0。65~0。85 0。70~0.95 0。75～1.00 注：表中所列允许不冲流速值为水力半径R=1。0m时的情况；当R≠1.0m时，表中所列数值应乘以Ra.指数a值可按下列情况采用：①疏松的壤土、粘土a=1/3~1/4；②中等密实和密实的壤土、粘土a=1/4～1/5。

表F—2非粘性土渠道允许不冲流速（m/s）

水深（m） 土质 淤泥 细沙 中沙 粗沙 细砾石 中砾石 粒径（mm） 0。005～0。050 0.050～0.250 0。250～1。000 1.000~2。500 2.500~5.000 5。000~10。000 0。4 1.0 2.0 ≥3。0 0.12～0。17 0。15～0。21 0.17～0。24 0.19～0。26 0.17~0。27 0。27～0。47 0.21～0。32 0。32～0。57 0.24～0.37 0.37～0.65 0.65～0.75 0。75～0。90 0.90～1.10 0.26～0.40 0.40~0.70 0.70～0.80 0.80～0。95 0。95～1.20 0。47～0.53 0。57~0。65 0。53～0.65 0。65～0。0.65~0.80 0。80～1。00 69

80 大砾石 10.000～15。000 0.80~0。95 0。95～1。20 中卵石 大卵石 25.000～40。000 40.000～75。000 1.20～1.50 1.50～2.00 2。00～2。30 中漂石 大漂石 顽石 100.000～150。000 150。000～200。000 ＞200.000 2.30～2。80 1.00～1.20 1。10～1。30 小卵石 15.000～25。000 1.20～1.40 1。40～1.80 1.80~2。40 1。30~1.60 1.60~2.10 2.10～2.80 2。80～3。20 3.20～3.90 1。20～1.40 1.40～1。80 1.80～2.20 2。20～3。00 小漂石 75.000～100.000 2.40～2.80 2.80～3.40 3.00～3.40 3.40～4.20 2。80～3.20 3。40～3。90 3。90～4.50 4。20～4.90 ＞3.20 ＞3。90 ＞4.50 ＞4。90 注：表中所列允许不冲流速值为水力半径R=1.0m时的情况；当R≠1.0m时，表中所列数值应乘以Ra。指数a值可采用a=1/3～1/5。

表F-3 石渠允许不冲流速（m/s）

岩性 0.4 砾岩、泥灰岩、页岩 石灰岩、致密的砾岩、沙岩、白云石灰岩 白云砂岩、致密的石灰岩、硅质石灰岩、大理岩 花岗岩、辉绿岩、玄武岩、安山岩、石英岩、斑岩 2。0 3。0 水深（m) 1.0 2.5 3.5 2。0 3。0 3。0 3.5 4。0 4。5 5.5 6。0 4。0 5。0 0 20。0 22。0 15。0 18。表F-4 防渗衬砌渠道允许不冲流速 防渗衬砌结构类别 粘土、粘沙混合土 土料 灰土、三合土、四合土 现场填筑 预制铺砌 干砌卵石（挂淤) 单层 砌石 浆砌块石 双层 浆砌料石 浆砌石板 允许不冲流速（m/s） 0。75～1。00 ＜1。00 ＜2.50 ＜2.00 2。50～4。00 2.50～4。00 3.50～5.00 4.0～6。0 ＜2.50 水泥土 70

沙壤土、轻壤土 中壤土 膜料 （土料保护层) 重壤土 粘土 沙砾料 沥青混凝土 现场浇筑 预制铺砌 现场浇筑 混凝土 预制铺砌 喷射法施工 ＜0.45 ＜0。60 ＜0.65 ＜0.70 ＜0.90 ＜3。00 ＜2.00 ＜8。00 ＜5。00 ＜10。00 注:表中土料类和膜料类（土料保护层)防渗衬砌结构允许不冲流速值为水力半径R=1。0m时的情况；当R≠1.0m时，表中所列数值应乘以Ra.指数a值可按下列情况采用：①疏松的土料或土料保护层,a=1/3~1/4;②中等密实和密实的土料或土料保护层，a=1/4~1/5。

附录G 黄河流域浑水渠道水流挟沙能力计算

G。0。1

黄河中游地区，可按沙玉清公式计算：

(G.0。1） 式中 ρ-—-—-浑水渠道水流挟沙能力(㎏/m3）；

ω——-—-泥沙沉降速度（mm/s); d——-—-泥沙粒径（mm）； R—-—-—水力半径(m）;

K-—-——水流挟沙系数,与不淤保证率有关，可从表G。0.1-1选取； V--—--断面平均流度(m/s）；

V01-—---挟动幺速（m/s)，当泥沙随水流进入渠道呈运动状态时，挟动幺

速等于止动幺速，即V01=VH1；

VH1-——-—明渠水流水力半径R=1。0m时的止动幺速（即泥沙由运动状

态转变为静止状态时的临界流速）可从表G。0。1—2查得； n--——-指数，与水流的弗劳德数Fr有密切关系，即：缓流Fr≤0。8,n=2；

急流Fr＞0。8,n=3。

表G.0。1—1 水流挟沙系数

不淤保证率（%） 水流挟沙系数 饱和程度 变化趋势 备注 71

0。01 0。10 1.00 10。00 15。90 20。00 30.00 40。00 50。00 60.00 70.00 80.00 84。10 90.00 99.00 99.90 99.99 3160。0 2000.0 1120。0 525。0 440.0 376。0 299.0 248。0 200.0 161.0 134。0 106。0 91。0 76。0 36。7 20.0 12.6 极限 超饱和 淤积显著 均方差 中值 高饱和 淤积不显著 均方差 极限 中饱和 不冲不淤 低饱和 冲刷不显著 未饱和 冲刷显著 表G.0。1—2 止动幺速 粒径 （mm） 0。001 0。002 0.003 0。004 0。005 0。006 0。090 0。100 0。150 0.200 0.300 0.400 0.500 止动幺速 （m/s） 0。11 0.12 0。13 0。13 0。13 0。14 0。27 0。28 0.31 0。36 0.41 0。46 0.49 粒径 （mm) 0。007 0.008 0.009 0。010 0.015 0.020 0。800 0.900 1。000 1.500 2。000 3.000 4。000 止动幺速 （m/s） 0.14 0。14 0。15 0。15 0.17 0.18 0。58 0。61 0。63 0。73 0。82 0.95 1。05 粒径 （mm） 0。030 0。040 0.050 0。060 0.070 0。080 8.000 10.000 20。000 30。000 40.000 50.000 60.000 止动幺速 （m/s) 0。20 0.21 0。23 0.24 0.25 0.26 1.36 1。48 1。93 2.24 2.49 2。71 2.90 72

0.600 0.700 0.53 0.56 5。000 6.000 1。14 1。22 80。000 100。000 3。22 3.53 G.0.2 黄河中、下游地区可按黄委水利科学研究院公式计算： （G.0。2） 式中 H——断面平均水深（m）;

B-—水面宽度（m)； g——重力加速度（m/s2）；

——泥沙沉降速度的加权平均值（cm/s)。 G.0.3

黄河下游地区衬砌渠道可按山东水利科学研究院公式计算：

ρ=0.117（V2/gR）0。381（V/ω）0.91 (G。0。3）

附录H 梯形渠道实用经济断面的计算方法

H.0.1 梯形渠道水力最佳断面水力要素计算公式：

（H.0.1）

bo=2［(1+m2）1/2—m］ho （H。0。2） Ao=boho+mho2 （H。0。3） xo=bo+2（1+m2)1/2h （H.0。4） Ro=Ao/xo （H。0.5） Vo=Q/Ao （H。0。6） 式中 ho-—水力最佳断面水深（m）；

n——渠床糙率;

Q-—渠道设计流量（m3/s）； m-—渠道内边坡系数； i——渠底比降；

bo-—水力最佳断面底宽（m);

Ao-—水力最佳断面的过水断面面积（m2)； xo——水力最佳断面湿周（m）； Ro-—水力最佳断面的水力半径（m）； Vo——水力最佳断面流速(m/s）。

H.0.2 梯形渠道实用经济断面与水力最佳断面的水力要素关系式:

α=V0/V=A/A0=(R0/R)2/3=(A0x/Ax0)2/3 (H。0.2-1）

73

（h/h0）2-2α2.5（h/h0）+α=0 (H。0。2-2） β=b/h=［α/(h/h0）2][2（1+m2）1/2-m]—m (H。0。2—3）

式中 α—---——水力最佳断面流速（或过水断面面积）与实用经济断面流速(或

过水断面面积)的比值； h—-—--—实用经济断面水深(m）; V——--—-实用经济断面流速（m/s）；

A——-—-—实用经济断面的过水断面面积（m2)； x—-----—实用经济断面湿周（m）;

R——---——实用经济断面的水力半径（m）； b-——-——-实用经济断面底宽（m）； β—---———实用经济断面底宽与水深的比值. α、β和m、h/h0关系见表H.0.2。

表H.0。2 α、β和m、h/h0关系

β α m 1.00 1。01 1.02 h/h0 1。000 0。00 0。25 0。50 0.75 1.00 1.25 1。50 1.75 2。00 2。25 2.50 2.75 3.00 3。25

1。03 1.04 0。823 2。985 2。453 2.091 1.862 1.729 1。662 1。642 1.654 1.689 1.741 1。806 1。880 1。961 2.049 74

0。761 3.525 2。942 2.559 2。334 2.222 2。189 2.211 2.270 2。357 2.463 2.584 2.717 2.859 3。007 0.717 4。005 3。378 2.997 2.755 2。662 2.658 2。717 2.818 2.951 3。106 3。278 3.463 3。658 3.861 0。683 4。453 3。792 3。374 3。155 3.080 3。104 3.198 3.340 3。516 3.717 3。938 4。172 4。418 4.673 2。000 1.562 1.236 1.000 0.829 0.702 0。606 0.532 0.472 0。425 0。386 0。353 0。325 0.301 3.50 3.75 4。00 0.281 0。263 0。247 2.141 2。232 2.337 3.162 3。320 3。483 4.070 4。285 4。504 4。934 5.202 5。474 H.0。3 计算步骤: 1、已知Q、n、m、i,按公式（H.0.1-1）计算h0值； 2、按公式(H.0。1—2)计算b0值;

3、按公式（H.0.1-3)～(H。0.1—5）计算A0、x0、R0值； 4、按公式（H。0.1—6）计算V0值.

5、由表H。0。2查出与α=1。00、1.01、1.02、1.03、1。04相应的h/h0

值，以及与α、m相应的β值，并分别计算相应的h和b值；

6、按公式（H。0.2-1）分别计算与α=1.00、1。01、1.02、1。03、1.04相应的V、A、R值;

7、将以上5组α、h/h0、β、h、b、V、A、R值列入下表：

值 序号 α (1） h/h0 (2） β （3） h (4） b (5） V (6） A （7） R （8） 8、根据表列数据绘制b=f（h）和V=f（h)渠道特性曲线； 9、根据渠段地形、地质等条件，由渠道特性曲线图上选定设计所需的h、b、V值；

10、计算与设计选定的h、b值相应的A、x、R值。

附录J 渠道防渗衬砌结构适用条件

表J 渠道防渗衬砌结构适用条件

防渗衬砌 结构类别 土料 粘性土 粘沙混合土 灰土 三合土 四合土 主要原材料 粘性土、沙、石、石灰等 允许最大渗漏量[m3/（m2·d)] 使用年限（a） 5～15 适用条件 0。007~0。17 就地取材，施工简便，造价低,但抗冻性、耐久性较差，工程量大，质量不易保10～25 证。可用于气候温和地区的4、5级渠道衬砌 就地取材，施工较简便,造价较低，但抗冻性较差。8~30 可用于气候温和地区附近有壤土或沙壤土的3~5级渠道衬砌 抗冻、抗冲、耐磨和耐久25～40 性好，施工简便，但防渗效水壤土、沙干硬性水泥土 泥壤土、水塑性水泥土 土 泥等 砌干砌卵石（挂石 淤） 卵石、块石、料0。06~0.17 0。20~0。40 75

浆砌块石 浆砌料石 浆砌石板 埋铺式膜料 沥青混凝土 混凝土 石、石板、沙、水泥等 膜料、土料、沙、石、水泥等 0。09～0。25 土料保护层 刚性保护层 0。04~0.08 现场浇筑 预制铺砌 沥青、沙、石、矿粉等 0。04～0。14 现场浇筑 预制铺砌 喷射法施工 沙、石、水泥、速凝剂等 0.04～0.14 0。06～0.17 0。05～0。16 果一般不易保证.可用于石料来源丰富、有抗冻、抗冲、耐磨要求的各级渠道衬砌 防渗效果好，重量轻，运输量小，当采用土料保护层时，造价较低，但占地多，20~30 允许流速小.可用于4、5级渠道衬砌；采用刚性保护层时,造价较高，可用于各级渠道衬砌 防渗效果好，适应地基变形能力较强,造价与混凝土20~30 防渗衬砌结构相近。可用于有冻害地区、且沥青料来源有保证的各级渠道衬砌 30~50 防渗效果、抗冲性和耐久性好。可用于各类地区和各20～30 种运用条件下的各级渠道衬砌；喷射法施工宜用于岩25～35 基、风化岩基以及深挖方或高填方渠道衬砌 附录K 末级固定排水沟和吸水管间距计算 K.0。1 末级固定排水沟和吸水管间距应根据以下情况分别进行计算：

1、水稻区田面有淹水层、排水沟边坡陡直、不计沟中水深、稳定渗流情况下的排水沟间距按公式（K。0。1—1）和（K.0。1-2）计算（见图K.0.1—1）： B=kH/qФ0 (K.0.1—1） Ф0≈0.5+0。174Hd/T （K.0.1—2) 式中 B-—末级固定排水沟间距（m）；

k——排水地段含水层平均渗透系数（m/d)；

H——田面水位与沟底高程之差，既排水沟的作用水头（m）； q——设计要求的稻田渗漏强度（m/d)；

Φo——稳定渗流情况下,排水沟排水地段的渗流阻抗系数； Hd——排水沟的有效深度(m）； T——排水地段含水层的平均厚度(m)。

2、水稻区田面有淹水层、吸水管内充满水、稳定渗流情况下的吸水管间距按公式（K.0.1-1)和（K.0。1。—3）计算（见图K。0。1-1，其中虚线表示吸水管)：

Ф0≈1/πln√[（8T/πdtanπHd/2T)—1] （K.0.1—3）

76

式中 B—-吸水管间距（m）；

Hd——吸水管埋深（m）;

H-—吸水管的作用水头（m）,管内为有压水时，H为田面水位与吸水

管承压水位之差;管内为无压水时，H为田面水位与吸水管中心高程之差; d——吸水管外围直径(m）；

Φo—-稳定渗流情况下，吸水管排水地段的渗流阻抗系数.

3、旱作区或水旱轮作区田面无淹水层，地下水位逐渐降落，起始地下水面 形状近似二次方曲线,不考虑蒸发影响,非稳定渗流情况下的排水沟间距按公式（K.0.1-4）和（K。0.1-5）或(K。0.1—6）计算(参见图K.0。1-2）： B=kt/（μΩФlnH0/Ht) (K。0。1-4）

当D≤B/2时

Ф=（1/πln2D/πB0）+B/8D (K.0。1—5) 当D〉B/2时

Ф=1/πln2B/πB0 (K。0.1—6）

式中 H0—-地下水位降落起始时刻，排水地段中部地下水位高于沟内水面

的作用水头（m）；

Ht——地下水位降落到t时刻，排水地段中部地下水位高于沟内水

面的作用水头（m)；

Hd——排水沟内水面至地面的垂直距离,即排水沟的有效深度(m）; t——设计要求地下水位由H0降到Ht的历时(d); μ-—地下水面变动范围内的土层平均给水度； Ω-—地下水面形状校正系数，采用Ω≈0。7～0。8；

Φ——非稳定渗流情况下，排水沟排水地段的渗流阻抗系数； D——沟内水面至水平不透水层表面的垂直距离(m）； B0—-沟内水面宽度（m）。

4、计算条件同本附录第3款,但起始地下水面的形状近似四次方抛物线，该情况下的排水沟间距公式（K.0.1-7）和（K。0.1—8）计算(见图K.0.1—2)：

(K.0.1-7）

χ=b+2（1+m2)1/2h （K.0.1—8）

77

式中 χ——排水沟梯形过水断面的湿周(m)；

b——沟底宽度（m); h—-沟内水深（m）； m——边坡系数.

5、计算条件同本附录第3款，但考虑蒸发影响，地下水蒸发强度与埋深关系指数n≥1，该情况下的排水沟间距按公式（K.0。1-9）~(K.0。1—11）计算（参见图K.0.1-2，虚线箭头表示地下水蒸发沿程分布）：

（K.0.1-9） （K.0。1-10）

（K.0.1—11)

式中 --———-地下水位下降幅度H0-Ht的等分数，取值愈大,计算结果精

度愈高，通常取=5~10；

i—-—-—-——等分H0—Ht的排列序号，即i=0、1、2、3、……； C——-——-相应于排列序号i的正整数值，当i=0和i=时，C=1；当

i=1、2、3……—1时，C=2；

Hi—---——排列序号为i的排水地段中部地下水位高于沟内水面的作

用水头（m）;

ε0-——---—地下水位埋深为零时的蒸发强度（m/d），若不考虑蒸发

影响时，ε0=0；

hε-——-—-—地下水停止蒸发时的水位埋深(m);

n—-——————地下水蒸发强度与水位埋深关系指数，通常n≥1。 6、计算条件同本附录第3款的吸水管间距按公式（K。0.1-4）和（K。0。1—5）或（K.0.1—6）计算（见图K.0。1-2，其中虚线表示吸水管）,但式中Ω=0。8～0。9，B0以代替,H为非稳定渗流情况下吸水管排水地段的作用水头（m），按公式（K.0.1—12)计算：

（K.0。1-12）

7、计算条件同本附录第4款的吸水管间距按公式（K。0。1-7)计算（见图(K。0。1—2），但式中χ=πd。

8、计算条件同本附录第5款的吸水管间距按公式(K。0.1-9）～（K.0.1-11)计算（见图（K。0.1-2），但式中Ω=0。8～0.9，B0以代替。

78

9、公式（K。0.1-4）、（K。0。1—7）和（K.0。1—9）等式两端含有B，需采用试算法或迭代法求解。

附录L 地下水排水强度计算

L.0。1 水稻田田面有淹水层时，稳定渗流情况下的地下水排水强度q为水稻田

日渗漏量的设计值（m/d)，其值等于水稻田适宜日渗漏量与无排水条件时水稻田日渗漏量之差。

L.0。2 水稻田田面无积水时，非稳定渗流情况下的地下水平均排水强度q

（m/d）可按公式(L—1)和(L—2）计算确定。 (L。0。2—1）

（L.0。2-2） 式中 μ—-地下水面变动范围内的土层平均给水度； Ω——地下水面形状校正系数，采用Ω=0。7～0。9；

H0——地下水位降落起始时刻，排水地段的作用水头（m）； Ht——地下水位降落到t时刻,排水暗管排水地段的作用水头(m）； t——设计要求地下水位由H0降到Ht的历时（d）； Hd——排水沟有效深度或暗管埋深（m）；

H——地下水位由H0降到Ht历时t，排水暗管排水地段的作用水头（m)； εo—-地下水位埋深为零时的蒸发强度(m/d），若不考虑蒸发影响时,εo=0； hε—-地下水停止蒸发或蒸发极微弱时的水位埋深（m）； n——地下水蒸发强度与水位埋深关系指数，通常n≥1。

附录M 渡槽水力计算

M。0.1 渡槽过水能力可按下列公式计算；

1、当L>15h0时:

Q=1/nAR2/3i1/2 （M。0.1-1） 式中 L-—渡槽长度（m）；

h0--渡槽上游渠道(进口渐变段前）正常水深(m）； Q——渡槽设计流量(m3/s）； A——渡槽过水断面面积（m2）; R-—水力半径（m);

79

i—-槽底比降; n——槽身糙率。 2、当L≤15h0时: 30 矩形断面：

（M。0。1-2）

H0=h1+αV12/2g （M。0.1—3) 式中 σn—-淹没系数，可根据hs/H0值由表M。0.1查得；

表M。0.1 淹没系数

hs/H0 σn H0/H0 σn 0.98 0.500 0.88 0.97 0.96 0.95 0.94 0.93 0.825 0.83 0.92 0。91 0.90 0.900 ≤0.80 0.89 0.925 0。590 0。660 0。735 0.775 0.87 0。86 0。85 0.84 0。970 0.980 0.985 0。850 0.875 0.82 0.81 0。945 0.960 0。990 0。995 0。997 1。000 hs-—下游渠道（出口渐变段后）水位超出槽底（未满）值（m）; H0——渡槽进口水头（m）；

h1—-上游渠道水位超出槽底（始端)值（m）； α——流速分布系数，可取1.0~1。05； V1——渡槽上游渠道断面平均流速（m/s）； g——重力加速度(m/s2）；

є——侧向收缩系数，可取0。9~0.95； m——流量系数，可取0.36～0。385； B——槽底宽度（m）。

31 U形断面：

（M。0.1—4）

Z0=Z1+2V12/2g （M.0。1—5） 式中 φ——流速系数，可取0。9～0.95；

Z0—-渡槽进口水头损失（m）； Z1--渡槽进口段水头损失（m）。

M。0。2

渡槽总水头损失可按下列公式计算：

1、渡槽进口段水头损失:

Z1=（1+ξ1）（V2-V12）/2g （M.0。2—1）

80

式中 ξ1-—进口段局部水头损失系数，可根据进口渐变段形式由表M。0。2-1

查得；

表M.0。2-1 进口段局部水头损失系数

进口渐变段形式 ξ1 扭曲面 0.10 八字斜墙 0.20 圆弧直墙 0。20 急变型式 0。40 V—-槽内平均流速（m/s)。 2、槽身段水头损失：

Z2=iL (M。0.2-2）

式中 Z2——槽身段水头损失（m）. 3、渡槽出口段水头损失（水位回升值):

Z3=(1+ξ2）（V2-V22）/2g (M。0.2-3）

式中 Z3——出口段水头损失（m)；

ξ2——出口段局部水头损失系数，可根据出口渐变形式由表M.0。2-2

查得；

表M.0。2-2 出口段局部水头损失系数

进口渐变段形式 ξ2 扭曲面 0。30 八字斜墙 0.50 圆弧直墙 0.50 急变型式 0.75 4、渡槽总水头损失: Z=Z1+Z2-Z3 （M。0。2—4） 式中 Z-—渡槽总水头损失（m），应等于或小于渠系分配的水头损失值。

附录N 倒虹吸水力计算

N.0.1

倒虹吸过水能力可按公式（N—1）～（N-3）计算:

(N.0.1-1）

（N。0。1-2）

（N.0.1-3）

式中 Q——---倒虹吸设计流量（m3/s）；

m-—-——流量系数；

A--———倒虹吸过水断面面积(m2）； g————-—重力加速度(m/s2）; Z——--—-上、下游水位差（m）；

81

∑ξ—-—--局部水头损失系数的总和，包括拦污栅、闸门槽、进口、出口、

转弯段、渐变段等损失系数； λ——-————能量损失系数；

L--———--包括进出口斜坡段在内的倒虹吸总长度（m）;

D—-—-——-倒虹吸断面为圆形时，D为断面直径（m)；断面为矩形时，

D为4R；

R——-—-——水力半径（m）； C—-——-——谢才系数（m1/2/s）。 N。0。2

倒虹吸总水头损失可按以下公式计算:

hw=（∑ξ+λL/D）V2/2g （N.0。2—4） 式中 hw——---倒虹吸从进口至出口的总水头损失（m）；

V--—-——倒虹吸断面平均流速(m/s）。

附录P 涵洞（或隧洞）水力计算

P.0.1

涵洞水流流态可按以下情况进行判别：

圆形、拱形涵洞进口水深h1≤1.1D（洞高）或矩形涵洞h1≤1.2D时，为无压力流；圆形、拱形涵洞h1＞1。1D或矩形涵洞h1＞1.2D，且洞长L≤l0(洞内回水曲线长度）+2。7D时，为半压力流；圆形、拱形或矩形涵洞h1＞1.5D，且L＞l0+2.7D时，为压力流。

P.0。2 无压力流可按下列情况进行判别:

1、淹没流与非淹没流的判别：

0≤i（洞底坡降）≤ik(洞底临界坡度)，且涵洞出口水深h2≤（1.2～1.25）hk（洞内临界水深）或h2≤(0。75～0.77)H0(计及流速水头的涵洞进口水头)时，为非淹没流；反之，则为淹没流。i＞ik，且L≤（8～15）h1时，仍可按上述标准判别涵洞是否淹没。

2、长洞与短洞的判别：

i≈0时，且L≤(52～64)h1或L≤（86～106）hk时，为短洞；反之,则为长洞。0＜i≤ik，且L≤（52～83)h1或L≤（86～138)hk时,为短洞;反之，则为长洞。i＞ik，且L≥4h1时,均按短洞进行水力计算。 P.0。3 无压力流过水能力可按下列公式计算：

3、涵洞为短洞时：

82

（P.0.3—1）

m=m0+（0。385-m0）2AH/（3Aj—Ah） （P.0.3-2) B=Ak/hk （P.0.3—3） H0=h1+αV12/2g （P.0。3—4）

式中 Q---——涵洞设计流量（m3/s)；

m—-—--无压力流时的流量系数;

B———-—矩形涵洞底宽（m），涵洞为非矩形断面时，按公式（P。0.3

—3）计算；

g——-——重力加速度（m/s2）；

H0--——-计及流速水头的涵洞进口水头（m);

m0--—--进口轮廓形状系数,可根据进口型式，由表P.0。3查得； Ah———-相应于涵洞进口水深的过水断面面积（m2）； Aj---——进洞水流的过水断面面积（m2）; Ak-----相应于临界水深的过水断面面积（m2)； hk—--—-洞内临界水深（m)； h1——————涵洞进口水深（m）；

α—-—-—-—流速分布系数，可取1.05～1。10； V1——-—-涵洞进口断面平均流速(m/s）。

表P.0.3 涵洞进口轮廓形状系数

进口型式 圆锥形护坡，边坡1:1～1：1。5 h1/D＞0.6 八字墙，扩散角θ=30˚ h1/D≤0.6 h1/D＞0.4 曲线型翼墙 h1/D≤0。4 走廊式翼墙 m0 0.315 0。335 0。360 0.335 0。365 0.330 4、涵洞为长洞时： （P.0。3-5)

矩形断面 σn=f（hc/H0） (P。0.3—6） 非矩形断面 σn=f（Ahc/Ah0） (P。0。3—7) 式中 σn--—-——淹没系数，可由图P。0.3查得，

hc--—--—进口段收缩断面水深(m），当洞深较长，且底坡0＜i＜ik时，hc

83

≈h0（正常水深）；

Ahc——-———相应于hc的过水断面面积（m2）； Ah0--—————相应于h0的过水断面面积（m2）.

P。0.4 半压力流过水能力可按下列公式计算： （P.0.4） 式中 m1--半压力流时的流量系数，由表P.0.4查得；

A—-涵洞断面面积（m2）；

β1——修正系数，由表P。0.4查得； D——涵洞高度（m）。

表P.0.4 流量系数和修正系数

进口型式 圆锥形护坡 八字墙、曲线型翼墙 走廊式翼墙 m1 0.625 0.670 0。576 β1 0。735 0。740 0.715 P。0。5 压力流过水能力可按下列公式计算： 1、非淹没流时：

（P.0.5-1） （P.0。5—2） 式中 m2-—压力流时的流量系数;

i——洞底坡降； L——涵洞长度（m）; β2——修正系数，可取0。85；

Σξ--局部水头损失系数的总和,包括拦污栅、闸门槽、进口、出口、转弯

段、渐变段等损失系数；

C——谢才系数（m1/2/s); R——水力半径(m）. 2、淹没流时:

（P.0。5-3) 式中 h2——涵洞出口水深（m).

附录Q 单级跌水和单级等底宽陡坡水力计算

84

Q.0。1 单级跌水过水能力可按下列公式计算:

跌口为矩形或台堰形时，

(Q.0.1-1） 跌口为梯形时，

(Q。0。1—2) 进口为扭曲面连接时，

m=0。474-0。018bc/H0 (Q.0.1—3) 进口为八字墙连接时，

m=0。470—0。017bc/H0 (Q.0。1—4) 进口为横隔墙连接时，

m=0。402-0.008bc/H0 (Q。0.1—5） H0=h1+αV12/2g （Q.0。1-6） m1=0.508—0。034(bCB+0.8mCBH0）/h1 (Q。0.1-7) 式中 Q--单级跌水设计流量（m3/s）；

m—-矩形或台堰形跌口流量系数； bc—-矩形或台堰形跌口宽度（m）； g——重力加速度（m/s2）；

H0—-计及堰前流速水头的堰上水头（m）; є——边界收缩系数，可取1。0;

m1-—梯形跌口流量系数，当上游渠道边坡系数m0=0.25~1.0，连接段长

度L1≥3hmax(上游渠道最大水深）时，按公式（Q.0.1-7）计算； bCB—-梯形跌口底宽（m）； mCB——梯形跌口边坡系数。 h1——堰前渠道水深（m）；

α——流速分布系数，可取1。05～1.10； V1—-堰前渠道断面平均流速（m/s）.

Q。0。2

单级跌水的消力池宽度可按下列公式计算:

单一跌口为矩形或台堰形时，

bs=0.1L1+bc （Q.0。2—1） 单一跌口为梯形时，

85

bs=0。1L1+bCB+0.8mCBH0 （Q.0。2-2） （Q。0。2-3） 式中 bs——消力池宽度（m）; L1——水舌抛射长度（m）； P——水流跌差（m）。 Q。0。3

有多个跌口时，应计入跌口之间的隔墩厚度.单级跌水消力池宽度可

按下列公式计算：

多个跌口为矩形或台堰形时，

bs=0.1L1+nbc+（n-1）bg （Q.0。3-1） 多个跌口为梯形时，

bs=0。1L1+n(bCB+0.8mCBH0）+（n—1）bg （Q.03—2） 式中 n——跌口个数； bg——隔墩厚度（m）。 Q。0。4

单级跌水的消力池长度可按下列公式计算：

Ls=L1+（3.2~4.3）h”c （Q。0.4-1） （Q.0。4—2)

（Q.0。4—3)

单一跌口为矩形或台堰形时，

q=Q/bc (Q。0.4—4） 单一跌口为梯形时,

q=Q/（bCB+0.8mCBH0） （Q。0.4—5） 多个跌口为矩形或台堰形时，

q=Q/nbc (Q.0。4—6） 多个跌口为梯形时，

q=Q/n（bCB+0.8mCBH0） （Q。0.4—7） 式中 Ls—-消力池长度（m)；

L1——消力池斜坡段投影长度（m）； h″c-—水跃跃后共轭水深（m）;

h′c——水舌跌落处的收缩断面水深（m），消力池断面为矩形时,按公式

（Q.0。4—3)计算；

86

q——水舌跌落处的单宽流量（m3/s。m）； φ——流速系数，可取0.90~0.95; Zo—-计及流速水头的上、下游水位差。 Q。0。5

单级跌水的消力池深度可按公式(Q。0。5)计算：

ds≥（1.10～1。15）h″c—hs （Q.0.5）

式中 ds—-消力池深度（m）;

hs—-池后渠道水深（m）。 Q。0。6

单级等底宽陡坡过水能力可按公式（Q.0。1-1）计算，但式中bc应

以陡坡底宽bd代替。 Q。0。7

单级等底宽陡坡采用矩形断面消力池时，消力池宽度即陡坡底宽bd，

消力池长度Ld=4.5h″c,消力池深度dd≥（1.10～1.15）h″c-hs；单级等底宽陡坡采用梯形断面消力池，且进口水流跌差P≤20m时，水跃共轭水深应分别按公式（Q。0.7—1）和(Q。0.7—2）计算：

h′c=0.385Pq′4/3/φ′E20 （Q.0.7-1）

h″c=[1.741g（φ′E0/q′2/3）+0.28］h′c (Q.0.7—2) φ′=0。832（m′q′2/3/P）0.1 （Q。0.7-3）

E0=P+hCB+VCB2/2g （Q。0.7—4）

式中 h′c——陡槽末端的收缩断面水深（m）；

h″c——水跃跃后共轭水深(m）; P-—进口水流跌差（m)；

q′—-陡槽末端的单宽流量（m3/s.m）; φ′-—流速系数；

E0——消力池进口控制断面处对于下游渠道底的总能头（m）； m′——消力池进口控制断面处边坡系数; hCB——消力池进口控制断面处水深（m）; VCB--消力池进口控制断面处流速（m/s）.

m′q′2/3/P≥6时，φ′≈1.0，消力池长度Ld=（6~7)h″c，消力池深度dd≥(1.10～1.15）h″c—hs。

Q.0.8 单级跌水或单级等底宽陡坡增设分流墩、消能墩、尾槛等辅助消能工的消力池，其长度可缩短20％~30%，其深度仍按无辅助消能工的消力池深度采用。

87

本规范用词说明

1、为便于在执行本规范条文时区别对待，对于要求严格程度不同的用词说明如下:

32

表示很严格，非这样做不可的用词：

正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”； 33

表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：

正面词采用“应”,反面词采用“不应\"或“不得”； 34

表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词：

正面词采用“宜”，反面词采用“不宜\";

表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词采用“可”。

2、规范中指定应按其它有关标准、规范执行时，写法为：“应符合 ……。.的规定\"或“应按……执行”。

中华人民共和国国家标准

灌溉与排水工程设计规范

GB50288——99 条文说明

目 次

35 总则 …………………………………………………………………………（127)

36 工程等级划分………………………………………………………………（131)

37 设计标准……………………………………………………………………（134）

38 灌溉标准………………………………………………………………（134) 39 排水标准………………………………………………………………（136） 40 防洪标准………………………………………………………………（146） 41 灌排水质标准…………………………………………………………（147）

88

42 总体设计…………………………………………………………………（148）

43 一般规定………………………………………………………………(148） 44 水土资源平衡分析……………………………………………………(149） 45 总体布置………………………………………………………………（150） 4.4 环境影响评价和经济评价……………………………………………（153） 46 蓄

水

、

引

水

和

提

水

工

程……………………………………………………(155)

47 蓄水工程………………………………………………………………（155） 48 引水工程…………………………………………………………… （156) 49 沉沙池…………………………………………………………………（160） 50 泵站……………………………………………………………………（.161) 51 机井………………………………………………………………… （162） 52 灌溉输配水系统…………………………………………………………（165）

53 灌溉渠道系统…………………………………………………………（165） 54 渠道防渗衬砌…………………………………………………………（170） 55 灌溉管道系统…………………………………………………………（171） 56 排水系统…………………………………………………………………（173)

57 明沟排水系统…………………………………………………………（173） 58 暗管排水系统…………………………………………………………(178) 59 田间工程…………………………………………………………………（183）

60 典型设计…………………………………………………………………（183）

61 灌水沟畦与格田…………………………………………………………（183）

62 田间渠道与排水沟………………………………………………………（185)

89

63 田间道路与林

带…………………………………………………………(186） 64 灌

排

建

筑

物………………………………………………………………(187） 65 一般规定…………………………………………………………………（187) 66 水

闸

………………………………………………………………………

（187） 67 渡

槽………………………………………………………………………(187） 68 倒虹吸……………………………………………………………………（188) 69 涵

洞

………………………………………………………………………

（189） 70 隧

洞

………………………………………………………………………

（189） 71 跌

水

与

陡

坡………………………………………………………………(190） 72 量水设施…………………………………………………………………（190）

73 喷灌与微灌系统…………………………………………………………（192）

10.1一般规定……………………………………………………………(192) 10.2喷灌系统……………………………………………………………（192） 10。3 微灌系统…………………………………………………………。. (193) 74 环

境

监

测

与

保

护…………………………………………………………(194)

75 环境监测…………………………………………………………。。 (194) 76 灌溉水源保护…………………………………………………… （194） 77 工程环境保护…………………………………………………… （196)

90

78 附属工程设施……………………………………………………….。 （197）

1 总 则

1。0。1 制定本规范的目的主要是为了满足农田灌区灌溉与排水工程设计的需

要,同时也可指导草场和林地的灌溉与排水工程的设计.本规范吸收了1984年颁布的部标《灌溉排水渠系设计规范》中的有关部分,其内容也是本规范的重要组成部分。

1。0.2

本规范中的水库建筑物（包括各种拦河坝、溢洪道、泄洪隧洞等）以及泵站、水闸、隧洞等排洪建筑物的设计,已在国家现行规范中有详细规定,本规范仅对与灌溉与排水工程设计有关的部分作出了规定。由于喷灌、微灌、井灌等已颁布有国家有关标准，本规范仅从不同角度作必要的规定或按现行标准加以概括和补充.

1。0.3

在国家技术经济政策指导下，根据流域水利规划和区域水土资源平衡的要求，全面搜集和分析研究各项基本资料，是进行灌溉与排水工程设计的基础.这些基本资料包括地形、水文气象、工程地质与水文地质、土壤、作物灌溉排水、建筑材料、水利工程现状、自然灾害、社会经济发展状况等，均必须经过有关部门的审查或鉴定以后才能使用。 1、地形资料通常包括： 79 80 81

比例尺为1/10000～1/100000的地形图； 比例尺为1/1000~1/5000的典型地块地形图;

比例尺为1/1000~1/2000有特殊要求的带状地形图等。

2、水文气象资料通常包括降水(含暴雨）、蒸发、湿度、气温、

风力、风向、日照、霜期、冻土期、冻土深度，以及天然河沟、水库、承泄区的水文、泥沙、水质、水温等。

3、工程地质与水文地质资料通常包括干渠、支渠或干沟、支沟沿线和重要建筑物位置的工程地质勘探资料，以及灌区地下水类型、理化性质、含水层特征，潜水动态、流向、埋深、补给与排泄条件和可开采量等。

4、土壤资料通常包括：

82 土壤物理性质，如土壤类型、质地、结构、分布状况、容重、比重、孔

91

隙率等；

83 土壤化学性质，如含盐量、盐分组成、PH值，以及氮、磷、钾和有机质含量等；

84 土壤水分特性，如饱和和含水量、渗透系数、渗吸速度、给水度、田间持水量、毛管水上升高度等。

5、作物灌溉排水资料包括需水量，灌溉方法，耐渍、耐淹、耐盐能力,排涝、防渍、防盐碱要求等.

6、建筑材料资料包括各种材料的来源、储量、运输方式、运距、单价等. 7、水利工程现状资料包括已有灌溉、排水、防洪等工程设施,当地地表水和地下水资源利用现状，以及渠道防渗、防冻胀状况等。

8、自然灾害资料包括历年发生旱、涝、渍、盐碱等自然灾害的范围、面积、成因及损失等。

9、社会经济发展状况资料包括行政区划、人口、农业人口、农业劳动力、土地面积（山、川、丘陵、平原）、耕地面积(水田、水浇地、旱地）、作物组成、耕作制度、机械化发展水平、单产、总产、农业成本、农业纯收益、人均收入等，以及农业、林业、牧业、副业、渔业、工业、交通、能源、环境保护等方面的发展现状与规划资料等。

10、水资源评价成果。 1.0。4

与本规范关系密切的国家现行标准、规范,除将被替代的《灌溉排水渠系设计规范》SDJ217——84外，主要有:

《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》(山区、丘陵区部分）SDJ12—78及其补充部分；

《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》（平原、滨海部分)SDJ217-87； 《水利水电工程水利动能设计规范》DL/T5015——96； 《防洪标准》GB50201——94； 《土壤侵蚀分类分级标准》SL190—-96; 《农田灌溉水质标准》GB5084——92； 《地面水环境质量标准》GB3838——88； 《地表水资源质量标准》SL63——94； 《地下水监测规范》SL/T183-—96；

92

《水环境监测规范》SL219--98; 《污水综合排放标准》GB8978--88；

《水利水电工程可行性研究报告编制规程》DL5020——93； 《水利水电工程初步设计报告编制规程》DL5021-—93； 《水利水电工程环境影响评价规范》SDJ302-—88； 《水利建设项目经济评价规范》SL72——94； 《水利工程水利计算规范》SL104——95； 《水工建筑物抗震设计规范》SL203—-97； 《水工混凝土结构设计规范》SL/T191-—96； 《混凝土重力坝设计规范》SDJ21——78； 《混凝土拱坝设计规范》SD145——85； 《浆砌石坝设计规范》SL25——91； 《碾压式土石坝设计规范》SDL218——84； 《堤防工程设计规范》GB50286-—98； 《堤防工程管理设计规范》SL171——96; 《橡胶坝技术规范》SL227-—98； 《溢洪道设计规范》SDJ341-—89； 《水工隧洞设计规范》SD134—-84； 《泵站设计规范》GB/L50265——97; 《农用机井设计规范》SD188-—86； 《渠道防渗工程技术规范》SL/T18——91； 《渠系工程抗冻胀设计规范》SL23——91； 《水工建筑物抗冰冻设计规范》SL211——98；

《低压管道输水灌溉工程技术规范》(井灌区部分）SL/T153--95； 《农田排水技术规程》（南方农田暗管排水部分）SL15—-90； 《灌溉试验规范》SL13——90； 《农田排水试验规范》SL109—-95； 《水闸设计规范》SD133-84；

《水闸工程管理设计规范》SL170-—96； 《水利水电工程钢闸门设计规范》SL74——94；

93

《喷灌工程技术规范》GBJ85-—85； 《微灌工程技术规范》SL103——95； 《节水灌溉技术规范》SL207--98等。

2 工程等级划分

本规范本应对灌区规模划分作出规定，但由于目前国家计划、设计部门与国家统计、管理部门所采用的划分指标不尽相同，故暂不作规定。

2。0。1 总蓄水容积是直接反映蓄水枢纽工程规定的指标值。因此,蓄水枢纽工

程应根据总蓄水容积的大小进行分等。本条文表2。0.1所列蓄水枢纽工程分等指标值与《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》以及《防洪标准》中按水库总库容分等指标值是一致的，只是将V等工程分等指标“0.01×108~0.001×108m3”改为“≤0.01×108m3”。因为对于灌区而言，蓄水总容积小于10×104m3的塘坝蓄水工程为数众多，不能认为这些塘坝蓄水工程是等外工程.

2。0。2 引水枢纽工程可分为有坝引水和无坝引水两种形式。但无论是有坝引水

还是无坝引水，其引水流量是直接反映引水枢纽工程规模的指标值。因此，引水枢纽工程应根据引水流量的大小进行分等.本条文表2。0。2所列引水枢纽工程分等指标值是根据河北、山西、内蒙古、辽宁、黑龙江、山东、安徽、新疆、四川等9省（区）提供的93座已建引水枢纽工程设计资料经统计概化出来的。按本条文表2。0。2所列引水枢纽工程分等指标和本规范表2.0。4规定的级别划分方法，重新划定93座已建引水枢纽工程的等级，并与原设计采用的等级相比较，符合率达60.2%。同时本条文表2.0.2所列引水枢纽工程分等指标值与本规范表2.0.3中按单站装机流量规定的提水枢纽分等指标值是一致的,即当引水枢纽工程的引水流量与提水枢纽工程的单站装机流量相同时,前者与后者的工程等别是相同的。

2.0。3 提水枢纽工程主要是指用于灌溉与排水的泵站工程，如灌溉泵站、排涝

泵站、灌排结合泵站等。泵站装机流量或装机功率是直接反映工程规模的两项主要指标，因此,提水枢纽工程应根据泵站的装机流量和装机功率的大小进行分等。低扬程提水枢纽工程一般按泵站装机流量的大小分

94

等，高扬程提水枢纽工程一般按泵站装机功率的大小分等.由于泵站设计取用的防洪或挡潮标准、挡水部位顶部安全超高值和各种安全系数允许值，一般只与单个泵站的设计级别和运用条件有关，故作为提水枢纽工程分等指标的装机流量或装机功率应为单站装机流量或单站装机功率。本条文表2。0。3所列提水枢纽工程分等指标值与现行国家标准《泵站设计规范》GB/T50265中泵站工程分等指标值是一致的。该规范中的泵站工程分等指标值是根据山西、辽宁、黑龙江、陕西、甘肃、宁夏、新疆、江苏、安徽、福建、湖南、广东、云南、贵州等14省(区)提供的141座已建泵站工程设计资料经统计概化出来的.按本条文表2。0.3所列提水枢纽工程分等指标和本规范表2.0。4规定的级别划分方法，重新划定141座已建泵站工程等级,并与原设计采用的等级相比较，符合率达62.4%。

2.0.5

灌溉或排水流量是直接反映灌排渠沟工程规模的指标值。因此,灌溉渠道和排水沟工程应分别按灌溉流量或排水流量的大小进行分级。由于灌排渠沟工程的重要性较低于渠首引水枢纽工程，且灌排渠沟多属土石方工程，遭受损失后又较易修复,因此,本条文表2.0。5所列灌排渠沟工程分级指标值比相应等别的引水枢纽工程分等指标值高，即当灌排渠沟工程的灌溉或排水流量与引水枢纽工程的引水流量相同时，灌排渠沟工程的级别比引水枢纽工程的等别低,或至多与后者的工程等别相当。

2.0。6

灌排建筑物主要有水闸、渡槽、倒虹吸、涵洞、隧洞、跌水与陡坡等，其过水流量是直接反映灌排建筑物工程规模的指标值。因此,灌排建筑物应根据过水流量的大小进行分级。由于灌排建筑物分布在灌区内部，其重要性一般均低于渠首引水枢纽工程,但与灌溉渠道工程的重要性是相同的，因此，本条文表2.0.6所列灌排建筑物分级指标值亦比相应等别的引水枢纽工程分等指标值高，但与同级别的灌溉渠道工程分级指标值相同。

2。0.9

“高填方”一般是指堤坡高度在15m以上的填方,“大跨度”一般是指40m以上的跨度，“高排架\"一般是指高度在30m以上的排架，“高水头\"一般是指15m以上的水头，“大落差”一般是指10m以上的落差。

3 设计标准

95

3.1 灌溉标准

3。1。1 长期以来,我国灌溉工程均采用灌溉设计保证率进行设计,积累了一定的

经验，故本规范仍推荐使用.抗旱天数一般指灌溉工程所提供的水量能够抗御干旱的天数,反映了灌溉工程的抗旱能力。以往南方水稻区小型工程多以抗旱天数作为设计标准，比选用灌溉设计保证率方法简便，故本规范亦推荐使用.

3.1。2

本条文表3。1。2所列灌溉设计保证率，是根据我国灌溉工程实践经验，参照我国已颁布的有关设计规范、手册,如国家现行标准《水利水电工程水利动能设计规范》DL/T5015、《喷灌工程技术规范》GBJ85、《灌溉排水渠系设计规范》SDJ217——84、《机电排灌设计手册》（水利电力出版社，1977年1月）等拟定的。

3。1.3

灌溉设计保证率采用经验频率法计算，其主要目的是为了选定作为灌区设计依据的典型年.采用经验频率法计算灌溉设计保证率,目前有多种计算公式。在计算系列年数为30a左右的条件下，采用本条文公式（3。1.3）是比较合理的.

我国于80年代中期颁布的《灌溉排水渠系设计规范》SDJ217——84,规定计算系列年数一般不应少于15a。但目前我国多数地区一般积累有30a以上的气象、水文资料,故将计算系列年数增加,可提高设计成果的准确性，因此，本规范规定计算系列年数不宜少于30a。

3。1.4 本规范规定的抗旱天数标准系参照国家现行标准《水利水电工程水利动

能设计规范》DL/T5015和湖南、湖北、江西等内地省与广东、江苏、上海等沿海省、市和经济发达地区采用的抗旱天数标准提出的.

3.1.5

万亩以上灌区采用时历年法确定作物灌溉制度后,再从符合设计保证率的2～3个年份中选择灌水分配过程不利的一年为典型年,目的是避免按典型年所设计的灌溉工程保证率低于设计保证率。

我国绝大多数省（自治区、直辖市）已刊布主要作物需水量等值线图，成果比较可靠,可供灌溉工程设计采用。计算作物需水量的彭曼（Penman）法是国际上应用最广泛的方法之一，也是1984年以来全国需水量协作研究中经考核精度最高的方法. 3.1.7

本条文表3.1.7列出的作物灌水延续时间，比《灌溉排水渠系设计规范》

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SDJ217-84、《水工设计手册》、《中国水利百科全书》和《中国农业百科全书》中的推荐值小。主要原因:一是由于我国绝大多数地区一年种两季作物，泡田或播前灌水延续时间不允许太长，否则将影响前季作物收割或本季作物插秧或播种，故根据实际经验取用了较小数值；二是由于农业科技水平和产量的不断提高，至90年代，对生育期灌水及时性的要求，大大超过了五六十年代水平,故灌水延续时间也要相应缩短。

3。1.11 渠系水利用系数是反映灌区各级渠道的运行状况和管理水平的综合性

指标。根据以往调查结果，30万亩以下自流灌区未衬砌渠道的渠系水利用系数一般在0。55左右，而衬砌渠道的渠系水利用系数大于此值；30万亩以上自流灌区的渠系水利用系数一般都在0。65以上，提水灌区的渠系水利用系数一般在0.68～0.88之间。本条文表3。1。11所规定的渠系水利用系数反映了全国各类灌区的平均水平，比国家现行标准《水利水电工程水利动能设计规范》DL/T5015和《灌溉排水渠系设计规范》SDJ217-84相应规定的数值有所提高.随着国家经济实力的增长、灌区渠道衬砌和灌水技术、管理水平的提高，渠系水利用系数值还将逐步提高,故本条文表3。1.11规定的数值为设计采用的下限值。

3.2

排水标准

3.2.1～3。2。3 设计排涝标准一般有三种表达方式:

1、以排水区发生一定重现期的暴雨，农作物不受涝作为设计排涝标准。这种表达方式除明确指出一定重现期的暴雨外，还规定在这种暴雨发生时不允许农作物受涝。即当实际发生的暴雨不超过设计暴雨时,农田的淹水深度和淹水历时不超过农作物正常生长所允许的耐淹水深和耐淹历时.这种表达方式在概念上能较全面地反映出排水区设计排涝标准的有关因素.

2、以排水区农作物不受涝的保证率作为设计排涝标准。农作物不受涝的保证率亦称经验保证率，是指排涝工程实施后农作物能正常生长的年数与全系列总年数之比。实际应用时,先假定不同的排水工程规模，分别进行全系列的排涝演算，求出相应条件下农作物能正常生长的经验保证率，然后选择经验保证率与排涝设计保证率相一致的排涝工程规模，作为设计采用值.这种表达方式能综合反映出雨量、水位及其它有关因素在时间、地点和数量上的组合情况，比较符合实际。但要求具有相当长系列的降雨、水位等资料，且计算比较复杂,除重要的排

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水区外，一般较少采用.

3、以某一定量暴雨或涝灾严重的典型年作为排涝设计标准。这种表达方式 能反映出涝灾的实际情况，概念比较清楚,且不因资料的加长而改变其结果。与第二种表达方式一样,具有能反映出各有关因素之间有机联系的优点,但定量暴雨或典型年仍有一定重现期的概念，在选择定量暴雨或典型年时仍需进行频率分析.

我国目前对设计排涝标准没有统一规定，本规范采用目前我国使用最普遍的第一种表达方式，即以排水区发生一定重现期的暴雨，农作物不受涝作为设计排涝标准。

设计排涝标准中的暴雨重现期，应根据排水区的自然条件、雨涝成灾的灾害轻重程度及影响大小等因素，经技术经济论证确定。当暴雨超过设计规定标准时，排水历时将比预计的时间要长一些，其增加的受灾损失与超过标准的那部分暴雨有关,因此，在设计中应考虑采取一些适当的减灾措施.根据湖北省荆州地区的调查资料，江汉平原、四湖地区的排涝工程,按重现期为10a的暴雨设计，当发生重现期为20a的暴雨时，将有30～40mm雨水不能在3d内排除，所造成的水稻损失最大不超过10％；但如将设计排涝标准从重现期为10a提高到20a，排涝设计流量则增大43%.因此，设计排涝标准定得过高，则工程规模过大，投资增多，工程设施利用率降低,造成经济上的浪费，而且经济效益未必明显增加；反之，设计排涝标准定得过低，则工程规模过小，投资减少，又未必能取得应有的经济效益。根据各地区的排涝经验，本规范规定设计暴雨重现期可采用5～10a是符合我国大部分地区的自然经济条件和生长发展水平的.目前我国各地区采用的设计暴雨重现期见表1.从表1中可知，上海郊县（区）、江苏水网圩区设计暴雨重现期已达10a以上，而河南安阳、信阳地区设计暴雨重现期只有3～10a.因此,本规范作了“经济条件较好或有特殊要求的地区,可适当提高标准；经济条件目前尚差的地区，可分期达到标准”的规定。

设计排涝标准除应规定一定重现期的设计暴雨外，还应规定暴雨历时和排除时间。设计暴雨历时的取用，应根据排涝面积、地面坡度、植被条件、暴雨特性及暴雨量等情况决定。在小流域，起决定作用的是形成洪峰的短历时暴雨。根据华北平原地区实测资料分析，排水面积为100～500km2的排水区，洪峰流量主要由1d暴雨形成;而排水面积为500～5000km2的排水区，洪峰流量一般由3d暴

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雨形成.又据黑龙江省三江平原地区实测资料,在近1000km2的耕地上，以暴雨历时与农作物减产率的相关性进行分析，年最大3d暴雨关系最密切，最大1d暴雨次之.因此，本规范规定设计暴雨历时一般采用1～3d是适宜的。我国各地区目前采用的设计暴雨历时见表1。

涝水排除时间应根据农作物的种类及耐淹能力，即耐淹水深和耐淹历时确定。涝水排除时间不应超过农作物的耐淹能力，否则农作物受涝减产，通常应对排水区进行农作物耐淹能力的调查,以不减产为原则，确定涝水排除时间。由于我国各地区现有排水工程基础条件不同,雨情与灾情不同，农业发展水平及对排涝要求也不尽相同，因此，涝水排除时间应因地制宜，经综合分析后慎重确定。我国各地区目前采用的涝水排除时间见表1。根据已有实验资料的分析结果,本规范规定旱作区涝水排除时间一般可采用从作物受淹起1～3d排至田面无积水，水稻区涝水排除时间一般可采用3～5d排至耐淹水深是适宜的。

表1 各地区设计排涝标准

地区 上海郊县（区) 江苏水网圩区 天净郊县(区） 浙江杭嘉湖地区 湖北平原地区 湖南洞庭湖地区 广东珠江三角洲 广西平原区 陕西东方红抽水灌区 辽宁中部平原区 吉林丰满以下第二松花江流域 黑龙江三江平原 安徽巢湖、芜湖、安庆地区 福建闽江、九龙江下游地区 江西鄱阳湖地区 河北白洋淀地区 河南安阳、信阳地区 设计暴雨重现期（a） 10～20 10以上 10 10 10 10 10 10 10 5~10 5~10 5～10 5~10 5~10 5~10 5 3～10 设计暴雨历时和排除时间 1d暴雨（200mm）,1～2d排出（蔬菜：当日暴雨当日排出） 1d暴雨(200~250mm），雨后2d排出 1d暴雨（130～160mm），2d排出 1d暴雨，2d排出；3d暴雨（276mm),4d排至作物耐淹深度 1d暴雨（190~210mm），3d排至作物耐淹深度 3d暴雨(200~280mm）,3d排至作物耐淹深度 1d暴雨，4d排至作物耐淹深度 1d暴雨，3d排至作物耐淹深度 1d暴雨，1d排出 3d暴雨（150～220mm),3d排至作物耐淹深度 1d暴雨（118mm），1～2d排出 1d暴雨，2d排出 3d暴雨（190～260mm）,3d排至作物耐淹深度 3d暴雨，3d排至作物耐淹深度 3d暴雨,3～5d排至作物耐淹深度 3d暴雨（114mm），3d排出 3d暴雨（140~175mm）,旱作区雨后1~2d排出 农作物的耐淹水深和耐淹历时因农作物种类、生育阶段、土壤性质、气候条件等不同而变化，是一个动态指标.鉴于我国目前还没有系统的农作物耐淹试

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验资料可供应用，因此各种农作物的耐淹水深和耐淹历时应根据各地实际调查和科学试验资料分析确定。不同农作物的耐淹能力是不同的,如小麦、棉花的耐淹能力较差，通常在地面积水10cm的情况下，受淹1d就会减产，受淹5～7d以就会死亡；而玉米、春谷、高粱的耐淹能力则相对较强.同一种农作物的不同生育阶段,其耐淹能力也是不同的，在一般情况下，幼苗期的耐淹能力总是比成熟期差。此外，生长在粘性土壤中和在气温较高时,耐淹历时较短；生长在砂性土壤中和在气温较低时，耐淹历时较长.本规范表3。2.3所列几种主要农作物的耐淹水深和耐淹历时，仅供无试验或调查资料时选用.

3。2。4 设计排涝模数主要与设计暴雨历时、强度和频率,排水区形状，排涝面

积，地面坡度，植被条件，农作物组成，土壤性质，地下水埋深,河网和湖泊的调蓄能力，排水沟网分布情况以及排水沟底比降等因素有关。因此,设计排涝模数应根椐当地或邻近地区的实测资料分析确定；无实测资料时，可根据排水区的自然经济条件、生产发展水平，分别选用附录C所列公式或其它经过论证的公式计算. 目前计算设计排涝模数的常用方法有两种：

1、经济公式法。这种计算方法适用于集水面积较大的排水沟和河道排涝设计，一般多根据集水面积大于50km2的河道水文测站实测暴雨径流资料，经统计分析求出平原区排涝模数经验公式q=KRmAn中的待定参数K、m、n.目前平原区多采用这一计算方法,以确定较大集水面积且无调蓄容积条件下的设计排涝流量.这一计算方法的关键在于合理分析确定参数K、m、n。根据海河流域平原区资料，由于水文资料系列的延长、河道的综合治理、地下水位的普遍下降以及田间配套工程的不断完善等因素的影响，参数K、m、n也随之不断发生变化。K、m、n值应根据各地区具体情况，经实地测验分析确定。我国部分地区根据实测暴雨径流资料经统计分析求出的K、m、n值列于表2，可供无实测资料时选用。

表2 我国部分地区参数K、m、n值

地区 辽宁省中部平原区 平原区 河北省 黑龙港地200～1500 0。0320 0.92 —0.250 3 适用范围（km2） ＞50 30~1000 K 0.0127 0。0400 m 0.93 0。92 n -0。176 —0。330 设计暴雨历时（d） 3 3 100

区 山西省太原地区 鲁北地区 山东省 沂沭泗 地区 邳苍地区 湖西地区 ＞1500 -- —- 100～500 2000～7000 0.0580 0.0310 0。0340 0。0310 0.0310 0。0300 0.0260 0.0256 0.0335 0.0490 0.0135 0.0170 0。92 0。82 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1。00 1.00 1.00 1。00 —0.330 -0。250 —0.250 —0.250 —0。250 -0.250 —0.250 -0。180 —0。240 —0.300 —0。200 -0.238 3 -— —— 1 3 1 3 3 3 3 3 3 河南省豫东、沙颖河平原区 -— 安徽省淮北平原区 500～5000 10~100 江苏省苏北平原区 100～600 600～6000 湖北省平原湖区 ≤500 ＞500 2、平均排除法。这种计算方法只适用于集水面积较小的排水沟排涝设计，而对于集水面积较大的河道排涝设计是不宜采用的.

1)平原区：集水面积在10km2以下的田间排水沟，其设计排涝模数的推求与集水面积较大的骨干排水河道不同，不考虑地面径流汇流后所形成的洪峰大小和洪水流量过程线的形状,而且允许地面径流在短时间内漫出沟槽，因此不必采用设计暴雨情况下产生的最大流量计算，而是按照排涝面积上的径流深,在规定的排涝历时内采用平均排除加以确定。如旱地排涝模数计算公式和水田排涝模数计算公式分别见本规范附录C公式（C-2）和（C—3）。旱地和水田的排涝历时T一般可分别取旱作物和水稻的耐淹历时。水田滞蓄水深h1与设计暴雨发生时间、水稻类别、品种、生长期以及耐淹历时有关，可根据当地试验或调查资料确定;无资料时也可按h1=hm-h0推求，hm和h0分别为水稻的耐淹水深和适宜水深。江苏省苏北、苏南地区和安徽省巢湖地区水稻适宜水深和耐淹水深分别见表3和表4,可供参考.水田日蒸发量ET´一般可取3-5mm/d，日渗漏量F一般可取2—8mm/d,粘性土取较小值,砂性土取较大值.

表3 江苏省苏北、苏南地区水稻适宜水深及耐淹水深

地生育阶段 区 苏早熟中稻生长期北 （日期） 返青、分分蘖（盛蘖(初期） 期) 5.31~6.15 6.16～7.5 拔节 7。9～7.25 孕穗 7。26～8.5 抽穗 乳熟、黄熟 8。6～8。8.11～9.6 10 101

迟熟中稻生长期(日期) 早熟、迟熟中稻适宜水深（mm) 早熟、迟熟中稻不同淹水天数时耐淹水深(mm） 1d 2d 3d 5.286.19 30~40 70～80 60～70 40～60 ～6。20～7.10 30～50 190~200 160~190 140~160 7.14~7。31 30~50 320 300 250 8。1~8.12 30～50 350 320 270 8。26~9。6 9。7～9。18 30～50 260 230 200 6.16～6.25 30～50 260 230 200 8.138.19 30~50 350 320 270 ～8.20～10.4 干干湿湿 -- -- -— 单季晚稻生长期(日期） 双季晚稻生长期（日期） 单季、双季晚稻适宜水深（mm） 6。24～7。8.3～8。7.20～7。30 19 25 7.27～8.21～8.27 8。31~9.6 8.20 20～40 20～45 180~200 160～180 140～160 20～45 250 220 190 9。7～9。9。14～10.2 13 9.19～9。9.24~11。10 23 30～50 260 230 200 6。26～7.1 30～50 260 230 200 干干湿湿 -- —- —— 7.2～7。25 干干湿湿 —— -- —- 1d 70～80 单季双季晚稻不同淹水天数时耐淹2d 60~70 苏水深（mm） 南 3d 40～60 双季早稻生长期（日期） 双季早稻适宜水深（mm） 双季早稻不同淹水天数时耐淹水深（mm) 4。25~5.12 20～30 5。13～5。6.4～31 6.15 20～45 150～180 140～150 120～140 20～45 250 220 190 1d 60～70 2d 50～60 3d 40~50 注:分蘖期与拔节期之间放水烤田. 表4 安徽省巢湖地区水稻适宜水深及耐淹水深

生育阶段 单季晚稻生长期(日期） 双季晚稻生长期(日期） 单季晚稻适宜水深（mm） 双季晚稻适宜水深（mm) 单季晚稻、3d 双季晚稻5d 不同淹水 返青、分蘖（初期) 6。11～7.7 7.21~8。10 20～50 20～50 70～80 60～70 分蘖（盛期) 拔节 7。11～7。28 8.14～8.28 20～80 20～60 160～175 140～160 8.1～8.15 孕穗 抽穗 乳熟 成熟 8.16～8。31 9.16～9。1~9.15 9.25 20～80 20～60 190 175 20～80 20～80 210 190 9.1～9。9.16～10.31 15 9。10.6～10。31 26~10。5 20～80 20～80 260 230 20～80 20～80 -- —- -— -— -— —— 102

天数时耐160 170 200 淹水深7d 50~60 120～140 （mm） 双季早稻生长期6。11~6。6。18～6。25～5.1～5.20 5。24～6。7 17 6.24 (日期） 7。1 双季早稻适宜水20~80 20～50 20～80 20～80 20～80 深（mm） 140~155 170 190 240 双季早稻3d 50～60 不同淹水5d 40～50 155 170 210 120～140 天数时耐淹水深7d 30～40 140 150 180 100～120 （mm） 注：分蘖初期与分蘖盛期之间、分蘖盛期与拔节期之间两次放水烤田。 -— 7。2～7.9 20～60 -- —- —— -— 7.10~7。20 落干 -- -- -- 2）圩区：一般集水面积较小（特别是小圩区)，可采用平均排除法计算确定设计排涝模数。由于圩区排水情况比较复杂,特别是圩区内的河网、沟塘均具有一定的调蓄能力，有的还与湖泊、洼地相连接，更可作为排水承泄区；加之既有内河与外河之分，又有自排与提排之别，因此必须根据圩区的具体情况，分别计算确定设计排涝模数.如圩区内无较大承泄区,其设计排涝模数计算公式见本规范附录C公式（C-5），圩区内有较大承泄区时的设计排涝模数计算公式分别见本规范附录C公式（C—6)和（C-7）. 3。2。5～3.2。7

农作物设计排渍深度是指控制农作物不受渍害的农田地下

水排降深度，通常是将排水区地下水位在降雨后一定时间内排降到农作物耐渍深度以下，以消除由于水分过多或水稻田土壤通气不良所产生的渍害。农作物的耐渍深度是指农作物在不同生育阶段要求保持一定的地下水适宜埋藏深度，即土壤中水分和空气状况适宜于农作物根系生长（有利于农作物增产）的地下水深度。当地下水位经常维持在农作物的耐渍深度时，则农作物不受渍害。

由于农作物的耐渍深度和耐渍时间因农作物种类、生育阶段、土壤性质、气候条件以及采取的农业技术措施等不同而变化，是一个动态指标，因此各种农作物的耐渍深度和耐渍时间应根据当地或邻近地区农作物种植经验的实地调查或试验资料，并考虑到一些动态因素的影响分析确定。鉴于我国目前还没有系统的农作物耐渍试验资料，表5列出的几种主要农作物排渍标准，可供无试验或调查资料时参考选用.

表5 几种主要农作物的排渍标准

103

农作物 棉花 玉米 甘薯 小麦 大豆 高粱 水稻 生育阶段 设计排渍深度（m） 85 0～1。3 86 0~1.2 87 9～1。1 0. 8～1。1 88 8～1.0 89 8~1.0 90 4～0.6 耐渍深度（m） 91 4～0。5 92 4～0.5 93 5～0.6 94 5～0.6 95 3～0.4 96 3~0。4 —- 耐渍时间（d） 3～4 3～4 7～8 3~4 10~12 12～15 -—— 开花、结铃 抽穗、灌浆 生长前期、后期 开花 开花 晒田 在确定排渍标准时，旱作区一般以主要农作物关键生长期的排渍要求为依据。国外有以动态指标为基础确定排渍标准的，即当农作物关键生长期,由于遭遇多次或连续降雨致使地下水水位持续居高不下时，根据地下水埋深超过某一高度及其持续时间的累积值与农作物产量的关系作为确定农作物排渍标准的依据。例如农作物在持续受渍条件下的耐渍指标SEW30是指在一定受渍时期内地下水埋深超过30cm深度与持续日数的总和，以cm。d表示.我国湖北等省（区）曾进行过SEW30的分析,但还缺乏系统的试验研究。

水稻是好水植物,可在淹水条件下生长，但水稻田长期淹水会使土壤通气不良，有害物质积累在土壤中，从而恶化水稻的生长环境，造成减产。因此，要求通过采取地下排水措施，降低地下水位,进行晒田和增大水稻田日渗漏量，以增加新鲜水分和氧气，改善土壤通气状况，及时排除土壤中的有害物质，促进水稻正常生长。我国目前各地区对水稻田作了一些适宜日渗漏量的试验研究，但成果差别很大，尚需进一步探求符合节水、高产原则的适宜标准.本规范规定的水稻田适宜日渗漏量取值范围,仅供排水工程设计时参考选用.

为了便于农业机械在田间适时、高效地进行作业，应根据各地区农业机械耕作的具体要求,以保持适宜的地下水埋深，作为确定设计排渍深度的依据。根据河北省芦台农场的种植经验，机耕、机收时要求地下水最小埋深一般为0。7~0.8m；黑龙江省查哈阳农场采用重型拖拉机带动联合收割机下田时，要求地下水最小埋深一般为0.9~1.0m；辽宁省盘锦地区采用机耕时，要求地下水最小埋深一般为0。7~1.0m；江苏省农田采用机耕时，要求地下水最小埋深一般为0。6~1。0m。又据国外有关资料，为满足履带式拖拉机下田要求的地下水最小埋深一般为0.4~0。5m,为满足轮式拖拉机机耕要求的地下水最小埋深一般为0。5～0.6m.因此，根据我国当前农业机械实际使用的情况,本规范规定适于使用农业机械作

104

业的设计排渍深度一般可采用0。6～0。8m。 3.2.8

确定设计排渍模数所涉及的因素很多，主要有气象(降雨、蒸发）、土壤性质、水文地质、排水工程状况以及农作物耐渍能力等，因此设计排渍模数应根据当地或邻近地区的实测资料确定.从降雨(或灌溉）开始至地下水降至设计要求的排渍深度期间，地下水的排除有一个变化过程和流量高峰，但设计排渍模数均采用雨后（或灌水后）地下水从高水位降至设计排渍深度的平均排渍模数。本条文所列公式（3.2。8)是在无实测资料的情况下用以计算平均排渍模数的公式.

3.2。8

改良盐碱土和防治土壤次生盐碱化的地区，应采取水利、农业、化学、生物等方面的综合性措施。水利方面的措施主要是建立良好的排水系统,要求在返盐季节前将地下水位控制在临界深度以下，以排除人工或降水淋洗出的盐分，从而达到改良盐碱土和防治土壤次生盐碱化的目的。地下水位临界深度是指为了保证不致引起耕作层土壤盐碱化所要求保持的地下水最小埋藏深度。控制地下水位的临界深度主要与当地土壤性质、地下水矿化度等因素有关。因此，控制地下水位的临界深度值应根据各地区试验或调查资料确定。本条文表3.2.9所列地下水临界深度，可供无试验或调查资料时参考选用.

3。3

防洪标准

防洪标准是灌区防洪工程设计的依据，直接关系到灌区工程安全和投资。合理选定灌区工程的防洪标准,不仅是一个安全技术问题，而且是一个社会经济问题，政策性很强. 3.3.1

本条文表3。3.1与现行国家标准《防洪标准》GB50201中表6。2.1是安全一致的。后者是根据国家现行标准《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》(山区、丘陵区部分补充规定）SDJ12和《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》（平原、滨海部分）SDJ217制定的。

关于山区、丘陵区与平原、滨海区水利水电枢纽工程划分的界限，按照国家现行标准《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》（平原、滨海部分）SDJ217第1.0。2条的规定，应为挡水高度15m，上、下游水头差10m。

3.3。2 本条文表3。3.2所列防洪标准是参照现行国家标准《防洪标准》GB50201

中表6。3。1—1和表6.3.1—2制定的，与现行国家标准《泵站设计规

105

范》GB/T50265中表3。1.1是基本一致的.

3.3.3

本条文表3.3。3所列防洪标准是参照现行国家标准《防洪标准》GB50201中表6。3。1—1制定的.该表适用于灌排建筑物和灌溉渠道工程。因为灌排建筑物是永久性建筑物,比渠道工程自然更重要，而且遭受损坏后又较难修复，因此灌排建筑物的设计防洪标准宜取表列上限值.

3.3。4 本条文表3。3.4所列防洪标准是参照现行国家标准《防洪标准》GB50201

中表6。4。3制定的.潮汐河口灌排（兼挡潮)建筑物的安全主要是防潮水,用潮位重现期表示。为统一起见，现行国家标准《防洪标准》GB50201将防潮水标准，统称防洪标准。

3.3。5 排洪沟（撇洪沟）是灌区渠道防洪安全的工程措施。根据国内一些灌区

排洪沟(撇洪沟）工程实践,其防洪标准一般按重现期5～10a确定。

3.4 灌排水质标准 3.4。2

灌溉水温是反映灌溉水质的一个重要方面。灌溉水温对农作物(特别是水稻）的正常生长有很大影响，故本条对此作了专门的规定。一些试验资料证明，当灌溉水温高于农田地温10℃以上时，一些农作物因骤然受热影响生育而减产;当灌溉水温低于农田地温10℃以下时,一些农作物因猛然受冷而减产。水稻的正常生长不仅要求灌溉水温与稻田地温的差值不能超过10℃，而且还要求灌溉水温在15～35℃,最高不应超过38℃，最低不应低于12℃。

4 总体设计

4.1 一般规定

灌区总体设计涉及各方面的问题很多，只有认真贯彻统筹兼顾，综合开发，因地制宜,分期实施,保证实效等原则，才能保证总体设计质量，以充分发挥灌区工程的综合效益。 4.1。1

本条规定了灌区总体设计的主要内容，不同设计阶段的设计深度应有所不同。

可行性研究阶段的灌区总体设计,要求分析论证灌溉水源不同水平年的可供水量,进行水土资源平衡,初选灌区开发方式，确定灌区范围，选定灌排方式；调查灌区土地利用现状,进行灌区土地利用规划,初定灌溉面积和农、林、牧业生产

106

结构，作物组成，轮作制度,复种指数以及计划产量等；分析灌区可能产生旱、涝、渍、碱的原因，初拟灌排分区；拟定设计水平年，选定灌溉设计保证率,分析不同水文年作物耗水量和灌溉需水量，拟定不同年的灌溉制度；初选灌溉水利用系数，进行灌区水量供需平衡分析，拟定灌溉年用水量和年内分配；提出灌区排水工程的初步规划；基本选定灌区整体规划和总体布置方案，拟定水源工程，灌排渠系和灌排建筑物的规模和主要设计参数；制定典型区田间灌排渠系布置规划；提出工程实施意见和管理办法；作出灌区环境影响评价报告；提出国民经济合理性评价结论及工程项目财务可行性评价结论。

初步设计阶段的灌区总体设计,要求论述灌区供水水源条件，核定不同水文年的径流过程及年内分配情况,对多泥沙河流论述河流泥沙冲淤条件及其对灌 溉水源的影响；论证土地分类评价和水土资源条件，确定灌区土地利用规划,农、林、牧业生产结构，作物组成，轮作制度和复种指数等；复核灌区范围及灌溉面积，确定水源工程及灌区开发方式；确定灌排分区，提出综合治理措施;确定灌溉设计水平年和灌溉设计保证率，制定灌溉制度；核定灌溉水利用系数,确定灌溉总用水量及不同保证率典型年的年内分配；确定灌区排涝标准、排渍标准、改良和预防盐碱化的排水标准和承泄区水位标准，分析确定排水模数;确定灌区总体布置;对灌区内水源工程、灌排渠系及灌排建筑物进行单项工程方案比较，确定建筑物规模及主要设计参数；选定典型区田间灌排渠系及平整土地的布置设计；提出改进灌水技术、科学用水、节水节能和防止土壤盐碱化的技术经济措施;优选灌溉综合利用规划；确定工程施工总布置、总进度和工程管理运用规程；落实环境保护措施，提出环境保护设计；复核国民经济合理性评价结论及工程项目财务可行性评价结论. 4。2 水土资源平衡分析 4.2。1

水资源评价成果、土地利用结构、作物种植结构、灌溉制度、灌溉用水量和灌区内城乡及工矿企业用水量等是灌区水土资源平衡分析的主要依据.

在进行水土资源平衡分析时，首先应通过水文分析计算，确定不同水平年灌溉水源（包括地下水和灌溉回归水）的可供水量；通过作物种植结构设计，灌溉制度的拟定，确定不同水平年的灌溉定额、灌溉用水量和灌溉用水过程；通过土地利用结构设计，确定灌区范围内的灌溉面积和非灌溉面积的用地比例,并确定

107

灌溉面积上农、林、牧业的用地比例,然后区分不同的情况，合理确定灌区范围和灌溉面积.

对单一水源的灌区，用可供水量除以不同水平年作物的灌溉定额,求得不同的灌溉面积,并进行技术经济论证，以确定灌溉面积。

对多水源的灌区,可以不同水源地的可供水量为基础，按不同自然条件，根据作物布局及不同水平年的灌溉定额,初步确定各分灌区的灌溉范围和面积，并根据主水源情况，在确定主水源灌区范围面积后，对多余水量补充各分灌区水源，使主灌区和分灌区设计标准一致.当水量不足时，需考虑几个方案进行技术经济论证，以确定各分灌区灌溉范围和面积。

在灌区最终规模选择后，若因工程量和投资较大，近期难以实施时，可根据当地社会经济发展计划,分期建设。近期工程的安排应以符合投资少、见效快、易于实施,并与远期工程相结合为原则。

4.2。2、4.2。3 土地利用结构设计和作物种植结构设计是灌区水土资源平衡分

析的重要依据，是合理利用土地资源、发挥工程综合效益的两项重要工作.

灌区控制范围内的土地包括灌溉面积和非灌溉面积.灌溉面积是指净灌溉面积（设计灌水的作物和林木种植面积）与灌溉面积范围内的各级灌排渠系、建筑物、道路、林带的占地面积之和;非灌溉面积是指不宜灌溉的土地、山丘、河流、沟溪、湖泊、洼淀、水塘、沼泽、居民点、工矿企业占地等。

分区确定各种作物的种植面积和复种指数,既要从当地气候、土壤等具体条件出发，又要符合发展高产、高效、优质农业的原则，适应市场经济发展的需要，满足国家宏观调控的要求。 4.3 总体布置 4。3.2

灌区防洪工程是灌区总体布置的重要组成部分.灌区建设必须在确保防洪安全的前提下进行。否则，就不能达到能灌、能蓄、能排和农业高产、稳产的目的.

4。3。4、4。3.5

灌区划分不同类型区和进行土壤改良分区，目的主要是为了

适应分区制定合理的灌溉制度，分区确定灌溉用水量，分区进行灌排渠系布置的需要，以保证灌区能够适时灌溉与排水，同时又能符合经济合理和便于管理的要求。

108

4.3.6 按照总功率最小的原则进行提水灌区的分级，即合理确定各级泵站的设计扬程，使提水总功率最小。一般来说，分级越多，各级提水设备的功率越小，耗用电费(或燃料费)也就越少；但泵站座数及管理人员增多，工程投资和管理费用增加，同时也增加上、下级泵站用水协调的复杂性.因此，要合理确定泵站的级数，并选定合适的站址，必须进行技术经济论证。

4。3。6 适宜的灌溉方式不仅可以保证田间灌水均匀，而且可以节约用水，有利

于保持土壤结构和肥力.实践证明,灌水量过大不仅造成用水浪费，而且可能形成深层渗漏，引起地下水位升高，致使土壤盐碱化；灌水量不足，土壤湿润不均匀，会影响作物正常生长。因此，正确选用灌溉方式是进行合理灌溉和保证作物高产的重要环节。但是,各种灌溉方式都有一定的适用范围，应区分不同的情况，考虑作物组成、地形、土壤、水源和经济等条件，合理选定。

4.3。7 正确的排水方式可使排水通畅，及时排除涝（渍）水，有效控制地下水， 4.3.8

防止土壤盐碱化、沼泽化，有利于农作物的正常生长，节省工程投资。排水设计应认真分析可能产生涝、渍、碱的成因，并在此基础上区分不同情况，考虑不同排水方式的选用条件，经技术经济比较论证后，合理选用不同的排水方式。

4.3。9 我国的山区、丘陵区分布范围很广，面积约占全国总土地面积的80％左

右,其耕地面积约占全国总耕地面积的50％左右.因此，发展山区、丘陵区的农田灌溉非常重要。

山区、丘陵区的自然地理条件差异很大，一方面，地形起伏，地面高差大,坡度陡,峰谷交错,或沟壑纵横，河流山溪发育，源短流急，洪、枯水位变化大，而且山高水低，农业用水困难，加之这些地区土层较薄，有机质含量少,水土流失较为严重,这是不利的因素;另一方面,地形起伏，峡谷众多，有利于筑坝建库，蓄水滞洪、灌溉、发电，这又是有利的因素。自1958年以来，在我国山区、丘陵区修建了一大批蓄、引、提相结合的“长藤结瓜\"式灌溉系统。这种灌溉系统比较充分地利用了山区、丘陵区可能利用的水资源，盘山开渠，引水上山，扩大了耕地和灌溉面积，为旱地改水田提供了有利条件；同时,由于在渠系内部联结了许多水库、塘堰等蓄水设施，并充分利用这些水库、塘堰的容积，把非灌溉季

109

节的水存蓄起来，供灌溉季节用，从而提高了水库、塘堰的抗旱能力和渠系的引水灌溉能力；此外，由于有些渠系常年通水，流量均匀，还为山区、丘陵区发展航运创造了条件。实践证明,“长藤结瓜\"式灌溉系统是山区、丘陵区一种较为合理的灌溉系统。 4.3。9

平原灌区可分为山前平原灌区和冲积平原灌区，具有易旱、易涝、易碱的特点。但由于所处的自然地理位置不同,地形、地貌、水文地质条件及水源分布差异，各地存在的主要问题不尽相同,应区分不同情况，分区治理.

采用灌排分开的灌溉系统和排水系统，不仅可以及时排除涝水和有效地控制地下水，起到排涝、防渍、防止土壤盐碱化和次生盐碱化的作用，而且可以通过灌溉系统引用河水进行灌溉或洗盐，并利用深沟排水达到改良土壤和淡化地下水的目的。

对于受盐碱化威胁严重的平原灌区，田间灌排渠沟可以合一.为防止土壤积盐，必须使排水沟水位经常保持在地面以下一定深度，提水进行灌溉,但必须严格控制渠沟蓄水位和蓄水时间。

4。3.11 沿江、滨湖的圩垸灌区均属江湖冲积平原，地形平坦,土壤肥沃，水网

密布,水源较丰沛，但因地面高程较低，大部分地面高程均在江河、湖泊洪、枯水位之间，洪、涝、渍、旱灾威胁较严重，因此要采取联圩并垸、整治河道、修筑堤防涵闸等一系列工程措施，有效地控制内河水位和地下水位，达到能蓄、能灌、能排的要求。

为滞蓄涝水，减小排水闸、排涝泵站的工程规模,并加快田间排水，进行综合利用,一般圩区需要有一定的蓄涝区。蓄涝区的大小可根据圩垸灌区的具体情况确定。根据江苏、湖南、湖北、江西等省的排涝经验，当有蓄涝区的圩垸灌区,其蓄涝水面率为10%时，仅为无蓄涝区的圩垸灌区排涝装机功率的1/4。如圩区内部无天然湖泊,需开挖新河网进行滞涝时，则河网的滞涝水面面积以占圩垸灌区总面积的5%～10%为宜，考虑到全国各地的实际情况，本规范规定蓄涝区一般为灌区排水面积的5%～10%。同时，根据一些圩垸灌区的实践，本规范还规定设计蓄涝水位一般控制在排水地面以下0。2~0.3m,起蓄水位一般可低于地面1～2m。

4.3。12 滨海感潮灌区的土壤含盐量一般较高,部分咸田由于缺乏淡水水源冲

110

洗，每年都要遭受不同程度的咸害。对这些地区,一方面需采取防止咸潮入侵的措施，另一方面需引蓄淡水,做到拒咸蓄淡，适时灌排。

4.3。13 排水干沟与承泄河道的连接布置，应保证有良好的出流条件，而不应因

排水造成壅水、淹没或出现泥沙淤积的情况，为此，排水干沟与承泄河道岸边宜呈锐角相交,根据一些工程实践经验，此交角宜为30°～60°.

4.3.14

本条规定灌区田间工程应选择若干典型区，分别制定典型设计，这是从灌区总体设计的角度提出的，与本规范第8.1节规定的田间工程典型设计是一致的.典型区的数量及设计工作深度,既要满足灌区总体布置的要求，又要能指导灌区田间工程的配套，以便能较准确地估算田间工程量及其投资。

4。4 4.4。1

环境影响评价和经济评价

兴建灌区工程对环境的影响，既有有利的方面,也有不利的方面。因此，对环境影响进行综合评价，并对不利的影响提出相应的对策及环境保护措施，是灌区工程设计的一个重要组成部分。根据《建设项目环境保护管理办法》中的有关规定，结合灌区工程的特点，本条提出了灌区工程环境影响评价和环境保护设计的基本要求，作为开展灌区工程环境影响评价工作所应遵循的基本原则。

同其它工程设计一样，灌区工程不同的设计阶段，对环境影响评价工作的要求是不同的。在灌区工程可行性研究报告阶段，需编制环境影响评价工作大纲和环境影响报告书或环境影响报告表；在灌区工程初步设计阶段，则应根据可行性研究报告所提出的环境评价结论，相应的对策和环境保护措施，以及上级主管部门的审批意见,具体落实环境保护措施，提出环境保护设计文件。

环境影响评价工作大纲和环境影响报告书（表）的具体编写，应符合国家现行标准《水利水电工程环境影响评价规范》SD302的规定。 4。4.2

灌区工程的国民经济评价应采用影子价格，估算灌区工程全部投资费用和年运行费，以及灌区工程的总经济效益和分年度效益，概述工程的社会效益，并测算整个灌区工程对国民经济的净效益，提出国民经济合理性评价结论。

灌区工程的财务评价应采用财务价格，估算灌区工程全部财务投资和年费用，以及灌区工程的财务效益和分年度效益，并测算财务盈利能力和清偿能力，

111

提出财务可行性评价结论。

5 蓄水、引水和提水工程

5。1 5.1.3

蓄水工程

水库调节计算方法，在具有较长水文系列资料时，可采用时历年法或长系列法;缺乏水文资料时，可采用典型年法。根据灌溉工程实践经验，大、中型水库的调节计算，一般采用时历年法，因为灌区农作物用水过程逐年不同，时历年法概念直观，方法简单，便于调整用水量的变化，可逐年、逐月、逐旬求得灌溉需水量，可供水量、损失水量、弃水量、库水位等各种参数，特别是采用电子计算机计算时，更为方便；但时历年法的计算精度与采用的时历系列长短有密切关系，时历系列越长,计算精度越高。鉴于我国各地目前都积累了较长的水文系列资料,因此，本规范规定采用的时历系列不宜少于30a。小型水库一般多采用典型年法，可逐月、逐旬进行水量调节平衡计算；关键是要选取与相当于灌区灌溉设计保证率的年来水量所对应的年份作为典型年.但由于年内水量分配上的差异,影响到所选典型年的代表性，一般至少应选取接近灌区灌溉设计保证率的三个代表年进行计算,经分析比较后选用其中较大库容的代表年为典型年.

5.1。6

“长藤结瓜”式灌溉系统一般都有多项蓄水工程(库、塘、堰），并由其中骨干水库利用非灌溉期和丰水年的来水量充蓄灌区内的库、塘、堰，作为灌溉期与骨干水库同时向灌区供水的水源。由输水渠道将库、塘、堰相连通的“长藤结瓜\"式灌溉系统工程，在我国南、北方各有特点,本规范仅从共性方面对其水量调节计算作出规定，各地执行时还可结合本地区的具体情况进行适当的调整和补充。

5。1。6 以灌溉水稻为主的水库采用分层取水的方式，主要是为了防止水稻因受

到“冷害”而减产。由于水库不同深度的水温不同，因此分层取水可满足水稻对灌溉水温的要求。我国以往大、中型水库设计多采用深层取水方式。这对水稻的正常生产和产量都有一定的影响;日本和美国的水库设计采用分层取水的方式较多，显然比深层取水方式好得多。近些年来，我国在大、中型水库设计中逐步推广了分层取水的方式，收到了较显著

112

的效果。如辽宁大伙房水库、吉林朝阳水库、广西花山水库采用塔式分层取水，四川声钟水库和江西泡桐水库分别采用圆筒式伸缩闸门和浮式管型表层取水等都可作为水库工程设计的借鉴。

5.2 引水工程 5。2.4

在本条文公式(5。2。4)中，系数K值主要与分沙比ε值有关，如图1所示。由图1可见，当K=0。6～1。0时，ε＜10％；当K=0。8时,ε值最小。因此，本规范规定系数K值一般取0.8。

5。2。5 无坝引水的引水比确切地说应为引水流量比，又称引水率或分流比，即

引水渠首工程多年平均引水总量与多年平均河道来水总量的比值。为了与《中国水利百科全书》用词保持一致,本规范采用“引水比”一词.如果采用的引水比过大，将会引起引水口下游的河道流量减小,特别是对于多泥沙河流，由于下游河道挟沙量的加大和输沙能力的降低将导致泥沙的严重淤积.据统计，当清水河流上无坝引水的引水比超过50％,多泥沙河流上无坝引水的引水比超过30%时，引水口下游的河道就将存在泥沙淤积的问题.同时,大量泥沙入渠，对渠道的正常运用也是不利的。《水工设计手册》一书提出,枯水期无坝引水的引水比为20％～30％；为防止大量泥沙入渠,不要超过50％。《泥沙手册》一书提出，自流引水流量为河道流量的20%～30％；在条件有利的河流弯道段可达到40％~50%。从陕西交口抽渭灌溉工程模型试验结果及多年实际运用情况来看，引水比一般为50％～60％，而当河道流量小于设计流量时，甚至可将河道来水全部引进,即引水比为100%.这就说明对不同地区,不同河流的特性和来水、来沙条件等应作具体分析。为了防止泥沙被大量带入输水渠道和防止泥沙严重淤积在引水口下游河道，本规范规定无坝引水的引水比宜小于50％，多泥沙河流无坝引水比宜小于30％。如经模型试验或其它专门论证，引水比可适当提高。

5.2。6 引水口进水方向与河道水流方向的夹角为引水角。对无坝引水的引水角

所作的限制，主要是为了使入渠水流平顺,增大引水量，并防止过多泥沙被带入渠内.引水角愈小,引水口前沿宽度愈长,进口流速分布则愈不均匀；但引水角过大,引水口前沿宽度小了，又将影响进口引水量。根据多数引水工程的实践经验，本规范规定无坝引水角宜取30°~60°。

113

5。2.7 导流堤在河道中应顺河道方向布置，使其与河道岸边之间形成引水通道.

根据工程实践经验,导流堤与水流成10°～20°的夹角时，引水效果最好。我国古代的“迎水湃\"实际上就是导流堤。宁夏的汉渠和唐徕渠都有很长的导流堤，名为“十里长湃”.四川都江堰工程是利用导流堤和弯道环流原理进行无坝引水的典型实例，其中鱼嘴和金刚堤就起了导流堤的作用。

5。2.8 《水工设计手册》一书规定，无坝引水进水闸的闸前水位的确定有两种

方法：一是对历年各灌溉季节的河道平均水位进行频率分析，选取相当于灌溉设计保证率的水位作为进水闸闸前水位；另一是选用历年灌溉期平均枯水位作为闸前水位。《渠首工程》一书规定，无坝引水进水闸的闸前水位的确定，是对历年灌溉临界期的河道平均水位进行频率分析，选取相当于灌溉设计保证率的水位作为进水闸闸前水位;另一是选用历年灌溉期平均枯水位作为闸前水位。以上两书规定的主要不同点是进行频率分析的河道平均水位取用时期,一是取用历年灌溉期，另一是取用灌溉临界期，这两者是有所不同的。灌溉期是指整个灌溉季节，历时较长；灌溉临界期是指年内河流来水较少或水位较低,而用水量较大的时期，或者是指河流来水量较多，但用水量也特别大,即来水和用水之间矛盾非常突出的时段。显然灌溉临界期历时远比灌溉期历时短。鉴于在长系列年中，各年灌溉期是相同的,而灌溉临界期可能有所不同,且难于掌握，因此本规范采纳《水工设计手册》的规定,即对历年灌溉期的河道平均水位进行频率分析。所谓“平均水位”，一般是指月平均水位，但在水量平衡计算时可逐旬计算,其精度当然比逐月计算精度高,故本规范规定取历年灌溉期的月平均水位或旬平均水位进行频率分析。再者,本规范还规定取多年灌溉期枯水位的平均值，显然是偏于安全的.

5.2。10、5.2。11

侧面引水、正面排沙的有坝（闸）引水渠首布置,是一种传统

的布置形式，即所谓“印度式渠首\"，其进水闸前缘线与拦河溢流坝坝轴线的夹角为90°(即进水闸的引水角为90°）,这种布置如用于多泥沙河流，可将大量泥沙引入渠道。本条所述侧面引水、正面排沙的有坝（闸）引水渠首，是指经改进的印度式有坝（闸）引水渠首，其布置参见图2。印度北方邦灌溉研究所的模型实验结果表明，当进水闸前缘线与拦河溢

114

流坝坝轴延长线夹角为70°～75°时，较夹角为90°时的防沙效果提高近6倍。我国三盛公、横排头、渔子溪等大型引水渠首工程都采用了这种布置形式。

5。2。12

冲沙廊道有底部冲沙廊道和侧向冲沙廊道两种，后者在我国采用较

少。底部冲沙廊道可布置在沉沙槽内,占槽宽的一部分或全部，其顶部与进水闸底槛齐平，末端由冲沙槽控制。印度大型渠首多采用这种布置形式，如印度东柯西渠首，廊道净高1。55m,宽2。9m，上层水流经进水闸入渠，含有底沙的水通过冲沙廊道和冲沙闸排到河道下游.

5.2.13

隧洞引水方式在我国陕西采用较多，如宝鸡峡引渭渠首工程，在引入隧洞后面紧接着布置沉沙槽，水流经沉沙槽通过进水闸正向引入渠道,定期打开侧向布置的冲沙闸,将沉沙槽内沉积的泥沙排入渭河，使用效果很好。

5.2。14 人工弯道引水方式是利用河势和有利地形人为地做成的弯道式引水渠

道，在充分利用横向环流作用的基础上，做到凹岸引水,凸岸排沙。这种引水方式在我国新疆、甘肃等省区采用较多，如新疆玛纳斯河渠首引水流量100～140m3/s,灌溉面积250万亩；叶尔羌河渠首引水流量120～230m3/s，灌溉面积161万亩，引水排沙效果良好。

5.2。15 利用设有溢流堰堰顶的底栏栅引水的方式，称为底栏栅式引水，又称跌

落式引水，这是山区河流上的一种特有的引水方式，只适用于大粒径推移质较多、水面比降较陡的山区河流上的引水渠首工程。引水廊道设在堰内，廊道顶部铺设栏栅，水流经过栏栅孔跌落到廊道内,再经进水闸流入渠道。细颗粒泥沙随水流引入渠道，再由设在渠道上的冲沙闸排到河道下游;而大粒径推移质（砂石、卵石）则由栅顶直接排到河道下游；设计栏栅时一定要注意防止栅条产生弯曲变形或栅条间发生“卡石\"现象，并要求方便栏栅的清理和检修.堰顶设有底栏栅的溢流堰轴线应与水流正交，以使水流均匀地跌入廊道.在一般情况下，堰顶底栏栅可高出枯水期河床平均高程1。0~1。5m.但由栏栅顶部直接排入下游河道的推移质日渐堆积起来，必须定期进行清理。这种底面引水方式在我国新疆采用较多。

5.3 沉沙池

115

5。3.2 入渠水流的允许含沙量和允许进入输水渠道的泥沙粒径主要与灌区的

灌溉要求和渠道输沙能力有关。据泾惠渠的灌溉实践经验，使用含沙量为15%～28%的浑水灌溉比使用清水灌溉可使农作物增产，但当含沙量超过30％时则农作物呈现减产趋势.《水工设计手册》一书中规定过泵水流挟沙量最好控制在5％～7%，尽量不要超过10%。在综合考虑上述资料的基础上，本规范规定自流引水渠道的入渠水流允许含沙量小于50㎏/m3。至于允许进入渠道的泥沙粒径，据《水工设计手册》一书介绍:粒径为0。001~0。005mm的泥沙能改善土壤养分状况,可适量输入田间；粒径为0。005~0.1mm的泥沙能改良土壤结构，可少量输入田间;但粒径为0。1~0。15mm的泥沙则对农田有害,且易于淤积渠道，一般不允许入渠。该手册提出，允许进入灌溉渠道的泥沙粒径通常不宜大于0.05mm。据《渠首工程》一书介绍：黄河下游地区使用的灌溉水,经沉沙池沉淀后允许进入下游渠道的泥沙粒径一般小于0.03mm。该书提出，引水灌溉时应沉淀粒径大于0。03~0.05mm的泥沙。根据上述资料，本规范规定允许进入渠道的泥沙粒径不宜大于0.05mm.

5。3.8 本条文公式（5.3.8）是按准静水沉降法提出的经验公式,可供参考使用。 5.3。10 本条文公式（5.3。10-1）和（5.3。10-2），是黄委水利科学研究院按超

饱和不平衡输沙法提出的经验公式，可供参考使用。

5。4 泵站

5。4。1 现行国家标准《泵站设计规范》GB/T50265的适用范围为新建、扩建或

改建的大、中型灌溉、排水及工业、城镇供水泵站的设计，而大、中型泵站的等别规定为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等，故本条文规定，凡Ⅲ等及Ⅲ等以上的提水枢纽工程中泵站的设计，尚应遵守现行国家标准《泵站设计规范》GB/T50265的规定。本节以后各条规定，是按设备选择、站址选择、泵房布置、进出水建筑物设计以及特种泵站顺序依次展开的。

5。4。3 主泵台数包括工作泵和备用泵。主泵台数可按泵站流量进行选择,且规

定了主泵适宜台数为3～9台,这一规定参照了国外相应规范。前苏联建筑法规《土壤改良系统和建筑物》（CHиⅡ2.06。03—85）规定：当泵站流量Q＜1m3/s时，可选2～4台;Q=1~5m3/s，可选3～5台;Q=5～30m3/s，可选4～6台;Q＞30m3/s,可选5～9台.我们将台数上限亦取为9台，但

116

下限考虑到开启台数对进水池内水流影响，定为3台。

5.4。5 动力机动率备用系数为所选动力机额定功率与水泵运行范围内最大轴

功率的比值，水泵轴功率越大,动力机功率备用系数越小。具体选择可参照《机电排灌设计手册》。

5.4.29

本条规定是根据河南省郏县恒压喷灌泵站建设与管理经验制定的，可供自动调压喷灌泵站主泵选择时参考。

5.5 机井

我国北方地区凿井汲取地下水灌溉农田有着悠久的历史。新中国成立后,机井提水灌溉事业得到迅速发展。据统计，1992年北方17省（市、自治区）已拥有配套机井286万眼，井灌面积达1。82亿亩，约占全国灌溉面积的1/4，每年开采地下水量约500×108~600×108m3，配套电动机与柴油机总动力约2.692×104MW。因此，本规范对机井设计也作了规定。

5。5.1 关于地下水资源的分类，我国60年代以前是沿用前苏联的普氏四大储

量分类法；70年代以来，随着我国供水水文地质工作经验的积累及水文地质理论的发展，于1988年提出按补给量、储存量和消耗量的分类方法，并已列入现行国家标准《供水水文地质勘察规范》GBJ27.在补给量方面可分为天然补给量和开采补给量；在储存量方面可分为容积储存量和弹性储存量；在消耗量方面可分为人工开采量和天然消耗量。天然补给量又可分为降水入渗补给量，河道渗漏补给量，水库、湖泊、闸坝蓄水渗漏补给量，渠系渗漏补给量，渠灌田间入渗补给量，井灌回归补给量等；天然消耗量又分为潜水蒸发量、植物蒸腾量、泉水溢出量等.

5。5。3 干扰抽水的水量消减系数，是反映由于井间干扰而减少出水量程度的指

标,可通过一组或数组机井进行单井和群井抽水试验确定，每组包括不同井距的机井5～6眼。

综合平均灌水定额，是指井灌区内各种作物灌水定额的综合指标。在机井出水量一定的条件下,综合平均灌水定额大，单井控制灌溉面积小，则整个井区内打井数量多，投资大，经济效益低；反之，打井数量少,投资可缩减，但灌溉保证率可能有所降低。因此,根据当地情况确定一个最优的综合平均灌水定额，是涉及整个井灌区的经济效益高低的关键问题，应根据当地的种植计划、作物品种、各种作物的灌溉定额、灌溉方法、灌水次数等计算确定。

117

5.5。5 确定井数的方法有单井控制面积法和允许开采模数法两种,本条文公式

(5.5.5—1)和（5。5.5—2）就是反映这两种方法的计算公式,前者适用于需水量小于或等于允许开采量的情况,后者适用于需水量大于允许开采量，即需要按允许开采模数进行地下水开采的情况。允许开采模数是通过现有机井普查取得的有关机井布局、地下水开发现状、地下水位动态等资料而获得的计算参数，虽较为粗略,但接近实际情况。

5。5。6 本条对井群布置作了一些原则性的规定，具体井位还应根据布井区的水

文地质条件、地形条件和地理位置，结合灌排渠沟（管道）系统、道路、林带、输电线路等进行布置.

5.5.8

我国常用的IB型(包括逐步被代替的B型、BA型）和S型（包括逐步被代替的sh型）离心泵最大吸程不超过10m，因此，当机井动水位埋深大于10m时，宜选用深井潜水电泵或长轴深井泵。但须注意：当井筒倾斜度大于1°时，不宜选用长轴深井泵；当井筒倾斜度大于2°时，不宜选用深井潜水电泵。为保证水泵的正常运行，防止井壁坍塌和井底淤积,所选水泵的流量不得大于井的最大涌水量。

5.5。9 机泵配套是根据“以泵配机”的原则，为泵选配适宜的动力机。长轴深

井泵和深井潜水电泵一般是机泵成套和整体供应,不需另行选配动力机。对其它泵型，都要选配相应的动力机。在供电条件较好的地区宜选用电动机，因为电动机启动容易，操作简单，运用可靠，运行成本较低。而在无电或供电较困难的地区可选择柴油机，柴油机具有机动灵活，适应性强的优点。

动力机的功率备用系数，可根据水泵的轴功率大小，参照表6所列数值选用。

表6 功率备用系数表

水泵轴功率（kw） 电动机功率备用系数 柴油机功率备用系数 ＜5 1.3 1.4 5～10 1.3～1.15 1。4~1.3 ＞10~50 1.15～1.1 1.3～1。2 ＞50～100 1.1～1。05 1。2～1.15 ＞100 1.05 1。15 5.5.10 根据调查与试验资料，在井灌区决定机井装置效率的主要因素是管路效率，其概化表达式为：

ηx≈0.7ηg （1）

式中 ηx ---——机井装置效率（％）；

118

ηg —-———管路效率(％）。

据大量测试资料，许多机井装置效率仅为35％，这就意味着管路效率只有50％,显然太低了.技术改造经验表明，只要适当放大泵管直径，合理安装低阻力系数的闸阀、附件，管路效率提高到60％～65%是不难的，因而机井装置效率达到40％～45％也是完全可能的.据各地经验介绍,如实测能源单耗在5～6kw。h/kt。m范围内，表明机泵配套比较合理，装置效率常可达45％以上,能源单耗是反映机井效率、机泵配套及装置效率的综合性指标,其定义是从机井中提水1kt.m所消耗的能源数量，单位以kw.h/kt.m表示(柴油机配套以㎏/kt.m表示）。

6 灌溉输配水系统

6.1 灌溉渠道系统

6。1。3 “长藤结瓜”式灌溉渠道系统是我国山区、丘陵区在合理开发利用灌区

水资源并保证供需平衡的基础上,将灌区范围内多项蓄水工程连接成水资源相互调剂、统一调配的灌溉系统。灌区群众通常形象地把渠道比喻为“藤”，把灌区内众多的库、塘、堰比喻为“瓜”。通过对“藤”（渠)和“瓜\"（库、塘、堰)的合理调度运用，就可使整个灌区做到忙时灌田，闲时蓄水，以蓄补灌，以丰补缺。

6。1。4 轮灌渠道的主要特点是水量集中、输水时间短，所需渠道断面较大，土

方和建筑物工程量以及建设费用较大，因此干、支渠一般不应按轮灌方式设计.支渠只有当水面比降小、水流泥沙含量高、容易产生淤积，有必要增加输水流量或缩短灌溉周期时,才可按轮灌方式设计，但必须经技术经济方案比较论证确定。

6。1。5 按续灌方式设计的干、支渠，采用按设计流量、加大流量和最小流量进

行水力计算，即以设计流量计算确定各级渠道在正常工作条件下的水力要素；以加大流量计算确定渠道的岸顶超高和高度，并验算渠道的不冲条件；以最小流量确定渠道的最低控制水位，并验算渠道的不淤条件。这是我国自50年代以来采用的设计方法，并在1984年纳入部颁标准《灌溉排水渠系设计规范》SDJ217-84。实践证明，这是一个技术经济合理、行之有效的设计方法，因此本规范继续采用。

6.1.6

关于支渠长度折算系数α，在以往灌区工程设计中多采用0。75。部标

119

《灌溉排水渠系设计规范》采用了陕西省水利电力勘测设计院对支渠长度折算系数的分析计算成果，即支渠灌溉面积重心分别在上游、中游或下游时，支渠长度折算系数分别为0。60、0.80、0.85。所谓灌溉面积重心在上游或下游，系指灌溉区形状基本上为三角形或梯形；灌溉面积重心在中游，系指灌溉区形状基本上接近为方形或长方形。本规范继续采用这一计算分析成果。

6。1。8 续灌渠道加大流量的加大百分数，在部标《灌溉排水渠系设计规范》

SDJ217—84中已作了规定.根据近几年来的灌溉工程实际情况，本规范对此作了适当的调整和延伸。

6。1.9 部标《灌溉排水渠系设计规范》SDJ217—84规定对续灌渠道最小流量

可根据最小灌水率和渠系水利用系数计算确定。按此规定计算结果，有的续灌渠道的最小流量往往与设计流量相差过大，不能保证对下一级渠道正常供水和水位控制。为此,根据一些灌区实际情况的调查，本规范认为规定采用的最小流量不低于设计流量的40%，最小水深不低于设计水深的70%是较为适宜的。

6.1。11 土质渠道设计平均流速控制不小于0.3m/s,目的是为了防止滋生杂草。寒

冷地区冬、春季灌溉用的渠道,设计平均流速控制不小于1。5m/s，目的是为了防止水面结冰。

6。1。12

渠道允许不冲流速系指渠床土粒将要移动而尚未移动时的临界流速,

是渠道允许过流的上限值。计算允许不冲流速值的经验公式很多，如适用于沙质土、砾石土、砂卵石渠床的列维公式，适用于黄土渠床的沙玉清公式和西北水利科学研究所公式，以及适用于缺乏有关水力要素时的吉尔什坎公式等.这些公式都有一定的适用条件，不可盲目使用。为此，本规范对重要的干、支渠道允许不冲流速值的计算确定作了原则性的规定，而一般渠道允许不冲流速值可不进行计算，直接由本规范附录F查得。

6.1.13

渠道水流在某一特定条件下能够挟运某种粒径泥沙不致使渠道发生淤积的最大数量，称为渠道水流挟沙能力，或称渠道水流饱和含沙量.渠道水流的挟沙能力与水流流速、水力半径、泥沙粒径及沉降速度有关。由于水流中泥沙运动规律的复杂性，目前还没有完善的理论计算公式,

120

而用于计算渠道水流挟沙能力的经验公式虽然比较多，但都有一定的局限性。本规范附录G中推荐采用的三个经验公式，是目前使用较多的计算公式。沙玉清公式适用于黄河中游地区渠道泥沙中值粒径在0。02mm左右及水流弗劳德数Fr≤0.8的情况；当Fr＞0.8时,这一公式不能使用。黄委水利科学研究院公式适用于黄河中、下游地区,但因适用范围覆盖的面积很大，条件很复杂，因此按这一公式计算的结果,误差会大一些。山东省水利科学研究院公式仅适用于黄河下游地区的衬砌渠道,适用范围相对更窄一些。

6.1。15 本条文公式（6。1。15）是由水利部西北水利科学研究所提出的经验公

式。适用于从多沙泥河流引水的浑水渠道。根据陕西省洛惠渠的实践经验，在渠底比降较大的条件下，可以引用泥沙含量超过40％的浑水进行淤灌。

6。1。17

在渠底比降和渠床糙率已定的条件下,通过某一规定流量所需的最小

渠道横断面,称为水力最佳断面。在灌区工程设计中，为了节省输水渠道土石方以及衬砌工程量,尽量少占地，一般均采用窄深式断面;而配水渠道为使水流较为稳定,不易产生冲刷和淤积，多采用宽浅式断面。本规范推荐采用梯形渠道实用经济断面计算方法。在通过相同流量的条件下，采用实用经济断面时的流速与采用水力最佳断面时的流速相比较，前者比后者增加2%至减少4％，即实用经济断面的过水面积较水力最佳断面的过水面积减少2%至增大4％，故仍可认为基本符合水力最佳条件,但实用经济断面的水深变化范围为水力最佳断面水深的68%～160％,其相应的渠底宽度变化范围为水力最佳断面渠底宽度的290％～40％。

6.1.18

陕西省水利电力勘测设计院根据西北水利科学研究所对陕西省9个灌区的实测资料及其分析成果，即本条文所列的公式(6。1.18—1)，结合宝鸡峡、大佛寺两个灌区的设计资料，绘制了关系曲线(见图3）。该曲线界于按吉尔什坎公式和西北水利科学研究所公式所绘制的两曲线之间,并以Q=1。5m3/s分界,概括为两个经验公式,即本条文所列公式(6.1。18—2）和（6。1.18-3）。上述分析成果作为计算从多泥沙河流引水渠道水深和宽深比的公式，已纳入部标《灌溉排水渠系设计规范》SDJ217

121

—84，本规范认为分析结果正确，计算结果合理,故继续采用。

122

128

6.1。20 深挖方渠道一般是指挖土深度大于15m的渠道。 6。1。21

黄土地区渠岸以上的边坡可分为低边坡和高边坡，其界限一般以边

坡高度15m分界.

6。1.22 部标《灌溉排水渠系设计规范》SDJ217-84规定以渠道水深作为确定挖

方渠道最小边坡系数的因素之一，以渠道流量作为确定填方渠道最小边坡系数的因素之一,在使用中不少设计人员感到不便，认为两者应协调一致。

6.1.23

根据桥梁和跌水、陡坡等灌排建筑物引起的壅水，闸门调节时引起的暂时渠内水位上升，渠道运用期间渠床糙率变化引起的渠内水位变化，以及强烈毛细管作用对渠堤的影响等因素，经综合分析后提出的计算土渠顶部超高的公式,见本条文公式（6.1。23-1)，是一个简单实用的经验公式，已于1984年纳入部标《灌溉排水渠系设计规范》SDJ217-84,不少设计单位对此反映良好。现在将国内部分渠道实际采用的超高值,以及美国有关计算公式和曲线图的验算值与该式计算结果进行比较见表7。由表7可知,大多数干渠、总干渠的实际采用值与该式计算结果最为接近,因此本规范继续采用.

表7 国内部分渠道采用超高值及验算值比较

渠道名称 三盛公灌区总干渠 淠史杭灌区总干渠 长征渠总干渠 东雷抽黄灌区总干渠 打渔张灌区总干渠 人民胜利渠总干渠 京密引水干渠 按Fb=hb/4+0.2 Q（m3/s） H（m) Fb（m） 计算值（m) 620 300 275 120 120 100 70 4。17 1。50～5。00 2.00 2.00 7。25 3.60 1。20 2。40 0。60 2.60 0.50 1.00～1。3.08 50 1.24 1.45 2。01 1。10 0.80 0。85 0.97 按Fb=0.552 验算值（m） 1。79 1。95 2。34 1.63 1。35 1.41 1.47 按曲线图查得Fb值（m） 2。00 1.76 1.75 1。44 1.44 1.42 1。32 宝鸡峡灌区引渭总干60 1.03 1.26 3。17 0。97 1。46 渠 冯家山水库灌区总干47 3。75 0。85 1.14 1.53 1.21 渠 韶山灌区总干渠 40 3。50 1.00 1。08 1.44 1。16 27 2.50 泾惠渠总干渠 1。50 0。83 1。17 1。07 17 1.98 1.02 渭惠渠北干渠 0。70 1。01 0。96 15 2.00 0.93 洛惠渠总干渠 1。00 0。70 1。00 注：1、表中公式Fb=0。552为美国恳务局提出的计算公式,见该局所编《渠道及其有关建筑

129

物》一书原文第10页。当流量Q=0。57m3/s时，式中系数c=1。5；当Q=85m3/s时，c=2。5。按上述公式计算Fb,Q≤85m3/s时，c值采用内插法求得；当Q＞85m3/s,c值仍采用2。5。

2、表中所述曲线图见美国土木工程师协会编《在争用资源年代里的灌溉与排水》一书原文第330页图103—D—341。

6.2 渠道防渗衬砌

6。2。2 渠道防渗衬砌结构适用条件表是参照国家现行标准《渠道防渗工程技术

规范》SL/T18中附表2。1制定的，表中所列允许最大渗漏量指标是根据国内外不同防渗衬砌渠道的实际防渗效果，经分析研究后拟定的。

6。2.5

本条文表6.2。5是参照国家现行标准《渠道防渗工程技术规范》SL/T18的规定，结合近年来一些渠道防渗衬砌实践经验制定的。由于影响渠道防渗衬砌结构厚度的因素是多方面的，如渠道断面形状、流量的大小等，特别是矩形断面渠道,在休整时,防渗衬砌结构受到基土的侧向压力作用，其厚度就要相应加大些。此外,当渠道水面波动时，防渗衬砌结构在时干时湿的条件下，表层易产生剥落现象，要求将厚度相应加大些。显然，防渗衬砌结构厚度太薄不能满足渠道防渗要求，太厚又不经济，应通过试验确定。本条文表6。2.5给出防渗衬砌结构的适宜厚度,对一般条件下的防渗衬砌结构设计是适用的。

6.2.6

关于伸缩缝填料,我国各地多年来采用较多的有沥青油毡、沥青砂浆、焦油塑料胶泥、聚氯乙烯胶泥等，也有使用锯末水泥、木条等材料的。据西北水利科学研究所的试验，采用1:1：4沥青水泥（粉煤灰）砂浆，虽造价较低，软化点为70℃时与混凝土的粘结力为0。4MPa，但延伸度小，在负温情况下极易与混凝土拉开。焦油塑料胶泥性能有了较大改进，其耐热温度可达90℃，0℃时与混凝土的粘结力大于1.0MPa，—12.5～17℃时,延伸变形率大于190。8%，20℃时的延伸变形可达99mm,而且耐老化，造价也不高。以上试验资料可供设计选择伸缩缝填料时参考。

6.3 灌溉管道系统

6。3。1 环状封闭式管网主要适用于多水源、地形平坦、用户要求供水保证率高

的场合。树枝状管网既可用于单一水源，也可用于多水源，不受地形条

130

件限制，目前应用最广。

在不同压力区内采用不同压力等级的管材和不同灌水方式,其目的是充分利用水头、扩大灌溉面积及降低管道造价。不同的灌水方式所需的工作压力是：喷灌200～500kPa,微灌50～200kPa，低压管道输水50kPa以下；管材工作压力等级有：小于或等于200，400,500，600，800，1000和大于1000kPa等。

在管道的纵向拐弯处，从管轴线算起留2～3m水头的余压,是为了避免管道内出现真空产生负压.

灌溉固定管道埋在冻土层以下，是为了避免在冬季冻坏管道。在冻土层较薄或无冻土地区,为确保安全与稳定,管道埋深不应小于60cm。

设节制阀的作用，一是确保各分水口在任何情况下都可以按需要进水；二是当分水口较多时,一旦输配水管道发生破坏,可以关闭破坏处的节制阀进行维修,不致影响管道系统其它部分的正常运行。在管道最低处设排水阀是为了在非灌水季节放空管道和排走淤泥。

安装进、排气阀和水锤防护装置是为了保护管道系统的安全运行，但安装位置必须正确，否则起不到保护作用. 6.3.2

经济流速是根据管道系统的造价和运行费用之和最小而确定的，故管道流速一般不应超出此范围.

管道的强度是指管道的抗拉强度和抗压强度。在进行强度计算时,应考虑最不利的情况进行荷载组合。在进行抗拉强度计算时，仅考虑管内压力而不计管外压力，荷载组合是管道中水的工作压力加上水锤压力升高值。在进行抗压强度计算时,仅考虑管外压力而不计管内压力，荷载组合是填土压力加上运输工具可能产生的最大压力.

7 排水系统

7。1

明沟排水系统

7。1。1 农沟是最末级的固定排水沟，农沟以下可根据需要设置毛沟、腰沟、墒

沟等临时性排水沟。干、支、斗沟三级组成沟网,其作用主要是及时排除暴雨径流，同时可适量滞蓄涝水，在有的地区还可用来发展航运和水产事业等。农沟及其以下的临时性排水沟组成田间集水沟网,其作用主要是汇集田面径流，控制和降低地下水位，将涝水和渍水排入承泄区。

131

我国一些除涝、治渍排水区采用的排水沟一般规格见表8，可供布置明沟排水系统时参考。

表8 排水沟道一般规格（m)

排水沟道名称 支沟 斗沟 农沟 毛沟 腰沟 深度 1.0～2。5 1。5～2。0 1.0~1。5 0.8~1。0 0。5～0。8 间距 1000～5000 300～1000 100～300 50～100 30～50 明沟排水系统工程简易，投资较少，维修管理也比较方便；但最大缺点是占用土地多，需建桥涵多,不利于机耕机收，易淤积，易生杂草，影响排水效果.在轻质土地区及淤泥、流沙地段，边坡易于坍塌，是一个较难解决的问题。 7。1。2 各级排水沟应尽量布置在低洼地带，使之能快速通畅地自流排水，同时

也为合理布置田间排水工程和选取良好的排水出路创造条件.排水面积较大的排水区，利用天然河道及原有沟道作为骨干排水沟，可使工程量大大减少.

1～3级排水沟之间及其与承泄河道之间最好相互垂直，而在连接处则要求呈30°～60°交角，以利排水和避免出现冲淤情况。

1～3级排水沟线路，应尽量避免穿过淤泥、流沙及其它地质条件不良地段。难于避免时,必须采取相应的工程措施。日本通常的做法是沿排水沟两侧各打一排钢板桩，顶端用横梁支撑，然后在两排钢板桩之间挖成排水沟。我国现阶段不能完全照搬日本这种做法，但有些地区有条件时可考虑采用其它材料代用。

排水沟出口排水方式有畅排和托排两种。畅排即多数情况下排水出口均可自排，这是最经济的排水方式。托排即排水出口受下一级排水沟或承泄区水位顶托，如果短期内不能自排时,可修建排水涵闸利用排水出口水位高于下一级排水沟或承泄区水位的短暂时期抢排涝水；如果下一级排水沟道或承泄区水位长期高于排水出口水位,而上一级排水沟道蓄涝容积又不能满足调蓄要求时，则必须修建排水泵站进行抽排。当然也可在排水出口两侧修建回水堤，使回水范围以外的涝水能够自排，回水范围以内的涝水通过排水涵闸或排水泵站抽排，但是这种做法只适用于回水长度不大的情况。

布置排洪沟应按实际情况尽量建一些塘库工程，以减少排洪沟的工程量。对于载流沟的布置，在地形条件允许的情况下，也可采用适当分散的布置方案，但

132

在选择时应以截流效益大、占地面积少、工程量小为原则。截流沟应尽量沿地形等高线布置，弯道应有足够的曲率半径,沟底比降可适当放缓，同时也应尽量避免高填方、深挖方。排洪沟(截流沟）是重要的排水工程，其排水标准可略大于排水区的排涝标准。广东省环山排洪沟或截流沟的排水标准见表9，可供参考。

表9 广东省环山排洪沟或截流沟的排水标准

排洪（截流）面积（km2） ＞150 150～50 50～5 ＜5 防护对象 重要城镇或工矿企业 一般城镇或工矿企业 村镇 村庄 设计暴雨重现期（a） ≥20 20～10 10 10～5 7。1.3 末级固定排水沟的深度和间距有一定的优化组合关系.为了满足排涝、排渍或防治土壤次生盐碱化的需要，在一定的时间内要求排除一定量的地面涝水，以及控制地下水在一定的深度以下.排水沟的间距愈大，则所需开挖的排水沟深度也愈大,排水沟的开挖土方量可能愈小；反之间距愈小，深度愈小,开挖土方量则可能愈大。因此，对于末级固定排水沟是采用深沟大间距，还是采用浅沟小间距，需经技术经济比较确定。

单纯排涝的末级固定排水沟（多数是在地下水位较低的地区，没有降低地下水位的要求）,应根据当地农业机耕或其它要求先确定沟的间距，然后再按排涝要求计算确定沟的断面。排涝、排渍两用的末级固定排水沟（在地下水位较高的地区，且有降低地下水位的要求）则应根据农作物对地下水位的控制要求先初定沟的深度，然后再按排涝、排渍要求计算确定沟的断面和沟的间距。但应指出，排涝、排渍两用沟道的深度一般不宜定的太深，否则多数会造成严重的边坡坍塌.根据广东省佛山地区的经验，在控制地下水位0.3～0。6m时,水稻区排涝、排渍两用沟的深度和间距见表10,江苏省一些地区排涝、排渍两用沟的深度和间距见表11。

表10 广东省佛山地区排涝、排渍两用沟的深度和间距（m）

土质 粘土 壤土 沙土 深度 0。8~1.2 0。8~1。2 0.8～1。2 间距 50～60 60～70 70～80 表11 江苏省一些地区排涝、排渍两用沟道的深度和间距（m） 地区 徐淮平原及滨海垦区

土壤与农作物 沙土、旱作物 粘土、棉花 133

深度 1.0～1。5 1。5～2.0 间距 200 100 苏南地区 重壤土、水旱轮作 1。0～1。5 80～100 排渍和防治土壤次生盐碱化的末级固定排水沟深度和间距，因为对地下水位的控制要求高,而且影响因素复杂,故宜通过试验确定，也可参照计算成果综合分析确定。无试验资料时，可参照邻近地区的经验数据确定，也可按本条文表7。1。3确定。

本条文表7。1.3系根据我国多数地区排水工程实践的成功经验，并考虑防止沟道边坡坍塌的因素提出的。本规范附录K所列末级固定排水沟间距计算公式都是比较实用的理论公式或半经验公式。 7.1.7

排水沟沟底比降可取与沟道设计水位线相同的比降，且尽可能与沟道沿线地面坡度相接近，以节省沟道的开挖工程量.当然，取用的沟底比降还应满足沟道不冲、不淤的要求.对于连通内湖与排水闸的排水沟道,其沟底比降还应考虑内湖与外河水位的情况；对于连通排水站的排水沟道,其沟底比降应考虑水泵安装高程的要求。平原地区排水沟沟底比降一般可在下列范围内选取:干沟为1/10000～1/30000，支沟为1/5000~1/10000,斗沟为1/2000～1/5000，农沟为1/1000～1/2000.

7。1。8 排水沟内一般常年有水，边坡潮湿，易长杂草，影响行水，故在实用中

应选用较大的糙率。

7。1。9 梯形断面广泛适用于各级土质排水沟，施工方便；当土质排水沟开挖深

度大于5m时，为满足边坡稳定的需要,常采用复式断面。矩形断面仅适用于石质或人工护砌的排水沟，可节省开挖工作量.

7。1.10、7.1.11 土质排水沟边坡系数主要与沟道开挖深度、沟槽土质及地下水情

况有关。排水沟道开挖深度愈大，沟槽土质愈松软,或地下水位愈高,取用的边坡系数应愈大；反之，则取用的边坡系数应愈小。由于沟坡经常受到地下水渗出时的渗透压力作用和地面径流的冲刷作用，加之沟内滞涝时还受到波浪的冲刷作用等,沟道边坡容易坍塌,故排水沟道的边坡系数一般比灌溉渠道的边坡系数大。本规范表7。1.10所列的土质排水沟最小边坡系数系根据我国南方和北方平原地区土质排水沟常用的经验值综合而成,可供土质排水沟设计时选用。排水沟开挖深度大于5。0m时,为满足边坡稳定的需要，应从沟底以上每隔3~5m设宽度不小于0.8m的戗道。位于设计水位以上的边坡，其最小边坡系数可略小于本规范表

134

7.1.10所列数值。位于淤泥、流沙地段的排水沟道，其边坡系数可能需加大至6～10,必要时还应采取防护措施。

7.1.14

为防止因流速过大造成排水沟道冲刷,或因流速过小使沟底产生泥沙淤积，因此要求排水沟的设计平均流速应小于允许的不冲流速，同时应大于不淤流速。本条文规定的排水沟和排洪沟最小流速不宜小于0.3m/s，这是为了防止沟槽过水时易长杂草而引起阻水的缘故.符合这一规定，一般也能满足排水沟道不淤的要求。

7.1。15 轻质土地区及淤泥、流沙地段的排水沟边坡极易坍塌，是一个多年来较

难解决的问题。如果采取能够彻底解决这一问题的工程措施，往往投资太大，经费难以解决。因此，目前只能因地制宜地采取一些符合经济有效、简单易行原则的措施，例如稳固坡脚或生物护坡等措施，以防护边坡坍塌。

7。1。16、7.1。17 天然条件下的承泄区有时难以全部满足本规范所列选定承

泄区的三项要求，此时可采取的工程措施主要有：

97 在条件允许情况下，可在承泄区上游修建水库，以消减排入承泄区的洪 峰流量，降低承泄区水位，为干沟排水创造良好的条件.

98 扩大原有承泄河道或开挖新河，以增加承泄河道的承泄能力或滞涝容积. 99 疏浚承泄河道的河槽和岸边浅滩,清除河槽和浅滩上的阻水障碍;对过 于弯曲的河段，应予裁弯取直，以利通畅排水。 100

对不稳定的堤防险段必须进行加固，防止溃决造成意外的损失。

当排水区设计暴雨与承泄区（承泄河道)洪水位同时遭遇的可能性较大时，承泄区(承泄河道）的设计水位可采用与排水区设计暴雨重现期相应的洪水位，但应考虑排水时引起的水位壅高；当排水区设计暴雨与承泄区（承泄河道）洪水位同时遭遇的可能性不大时,承泄区（承泄河道）的设计水位应根据各地区的具体情况确定，可采用与设计排水历时相应的多年平均高水位.如从偏于安全出发，也可采用与排水区设计暴雨重现期相应的洪水位。承泄区为外湖时的设计水位一般需经调节计算决定。有时还需根据湖区地形条件和防洪安全要求等分析确定。承泄区为感潮河段时，其设计潮位的确定原则上与一般承泄河道设计水位确定的方法相同,但应考虑潮汐的影响,即一般可取排涝设计标准为5～10a重现期、排水历时为3～5d的平均高潮位作为承泄河道的设计水位。

135

7.2 暗管排水系统 7.2.1

暗管排水系统一般由吸水管、集水管（或明沟）及附属建筑物组成。吸水管一般指埋设在田间的最末一级暗管，其作用是直接排除土壤中因降雨或灌溉入渗而产生的多余水量或由侧向地下径流和下部含水层补给的多余水量，以调控农作物根系活动层内的地下水位，防止农田受渍。集水管作用是及时汇集并排泄吸水管来水,相当于田间末级固定排水沟(农沟）。吸水管与排水明沟（末级固定排水沟）直通时称单级暗管排水工程，吸水管与集水管连接时称双级或多级暗管排水工程。用于排水控制和管路检修的附属建筑物主要有检查井和控制口门,有的暗管排水系统还设有节制井、通风井等。

暗管埋深可比明沟深度大，且密度不受限制，因此在降低地下水位方面可比明沟降得低，特别是不占地，不妨碍机耕机收，不存在明沟那样的边坡坍塌问题，是暗管排水系统的突出优点；但暗管只能排除地下水，不能直接排除地表涝水，同时工程投资大,维修管理比较麻烦，目前我国主要只在人多地少、生产发展水平较高的地区采用。

7。2。2 为有利于吸水管能充分吸聚地下来水和集水管集、排通畅，根据排水工

程实践经验，吸水管管线与地下水的流动方向的夹角不宜小于40°,集水管与吸水管管线之间的夹角不应小于30°。为减少暗管开沟铺设的工程量,要求在吸水管作用下的渗流方向与修整后的地面坡向一致，集水管亦宜顺地面坡向布置。

为不影响灌溉渠道的控制运用，要求各级排水暗管的首端与灌溉渠道的距离不宜小于3.0m.

检查井是为管路清淤、检修而设置的附属建筑物，一般为砖砌结构。修建在道路或渠、沟两侧的检查井,是为了便于检查和维修穿越道路或渠、沟段的管路而设置的。修建在集水管的纵坡变化处或集水管与吸水管连接处的检查井，在有的排水区被称为集水井或排水井,是为了便于检查和维修纵坡变化段或连接段管路而设置的。为了保持通畅排水，检查井的上一级管底应高于下一级管顶10cm，同时井内应预留30～50cm的沉沙深度,以利沉沙。

为便于田间水管理,当稻田区一块田内只有一条吸水管时,宜逐条设置排水控制口门；当有两条或两条以上吸水管时，可按田块多条集中设置。

136

在透水性较差的粘性土地区，为及时排除田间雨涝积水或犁底层的上层水，在埋设暗管的基础上，可在田间增设浅密明沟、鼠道,构成复合式排水网络，以加速排除涝渍水量，提高除涝治渍效果。但应注意，鼠道不能与吸水管直接连通，以防止鼠道排水时挟带泥沙流入吸水管，造成吸水管淤堵. 7.2.3

不少资料提出，吸水管的埋深应按农作物生育阶段适宜地下水位埋深与剩余水头之和确定,显然这是排渍的最高指标，但不一定是整个排水系统的最优经济指标。考虑到我国南方和北方目前地区性排水工程的实际条件，本规范规定吸水管的埋深应采用农作物在允许排水历时内要求达到的地下水位埋深与剩余水头之和.

确定吸水管间距的三种方法虽均可采用，但各有其实用意义。田间试验法最符合当地实际情况,因而试验成果最为合理；但需一定的试验经费和试验时间，不可能对各类渍害田和盐碱化土地都同时开展试验。公式计算法（见附录K)是在对自然条件进行概化后，利用渗流理论计算确定吸水管间距的方法,使用方便；但因有关参数不易测准,因而影响计算成果的准确性，特别是每一个计算公式都有其特定的初始条件和边界条件,如果盲目选用，计算成果可能出现很大的差异。经验数值法是一种经验性的方法，本条文表7。2。3是我国排水工程实践经验的概括，可供无田间试验资料时选用;但表中没有明显反映出与排水设计标准的相关关系，同时给出的经验数值取值范围较大，缺少实践经验者也难于选用。 7。2.4

本条文表7.2。4所列的排水流量折减系数系根据美国恳务局《排水手册》中有关数据作适当合并、调整而成。我国目前暗管排水的最大控制面积还未超过200hm2,因此,本条文表7.2.4只列出排水控制面积200hm2以下的排水流量折减系数。

7。2。5 本条文表7.2。5-2所列的与管内水充盈度a有关的系数α和β值，均由

日本暗管排水规程中的有关公式计算求得,α和β取值至小数点后第三位，已能满足工程上的精度要求。

7。2。7 为使排水暗管内不出现淤积的情况，要求管内最小流速不应小于

0.3m/s。为防止由于吸水管两端埋深差异过大,造成田块内土壤水分不均匀而影响农作物的正常生长,本规范规定地形平坦地区，吸水管首末端高差不宜大于0.4m。

7。2.8

如果吸水管和集水管内径过小，由于泥沙沉淀、根系伸入等原因，管内

137

极易淤堵，所需疏通费用很大,且将缩短管的使用年限，因此本规范规定吸水管实际选用的内径不得小于50mm，集水管实际选用的内径不得小于80mm.在集水管的汇流面积较大，长度较长的情况下,可分段采用不同的内径,以节省工程投资。

7。2。9 为防止由于管道淤积造成过水能力的降低，排水暗管实际采用的断面积

应大于计算断面积。因吸水管直径比集水管直径小，在相同淤积量的情况下，吸水管过水能力所受的影响比集水管大，因此吸水管的加大倍数应比集水管大。按设计排水流量的60％～70％求得吸水管的加大倍数为1.43～1.67，取其平均值约为1.5倍；按设计排水流量为75％~80％求得集水管的加大倍数为1.25～1。33,取其平均值约为1.3倍。

7.2。10 在吸水管周围设置外包滤料，主要是为了防止土粒随水流进入吸水管引

起淤堵，并改变吸水管周围的水流条件，增大进水量，以保证良好的排水效果。吸水管周围设置的外包滤料有天然有机材料、无机材料和人工合成材料三类.天然有机材料如秫秸、芦苇、棕皮等，多用于土壤淤积倾向较轻的地区，其中有的滤料虽取材容易，施工方便,但较易腐烂;无机材料如沙砾、石屑、炉渣等，是较好的滤料，目前使用广泛;人工合成材料如透水泡沫塑料、土工织物、玻璃纤维等,也是较好的滤料，但玻璃纤维在铁、锰含量较高的土壤中不宜使用。

本条文表7。2。10所列土壤有效粒径与外包滤料粒径级配关系数据系美国恳务局按滤层选用准则通过试验确定的

外包滤料的厚度目前多数是根据当地实践经验选取的，一般为10-20cm.本规范规定的散铺外包滤料压实厚度，系根据国内外有关资料综合确定的。必须指出,由于暗管排水作用水头比闸坝作用水头小得多，因此其外包滤料厚度不要求按反滤层进行设计，只需采用一种混合滤料即可。

根据国外有关资料介绍，对于土壤淤积倾向的判断方法除本规范采用的粘粒含量与粉粒加细沙粒含量比值法外，尚有粒径均匀系数法和塑料指数法等。本规范采用的粘粒含量与粉粒加细沙粒含量的比值Rg判断指标，系由湖北省嘉鱼县暗管排水试验区开挖检查和取样分析总结得出的。

随着化纤材料的发展，使用薄层化纤织物作为排水暗管外包滤料日益增多，但因目前积累的经验还不多，因此选用化纤织物作为排水暗管外包滤料应通过试

138

验确定.近年来，土工织物在暗管排水工程中日益得到广泛的应用。本条文公式（7.2.10）是初步选择土工织物的依据.作为排水暗管外包滤料的土工织物，按其使用功能应能满足稳定性和透水性两方面的要求。在稳定性方面，要求O90/d85＜2～4；在透水性方面,要求O90/d85＞4。由于暗管排水的作用水头一般都不大，因此选择土工织物作为排水暗管外包滤料时，可以不发生涌沙为条件，只需满足透水性要求标准的下限，而略超过满足稳定性要求标准的上限即可，故定为O90/d85≈4.

7。2.11 鼠道是在地面以下40～60cm处用绳索牵引或悬挂直托鼠道犁打出像鼠

洞一样的水平排水通道，又称无材管道，其断面为圆形或椭圆形,孔径5～10cm,目前在江苏、浙江、安徽、湖北、四川等省部分地区使用较广泛，具有用材少、投资省等优点，但易坍塌、使用年限短。根据有关资料介绍，鼠道排水最适用于粘粒含量大于45%和沙粒含量小于20％的粘性土地区，一般可使用3～5a；而轻质土地区的鼠道极易坍塌，必须使用时应采取固壁措施。我国一些地区鼠道的使用年限与土质关系见表12.

表12 鼠道使用年限与土质的关系

地区 土质 重粘土（黄泥土） 重壤土（乌栅土） 重壤土（黄泥土） 中壤土（小粉土) 浙江嘉兴 安徽霍丘 湖北武汉 四川大邑 重粘土（青紫泥土） 重壤土（千层淤土） 重壤土(马肝土) 轻壤土(沙土) 中壤土（粉质粘土） 重粘土（黄泥土） 轻壤土（沙壤土） 粘粒含量（％） 62。9 52.0 49.3 31。6 51。1 76.0 54.4 29.5 31。0 45。0 30.0 洞深（cm） 55～70 55～65 55～70 60～80 40～70 50～105 54～82 62～90 50～60 50～60 50～60 洞体稳定性 稳固 稳固 欠稳固 不稳固 稳固 较稳固 欠稳固 不稳固 欠稳固 稳固 欠稳固 使用年限（a) ≥5 ≈10 1～3 遇水即坍 ≥12 2～3 1~2 遇水即坍 ≈1 ≥10 ≈2 江苏常熟 本规范表7.2.12所列鼠道深度和间距,是根据《农田排水技术规程(南方农田暗管排水部分）》表3。2。5作局部修改补充而成的。鼠道与暗管相互垂直布置,有利于排水；鼠道与暗管连接处应设滤层，可防止吸水管被淤堵，因此绝对不允许鼠道与暗管直接连通。

7。2.12 “地表以下有犁底层时，应将鼠道置于犁底层以下”，这是针对水稻田

139

而言的。因为水稻田犁底层具有阻水作用，当鼠道位于犁底层以下，犁刀板将犁底层划穿，有助于排除犁底层以上土层内滞水。

8 田间工程

8.1 典型设计 8.1。1

田间工程的典型设计是灌排工程设计的组成部分，对充分发挥灌排效益至关重要.典型设计应根据灌排分区进行，且应有一定的面积，才能充分揭示田间工程配套中可能遇到的问题并加以解决,以使灌排工程设计更能反映实际情况。

8.2 灌水沟畦与格田 8。2.1

灌水沟畦的理论计算，可根据灌溉水流运动的流体力学模型或零惯性量模型，以及水向土中入渗模型，算出不同畦长、单宽流量和改水成数条件下的进、退水曲线及入渗水量沿畦长的分布曲线,据此计算出不同条件下的灌水质量指标田间水利用系数ηf、灌水供需比ES和灌水均匀系数Cu，用正交分析法综合分析所得指标，即可求得兼顾各个指标最优值的最佳灌水技术参数组合，作为畦田设计的依据。具体计算方法可参考刘钰和惠士博在《水利学报》1986年第1期发表的《畦田最优灌水技术参数组合的确定》一文。

8.2.2、8.2。3

本规范表8。2.2和表8.2.3是根据国内灌溉实践并参考国外资料

汇总分析而得。

8.2.4

长畦分段灌溉法可以实现30m3/亩左右的低定额灌溉,ηf、ES、Cu均大于80％—85%，且灌溉效率可提高一倍左右，投资小，技术操作简单，目前在陕西省关中地区西部和山东、山西等省得到普遍应用。间歇灌溉法是1978年美国犹他州州立大学首先提出适合于旱作灌溉的一种灌水新技术，我国已引进这一技术,在陕西省宝鸡峡灌区、河南省商丘地区和人民胜利渠灌区试验表明，节水效果在30%左右，灌溉效率提高20%-45%，Cu提高10％—15%，很有推广价值。水平畦灌是美国、澳大利亚、新西兰等国最近研究推广的一种地面灌水方法，它的特点是畦田面积大（可达50亩），入畦流量大,水流推进速度快,深层渗水少，灌水均匀度高,水的利用系数可达85%以上,我国甘肃省西部、内蒙河套灌

140

区多采用这一方法，但畦田面积较小。

采用以上三种灌水方法时，其畦田或灌水沟的规格可参考以下资料确定。 1、王智,长畦分段灌溉法灌水技术的研究，《灌溉排水》,1986年第5卷第4期；

2、王文焰等著，波涌灌溉试验研究与应用，西北工业大学出版社，1994年； 3、Clemmens，A·J·,T·Strelkoff，and A·R·Dedrick，Development of solutions for lecel-basin design，J·Irrig·Drain·Div·，ASCE 107（IR3），1981。 4、CLEmmens，A·J·, A·R·Dedrick,Limits for practical level—basin design,J·Irrig·Drain·Div·ASCE 108(IR2）,1982。 8.2.5

ηf、Es和Cu三项指标综合评价地面灌水质量的方法，国内、外均有采用。其含意是当灌水量不足时,虽ηf可达到1，但Es较低,不能满足作物生长所需要的水分，达不到高产的目的;灌水量虽然适当，如Cu不高，则可能导致某些地区出现深层渗漏,某些地区又有灌水量不足的现象，作物长势不均匀，产量也不会高；如果超量灌水,Es、Cu都可能达到1，但ηf却较低,达不到节水的目的,还可能引起生态方面的负效应。所以必须同时用三项指标才能综合反映出灌水质量的优劣。从我国北方地面灌水技术现状分析，三项指标达到0。85以上,经过努力是可以做到的。 本条文公式（8.2。5—1~8。2.5—3）中的Ws、Wn及△Z可按下列公式计算： Ws=AγH（ω—ω0） (2) Wn=AγH(ωmax—ω0） (3） （4）

式中 Ws—--—灌后储存在土壤计划湿润层中的水量（m3）; Wn-—-—灌前土壤计划湿润层所需要的水量（m3）； A——-—-试区面积（m2)； γ-———--—土壤容重(t/m3）； H—-----计划湿润层深度（m）;

ω--——--试区灌水后平均土壤含水率(占干土重％）;

ω0——-—-———试区灌水前平均土壤含水率（占干土重％)； ωmax—----—试区H深度内土壤田间持水率（占干土重％）; Zi-——---灌后第i点土壤中的实际储水深度（mm）;

141

-—--——灌后试区各点土壤中的平均储水深度（mm）； n-——--—试区内土壤储水深度测点总数目。 8。3 8.3.2

田间渠道与排水沟

田间末级固定渠沟的布置有两种基本形式:一种是平行相邻布置，即灌溉渠道与排水沟相邻平行布置，这种布置形式适用于地形有单一坡向、灌排方向一致的地区；另一种是平行相间布置，即渠道向两侧灌水，排水沟承泄两侧排水，这种布置形式适用于地形平坦或有一定波浪状但起伏不大的地区,渠道布置在高处,排水沟布置在低处。这两种布置形式都有利于控制地下水位，不仅对北方干旱、半干旱地区十分必要,对南方地区也很有必要。因为稻田地下水位过高，土温降低,土壤冷浸，通气和养分状况变坏，对水稻生长也十分不利。同时，灌溉渠道与排水沟分开布置，按各自需要分别进行控制,两者没有矛盾，有利于及时灌排。

8。3.4

水稻区的格田尺寸和布置，应能适应机耕，便利灌排,方便生产，有利于作物生长。根据我国南方各省经验，丘陵地区格田面积一般为1～3亩，宽20～30m，长60~80m；平原地区格田面积一般为3~5亩,宽25～30m，长约100m左右。上、下格田的高差不宜过大，否则，不利于农机下田操作。为适应地形条件，格田长边往往沿等高线布置，以利于灌排;同时,每块格田设单独的进排水口，以防串灌串排.

8。4 8.4。1

田间道路与林带

田间道路是农田基本建设的重要组成部分，它关系到农业生产、交通运输、农民生活和实现农业机械化等各方面的需要。路、渠、沟的结合形式，应有利于灌排、机耕、运输和田间管理，且不影响田间作物光照条件，并能节约土地，减少平整土地和修建田间灌排建筑物的工程量。常见的结合形式有“沟—渠—路”、“路-沟—渠”和“沟—路-渠”三种。“沟—路—渠”是将道路布置在田块上端，位于灌溉渠道的一侧，这对农机下田耕作有利,且有扩宽余地，可兼作管理道路，但道路跨过下级渠道需修建桥梁，路面起伏较大。“路—沟—渠”是道路布置在田块下端，位于排水沟一侧，路面较平坦，便于农机下田和运输，但与下级排水沟相交需修建桥梁等交叉建筑物，如孔径不足，影响排水，且雨季田块和道路易积水或受淹。“沟—路—渠”是将道路布置在灌水田块下端，

142

介于渠道和排水沟之间，便于渠沟维修管理，但农机下田必须跨越渠沟，需修建较多的桥梁，且今后扩宽道路也有困难.以上三种结合形式，究竟采用哪一种为好，应根据各地区具体情况进行具体分析确定。

8。4。3 根据灌区调查资料,多数灌区通常在斗渠、农渠及田间生产道路两侧或

一侧植树1～2行。在田间生产道路两侧植树时，应对每个田块留8~10m缺口，以便农机下田。若在道路一侧植树，当林带为南北向时，应在西侧植树；当林带为东西向时，应在南侧植树，这样可减少对作物生长的影响。

9 灌排建筑物

灌排建筑物种类很多，设计内容十分广泛。本规范仅对灌排系统主要建筑物布置、结构类型及水力计算等设计内容作一些原则性的规定.具体设计这些建筑物，应符合国家现行标准《水闸设计规范》SD133、《水工隧洞设计规范》SD134等标准的规定。 9.1 一般规定 9.1.4

4、5级灌排建筑物采用符合标准化、系列化要求的装配式结构，可以在确保质量的前提下,加快施工进度，降低工程造价。

9.1.6

作用于各种灌排建筑物的荷载及荷载组合是不完全相同的，设计时应根据各种灌排建筑物的结构受力特点、运行条件和施工阶段的实际情况等区别对待。

9。2 9。2.2

水闸

节制闸闸孔数较少，一般少于10孔。孔数较少的节制闸宜选用奇数孔,主要是为了保证节制闸开闸运行时闸下有较好的流态。

9.2.4

跌塘侧向下游渠道的连接段护砌长度不应少于下游水深的3倍，是根据国内一些工程实践经验提出的，目的是为了保证下游渠道的安全，免遭冲刷破坏.

9.3 渡槽 9.3.1

渡槽和倒虹吸都是灌区广泛采用的跨越建筑物，两者结构型式虽然不同，但其功能是相近的,在不同条件下各有利弊，因此应按选用渡槽和倒虹吸进行技术经济比较。当选用倒虹吸不适宜时,可选用渡槽。

143

9。3。3 渡槽进、出口渐变段长度分别取渠道与渡槽水面宽度差值的1.5～2倍

和2.5～3倍，主要是为了满足进、出口水面衔接和水流流态的需要。

9.3。5

梁式渡槽槽内水深与水面宽度的比值：矩形断面可取用0.6～0.8,U形断面可取用0。7～0。9,这是在总结以往渡槽设计经验的基础上提出的。由于梁式渡槽槽身兼作主梁，从改善槽身纵向受力条件考虑，采用上述断面是适宜的。而拱式渡槽为了满足其侧向稳定的要求，槽身宽度不宜过小，因此槽内水深与水面宽度的比值可按梁式渡槽适当减小些，即可采用较宽浅的槽身断面。

9.3。7

矩形断面渡槽槽身顶部超高可取槽内水深的1/12加5cm，U形断面可取槽身直径的1/10，这是根据以往渡槽设计的经验提出的。按此规定取用的顶部超高值，一般可满足渡槽安全运行的需要。

9。3。8 对渡槽而言，采用什么样的止水型式十分重要。根据渡槽工程的实践经

验，以选用埋入式、压板式或套环式的止水效果最好。止水片（带）可选用铜片、橡胶带或聚氯乙烯塑料带等。

9。3.9

拱式支承结构的主拱圈跨度宜选用30~40m。当工程有特殊要求或地形、地质条件不适宜时，可根据实际情况选定。拱的矢跨比是设计拱式结构时选用的一个重要指标.在同样荷载作用下，矢跨比愈大，拱形愈陡，拱圈厚度愈大，但拱脚水平推力愈小,对拱脚基础要求愈低；反之，矢跨比愈小，拱形愈坦，拱圈厚度愈小,但拱脚水平推力愈大，对拱脚基础要求愈高.选用多大的矢跨比为好,应通过技术经济比较确定.在一般情况下,主拱圈矢跨比宜选用1/3～1/8，而宽跨比不宜小于1/20，主要是为了满足槽身侧向稳定的需要。

9。4 9.4.4

倒虹吸

1~3级倒虹吸进口设封闭式渐变段，目的是减少倒虹吸进口段的水头损失,提高其过水能力。这是根据我国各地的工程实践经验，并参考国外有关规范的规定而提出的工程改善措施。至于4、5级倒虹吸，因工程规模不大，故可降低要求，一般可不设封闭式渐变段。1～3级倒虹吸出口设闸门控制,目的是便于调节进口水位，使之在不同流量下均能保持进口始终处于淹没状态。

9。4.5

1～3级倒虹吸进口应尽量采用和溢流、泄水设施联合布置，以保证倒

144

虹吸运行安全，同时也便于统一管理。

9.4。9

本条规定了倒虹吸断面平均流速的控制范围，当上、下游允许水头损失大、水流含沙量高、颗粒粗时，宜取较高值；反之，宜取较低值.

9。4。12混凝土和砌石刚性管座的包角要求取90°~135°，主要是为了满足管

座应力扩散的需要。包角小于90°时,应力扩散不充分;包角大于135°时，既不经济,也无必要这么做。

9。4。13倒虹吸进口设拦污、拦沙设施，目的是防止进口被堵塞；闸门后设通气

孔（管），目的是防止汽蚀破坏。当倒虹吸纵向有起伏时，在折点处设通气阀,以便在产生负压时向管内补气,避免汽蚀和气爆。

9.5 涵洞

9。5。8 为防止洞顶填土面以上作用荷载对涵洞结构造成不利的影响，洞顶填土

厚度不应过薄。本条规定的填土厚度是一般情况下的最小值.从涵洞结构受力的情况来看,填土厚度应尽可能取大一些，但填土厚度定得过大，要求洞身埋入地下（或渠底以下）过深,显然是不经济的。

9。5。11 为防止外水倒灌，排水涵洞应在出口侧设置闸门.闸门顶部高程应根据

涵洞级别和相应的防洪标准确定.

9.6 隧洞

9。6。1 由于隧洞工程施工比一般明渠艰巨，单位长度造价高，当傍山（塬边)

渠道长度不超过渠道直穿山岭（塬）的长度5倍时，选用隧洞输水可能是不经济的。

9。6.2

隧洞选线与地形、地质条件有密切关系,特别是地质条件，有时甚至是决定隧洞能否打成的关键,因此隧洞选线对沿线地质有严格的要求。

9.6。4

由于灌溉隧洞进口水深和过洞落差一般都不大，故多数采用低流速无压隧洞的布置形式。所谓低流速,一般是指小于1。5m/s的流速。为保证洞身输水安全,无压隧洞洞内应避免产生水跃。

9.6。10 在保证灌溉隧洞输水安全的前提下,应尽可能减少衬砌工程量，降低工

程造价.在地质条件允许的情况下，应尽可能减少衬砌、不衬砌或采用锚喷衬护的型式;但不衬砌或锚喷衬护的隧洞，均应采用光面爆破的施工方法，以减少石方开挖，保持围岩的完整性和稳定性；需要衬砌的隧洞，也应尽量采用光面爆破的施工方法，以减少衬砌的工程量。

145

9。7 跌水与陡坡

9。7。3 本条对跌口与上游渠道之间的连接段长度以及底部边线与渠道中心的

夹角所作的规定，目的是防止因设置跌水对上游渠道造成过大的水面降落，影响上游渠道水流的水深和流速。

9.7.7

为满足变底宽式或菱形陡槽内水流条件的要求，防止出现水流脱壁现象,本条对其底部扩散角或收缩角作了规定。

9.7。9

梯形断面陡槽边坡应陡于1：1，主要是从节约工程量角度作出的规定，但应保证陡槽边坡的稳定性.

9。7。11 高速水流条件下掺气对水深的影响是一个很复杂的问题，难以进行精确

的计算，一般可通过减蚀模型试验确定.本条文公式（9.7。11)是一个经验公式，仅供初步估算掺气水深之用。

9.8 量水设施

9。8.1～9。8.3 灌区量水是实行计划用水、节约用水的一项必要措施,具体地说，

它的作用主要有三个方面：一是较准确地控制各级渠道的放水流量，避免配水不足或过多现象；二是利用量水记录，分析计算各级渠道的输水能力和输水损失，统计计算各个乡、村用水量和各种作物的灌溉定额，为计划用水提供必要的数据,同时也为新建、扩建或改建灌区提供基本资料；三是为按水量征收水费提供较可靠的依据。灌区量水方法主要有以下三类:一是用流速仪或浮标测定渠道流速并计算确定流量，流速仪测流精度较高（可达95％以上)，但需一定的仪器设备和操作技术;浮标测流误差较大（精度约85%左右），但不需专门仪器，方法简便。二是利用渠道水位—流量关系曲线确定流量，方法简便,但实测水位渠段需顺直、稳定，断面规则，不受下游节制、壅水建筑物回水的影响,通常可利用直线渠段上的建筑物进行水位观测。三是用特设量水设备量水，如各种水堰、量水槽和量水喷嘴等，量水堰量水精度很高，（可达97%～98％），设备简单，观测方便，但缺点是会导致渠道较大的壅水和堰前的泥沙淤积;量水槽量水精度也很高，观测也简便，同时槽前壅水较低,泥沙淤积少；量水喷嘴除具有量水槽相同优点外，水头损失小是其突出的优点。目前灌区采用最多的是量水堰。因可就地施工，也可预制成装配式构件，安装方便。为适应灌区量水现代化管理的需要，在有条件的

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地方，提倡采用技术先进、量测精度高、设备稳定可靠的新型量水设施。

10 喷灌和微灌系统

10。1

一般规定

10。1.2 喷灌系统适用于作物集中连片的种植条件。为最大限度地发挥其综合效

益，应尽量与农业适度规模经营相结合。

10.2 10.2.2

喷灌系统

配水点既是用户的水源点，又是输配水管网的出水点和两个层次管网的交接点,它的设置应有利于用户管网的布置，且应使输配水管网系统最经济。

配水点一般采用给水栓进行配水。一个给水栓可有1～4个取水口,每个取水口上有计量调压装置。取水口可通过安装在它上面的标准出流套管，使其供水流量标准化、系列化.供水流量的等级，由用户管网控制面积确定.给水栓尚应有防冻等功能，保证在任何气候条件下正常供水。

在地形高差较大、基本上无法实现机耕的条件下，喷灌支管可垂直等高线布置。这时支管上各喷头处由于地形高差造成压力不等,多余压力可通过在喷头座处加设消能装置（如孔板)予以消除。 10.2.3

输配水系统投资较大，其投资额与通过流量（管径）和管道总长度有关。在流量已定情况下,管道总长度对投资的影响很大，采用图论方法,调整管道布置，使输配水管道总长度最短。

管网设计流量系各节点设计流量之和，设计时，首先假定管网设计流量保证率P，从标准正态分布函数表本条文表(10。2.3）中查得自变量U值,再用随机流量公式本条文公式（10.2。3-1）求出该节点的设计流量。式中取水口等级是以流量划分的。 10.3

微灌系统

10。3.1 微灌主要包括微喷灌和滴灌，是本世纪60年代开始发展起来的一种新

的灌溉方法。由于微灌可以对作物根部实行局部灌溉或创造作物生长所需要的空气湿度环境，具有比喷灌更高的灌溉水利用率，在美国、以色列等国家的干旱缺水地区有较快发展。但因必须把密集的微灌管道固定铺设在地下或地面，且灌溉水必须充分过滤清除杂质,虽广泛使用了塑

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料制品，又因设备寿命一般只有几年或十几年，灌溉年费用较高，故目前主要用于灌溉经济作物。我国从70年代开始引进滴灌技术，并在干旱缺水的河南省偃师县邙岭试用半固定管道式滴灌灌溉了1000亩地，取得了一定的成效，但因地面移管技术和滴头堵塞问题未能完全解决，尚未能在大面积上推广应用。

10.3。2 在水资源严重缺乏且干旱少雨的陇东等地区，近年来发展了一种集雨滴

灌系统，即在黄土丘陵修建水窖集蓄雨水，利用滴灌系统抗旱。这种用滴灌技术开发利用细小水源,分散灌溉小面积农田的做法，即使一户农民只有几亩农田也可采用，因此是一种值得推广应用的新技术。

11 环境检测与保护

11。1 环境检测

灌区工程是一个复杂的系统工程.由于地理位置、水文气象、土壤作物等条件的不同，各灌区工程对环境的影响不尽相同。对环境影响较大的灌区工程，需编制环境监测报告；对环境影响较小的灌区工程，可不编制环境监测报告，或只针对个别较突出的影响项目，编制环境监测报告。本节规定了环境监测网布置、设置监测项目的要求。环境监测是灌区工程中一项十分重要的工作，通过环境监测，可及时了解和预测因兴建灌区工程所引起的环境动态变化,以便及早采取措施，防范不利的环境问题. 11。2

灌溉水源保护

11。2。1 灌区用水，可使江河流量、水位、含沙量、输沙能力等发生很大的变化。

用水过量，会使下游流量明显减少，水位明显降落等,从而影响下游生态环境和社会经济发展。一般来说,干旱地区这种变化的影响更为明显，严重的甚至可使下游河道干涸,无水灌溉;而在水资源丰富地区，下游流量和水位的变化，会导致河床冲淤变化,影响工农业、渔业和航运用水。因此，本条规定灌区用水应保持江、河的合理流量和湖、库的适宜水位，防止因上游过量用水而对下游地区造成不利影响。

水体的自然进化能力是指水体受到污染后，因本身具有的理、化和生物作用，可使水体在一定条件下和在一定时间内,逐渐恢复到原有状态的能力,是大自然维护自身生态平衡的一个重要方面.水体的自然净化能力包括稀释扩散、沉淀堆积、

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氧化还原，以及水中微生物对有机物的分解等。

11。2.2 兴建灌区工程，可以促进整个灌区农业发展和经济繁荣。但有时对原有

水域的水质会带来不利的影响。例如引用了超标污水，致使灌区原有水域的水质污染，并污染地下水水质；开垦荒地，扩大农田灌溉面积，增加化肥，农药的施用量，使残留物质进入灌区原有水域；发展工业和乡镇企业，排放超标污水会影响灌区原有水域的水质等.因此，应根据灌溉、土壤改良和其它各用水部门对水质的要求，采用工程和非工程保护措施，以改善整个灌区的水环境。

11。2.3 库、塘、渠、沟等水域岸边，保持天然植被，种植有经济价值的乔木、

灌木,搞好绿化，是一种既对水源有良好保护效果，有能增加经济收入的行之有效的办法，应该大力提倡。

11。2.4 生活饮用水对水质要求很高，一旦被污染对人群健康十分有害。因此,

生活饮用水与灌溉用水一个水源时，水源区不得有污染源存在。

11.2。5 灌区取水口附近不应有污染源存在。当不可避免时，灌区取水工程应建

在污染源上游,以防污水直接进入取水口；同时应控制取水量.否则，会使污水 倒灌进入取水口.取水量的大小应根据具体情况分析论证确定。

11.2。8 自60～70年代以来，随着凿井机具和动力提水设备的迅速发展，我国

井灌区利用地下水灌溉也得到迅速发展。截止1995年底，我国井灌区灌溉面积已占全国农田灌溉面积1/4左右。但是，在一些地区，由于长期过量开采地下水，使得地下水位大幅度下降,单位出水量大大减少，有些地区还出现大范围的地下水下降漏斗区。例如，以河北省沧州为中心的深层地下水下降漏斗区，仅—40m等水位线所包含的面积就达1700km2,1990年漏斗中心的地下水埋深高达82.08m，而且还在继续增大。由于地下水的过量开采，还使土体承载力降低，出现地面沉降；一些沿海地区，因过量开采地下水，导致海水入侵，增大了地下水的含盐度,造成土壤次生盐碱化。因此,应遵循采补平衡的原则，控制地下水开采，必要时进行回补,以维持地下水的动态平衡。已达到采补平衡的地区，没有水量增补，不得增加地下水的开采量。

11。2。10 本条列举了几种通过渗水途径对地下水进行回补的工程措施。回补

时宜控制地下水埋深不小于2m,是因为地下水埋深过小对农作物的正

149

常生长有害。

11。3 工程环境保护

11。3.1 兴建灌区工程可能带来诸多的负效应,例如产生滑坡、地面沉降、地下

水位上升、土壤次生盐碱化等，因此必须采取积极的保护措施，以防止产生这些负效应。

12 附属工程设施

12.0.1 重建设轻管理造成了工程不配套，管理不健全，达不到设计的灌溉排水

面积，工程失修老化,效益衰减的局面。形成这种后果的原因之一，是设计阶段没有考虑附属工程设施或考虑不周.因此，必须吸取历史教训，从科学管理、优化调度、充分发挥效益出发，本规范对附属工程设施的设置，并与主体工程同步设计作出规定,以便工程建成后实现正常调度运行，为发展高产、优质、高效农业服务。

12.0。2 本条规定是总结我国多年来许多灌区管理单位的实际情况提出来的，中

心思想是既要确保工程安全运行，也要方便职工生活.过去有些灌区运行调度指挥中心距离城镇很远，交通既不方便,通信手段又落后,这对灌区工程的安全管理是十分不利的。因此，灌区运行调度指挥中心应该选择在本灌区管辖范围内位置适中、靠近城镇、通信迅速、交通便利的地方.万亩以上灌区的管理单位，有条件时也可在附近城镇修建家属宿舍，但现场值班人员必须坚守岗位。

12。0.3 通信设施可分为两类，一类为有线通信，一类为无线通信。有线通信又

可分为实线通信、载波通信和光纤通信；无线通信又可分为短波通信、微波中继通信、卫星通信等。

我国灌区通信技术，自80年代以来有了较快的发展，不少万亩以上灌区在用水调度、供水预报、水量量测方面已采用有线载波通信，有些30万亩以上灌区建立了无线短波通信调度系统，少数先进灌区已开始采用微波中继通信、光纤通信以及利用计算机网络通信。随着科学技术的发展及灌区现代化管理的需要，改善通信方式,提高通信系统的有效性、可靠性、适应性和快速性,将日益成为灌区现代化建设的一个十分重要的环节。

中华人民共和国国家标准

150

GB50288 -99

灌溉与排水工程设计规范

Code for design of irrigation and drainage engineering

1999— 03 - 02 发布 1999-—-08---01 实施 国家质量技术监督局

联合发布

中华人民共和国建设部

中华人民共和国国家标准 灌溉与排水工程设计规范

Code for design of irrigation and drainage engineering

GB 50288--99

主编部门:中华人民共和国水利部 批准部门：中华人民共和国建设部 施行日期： 1 9 9 9 年 8 月 1 日

中国计划出版社

101北 京

关于发布国家标准

《灌溉与排水工程设计规范》的通知

建标［1999］70号

根据国家计委《关于印发一九九0年度部分计划（草案）的通知》（计综合[1990]160号）附件二的要求，由水利部会同有关部门共同制订的《灌溉与排水工程设计规范》，经有关部门会审，批准为强制性国家标准,编号为GB 50288—99,自1999年8月1日起施行.

本规范由水利部负责管理,水利部水利水电规划设计总院负责解释，建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。

中华人民共和国建设部

一九九九年三月二日

前 言

151

根据国家计委计综合［1990］160号文下达的《农田水利工程设计规范》(后更名为《灌溉与排水工程设计规范》)的编制任务，在水利部领导下,由水利部科学技术司、农村水利司和水利水电规划设计总院主持，编制组自1991年4月开始工作，1994年3月完成征求意见稿，1996年4月完成送审稿,并于1997年1月召开审查会议，通过了审查。

《灌溉与排水工程设计规范》分总则，工程等级划分，设计标准，总体设计，蓄水、引水和提水工程，灌溉输配水系统，排水系统，田间工程,灌排建筑物，喷灌和微灌系统,环境监测与保护以及附属工程设施,共12章36节356条和15个附录,内容全面覆盖了灌溉与排水工程设计除结构计算以外的各个方面。既有将灌溉排水系统作为一个整体的总体设计,也有灌溉工程枢纽和单项灌排建筑物设计；既包括了水源工程、输配水渠道、排水沟和畦灌、沟灌等常规设计内容,也包含了渠道防渗、管道输水和喷灌、微灌节水等新技术；既对灌区环境保护设计提出了要求，也对逐步实现灌区现代化管理所必须设置的附属工程设施作出了规定。

本规范由水利部负责管理，具体解释工作由水利部水利水电规划设计总院负责.在使用过程中，各单位应积极总结经验,并将意见寄往水利部水利水电规划设计总院国家标准《灌溉与排水工程设计规范》管理组（地址：北京市安德路六铺炕，邮编:100011)。

本规范主编单位、参编单位和主要起草人： 主编单位：水利部农田灌溉研究所

华北水利水电学院北京研究生部 水利部水利水电规划设计总院 参编单位：江苏省水利勘测设计研究院 陕西省水利电力勘测设计研究院 山东省水利勘测设计院 中国水利水电科学研究院 武汉水利电力大学 西北农业大学 陕西省水利厅

主要起草人：余开德 窦以松 司志明 陈登毅 高启仁

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茆 智 瞿兴业 袁可法 丁夫庆 朱风书 魏水曜 黄林泉 董冠群 朱树人 刘清奎 林世皋 李占柱 廖永诚 王兰桂 仲伯俊

目 次

1 总则 （1） 2 工程等级划分 （2) 3 设计标准 （5） 3.1灌溉标准 (5) 3。2排水标准 （13） 3。3防洪标准 （15) 3.4灌排水质标准 （17) 4 总体设计 （18) 4.1一般规定 (18) 4。2水土资源平衡分析 （18） 4。3总体布置 （19） 4.4环境影响评价和经济评价 （21) 5 蓄水、引水和提水工程 （24） 5。1蓄水工程 (24） 5。2引水工程 （25） 5。3沉沙池 （28） 5.4泵站 (30） 5。5机井 （34） 6 灌溉输配水系统 （36） 6。1灌溉渠道系统 （36） 6.2渠道防渗衬砌 （44） 6.3灌溉管道系统 （45） 7 排水系统 （49） 7.1明沟排水系统 （49） 7。2暗管排水系统 （52) 8 田间工程 （58）

153

8.1典型设计 (58） 8。2灌水沟畦与格田 (58） 8.3田间渠道与排水沟 （60） 8.4田间道路与林带 （61） 9 灌排建筑物 （62) 9。1一般规定 （62) 9。2水闸 (63） 9.3渡槽 （64) 9.4倒虹吸 （65) 9。5涵洞 （67) 9。6隧洞 （68) 9。7跌水与陡坡 （70) 9。8量水设施 （72） 10 喷灌和微灌系统 (73） 10.1一般规定 （73） 10。2喷灌系统 （73） 10。3微灌系统 （76） 11 环境监测与保护 （77） 11。1环境监测 (77） 11.2灌溉水源保护 (77） 11.3工程环境保护 （78） 12 附属工程设施 (79) 附录A 用彭曼法计算作物需水量 （81） 附录B 用水量平衡法计算确定作物生育期灌溉制度 （84） 附录C 排涝模数计算 （86） 附录D 泥沙沉降速度 （89） 附录E 渠床糙率 （91） 附录F 渠道允许不冲流速 （93） 附录G 黄河流域浑水渠道水流挟沙能力计算 (95） 附录H 梯形渠道实用经济断面的计算方法 （98)

154

附录J 渠道防渗衬砌结构适用条件 （101） 附录K 末级固定排水沟和吸水管间距计算 （103) 附录L 地下水排水强度计算 （108） 附录M 渡槽水力计算 （109） 附录N 倒虹吸水力计算 （112） 附录P 涵洞(或隧洞)水力计算 （113） 附录Q 单级跌水和单级等底宽陡坡水力计算 （117) 本规范用词说明 （121） 附：条文说明 （123）

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