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渠系建筑物

渠系建筑物是指为渠道正常工作和发挥其各种功能而在渠道上兴建的水工建筑物。如利用渠道落差发电的水电站,通航渠道上的码头 、船闸和为人、畜免于落水而设的安全护栏。渠系建筑物数量多、总体工程量大、造价高,故应向定型化、标准化、装配化和机械化施工等方面发展。

渠系建筑物是指为渠道正常工作和发挥其各种功能而在渠道上兴建的水工建筑物。如利用渠道落差发电的水电站,通航渠道上的码头 、船闸和为人、畜免于落水而设的安全护栏。渠系建筑物数量多、总体工程量大、造价高,故应向定型化、标准化、装配化和机械化施工等方面发展。

为了安全输水,合理配水,精确量水,以达到灌溉、排水及其他用水目的而在渠道上修建的水工建筑物。在农田水利工程建设中,蓄水、引水等枢纽工程,只有与渠系工程配套使用,才能达到兴利的目的,故渠系建筑物又称灌区配套建筑物。灌区工程配套是挖掘现有灌溉设施潜力、发挥工程效益的重要措施  。

渠系建筑物又称灌区配套建筑物。分为:

①控制、调节和配水建筑物。用于调节水位 ,分配流量 ,如节制闸 、分水闸、斗门等。

②交叉建筑物。用以穿越河渠、洼谷、道路及障碍物,如渡槽、倒虹吸管、涵洞、隧洞等。

③泄水建筑物。如泄水闸、退水闸、溢流堰等。

④落差建筑物。即落差集中处的连接建筑物,如跌水、陡坡和跌井等。

⑤冲沙和沉沙建筑物。如冲沙闸、沉沙池等。

⑥量水建筑物。如量水堰、量水槽等,也可利用其他水工建筑物量水。

⑦专门建筑物和安全设备  。

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

渠系建筑物按其作用可分为以下几类:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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



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