農(nóng)田水利學(xué)：章灌溉水源與取水方式

灌溉水源和取水方式灌溉水源地面水地下水灌溉回歸水污水河流湖泊潛水層間水水源的類別2004年全國總供水量5545億立方米，其中地表水源占81.1%，地下水源占18.6%，其他水源占0.3%水源的選擇位置、地形、地質(zhì)水量、水質(zhì)、水位我國的水資源水資源總量居世界第六，占世界水資源總量的約6%人均水資源只有世界平均水平的30%Ⅰ類主要適用于源頭水、國家自然保護區(qū)；Ⅱ類主要適用于集中式生活飲用水地表水源地一級保護區(qū)、珍稀水生生物棲息地、魚蝦類產(chǎn)場、仔稚幼魚的索餌場等；Ⅲ類主要適用于集中式生活飲用水地表水源地二級保護區(qū)、魚蝦類越冬場、洄游通道、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè)水域及游泳區(qū)；Ⅳ類主要適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū)；Ⅴ類主要適用于農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域。地表水環(huán)境質(zhì)量標準（GB3838-2002）Ⅰ類主要反映地下水化學(xué)組分的天然低背景含量。適用于各種用途。

Ⅱ類主要反映地下水化學(xué)組分的天然背景含量。適用于各種用途。

Ⅲ類以人體健康基準值為依據(jù)。主要適用于集中式生活飲用水水源及工、農(nóng)業(yè)用水。

Ⅳ類以農(nóng)業(yè)和工業(yè)用水要求為依據(jù)。除適用于農(nóng)業(yè)和部分工業(yè)用水外，適當(dāng)處理后可作生活飲用水。

Ⅴ類不宜飲用，其他用水可根據(jù)使用目的選用。地下水質(zhì)量標準（GB/T14848-9）農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準（GB5084-92）一類：水作，如水稻，灌水量800m3/畝年

二類：旱作，如小麥、玉米、棉花等。灌溉水量300m3/畝·年。

三類：蔬菜，如大白菜、韭菜、洋蔥、卷心菜等。蔬菜品種不同，灌水量差異很大，一般為200～500m3/畝·茬。

大量的小河小湖沒有監(jiān)測70-80%的水體都受到污染有水皆污我國水資源的特點和現(xiàn)狀總量大，人均少南方多，北方少水污染嚴重水資源短缺水質(zhì)：主要指水的化學(xué)、物理性狀、水中含有物的成分及其含量水溫含沙量含鹽量重金屬及有毒物質(zhì)有機化合物水溫水溫偏低，抑制作物生長水溫過高，降低水中溶解氧含量，提高水中有毒物質(zhì)的毒性適宜溫度：麥類15-20℃，≥2℃水稻≥20℃提高水溫的措施：延長輸水路徑水庫分層取水水庫分層取水含沙量粒徑小的泥沙，有一定肥力，少量送入田間有利作物生長，但過量送入會影響土壤通氣粒徑大的泥沙，淤積渠道，不宜入渠，更不宜入田灌溉水允許含沙粒徑：，允許含沙量視渠道輸水能力而定粒徑的泥沙可少量入田粒徑的泥沙不允許入渠含鹽量(礦化度)含鹽量過高，作物根系吸水困難，土壤產(chǎn)生鹽堿化灌溉水允許含鹽量：＜2g/L含鈣鹽的灌溉水，含鹽量可較高；含鈉鹽的灌溉水，Na2CO3＜1g/L，NaCl＜2g/L，Na2SO4＜3g/L重金屬及有毒物質(zhì)重金屬：汞、鉻、鉛；非金屬：砷、氰、氟等，應(yīng)嚴格限制使用含有此類物質(zhì)的水源有機化合物無毒：碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪有毒：酚、醛、農(nóng)藥等生物化學(xué)需氧量（BOD）：有機化合物在微生物的作用下最終分解成二氧化碳和水等無機物質(zhì)，這一過程中需要消耗的氧水中溶解氧有限，BOD過高將導(dǎo)致缺氧乃至脫氧含有病原體的水不能直接進入農(nóng)田水質(zhì)污染生活翻污水農(nóng)業(yè)污染工業(yè)污染造成灌溉水捉源的污拴染生活歡垃圾死污染建立生析活垃圾滋處理制暗度:一方困面需嗓要政株府從最政策肅上引駝導(dǎo)，刃法律似上規(guī)鹽范，借資金醒上投潤入，雹另一妻方面笨也需謙要我除們基身層組澤織進軌行宣奧傳教內(nèi)育，虛逐步偽改變斷不良逮的生寨活習(xí)衡慣，避形成哨愛清斜潔、屋講衛(wèi)雁生的舞良好祝社會柄風(fēng)尚灌溉還水源毛污染華的防忙治生活污臂水的處熱理排放嚴格固執(zhí)行何排污鋒許可唉證制我度，才實現(xiàn)馬工業(yè)辜污水死的達受標排與放控制貨化肥喂農(nóng)藥鄙用量釀的同損時，扮關(guān)鍵坦是控醋制排消水的游水量洽和水搏質(zhì)小夾結(jié)灌溉濾水源嘴一般飾有地辮表水前和地解下水灌溉躁水源問的選尺擇一耀般要秤考慮隙水量座、水悶質(zhì)兩含方面我國水展資源相弟對不足麥，且時學(xué)空分布姿不均水污炎染十假分嚴渣重，倍其主傅要原帳因在小于各專種廢耳污水麥和垃毒圾的歇無序幣排放防治灌開溉水源溉污染的案關(guān)鍵在昏于控制伙各種廢餃污水和閃垃圾的貢排放灌溉取廢水方式一、杯地表屑水取養(yǎng)水方雀式無壩取問水有壩取憤水抽水螺取水水庫蔬取水無壩假取水條件塘：水狼位流扁量均寧滿足喇要求位置：搖河流凹嘆岸中點木偏下游組成：乒進水閘憲、沖沙馬閘、導(dǎo)私流堤內(nèi)江外江泯江魚嘴寶瓶秤口飛沙堰歲修玩期供水暗頸渠灌縣索橋金剛堤有壩庸引水條件桌：水伴量豐捉富、冠水位世低組成：堆攔河壩釣（閘）獎、進水閃閘、沖句沙閘、揭防洪堤攜等側(cè)面銳引水適用距于含廉沙量號較小份的河界流正面浮引水能形成助橫向環(huán)烘流，適疫用于含路沙量大零的河流抽水取紡水適用頓條件撲：水踢量滿難足要聞求，賀但水乘位低星，且榨自流撫引水付困難壞或不劈燕經(jīng)濟水庫漁取水適用作條件拼：水謎量、伙水位誓均不走滿足條要求多水源犯聯(lián)合水庫進水閘干渠抽水療站抽水收站引水渠孔隙水裂隙夾水溶洞水存在承于松固散巖濕層孔跌隙中痛的地鏟下水隸，主摩要存撿在于繡平原袍地區(qū)潛水層間水基巖裂獅隙中的擦地下水金。山丘誰地區(qū)石灰巧巖、左白云光巖等慨可溶偶性巖罷層受找侵蝕壟后形皮成洞梳穴，謊存在導(dǎo)于洞征穴中郊的地鉛下水夜。山傷丘地崖區(qū)地下塵水的裕類型地下水郊的資源俱的特點淺層揉地下磁水資捏源補給梳：降雨濫入滲河流蜻、湖當(dāng)泊滲臘漏越層補糾給灌溉瓶水滲仿漏消耗：潛水蒸騎發(fā)人工抽腰水區(qū)域外穴地下水疤側(cè)向補擺給降雨入鑼滲補給烏（潛水裂蒸發(fā)）土壤朝給水悼度單位宵面積鎮(zhèn)含水滲層中蛙潛水蝕位每下降狼一個單貍位深度漁時，由于漲含水煎層的營疏干鋤而釋悔放出來的魯水量降雨掉入滲閣補給辯或蒸發(fā)引起弟的地下陽水位上升?；蛳履z降值越層補絞給弱透水紋層滲透撈系數(shù)弱透標水層第厚度承壓含慕水層壓嗚力水位與潛蜓水位的沫差承壓贊含水痛層潛水扔位m′k′ΔH深層承界壓水資充源補給：越層盒補給側(cè)向補逐給消耗：人工她抽水承壓籮含水識層的框彈性失儲量彈性肥釋水須系數(shù)單位處面積蔑含水腦層下墓降單爬位水頭時叮，因水體遍膨脹和土壤骨架壓縮而釋雪放出炊來的柏水量降雨較入滲獵補給勤或蒸發(fā)引享起的鬼地下豪水位上升或紀下降值潛水深層承楚壓水主要的傾灌溉水融源一般悄不宜壯開采開采梳之后兼易于非補充濁和恢湖復(fù)開采撿成本址小潛水懲給水急度：直接承粗受大氣職降水、糊渠道、濱河流、釣灌溉水喇滲漏以慚及區(qū)外淚地下徑怠流側(cè)向奮補給不能接拳受大氣吹降水和燒地表水到的直接惡補給，襲越層補躁給十分席有限，賄側(cè)向徑彼流微弱開采之境后難以避補充和拳恢復(fù)開采僑成本扒高彈性釋泄水系數(shù)困：5×第10-5-6幫.5稅×1等0-4二、舟地下漿水取邊水建比筑物垂直賢取水趨建筑洋物水平拒取水找建筑鐮物雙向取威水建筑線物垂直電取水滅建筑艦物管井分完整戀井和非線完整井適用于球開采淺妥層和深改層地下徑水井臺井壁百管（實管種）濾水管（花過管）沉淀樣管封底斗塞筒井大口徑量取水建五筑物，使直徑一風(fēng)般1-趙2m，有漢的3謝-4和m，饒最大友12嚴m(xù)。仍深度狹一般6-2槽0m。適用于蒜開采淺井層地下績水井臺井筒進水侄部分井底水平取君水建筑蟲物坎兒井由地下液廊道和兵立井組烏成。地彼下廊道愈截取地卡下潛流地并起輸曉水作用伏；立井牌用于施壁工出土鉛和通風(fēng)剖。主要鼠分布匯于新廊疆山川前沖度積扇私下部美和沖刊積平傲原地朗區(qū)潛水笨位立井地下胸廊道渠道融雪水臥管休井截潛襲流工播程埋設(shè)狐在地南下水辣位以壘下的畏水平鉗集水融管道昨，與扎提水褲豎井秋相通英。多用于似沼澤地彼和鹽堿丘地排水秘，灌溉自上使用晃較少山區(qū)河飾流河床灶下部筑卡地下壩呀，攔截霞地下潛扒流河床截水墻引水派渠雙向取誤水建筑納物輻射井在大口長井的下祖部沿徑工向呈輻狗射狀布止設(shè)水平針集水管脹，以提縱高井的萌出水量貴。集水僚井的愿下部浮設(shè)沉植沙段引水湯灌溉鎖工程嘆的水疑利計絡(luò)算分析來獸水情況退，協(xié)調(diào)加與用水居的矛盾芒，確定刷引水工奮程的型雀式與規(guī)離模一、倆灌溉晶設(shè)計犬標準二、向無壩誦引水俘工程滑的水黃利計安算三、有秧壩引水恒工程的覺水利計品算一、灌怨溉設(shè)計密標準灌溉手設(shè)計牙保證和率抗旱天呀數(shù)灌溉設(shè)弟計保證涂率灌區(qū)用蛾水量在萌多年期岔間能夠沖得到充分滿貸足的機率灌溉設(shè)展施供水的總年認數(shù)灌溉設(shè)植施能保確證正常供嘴水的年魚數(shù)年虧渾水量某≤5霸%時怖，也作桃為水己量得芽到滿白足處暑理灌溉設(shè)疏計保證唉率的選略取除了座考慮尊來水?dāng)y和用棋水情粒況外紙，還伴應(yīng)進光行經(jīng)堆濟分彎析一般用糞于大中義型工程抗旱天五數(shù)灌溉設(shè)殘施在無旁降雨情頸況下能肺滿足作泡物需水阿要求的輩天數(shù)旱作物騙和單季變稻灌區(qū)像：30像-50螺天雙季蛾稻灌逆區(qū)：負50除-7丹0天一般用賠于小型龍灌溉工混程二、無北壩引水休工程的驗水利計富算灌溉個面積進水屈建筑止物尺吹寸設(shè)計引子水流量閘前旬設(shè)計賽水位閘后設(shè)牢計水位進水雜閘閘效孔尺啟寸任務(wù)內(nèi)容1、蜂設(shè)計沾引水夢流量鉛的確彼定長系休列法設(shè)計代蘭表年法長系腦列法推求膏灌區(qū)西歷年奪灌溉煙用水城流量孔過程祥線選擇歷渴年灌溉擴引水和膽用水緊席張時期睡（即灌釋溉臨界艘期）內(nèi)筆，灌水柔延續(xù)時諒間大于紡或等于席20天翅的最大敢灌溉流位量，作鋤為該年刊的最大追引水流輔量對歷年趕的最大央引水流者量進行豎頻率分蛾析，選懷取符合姜灌溉設(shè)緊計保證浪率的流乎量作為菜設(shè)計引本水流量對于潔一般身大中比型工醬程，杠只要殖有足狠夠的枯資料堡，應(yīng)旁盡量貫采用盯該方賢法設(shè)計腳代表傍年法根據(jù)說歷年傭灌溉斥定額聽或灌拋溉期宰降雨爹量，猜進行剛頻率掉分析甚，選券擇2倘-3腎個相齒當(dāng)于息灌溉刪設(shè)計膝保證瓦率的文年份栗作為塌設(shè)計臥代表賠年；計算各溝代表年愧的灌溉云用水過遍程線，培確定灌判溉臨界緣瑞期最大高灌溉流脊量；從各敢代表嶄年中運選擇妨最大收灌溉酷流量蜻的最筒大者間作為芬設(shè)計輛引水蹈流量脾。設(shè)計引蠅水流量駕應(yīng)小于姻或等于濁頻率與奧灌溉設(shè)框計保證瞇率相同碎的河流卸流量的棍30%備。否則，狗應(yīng)按照秀與灌溉臟設(shè)計保挽證率相鐮同頻率程的河流英流量的付1/3騎-1/逃4確定養(yǎng)設(shè)計引有水流量若，并調(diào)殃整灌溉盈面積2、丈閘前瀉設(shè)計色水位繳的確嚷定閘前（外逝河）閘后x1x2xzQ1Q2Q引確定拐外河訪設(shè)計輛水位卻X1計算種引水問后的僑外河出流量抽Q2=Q1-Q引推求引最水后的扯外河水齊位X2確定閘聽前水位溉X=X2-Z引水時部分位能轉(zhuǎn)化為動能后所形成的閘前水位降落x1x2xzQ1Q2Q引根據(jù)歷旺年灌溉翻臨界期率外河的低最低旬勞平均水狹位排頻蠶，選取屬與灌溉撫設(shè)計保干證率相灘同頻率華的水位由Q2查河陵流的辜水位班流量唱曲線3、撇閘后傭設(shè)計似水位拉的確伴定閘后設(shè)城計水位典=閘前辨設(shè)計水泉位-過患閘水頭央損失閘后閘后膽設(shè)計揚水位歇應(yīng)大駛于或答等于喉灌區(qū)饅高程婚控制南要求呈的干酷渠渠寄首水油位ΔH閘前（外貨河）4、漢進水丟閘閘嚷孔尺宏寸的葵確定閘底繡板高捏程閘孔完凈寬閘底板償高程考慮建蝕閘處的丟地形、陪地質(zhì)條值件、河上流挾沙今情況、刷閘后水唇位等，盈同時考廢慮相應(yīng)吳的閘孔吐寬度，舍通過反淡復(fù)比較扮確定。閘孔凈訊寬根據(jù)設(shè)尾計流量蜻、閘前特及閘后睜設(shè)計水胡位和閘絮底板高碧程等，蔽判別過削閘流態(tài)置，并采啞用相應(yīng)平的水力涉學(xué)公式道計算確責(zé)定。寬頂堰芽淹沒出凈流時的婆閘孔凈青寬：進水糊閘尺卷寸的庸校核進水腹閘尺寄寸必挪須同獄時滿厲足各個灌性溉臨界汪期的用詳水要孕求有壩蠶引水