4.2 总体布置
4.2.1 灌区总体布置应对水源工程、灌排渠系及建筑物,承泄区、道路、林带、输电线路、通信线路、管理设施等进行合理布置。
4.2.2 灌区水源工程宜靠近灌区,应通过对水源可供水量、水位及水质条件综合分析论证,并应结合地形、地质条件,确定水源工程形式和布置。
4.2.3 地表水水源工程布置应符合下列规定:
1 当河道水位满足引水高程,引水流量满足灌溉需水要求时,宜采用无坝引水布置方式。
2 当引水流量满足灌溉要求,但水位不满足,修堰坝或拦河闸抬高水位可满足要求时,宜采用闸坝引水布置方式。
3 当引水流量满足灌溉要求,但灌区或供水对象位置较高,修建其他自流引水工程不经济时,可采用提水布置方式。
4 当河道径流过程不满足灌溉用水过程时,可采用水库引水布置方式。综合利用水库应在统筹协调各项任务的基础上,分析确定水库及反调节水库的工程规模和布置。
5 山区、丘陵区灌区应结合地形条件,优先利用当地地表水。可因地制宜地采用大、中、小型并重,蓄、引、提结合的“长藤结瓜”方式布置水源工程。
6 平原灌区根据水资源供需平衡分析与配置结果,确实需要修建平原水库时,其布置应利用地势开阔的荒地、涝洼地、盐碱地等;宜避开村庄及重要的专项设施,并应与村庄保持安全距离。
4.2.4 地下水水源工程布置应符合下列规定:
1 以地下水为灌溉水源的灌区应根据灌区地形地貌、水文地质条件,在综合分析计算灌溉需水量、地下水可开采量、现状地下水利用量的基础上,确定地下水源工程的规模和布置;
2 兼有城乡供水任务的灌区应在满足城乡生活用水条件下,合理确定灌溉水源工程的规模和布置;
3 井排灌区地下水水质符合灌溉水质标准时,其地下水源工程的规模和布置应结合井排水工程确定。
4.2.5 灌溉与排水工程布置应符合下列规定:
1 应符合灌溉和排洪(涝)要求,并有效控制地下水位。
2 承担城乡供水任务的灌溉、供水工程布置和设计应满足供水和灌溉要求。
3 承担排洪(涝)任务的灌、排工程布置和设计应同时满足灌溉和排洪(涝)要求。
4 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。
5 平原地区灌溉和排水渠系宜分开布置;可能产生盐碱化的平原灌区,灌排渠系经论证可结合使用,但应控制渠沟蓄水位和蓄水时间。
6 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,按照蓄泄并举、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0.2m~0.3m,起蓄水位可低于地面1m~2m。
7 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、涵闸及截渗、排水、蓄淡压咸工程。
8 灌区内排水分区以及排水工程的布置应与承泄区相协调,并应结合承泄区对水质的要求,采取高水高排、低水低排的原则,排水干沟与承泄河道的交角宜为30°~60°,排水承泄区应充分利用江河湖淀。
9 灌区干、支渠(沟)及以下固定渠(沟)道应根据地形、地质、水源和承泄区条件,经技术经济方案比较,择优确定布置形式。
10 灌溉渠道泄、退水设施应结合地形条件、渠道流量分级和交叉建筑物位置等确定。
4.2.6 灌溉与排水工程布置宜避开野生动物活动地区,无法避开时,应预留野生动物迁徙通道。
4.2.7 灌区的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。
4.2.8 灌区道路、桥涵的布置应与灌排系统及田间工程布置相协调。应根据国家现行公路、铁路有关标准的规定,确定其设计等级和技术标准;田间生产和灌排管理道路应满足农业机械通行要求。
4.2.9 灌区防风林、经济林等专用林带及防沙草障等,在征求林业部门意见的基础上进行布置,并充分利用渠、沟、路旁空地种植树木。
4.2.10 灌区的供电线路应根据灌区总体布置的需要,在征求电力部门意见的基础上进行选线布置,并应进行专项设计。
4.2.1 为了合理确定灌区总体布局,搜集当地农、林、牧和水利及城镇建设等相关规划设计成果是必要的。
4.2.2 在满足水量、水位及水质情况下,水源工程靠近灌区可减少输水损失、降低工程投资。
4.2.3 蓄、引、提相结合的“长藤结瓜”式灌溉水源工程布置应合理利用灌区地形条件和已成水库、塘坝工程,按照不同功能和作用,确定骨干水源及塘坝工程布置。
新建改造灌区内已建的平原水库实际利用效果差,且具备修建山区控制性枢纽的条件,经综合分析,可逐步废弃平原水库,恢复耕种。
4.2.5 在具备自流条件的灌区采用自流灌排、局部高地采用抽灌或抽排;在地形落差大、天然河沟发育的山区、丘陵灌区不单独布设排水系统可有效利用灌区地形条件和水头落差,节约工程投资,提高工程的综合效益。山区、丘陵区采用的“长藤结瓜”式灌溉工程比较充分地利用了可能利用的水资源,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,由于在渠系内部连接了许多水库、塘堰的容积,把非灌溉季节的水存蓄起来,供灌溉季节用,从而提高了水库、塘堰的调蓄能力和渠系的引水灌溉能力,因此应大力提倡在山区、丘陵区推广“长藤结瓜”式灌溉工程。
平原灌区具有易旱、易涝、易碱的特点。但由于所处自然地理位置不同,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与排水工程,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。
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,因此要采取联厅并垸、整治河道、修筑堤防涵闸等一系列工程措施,有效控制内河水位和地下水位,达到能蓄、能灌、能降、能排的要求。
为滞蓄涝水,减小排水闸、排涝泵站的工程规模,并加以田间排水,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,本标准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,本标准还规定设计蓄涝水位一般控制在排水地面以下0.2m~0.3m,起蓄水位一般可低于地面1m~2m。
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洗,每年都要遭受不同程度的威害。对这些地区,一方面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。
排水干沟与承泄区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,根据一些工程实施经验,此交角宜为30°~60°。
灌溉干、支渠道一般应设置退水设施。泄水渠、闸等退水设施位置选定应合理,一方面确保了灌溉渠道的运行安全,另一方面结合引水口位置、交叉建筑物布置、渠道流量分级设置的退水构筑物可有效减小渠道断面尺寸,降低工程造价。
4.2.7 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。