5.3 引水枢纽
5.3.1 引水枢纽工程设计应根据河（湖）水位、河（湖）岸地形、地质条件以及灌溉对引水高程、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。
5.3.2 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。
5.3.3 渠首工程的总体布置应符合下列规定：
1 引水设计高程应满足灌溉用水量要求，且管理运用灵活、方便；
2 引水口稳定、水流通畅，必要时可对与其相连接的上、下游河（渠）段进行整治；
3 各个建筑物布置应相互协调；
4 多泥沙河流上的渠首，应设置沉沙过滤等有效的防沙措施；
5 严寒地区或有防漂要求的渠首，应采取防止冰凌和其他漂浮物进入干渠的措施。
5.3.4 无坝引水渠首引水口位置的选择应符合下列规定：
1 河、湖枯水期水位应满足灌溉期引水流量的要求。
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离可按下式计算：
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，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，采取防洪护岸措施。
5.3.5 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％。经模型试验或其他专门论证后，引水比可适当提高。
5.3.6 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。
5.3.7 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°，对2级以上引水建筑物也可经水工模型试验确定。
5.3.8 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，尚应在进水闸前设置拦沙坎；在冲沙闸前应设置有导流墙分隔的沉沙槽，并在闸后宜设置冲沙槽。
5.3.9 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，且不宜高于多年平均枯水位时的河床平均高程；
3 进水闸前的拦沙坎断面宜为“Γ”形，坎顶高程宜高于设计水位时的河床平均高程0.5m～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5m～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。
5.3.10 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，其顶部宜与进水闸底槛齐平，末端宜由冲沙闸控制。
5.3.11 引水渠首进水闸设计流量应根据多年来水过程和需水过程，经过长系列的供需平衡计算，选取满足灌溉设计保证率要求的灌溉期最大灌溉流量作为进水闸设计流量；资料缺乏地区，也可采用典型年法选取满足灌溉设计保证率要求的最大灌溉流量作为进水闸设计流量。供水保证率达不到设计保证率要求时，应减小灌溉面积或增加其他供水水源。
5.3.12 无坝引水渠首进水闸闸前设计水位确定应符合下列规定：
1 无坝引水渠首进水闸闸前设计水位确定可采用满足灌溉设计保证率要求的设计枯水年灌溉期河道的最枯日或旬平均水位，并应考虑大量引水后河道内水位下降、上游水库调节、下游湖库顶托、河道外用水、河道冲淤变化等因素对水位的影响。对引渠较长或引水流量较大的工程，尚应考虑引渠比降和引水时闸前水头损失。
2 闸前设计水位应根据外河平均流量减去设计引水流量相应水位，并结合引水时闸前水面降落等因素综合确定。闸前引水渠较长时，闸前设计水位尚应减去引水渠中的水头损失。
5.3.13 有坝引水渠首进水闸闸前设计水位可取壅水坝的设计水位，应在满足灌溉设计保证率要求条件下，结合对上游淹没和其他综合利用效益的影响，通过技术经济比较后确定。
5.3.14 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。
5.3.15 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呈40°～45°夹角；弯道的曲率半径可取水面宽度的5倍～6倍，长度不宜小于弯道曲率半径的1.0倍～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。
5.3.16 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1.0m～1.5m，底栏栅坡度宜取1/10～1/5。
5.3.17 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宜通过水工模型试验确定。
5.3.18 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、电站应做专项设计。
5.3.19 自流灌溉引水含沙量和泥沙粒径超过输水渠道允许挟沙能力或对灌区土壤改良不利时，应设置沉沙池。沉沙池设计应按现行行业标准《水利水电工程沉沙池设计规范》SL 269的有关规定执行。
5.3.4 本标准式（5.3.4）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，本标准规定系数K值一般取0.8。
5.3.5 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，本标准采用“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，无坝引水渠首的引水比宜小于50％，多泥沙河流无坝引水的引水比宜小于30％。《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，本标准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％。如经模型试验或其他专门论证，引水比可适当提高。
5.3.6 引水口进水方向与河道水流方向的夹角称为引水角。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。
5.3.7 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。
5.3.8、5.3.9 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。
5.3.10 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。
5.3.12、5.3.13 无坝引水进水闸的闸前设计水位可选取每年灌溉季节中的最低旬平均水位，通过频率分析求出相应于灌溉设计保证率的水位作为闸前设计水位。若进水闸引水流速引起的水面降落较大时，还要考虑由于引水所造成的水面降落。闸前水面降落一般可采用经验公式进行计算。对于大江大河，当引水流量较小时，水位降落一般较小，可忽略不计。无坝和有坝进水闸的过闸设计水头一般可采用0.1m～0.3m。
5.3.14 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，在引水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。
5.3.15 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、片肃等省区采用较多。
5.3.16 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1.0m～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。
5.3.19 现行行业标准《水利水电工程沉沙池设计规范》SL 269对水利工程的沉沙池设计技术标准做出了详细规定，本次修编删除了沉沙池设计的相关条款。
