灌区渠首工程优化设计与引水防沙技术创新研究

娟 李(新疆昌吉方汇水电设计有限公司，中国)

摘要

灌区渠首工程是农业灌溉系统中实现水量调配、泥沙控制与运行安全保障的关键枢纽，其工程布局与防沙性能直接决定灌区输水效率、工程寿命及运行管理成本。在泥沙来源复杂、水沙关系高度不稳定的自然条件下，传统渠首工程在引水稳定性、防沙效率及长期运行适应性方面暴露出诸多不足。围绕灌区渠首工程优化设计与引水防沙技术创新这一核心问题，本文在系统分析渠首工程水沙作用机理的基础上，从总体布置优化、关键构筑物协同设计、防沙机理重构及新型技术集成等方面展开研究，提出适应不同水沙条件的渠首工程优化设计思路与防沙技术组合路径。研究结果可为高含沙灌区渠首工程规划设计与改造升级提供技术参考。

关键词

灌区工程；渠首工程；引水防沙；优化设计；水沙调控

参考

刘磊. 某灌区渠首枢纽工程典型设计探析[J].黑龙江水利科技, 2025,53(05):71-72+83.DOI:10.14122/j.cnki.hskj.2025.05.001.

郭燕雄. 扎兰屯市红光灌区渠首水闸枢纽工程安全评价[J].东北水利水电,2025,43(04):63-66.DOI:10.14124/j.cnki.dbslsd22-1097.2025.04.017.

李杨. 淠史杭灌区渠首枢纽工程安全监测分析评价[J].治淮,2024, (07):17-19.

曲霞,马晓彤. 龙潭灌区渠首改造工程与效益分析[J].水利科学与寒区工程,2022,5(02):118-121.

杨庆华. 浅析卫星灌区渠首冲沙泄洪闸工程[J].黑龙江水利科技,2021,49(06):93-94+122.DOI:10.14122/j.cnki.hskj.2021.06.026.表 1 不同渠首防沙技术措施的作用机理与工程适用性比较防沙技术类型主要作用机理适用水沙条件工程优势主要局限平面布置优化引水利用河道水沙分异，避开高含沙主流河势稳定、主槽明显河段源头减沙、运行成本低对河势变化敏感底流分离与导沙结构控制近底层高含沙水体回归主槽推移质含量高河段防沙效率高、占地小设计精度要求高沉沙池与排沙廊道降速沉降并集中排沙悬移质占比较高技术成熟、适用性强运行维护频繁组合式防沙结构多机制协同控沙高含沙、工况复杂灌区防沙稳定性好初期投资较高运行调度控沙避峰引水、动态调控含沙季节性显著河流不增加工程规模依赖管理水平

DOI: http://dx.doi.org/10.12345/slkxyjs.v9i3.37538