新疆坎儿井的构造及施工方法
坎儿井
•
但手摇辘轳只适用于开挖深度在10米以内的竖井，竖井太深，人力太小， 无法摇动辘轳，这时需要的，是畜力辘轳。 畜力辘轳，是一种以畜力为动力的挖掘坎儿井的动力设备，适用于竖 井深度达几十米的坎儿井挖掘，这在很大程度上降低了人工掏挖时的劳动 强度。虽然现在开挖和清理坎儿井淤泥时，使用的动力都是以机械设备为 主，但这些都是在古代人的智慧上演变而来的。
先说竖井。竖井是开挖或清理坎儿井暗渠时运送地下泥沙或淤泥的通道，也是 送气通风口。井深因地势和地下水位高低不同而有深有浅，一般是越靠近源头 竖井就越深，最深的竖井可达90米以上。竖井与竖井之间的距离，随坎儿井的 长度而有所不同，一般每隔20—70米就有一口竖井。一条坎儿井，竖井少则10 多个，多则上百个。井口一般呈长方形或圆形，长1米，宽0.7米。乘车临近吐 鲁番时，在那郁郁葱葱的绿洲外围戈壁滩上，就可以看见顺着高坡而下的一堆 一堆的圆土包，形如小火山锥，坐落有序地伸向绿洲，这些，就是坎儿井的竖 井口。
这是坎儿井“经纬仪”木棍定向。坎儿井始于西汉，而指南针在明朝时期才 从中原传入西域，在开挖暗渠时，为尽量减少弯曲、确定方向，吐鲁番的先 民们创造了木棍定向法。即相邻两个竖井的正中间，在井口之上，各悬挂一 条井绳，井绳上绑上一头削尖的横木棍，两个棍尖相向而指的方向，就是两 个竖井之间最短的直线。然后再按相同方法在竖井下以木棍定向，地下的人 按木棍所指的方向挖掘就可以了。
暗渠越深空间越窄，仅容一个人弯腰向前掏挖而行。由于吐鲁番的土质为坚硬 的钙质粘性土，加之作业面又非常狭小，因此，要掏挖出一条25公里长的暗渠， 不知要付出怎样的艰辛。据说，天山融雪冰冷刺骨，而工人掏挖暗渠必须要跪 在冰水中挖土，因此长期从事暗渠掏挖的工人，寿命一般都不超过30岁。所以， 总长5000公里的吐鲁番坎儿井被称为“地下长城”，真是当之无愧。
坎儿井说明文作文初二300字
坎儿井是我国传统的古建筑，具有深厚的历史文化底蕴。
它既是一种古代的水利设施，又是我国古代劳动人民聪明智慧的结晶。
以下是对坎儿井的详细说明：一、坎儿井的形状1.1 坎儿井呈圆形或多边形，井底较深，井口较窄，井壁较陡。
1.2 井口上方有一块大石板，可以根据需要来开启或关闭井口，以便于取水或封闭井口。
二、坎儿井的构造2.1 坎儿井通常由石头和青砖构成，结构坚固，经久耐用。
2.2 井底设有蓄水槽和出水口，便于人们取水和排水。
2.3 坎儿井的设计考虑了供水的稳定性和水质的卫生安全。
三、坎儿井的历史意义3.1 坎儿井是我国传统的水利工程之一，为当地居民提供了便捷的取水设施。
3.2 坎儿井也是我国劳动人民智慧的结晶，体现了古代劳动人民对生活的智慧和勤劳。
3.3 坎儿井的存在也反映了古代技术的发展和进步，对于我国古代技术史具有重要的参考价值。
四、坎儿井的保护和传承4.1 目前，随着现代化的进程，许多坎儿井已经不再使用，甚至有些面临着被遗忘和废弃的危险。
4.2 为了保护和传承坎儿井，我们应该加强对坎儿井的保护工作，维护好现有的坎儿井，使之成为传统文化的载体。
4.3 也应该加强对坎儿井的宣传和推广，让更多的人了解和认识坎儿井的价值和意义。
坎儿井作为我国传统建筑的代表之一，具有深远的历史意义和文化价值，我们应该珍惜和保护这一宝贵的文化遗产，让坎儿井传承下去，成为我们传统文化的一部分。
坎儿井是一种典型的我国传统水利工程，具有悠久的历史和独特的文化价值。
它不仅是古代人们取水生活的重要工具，更是我国古代劳动人民智慧的结晶，是我国传统建筑中的瑰宝。
在现代社会，尽管坎儿井的作用已被取代，但仍然具有不可替代的历史和文化意义。
为了保护和传承坎儿井这一珍贵的文化遗产，我们应该加强宣传和保护工作，让更多的人了解和重视这一古老而珍贵的建筑。
一、坎儿井的形态坎儿井是古代普遍存在的水井形式，其形态一般呈圆形或多边形。
井壁陡峭，井底较深，以便储水。
坎儿井专题
坎儿井
一、工程结构
由竖井、暗渠、蓄水池、明渠组成。
1.竖井功能：竖井与暗渠相通，用于出土、通风、定向。
2.暗渠是主体，也就是地下河道，主为地下水引水功能。
3.蓄水池：又称涝坝，以调节灌溉水量，缩短灌溉时间，减少输水损失。
4.明渠：是暗渠出水口至农田之间的水渠。
示意图：
二、工程顺应自然的表现：
1、吐鲁番气候干旱，生产生活缺失严重，坎儿井是地下水引水工程，用以满足农田灌溉和人畜饮水。
2、地形坡度较大，坎儿井利用坡度自流引水，节约能源。
3、高山冰雪融水补给地下水，水源充足，流量稳定。
4、暗渠引水，减少蒸发下渗省耗，节约利用水资源。
三、工程优点：
1、水量省耗小。
2、水量稳定。
3、水质好。
4、夏季可清凉解暑
5、自流引水。
坎儿井资料
地下万里长城——坎儿井“坎儿井”是“井穴”的意思，其结构是由竖井、暗渠、明渠、蓄水池四部分组成。
（具体介绍见P15坎儿井）新疆大地上的美丽串珠——竖井口顺着高坡而下的一堆一堆的圆土包，形如小火山锥，坐落有序地伸向绿洲坎儿井的主体——暗渠暗渠的作用是把地下含水层中的水会聚到它的身上来坎儿井的形成条件1.为什么用暗渠输水？吐鲁番是中国极端干旱地区之一，年降水量只有16毫米，而蒸发量可达到3000毫米，可称得上是中国的“干极”。
【资料：根据1952—1958年7年的资料统计，吐鲁番盆地多年的平均降水量仅有19.5毫米，最大为42.4毫米，最小为5.2毫米；多年平均蒸发量为3608.2毫米；多年平均气温为14℃，最热的七月份平均为33.6℃，最冷的一月份平均为一9.8℃；年内最高气温为47.6℃，1953年7月曾达到48℃，最高地面温度可达75℃。
】该盆地常年多风，最大风力一般为7-8级。
【资料：1961年产生了吐鲁番罕见的大风灾，全年仅8级以上的大风就有56次，其中5月31日的那场大风，风力曾达12级以上，延续了17个小时之久，造成田园破坏、林木折损，使得那片美丽的绿洲一时黯然失色，其惨状令人触目惊心。
】坎儿井不因炎热、狂风而使水分大量蒸发，因而流量稳定，保证了自流灌溉。
2. 坎儿井的水从何来？吐鲁番是中国极端干旱地区之一，年降水量只有16毫米，而蒸发量可达到3000毫米，可称得上是中国的“干极”。
吐鲁番虽然酷热少雨，但盆地北靠天山，每当夏季大量融雪和雨水流向盆地，渗入戈壁，汇成潜流，为坎儿井提供了丰富的地下水源。
3.坎儿井为何自流？盆地北部的博格达峰高达5445米，而盆地中心的艾丁湖，却低于海平面154米，从天山脚下到艾丁湖畔，水平距离仅60公里，高差竟有5400多米，地面坡度平均约四十分之一，地下水的坡降与地面坡变相差不大，这就为开挖坎儿井提供了有利的地形条件。
4.坎儿井易塌陷吗？吐鲁番土质为砂砾和粘土胶结，质地坚实，井壁及暗渠不易坍塌，这又为大量开挖坎儿井提供了良好的地质条件。
部编版八年级语文上册第五单元范文示例《说说“坎儿井”》
部编版八年级语文上册第五单元范文示例
《说说“坎儿井”》
坎儿井，主要分布在新疆地区，是古代劳动人民创造的利用地下水进行灌溉的水资源利用方法。
它由井、渠组成，依据山势坡度，按引水路线在地面挖出许多竖井、并在地下将这些竖井连通成渠，使深层地下水转变成浅层地下水，在需要水的地方引出至涝坝，然后引至农田灌溉。
坎儿井的开凿十分艰苦。
在开挖线上，每隔数十米就要挖一口坚井。
井下渠道开挖素点油灯作业，而且，挖井人还需要知道什么地方地下有水，从开挖处到尖水处需要挖多少竖井，每个竖井要挖多深，这都要有丰富的经验。
20世纪50年代末，新疆有坎儿井1784条，年出水量6826亿立方米，灌溉面积363万亩。
2003年，新疆的坎儿井数量减至64条，年出水量减少56%，灌溉面积减少2%。
目前，坎儿井的抢救工程已全面启动，有越来越多曾经干涸的坎儿井又流出了汨汨清水。
老师评语
本文采用逻辑顺序介绍新疆的坎儿井。
第1段介绍坎儿井的分布地区和作用，第2段介绍坎儿井的构造原理，第3段介绍坎儿井开挖过程不易，第4段写坎儿井的现状。
其中第2．3段是介绍的侧重点，把坎儿井直观地呈现在读者眼前，让读者对坎儿井有了深刻的了解。
妙招Xiaozhao：
介绍事物时，可以采用简介+构造原理+现状的思路。
你在写作说明文时也可以借用哟。
[坎儿井的原理]坎儿井
![[坎儿井的原理]坎儿井](https://img.taocdn.com/s3/m/fce3301a974bcf84b9d528ea81c758f5f61f29e0.png)
[坎儿井的原理]坎儿井篇一:[坎儿井]吐鲁番坎儿井的导游词坎儿井是荒漠地区一特殊灌溉系统，普遍于中国新疆吐鲁番地区。
坎儿井与万里长城、京杭大运河并称为中国古代三大工程。
吐鲁番的坎儿井总数达1100多条，全长约5000公里。
吐鲁番坎儿井的导游词一列位旅客：来到吐鲁番，人们不禁会问：素有“火洲”、“风库”之称，天色极端干燥的处所，怎么会呈现年夜片的绿洲其中有什么奥秘呢奥秘就是分布在新疆年夜地上的坎儿井群，它如同人体的血脉，延展到茫茫沙漠，浇灌了新疆的年夜片土地。
奇奥的坎儿井，又在吐鲁番分布最广，成为生命之泉，常绿之源，浇灌着吐鲁番滴翠的葡萄和甘甜的瓜。
下面就让我们一路去参不美观这一举世闻名的浇灌工程。
坎儿井的结构→坎儿井的建造体例旅客们，此刻我们来到了坎儿井乐园，首先请跟我前往坎儿井博物曩昔体味一下坎儿井的建造情形。
坎儿井是糊口在新疆的各族劳动任凭易近按照当地天色、水文特点缔造出来的一种地下引水工程，新疆年夜约有坎儿井1600条，其中以吐鲁番最多最集中，据统计，吐鲁番的坎儿井共有1158条，总长约5000公里，相当于年夜乌鲁木齐到哈尔滨的里程。
坎儿井堪称中国古代最伟年夜的地下水利工程之一，被地舆学界的专家称为“地下运河”，并与长城、京杭年夜运河合称为我国古代三年夜工程。
对于坎儿井您可能早有所闻，不外对它的结构也许不很清嚣张，此刻我就向巨匠介绍一下。
坎儿井古称“井渠”，坎儿也就是“井穴”的意思，由立井(竖井)、暗渠(地下渠道)、明渠(地表渠道)和涝坝(蓄水池)四部门组成。
坎儿井之所以能在吐鲁番年夜量建筑，是与这里的自然前提分不开的。
首先吐鲁番盆地地势很低，低于海平面以下的面积就有2022平方公里，而且吐鲁番四面环山，每年高山上的积雪年夜量融化河流入山谷。
当雪水流经沙漠时便渗入地下形成潜流，这就给坎儿井供给了丰硕的水源。
那坎儿井又是若何建成的呢请看：坎儿井的建造体例是在高山峡谷地带的雪水潜流处，寻找到水源，然后每隔20米至30米打一眼竖井，井深十米至几十米不等，将地下水汇聚，以增洪流势，再依地势高下，在井底凿通暗渠，沟通各井，引流直下，一向毗连到遥远的绿洲，才将水由明渠引出地面，加以浇灌。
坎儿井的原理
坎儿井的原理
坎儿井是一种水利设施，其原理是利用压力差将地下水抬升到地面。
坎儿井由一根长杆和一个水桶组成。
长杆嵌入地下，水桶则悬挂在长杆一端，与地下水相连。
当水桶进入坎儿井时，由于长杆的重力以及与水桶连接的链条的重力，水桶下沉。
水桶下沉后，水桶内部的空间会被地下水充满，形成一个封闭的状态。
此时，水桶与地下水之间形成了一个封闭的空间。
接下来，人们利用劲力将水桶向上抬升。
当水桶被抬升至地面时，由于地下水压力比地面大，水会自动从水桶中流出，获得开放式的连接状态。
这样，水就从坎儿井中被抬升到地面。
需要注意的是，坎儿井的原理主要是基于地下水的压力差，而非人力。
人只需要进行抬桶的动作，即可实现地下水的抬升。
坎儿井的利用方便、省力，因此在古代乡村常见其应用。
坎儿井清淤工程施工方案(3篇)
第1篇一、编制依据1. 国家及地方相关水利、环保等政策法规。
2. 项目所在地的水文、地质、气象等自然条件。
3. 坎儿井的工程设计文件、技术规范及操作规程。
4. 工程施工合同及业主要求。
二、工程概况坎儿井清淤工程旨在清除坎儿井内淤泥、杂质等沉积物，确保坎儿井排水畅通，恢复其原有功能。
工程范围包括坎儿井主体及附属设施，工程量约为XXX立方米。
三、施工准备1. 人员组织：成立项目组，明确各岗位责任，组织施工人员接受技术培训和安全教育。
2. 设备准备：根据工程量及施工需求，准备挖掘机、装载机、自卸车、潜水泵等机械设备。
3. 材料准备：准备编织袋、防水布、防护网等施工材料。
4. 施工图纸及资料：熟悉坎儿井的工程设计图纸及相关资料，确保施工顺利进行。
四、施工工艺1. 前期调查：对坎儿井进行实地调查，了解其结构、淤泥分布、水位等情况。
2. 抽水：使用潜水泵将坎儿井内的积水抽出，确保淤泥能够被有效清除。
3. 淤泥清除：采用挖掘机、装载机等机械设备，将淤泥从坎儿井内挖出，并装入自卸车外运。
4. 井壁修复：对坎儿井井壁进行修复，确保其结构安全。
5. 清理附属设施：清理坎儿井附属设施，如检查井、出水口等。
6. 回填：对清淤后的坎儿井进行回填，恢复其原有功能。
五、施工质量控制1. 施工人员：严格执行操作规程，确保施工质量。
2. 设备：定期对机械设备进行保养，确保其正常运行。
3. 材料：选用合格的材料，确保施工质量。
4. 施工过程：加强施工过程中的监督检查，发现问题及时整改。
六、施工安全1. 安全教育培训：对施工人员进行安全教育培训，提高安全意识。
2. 现场管理：制定安全管理制度，明确安全责任。
3. 防护措施：设置安全警示标志，采取防护措施，确保施工人员安全。
七、施工进度1. 总体进度：根据工程量及施工需求，制定施工进度计划，确保工程按期完成。
2. 分阶段进度：将工程分为多个阶段，制定分阶段进度计划，确保各阶段施工顺利进行。
坎儿井的物理原理
坎儿井的物理原理坎儿井，又称为“风井”、“风车井”或“风葫芦”，是一种古老的水利工程，利用风力将地下水抽到地面供人们使用。
它是一种简单而有效的水源利用方式，广泛应用于中国北方干旱地区。
坎儿井的原理是什么呢？下面我们来详细了解一下。
首先，坎儿井的主要构造包括井筒、风车、升水器和水桶。
井筒是坎儿井的主体结构，通常由木质或砖石建造而成，用于固定和支撑风车和升水器。
风车是坎儿井的动力装置，利用风力带动升水器进行上下运动。
升水器则是将地下水抽到地面的装置，通常由绳轮、杠杆和水桶组成。
其次，坎儿井利用的是风力和机械能的转换原理。
当风车受到风力作用时，风车叶片会旋转，带动升水器上下运动，进而将地下水抽到地面。
这个过程中，风能被转换为机械能，从而实现了水的抽取。
再次，坎儿井的工作原理是基于物理学的几个基本原理。
首先是风力的作用原理，风是一种气体，具有质量和动能，当风力作用于风车叶片时，会产生力矩，从而带动风车旋转。
其次是机械能的转换原理，机械能是动能和势能的总和，风车将风能转换为机械能，带动升水器上下运动，实现了地下水的抽取。
最后是杠杆原理，升水器利用杠杆原理将小力量转换为大力量，从而能够抽取地下水。
最后，坎儿井的物理原理是科学而有效的，它利用了自然界的资源，实现了水资源的有效利用。
在中国北方干旱地区，坎儿井是一种重要的水利工程，为当地人民提供了宝贵的生活和生产用水。
同时，坎儿井也是一种环保的水利工程，它利用风能而不消耗化石能源，对环境没有污染。
总之，坎儿井的物理原理是基于风力和机械能的转换，利用了物理学的基本原理，实现了地下水的抽取。
它是一种古老而有效的水利工程，对于干旱地区的水资源管理具有重要意义。
希望通过本文的介绍，能够更加深入地了解坎儿井的工作原理和意义。
吐鲁番坎儿井乐园简介
吐鲁番坎儿井乐园简介
吐鲁番坎儿井乐园位于吐鲁番市西郊，距市区仅1公里，占地面积8000余亩。
是我国目前保存最完整、规模最大的古灌溉系统遗址，被国务院列为全国重点文物保护单位。
坎儿井是新疆维吾尔自治区吐鲁番市的一项重要的历史文化遗产。
它发源于天山北麓，全长10700公里，是中国最长的古代水利工程。
由于它在吐鲁番盆地广泛分布，人们便将其称为“吐鲁番坎儿井”。
坎儿井工程利用了盆地中部的高差和地下水，将地下深井、暗渠、明渠相结合，既有人工开挖的深井，又有天然形成的地下暗渠。
在地下暗渠中又开挖了许多分支管道，以保持地下水的均衡和水位稳定。
这在中国古代工程技术发展史上是一个奇迹，是一项伟大的创造，对世界水利工程史具有很高的科学价值和艺术价值。
坎儿井工程由东、西两个干渠和一条暗渠组成。
东干渠全长12千米，西干渠全长11.5千米。
在吐鲁番盆地中部有一条东西走向的河流——吐峪沟。
吐峪沟是吐鲁番市北郊一条灌溉渠系，是古代吐鲁番人民为抵御沙漠侵袭而修建的地下渠道。
—— 1 —1 —。
坎儿井的原理
坎儿井的原理
坎儿井，又称坎儿井水泵，是一种古老的手摇水泵，它利用人力将地下水抽到
地面供人们生活用水。
坎儿井的原理主要是通过人力将水泵上下移动，从而利用真空和气压原理将地下水抽到地面。
下面我们来详细了解一下坎儿井的原理。
首先，坎儿井的主要构件包括井筒、井桶、水泵杆和水泵活塞。
井筒是坎儿井
的外壳，用于固定井桶和水泵杆，同时保护地下水源不受污染。
井桶则是用来盛放地下水的容器，水泵杆则是连接井桶和水泵活塞的杆状物，水泵活塞则是用来抽水的关键部件。
其次，坎儿井的原理是利用人力将水泵杆上下移动，从而改变水泵活塞在水泵
筒内的位置，形成真空和气压的变化，进而将地下水抽到地面。
当水泵杆向下移动时，水泵活塞在水泵筒内形成真空，此时地下水会顺着大气压的作用，通过地下水管道进入井筒。
而当水泵杆向上移动时，水泵活塞在水泵筒内形成气压，将地下水顶出井筒，最终实现了将地下水抽到地面的目的。
另外，坎儿井的原理还涉及到水泵活塞的密封性能。
水泵活塞在上下移动的过
程中，需要保持与水泵筒的密封，以防止地下水从活塞和水泵筒之间泄漏。
因此，水泵活塞通常会采用橡胶制成，以确保其具有良好的密封性能。
总的来说，坎儿井的原理是基于真空和气压原理，利用人力将水泵杆上下移动，通过改变水泵活塞在水泵筒内的位置，最终将地下水抽到地面。
坎儿井作为一种古老的水泵方式，虽然在现代社会已经逐渐被电动水泵所取代，但在一些偏远地区仍然发挥着重要的作用，成为人们获取地下水资源的重要工具。
通过了解坎儿井的原理，我们可以更加深入地了解这一古老水泵的工作原理，以及其在人类生活中的重要意义。
坎儿井的原理
坎儿井的原理
坎儿井，又称坎儿井水位计，是一种古老的测量水位的工具，它利用了液体的特性和大气压力的作用原理。
坎儿井在中国古代就已经被广泛应用，至今仍然在一些地方被使用。
那么，坎儿井的原理是什么呢？
首先，我们需要了解液体的性质。
液体是可以流动的，而且会受到重力的作用。
在一个封闭的容器中，液体会受到来自容器壁和液体上表面以上的大气压力的作用。
这个大气压力会使得液体上表面以下的压力比上表面大，这就是液体的压强。
接下来，我们来看看坎儿井的结构。
坎儿井通常由一个长条形的木板或竹子制成，上面有一个小孔，下面有一个较大的容器，通常是一个竹筒或者陶罐。
这个容器会被埋在地下，而长条形的木板则竖立在地面上。
当我们把坎儿井放在地面上时，容器里的水位会与地下的地下水位保持一致。
而上面的小孔会使得容器内外的压强保持一致。
这样，我们就可以通过观察容器里的水位来了解地下水位的情况。
坎儿井的原理就是利用了液体的性质和大气压力的作用。
当地
下水位上升时，容器里的水位也会上升；当地下水位下降时，容器
里的水位也会下降。
这样，我们就可以通过观察坎儿井来监测地下
水位的变化。
总的来说，坎儿井的原理是基于液体的性质和大气压力的作用。
通过观察容器内的水位变化，我们可以了解地下水位的情况。
这种
古老的测量工具虽然简单，却非常有效，至今仍然在一些地方被广
泛应用。
希望通过本文的介绍，大家对坎儿井的原理有了更清晰的
认识。
新疆坎儿井的构造及施工方法
坎儿井是新疆独有的古代水利工程和水文化遗产,由于工程的主体深藏地下形成暗渠,人们喻之为“地下长城”,目前主要集中分布在吐鲁番、哈密地区。
据新疆坎儿井研究会普查结果,2009年全疆有水坎儿井403条,其中吐鲁番地区仅剩242条(土坎83条,砂坎159条),坎儿井年径流量1.427亿m 3,控制灌溉面积0.658万hm 2;哈密地区仅剩161条(土坎64条,砂坎97条),其中有水坎儿井年径流量0.474亿m 3,控制灌溉面积0.251万hm 2;平均每条坎儿井灌溉面积16.7~33.3hm 2。
1坎儿井的布置及其构造新疆坎儿井主要由暗渠、竖井、明渠、涝坝等组成(图1),其布局一般顺地下潜流流向,与地下潜流平行或斜交。
暗渠是坎儿井的主要组成部分,暗渠长度一般为3~5km ,具体视潜水位埋藏深度、暗渠纵坡和地面坡降而定,最长的超过10km [1]。
暗渠纵坡在冲积扇上部砂砾土层纵坡较大,一般为1/200~1/60;灌区内部细土土层内纵坡较小,一般为1/1200~1/500,比地面坡降平缓得多,所以暗渠经一段距离后,可逐渐延伸至地面,将坎儿井水引出到地面进行自流灌溉。
暗渠可分为集水段和输水段:①集水段在潜水位以下部分开挖,主要截取和汇集地下水。
位于冲积扇上部的坎儿井,其集水段较短,一般情况下为1个源头,个别坎儿井由2~3个源头(水源)汇集组成,集水段长度一般在50~100m 。
②输水段是暗渠输水通道,把集水段汇集的地下水引出地面,在潜水位上干土层内开挖。
暗渠的纵坡比当地潜水位纵坡要平缓,所以集水段下游一定距离后,就可高出潜水位[1-5]。
竖井主要供开挖暗渠时定位、下井、排土和通风等,便于在后期运行管理过程中检查、岁修和维护。
开挖时的砂土,由各个竖井垂吊至地面堆积在竖井口周围,具有防洪或防止地面水进入暗渠的作用。
2个竖井之间的间距,上游段、中游段、下游段分别为60~100、30~60、10~30m [1];竖井深度,上游段为40~70m ,有的可达100m ,中游段20~40m ,下游段3~15m ,其断面一般为圆形或矩形。
4.新疆古老的灌溉系统“坎儿井”
5.新疆古老的灌溉系统“坎儿井”
坎儿井，是“井穴”的意思，早在《史记》中便有记载，时称“井渠”，而新疆维吾尔语则称之为“坎儿孜”。
坎儿井是荒漠地区一特殊灌溉系统，普遍于中国新疆吐鲁番地区。
坎儿井与万里长城、京杭大运河并称为中国古代三大工程。
吐鲁番的坎儿井总数达1100多条，全长约5000公里。
坎儿井是一种结构巧妙的特殊灌溉系统，它由竖井、暗渠、明渠和涝坝四部分组成。
构造原理：在高山雪水潜流处，寻其水源，在一定间隔打一深浅不等的竖井，然后再依地势高下在井底修通暗渠，沟通各井，引水下流。
地下渠道的出水口与地面渠道相连接，把地下水引至地面灌溉桑田。
坎儿井清淤工程施工方案
坎儿井清淤工程施工方案一、工程概述坎儿井清淤工程旨在清理坎儿井中的淤泥，并恢复井口通畅，保障地下水的供应。
本施工方案将对清淤工程的具体实施步骤、安全措施以及项目进度进行详细说明。
二、施工步骤清淤工程的实施将按照以下步骤进行：1. 准备工作•确定清淤工区范围并进行界定。
•对施工现场进行划定，并设置施工标志牌。
•配置所需工程设备、人员和材料。
2. 引水和排水•对坎儿井周围地面进行引水，确保施工现场无积水。
•利用泵站将井中的积水排出，确保施工现场干燥。
3. 清淤作业•使用挖掘机对坎儿井进行清淤作业。
•根据清淤情况，采取合适的清淤方法，如回转式清淤、疏浚拖航等。
•清淤作业过程中，需严格控制淤泥的排放和处理，避免对环境造成污染。
4. 清淤质量检查•对清淤作业结束后的坎儿井进行质量检查。
•根据清淤质量检查结果，对出现问题的地方进行修复或二次清淤作业。
5. 清淤记录•在清淤过程中，记录清淤的时间、清淤的深度以及清淤所用时间等数据。
•清淤结束后，对清淤记录进行整理归档，以备后续工程运营参考。
三、安全措施在清淤工程的施工过程中，为了保障施工人员的安全，将采取以下安全措施：1.挖掘机操作人员应经过专门培训，并持有相关操作证书。
2.施工现场应设置必要的警示标识，告知非施工人员禁止靠近施工区域。
3.严禁酒后驾驶和违章操作，违者将严肃处理。
4.施工人员应配备必要的个人防护用品，如安全帽、防护眼镜和防护手套等。
5.施工期间，监测天气状况，如遇恶劣天气，及时采取停工措施，确保施工人员的安全。
四、项目进度根据初步估计，坎儿井清淤工程大致需要10个工作日完成，具体进度安排如下：•第1-2天：准备工作及现场划定。
•第3-4天：引水和排水作业。
•第5-8天：清淤作业。
•第9天：清淤质量检查和修复作业。
•第10天：清淤记录整理及归档。
五、总结本施工方案详细介绍了坎儿井清淤工程的施工步骤、安全措施和项目进度。
通过对施工方案的严格执行，可以确保清淤工程顺利进行，达到清理坎儿井淤泥、保障地下水供应的目标。
坎儿井原理
坎儿井原理我们来到了吐鲁番参观坎儿井。
坎儿井、万里长城和京杭大运河被称为中国古代三大工程。
坎儿井就是井穴的意思。
它就是我国了不起的地下水利灌溉工程，就是提及地下水的一种独有的地下水利工程。
它就是利用地面坡度把盆地多样的地下潜流水，通过人工修筑的地下渠道，拉入地灌溉、采用。
吐鲁番的坎儿井总数将近千条，全长约公里。
就是全世界最小的地下水利灌溉系统。
我们先参观了坎儿井民俗园，对它怎么修建的有一个大概的了解。
坎儿井由竖井、地下渠道、地面渠道和“涝坝”（小型蓄水池）四部分共同组成。
在盆地边缘由高向高踢若干口竖井，再将竖井逐次从地下凿开边境成串，水便从地下带出至地面上来了。
竖井就是维持水的整洁，竖井口就是通风和避免水冷却用的，假如从高空俯瞰，那些土堆犹如珍珠项链上的珍珠就是竖井口。
明渠就是汇聚的水流出的.地方，暗渠就是水流汇聚中在地下的部分，也起著了洁净水和避免水分冷却的促进作用，涝坝就是储存水用的。
我们参观了坎儿井的竖井，导游姐姐介绍怎样利用油灯定方向的原理。
坎儿井真像个大迷宫，如果不留神定会在迷宫里走丢的。
我们走在暗渠上透明的玻璃上，玻璃边的彩灯变换这不同颜色的灯。
暗渠的水在玻璃下缓缓地流淌着。
我低头往下看，哇，真深啊！这么深的暗渠在古代得花费多少人力才能挖成的啊。
一道光从竖井口照进来，在这里闪烁着光芒，像一片金灿灿的树叶在空中飘啊飘；还像一只金色的蝴蝶在黑暗的坎儿并扑闪着它明亮的翅膀。
坎儿井里并不热，跑至坎儿井的暗渠边，我用手摸了摸纯净的水，凉凉的。
我不禁闻了一下，甜甜的。
坎儿井是古代劳动人民为了提高自身的生存能力，根据本地气候、地理特点等创造出来的一种特别的水利工程，是劳动人民智慧的结晶。
坎儿井的物理原理
坎儿井的物理原理坎儿井，又称坎儿井水车，是一种古老的人力水泵，利用人力将水从深井中提升到地面，被广泛应用于中国北方地区的农田灌溉和生活用水。
它的工作原理虽然简单，但却是古代智慧的结晶，今天我们就来探讨一下坎儿井的物理原理。
首先，我们来看一下坎儿井的结构。
坎儿井由井架、井绳、水轮和提水桶组成。
井架是用木材搭建而成的支架，井绳则是用来连接水轮和提水桶的绳索。
水轮是坎儿井的核心部件，它通过人力的推动，带动井绳上的提水桶，将井底的水提升到地面。
整个坎儿井的工作过程，就是通过人力的转动水轮，实现了水的提升。
接下来，我们来分析一下坎儿井的物理原理。
首先，水轮的转动是由人力产生的，当人们用力推动水轮时，水轮就会转动起来。
这个过程涉及到了力和运动的关系，根据牛顿运动定律，当外力作用于物体时，物体就会产生加速度，从而产生运动。
在坎儿井中，人力推动水轮就是外力的作用，水轮受到外力的作用就会产生转动的运动。
其次，水轮的转动带动了井绳上的提水桶，实现了水的提升。
这涉及到了机械能的转化，根据能量守恒定律，能量可以从一种形式转化为另一种形式，但总能量守恒。
在坎儿井中，人力推动水轮产生了机械能，这种机械能通过水轮带动提水桶，最终转化为了提升水的能力。
最后，提水桶将井底的水提升到地面，完成了整个提水过程。
这里涉及到了重力和物体运动的关系，根据牛顿万有引力定律，物体之间存在着引力的作用，地面对提水桶施加了重力，使得提水桶能够顺利地将水提升到地面。
通过以上分析，我们可以看出，坎儿井的工作原理是基于物理学的基本原理，涉及了力、运动、能量和重力等多个物理概念。
它利用了人力推动水轮，带动提水桶，最终实现了水的提升。
这种古老而简单的物理原理，却为古代人们解决了水资源的利用和灌溉问题，展现了古代人们的智慧和勤劳。
总之，坎儿井的物理原理是一个典型的物理学应用案例，通过对其工作过程的分析，我们可以更好地理解物理学原理在实际生活中的应用，同时也能够感受到古代智慧的魅力。
我国最长的地下河
我国最长的地下河生活不易，所以在极度缺水的新疆，智慧的劳动人民修建了一条河，供养自己的生活，变成了荒漠地区特殊的灌溉系统。
今天店铺就带你们看看我国最大的地下河以及它的基本介绍。
中国新疆坎儿井。
坎井是新疆吐鲁番的人们采掘地下水的一种井。
这种井分明渠、暗渠、直井，其中以挖掘暗渠工程最为艰巨。
坎儿井短的几公里，长的几十公里。
如今吐鲁番有由一千多条坎儿井组成的地下长河，总长度超过5000公里，被称之为中国最长的地下“河”。
坎儿井是开发利用地下水的一种很古老式的水平集水建筑物，适用于山麓、冲积扇缘地带，主要是用于截取地下潜水来进行农田灌溉和居民用水。
坎儿井的结构，大体上是由竖井、地下渠道、地面渠道和“涝坝”(小型蓄水池)四部分组成，吐鲁番盆地北部的博格达山和西部的喀拉乌成山，春夏时节有大量积雪和雨水流下山谷，潜入戈壁滩下。
人们利用山的坡度，巧妙地创造了坎儿井，引地下潜流灌溉农田。
坎儿井不因炎热、狂风而使水分大量蒸发，因而流量稳定，保证了自流灌溉。
坎儿井的基本介绍坎儿井的结构，大体上是由竖井、地下渠道、地面渠道和“涝坝”(小型蓄水池)四部分组成，吐鲁番盆地北部的博格达山和西部的喀拉乌成山，春夏时节有大量积雪和雨水流下山谷，潜入戈壁滩下。
人们利用山的坡度，巧妙地创造了坎儿井，引地下潜流灌溉农田。
坎儿并不因炎热、狂风而使水分大量蒸发，因而流量稳定，保证了自流灌溉。
坎儿井，早在《史记》中便有记载，时称“井渠”。
吐鲁番现存的坎儿井，多为清代以来陆续修建。
如今，仍浇灌着大片绿洲良田。
吐鲁番市郊五道林坎儿井、五星乡坎儿井，可供参观游览。
坎儿井的名称，新疆维吾尔语称为“坎儿孜”。
伊朗波斯语称为“坎纳孜”(Kanatz)。
中国新疆汉语称为“坎儿井”或简称“坎”。
中国内地各省叫法不一;如陕西叫作“井渠”，山西叫作“水巷”，甘肃叫作“百眼串井”，也有的地方称为“地下渠道。
”坎儿井是开发利用地下水的一种很古老式的水平集水建筑物，适用于山麓、冲积扇缘地带，主要是用于截取地下潜水来进行农田灌溉和居民用水。
坎儿井
坎儿井
大家是否知道，中国有一个世界最大也最复杂的地下水利工程，它全长5000多公里，总数量1700多条，密布有上万多个竖井，最深可达90多米，与万里长城、京杭大运河并称为中国古代最伟大的三大工程，它便是新疆地区的坎儿井。
坎儿井，是新疆干旱地区一种特殊的地下渠灌溉系统，主要分布在新疆东部博格达山南麓的吐鲁番和哈密两个地区，至今已有两千多年的历史。
它是把地层中的潜流沿着挖成的暗渠引至地面，再由明渠引入农田或涝坝，整体工程量十分巨大，也非常考验人的智慧，对发展当地农业生产和满足居民生活需要，都具有十分重要的意义。
要知道，吐鲁番是中国极端干旱地区之一，年降水量只有16毫米，而蒸发量在3000毫米以上，可谓中国的干极。
但是新疆却有一个好处，就是高山上有雪水融化入地，地形又有盆地。
新疆土壤多为砂砾，渗水性很强，山上雪水溶化后，大部分会渗入地下，流入盆地蓄水层。
于是，当地人因势利导，利用山的坡度和地下渠，巧妙地创造了坎儿井。
坎儿井，主要由竖井、地下渠道（暗渠）、地面渠道（明渠）和涝坝（小型蓄水池）四部分组成。
掘井人先在高山雪水潜流处，寻其水源，在一定间隔打一些深浅不等的竖井汇集水源，然后再依地势高下在井底修通暗渠，沟通各井，引水下流；地下渠道的出水口与地面渠道相连接，再把地下水引至地面，灌溉桑田。
坎儿井汇聚地下潜流而成地下河，保护可贵水源尽可能不受炎热、狂风、沙尘暴的影响，并长期保持稳定流量；它顺地势自然流动，由龙口（天山雪水经过地层渗透，通过暗渠流向明渠的第一个出水口）出地面，为洲生命提供着成本相对低廉的水源供给。
在新疆大约有坎儿井1700多条，全长约5000公里，其中仅吐鲁番就多达1100多条，吐鲁番的耕地有七成是靠坎儿井灌溉。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
新疆坎儿井的构造及施工方法
摘要通过走访有经验的坎儿井工匠，调查有关凿井开挖工艺，结合坎儿井构造分析，初步探明古老水利工程坎儿井的传统施工方法，并结合现代施工技术进行对比分析。
关键词坎儿井；构造；施工方法；新疆
坎儿井是新疆独有的古代水利工程和水文化遗产，由于工程的主体深藏地下形成暗渠，人们喻之为“地下长城”，目前主要集中分布在吐鲁番、哈密地区。
据新疆坎儿井研究会普查结果，2009年全疆有水坎儿井403条，其中吐鲁番地区仅剩242条（土坎83条，砂坎159条），坎儿井年径流量1.427亿m3，控制灌溉面积0.658万hm2；哈密地区仅剩161条（土坎64条，砂坎97条），其中有水坎儿井年径流量0.474亿m3，控制灌溉面积0.251万hm2；平均每条坎儿井灌溉面积16.7～33.3 hm2。
1坎儿井的布置及其构造
新疆坎儿井主要由暗渠、竖井、明渠、涝坝等组成（图1），其布局一般顺地下潜流流向，与地下潜流平行或斜交。
暗渠是坎儿井的主要组成部分，暗渠长度一般为3～5 km，具体视潜水位埋藏深度、暗渠纵坡和地面坡降而定，最长的超过10 km[1]。
暗渠纵坡在冲积扇上部砂砾土层纵坡较大，一般为1/200～1/60；灌区内部细土土层内纵坡较小，一般为1/1 200～1/500，比地面坡降平缓得多，所以暗渠经一段距离后，可逐渐延伸至地面，将坎儿井水引出到地面进行自流灌溉。
暗渠可分为集水段和输水段：①集水段在潜水位以下部分开挖，主要截取和
汇集地下水。
位于冲积扇上部的坎儿井，其集水段较短，一般情况下为1个源头，个别坎儿井由2～3个源头（水源）汇集组成，集水段长度一般在50～100 m。
②输水段是暗渠输水通道，把集水段汇集的地下水引出地面，在潜水位上干土层内开挖。
暗渠的纵坡比当地潜水位纵坡要平缓，所以集水段下游一定距离后，就可高出潜水位[1-5]。
竖井主要供开挖暗渠时定位、下井、排土和通风等，便于在后期运行管理过程中检查、岁修和维护。
开挖时的砂土，由各个竖井垂吊至地面堆积在竖井口周围，具有防洪或防止地面水进入暗渠的作用。
2个竖井之间的间距，上游段、中游段、下游段分别为60～100、30～60、10～30 m[1]；竖井深度，上游段为40～70 m，有的可达100 m，中游段20～40 m，下游段3～15 m，其断面一般为圆形或矩形。
暗渠的出口称为龙口，其下接明渠，其作用是将暗渠流出来的地下水引入储水涝坝，明渠长度视龙口至灌区距离不同，一般在100～2 000 m，间或达到5 000 m；其流量一般为2～215 L/s。
明渠末端一般都建有涝坝，即小水池，主要用以夜蓄昼放，以提高水温，并便于集中轮灌。
涝坝主要作用是调配坎儿井水，使坎儿井水得到充分利用。
一般涝坝库容300～15 000 m3，现状基本上未进行防渗处理。
2坎儿井施工方法
目前，坎儿井施工基本上仍保留传统工艺，主体工程包括暗渠的放线、开挖、延伸和竖井间疏通等工程。
（1）放线。
在拟垦灌区上游寻找水源，估算潜流水位埋深，确定坎儿井位置，并根据可能穿过的土层岩性，考虑暗渠的适宜纵坡[1-3]。
（2）竖井定位及凿井。
从下游开始挖掘暗渠，先挖渠首段和龙口，逐步向上布置竖井。
每挖好1个竖井，即从竖井底部向上游或下游单向或双向逐段挖通暗渠，然后修正暗渠纵坡[1]。
此外，为了防止风沙和碎石从竖井口落入坎儿井，并避免由于气温周期性波动产生反复冻结和融化导致竖井口坍塌，当前竖井口处冬季常用树梢或木板及土料分层封盖。
目前，竖井定位可借助GPS卫星定位完成，竖井凿井也可采用大型钻机实施，一般情况下也有人工开挖，小型风镐配合，人工装土，竖井提升机运土。
（3）暗渠开挖。
暗渠开挖断面一般为窄深式，宽、高分别为0.5～0.8、1.4～1.7 m。
开挖暗渠和竖井所使用的工具，主要为镢头和刨锤。
开挖暗渠一般在黑暗中进行，先挖渠底，后挖顶部，靠油灯照明定位（在竖井内垂挂2个油灯，依据其方向和高低校正暗渠的方向和纵坡）。
为了防止挖偏，要用两手轮流交叉挖。
遇到松散砂层时，为免塌方，防止以后水流掏刷，必须局部用板支撑[1-5]。
目前，暗渠开挖一般采用人工开挖，小型风镐配合，人工装运弃土弃渣，提
升机竖井提升排土。
目前坎儿井暗渠基本为宽0.5 m、高1.6 m的椭圆形结构。
（4）排土。
在暗渠开挖过程中，排土一般采取人工水平运土至竖井底部，再用土筐从竖井使用辘轳起吊的方式进行。
在过去一般用人力拉，在较深的竖井用牛力拉，传统工艺所（下转第175页）
（上接第173页）
需劳动力一般组织3～5名坎儿井工匠（暗渠内挖掘1～2人，井口提土1人，井外倒土1人，赶牛1人）。
目前一般均采用小四轮拖拉机，通过三脚架和绞盘完成起吊和下井工序，工程施工效率提高。
3结语
新疆坎儿井除加强维修管理外，宜运用新技术加以改造利用，以期提高坎儿井的质量，赋予其现代生命力，使其对生产发展和人类文明做出更好的贡献。
针对新疆坎儿井施工工艺改造利用提出一些建议：对于有经验的坎儿井老工匠，应给予奖励和照顾；并注意培养新的坎儿井技术人员，使后继有人；坎儿井的竖井，根据工作和检查的需要，可适当合并，改进加固，其井口用砼活动盖板封闭。
竖井与暗渠联接处，设置沉沙坑，以便定期清淤。
坎儿井的集水段和暗渠管的设计施工，须充分考虑既便于施工，又便于今后检修和继续延伸；对于坎儿井布置过密的问题，可采取“多头归并”方式统一配水，以达到既可保证坎儿井安全，延长其使用寿命，又可减少维修费用和劳动强度，并增加单井出水量，以提高灌溉效益，降低用水成本。
4参考文献
[1] 金善基. 新疆维吾尔族的坎儿井文化[D].北京：中央民族大学，2006.
[2] 周欣，徐佑成.坎儿井保护与利用一期工程回访有感[N/OL].中国文物报，（2011-08-30）[2013-04-05].http：///Default.aspx?TabId=138&InfoID=63085&AspxAutoDetectCo okieSupport=1.
[3] 王龙.“坎儿井”普查与保护断想[N]. 中国文物报，2010-07-16（3）.
[4] 奇特的引水渠道——坎儿井[J].新疆地方志，2000（3）：52.
[5] 关东海，姜波，陈志卿.坎儿井暗渠和竖井防护措施及施工技术[J].西北水力发电，2005（4）：56-58.。