3.1-2水窖解析

四川省及重庆市的集雨工程模式主要包括水池、
水窖和水井等三种，其形状、容积等特点分别为:
水池为开敞式蓄水工程，横断面以圆型为主，每
池容积在30～100m3之间；水窖为封闭式蓄水工程，
容积在30～150m3之间；水井包括用于灌溉的大口 井(沉井)和人用井，两种形式兼有。
四、水窖的规划与设计
（一）水窖的规划原则



（4）窖址应便于人畜用水和灌溉农田。

根据其修筑方法不同可分为挖窑式和屋顶式
两种。
3、竖井式圆弧形混凝土水窖

云南省巍山彝族回族自治县P98表4-1尺寸
4、隧洞形浆砌石水窖
贵州省毕节地区 P100表4-2尺寸

5、混凝土拱底顶盖水泥砂浆抹面窖

该窖型是甘肃常见的一
种形式。主要由混凝土
现浇弧形顶盖、水泥砂
浆抹面窖壁、三七灰土 翻夯窖基、混凝土现浇

<1>梅花形：将若干水窖按梅花形布置成群，用暗 管连通，从中心水窖提水灌溉。
<2>排子形：这种水窖群布置在窄长的水平梯田内， 顺等高线方向筑成一排水窖群，窖底以暗管连通， 在水窖群的下一台梯田地坎上设暗管直通窖内， 窖水可自然灌溉下方农田。

（四）窖址的选择

（1）有充足的水源，一般布设在村旁、路旁有足够 地表径流来源的地方。 （2）有深厚而坚硬的土层；水窖一般应设在质地均 匀的土层上，以粘性土壤最好，黄土次之。一般距 沟头20m以上，距大树根10m以上。 （3）在石质山区，多利用现有地形条件，在无泥石 流危害的沟道两侧的不透水基岩上，加以修补，做 成水窖。


3.2 水窖

一、水窖的定义与功能
（一）定义
指修建于地面以下并具有一定容积的蓄水建筑物。 水窖由水源、管道、沉沙池、过滤设施、窖体等部 分组成。

（二）功能 （1）拦蓄雨水和地表径流； （2）提供人畜饮水和旱地灌溉的水源； （3）减轻水土流失。
二、水窖的类型
1井窖：主要由窖筒、旱窖、散盘、水窖、窖底等部分组成。



此外，还需设置输配水工程。输配水工程的作用是将水源
水输入水窖（池），由水窖（池）最后分配到用水点。该 工程一般可位于净化设施之后，也可位于净化设施之前。
（三）、水窖的布置形式
。如果来水量较小，可设l～2个水窖： 如果来水量过大，应设水窖群拦蓄来水，水窖群 的布置形式有以下几种：

1-窖口； 2-沉沙池；3-进水管；4-散盘；5-旱窖； 6-胶泥层；7-玛眼；8-窖底

(1)窖筒。在粘土地区，窖筒直径可挖到0.8～1.0m，
在较疏松的黄土上，一般0.5～0.7m。窖筒深度，在
坚硬的粘土上1～2m即可，在疏松黄土上需3m左右。

(2)旱窖。指窖筒下口到散盘这一段，一般不上胶泥， 也不能存水，所以叫做旱窖。 (3)散盘。旱窖与水窖连接的地方叫散盘。 (4)水窖。四周窖壁捶有胶泥以防渗漏，主要用来蓄



广西将集雨蓄水工程通称为水柜，水柜结构设计 的内容分别如下:

(1)水柜结构形式。为使水柜结构受力条件良好， 提高水柜的经济性，规划采用圆形开敞式水柜。 有条件的地方可以加盖，以减少蒸发。
(2)建筑材料。水柜的建筑材料，根据因地制宜、 就地取材的原则选用现浇C15混凝土或M7.5浆砌石。


云南省典型水窖的建窖技术方法： (1)窖型:横断面为圆形，纵断面为圆弧形，水窖修建在地下，窖口加盖 封闭，窖壁采用浆砌石或混凝土浇注。 (2)窖址选择:选择窖址，应本着有利集水，方便取水的原则，选在土层 厚、土质坚硬的地带，避免在堆积层和松散土质中建窖。


(3)容积的确定:窖的大小，主要根据供水人口、供水天数确定。按每人 日用水量40kg、缺水lOOd、户均4人计算，再考虑牲畜用水，人饮水窖 30m3即可，水浇旱地的水窖以15m3为宜。


二、集水技术和径流农业

集水技术是在干旱地区充分利用降水资源为农业生产和人 畜生活用水服务的一种技术措施。把较大范围上的降水聚 集到小面积的农田上使用的一种方法。 集水技术的另一术语是“雨量增值”或“降雨增效”这一 术语指将非耕地里的降雨径流集中到耕地里使其获得足够 的水分以种植作物。这样给耕地里的水要比直接接受的雨 水多，因而雨量增值。 集水技术是干旱地区发展径流农业（或称聚流农业）的基 础。所谓径流农业或聚流农业，就是充分利用现有的降水 资源和径流资源把集水技术与农业生产相结合的农业生产 技术的总称。

1. 在有水源保证的地方，修建水窖以分配（或调
节）用水量，根据地形及用水地点，修建多个水窖，
用输水管（渠）串联或并联运行供水。

2. 在无水源保证的地方。可修建容积较大的水窖，
其蓄水调节能力，一般应满足当地 3～4个月的供水。
（二）水窖的设计
1. 设计原则

（ 1）因地制宜，就地取材，技术可靠，保证水质水量， 节省投资。

①集雨坪位置的选择：根据地形情况，集雨坪的位置应选
定在高于水窖进水口lm以上。集雨坪的面积可利用自然的 山坡，修建一定长度的拦水沟， 将一定面积内的雨水拦 入水窖；也可人工平整土地，水泥砂浆抹面防渗。

②集雨坪面积的计算： A. 云南巧家县采用以下公式计算：
V B. 贵州省毕节地区采用以下公式计算：F 0.8W / 1000
第3章 坡面集水保水工程
3.1
3.2 3.3 3.4

概述
水窖 涝池（蓄水池） 山边沟渠工程
3.5 鱼鳞坑、水平沟和水平阶
3.1 概述

一、地球水资源分布概况 地球上的水资源主要包括3个方面：天然降水；河川径流； 地下水。其中，天然降水是最基本的水资源，因为后者都以 天然降水为补给源。 据统计，地球上138.6×108亿m3水体的97.5%为咸水，汇聚 于海洋和咸水湖泊。仅有约2.5%即3.5×108亿m3的淡水可为 人类生活、生产取用。淡水的68.7%成为极圈冰盖和高山冰 川，加上30.8%的深层地下水，均为难以利用的淡水资源。 河流、湖泊及浅层地上水，约占总淡水量的0.5%。换言之， 地球生命界需用淡水的绝大部分，依赖于地球水文循环。这 种水文循环主要依赖于河湖、海洋主要水域的水量及土壤水， 经太阳热力的作用，直接蒸发和间接蒸腾成为水汽，随气流 上升进入大气循环。
拱形窖底、混凝土预制
圆柱形窖颈、进水管等
6部分组成。
6、混凝土球形窖

主要包括现浇混凝土上半 球壳、水泥砂浆抹面的下 半球壳、两半球壳接合部 圈梁、窖颈、进水管等几 部分。球形窖下部土基应 进行翻夯，翻夯深度不小 于30cm，夯实后干容重不 低于1.5t/m3。该窖型也是 甘肃省常见的一种形式。
7、塑料薄膜防渗旱井
便自压供水。
（3）应避开不良地质地段。

4. 水源工程 水窖的水源有雨水、泉水、裂隙水、山沟水、库水以及提 水入窖（池）等。

（ 1）雨水作为水窖水源。在没有地表水源情况下，直接 拦蓄雨水时，需要有集雨坪、汇流沟等水源配套工程。此
项工程可利用现有的房屋、晒坝（坪）、冲沟、道路等集 水，也可修建集雨坪、拦山沟等工程拦截雨水，汇流入窖。

二、中国水资源的主要特征

我国是水资源短缺、水灾害频繁的国家，水资源总量居世 界第六位，人均占有量只有2500m3，约为世界人均水量的 1/4，在世界排第110位，被联合国列为13个贫水国之一。 ①水资源的总量不少，但人均、亩均较少，河川径流量少 于巴西、前苏联、加拿大、美国和印度尼西亚。亩均水量 1770m3，约为世界亩均水量的3/4，低于巴西、加拿大、 日本和印度尼西亚。 ②水资源地区分布不均匀，与人口、耕地分布不适应。南 方水多地少，北方地多水少。北方旱区(不含内陆区)水资 源总量只占全国的14.4%，耕地却占全国58.3%；人口占全 国49.2%，人均水量为938m3/人(南方为4170m3/人)，亩均 水量为454m3／亩(南方为4134m3/亩)。南方与北方相比， 南方人均水量为北方的4.4倍，亩均水量为北方的9.1倍。



（3）水源工程、输水工程及窖体的地质、地形图。
（4）当地建材的分布调查。 （5）当地的社会经济情况调查。 （6）1：10 000或1 ：50 000地形图。 （7）灌溉面积（需水）分布情况及人畜饮用需求调查。 （8）现有水利设施情况。
3. 工程布置原则 （1）以饮用水为主的窖池，应远离污染源。 （2）水源地（或调节池）应置于高位点，以
(4)积雨坪面积计算:积雨坪面积的大小，主要取决于当地的降雨情况， 宣威市多年平均降雨量为1009mm，单位面积产水约0.8m3/m2。 (5)水窖的结构特点:水窖由窖口、窖体、窖底三部分组成，窖口应高出 地面，力学结构比较稳定。未蓄水时，窖壁主要支撑横向土压力，蓄水 后，内外压力基本抵消，水窖受力基本不变。

（2）充分开发利用各种水资源及现有水利设施，使灌溉 与人畜饮水结合。
（3）防止冲刷，确保工程安全。 （4）为了调节水源，可将水窖串联联合运行。 供饮水的水窖，一般要求人均3～5m3，兼有水浇地任务的 则人均5～7m3，以l户1窖或3～5户联窖为宜。

2. 设计所需资料

（ 1 ）气象资料。附近雨量站（气象站）的多年降雨量 （以月为单位），年最大 24h 平均降雨量，以及年最低、 最高气温，日照天数，最大蒸发量等。 （ 2）水源的水位资料。包括枯流量、基流量、丰水期流 量及最大洪水流量，干旱期实测值和水质化验报告。
(3)水柜的容量。根据集雨场的大小、灌溉需水量 等因素确定。

贵州雨水集蓄利用的“三小工程”包括小水窖、小水池、 小山塘等三种形式，它们主要依容积大小而划分。


外部形状：有方形、椭圆形、圆坛形、半圆形、簸箕形等。
边墙衬砌防渗形式为:在基础为岩石的地方采用浆砌石衬 砌，砂浆抹面；基础为土质的用浆砌石衬砌，抹面防渗； 也可用现浇混凝土衬砌兼防渗，或用预制混凝土块拼装勾 缝防渗。 人饮水窖要求有盖板，并尽量入土达到低温隔氧；灌溉水 池一般不要求盖板，水池水窖要求配套有集雨坪(天然或 人工)、引水沟(管)、沉砂过滤池、进水口、出水管(取水 口)。

水。

(5)窖底。窖底直径随旱井的形式而定，一般为1.5～
3.0m，最小0.7m左右。
2、窑窖

窑窖与西北地区群众居住的窑洞相似，其特
点是：容积大，占地少，施工安全，取土方
便，省工省料。窑窖容积一般为300～500m3。
窑高2m以上，窖长6～25m，上宽2.0～3.5m，
底宽0.5～2.5m。

用聚乙稀塑料
薄膜加工制成
防渗井体，主 要在内蒙古。 薄膜厚度0.3～ 0.4mm，成井直
径2.5m，深
4.5～5.0m，蓄 水量15～25m3 。
8、水泥砂浆防渗旱井

用大穰泥做 衬里,其上铺 设水泥砂浆 防渗层,井体 结构与二合 泥防渗式旱 井相同，主 要在内蒙古。
三、各地水窖建窖技术


（2）库水作为水窖水源。水库就是水窖的调节池、沉淀
池。水库的水通过暗（明）渠进入水窖。 （3）泉水、裂隙水、河水作为水窖水源。在水源处修建 一集水池或取水口，将水集中起来，通过输水管或暗（明） 渠进入水窖。 （4）渠水作为水窖水源。一般来说，渠水水源均能满足 水窖对水量的要求，作为饮用水，浑浊度小于10°的可不 考虑过滤设施，这样进水池和沉沙池可合二为一。
式中：F——集雨坪有效集水面积，m2； 1.5V F V——水窖的有效容积,m3； aW / 1000 V ——水窖年蓄水量,m3； W——年均降水量，mm，可查水文手册； a——降雨（或径流）利用系数，对于透水平坦地面取 0.3，对于天然不透水山坡取0.5～0.6，较好屋面及人工集雨 坪取0.8； 0.8—降雨利用系数； 1.5—考虑到干旱年份或特别干旱年份等情况的加大系数。

③集水池：在集雨坪面积较大、拦截雨水较多的 情况下，应在集雨坪下方建一个集水池。
集水容积建议用下式计算：
Vg (1 / 3 1 / 5)W
W FH 24 / 1000
④净化设施：利用自然山坡蓄积雨水，必须经过沉 沙过滤后方能进入水窖。沉沙过滤池的结构视集 雨坪面积的大小而定。