蘭德瑞斯豬

[拼音]:kan'erjing

[英文]:karez

彙集地下潛流並自流引出地面供灌溉和人畜用水的水利工程。是乾旱地區沖積扇地形上的一種古老的水利設施。其優點是不用提水工具,不耗費能源,並能減少蒸發損失和避免風沙侵襲。中國許多學者認為漢代在新疆一帶可能已開始使用。世界上,坎兒井主要分佈在中亞、中東、北非一帶,尤以伊朗為最,其次是敘利亞、伊拉克、阿富汗、巴基斯坦和蘇聯等。

構造

坎兒井一般順地面坡度佈置,包括豎井和暗渠兩部分(見圖)。豎井供開挖暗渠時定位、出土、通風及成井後檢修用。豎井的間距,一般上游為60~100米;中游為30~60米;下游為10~30米。豎井橫斷面常為矩形,兩邊長約1.2×0.8米,也有呈圓形或方形的。暗渠是坎兒井的主體工程,首段是彙集及引取地下水源的部分,長約50~300米, 需在潛水位下面開挖;其餘為輸水部分,在潛水位以上開挖,長度視引水處潛水位的埋深、暗渠縱坡、地面坡降而不同,一般3~5公里,長的超過10公里。暗渠斷面以開挖時不影響工人在裡面操作為度。為節省開挖量,並在無襯砌的情況下使土層穩定而形成自然拱,可採用窄深式斷面,其寬約0.5~0.8米,高約1.4~1.7米。暗渠順地面坡降佈置,同地下潛流流向一致,坡降為0.0015~ 0.005,比地下潛流的坡降平緩,因而暗渠水流經一定距離後,即可接近地面而把水引出。暗渠的出口稱為龍口,其頂部土拱須保持2米以上的厚度,龍口以下為明渠和澇壩。

種類

根據含水層的巖性不同,通常分為兩種:

(1)戈壁坎兒井。位於戈壁灘沖積扇沙礫石層地帶,含水層好,出水量大,水質良好,且礫石層膠結性好,暗渠一般不易坍塌。但因暗渠引水處潛水位深,坎兒井較長。

(2)黃土坎兒井。位於沖積扇的中、下部,即山前平原的黃土地帶,含水層較差,出水量較小,水質略含鹼。由於潛水位較淺,坎兒井較短。

根據引水方式不同,坎兒井又可分為單頭坎和多頭坎兩種。單頭坎的引水部分只有一個頭,所以出水量較小;多頭坎有幾個頭,出水量較大。

施工

按以下步驟進行:

(1)根據耕地位置尋找水源地帶,確定坎兒井的位置。如灌區距山地近,可從戈壁礫石地帶挖坎取水;如灌區距山地遠,可從山前平原地帶挖坎取水。確定位置和走向後,再確定暗渠適宜的縱坡,以防沖刷。

(2)開挖暗渠。一般從下游開始,先挖明渠和龍口,再在每挖一豎井時,單向或雙向挖暗渠,最後從上而下修正縱坡。

(3)挖豎井。挖出的土堆在豎井進口附近,形成環形土堆,以防止戈壁灘偶然出現的洪水漫入坎兒井內。井口處傳統上用樹梢、禾稈和土分層封蓋,現開始採用預製混凝土板封蓋,以防大風把沙土刮進暗渠,並避免冬天因暗渠冰凍而造成塌方。

(4)修建附屬工程。自坎兒井龍口以下,接修一段長几十米至數百米的明渠,末端建有澇壩,即小水池,其面積約 0.5~1畝,水深約1米左右,以調節晝夜水量並提高水溫。澇壩周圍需綠化。

新疆坎兒井

歷史上在天山南北坡和崑崙山北坡較乾旱缺水的縣均有坎兒井,現仍繼續使用的主要有新疆東部天山南麓的哈密縣和吐魯番盆地的鄯善、吐魯番和托克遜縣,總流量約14米3/秒,可灌溉農田30萬畝左右,平均每道坎兒井灌溉250~500畝。新疆坎兒井的暗渠全長超過5000公里,對農牧業生產發揮了很大作用。但尚存在問題,如佈局零亂、區域性地區密度過大、水流互相干擾,水量不能隨農業生產的需要調節,暗渠經常塌方,施工勞動強度大,冬季不灌溉時浪費了水資源,且引起土壤次生鹽鹼化,以及暗渠滲漏量較大等。須進一步規劃、調整,研究增加水量和非用水期的調蓄措施,減少水源浪費,擴大灌溉面積。同時還須進行必要的襯砌加固,改進挖掘技術,使之成為一種理想的地下引水灌溉設施。(見彩圖)

參考文章

天山南麓的坎兒井中國地理