前言

水资源是基础自然资源，是生态建设的控制因素，同时又是战略性经济资源，为综合国力的有机组成部分。我国是一个水资源严重短缺的国家，水资源供需矛盾突出仍然是可持续发展的主要瓶颈。在用水系统中，农业用水占了很大比重，在水资源紧缺的情况下，未来节水工作的重点在农业，而农业节水的一项重要举措是发展微灌。微灌，尤其是滴灌是当今世界上最省水的一种灌溉技术。我国自1974年从墨西哥引进滴灌设备以来，大力研究和发展相关技术，并于1980年研制生产了我国第一代成套滴灌设备。进入20世纪90年代，滴灌设备技术列入国家“八五”和“九五”攻关项目，从此，许多企业与科研单位开始对微灌设备进行研制开发，使微灌技术在我国获得了突飞猛进的发展。新疆地区降水稀少、气候干旱，全年平均降水量仅为147mm，平均蒸发量却高达1512mm，属于干旱内陆河地区，水资源不足。新疆的农业属于典型的灌溉型农业，曾有国内微灌界专家预言：中国微灌的未来在新疆。

我国普遍利用河渠水等地面水作为微灌水源。但我国大多数地面水资源都具有高含沙量的特点，而微灌的灌水系统由管道、微管、滴管及喷头等组成，高含沙量的水源极易造成这些设施的堵塞；同时，有些微灌方法直接将水喷洒于作物叶片之上，含沙会堵塞气孔，影响作物生长发育。因此，采用微灌方法对水质的要求很高，必须对高含沙量的水源进行处理。所以，泥沙问题成为推广微灌的一个重要技术问题。

目前，解决用含沙水进行大田微灌所导致的堵塞问题还未取得突破，含沙水净化技术一直是人们普遍关心的问题。本书作者于1999年调研时发现，若将渠道等地面水源直接用于微灌会严重堵塞灌水器，同时还会加重过滤器的负担，所以有必要在河渠水和微灌系统之间设一沉沙池，与现有的节水器材配套使用，对河渠水中所含的超过微灌系统指标的以悬移质为主的泥沙进行处理，从而减少进入微灌系统的泥沙含量，减轻过滤器的负担，防止微灌系统的堵塞，提高供水质量，达到经济效益持续发展、生态效益得以改善、社会效益稳步提高的目的。

基于以上调查结果，本书作者在2000年开始收集有关沉沙池的研究论文和相关资料，并于当年开展了前期试验研究工作，取得了一些试验资料和定性认识。在此基础上于2001年申请立项“教育部优秀青年教师资助计划项目——节水灌溉配套水沙处理综合技术研究”，并被国家教育部列入课题研究计划，正式开始此项课题的研究工作。根据课题不同进展和成果，继续开展深入研究，并先后获得了石河子大学及国家自然科学基金［微灌用新型沉沙池结构及水沙性能研究（项目编号：50869008）］等的支持。

以上述科研课题为支撑，结合对微灌用新型沉沙池15年的研究成果，我们对微灌沉沙池的水沙性能和应用有了比较全面的认识。结合研究成果，通过在沉沙池工作段首部设置调流板，在溢流堰上增设溢流槽对传统沉沙池进行改进，设计提出一种微灌用新型沉沙池，并获得国家专利。

微灌用新型沉沙池是为了直接利用地表水资源作为微灌系统灌溉水源而提出的一种新型泥沙处理技术。它与现行的微灌系统水沙处理设备配套使用，专门用于微灌系统，主要对悬移质泥沙进行处理。研究成果在新疆生产建设兵团第十二师222团和第八师150团等地进行了新型沉沙池的应用和原型观测工作，取得了大量的实际工程应用数据，完善了新型沉沙池的理论。通过对应用的新型沉沙池实际水沙资料进行原型观测和对比分析，提出了该沉沙池的设计计算方法、步骤和水沙运动规律，指导微灌用沉沙池的设计、施工和运行管理。

本书全面总结了现有沉沙池水沙性能方面的成功经验，详细介绍了一种微灌用新型沉沙池，并对其水沙性能进行了研究。全书内容分为五大部分：第一部分为沉沙池位置、类型和布置；第二部分为沉沙池计算，包括各种类型沉沙池的尺寸计算及沉沙池泥沙沉降计算方法；第三部分为新型沉沙池的改进研究，包括流场分布改进、溢流堰改进和连续冲洗式沉沙池排沙廊道改进研究等；第四部分为新型沉沙池的模型试验研究成果，包括泥沙沉降特性及截沙率等；第五部分为新型沉沙池的应用及原型观测成果。

本书由石河子大学刘焕芳、汤骅、宗全利、华根福等共同撰写完成。具体分工如下：第1、4、8章由刘焕芳撰写；第2、5章由汤骅撰写；第6、7、9章由宗全利撰写；第3、10章由华根福撰写。

本书部分内容系国家自然科学基金项目（项目编号：50869008）的成果。

本书实际工程应用和原型观测相关技术资料由新疆生产建设兵团勘测规划设计研究院、新疆生产建设兵团第十二师222团、第八师150团等提供，在此表示衷心的感谢。

由于已有成果和作者水平限制，书中不足和缺点在所难免，恳请读者批评指正。

作者

2015年9月