新疆坎儿井与万里长城、京杭大运河并称为中国古代三大工程。坎儿井古称“井渠”,是古代吐鲁番各族劳动人民根据盆地地理条件、太阳辐射和大气环流的特点,经过长期生产实践创造出来的,是吐鲁番盆地利用地形坡度引用地下水的一种独具特色的地下水利工程。坎儿井常年自流出水,非灌溉期间水量除满足很少的生活用水以外,大部分水量无效蒸发而白白浪费。该文在分析吐鲁番地区坎儿井地质条件和坎儿井独特的运行机制的基础上,提出坎儿井水量人为控制技术——辐射管增水和水量控制技术。该技术的主要思想是:衬砌加固坎儿井集水段,并在集水段头部打设水平方向辐射管,改原坎儿井侧壁集水为辐射管集水,并在衬砌体内各个辐射管出水口接到一个汇水总管上,总管末端设置节制阀门,用于人为控制水量;利用立体建模的方法建立了增设辐射管的坎儿井渗流计算三维模型,论证了该技术的可行性。主要研究结论如下:1)根据吐鲁番当地的有关资料,从坎儿井各年出水量总体变化趋势和坎儿井出水量与机井抽水量的相关性两个方面出发,对坎儿井今后几年的出水量做出预测。在此基础上对坎儿井的非灌溉期间农闲水量和灌溉期间的农闲水量做出了预测,得出农闲水量在2015年以前每年的农闲水量均不少于4800万m3。2)针对坎儿井水常年自流,非灌溉期间水量浪费严重的实际情况,提出了坎儿井的辐射管增水与水量控制技术方案,可以有效实现对坎儿井水量的人为控制,并大大增加其出水量。技术方案有效、可行,可以成为坎儿井水高效可持续利用的重要技术手段。该技术的推广应用对涵养坎儿井集水段的水源,有效保护和充分开发坎儿井具有重要的作用。3)地下水渗流三维数值模型能准确模拟预测各种工况下地下水渗流场的变化特征。数值计算表明:利用辐射井技术改造后的坎儿井,集水范围扩大,单个坎儿井出水流量可以增加原来的2倍以上,坎儿井洞壁衬砌改造以后不同工况下的出水量在原来的基础上增加1644~3967m3/d,效果十分明显;设置节制阀能够克服坎儿井水量无法控制的缺陷,是保护吐鲁番地区十分珍贵的地下水资源的有效手段。技术方案是可行的。4)坎儿井的辐射管增水与水量控制技术,不仅可以达到增加及控制坎儿井出水的目的,而且可以有效减少坎儿井每年掏涝工作量,并对提升当地地下水位有一定的作用,值得大力推广。该技术的推广对坎儿井地下水资源的涵养与坎儿井保护具有重要意义。