海部幹線水路
1950年(昭和25年)の国土総合開発法成立に基づき、農林省は木曽川から取水する用水を犬山地点に合口する計画を発表するが、木津用水や宮田用水に比べて佐屋川用水は地域と離れているため長い水路の建設など懸念材料が多く計画には参加しなかった。愛知用水・濃尾用水が着手されると、佐屋川用水の流域では安定した取水の確保と排水改良を農林省に求め1958年(昭和33年)から調査が行われる。佐屋川用水を含めた濃尾第二地区は、発展する中部経済圏の都市用水需要増大を受けて、農業用水単独事業から都市用水を含む総合用水として計画が見直される。
木曽川河口部までを含んだ濃尾第二地区では、上流部では河床上昇により取水が困難となり、下流部では地盤沈下により海水の影響を受けるなど、用排水兼用であった水路の水質悪化と排水不良が問題となっていた。佐屋川用水など85か所あった取水口は、佐屋川用水取水口のあった愛知県稲沢市祖父江町大縄場馬飼付近の馬飼頭首工へと集められ、用水路に排水路を併設することで排水の改良が行われた。