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下川口渠道可行性研究应用报告新.doc

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资源描述

1、1.综合说明1.1概述民和县马场垣乡下川口村渠道老化维修工程,在民和县境内湟水河右岸二级阶地,灌区东临甘肃省,西起马场垣乡磨湾子村,北濒湟水河畔,南至湟水南岸中低山丘陵阶地前,海拔高程约在18301730米之间,灌区东西长约8km,南北平均宽约3km,地形呈条带状分布,地势西高东低,并依次由南向北倾斜。干渠自流浇灌1900亩。本工程计划经过对下川口村渠道及渠系建筑物工程进行防渗衬砌,以提升水利用率,确保灌区正常运行,使工程效益得以很好发挥。该工程始建于1951年,至今已运行近六十年。后经历年维修、改造,形成现今规模。该工程水源为湟水河河水,用下川口电灌站提至湟水河右岸二级阶地。渠道设计流量0.

2、2m3/s,干渠总长7.3KM;各类渠系建筑物60座,工程自建成以来,为促进当地农业生产,改善人民群众生产、生活条件发挥了关键作用。该村粮食作物播种面积2200亩,粮食总产83.84万kg,平均亩产381.1kg;玉米、蔬菜及果类播种面积1399亩,总产84.65万kg,平均亩产605.1kg。灌区地处本省东部干旱区,海拔在18301730米之间。区内居民以回、汉族为主,现有居民2950人,有劳力1180,经济比较单一,居民一向以农业生产为主,农业生产是当地域群众赖以生存唯一经济支柱。该地域气候温和,光热充沛,但干旱少雨,春旱发生机率大,是农业发展关键制约原因。因为历史原因,工程设计标准低,设

3、施简陋,配套较差,伴随工程使用年限增加,老化失修日益严重,很多建筑物带病运行,过水能力降低,加之渠道防渗程度低,灌区渠系水利用系数仅在0.400.45左右,水量漏损较大,水供需矛盾日益突出,效益衰减。即使近几年国家投入了部分资金对渠道险工险段和损坏建筑物进行了维修,但限于投资少,维修改造和配套工程量大,未能从根本上处理问题,不仅造成水资源长久浪费,对灌区当地农田适时适量浇灌带来严重影响。1.2.1水文本工程以湟水河地表径流为浇灌水源。湟水河是黄河上游一条较大支流,为西宁民和盆地关键河流。起源于祁连山系大板山南麓,上游正源为麻皮寺河,在海晏县和哈利涧河汇合后称西川河。流经湟源,进入西宁盆地,和最

4、大支流北川河相汇,然后蜿蜒曲折,穿过小峡、大峡、老鸦峡,在民和享堂和大通河汇合后流入甘肃,至水车村注入黄河,全长336km,河宽通常在50200m之间,河道平均比降14.85.3,坡度大,河水流态通常呈紊流状,两侧沟壑发育,支流较多,水系发育,呈羽状和树枝状。湟水河流域总面积为16120km2,多年平均流量68.2m3/s,多年平均径流量21.5亿m3。流域属经典高原大陆性气候,特点是:气温垂直改变差异显著,日较差大,年较差小;降水稀少,时空分布不均,年际改变不稳;日照充足,光资源丰富,蒸发量大。依据民和县气象站观察资料,年平均气温78,整年太阳辐射量为132.7137.9千卡/cm2,年均1

5、0积温为2900,整年日照时数25002600h,气温日较差在12左右,无霜期170200天,多年平均蒸发量1670mm,流域土壤每十二个月11月中旬封冻,第二年3月中旬解冻。1.2.2气象工程所在地域属高原大陆性气候,气温垂直改变显著,冬寒夏暑,日照时间长,热量有余,气温日较差大,降水量较充足,但季节分配不均。灌区内年均气温7.8,多年月平均最高气温12.9,多年月平均最低气温-2.8;多年平均降水量在350400mm,年蒸发量1862mm;年平均风速2.0m/s,无霜期96129d,最大冻土深度约80cm。1.2.3工程地质工程区地处青藏高原东部中低山丘陵区民和盆地南部,在结构上属祁连褶皱

6、隆起带,第三纪以来结构运动不强。地震基础烈度为度。地貌以河谷平原为主,以III、IV级阶地组成,另有V级以上高阶地,散布在现代河谷平原边缘,遭受强烈侵蚀,已不是平原形态。区域内地层自老至新出露有震旦系、寒武系(中上统)、奥陶系、志留系(下统)、二叠系、三叠系(上统),侏罗系、白垩系、第三系和第四系。地层发育不完全,缺失较多。受大地结构控制,地层在空间分布上很不均平衡。灌区地表均为松散岩层所覆盖,关键以黄土状砂质粘土、中更新世晚期风成黄土(老黄土)和广泛覆盖在低山丘陵表面上更新世风成黄土组成,其下为冲积或冰水堆积砂卵石层,在有基座分布河段,多不超出米,在内迭阶地河段地域可达3050m。当地域是流

7、域内地势相对较低地域,是第四系松散堆积物发育地段,蓄存着较丰富地下水。地下水关键是含有自由水面潜水,河谷潜水和河水之间存在着较亲密互补关系。本工程干渠所经地段地层岩性较均一,关键为多种成因黄土,渠道路径沟口处偶见砂砾土。据工程地质初步勘查,渠道及渠系建筑物关键工程地责问题是黄土层渗漏和渗漏带来边坡稳定问题。灌区土壤以浇灌栗钙土为主,成土母质为次生黄土,土壤有机质含量高,为1.71.88%,全氮含量0.093%,全磷含量0.072%,全钾含量较高为2.23.4%。1.2.4工程规模该工程控制浇灌面积为1900亩。关键建设内容是干渠防渗衬砌及渠系建筑物维修改建。建设关键任务是完成干渠防渗衬砌及对应

8、建筑物建设。防渗衬砌长度为6.15km,渠系建筑物有便桥20座、斗门30座,跌水10座。1.2.5工程施工和管理工程施工以人工为主、机械为辅。根据“三制要求”,应选择有资质专业队伍承建,并委托有资质单位进行质检和监理。全部工程计划施工期为2个月。工程完工后,深入健全灌区管理机构,深化灌区体制改革,完善管理制度,培训管理人员,开展科学试验,建立技术档案,加强用水管理、工程管理和经营管理,使管理工作逐步走向正规化、科学化,制度化轨道,努力实现节水又增产。1.2.6关键工程量及概算投资工程关键工程量及投资:土石方0.58万m3、砌石81m3、砼和钢筋砼909m3;共需水泥235t、木材2m3、钢材0

9、.15t、砂子576m3、块石90m3、砾石800m3;耗用劳力0.55万工日;工程概算总投资为105.12万元。1.3结论和提议工程区交通便利,基础条件良好,干部、群众接收新技术、新科技意识强烈,对工程建设有着很高主动性。工程规模合适,技术简单,无大工程地质和技术难题。工程建设可推进节水浇灌事业发展。提升浇灌确保率和农作物产量,给农业结构调整和可连续发展发明有利条件,对振兴地域经济,加强民族团结,实现农业现代化目标有着关键作用,同时可提升水利用率,改善区域生态环境。其经济效益、生态效益、社会效益显著,节水效益显著。提议相关主管部门及早审批,立即付诸实施。2.气象和水文2.1流域概况本工程关键

10、自湟水河引水浇灌。流域属经典高原大陆性气候,特点是:气温垂直改变差异显著,日较差大,年较差小;降水稀少,时空分布不均,年际改变不稳;日照充足,光资源丰富,蒸发量大。依据民和县气象站观察资料,年平均气温78,整年太阳辐射量为132.7137.9千卡/cm2,年均10积温为2900,整年日照时数25002600h,气温日较差在12左右,无霜期170200天,多年平均蒸发量1670mm,流域土壤每十二个月11月中旬封冻,第二年3月中旬解冻。气象特征值见表21。表21 气象特征值表气象站名气温()10积温()年日照时数(h)无霜期(d)年总辐射量(千卡/cm2)大风日数(d)平均风速(m/s)观察年限

11、(年)年最高年最低年平均民和30-2278290025002600170200132.7137.9259.0202 降雨特征项目区内无降雨观察站,参考距流域30km民和县水文站资料,其多年平均降水量353.9mm,降水在季节上分配不均,整年降水关键集中在夏秋,79月降水历时短且强度大,降水量占整年61.4%,冬季(122月)降水只占整年1.8%。 2.2气象下川口村渠道老化维修工程,地处青藏高原东部、深居内陆,受太平洋和印度洋水气影响不大,所以除降水少、蒸发量大,气候干旱,冷季长,暖季短,光照充足,太阳辐射强,气温日较差大,年较差小,冬寒夏暑,昼热夜凉,干湿季分明,雨热同季等内陆高原气象特征,

12、还含有气温和雨量垂直改变大等气候特征。依据民和县农业气候手册,流域内年平均气温7.8,年平均最高气温为14.9,年平均最低气温为2.2,多年月平均最高气温为10.8,月平均最低气温为-2.8,气温日较差为115132,年较差为251271问,大于零度积温26003000,其天数约为185天,年日照时数为2609h,年总辐射量为每平方厘米125千卡。降水时空分布很不均匀,相对较集中,降水地域差异大,灌区降水量约在350400毫米间,正常年间七、八月份降水量约占整年总降水量60以上,且年际差异大,因为灌区干旱少雨而多风,蒸发量大,多年平均年蒸发量约在1862毫米,约大于年降水量三倍以上。其它气象条

13、件,湿润系数为040一045问,属干旱区,平均风这约2米秒,最大风速为18米秒,冬季地面最大冻深约08米,平均无霜期96129d,每十二个月11月至第二年3月为冰冻期,出现最大冻土深度为0.8m,一日最大降水量78.848.7mm,相对湿度6257%,最大积雪深度为2117cm,多年平均地温为5.77.8。2.3径流湟水河因为所处地理位置、地质结构、植被条件和气候特点,决定了湟水为大陆性季风区雨源性河流。雨季流量大,峰现时间短;枯季流量小,关键是地下径流、融冰雪水补给,径流较稳定。径流量随季节改变而改变。123月为枯水期,月径流量占年径流量5%,710月为丰水期,月径流量占年径流量40%以上,

14、46月和11月为平水期或过渡期,月径流量占年径流量12%左右。径流年际改变也较大,年径流变差系数CV值通常在0.20.35之间,历年最大、最小年径流比值23之间,部分可达成4。暴雨是形成湟水河洪水最关键原因,尤其是中上游地域降雨机率较多,通常呈北向、东南方向沿河而自上而下移动,属于暴雨径流恶劣遭遇,大多历时短,雨强大,洪水涨落快,来势猛。2.4水质下川口村渠道维修工程关键引湟水河,丰水期:因为自净能力强,水质清洁,能满足生活及工农业用水;平水期:河段水质亦能满足生活及工农业用水要求;枯水期:河流自净能力显著减弱,河段污染加剧,但水质尚清洁,也能满足工农业用水需求。从灌区多年运行情况看,水质对水

15、工程建筑物无危害。3.工程地质3.1区域地质概况该工程在民和县县城东部,地势自西向东倾斜,地貌以河谷川地为代表,从中更新世起,形成多级河流阶地和盆地丘陵地貌。本区出露为元古界前震旦系变质岩系组成基底岩系,上侏白垩纪属山间盆地沉积,新生代为盖层沉积,其上为第三系及第四系。第三系为上新统临夏组,岩性为浅红色中粗砂岩、砾砂岩、砂砾岩、细砂岩、砂质泥岩及粘土质岩等。第四系有下更新统砾岩、砂砾岩、中上更新统黄土类土,上更新统崩积、坡积及河流冲积砂卵(砾)石,全新统冲积砂(卵)砾石,冲沟洪积碎石夹砂砾土,崩、坡积碎石土等。本区地处祁吕贺兰“山”字型结构体系前弧西翼一部分(祁吕系)和河西系结构复合部位,其结

16、构形迹按展布规模划分为西北面当蕊五台山隆起和民和、临夏坳陷带。自晚更新世以来无显著断裂活动和结构形变迹象,属区域结构相对稳定地域。地震基础烈度为7度。工程区地层为第三系红色岩层和第四系冲、洪积层,岩性关键为粘土岩、砂岩、砾岩、砂卵(砾)石、碎石土、黄土类土等。灌区地表均为松散岩层所覆盖,关键以黄土状砂质粘土、中更新世晚期风成黄土(老黄土)和广泛覆盖在低山丘陵表面上更新世风成黄土组成,其下为冲积或冰水堆积砂卵石层,在有基座分布河段,多不超出m,在内迭阶地河段地域可达3050m。3.2水文地质条件当地域是流域内地势相对较低地域,是第四系松散堆积物发育地段,蓄存着较丰富地下水。地下水关键是含有自由水

17、面潜水,河谷潜水和河水之间存在着较亲密互补关系。干渠沿线冲沟切割严重,地下水排泄条件良好。所以,渠道沿线大面积含水层不存在。大气降水和渠道渗水在渗透黄土层后缓慢流动,在湟水河、地势低洼地排泄或形成沼泽地,但均在河床地带,对渠道边坡稳定无直接影响。3.3地质结构及地震工程区在地质结构上在祁连山褶皱系中间隆起带南部。在大地结构上,处于祁吕贺兰“山”字型结构前弧西翼多字型褶皱带。关键结构线为北西西向,受结构控制中新生代坳陷带,也呈北西西向分布。在燕山运动时期,本区发生了断裂凹陷,形成了很多山间盆地,沉积了较厚第三系红层,喜马拉雅运动使第三系地层发生了平缓褶皱和断裂以后,又受长久侵蚀和剥蚀,第四纪又堆

18、积了较厚黄土。民和盆地总体褶皱形态表现为一个大型向斜盆地结构,由第三系组成轴向东西平缓向斜,倾角10200,呈波状起伏。区内新结构运动较为显著,总体趋势以隆升为主。其特点沟谷多呈“V”型谷,流域内沟谷比降较大,东西两侧岩层存在显著上升差异,地形上不对称等。依据国家地震局90年版中国地震烈度区划图(四百分之一),该区域地震基础烈度为VII度。3.4渠道沿线工程地质条件渠道全长7.3km,在湟水河右岸IIV级阶地上。基础岩性为第三系红层、第四系洪积,风积成因黄土。存在关键地责问题是:该黄土具大孔隙结构,垂直节剪发育,渗透系数可达0.20.5m/d,属中等透水性壤土,所以,提议进行砼防渗处理。本段无

19、地下水活动,对渠道边坡稳定是有利。3.5土壤灌区土壤以浇灌灰钙土、栗钙土为主,成土母质为次生黄土,土壤有机质含量高,为1.71.88%,全氮含量0.093%,全磷含量0.072%,全钾含量较高为2.23.4%。3.6天然建筑材料工程所用天然建筑材料关键为混凝土粗、细骨料和块石料。依据调查,混凝土粗、细骨料可在15.0km远处金星开采场拉运,岩性关键为花岗岩、砂岩等,质地坚硬,使数量、质量满足要求。4.工程任务和规模4.1渠道衬砌标准和任务4.1.1指导思想以本世纪初农业和国民经济、社会发展对水利要求为依据;建设高标准节水型灌区,实现地域水资源可连续利用,农业可连续发展为目标;以国家实施西部大开

20、发,逐步缩小地域差距发展战略为契机;以节水增效为中心;依靠科技进步,因地制宜,对灌区进行续建配套和节水改造,努力提升渠系水利用系数,提升农作物产量,增强农业发展后劲,增加农民收入,改善区域生态环境。4.1.2计划设计标准(1)遵照确保关键,兼顾通常,重视实效标准。关键是:灌区已建骨干工程节水改造和斗渠田间配套。(2)坚持从实际出发,因地制宜,量力而行。以现有浇灌工程节水改造为主,以浇灌渠道防渗衬砌为主。(3)坚持工程建设和灌区经营管理相结合,经济、社会和生态效益相统一。不停提升作物产量,努力实现农业增产、农民增收。(4)依据灌区实际,研究制订多种配套和节水改造技术方法,加强灌区用水管理和水费计

21、收体制改革,促进灌区节水目标实现。4.2.工程现实状况4.2.1工程运行现实状况下川口村渠道是提水浇灌工程。该工程始建于1951年,1953年全方面建成灌区水利浇灌工程,至今已运行近六十年。该工程以提水浇灌为关键浇灌水源,自湟水河引水。下川口电站一座,设计流量0.22 m3/s,扬程49.5m,钢管总长480米,钢管直径300mm。渠道总长7.3km,设计引水流量0.2m3/s,渠道坡降1/800。各类渠系建筑物60座,其中农路桥20座,斗门30座,跌水10座。工程自建成以来,为促进当地农业生产,改善人民群众生产、生活条件发挥了关键作用。4.2.2存在关键问题(1)工程老化失修严重现在未衬砌土

22、质断面,因为长久侵蚀和冻融作用,渠道梯形断面严重变形,不规则,加之填方渠段和旁山挖方渠道,因为渗漏严重,渠道渠岸沉陷、坍塌、决口等事故不停发生,而且存在险情隐患严重影响工程正常运行。各渠系建筑物因冻涨、冲刷,全部有着不一样程度损坏,且大多数带病运行,影响了正常输水过程。(2)渠系水利用系数低因为渠道设计标准低,而且老化失修问题严重,渗漏问题十分突出,现实状况渠系水利用系数在0.45以下,加上浇灌方法单一,灌水技术落后,水量实际利用率很低,水资源浪费严重。4.3社会经济简况该工程包含下马场垣乡下川口村,共7个社,总户数为590户,总人口2950人,劳动力人口1180人,总耕地面积3599亩,人均

23、耕地1.22亩。全区有大小牲畜3500头(只)。其中粮食作物播种面积2200亩,粮食总产83.84万kg,平均亩产381.1kg;玉米、蔬菜及果类播种面积1399亩,总产84.65万kg,平均亩产605.1kg。农民人均收入3800元。工程建成,为民和地域农业生产发展起到了很大作用,为促进灌区经济连续发展有着不可估量推进力。4.4工程建设必需性4.4.1必需性下川口村渠道维修工程在马场垣乡下川口村,包含农田浇灌面积1900亩,是民和县关键产粮区。这里气候温和、光热充沛,土地集中,土壤肥沃,适宜小麦、蚕豆、玉米、洋芋、蔬菜等多个作物生长。但多年来因为灌区设计标准偏低,工程设施简陋,渠系建筑不配套

24、,渠系水利用系数低,加上浇灌方法单一,灌水技术落后,浇灌水有效利用率很低,水量浪费严重;现在在渠道输水能力下降情况下,灌区实际用水量逐年增加,下游浇灌用水供需矛盾日渐突出,造成上、下游在干旱季节争水、抢水,水事纠纷日益加剧,这些全部严重制约着灌区农业发展。所以,进行灌区维修改造,提升渠系水利用系数,有效合理地利用水资源,充足挖掘节水潜力,是处理灌区水供需矛盾一项关键战略技术方法,该工程实施,对民和地域,乃至全省节水浇灌事业发展将起到主动促进作用。工程建设是十分必需。4.4.2可行性(1)自然资源适宜工程实施灌区海拔高程在17301830米之间,地势相对比较平坦,耕地集中。年平均气温2.2,整年

25、00积温为2800,100积温为1576,作物生长季为185d,小麦收获后还有400600余热。无霜期112d,日较差为12.4,有利于作物生长发育,年日照时数2609h左右,太阳总辐射125kJ/cm2a,日照时间长对农业生长十分有利,而光热潜力较大,但利用率不高,现在仅0.4%左右,如能提升到1%,小麦亩产可达484kg,蚕豆430kg,玉米377kg,增产是完全有可能。浇灌水源有确保。依据乐全部大峡站实测资料,计算得引水口处中水年(P50)径流总量为12.233亿m3,平均流量为38.64m3/s;丰水年(P20)径流总量为15.585亿m3,平均流量为49.12m3/s;枯水年(P75

26、)径流总量为10.636亿m3,平均流量为33.57m3/s。灌区设计引水流量0.2m3/s,来水远远大于用水,故水源是完全有确保。水利工程简单易行。灌区工程建成已近60年历史,干渠渠床已大致稳定,工程是在原工程基础上进行维修改造,工程无大技术难题,沿渠无大不良地质条件。土地资源丰富,质量好。近几年,当地政府领导农民大搞农田基础建设,对浅山宜农坡耕地进行“坡改梯”和“旱变水”改造,并主动投身于当地生态环境建设中。(2)灌区干部、群众有着极高水利建设热情伴随用水矛盾日益加剧,广大干部群众对水利基础设施地位和节水认识显著提升,对实施灌区改造工程建设要求越来越迫切。依据灌区自然条件,当地政府主动调整

27、农业结构,按“稳粮、增油、抓蔬菜”基础思绪,加大了优质粮、油、蔬菜种植百分比,群众已初步尝到了调整种植结构带来甜头,自觉接收新技术和主动参与农业技术改革热情很高。所以,进行渠道维修工程,是有群众基础。(3)基础条件好下川口村渠道在民和县县城东部,交通便利。区内群众物质、文化水平相对较高,加之灌区地势平坦,耕地连片集中,乡和乡,村和村之间全部有硬化道路通行有利于工程实施。(4)经济上合理可行工程实施后可改善浇灌年农田面积1900亩。工程建设,估计年增产粮食10.83万Kg,年增产值21.47万元。其经济效益、社会效益、生态效益显著。同时经过提升灌区渠系水利用系数,加强用水管理,改善灌水方法,其节

28、水效益亦十分可观。4.5设计浇灌确保率依据国家浇灌和排水工程设计规范(GB/T5021997)中要求,干旱地域浇灌设计确保率为5075%。因为东垣渠灌区年降水量少,且时空分布不均,年蒸发量大,属干旱半干旱地域,故灌区浇灌设计确保率采取75%。4.6浇灌制度4.6.1浇灌面积确实定该工程控制浇灌面积1900亩,关键为农田面积,无大面积成片林地。4.6.2灌区浇灌制度设计(1)概述该工程关键以下川口电灌站供水。该村1900亩浇灌面积中作物种植百分比为:小麦80%、油料10%、玉米10%、蔬菜10%、豆类10%。(2)渠系水利用系数和浇灌制度该工程浇灌渠系自流灌区分为干渠、斗渠、农渠三级渠道;提灌区

29、自干渠提水,分为分干渠、斗渠、农渠三级渠道。干、斗渠渠系水利用系数结合渠道经过地段土壤特征和渗透系数,经过计算,并参考灌区相关资料,考虑灌区内原有农渠可继续利用。渠系水利用系数为:干渠干=0.92;提灌区分干渠分干=0.92;斗渠斗=0.90;农渠农=0.85,灌区田间水有效利用系数为0.85。灌区渠系水利用系数为提渠=干分干斗农=0.920.920.900.85=0.647;灌区浇灌水综合利用系数为提综=提渠田=0.6470.85=0.55。浇灌制度表作物名称作物种植百分比(%)面积(亩)灌水次数灌水时间天数(天)灌水定额 (m3/亩)浇灌定额 (m3/亩)净灌水率(m3/s/万亩)浇灌水利

30、用系数小麦60%1140冬灌15/1130/1115802000.444 0.55118/330/312600.417 218/530/512600.417 油料10%190冬灌7/115/128802000.139 110/415/45600.167 25/510/55600.167 蔬菜10%19015/610/65801400.222 210/715/75600.167 豆类10%19015/310/35701250.194 210/715/75550.153 玉米10%190冬灌1/119/118801400.139 115/320/35600.167 220/525/55600.16

31、7 依据调整后各作物种植结构,确定灌区作物灌水次数为:小麦、玉米、油料为3次,蔬菜、豆类为2次。大田作物每次灌水定额60-80m3/亩不等。经计算,设计净灌水率为0.5m3/s/万亩。4.6.3灌区浇灌用水量下川口村渠道工程设计浇灌面积1900亩,依据浇灌面积、浇灌制度,可计算出灌区总浇灌水量62.354104m3。下川口村渠道年浇灌需水量表表4-2灌区综合净浇灌定额(m3/亩)浇灌水利用系数综合毛浇灌定额(m3/亩)浇灌面积(104亩)浇灌净水量(104m3)浇灌毛需水量(104m3)下川口1610.55292.720.1934.29562.354累计62.3544.7水量供需平衡分析灌区用

32、水量由下川口电灌站供给,下川口电灌站引自湟水河。依据乐全部大峡站实测资料,计算得引水口处中水年(P50)径流总量为12.233亿m3,平均流量为38.64m3/s;枯水年(P75)径流总量为10.636亿m3,平均流量为33.57m3/s。灌区设计引水流量0.2m3/s,来水远远大于用水,故水源是完全有确保。4.8干渠设计流量推算4.8.1浇灌时段选定和设计灌水率在浇灌制度设计中,依作物种植百分比不一样,依据确定浇灌制度,经过流量过程计算可知,在3月18日3月30日时段,净灌水率处于偏大值,且时段延续较长,为15d,故取该时段净灌水率作为设计值,其设计净灌水率为0.5m3/s/万亩,毛灌水率为

33、0.91 m3/s/万亩。4.8.2干渠设计流量推求灌区干渠设计流量推求时,按设计净灌水率,利用公式Q=计算确定。式中:Q干渠设计流量, m3/s;W净净浇灌用水量,m3/亩,n一次灌水15天,T天天浇灌20小时。依据计算,干渠设计流量为0.2m3/s,加大流量0.05 m3/s。渠道横断面推求公式: C=A=(b+mh)hP=b+2hC谢才系数;n渠底比降,1/800;A过水断面积;b渠道宽;h渠道高:m边坡系数,取1.0;P湿周;依据以上公式计算得渠道宽度为76cm,渠道高度为60cm。4.9工程规模依据灌区地形、地质、水土资源条件和已经有工程条件,经过对该工程勘查、调查地资料进行分析汇总

34、、计算,确定本工程设计浇灌面积1900亩,干渠设计引水流量0.2m3/s,设计单位依据投资安排情况,经过分析比选和调整资金概算,确定关键建设规模为:干渠防渗衬砌6.15km,各类建筑物60座,其中农路桥20座、斗门30座、跌水10座。5.工程部署及关键建筑物5.1工程等别及建筑物等级 下川口村渠道维修工程干渠设计流量0.2m3/s,灌区总控制面积1900亩。依据部颁水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252)和浇灌和排水工程设计规范(GB50288-99)中要求,本工程属于等中型工程,干渠关键建筑物为5级建筑物,次要建筑物按5级设计,渠道防洪设计标准为20年一遇。5.2工程部署及干渠关键建筑物

35、设计5.2.1工程总部署本工程是经过渠系防渗衬砌和田间工程配套等节水技术方法,提升渠系水利用系数,使水资源得到充足合理利用,深入改善和扩大农田、林地浇灌面积,从根本上处理灌区农作物用水和生态造林用水问题。灌区输水渠道包含:干渠、支渠、斗渠。5.2.2干渠渠道及渠系建筑物设计(1)干渠防渗设计防渗段长6.15km,渠道设计流量0.2m3/s。依据实际地形、地质条件,渠道衬砌设计在满足设计引水流量前提下,以节省工程量和方便施工为标准,渠道纵坡为1/800,局部依地形调整。干渠横断面衬砌设计采取了“”断面,依据渠道冻胀情况和灌区现已防渗衬砌对冻胀问题处理经验,渠道采取C15砼现浇,平均厚8cm,每6

36、m设伸缩缝一道,沥青杉板填缝。(2)渠系关键建筑物改建车便桥依据干渠改建需要,对改造干渠段沿线20座车便桥进行改建。车便桥设计宽2.5m,为通常道路交叉桥,按汽-10荷载等级设计,桥板采取C20钢筋砼预制板,厚20cm。桥面铺筑15cm砂砾石,桥墩为75#浆砌石挡土墙结构。斗门该工程设计修建斗门30座,闸孔尺寸由干、斗渠设计流量和渠深确定,详见设计图。斗门采取M7.5浆砌石和砼结构,平板钢闸门控制,0.5t螺杆启闭机启闭。工程在实施中,依据实际地形,斗门位置可合适调整。跌水工程设计修建跌水10座,消力池采取C15砼,侧墙采取M7.5浆砌石,M10水泥砂浆抹面,详见设计图。工程在实施中,依据实际

37、地形,跌水位置可合适调整。6.工程施工6.1施工条件工程所在地在民和县县城南部,区内有109国道和兰青铁路经过,灌区内亦有密度可观乡村道路通行,地形比较平坦,地势宽广,交通条件十分便利。灌区内地形平缓、开阔,工程施工期间,可选择地形平坦,交通便利处,作为各施工队和各建筑临时料物、预制场等。工程所用地方建筑材料,关键是砼粗、细骨料和块石料。所需块石、砾石、沙子,可在金星砂石料场购置,储量丰富,质量良好,平均运距15km。其它材料须在西宁购运,水泥在当地水泥厂拉运。工程区内外交通便利,材料运输以汽车为主,手扶拖拉机、架子车为辅。施工用水从干渠沿线取用,施工用电可自周围村庄架设临时输电线路就近处理,

38、距离较远时由施工单位自备柴油发电机处理。6.2施工方法干渠原为梯形明渠,防渗衬砌是在原渠道基础上进行。设计衬砌干渠6.15km为“”形断面。渠道基础多为黄土类渠段,施工第一部分是对原土渠断面进行回填加夯处理,以缩小断面,然后进行渠槽整修成型,对局部冻涨地段铺设砂砾石垫层后进行砼衬砌。渠道基础开挖、回填以人工为主,配以手扶拖拉机、架子车运输。渠系建筑物施工以人工为主,机械为辅。渠道砼浇筑:骨料就近购取并运至施工点,采取0.4m3砼搅拌机拌和,手推车运至作业区,经溜槽入仓,钢模成型,平板和插入式振捣器振捣密实。浆砌石砌筑:块石由石料场购取,运输至作业面,砂浆拌和机制浆,人工抬运、砌筑。6.3施工进

39、度本工程施工受浇灌期影响,施工时间短。为使整个工程施工有计划有步骤地顺利进行,考虑本工程在秋后庄稼收割后开工,开工早期准备工作和资金,材料设备供给条件,结合渠道施工特点,将工程同时开工,本着先土石方,后建筑物主体,先施工难度大,复杂工程,后施工难度小、简单工程标准,抓住各单项工程控制步骤,进行施工进度安排。依据工程实际,初步确定工程施工期为两个月。7.工程管理7.1工程建设管理为确保工程实施顺利进行,在工程实施过程中,严格根据设计标准和施工规程、规范要求进行施工,切实确保工程质量。因渠线较长,各单位工程相对分散,点多面广,须加强各步骤施工组织管理。为确保工程施工进度和质量,工程按“三制”要求,

40、进行招投标,选择有资质和有一定水利水电工程施工经验施工队伍承建,同时委托有资质单位做好工程质检和监理工作。7.2组织管理为了充足发挥工程效益,合理利用水资源,节省浇灌用水,确保工程正常安全运行,工程建成后,应深入加强管理,健全管理机构,完善管理措施,使管理工作逐步走向正规化,科学化、制度化轨道。管理制度上实施企业化管理,定岗定员,将管理人员责、权、利亲密结合起来。有计划地培训管理人员,不停提升管理人员素质及管理水平。选择一批含有一定文化水平,服务热心,熟悉工程,会操作、能维护,经技术培训和严格考评,取得合格证后,持证上岗,充实到管理队伍中来。依据科学管理和示范要求开展科学试验,建立技术档案,不

41、停总结经验,扬长避短,充足发挥工程实效。7.3用水管理在每十二个月浇灌前,依据当年天然来水、土壤墒情、降水、风向风速等基础资料,调查土壤温度改变,田间持水量等情况,合理制订用水计划,灌水时间,次数、灌水定额,并结合当初具体实际适时修订,真正做到适时适量灌水,满足作物不一样生长久需水要求。编制渠道年度运行计划,合理分配水量。加强用水管理,改善灌水方法,发展小畦浇灌,杜绝大水漫灌,促进灌区节水。7.4工程管理在工程管理中应做好以下几点:建立健全岗位责任制,明确职责,制订各项工程管理制度。加强渠道及渠系建筑物常常检验,立即维修工程缺点,使工程完好率不停提升,确保工程处于良好运行状态。建立常年巡渠值班

42、制度,发觉隐患,立即处理。建立常常性养护和定时维护、大修制度,确保设施完好和渠道正常运行。8.环境影响评价该项目地处本省东部干旱山区,海拔在17301830米之间,灌区耕地1900亩。区内气候温和,光热充沛,但干旱少雨,春旱发生机率大,是该地域农业发展关键制约原因。灌区依傍拉脊山支脉,山高坡陡,沟壑纵横,地形复杂,土地分散,植被较稀,水土流失十分严重,是生态环境治理关键地域。(1)经过节水浇灌,提升浇灌水利用率和水分生产力,可使地域水资源得到合理利用,节省浇灌用水,缓解水供需矛盾。(2)工程建设后,可改善农田浇灌面积1900亩,每十二个月可增产粮食15万kg,灌区农业生产条件改善和群众收入增加

43、,对保持社会稳定,促进民族团结,实现当地经济可连续发展将起到主动促进作用。(3)工程实施后,工程施工期间开挖土石要合理堆放,施工结束后注意清除施工点建筑垃圾,加强植被恢复工作。要加强浇灌用水管理,杜绝大水漫灌,预防水土流失。视工程实际,编制水土保持方案,在建设过程中严格实施。9.工程投资概算9.1编制依据(1)定额建筑工程:采取青海省水利厅颁发青海省水利水电建筑工程预算定额扩大5当概算定额使用。安装工程:采取水利部1992年颁发水利水电设备安装工程概算定额(中小型),部分项目采取1989年青海省统一建筑工程预算定额。施工机械台班费:实施能源水规(91)第1272号文颁发水利水电工程施工机械台班

44、费定额并按青水字(1998)第142号文件要求第一类费用增加50。第二类费用风、水、电价格确定:风0.1元/m3、水0.5元/m3、电0.4元/kw.h。当地海拔高程17001800m之间,按文件要求无高海拔降效系数。(2)计算标准取费依据青海省水利厅()颁发“青海省水利水电工程设计概(估)算编制要求”进行计算。(3)编制方法依据青海省水利厅(年颁发“青海省水利水电工程初步设计概算编制措施”进行编制。(4)材料价格关键材料价格依据费用标准中要求价格,即:水泥300元/t、钢筋3000元/t、木材1100元/m3、汽油3800元/t、柴油3500元/t、炸药4000元/t、砂子50元/m3、砾石

45、50元/m3、块石50元/m3,直接进入工程单价。依据编制期西宁地域建设材料市场加上运杂费及采保费计算材料差价,次要材料价格实施编制时期市场价格。当地材料价格依据地质汇报提供料场资料及开采运输方法和运距由定额分析计算。(5)运输费计算依据青海省交通厅公路定额站1996年6月20日造价管理信息第二期公布“青海省公路工程汽车货物运价表”中要求计算。9.2基础资料及计算结果(1)人工工资依据青海省水利厅青水宇(1998)第142号文件中人工工资要求计算方法和步骤进行计算,技工工资40.31元/工日,普工工资23.9元/工日。工程关键工程量及投资:土石方0.58万m3、砌石81m3、砼和钢筋砼909m

46、3;共需水泥235t、木材2m3、钢材0.15t、砂子576m3、块石90m3、砾石800m3;耗用劳力0.55万工日;工程概算总投资为105.12万元。10.综合效益分析本工程是民和县东垣渠灌区续建配套和节水改造工程关键组成部分。工程全部实施建成后,其经济效益、节水效益、生态效益和社会效益将是十分显著和可观。以下就全部工程效益进行初步分析。10.1经济效益分析下川口村渠道现有浇灌面积1900亩。区内关键种植小麦、玉米、果类、洋芋、蔬菜等作物。本工程建设,其直接效益为浇灌增产和林业效益。估计年亩产增加15万Kg工程项目静态总投资105.12万元。固定资产形成率按85%计。年大修理费105.1210.850.89万元年折旧费105.122.50.852.23万元年运行费105.1210.850.89万元年费用4.01万元静态经济效益分析指标:还本年限TK/(B0-C)9.6年投资回收率Eb/k11.5%效益费用比RB0/C3.74静态经济效益分析结果表明,各项评价指标很好,工程经济效益显著。10.2节水效益分析经过渠道防渗衬砌等节水浇灌技术,浇灌

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