农田水利项目概况及设计内容.docx

农田水利项目概况及设计内容杞县农田水利项目建设的主要内容为田间灌排设施，采用低压灌溉形式，建设高效节水灌溉面积1918hm2，项目完成后，在确保当地耕地面积稳定、质量提高，粮食增产,粮食可持续生产等方面起到了积极作用，为保障当地粮食安全生产做出了重要贡献。文章结合实际对杞县农田水利项目现状、水量平衡分析、工程设计内容进行了阐述。河南是全国重要的粮食大省、农业大省，粮食产量占到全国的1/10，小麦产量占到全国1/4，每年外调粮食及其制成品超过200亿kg，在保障国家粮食安全生产方面贡献巨大。杞县位于豫东平原地区，属于农业县，该地区通过农田水利项目建设，改善了项目区田间耕作条件，提高了粮食产量，增加了农民收入，为保障当地粮食安全生产做出了重要贡献。1工程现状杞县农田水利项目位于泥沟乡，涉及14个行政村，农业人口数量1.91万人，建设规模1918hm2，现状灌溉水有效利用系数0.55，复种指数1.80。项目区主要为井灌区，现状机井中部分机井建于20世纪80-90年代，井深约25m，机井年久失修，井管坍塌，出沙，无配套设施，随着地下水位下降，水量不能满足要求，需更新重建；项目区现状电力配套设施不全，部分村庄现状有高压，农民灌溉从附近高压接电为主，缺乏安全性，部分村庄农民灌溉主要是通过从村内接电及柴油发电机作为动力，灌溉成本高；田间灌溉主要灌溉方式是大水漫灌或农民自己购买的小白龙灌溉，耗水、费时、劳动强度大，灌溉成本高；现状项目区生产道路为土路，遇到雨雪天气泥泞难行，影响农民出行和农业机械作业；项目区现有排涝沟道年久失修，淤积路坝并存，影响排涝效果，配套生产农桥数量少，影响农民和农业机械进出田间作业。2水量供需平衡分析2.1设计水平年。项目现状年为2016年，设计水平年为2018年。2.2项目区水资源状况。2.2.1水资源及其可利用量。项目区多年平均降水量为522mm，P=50%年份降水量为391.50mm，P=75%年份降水量为261.00mm。经计算和对影响地表水分配情况及拦蓄设施的分析，项目区多年平均地表水资源可利用量为283万m3，50%和75%年份地表水资源可利用量分别为212万m3和141万m3。项目区地下水可开采系数取0.75，地下水综合补给量主要包括降雨入渗、灌溉回归和侧向补给，经对降雨入渗补给量、灌溉回归补给量和对项目区内淤泥河、圈章河等季节性河流侧渗补给量的计算，项目区50%和75%年份地下水资源可开采量分别为818万m3和614万m3。项目区总的水资源可利用量50%和75%年份分别为1030万m3和756万m3。2.2.2项目区可供水量。由于项目区为井灌区，全部利用地下水，因此考虑供水能力时，仅考虑地下水可供水量。项目区主要为井灌区，现状共有机井352眼，大多为20世纪90年代的机井，井深较浅，平均深度25m，井口直径30cm，出水量小。项目实施后新增364眼，增加了项目区的供水能力，项目区可供水量50%和75%年份分别为818万m3和614万m3。2.2.3项目区水资源供需平衡分析。项目区农业灌溉用水主要是浅层地下水，项目区居民生活用水是是深层地下水，项目区内无工业及二、三产业，因此，本次水资源分析主要为农业灌溉。项目区主要种植的作物有小麦、玉米、蔬菜等经济作物，复种指数180%，种植比例为：小麦72%，玉米63%，经济作物45%，灌溉水利用系数为0.55；规划水平年，复种指数180%，种植比例与现状水平基本一致，灌溉水利用系数超过0.85，灌溉面积1900hm2以上。根据项目区的规划面积、项目区农作物的灌溉定额，通过计算得出，项目区现状水平年和规划水平年的农业灌溉需水量分别为880万m3和562万m3。通过项目区可供水量和需水量计算分析，项目区现状供水量不满足需水要求。项目实施后75%情况下，灌溉需水量562万m3，而地下水可供量614万m3。因此，项目实施后，水资源条件和工程均满足要求。3工程设计3.1设计基本资料。杞县地处黄淮冲积平原腹地，农田灌溉主要采用浅层地下水，设计井深40m，静水位78m，动水位1417m，单井出水量2540m3/h。地下水补给区和分布区一致，补给来源主要包括自然降雨的入渗，河道渗漏补给，田间渗漏补给等，具有补给快，水质好，易开采等特性，适宜于农作物灌溉。3.2机井工程。机井工程在现有机井的基础上进行布局，据项目区的实际情况，机井采取方形或梅花形布置，机井间距根据项目区条件和地形情况，机井间距216232m。设计井深40m，单井出水量32m3/h，动水位14m左右，静水位78m，井壁管采用无砂混凝土管，井管内径为50cm、外径为60cm，厚度5cm。项目区耕地面积1918hm2，根据项目区地形、地块、老井布局等情况，共需机井411眼，其中新打机井364眼。3.3低压管灌工程。项目区低压管灌1918hm2，采用梳齿形和丰字型布置。管道进口采用钢管，通过螺栓与机井潜水泵出水管相连，连接处设逆止阀；给水装置包括连接三通、立管及给水栓，采用固定式，给水栓通过立管与地下管道系统牢固地结合在一起。出水口间距30m，采用玻璃钢阀体控制，同时设有排气阀。田间低压管道采用PVC管材，管径110mm，压力为0.63MPa。通过水头损失计算，泵管水头损失5.40m，地埋管水头损失2.13m，移动软管水头损失1.26m，局部水头损失0.88m，动水位14m，水泵扬程为23.87m。水泵型号选取200QJ32-26/2的潜水泵，额定扬程26m，扬程的使用范围2527m，电机功率4.0kW。3.4排水沟工程。项目区现有排涝沟道历经多年运行，部分断面淤积、破损严重、局部坍塌，需进行整治。项目区排涝模数取0.80m3/s/km2，纵向坡降以现状坡降采用i=1/4000，横断面采用梯形土质断面，计算设计排涝流量为0.66m3/s。4经济效益分析4.1增产效益。节水灌溉新增灌溉面积的粮食和经济增产效益按7.5%测算，项目实施后，小麦公顷均增产量450kg，玉米公顷均增产量450kg，经济作物公顷均增产量375kg。项目区建设规模1918hm2，项目实施后年增产粮食120.06万kg，新增经济作物产值为192.27万元。4.2节水效益。项目区发展的主要灌溉形式为低压管灌，灌溉水利用系数由原来的0.55，发展到0.86。项目区农作物主要为小麦、玉米、棉花，根据河南省农业用水定额地方标准（DB41/T9852014）及灌水定额计算，一年两季，灌水次数为5次。公顷均年节水量1650m3，年节水量317万m3，根据动力机的规格按每吨水省电0.14，每度电0.65元计，则节水节能效益为28万元。4.3节地效益。项目区采用低压灌溉的高效节水灌溉溉方式，可减少明渠工程，减少占用耕地量。根据节水灌溉技术及农田低压管道输水灌溉工程技术规范（GBT20203-2006）中的有关数据和经验数据得出：低压管道输水灌溉与明渠输水灌溉相比，省地2%左右。综合考虑项目区的实际，项目节地面积按照实施低压管灌节水措施后，可比原灌溉措施的占地面积节地1.50%。则项目区可节地26.67hm2，按单位面积灌溉效益指标计算，年节地效益为5.70万元。5结语保障粮食安全生产中的一项重要内容就是确保耕地面积基本稳定、质量不下降，粮食生产稳定发展,粮食可持续生产能力不断增强。杞县农田水利项目的建设，一是采用低压灌溉节水工程，节约了耕地；二是完善了田间水源工程和灌排设施，提高了耕作质量；三是提高粮食单产，增加了粮食产量；四是节约了农业灌溉用水，提高了粮食持续生产能力。这四个方面的提高为确保当地的粮食安全生产做出了重要贡献。内容总结（1）农田水利项目概况及设计内容杞县农田水利项目建设的主要内容为田间灌排设施，采用低压灌溉形式，建设高效节水灌溉面积1918hm2，项目完成后，在确保当地耕地面积稳定、质量提高，粮食增产,粮食可持续生产等方面起到了积极作用，为保障当地粮食安全生产做出了重要贡献（2）项目区主要为井灌区，现状共有机井352眼，大多为20世纪90年代的机井，井深较浅，平均深度25m，井口直径30cm，出水量小7