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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,位于民和县境内的湟水河右岸二级阶地,灌区东临甘肃省,西起马场垣乡的磨湾子村,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灌溉1900亩本工程计划通过对下川口村渠道及渠系建筑物工程进行防渗衬砌,以提高水的利用率,保证灌区的正常运行,使工程效益得以很好的发挥该工程始建于1951年,至今已运行近六十年后经历年的维修改造,形成现今的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重要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灌区地处我省东部干旱区,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,农业生产是本地区群众赖以生存的唯一经济支柱该地区气候温和,光热充沛,但干旱少雨,春旱发生机率大,是农业发展的主要制约因素由于历史原因,工程设计标准低,设施简陋,配
3、套较差,随着工程使用年限的增长,老化失修日益严重,许多建筑物带病运行,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,水的供需矛盾日益突出,效益衰减虽然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,未能从根本上解决问题,不仅造成水资源的长期浪费,对灌区当地农田的适时适量灌溉带来严重影响1.2.1水文本工程以湟水河地表径流为灌溉水源湟水河是黄河上游的一条较大支流,为西宁民和盆地的主要河流发源于祁连山系大板山南麓,上游正源为麻皮寺河,在海晏县与哈利涧河汇合后称西川河流经湟源,进入西宁盆地,与最大的支流
4、北川河相汇,然后蜿蜒曲折,穿过小峡大峡老鸦峡,在民和享堂与大通河汇合后流入甘肃,至水车村注入黄河,全长336km,河宽一般在50200m之间,河道平均比降14.85.3,坡度大,河水流态一般呈紊流状,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流域属典型的高原大陆性气候,特点是:气温垂直变化差异明显,日较差大,年较差小;降水稀少,时空分布不均,年际变化不稳;日照充足,光资源丰富,蒸发量大根据民和县气象站观测资料,年平均气温78,全年太阳辐射量为132.7137.9千卡/cm2,年均10积温为290
5、0,全年日照时数25002600h,气温日较差在12左右,无霜期170200天,多年平均蒸发量1670mm,流域土壤每年11月中旬封冻,次年3月中旬解冻1.2.2气象工程所在地区属高原大陆性气候,气温垂直变化明显,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80cm1.2.3工程地质工程区地处青藏高原东部的中低山丘陵区民和盆地的南部,在构造上属祁连褶皱隆起带,第三纪以来构造运
6、动不强地震基本烈度为度地貌以河谷平原为主,以IIIIV级阶地构成,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的有震旦系寒武系(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,缺失较多受大地构造控制,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,主要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的上更新世风成黄土组成,其下为冲积或冰水堆积的砂卵石层,在有基座分布的河段,多不超过5米,在内迭阶地河段地区可达3050m本地区是流域内地势相对较低的地区,是第四系松散堆积物发育
7、的地段,蓄存着较丰富的地下水地下水主要是具有自由水面的潜水,河谷潜水与河水之间存在着较密切的互补关系本工程干渠所经地段地层岩性较均一,主要为各种成因的黄土,渠道途径沟口处偶见砂砾土据工程地质初步勘查,渠道及渠系建筑物主要工程地质问题是黄土层的渗漏和渗漏带来的边坡稳定问题灌区土壤以灌溉栗钙土为主,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灌溉面积为1900亩主要建设内容是干渠防渗衬砌及渠系建筑物维修改建建设主要任务是完成干渠防渗衬砌及相应建筑物建设防渗衬砌长度为6.15km,渠系建
8、筑物有便桥20座斗门30座,跌水10座1.2.5工程施工与管理工程施工以人工为主机械为辅按照“三制要求”,应选择有资质的专业队伍承建,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,进一步健全灌区管理机构,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主要工程量及概算投资工程主要工程量及投资:土石方0.58万m3砌石81m3砼与钢筋砼909m3;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
9、工日;工程概算总投资为105.12万元1.3结论与建议工程区交通便利,基础条件良好,干部群众接受新技术新科技的意识强烈,对工程的建设有着很高的积极性工程规模适当,技术简单,无大的工程地质和技术难题工程的建设可推动节水灌溉事业的发展提高灌溉保证率和农作物产量,给农业结构调整和可持续发展创造有利条件,对振兴地区经济,加强民族团结,实现农业现代化目标有着重要的作用,同时可提高水的利用率,改善区域生态环境其经济效益生态效益社会效益显著,节水效益明显建议有关主管部门及早审批,尽快付诸实施2.气象与水文2.1流域概况本工程主要自湟水河引水灌溉流域属典型的高原大陆性气候,特点是:气温垂直变化差异明显,日较差
10、大,年较差小;降水稀少,时空分布不均,年际变化不稳;日照充足,光资源丰富,蒸发量大根据民和县气象站观测资料,年平均气温78,全年太阳辐射量为132.7137.9千卡/cm2,年均10积温为2900,全年日照时数25002600h,气温日较差在12左右,无霜期170200天,多年平均蒸发量1670mm,流域土壤每年11月中旬封冻,次年3月中旬解冻气象特征值见表2-1表2-1 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)观测年限(年)年最高年最低年平均民和30-2278290025002600170200132.71
11、37.9259.0202 降雨特征项目区内无降雨观测站,参考距流域30km的民和县水文站资料,其多年平均降水量353.9mm,降水在季节上分配不均,全年降水主要集中在夏秋,79月降水历时短且强度大,降水量占全年的61.4%,冬季(122月)降水只占全年的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,受太平洋与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的气象特征,还具有气温与雨量垂直变化大等气候特征根据民和县农业气候手册,流域内年平均气温7.8,年平
12、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11.513.2,年较差为25127.1问,大于零度的积温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全年总降水量的60%以上,且年际差异大,由于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,约大于年降水量的三倍以上其他气象条件,湿润系数为0.40一0.45问,属干旱区,平均风这约2米/秒,最大风速为18米
13、/秒,冬季地面最大冻深约0.8米,平均无霜期96129d,每年的11月至次年3月为冰冻期,出现的最大冻土深度为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5.77.82.3径流湟水河由于所处的地理位置地质构造植被条件和气候的特点,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,主要是地下径流融冰雪水补给,径流较稳定径流量随季节的变化而变化123月为枯水期,月径流量占年径流量的5%,710月为丰水期,月径流量占年径流量的40%以上,46月和11月为平水期或过渡期,月径流量占年径流量的12%左右径流的年际变化也较
14、大,年径流变差系数CV值一般在0.20.35之间,历年最大最小年径流的比值23之间,个别的可达到4暴雨是形成湟水河洪水的最主要原因,尤其是中上游地区降雨的机率较多,一般呈北向东南方向沿河而自上而下移动,属于暴雨径流的恶劣遭遇,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主要引湟水河,丰水期:由于自净能力强,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:河流自净能力明显减弱,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,水质对水工程建筑物无危害3.工程地质3.1区域地质概况该工程位于民和县县城东部,地势自
15、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构成的基底岩系,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的砾岩砂砾岩中上更新统的黄土类土,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”字型构造体系前弧西翼的一部分(祁吕系)与河西系构造的复合部位,其构造形迹按展布规模划分为西北面的当蕊五台山隆起和民和临夏坳陷带自晚更新世以来无明显的断裂活动和
16、构造形变迹象,属区域构造相对稳定地区地震基本烈度为7度工程区地层为第三系红色岩层与第四系冲洪积层,岩性主要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,主要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的上更新世风成黄土组成,其下为冲积或冰水堆积的砂卵石层,在有基座分布的河段,多不超过5m,在内迭阶地河段地区可达3050m3.2水文地质条件本地区是流域内地势相对较低的地区,是第四系松散堆积物发育的地段,蓄存着较丰富的地下水地下水主要是具有自由水面的潜水,河谷潜水与河水之间存在着较密切的互补关系干渠沿线冲沟切割严重,地下水排泄条件良好因此,渠道沿
17、线大面积的含水层不存在大气降水和渠道渗水在渗入黄土层后缓慢流动,在湟水河地势低洼地排泄或形成沼泽地,但均位于河床地带,对渠道边坡稳定无直接影响3.3地质构造及地震工程区在地质构造上位于祁连山褶皱系中间隆起带南部在大地构造上,处在祁吕贺兰“山”字型构造前弧西翼多字型褶皱带主要构造线为北西西向,受构造控制的中新生代坳陷带,也呈北西西向分布在燕山运动时期,本区发生了断裂凹陷,形成了许多山间盆地,沉积了较厚的第三系红层,喜马拉雅运动使第三系地层发生了平缓的褶皱和断裂以后,又受长期的侵蚀和剥蚀,第四纪又堆积了较厚的黄土民和盆地总体褶皱形态表现为一个大型向斜盆地构造,由第三系组成轴向东西的平缓向斜,倾角1
18、0200,呈波状起伏区内新构造运动较为明显,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,东西两侧岩层存在明显上升差异,地形上的不对称等根据国家地震局90年版中国地震烈度区划图(四百分之一),该区域地震基本烈度为VII度3.4渠道沿线工程地质条件渠道全长7.3km,位于湟水河右岸的IIV级阶地上基础岩性为第三系红层第四系洪积,风积成因的黄土存在的主要地质问题是:该黄土具大孔隙结构,垂直节理发育,渗透系数可达0.20.5m/d,属中等透水性壤土,因此,建议进行砼防渗处理本段无地下水活动,对渠道边坡稳定是有利的3.5土壤灌区土壤以灌溉灰钙土栗钙土为主,成土母质为次生黄土,土壤有机
19、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主要为混凝土粗细骨料和块石料根据调查,混凝土粗细骨料可在15.0km远处的金星开采场拉运,岩性主要为花岗岩砂岩等,质地坚硬,使数量质量满足要求4.工程任务与规模4.1渠道衬砌的原则和任务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的要求为依据;建设高标准节水型灌区,实现地区水资源可持续利用,农业可持续发展为目标;以国家实施西部大开发,逐步缩小地区差距的发展战略为契机;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
20、高渠系水利用系数,提高农作物产量,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规划设计原则(1)遵循确保重点,兼顾一般,注重实效的原则重点是: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,量力而行以现有灌溉工程节水改造为主,以灌溉渠道防渗衬砌为主(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断提高作物产量,努力实现农业增产农民增收(4)根据灌区实际,研究制定各种配套和节水改造技术措施,加强灌区用水管理和水费计收体制改革,促进灌区节水目标的实现4.2.工程现状4.2.1工程运行现状下川口村渠道是提水灌溉工程该工程始建于1951年,1953
21、年全面建成灌区水利灌溉工程,至今已运行近六十年该工程以提水灌溉为主要灌溉水源,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重要作用4.2.2存在的主要问题(1)工程老化失修严重目前未衬砌的土质断面,由于长期侵蚀和冻融作用,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,由于渗漏严重,渠道渠岸沉陷坍塌决口等事故不断发生,而且存在的险
22、情隐患严重影响工程的正常运行各渠系建筑物因冻涨冲刷,都有着不同程度的损坏,且大多数带病运行,影响了正常的输水过程(2)渠系水利用系数低由于渠道设计标准低,而且老化失修问题严重,渗漏问题十分突出,现状渠系水利用系数在0.45以下,加上灌溉方式单一,灌水技术落后,水量的实际利用率很低,水资源浪费严重4.3社会经济简况该工程涉及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
23、产84.65万kg,平均亩产605.1kg农民人均收入3800元工程的建成,为民和地区农业生产的发展起到了很大的作用,为促进灌区经济的持续发展有着不可估量的推动力4.4工程建设的必要性4.4.1必要性下川口村渠道维修工程位于马场垣乡下川口村,涉及农田灌溉面积1900亩,是民和县的主要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种作物生长但近年来由于灌区设计标准偏低,工程设施简陋,渠系建筑不配套,渠系水利用系数低,加上灌溉方式单一,灌水技术落后,灌溉水的有效利用率很低,水量浪费严重;目前在渠道输水能力下降的情况下,灌区实际用水量逐年增加,下游灌溉用水供需矛盾日渐突
24、出,造成上下游在干旱季节争水抢水,水事纠纷日益加剧,这些都严重制约着灌区农业的发展因此,进行灌区维修改造,提高渠系水利用系数,有效合理地利用水资源,充分挖掘节水潜力,是解决灌区水的供需矛盾的一项重要战略技术措施,该工程的实施,对民和地区,乃至全省节水灌溉事业的发展将起到积极的促进作用工程的建设是十分必要的4.4.2可行性(1)自然资源适宜工程的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,全年00的积温为2800,100的积温为1576,作物生长季为185d,小麦收获后尚有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2
25、609h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,目前仅0.4%左右,如能提高到1%,小麦亩产可达484kg,蚕豆430kg,玉米377kg,增产是完全有可能的灌溉水源有保证根据乐都大峡站的实测资料,计算得引水口处中水年(P=50%)的径流总量为12.233亿m3,平均流量为38.64m3/s;丰水年(P=20%)的径流总量为15.585亿m3,平均流量为49.12m3/s;枯水年(P=75%)的径流总量为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,故水源是完全有保证的水利工程简单易行
26、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,工程无大的技术难题,沿渠无大的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本建设,对浅山宜农坡耕地进行“坡改梯”和“旱变水”改造,并积极投身于当地生态环境建设中(2)灌区干部群众有着极高的水利建设热情随着用水矛盾的日益加剧,广大干部群众对水利基础设施地位和节水的认识明显提高,对实施灌区改造工程建设的要求越来越迫切根据灌区的自然条件,当地政府积极调整农业结构,按“稳粮增油抓蔬菜”的基本思路,加大了优质粮油蔬菜的种植比例,群众已初步尝到了调整种植结构带来的甜头,自觉接受新技术和积极参与农业技术改
27、革的热情很高因此,进行渠道维修工程,是有群众基础的(3)基础条件好下川口村渠道位于民和县县城东部,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,乡与乡,村与村之间都有硬化道路通行有利于工程的实施(4)经济上合理可行工程实施后可改善灌溉年农田面积1900亩工程的建设,预计年增产粮食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通过提高灌区渠系水利用系数,加强用水管理,改进灌水方式,其节水效益亦十分可观4.5设计灌溉保证率依据国家灌溉与排水工程设计规范(GB/T5021997)中的规定,干旱地区灌溉设计保证率为5075%由于东垣渠灌区年降水量少,
28、且时空分布不均,年蒸发量大,属干旱半干旱地区,故灌区灌溉设计保证率采用75%4.6灌溉制度4.6.1灌溉面积的确定该工程控制灌溉面积1900亩,主要为农田面积,无大面积的成片林地4.6.2灌区灌溉制度设计(1)概述该工程主要以下川口电灌站供水该村1900亩灌溉面积中作物种植比例为:小麦80%油料10%玉米10%蔬菜10%豆类10%(2)渠系水利用系数和灌溉制度该工程灌溉渠系自流灌区分为干渠斗渠农渠三级渠道;提灌区自干渠提水,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通过地段的土壤特性和渗透系数,通过计算,并参考灌区有关资料,考虑灌区内原有的农渠可继续利用渠系水利用系数为:干渠干=0
29、.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;灌区灌溉水综合利用系数为提综=提渠田=0.6470.85=0.55灌溉制度表作物名称作物种植比例(%)面积(亩)灌水次数灌水时间天数(天)灌水定额 (m3/亩)灌溉定额 (m3/亩)净灌水率(m3/s/万亩)灌溉水利用系数小麦60%1140冬灌15/1130/1115802000.444 0.55118/330/312600.417 218/530/512600.417 油料10%190冬灌7/115/128
30、802000.139 110/415/45600.167 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1/119/118801400.139 115/320/35600.167 220/525/55600.167 根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灌区灌溉用水量
31、下川口村渠道工程设计灌溉面积1900亩,根据灌溉面积灌溉制度,可计算出灌区总灌溉水量62.354104m3下川口村渠道年灌溉需水量表表4-2灌区综合净灌溉定额(m3/亩)灌溉水利用系数综合毛灌溉定额(m3/亩)灌溉面积(104亩)灌溉净水量(104m3)灌溉毛需水量(104m3)下川口1610.55292.720.1934.29562.354合计62.3544.7水量供需平衡分析灌区用水量由下川口电灌站供给,下川口电灌站引自湟水河根据乐都大峡站的实测资料,计算得引水口处中水年(P=50%)的径流总量为12.233亿m3,平均流量为38.64m3/s;枯水年(P=75%)的径流总量为10.636
32、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,故水源是完全有保证的4.8干渠设计流量推算4.8.1灌溉时段的选定和设计灌水率在灌溉制度设计中,依作物种植比例不同,根据拟定的灌溉制度,通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0.91 m3/s/万亩4.8.2干渠设计流量的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净净灌溉用水量,m3/亩,n一次灌水15天,T每天灌溉2
33、0小时根据计算,干渠设计流量为0.2m3/s,加大流量0.05 m3/s渠道横断面的推求公式: 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;根据以上公式计算得渠道宽度为76cm,渠道高度为60cm4.9工程规模根据灌区地形地质水土资源条件和已有工程条件,经过对该工程勘查调查地资料进行分析汇总计算,确定本工程设计灌溉面积1900亩,干渠设计引水流量0.2m3/s,设计单位根据投资安排情况,经过分析比选和调整资金概算,确定主要建设规模为: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
34、水10座5.工程布置及主要建筑物5.1工程等别及建筑物级别 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亩根据部颁水利水电工程等级划分及洪水标准(SL2522000)和灌溉与排水工程设计规范(GB50288-99)中的规定,本工程属于等中型工程,干渠主要建筑物为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工程布置及干渠主要建筑物设计5.2.1工程总布置本工程是通过渠系防渗衬砌和田间工程配套等节水技术措施,提高渠系水利用系数,使水资源得到充分合理利用,进一步改善和扩大农田林地灌溉面积,从根本上解决灌区农作物用水和生态造林用水问题灌区输水渠道包括:
35、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的前提下,以节省工程量和方便施工为原则,渠道纵坡为1/800,局部依地形调整干渠横断面衬砌设计采用了“”断面,根据渠道冻胀情况和灌区现已防渗衬砌对冻胀问题的处理经验,渠道采用C15砼现浇,平均厚8cm,每6m设伸缩缝一道,沥青杉板填缝(2)渠系主要建筑物改建车便桥根据干渠改建需要,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,为一般道路交叉桥,按汽-10荷载等级设计,桥板采用C20钢筋砼预制板,厚20cm桥面铺筑15cm
36、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与渠深确定,详见设计图斗门采用M7.5浆砌石与砼结构,平板钢闸门控制,0.5t螺杆启闭机启闭工程在实施中,根据实际地形,斗门位置可适当调整跌水工程设计修建跌水10座,消力池采用C15砼,侧墙采用M7.5浆砌石,M10水泥砂浆抹面,详见设计图工程在实施中,根据实际地形,跌水位置可适当调整6.工程施工6.1施工条件工程所在地位于民和县县城南部,区内有109国道和兰青铁路经过,灌区内亦有密度可观的乡村道路通行,地形比较平坦,地势宽阔,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,
37、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,主要是砼粗细骨料和块石料所需的块石砾石沙子,可在金星砂石料场购买,储量丰富,质量良好,平均运距15km其他材料须在西宁购运,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,施工用电可自附近村庄架设临时输电线路就近解决,距离较远时由施工单位自备柴油发电机解决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
38、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,采用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施工进度本工程施工受灌溉期影响,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,开工初期的准备工作和资金,材料设备的供应条件,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的原则,抓住各单项工程的控制环
39、节,进行施工进度安排根据工程实际,初步确定工程施工期为两个月7.工程管理7.1工程建设管理为保证工程实施的顺利进行,在工程实施过程中,严格按照设计标准和施工规程规范要求进行施工,切实保证工程质量因渠线较长,各单位工程相对分散,点多面广,须加强各环节的施工组织管理为确保工程施工进度与质量,工程按“三制”要求,进行招投标,选择有资质和有一定水利水电工程施工经验的施工队伍承建,同时委托有资质单位做好工程质检和监理工作7.2组织管理为了充分发挥工程效益,合理利用水资源,节约灌溉用水,确保工程正常安全运行,工程建成后,应进一步加强管理,健全管理机构,完善管理办法,使管理工作逐步走向正规化,科学化制度化轨
40、道管理制度上实行企业化管理,定岗定员,将管理人员的责权利密切结合起来有计划地培训管理人员,不断提高管理人员的素质及管理水平选择一批具有一定文化水平,服务热心,熟悉工程,会操作能维护,经技术培训和严格考核,取得合格证后,持证上岗,充实到管理队伍中来根据科学管理和示范要求开展科学试验,建立技术档案,不断总结经验,扬长避短,充分发挥工程实效7.3用水管理在每年灌溉前,根据当年天然来水土壤墒情降水风向风速等基本资料,调查土壤温度变化,田间持水量等情况,合理制定用水计划,灌水时间,次数灌水定额,并结合当时具体实际适时修订,真正做到适时适量灌水,满足作物不同生长期的需水要求编制渠道年度运行计划,合理分配水
41、量加强用水管理,改进灌水方式,发展小畦灌溉,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,制定各项工程管理制度加强渠道及渠系建筑物的经常检查,及时维修工程缺陷,使工程完好率不断提高,保证工程处于良好的运行状态建立常年巡渠值班制度,发现隐患,及时处理建立经常性的养护和定期维护大修制度,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我省东部干旱山区,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,是该地区农业发展的主要制约因素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
42、较稀,水土流失十分严重,是生态环境治理的重点地区(1)通过节水灌溉,提高灌溉水利用率和水分生产力,可使地区水资源得到合理利用,节约灌溉用水,缓解水的供需矛盾(2)工程建设后,可改善农田灌溉面积1900亩,每年可增产粮食15万kg,灌区农业生产条件的改善和群众收入的增加,对保持社会稳定,增进民族团结,实现当地经济可持续发展将起到积极的促进作用(3)工程实施后,工程施工期间开挖的土石要合理堆放,施工结束后注意清除施工点的建筑垃圾,加强植被恢复工作要加强灌溉用水管理,杜绝大水漫灌,防止水土流失视工程实际,编制水土保持方案,在建设过程中严格执行9.工程投资概算9.1编制依据(1)定额建筑工程:采用青海
43、省水利厅2009年颁发的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:采用水利部1992年颁发的水利水电设备安装工程概算定额(中小型),个别项目采用1989年青海省统一建筑工程预算定额施工机械台班费:执行能源水规(91)第1272号文颁发的水利水电工程施工机械台班费定额并按青水字(1998)第142号文件规定第一类费用增加50%第二类费用风水电价格拟定: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,按文件规定无高海拔降效系数(2)计算标准取费根据青海省水利厅(2009)颁发的“青海省水利水电工程设计概(估)算编制规定”进行计算(3)编制
44、方法根据青海省水利厅(2009年颁发的“青海省水利水电工程初步设计概算编制办法”进行编制(4)材料价格主要材料价格依据费用标准中规定的价格,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50元/m3块石50元/m3,直接进入工程单价根据编制期西宁地区建设材料市场加上运杂费及采保费计算材料差价,次要材料价格执行编制时期的市场价格当地材料价格根据地质报告提供的料场资料及开采运输方式以及运距由定额分析计算(5)运输费计算根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的“青海省公路工程汽车货物运
45、价表”中的规定计算9.2基础资料及计算成果(1)人工工资根据青海省水利厅青水宇(1998)第142号文件中人工工资规定的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/工日工程主要工程量及投资:土石方0.58万m3砌石81m3砼与钢筋砼909m3;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与节水改造工程的重要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明显和可观的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灌溉面积1900亩区内主要种植小麦玉米果类洋芋蔬菜等作物本工程的建设,其直接效益为灌溉增产和林业效益预计年亩产增加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=105.121%0.85=0.89万元年折旧费=105.122.5%0
