灌区1、2、3、章.doc

1、综合说明 1. 1灌区概况 **灌区位于**省**县城南部，西抵雪峰山东麓，北至平溪河，南至**河，东临**河与平溪河汇合处，为一狭长的三角地带，灌溉**县花园、又兰、高沙、**、花古、竹市、石江和黄桥八个乡镇及一个国营农场，共有140个村，43106个农户，总人口172951人，设计灌溉面积186970亩。 灌区内地势较为平坦，土地肥沃，阳光充足，是**县主要粮食产区之一。灌区内工农业生产发达，经济繁荣，城镇分布适宜，城乡交通便利。 **灌区干、支渠为60年代初期开挖修建，标准低，老化严重，加之近40年的运行，灌区骨干工程存在许多问题，影响了工程的安全运行和效益发挥，渠系线长面广，沿线工程地质条件复杂，经常发生塌方、坍塌等现象，渠系工程质量差，很多断面没有达到设计要求，造成卡水渠段多，渠系防洪能力差，填方较多，泄洪渠布置不合理，每到暴雨季节，渠堤内外滑坡、崩垮、填方洪水漫堤决口等现象经常发生，量配水设施均为六七十年代水平，陈旧老化。**灌区骨干工程是整个农业综合开发项目的输水动脉，为加速灌区农业发展，提高渠系输水能力，灌区骨干工程改造已经十分必要。 1. 2主要工程项目及投资 根据灌区水利骨干工程建设指导思想，选项原则，本次灌区水利骨干工程建设主要内容包括渠道防渗，渠道除险加固和渠系建筑物更新改造，渠道量水设施配套建设，灌区管理站房屋改造等7个方面。 1.2.1渠道防渗衬砌工程，**灌区总干渠，分干渠及支渠设计渠道总长474.66km，其中总干渠2条41.79km（其中红岩总干渠39.95km ,半江总干渠1.84km），分干渠7条总长72.87km，此次设计渠道砼防渗衬砌53.225km，其中红岩总干防渗衬砌26.882km，半江二干渠防渗衬砌 8.0km，大水分干防渗衬砌7.469km，青龙分干防渗衬砌10.874km，配套红岩总干排水沟5km。 1.2.2干渠除险加固2240m，其中红岩总干除险加固改建暗涵3处，长120m，红岩总干1020m、半江二干500m、青龙分干600m新建挡土墙。 1.2.3红岩总干陡山脚、梅田泄洪闸重建，新建雷打井泄洪闸，改造泄洪渠2.6km，新开挖泄洪渠1.3km。 1.2.4分水斗闸门改造315个，其中红岩总干200个，青龙分干65个，大水分干50个。 1.2.5红岩总干配套交通便桥12座。 1.2.6量水设施配套345处，其中红岩总干8处，半江二干，大水分干，青龙分干渠首各1处，设置19条支渠渠首各1处，结合斗闸门改造，每个分水斗门出口设置量水堰共315处。 1.2.7曲塘管理所房屋改造400m2。 1.2.8红岩坝进水闸改造。 1.3环境影响与水土保持 1.3.1项目实施对生态环境的有利与不利影响 项目实施对生态环境的主要有利影响有解决了缺水问题，有利 于植被生长，增加了植被覆盖率，减少了水土流失，渠系的防渗改造，解决了尾灌区灌溉、生活用水和渠系沿线由于渗漏造成的冷浸渍水问题，但由于工程规模大、范围宽，在施工建设中，因建材开采和物资器材运输公路以及渠系的开挖，导致局部地区植被破坏，产生新的水土流失。 1.3.2对不利影响的对策及治理措施 实行工程和生物配套措施，恢复植被，防止水土流失，建议灌区管理委员会成立专门的水环境监测机构，由专人负责，开展灌区的环境监测，并开展有关农业生态平衡和节水灌溉的研究，为灌区农业生产服务。 **灌区骨干工程项目建成后，渠系水的利用系数将上升到0.65，并达到设计灌溉面积18.7万亩，其中恢复灌溉面积6.48万亩，改善灌溉面积7.61万亩，增产粮食3137.69万kg，所增产值1744.56万元，按照水利建设项目经济评价规程（SL72-94）灌区骨干工程工程的内部收益率为19.47，经济净现值1237.03万元，效益费用比1.42。 **灌区骨干工程特性表见表1-1。 **灌区骨干工程主要工程项目汇总表见表1-2。 2灌区概况 2.1自然地理概况 2.1.1灌区范围与行政区划 **灌区位于**省**县境内，灌溉**县花园、又兰、高沙、**、花古、竹市、石江和黄桥八个乡镇及一个国营农场，共有140个村，43106户，总人口172951人，农业人口159391人，劳动力78850人，现有土地面积283431亩，耕地面积216480亩，设计灌溉面积186970亩。 2.1.2自然地理 灌区属丘陵地区，总的地形自西北向东南倾斜，大多为矮丘陵岗地，植被覆盖较好，山体走向与岩层走向一致，呈现东向展布。灌区地形切割微弱，起伏平缓，山顶浑圆，标高一般为300～500m，相对高差50～200m。 灌区处于亚热带湿润气候区，气候温和，四季分明，雨量充沛，西部（靠近雪峰山地区）雨量较多，中部和东部地区雨量较少。气候特点是春季温和多变，夏季炎热多旱，雨水集中在四、五、六月，七、八、九月干旱明显，冬季严寒、冰雪，期少而短。多年平均气温17.8℃，整个气候适合于农作物生长发育。 灌区多年平均降雨量1504.6mm，年最大降雨量达1812.5mm，年最小降雨量1252mm，年内分配为春季占17，夏季占44，秋季占23，冬季占16，多年平均径流深880mm，多年平均蒸发量942mm。 2.1.3地质地貌概况 2.1.3.1区域地质概况 （一）地形地貌区内地貌属中低山峰丛沟谷地貌或丘陵地貌，地层向南东和北东倾斜，东部由断层组和紧密褶皱构成断褶带，轴部分布有平缓的波伏褶曲。中部和东南部灰岩分布较广，基岩裸露，岩溶发育，溶蚀洼地、漏斗、落水洞等星罗棋布，在**平溪河峡谷沿岸分布着带状平原，地势开阔低平。 （二）地层岩性区内西部主要分布着泥盆系上统佘田桥组（D3S）、泥质灰岩、泥灰岩、夹粉砂岩，页岩，中部则分布泥盆系上统锡矿山组（D3x）和石灰系下统（C1）灰岩、砂岩、页岩；东部主要分布石炭系中上统（C23）白云岩、白云质灰岩。河谷地带为近代第四系（Q4）松散堆积层之亚粘土、砂卵砾石，岩性差异和构造格局是形成灌区不同工程地质条件的主要因素之一。 （三）地质构造与地震区内地质构造较为复杂，具有一级构造意义的褶皱计有6个，即石桥向斜、新店子背斜、梁山寨向斜，黄杜塘背斜、深塘向斜和车田背斜。向背斜轴部呈弧形弯曲，向西突出，核部和翼部的地层多为不同时代的碳酸岩地层，两翼岩层倾向一般15-40度，局部因断裂影响而造成两翼不对称。比较大的断裂有杨背塘压扭性断裂、朝阳庙压性断裂、水南桥压性断裂、深塘压扭性断裂、荷香桥压性断裂及狮子山压扭性断裂，并具弧形特点。 地震根据**省地震队对历史及新近地震统计，区内小地震较为频繁，但震级不大，根据国家质量技术监督局2001年颁布的中国地震动参数区划图和中国地震动反应谱特征周期区划图，本区地震峰值加速度＜0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35S。本工程设计不考虑地震影响。 2.1.3.2渠道工程地质特征 渠线系傍山渠道，现依据其工程地质特性分类，按渠身岩土结构分段简述如下 按工程地质特性归并成三类 Ⅰ类不存在大的坍塌滑落体、大松散堆积或大的不稳定边坡，无岩溶等渗漏途径，无险工险段。 Ⅱ类局部通过由结构面切割形成的小规模不稳定岩体，岩溶稍发育，地形坡度较大，施工难度稍大。 Ⅲ类有大的塌滑体，大的不稳定山体。 按构成渠身的岩土结构划分为三类 石渠渠身多由风化岩石构成，上覆土层小于0.5m. 土渠渠身全由第四系堆积物构成，其覆盖土层超过3m。 混合渠渠身上部由第四系堆积物构成，其覆盖厚度在0.5～1.5m之间，下部由基岩构成。 2.1.3.3天然建筑材料 灌区工程建设材料，主要是砂、石料。**河蕴藏大量的优质河沙及卵石，有利于工程建设，石料也由本区域出产，尤其是中下游沿渠一带分布较多，天然材料完全可以满足工程需要。 2.2社会经济情况 灌区内辖八个乡镇及一个国营农场，共140个行政村，总人口172951人，其中农业人口159391人，劳动力78850人。 灌区是**县的主要粮食生产基地，主要种植水稻，辅种豆、油、玉米等作物。 灌区国民生产总值10.34亿元，其中农业生产总值5.16亿元。 灌区社会经济情况及灌溉面积统计见表2.1。 2.3水利设施及土地利用现状 2.3.1现有水利设施现状 灌区内现有中型拦河坝一座即红岩拦河坝，中型水库超美水库一座，小Ⅰ、Ⅱ型水库29座，山塘4230口，小溪坝105座，机灌113台，1236匹马力，其他设施20处，基础水利设施总引蓄提水量为1.53亿方。灌区内现有水库、塘坝渗漏量较大，机泵电灌机组严重老化，有效利用水量较小。 2.3.2土地利用现状 **灌区土地总面积28.3万亩，其中耕地面积21.6万亩，水面面积1.89万亩，居民及其它面积4.85万亩。 灌区设计灌溉面积18.7万亩，目前实际灌溉面积仅12.2万亩，灌溉工程效益运行未得到充分的发挥。 2.4灌区工程运行管理现状 2.4.1灌区工程运行情况 灌区骨干工程包括以超美水库、红岩拦河坝两座中型工程及三座结瓜小Ⅰ型水库组成的红岩灌溉水系和以半江水库、汤家园水库两座小Ⅰ型水库为主组成的半江灌溉水系。骨干工程供水集中在4～10月份，4～6月份依托干渠渠系向灌区内库、塘输水；7～10月份降雨减少，蒸发量大，主要依托渠道工程供水，结合塘库辅助供水。在供水调度上，总的原则坚持水权集中，统一制度，统一调度，实行水库同灌区基础水利设施联合运作，统筹兼顾，充分利用灌区水资源。具体调度上，干渠采用续灌，大部分支渠采用轮灌，对干渠输水实行流量分段，水量包干。对受益的乡镇实行“按亩配水”的供水管理办法。 2.4.2灌区工程管理情况 **灌区实行统一调度，分级管理的管理办法。**灌区管理委员会是灌区的最高权力机构，负责水库枢纽、干渠及支渠包段管理和灌区其它工程管理与供水管理的宏观调控等日常工作。 支、斗、农、毛渠维护和用水管理，由受益乡（镇）负责。 灌区管理所为自收自支的水利事业单位，共有管理人员146人 ，分管供水、综合经营二个方面，其中技术人员35人，1998～2002年职工人均工资4000元。管理所以农业供水为主。多种经营为辅，实行两条腿走路，灌区管理所按灌溉田亩和灌溉水量对受益乡（镇）收取水费，以确保灌区工程管理的正常运行和促进工程的良性循环。 灌区目前的量水设施主要为渠道水标尺，通讯设施陈旧，管理设施、管理水平也比较落后。目前，还没有自动化管理设备及管理方式，灌区内无灌溉试验站，生产管理人员办公、生活条件差，所有这些，在一定程度上影响了灌溉效益的发挥。 2.5项目建设的必要性 ⑴是建设现代化商品粮基地的需要 通过对**灌区骨干工程进行的以节水灌溉为主的综合开发，完全符合该县农业综合开发的整体规划。**县是一个农业大县，全国商品粮生产基地，年贡献商品粮约1亿kg，居邵阳市第一位，全省第二十三位，可供开发的水利资源及土地资源还很丰富，粮食生产还大有潜力可挖。 ⑵是解决农业障碍因子，充分发挥原有枢纽工程效益的需要 由于工程年久老化，渠系硬化程度太低，使得干旱死角逐年增多，尾水灌溉相当困难，工程效益远远达不到设计要求，**灌区工程设计灌溉面积18.7万亩，但实际灌溉面积仅12.2万亩，旱涝保收的只有6.4万亩，如何充分发挥工程效益，是一个十分迫切需要解决的问题。 ⑶是加强渠系防洪保安的需要 由于渠系长，盘山弯曲，拦截地表径流较多，而且灌区内降雨集中，使得渠系排洪能力低，年年汛期都要造成巨大损失。因此，进行渠系硬化处理，提高防汛要求，势在必行。 ⑷是加强水利优化管理，减少水事矛盾的需要 由于上游渗漏严重，下游供水量严重不足，所引发的水事纠纷和水事矛盾逐年增多，灌溉管理工作难度加大，每年需耗费大量的人力、物力、财力。 ⑸是灌区群众脱贫致富，维护安定团结的需要 水利条件的好坏直接影响到群众的利益。灌区上游水稻两季亩产可达1000kg左右，但下游尾灌区亩产却不足500kg，有的只好改双季为单季，因而每年减少粮食产量2000余万kg，为此，灌区内有80多个村，年年都要向县、乡政府申请，强烈要求灌区立项配套，并愿意接受投劳筹资，希望早日脱贫致富。 综上所述，灌区骨干工程工程建设是十分必要的，也是十分迫切的。 3灌区规划 3.1国民经济发展预测 根据2002年**省**县统计年鉴资料分析，2002年底**灌区内总人口172951人，农业人口159391人，灌区内国民生产总值10.34亿元，其中农业生产总值5.16亿元，近三年**灌区人口平均增长率为6.28‰，国民经济总值平均增长12.8，农业总产值年平均增长11.96。 根据**县国民经 济和社会发展规划，灌区内人口自然增长5.5‰，国民经济平均增长10，则到2010年来，灌区人口将达到238473人，国民生产总值14.26亿元。 3.2灌区规模预测 **灌区位于**县境内，属湿润气候，阳光充足、土地肥沃，是**县的主要粮食生产基地。 灌区范围内共有土地总面积283431亩，其中耕地面积216480亩，灌区设计灌溉面积186970亩，目前由于渠道水利用系数低，灌区实际灌溉面积仅12.2万亩。 本次设计通过对原灌区规模复核，灌区的灌溉面积为186970亩，其中水田为147685亩，旱土为39285亩。 3.3农作物种植结构预测 水稻是**灌区的主要粮食作物，根据近5年来的种植结构统计分析，灌区双季稻平均种植面积147685亩，占灌区农作物种植面积的80，其它作物平均种植面积为39285亩，占灌区作物种植面积的20。 水稻品种以常规早稻为主，晚稻以杂交稻为主，产量较高但米质欠优，根据**县农业发展规划和农业产业结构调查，近期拟推广种植优质稻，以此提高农产品的竟争力，增加农民收入。 3.4节水灌溉措施推广 灌区干、支渠为60年代初期开挖修建，标准低，加之近40年的运行，工程老化严重，渠系渗漏非常大，渠系水利用系数只有0.468，骨干工程工程衬砌率低，渠系配套未完成，此外，大水漫灌等传统灌溉方式，既浪费了大量的水资源，又造成了土壤板结、盐碱化，使部分农田变成“冷浸田”、“泥脚深田”，影响了农业生产，不利于灌区稳定和可持续发展。 因此，发展节水灌溉技术及工程对更为合理有效地利用有限的水资源，节约灌溉用水，恢复和改善灌区灌溉面积，利用节余水量发展农村人畜饮水等非灌溉问题，充分发挥水资源效益，促进灌区工农业和社会经济的可持续发展，均有十分重要的意义。 根据**灌区的实际情况，节水灌溉措施有工程措施和非工程措施。 工程措施主要是渠道防渗，非工程措施主要采用控水增产技术和常规灌水方法相结合，使灌溉定额减少，水资源得到充分利用。 3.5灌区工程规划 **灌区骨干工程包括以超美水库、红岩拦河坝两座中型工程及三座结瓜小Ⅰ型水库组成的红岩灌溉水系和以半江水库、汤家园 水库两座小Ⅰ型水库为主组成的半江灌溉水系。 灌区基础水源工程共有4261处，包括中型河坝1座，中型水库1座，小Ⅰ型水库5座，小Ⅱ型水库24座，山塘4230口，蓄引、提水总量1.53亿m3。 灌区共有渠道87条，全长474.66km，其中总干渠2条41.79km（其中红岩总干渠39.95km，半江总干渠1.84km），分干渠7条，总长72.87km，支渠78条，总长360km。 灌区范围内的骨干工程，大多数是大跃进，农业学大寨时期修建的工程，由于受当时政治、经济和技术条件的限制，工程质量差，标准低，配套不全，老化严重，渠系经多年运行后，附属建筑物破坏严重，渠堤滑坡、塌方、淤积、渗漏日益加剧，目前不能正常运行，严重影响工程效益的发挥。 3.5.2规划目标 针对灌区工程现状及其存在的主要问题，对尚未衬砌的红岩总干渠及部分设计流量大于2.0m3/s的分干渠作三面砼防渗衬砌，对红岩总干、分干及其支渠上的部分分水闸、泄洪闸进行重新改造，配套量水设施。 项目建设目标是通过骨干工程工程项目建设，基本解决灌区目前存在的一些主要问题，使灌区灌溉保证率由现状的56恢复到设计水平年88.5，灌溉水利用系数由现状的0.468提高到0.65，灌区有效灌溉面积由现状的12.2万亩恢复到18.7万亩。 3.5.3规划原则 本次设计主要依据以下规范，标准和有关参考文献。 1重点大中型灌区项目建设管理办法国家计委农统[1997]1927号文； 2灌溉与排水工程设计规范GB50288-99； 3渠道防渗工程技术规范SL18-91； 4节水灌溉技术规范SL207-98； 5水利建设项目经济评价规范SL72-94； 6**省水利工程供水价格核定规程试行； 7水工设计手册第8分册“灌区建筑物”； 8**省水利厅关于规范中型灌区骨干工程初步设计的通知； 9**省中型灌区骨干工程初步设计报告编制提纲2002.7； 10农田水利学； 11**县农业发展规划报告。 3.5.4建设的任务 **灌区水利骨干工程项目的建设内容有 ①红岩总干全长39.95km，砼防渗衬砌26.882km，设计引水流量4.6～8.0m3/s。 ②分干渠3条半江分干防渗衬砌8.0km，大水分干防渗衬砌7.469km，青龙分干防渗衬砌10.874km，渠首设计引水流量2.02.16 m3/s，配套红岩总干排水沟5000m。 ③干渠除险加固2240m，其中红岩总干除险加固改建暗涵3处，长120m，红岩总干1020m、半江分干500m、青龙分干600m新建挡土墙阻脚。 ④红岩总干陡山脚、梅田泄洪闸重建；新建雷打井泄洪闸。改造泄洪渠2.6km，新开挖泄洪渠1.3km。 ⑤分水斗闸门改造315个，其中红岩总干200个，青龙分干65个，大水分干50个。 ⑥红岩总干配套交通便桥12座。 ⑦量水设施配套345处，其中红岩总干8处；半江分干、大水分干、青龙分干渠首各1处；设置19处支渠渠首各1处；结合斗闸门改造，每个分水斗门出口设置量水堰共315处。 ⑧曲塘管理房屋改造400m2。 ⑨红岩坝进水闸改造。 产水量。 3）非灌溉期超美来水先蓄库，灌溉期先引红岩坝水来灌溉，不足部分由超美水库补充。 b）平衡结果（见表4.3-6及表4.3-7） W需18.697502.240.680213805.32万m3 W供14463.21万m3 W供-W需14463.21-13805.32657.89万m3 可见即使在偏估年份，也能满足灌溉要求。 现状与设计水平对比，同样灌溉面积条件下，设计水平年节水量 W节12.2502.24/0.468-12.2502.24/0.68024084.42万m3 4） 渠系配水计算 灌区支渠主要采用轮灌方式进行配水，部分支渠及干渠直灌面积采用续灌方式进行配水。 轮灌渠道的设计流量按下式计算 式中Qn轮灌渠道的设计流量m3/s； N该渠道轮灌组数； 该渠道轮灌组平均灌溉面积万亩； 该轮灌渠道至田间的水利用系数； 设计净灌水率。 续灌渠道的设计流量按下列公式计算 1 2 式中Qs续灌渠道设计流量m3/s； qs设计灌水率m3/s.亩 σ该渠道单位长度损失率/km ηs该续灌渠道至田间的水利用系数； L渠道的工作长度。 续灌支渠的流量计算时，采用公式1进行计算。 计算干渠的设计流量时，采用公式2分段进行计算。 各渠系流量成果见表4.11、表4.12。 １６