水库灌区末级渠系配套工程设计.doc
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1、XX市XX水库灌区末级渠系配套工程设计二一二年五月概述XX市XX水库灌区位于山西省大同盆地南部,地处XX市应县境内,灌区总土地面积13.58万亩,总耕地面积6.03万亩,是XX市主要自流灌区之一。灌区水源为桑干河的旁引水库XX水库,其入库径流为桑干河干流的地表径流。为了贯彻落实2011年中央“一号文件”精神,加快水利改革发展,全面加快水利基础设施建设,突出加强农田水利薄弱环节建设,切实加强水利支撑保障能力,实现水资源可持续利用,提高农田抗御旱涝灾害的能力。根据XX市水务局朔水发2011223号关于下达2011年农田灌溉末级渠系配套工程建设计划的通知精神,XX市XX水库管理处对臧寨村、温家坊村、
2、刘霍庄村、肖寨村、上桥头村末级渠系配套工程进行了设计。通过配套改造,可改善灌溉面积1.23万亩。按照XX市水务局对XX水库灌区农田末级渠系配套工程建设的安排意见,并结合灌区的实际情况,确定了本次末级渠系配套工程设计的重点是考虑效果明显。灌区群众积极性高,与21世纪首都水资源规划节水改造相匹配的项目,达到成片治理。本次XX水库灌区农田灌溉末级渠系配套工程的主要项目为:臧寨村斗农渠D50现浇砼U型渠3.25km,大车桥5座,出水口25个;温家坊村斗农渠D50现浇砼U型渠2.15km,大车桥2座,出水口14个;肖寨村斗农渠D50现浇砼U型渠2.56km,大车桥5座,出水口16个;刘霍庄村斗农渠D50
3、现浇砼U型渠2.31km,大车桥2座,出水口15个;上桥头村斗农渠D50现浇砼U型渠3.12km,大车桥3座,出水口20个。本次XX水库灌区农田灌溉末级渠系配套工程总投资101.7176万元,其中国家补贴资金46万元,施工期110天。工程实施后可改善灌溉面积1.23万亩。1、综合说明1.1编制依据XX水库灌区位于大同盆地南部应县城西北部,取水水源为桑干河。本次末级渠系配套工程,依据国家水利、水电工程有关规程、规范,按照最大限度地利用有限投资,重点考虑节水效果明显的项目,配套一片渠系,发挥最大的工程效益,促进节水农业的发展。以此为依据,编制本次末级渠系配套工程设计。1.2建设条件1.2.1自然条
4、件XX水库灌区是应县的主要自流灌区,灌区受益范围为藏寨乡的十四个自然村。本次设计的五个自然村,耕地宽广,劳动力平均占有耕地多,对于发展高产丰产农业有着广阔的前景。水利工程建设是社会主义新农村建设的有力支撑和保障,可促进当地经济长期平稳较快发展。XX水库灌区属北温带较干躁的大陆性气候,干旱寒冷,多分、温差大。冰冻期约150天,最大冻土深度0.92m。灌区内四季多风,冬春最甚,风向多为西北、西南风力较强。受季候风的影响,降水量少而集中,多年平均年降雨量357.7mm。降雨主要集中在6至8月份,占全年降雨量的70%左右。XX水库位于应县城西北13公里处,西依黄花梁,北贴左砂公路,东部和南部为桑干河所
5、环绕,地形西高东低,库区介于曹娘村与XX村之间。设计正常蓄水位1005.0m,最大库容1200万m3.水库引水渠渠首位于东榆林水库下游37kmXX村东南桑干河左岸,水库枢纽工程主要由大坝、南、北放水洞、进库扬水站等几部分组成。2011年完成了除险加固工程,提高了水库的安全系数,减少了坝脚绕渗损失。灌区北干渠已防渗改造15.143km,防渗衬砌六条支渠,总长19.45km,配套建筑物104处。1.2.2工程地质XX水库灌区位于大同盆地南部,西部为黄花梁山区,东部为桑干河,是一个由盆地向盆地逐渐倾斜的洪积、冲积平原,平坦宽广,土层深厚,土质良好,是平原部分的核心,为农业生产基地。1) 灌区土壤灌区
6、范围土壤主要为黄土,表层土质一般为砂质轻壤,地下水埋深一般为1.5-2.0m之间。地势平坦开阔,地面坡度较缓,约为12000-13000。由于降雨量少增发强度大,加之桑干河地下水的阻滞顶托,灌区内盐碱化较为严重。2) 水文地质XX水库灌区地处黄花梁东部桑干河冲击平原区,由河流冲洪积物和湖泊沉积物相间沉积而成。该区含水岩组为第四系中、上更新统冲湖积粉砂及亚砂岩性,颗粒细,含水层薄而不均,水位埋深浅,水量贫乏,属中、深埋弱水区。桑干河为灌区主要河流,既是灌区的主要灌溉水源,又是排水的主要通道。2.工程任务和规模2.1灌区现状2.1.1社会经济概况XX水库灌区是应县的主要自流灌区,灌区受益范围为应县
7、臧寨乡十四个自然村。全灌区总土地面积13.58万亩,其中耕地面积6.03万亩,总人口1.72万人,其中劳动力6353个,人均耕地4.03亩,劳动力平均占有耕地9.48亩。灌区主要农作物有小麦、玉米和其他粮食作物;各占18、24、18。经济作物占耕地面积的4。灌区工、副业以烧砖、养殖为主。2.1.2灌区水资源及工程现状XX水库灌区以桑干河为水源,通过进库扬水站提引后进入XX水库,通过调节供水。目前东榆林水库上游来水日趋衰减,再加上上游工矿、企业用水量的增加,东榆林水库泄水、弃水的可能性不大。XX水库的水源一个是靠东榆林水库调节供水,再一个是抓住东榆林水库泄洪的机遇抽蓄水量。实际情况是调节供水、提
8、洪蓄水,保证率不高,XX水库的水源问题是个严重的困难。灌区的工程现状:首都水资源规划项目节水改造工程北干渠已防渗改造15.143km,六条支渠防渗改造19.45km,只是对骨干输水渠道进行了节水改造,末级渠系配套工程未列入建设内容,全部末级渠系仍为裸渠。2.1.3灌区存在的主要问题XX水库灌区运行以来为当地农业生产,农民增收种植结构的调整起到了不可替代的作用。前期节水改造工程只是对骨干输水渠道进行了防渗衬砌,但末级渠系一直没有列入正规建设,渠底淤积、渠堤冲刷坍塌,渗漏严重,跑漏水现象相当突出,水资源浪费也很严重,水分生产率不高。渠道建筑物设计标准低,仅有的建筑物也已严重老化,不适合社会主义新农
9、村建设的需要。田面工程布局不合理,农田基本建设无统一规划,田块过大,平均亩次用水量高达290m3,即浪费了水资源又加重了用水户的负担。XX水库灌区由于地理位置因素,地下水埋深浅,加上桑干河地表径流顶托,土壤含盐量高,盐渍化存在已久。多年来虽然采取排水改碱,洪淤压碱,大水漫灌压碱,打井竖排等措施,取得了一定的改良效果。但由于灌排失当,排流不畅,往往造成渠线两侧土地次生盐渍化。2.3灌区末级配套工程建设的必要性综合分析XX水库灌区现状,本灌区土地平坦、宽阔、土壤肥沃,有良好的种植习惯,农民灌水积极性高,是XX市的主要粮牧生产基地。但是水资源供需矛盾突出是农业可持续发展的主要瓶颈,农田水利建设滞后是
10、影响农业稳定发展和粮食安全的最大硬伤。降雨量减少,农业生产结构的调整,用水量相对增大,加之上游工矿企业用水量增大,河道来水量逐渐减少,灌溉水源严重不足,严重影响灌区内农业经济的稳定持续发展。随着社会和经济的发展,供需水矛盾进一步尖锐,扭转农业主要“靠天吃饭”局面的任务越来越艰巨。所以,采取有效措施,加大节水投入,合理利用水资源,节约灌溉用水,提高现有灌溉水资源的利用率是十分必要的。再有本灌区为弱水区,有限的灌溉水源尤显珍贵,采用工程措施,减少水源损失,灌区末级渠系配套工程建设尤为紧迫。2.4灌区末级渠系配套工程建设的任务与原则2.4.1工程建设的任务本次配套工程建设主要是13.39km,斗、农
11、渠的改建,采取防渗措施,减少渠道的渗漏损失,提高灌溉水利用系数,达到节水目的。设计改善灌溉面积1.23万亩。2.4.2工程建设的原则本次工程建设设计原则是充分利用有限的投资,重点考虑节水效果明显的项目,改建配套一片末级渠系,最大限度地发挥工程效益,达到节水目的。根据灌区气候、工程地质及水文地质条件,维持原渠道的布置格局和走向,采用材料用量省,占地面积少,输水效果好等优点的现浇C20砼U型渠衬砌方案。2.5设计依据设计依据:山西省小型U型渠道防渗工程标准图集(试行)3.水土资源平衡分析3.1原则本次设计水土资源平衡分析的原则是,在原有灌溉面积不扩大的前提下,改善灌溉面积1.23万亩,合理调配水资
12、源,提高水的利用率,节约水量,实现灌区水资源的优化配置和高效利用,为灌区经济社会和农业的可持续发展及生态环境的改善,提高支撑与保障。根据上级安排确定的灌区改善灌溉面积1.23万亩,设计灌溉保证率P=50。3.2设计入库水量上游东榆林水库汛期泄水是个不确定因素,只是有泄水的可能,其余时间下游河道基本没水,几乎没有区间来水。固XX水库只能在汛期蓄水或通过与东榆林水库联合调度蓄水。进库扬水站配有500HW-11型混流泵四台,单泵提水能力为0.67m3S,四台泵联合提水能力为2.68 m3S,根据灌区实际需水需求,确定入库水量600万方。3.3灌溉制度由于本地区降水量少,特别是冬春季雨量更少,绝大部分
13、土地播前墒情不足,不能保证适时下种,所以冬春浇是本地区一次保墒的关键水。它即可以充分利用秋后和春季较多的水量灌溉,将水暂时储蓄在土壤中,便于春季适时下种,促进种子的发芽生长,又能洗盐压碱。因此根据当地历年灌溉实际并考虑作物生长期灌溉和降水的不均匀性,灌溉制度重点是考虑在冬春汇。3.4灌区需水量根据灌区的灌溉制度及引水的可能性,灌区现状水平年50保证率年需600万方。3.5水土资源供需平衡分析上游东榆林水库在汛期有泄水的可能,而XX水库只能在汛期蓄引水量,取当年六月至次年五月为水量平衡的调节周期。4、工程布置及主要建筑物4.1工程等级和标准1)工程等级XX水库灌区为自流灌区,北干渠设计规模为3.
14、3万亩,节水改造面积2.0万亩,设计渠道饮水量为0.11-0.12m3/s根据灌溉与排水工程设计规范GB50288-1999规定,斗农渠工程等别为等,大车桥级别为4级。2)设计标准灌溉保证率P=50地震设防裂度:根据山西省地震烈度分布图,本工程地震设防烈度为7度。4.2工程布置4.2.1改建内容本次灌区末级渠系配套工程建设项目的确定,以山西省水利厅晋水财务(2011)409号文件及XX市水务局朔水发(2011)223号关于下达2011年农田灌溉末级渠系配套工程建设计划的通知精神为依据,结合灌区实际情况,按照最大限度地利用有限的投资,重点考虑节水效果明显,改建配套一片末级渠系,发挥工程的节水效益
15、,以此为依据来确定本次改建配套项目。本次灌区改建配套工程的主要项目为:臧寨村斗农渠防渗3.25km,改建大车桥5座,出水口25个:温家坊村斗农渠防渗2.15km,改建大车桥2座,出水口14个;肖寨村斗农渠防渗2.56km,改建大车桥5座,出水口16个:刘霍庄村斗农渠防渗2.31km,改建大车桥2座,出水口15个;上桥头村斗农渠防渗3.12km,改建大车桥3座,出水口20个。以上工程的建设,可改善灌溉面积1.23万亩。4.2.2工程布置本次XX水库灌区农田灌溉末级渠系配套工程布置维持现状,改建原有的斗农渠,尽量不占耕地。全部采用U型渠防渗。4.3末级渠系及建筑物工程4.3.1渠道设计流量末级渠系
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