蓄水山塘山塘可行性研究报告

1 某 县 某 镇 某 村 四 角楼 山 塘 工程 可 行 性 研究 报 告 某 县 水 利 水 电 勘 测 设 计 室 二 0 一 0 年 十 月 2 目录 1 综合说明 1 述 1 文气象 1 程任务和规模 1 工组织设计 2 境影响评价 2 程投资估算 2 程效益 3 2 水文气象 3 域概况 3 象特征 3 力计算 4 量平衡计算 4 计洪水计算 6 洪计算 8 洪道水力计算 9 水涵管水力计算 10 滑稳定分析： 11 3 工程任务及规模 13 会经济发展状况及工程建设的必要性 13 流规划成果 13 会经济状况及远期发展规划 14 程建设的必要性和迫切性 14 塘所在地现状与规划 15 塘所在地现状 15 塘规划设计 15 4 施工组织设计 15 工条件 15 外交通通讯条件 15 工场地条件 16 工用水条件 16 材供应条件 16 然建筑材料 16 5 环境影响评价 16 程对环境的影响和评价 16 程建设对环境的不利影响 16 程建设期的环保补偿措施 17 3 境影响的综合评价 17 6 工程投资估算 18 制说明 18 制依据 18 额依据 19 础资料 19 工预算单价 19 料预算价格 19 备价格 19 用标准 20 他直接费 20 他临时工程 20 备费 20 业利润 20 金 20 设期还贷利息 21 资估算表 21 7 经济评价 23 述 23 民经济评价 23 程投资及年运行费用 23 本参数 24 民经济评价指标计算 25 益指标评价 28 合评价 28 1 1 综合说明 述 某 镇 某 村委会 四角楼村 拟建一蓄水 山塘 ，该 山塘 位于 某 镇 所在地 的东南边 ， 距离惠河高速公路约 里 ，其中， 四角楼山塘 主要以蓄水供水为 主 ， 是该 区 用 水骨干工程。受益村 主要 有 四角楼村，龙屋村 小组及其周边村， 受益人口 9000 人 。 文气象 本 地区属南亚热带季风区气候，高温多雨。多年平均降雨量1795年平均径流深 1000水多集中在 4 月 9 月，约占全年降水量的 某 县气象站实测多年平均最大风速（ 10 分钟平均风速）为 s。 程任务和规模 该工程位于 某 镇 所在地 的东南边 ， 水资源丰富。 随着经济快速 发展 ，工厂企业和居住人口增多，用水量大幅度增加，目前，企业供水和居民用水日见短缺，成为一个严重的问题 。 四角楼山塘 工程计划 在 某 河六级电站下游 河流 山口 的地方（ 某 四角楼村 ） 筑坝蓄水 ，形 成蓄水 山塘 ，同时在蓄水坝修 建放水 涵 管 放水 供人、企业使用 。 2 工组织设计 工程所在地交通条件较好，有道路可直通工地。施工场地较宽敞，备料、施工十分方便。 工程施工用水可直接用水泵从 河内 抽水，施工用电可就近接电。 主要建筑材料：水泥 、木材及次要材料可当地购买或向厂家定购。石料和砂料直接由当地砂 石 场供应。 工程施工安排在 2010 年 12 月 至 2011 年 2 月 进行。 境影响评价 本工程的建设，在施工期内将给当地环境带来一些不利影响，主要表现在以下方面：施工期汽车、挖掘机等生产机械产生的噪音、尘埃、废气以及淤泥的运输等，都会在一定程度上影响邻近 村 民、 工厂 的正常生活和生产；工程建设期对环境造成的不利影响，可通过加强施工管理得以控制和减低影响程度。 本工程实施 后， 解决生活用水困难人数 9000 人， 改善了投资环境。因此，尽管会产生一些不利影响，但其影响是较小的和暂时的，而工程建设所产生的社会效益和直接效益却是较大的、长远的。 资估算 本工程投资估算为 元，其中建安工程费 元，独立费 元，基本预备费 元。 3 程效益 本项目的主要效益体现为 水源得到保证，改善 农民的生产生活条件，促进企业的发展 ，解决 生活用水困难的状况 ，稳定农民的生产情绪，使农业增产，农民增收。改善该区域的投资环境，为当地发展农业生产提供了先决条件，有利推动区域农村经济的健康发展，更好地构建和谐社会，进一步加快建设社会主义新农村的步伐。 综上所述，工程具有显著的经济效益和社会效益，因此本工程的实施是可行的。 2 水文 气象 域概况 四角楼山塘 形成后主要以 企业供水和居民用水 为主，水源由 某 河 流入 山塘 ，并靠下雨将雨水储存，从而按需量控制供应，以保证下游用水，本 山塘 将是作为该村 赖以生存 的 一个部分。 象特征 四角楼山塘 所在流域贯穿 北回归线，为热带与亚热带的过渡带。本流域临近南海，属南亚热带季风气候，高温多雨。不同季节的雨量差别很大，冬春季少雨，夏秋季多雨。流域 4 9 而 6 7 月的雨量最为集中。 10 月次年 3 月降雨量少，多年平均占全年的 据统计，该地区多年平均降雨量 1795大降雨量 25801983 年），最小年降雨量 10261963 年），变幅较大。 4 根据 某 县气象站观测资料统计，多年平均气温为 1963 年 9 月 5 日），最低气温 1963 年 1 月 15 日）。多年平均相对湿度为 80%，日照时数 2054h，全年无霜期 342d。 根据 某 气象站蒸发观测资料统计，多年平均水面蒸发量为 1400大年蒸发量 15171963 年），最小年蒸发量 12381988 年）。蒸发分布不均匀，一般夏秋高温期蒸发量大，约占全年蒸发量的 60%；冬春蒸发量相对较小，占全年蒸发量的 40%。 根据 某 气象站近 30 年资料统计，对全县影响较严重的台风有 26 次之多。最大的 1979 年 8 月 2 日一次台风，实测最大风速为 34m/s，属 12级台风，历年 10大平均风速为 16.3 m/s，风向为 E。 力计算 算 （ 1）设计年径流量计算： 从万分之一地形图上量得，选定 坝 址以上的集雨面积为 。 从广东省 某 县 江河流域 综合 规划报告书，查得该流域 多年平均径流深 h=1010年雨量均值 H 1740雨量变差系数 据 2 皮尔逊型曲线 表得保证率P 90时的 设计年雨量 1740 多年平均径流系数 h/H 5 按公式： Y 计算多年径流变差系数 . 61 . 3 0 . 2 4 0 . 7 1 0 . 0 6 l g 3 7 . 4 P 90，查皮尔逊型曲线 表得 计年径流深 1010 606平方公里 P 90的径流量 606 1000 方 年基流量（深层补给量），按径流总量的 7计 基Q 方 月基流量： 2 方 扣除基流 量后的径流量（即地面径流）为： Q 方 以径流量 方按 供水 区设计年雨量典型年月分配百分数进行分配。 其年径流分配如表： 表 2 1 项目 月 份 合计 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 典型年分配（） 00 W 地 (万 基 (万 总 (万 配百分数 100 （ 2） 用水量计算： 农村生活年用水量： 9000 365 方，月用水量： 2 6 方 ,， 山塘 水损以用水量的 20%估算， 山塘 年水损为 : 方，月水损为： 2=方 （ 3） 库容计算：本工程 按来水临时蓄水，来水基本由基流补足，则年来水量 =方。 设计年用水量 年用水量 山塘 水损 方 设计 年 用水量小于设计年 来水 量，故采用年调节计算 有效 库容。列表计算如下： 表 2 3 月份 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 全年 来水量 库水损 水量 库容 0 0 0 0 0 0 由表中计得 9 月的库容为 方，为全年各月的最大值，即为有效库容 。 、洪水标准 四角楼山塘 挡水建筑物为 浆砌石重力坝 。根据国家防洪标准（ 及水利水电工程等级划分及洪水标准（ 工程等级划分标准确定 为 山塘 ， 5 等工程，主要建筑物为 5 级。 山塘防洪标准山区、丘陵区考虑，设计洪水标准为 10年一遇，校核洪水标准为 20年一遇。 7 、基础数据 四角楼 山塘 控制集雨面积 流河长 山塘 没有径流观测资料和实测降雨资料，故洪水计算按广东省暴雨径流查算图表查算，其中暴雨参数采用广东省水文局 2003 年编制的广东省暴雨参数等值线图。 四角楼山塘 集雨区域位于东江中下游，为 4 号区，属暴雨低区，主要暴雨参数列于下表 2 区域主要暴雨参数表 表 2时 （小时 ) 项 目 10 分钟 1 6 24 72 备注 Ht(22 60 126 160 240 =L/ = =图表， m t tp(p=5%) tp(p=10%) 、计算及成果 计算采用广东省水利厅推广使用的广东省推理公式法（ 1988年修订） 1A微机程序，分别计算 山塘 10 年一遇 和 20年一遇的设计洪水。详细计算见附 件 1 电算稿，计算成果列于下表 2 设计洪水计算成果表 表 2现期 N（年） 10 20 备注 频率 P（） 10 5 洪水总量 W（ 104 峰 Q（ m3/s） 204 269 8 算 、 山塘 特征水位库容 四角楼山塘 其 有效库容 为 从万分之一地形图上量得 ，正常蓄水位为 由以上可得库容表 （水位库容曲线见设计图） ： 山塘 特征水位库容表 表 2征水位 Z(m) 42 44 48 52 56 60 相应库容104 、 调洪原则 山塘 泄洪设施为开敞式溢洪道， 根据地形图取溢洪道过水净宽为25m， 山塘 运行无限泄要求，调洪原则为：自由堰流，起调水位为正常蓄水位（堰顶高程 、 调洪计算及计算成果 调洪演算采用省厅推广用的微机程序调洪演算 计算成果列于表 2细计算见附件 2 设计洪水电算稿。 山塘 调洪演算成果表 表 2洪水重现期 （年） 最高水位（ m） 相应库容 （ 104 最大泄量（ m3/s） 10 0 9 算 （一）、基础资料 根据 山塘 调洪演算结果，溢洪道 10 年一遇设计工况最大下泄流量202.9 m3/s, 20 年一遇校核工况最大下泄流量为 s。 （二）、陡坡水面线和侧墙高度计算 溢洪道控制断面 宽 25m，纵向比降为 1： 1 的陡坡，始高程 溢洪道水面线计算设计洪水标准为 10 年一遇，s，校核洪水标准为 20 年一遇，最大泄流量为 s。陡坡水面线计算采用省厅推广使用的微机程序陡坡水面线计算 计算成果列于表 2 陡坡水面线计算成果表 表 2目 重现期（年） 前段水深 （ m） 陡坡 末端水深 （ m） 末端流速（ m/s） 10 0 坡的掺气后水深按溢洪道设计规范（ 的计算公式计算，其计算公式为： 1+ v/100) h 式中 h、 槽计算断面的水深及掺气后的水深， m； v不掺气情况下泄槽计算断面的流速， m/s； 10 修正系数，可取 m，流速大者取大值。 陡坡始末端的掺气水深计算结果见表 2 陡坡 掺气后水深 计算成果表 表 2目 重现期（年） 陡坡末端水深（ m） 计算水深 掺气后水深 10 0 上述两表成果可知，溢洪道陡坡段边墙的高度按陡坡始端掺气后水深确定。设计工况下溢洪道前段陡坡始端水深 核工况下水深 据规范设计工况下安全加高 核工况安全加高 两者中较大值， 取侧墙高度 管 水力计算 某 四角楼村 生活用水 流量 Q（ 9000 （ 24 3600） m3/s 考虑到渠道在供水过程中，渠道渗 漏 20 ， 渠道 流量 损失 15，因此 加大 35灌溉流量。 加大后引水流量 s,取用 m3/s。 查简易水文计算手册附表七可得，取放水 涵 管 断面形状为圆形，直径为 80 11 一、 荷载计算： 坝体自重 上游水重 1= 溢流时坝顶以上水重 （ + 静 水压力： 正常情况下： 1 溢流情况下： 1 06T 浪压力： )h L= V=30h= 54 30 . 0 2 0 8 2 0 3 0=m = 淤泥压力： (452)=1/2 42 45)= 正常情况下，坝下无水，无浮托力 12 渗透压力： 1=1/2= 溢流情况下： 经计算， 坝下水深 浮托力： V 浮 =1 渗透压力： 1=1/2= 下游水压力： 1 二、 稳定计算 1、正常情况下 V=( - 1= p= p1+p2+ 抗滑稳定分析： K= 0 . 7 1 6 6 . 3 6 1 . 6 9 16 8 . 8 （安全） 抗滑校核： V=( - V 浮 - 1= p= p1+p2+06+= K= 0 . 7 1 9 3 . 8 1 . 2 6 11 0 7 . 6 （安全） 13 正常蓄水位 方库容 方P=5% 洪水位 3 工程任务及规模 会经济发展状况及工程建设的必要性 流规划成果 四角楼山塘 工程，对当地农村经济发展，建设社会主义新农村和构建和谐社会起着重要作用，为当地发展农业生产提供先决条件。工程 竣 14 工 后，水源得到保证，改善农民的生产生活条件，提高了灌区灌溉能力，解决生活用水困难的状况，稳定农民的生产情绪，使农业增产，农民增收，有利推动区域农村经济的健康发展，更好地构建和谐社会，进一步加快建设社会主义新农村的步伐。 会经济状况及远期发展规划 某 镇 历史悠久，地理环境优越，土地物产丰富、交通和人文条件良好，是 某 县较发 达的经济重镇。 根据 某 县统计局 2007 年编写 某 县国民经济统计资料， 2007 年度 某 镇 国民经济主要指标：国内生产总值 多元；农业总产值 某 镇 还是我县农副产品生产的重要基地，有耕地面积 亩，农副产品年产量：粮食 吨，水果、蔬菜 吨，生猪 头。 现 某 镇 正加紧交通、能源等基础设施的建设， 某 镇 的对外交通网络完善，基础设施完备，政府近年大力发展二三产业，积极调整优化第一产业，是一个较为理想的投资宝地。 程建设的必要性和迫切性 该工程位于 某 县城 东南 部 ，利用 天然 水源 汇集蓄水 。 由于 山塘 所在地附近工业发展 ，工厂企业和居住人口增多 ， 造成 人、畜饮 水困难 。 目前，企业供水和居民用水日见短缺，成为一个严重的问题 。 15 塘 所在地 现状与规划 塘 所在地 现状 该工程位于 某 县城 东南 部， 山塘 集雨面积 方公里。 山塘 所在地附近 经济快速 发展 ，工厂企业和居住人口增多，用水量大幅度增加，目前，企业供水和居民用水日见短缺，成为一个严重问题 。 为解决 企业用 水和 居民用 水，利用原山体 拦蓄河 水 成为 山塘 。附近 山坡 大部分是含沙较高的黄土，且无森林覆盖。 塘 规划设计 四角楼山 塘 工程计划在 某 河六级电站下游山口的地方（ 某 四角楼村 ）筑坝蓄水，形成蓄水 山塘 ，同时在蓄水坝修建放水 涵管 引水供人、企业使用。 为以后发展集体的人、畜、耕 地及工业发展解决用水问题 ，解决全村饮用水和 企业用水 等问题 。 4 施工组织设计 工条件 外交通通讯条件 工程所在地 位于 某 镇 某 村 ， 距离 惠河高速公路 约 里 ， 交通条件较好，对外通讯较为方便， 也 可采用移动通讯解决施工通讯联系。 16 工场地条件 本工程建筑物相对 集中 ，施工场地较为宽敞，施工棚 利用 塘 边的空旷地进行搭厂、备料、加工，施工条件 较为方便。 工用水条件 工程施工用水可直接 用水泵从 河 内抽水，施工用电可就近接电。 材供应条件 水泥、钢材、木材及次要材料可在当地购买或向厂家定购。 砂 石 料直接由当地砂 石 场供应。 然建筑材料 石料在 镇附近 石场 购买 ，石场石质坚硬，基本上是粗粒花岗岩至细粒花岗岩，硬度 6 7 级，品质优良。砂料直接由当地砂场供应，河砂含泥量极低，质地坚硬、品质优良，储量充足。 5 环境影响评价 程对环境的影响和评价 程建设对环境的不利影响 本工程的建设，在施工期内将给当 地环境带来一些不利影响，主要表现在以下方面： 17 施工期汽车、挖掘机等生产机械产生的噪音会在一定程度上影响邻近居民、单位的正常生活和生产。 生产机械所产生的尘埃、废气以及淤泥的运输等，都会对规划区产生影响。 对附近居民及开发区可能带来交通不畅、水电供应不正常等影响。 程建设期的环保补偿措施 工程建设期对环境造成的不利影响，可通过环保补偿措施和加强施工管理得以控制和减低影响程度。 强化施工队伍的文明施工教育和管理，认真做好施工组织设计，做好对施工道路、场地的规划，尽量避免或减少运输车辆通过居 民区。加强施工车辆的清洁工作，多洒水，减少尘埃。 合理调度、安排施工，尽量避免在午休、晚间休息及进餐时间施工，减少对居民生活的干忧和影响。 境影响的综合评价 本 工程运输道路主要利用 原公 路，可尽量避免通过主要的城区和居民区 。只要施工合理、防护措施做的好，对环境的影响是很小的。 从长远利益来看，随着本工程的实施，提高了 灌溉能力 ，改善了投资环境。因此，尽管会产生一些不利影响，但其影响是较小的和暂时的，而工程建设所产生的社会效益和直接效益却是较大的、长远的。 18 6 工程投资估算 制说明 制依据 本工程投资估算依据国家和上级主管部门颁发的有关法令、制度、规程等进行编制。 主要依据有： 1.关于发布我省水利水电工程系列定额与相应编制规定的通知（粤水基 20062 号） 2.广东省水利水电工程设计概（估）算编制规定（试行）（广东省水利厅 2006 年发布）。 3.广东省水利水电建筑工程概算定額（试行）（广东省水利厅 2006年发布）。 4.广东省水利水电设备安装工程概算定額（试行）（广东省水利厅 2006 年发布）。 5.广东省水利水电工程概预算 2006(序（ 2006 年）。 6.关于公布广东省地方水利工程次要材料预算价格及设备安装工程调整系数（ 2010 年）的通知（ 粤水 造价 2010 28 号 ）。 8. 其他有关资料。 19 额依据 建筑工程执行广东省水利厅 (2006)广东省水利水电建筑工程概算定额；安装工程执行广东省水利厅 (2006)广东省水利水电设备安装工程概算定额；施工机械台班费执行广东省水利厅 (2006)施工机械台班费定额。 础资料 工预算单价 根据广东省水利水电工程设计概（估 ）算编制规定（试行）（以下简称编制规定），本工程工资区为六类地区，人工工资单价为 工日。 料预算价格 本工程的钢筋、水泥、枋板材、碎石、河砂等主要材料的市场信息价以 某 县建筑及装饰工程材料价格信息二 一 为基础，按实际考虑材料的运输、装卸、采保等费用，确定主要材料运至工地实际预算价。 备价格 主要设备原价，通过向厂家询价，并参考类似工程设备价格分析确定。 20 用标准 他直接费 建筑安装工程单价中的其他直接费、间接费、计划利 润、税金等计算标准按广东省水利水电工程设计概（估）算编制规定（试行）（广东省水利厅 2006 年发布）的规定计算，费率按规定计取。 独立费、预备费执行广东省水利水电工程设计概（估）算编制规定（试行）（广东省水利厅 2006 年发布）的规定。 他临时工程 按第一至第四部分的全部建安工程费（不含其他临时工程）之和的2%计算。 基本预备费按第一至第五部分投资合计的 5%计算；价差预备费不计。 业利润 按第一至第四部分的全部建安工程费的 算。 金 按第一至第四部分建安工程费、人工工资补差、主要材料补差及企业利润之和的 算。 21 本工程暂不计列贷款利息。 资估算表 本工程投资估算为 元，其中建安工程费 元，独立费 元，基本预备费 元。 22 表 6 四角楼山塘 工程总投资估算 表 总估算表 工程名称： 某 镇四角楼村山塘工程 单位：万元 序号 工程或费用名称 建安工程 费 设备购置 费 独立费 用 合 计 占一至五部分投资 (%) I 枢纽工程部分投资合计 一 第一部分 建筑工程 1 一 挡水工程 二 第二部分 金属结构设备及安装工程 1 一 涵管工程 三 第三部分 临时工程 1 一 施工导流工程 2 二 临时房屋建筑工程 3 五 其他临时工程 五 第五部分 独立费用 1 建设管理费 2 工程建设监理费 3 生产准备费 4 工程科学研究试验费 5 工程勘测设计费 18. 18. 6 建设及施工场地征用费 7 其他 8 防汛砂石料 9 水土保持补偿费 10 交通工具 一至五部分投资合计 基本预备费 静态总投资 价差预备费 建设期融资利息 枢纽工程部分总投资 23 7 经济评价 述 本经济评价依据为水利部发布的水利建设项目经济评价规范（ 2002 年国家计委发文试行的投资项目可行性