高效农业节水工程项目可行性研究报告

一、概况11项目概况1、项目名称高效农业节水工程。2、项目单位XX市XX县。3、项目投资30900万元。4、项目工期10年。12项目背景今年以来，世界金融危机不断显现，全球经济持续下滑。我国经济也受到明显冲击，为了保持国内经济平稳持续发展，国家决定在全国范围内实施拉动内需战略。为此，国家财政部、水利部联合发文要求全国各地编报中央财政农田水利补助项目可研报告，作为改善农业生产条件、积极拉动内需的主要措施。根据这一精神，濉溪县水务局结合本县实际，在深入调查研究的基础上，提出了在该县宫实施高效农业节水灌溉项目。12编制依据和过程该项目的编制依据为（1）水利水电工程等级划分及设计标准（SL2522000）；（2）灌溉与排水工程设计规范（GB5028899）；（3）节水灌溉技术规范（SL20798）；（4）供水管井设计、施工、验收（CJJ1086）；13项目的范围、规模、内容与工期基本建立全县高效农业用水与管理体系，逐步形成适宜本县情况的现代农业高效节水灌溉发展模式，高效节水灌溉技术得到大力推广，灌溉水有效利用系数明显提高，农业灌溉现代化水平不断提高，农业综合生产能力稳步提升。主要建设内容为修建临河引水设施318套；建30M3集水池318座；新建泵站318处；建300M3高位调蓄水池318座；埋设重力输水管道2690KM；建设各类闸阀井65125座。配备移动式喷灌636套；配备固定式滴灌设施6360套。工程建设计划为十年。即从2012年10月开工建设，2022年10月竣工验收。14工程投资估算工程投资估算按皖水规发199215号文安徽省水利水电工程设计概（估）算费用构成及计算标准、皖水规发（1995）19号文关于颁发我省水利水电工程费用标准补充规定的通知及皖水规发（1998）11号文关于水利水电工程（费用标准）中有关条款修改调整意见的通知进行编制。经分析计算，本工程总投资为30900万元。其中建筑工程11530万元；设备及安装工程16696万元；临时工程150万元；其它费用1080万元；基本预备费1449万元。15经济评价本项目经济内部收益率为92,高于社会折现率IS8；经济净现值（IS8）为3084万元，大于零；经济效益费用比为26大于1。从敏感性分析计算结果看，各种不确定因素在一定范围内变化时，经济内部收益率都大于社会折现率。综合分析说明，本项目在经济上是合理的。通过对濉溪县高效农业节水工程技术经济综合论证，确认该项目总体规划建设是十分必要的，技术上可行，经济上合理。项目建成后，提高了作物产量，增加了农民收入，改善了农民生活，同时也促进了项目区农业种植结构的调整，促进农村经济更快发展。同时，通过项目建设，有利于环境绿化和水土保持，改善农村生活环境，为全面建设社会主义新农村创造条件。项目的实施具有良好的社会效益和生态效益，应积极筹措资金，尽快予以实施。16工程建设管理该工程是高效农业节水工程，由县政府组织成立濉溪县高效农业水节水灌溉示范工程建设领导小组，分管县长任组长，有关单位负责人为成员。领导小组下设办公室，由水务局局长任办公室主任，在领导小组的领导下，由水务局负责工程建设，并处理具体日常业务，各成员单位协调配合搞好工作。县政府将此工作纳入目标管理，实行奖罚考核制度，保证项目的顺利完成。根据濉溪县水利工程管理体制改革实施方案，针对灌区实际情况，建立定性准确、权责明晰的水利工程管理体制；建立管理科学、经营规范的水管单位运行机制；建立通过市场方式择优确定维修养护企业的维修养护体系；建立合理的水价形成机制和完善的水费计收和管理方式；建立规范的资金投入、使用、管理与监督机制；制定和完善水利工程管理相关的政策。该工程建成后，成立相应的管理机构濉溪县濉溪县灌区水管所。由县水务局主管，为事业单位。根据国家水利部、财政部颁发的水利工程管理单位定岗标准中关于灌区工程管理单位岗位设置及岗位定员的规定，本着精简、高效、因事设岗的原则，确定水管所岗位职责及岗位定员。水管所对水利工程进行资产管理、安全管理、运行及调度管理，负责工程管理维护标准的制定，签定维修养护合同，监管其执行情况，保证工程安全和效益的发挥。工程特性表（见表）工程特性表编号项目单位数量备注一基本资料1灌溉面积亩16000002灌溉定额M3/（亩次）20/15二工程类型及规模1工程类型滴灌、喷灌2灌溉规模M3/H16683工程等级三工程设计1水源工程泵站处318潜水电泵台508300M3高位调蓄池座31830M3集水池座318配电房M238162供水工程UPVC管道KM2646闸阀井座65125四工程总投资万元30900五经济评价效益费用比26大于1经济内部收益率92大于12经济静现值万元3084大于0二、工程建设必要性濉溪县地处安徽省北部，干旱缺水，自然条件很差，农业生产对于灌溉的依赖性很大。随着人口的增长和经济的发展，需水量不断增加，水资源短缺的问题日益突出，严重阻碍了当地农业和社会经济的持续发展。在水资源总体短缺的同时，水量浪费又十分严重。大力发展节水灌溉，提高农业用水效率，对缓解水资源供需矛盾及促进全县经济持续发展具有不可替代的重要作用。项目区属于淮北平原淮河流域，至今没有供水设施为其提供灌溉用水，农业基础设施十分落后。加之，灌区内地形起伏较大，多年来灌溉费用高，群众劳动强度大。运水过程中水资源浪费较大，灌溉制度也不合理，灌水不能及时满足作物生长之需。因此，实施电力提灌节水灌溉势在必行。濉溪县土地资源丰富，光热条件优越，种植地块相对平坦，发展高效节水灌溉技术难度不大、技术可行。距项目区有多条河穿境而过，且水质良好，经过简单的沉淀处理即可进灌溉。长期以来该地区农业生产缺水严重，各级政府对解决本地区农业缺水问题非常重视，多次邀请市县业务部门的领导和专家，前往这一区域调查，共同寻找解决问题的办法。当地的人大代表也曾多次通过人大提按的方式来要求解决这一问题。广大农民群众也因长期以来受取水困难的困扰，而多次找到县市水务部门请求解决。因此，我们认为发展节水灌溉的群众基础基本形成。濉溪县高效农业节水工程的计划实施，从自然条件、技术保障、领导重视、群众支持等方面都己具备了良好的条件，建设上是可行的。随着农业种植结构的调整及林果、蔬菜等高效经济作物种植面积的扩大，高效农业的发展必然带动高效节水灌溉技术的大发展，群众期盼高效农业项目实施的心情急切，实施“高效农业节水灌溉增效示范项目”条件己经成熟。三、项目区概况31自然概况311地理位置及范围濉溪县位于安徽省濉溪县东南部，濉溪县为安徽省淮北市市辖县，承东启西，区位优越，地处苏、鲁、豫、皖四省交界处，是淮海经济区和徐州经济圈重要组成部分。地处东经1162311653，北纬23173401，年平均气温145，降雨量8524MM，日照充足，四季分明，属暖温带半湿润气候。312水文、气象（1）水文濉溪县高效农业节水示范围项目，控制灌溉面积1600000亩，工程所在流域没有实测水文资料。属无资料地区，该工程的设计年径流由安徽省地表水资源中径流等值线法推得，成果见下表31。不同设计频率年径流成果表31项目FKM2均值MMCVCSP50P75P90YMM216500452CV466533582413W104M321610800452CV1007672535122QM3/S21603420452CV03200230165不同保证率径流年内分配成果表32。不同保证率径流年内分配成果表表32月份项目一二三四五六七八九十十一十二年月分配比（）2849986953133125129967546100W平（104M330252997292997257214361350139310378104971080QM3/S0007001200210020002100130032003000310023001800110238W50（104M328249490786790753413401260130096775646310076Q50M3/S0006001100200019002000120030002800290021001700100222W75（104M32033556536246533849659079366965443347253Q75M3/S0005000800150014001500090022002100210016001200080165W90（104M31432514614404612716816406614923842365122Q90M3/S0003000500090008000900050013001200120009000700040095经分析，工程处多年平均径流量为1080万M3，保证率P50，年径流量为7253万M3；保证率P75，年径流量为7253万M3，保证率P90，年径流量为5122万M3。（2）气象濉溪县处于北温带，属北方型大陆性气候与湿润气候之间的季风气候，气候温和，日照充足，四季分明，春秋季明显短于冬夏季，冬季寒冷干燥，夏季炎热多雨，年平均气温为148摄氏度。全年主导风向夏季多为东南风，冬季主导风向为东北风。年平均无霜期203天，年平均降水量830毫米，年平均相对湿度71，日照时数23158小时。濉溪县日照充足，光能富裕，根据濉溪县气象站1959年至2005年观测资料统计，多年平均日照时数2454小时，最多年份达到26930小时（1997），最少仅为20280小时（1961年）。根据濉溪县气象站1959至2007年48年20CM口径蒸发器观测统计，本县多年平均蒸发量为2500MM，换算为E601型蒸发量为9904MM，折减系数0667选自濉溪县水利资源调查及区划。蒸发量年际变化大，最大年蒸发量为17504MM（1997年），最小年为11890MM（1993年），蒸发量绝对年较差为5614MM，占多年平均蒸发量的384。根据濉溪县气象站观测资料统计，年内4月至9月蒸发量占年蒸发量的736，其余6月仅占229。90年代以后蒸发量比70、80年代蒸发量有所增大，这与气温升高的趋势是一致的。濉溪县属北温带半温润气候，多年平均降水量为6005MM。降水量在地域上从西向东逐渐增加，时空分布不均匀，年内降水量主要集中在79月，三个月多年平均降水量之和为342MM，占多年平均降水量的570，而11月至次年2月多年平均降水量之和仅为56MM，占多年平均降水量的93，降水量年际变化大，最大年降水量为9487MM，发生于2003年，最小年降水量为4171MM，发生于1995年，最大与最小年降水量年际变化之大。进入汛期后，降水量在空间分布上也很不均匀，常以局部暴雨的形式出现，容易造成山洪灾害、山体滑坡等自然灾害。313地形、地貌及土壤濉溪县地处淮河流域淮北平原。近年来随着农田水利建设，大多数农田已经得到平整，区部地形相对完整。该项目区土质地适中，通体多为中壤，仅黄土层稍粘重。耕作层一般厚1820CM，颜色呈棕暗黄色，物理性砂粒（001）含量大于50，较疏松，通透性能良好。梨底层一般厚510CM，因长期耕作，片状结构较紧实。心土层一般厚2550CM中壤。黄土层厚度55，质地中壤偏重，有较多的假菌丝状和霜粉状石灰新生体，深积层均出现在100以下，质地中壤，有小砂姜。母质层多出出在300以下，厚复盖黄绵土表层平均含有机质109，全氮009，全磷015，全钾178，带换量134MC/100G。314水资源水资源该县水资源主要由地表水和地下水两部分组成。地表水濉溪县内河流属淮河流域，多顺自然坡降平行贯穿，浍河等主要河道两侧分布有泛滥堆积地貌。主干河道有11条，其中行洪河道有新濉河、相西河、闸河、龙岱河、洪碱河、南沱河、王引河、包河、浍河、北淝河10条。另有大沟116条，构成5个水系濉河水系、南沱河水系、新北沱河水系、澥河水系、北淝河水系。濉河水系1老濉河、新濉河濉河，古代大川，称睢水，鸿沟支流之一。古睢水故道春秋时源出河南陈留县西的蒗荡渠，东通相县，北转至萧县与获水相连。由相县向东并水一水，古称相水，（古鸿沟）即信之濉河下游，通泗水入洪泽湖。时相城西通大梁，北达萧徐，东接泗淮，水道便利。清代之濉河源出砀山县黄河故道，南流经萧县、濉溪、宿县、灵璧、泗县，至江苏泗洪县入洪泽湖，长290公里。时势推移，自宋以后，黄河泛滥，鸿沟淤废，终因水源短缺，河床紊乱，相县水运之利不存。今濉河上游有大沙河、湘西河、洪碱河三大支流，境内有龙岱河、闸河汇入。过去有溪河在濉溪老城东面汇入濉河，与溪河相对的西流河汇入濉河，两河口东西相距不到200米。溪河集永城、夏邑、萧县、砀山之水，比降小，水势缓。西流河上接龙河、岱河，聚徐州西南山区之水，比降陡，水势猛，汛期洪峰到来时溪河水受顶托，经常倒灌成灾。据史料记载明嘉靖年间，水利总督白昂治濉时，为错开溪河与西流河两水入濉之口，把溪河口堵死，使溪河水从水龙庙（今市卫校）转折向南8里至孙庙，又转向东南，从黄桥村入濉河。并在濉河堤西300米处建一座放内水堵濉水的三孔闸。时因溪河两岸多已积涝成灾，问题仍未能解决。到清咸丰年间，南丁楼人翰林丁彦涛奏请朝廷，把溪河从孙庙改道向西，穿刘楼至帝子庙北，又转而向南汇入巴河（今王引河）。从此濉、溪两河分开，各成水系。1951年治理龙岱河时，将西流河（水经注萧县箕谷水，上承梧桐陂，陂水西流因以为名。魏书地形志萧有谷水，当即此。）东头堵死，龙岱河之水不再经西流河入濉，而与下游雷河接通（烈山），在陈路口汇入濉河。1958年冬，为淮北煤田的开发，将濉河改道，在渠沟至黄桥段开挖新河。瓦子口至黄桥一段称萧濉新河，境内后黄里至黄桥，渠沟堵坝至闸河口一段仍称濉河，长335公里。2洪碱河洪碱河是濉河支流，发源于砀山县。上游有洪河及碱河，在萧县崔口汇流后称洪碱河，全长1915公里。在渠沟镇惠楼北汇入新濉河，境内长65公里。受益范围有濉溪县刘桥镇钟楼、渠沟镇土楼。南沱河水系1南沱河南沱河是淮河支流，发源于河南省商丘刘官庙。流经虞城、夏邑、永城、濉溪县、宿县、固镇、灵璧、泗县入五河县大安集沱湖，再经崇潼河入洪泽湖，而后入淮河。商丘称爱民沟，虞城称响河，永城称巴沟河，境内称巴河，1952年定名为南沱河。1968年对南沱河进行了全线治理，在宿县戚岭子汇入新开挖的新汴河，南沱河变成新汴河的上游河段。受益范围有四铺、五铺、楚庙、丁楼、洪河头、铁佛、徐楼、龙桥、赵集、秦楼、古饶。2王引河王引河是南沱河支流，发源于砀山县中许庄。上游支流有利民沟、大沙河、巴清河等，流经砀山、永城、萧县、濉溪。境内过去称溪河。明嘉靖以前，溪河经梁花园（今仲大庄北）至口子集（濉溪镇）汇入濉河。明代治理濉河时将溪河口堵死，改由帝子庙入巴河。1949年冬，将溪河改道，从梁花园至帝子庙开挖一条新河，下游仍与巴河接通，取名为新溪河，长53公里，1957年治淮委员会将帝子庙以上河段改名为王引河，帝子庙以下改称新北沱河。1957年冬，又将该河从孟口改道，向南至王庄入南沱河，以下河段纳入新北沱河。1964年春，废除王引河改道段及地下涵，堵死改道段北头，在孟口筑堤，扒开老王引河堵坝，河道复故。1965年春，从孟口至东新建沟口段进行疏浚。同时废除任圩闸、大秦闸，并把新北沱河在大秦闸上游11公里处堵死。从此王引河来水经东新建沟排入南沱河，东新建沟成了王引河的一部分。受益范围有张集、小城、刘桥、溪河、徐楼、龙桥、平山、赵集、古饶。3巴河巴河又名南股河，在宿州称唐河，发源于濉溪县杨十楼北，是南沱河支流。经永城县赵王庄东进入濉溪县，流经潘刘庄、翟桥到秦桥入宿县。1951年治理南沱河时，在县境内的洪河头将巴河堵死，把上游截入洪河，翟桥以下改称新北沱河。今巴河，自洪河头开始至翟桥。1974年冬疏浚小运河时，使巴河西段来水与王引河改道段相通，排入南沱河。受益范围有溪河、王堰、小城、徐楼、洪河头。浍河水系1浍河浍河，古名涣水河，又名浍水，是淮河支流。（述异志“睢涣二水，谓之浍水。”清史稿地理志宿州南“涣水（误为澳水），一名水。今名浍水。”水经淮河注“涣水又东迳铚县故城南，昔吴广起兵日，使葛婴下之。）自河南开封东分蒗荡渠水东南流，永城西故迹久。今浍河源于河南省商丘西北曹楼，流经夏邑、永城、濉溪、宿州、固镇，至九湾入香涧湖与澥河汇流。浍河为天然河道，两岸无堤防，境内自古城至黄沟口长64公里。东至五河县汇入沱河后称崇潼河。经江苏峰山切岭入窑河，入洪泽湖，全长300公里。受益范围有半铺、南坪、蒋湖、太平、孙疃、童亭、韩村、高皇、沈圩、临涣、湖沟、祁集、朱庙、岳集、古城、陈楼、朱口等。2泡河泡河是浍河支流，发源于河南省商丘谢集乡张祠堂村。流经商丘、虞城、亳州、永城、涡阳、濉溪，在临涣镇汇入浍河，全长175公里。受益范围有沈圩、湖沟、临涣、高皇。新北沱河澥河北淝河1新北沱河新北沱河是淮河支流，汇入该河的大沟10条。新北沱河于1965年春在大秦闸上游堵死截源，从堵口至蔡桥成为濉溪县排内水的河道。受益范围有赵集、秦楼、古饶。2澥河澥河是淮河支流，发源于濉溪县白沙镇潘庄西。经宿县、怀远、固镇到九湾与浍河汇流，经香涧湖、澥潼河流入洪泽湖。汇入澥河的大沟15条。受益范围糟坊、双堆、罗集、三和、芦沟、忠阳、任集、界沟、白沙。3北淝北淝河是淮河支流，发源于河南省商丘附近，流经亳州、涡阳、蒙城、濉溪、怀远、五河，在沫河口汇入淮河，全长226公里，成为濉溪县南端与怀远县分界河。1950年冬，将上游清宫集以上来水截入涡河。1954年在下游曹家畈筑拦河坝，另开淝澥引河（后改称新淝河），将淝水改入澥河。受益范围有濉溪县陈集。地下水我县多年平均地下水总量为18231万M3，其中浅层地下水埋藏深度在150210M之间，含水层厚度在4060M之间，易开采，是人饮及灌溉的主要水源，可开采水量629万M3；深层承压水埋藏深度在600M以上，含水层厚度在20M左右，全县范围内有不同程度的分布，不易开采。全县水资源总量为786355万M3，均为可开采利用的水，人均占有水资源量370M3。根据水文地质普查资料及水利工程建设经验，我县潜层地下水及地表水无高氟、高砷及苦咸水现象，水质良好，符合生活饮用水及灌溉卫生标准，均可开发利用。215耕地、种植结构项目区共有耕地160万亩。首先是积极调整产业结构，大力推广经济作物种植，太别是苗木繁育、瓜菜生产，经过不懈努力该地区已经成为本县的油料生产和瓜菜生产基地。为当地经济发展和群众脱贫致富找到了一条全新的道路，也为该县产业结构调整作出积极有益的探索。通过近十年的努力已使项目区的农业生产中的作物种植结构由原来的82调整为46。随着水利设施建设，当地的农业种植结构还将得到进一步调整，预计到2015年，项目区作物种植结构将调整到37。216自然灾害主要自然灾害有干旱、洪水、霜冻等项目区位于长期以来干旱频繁发生。在过去的十年间，基本上是十年一大旱，三年一小旱。特别是1998年出现的一次长达4个月的旱情，致使项目区80左右的农田减产。由于项目区南部双堆集镇，地势低洼，长期受洪水影响明显。一遇洪水就被洪水冲毁，不仅使大量耕地损失严重，而且经常造成群众生命财产损失。另外，霜冻也是当地主要灾害之一。特别是晚霜，每年刚刚开春，都会出现霜冻，群众提早培育的菜苗、果苗受霜冻影响，轻则被冻伤，重则冻死绝收。32社会经济状况濉溪县位于安徽省北部，东临宿州市，南接蒙城县、怀远县，西连涡阳县，西北与河南省永城市接壤，东北依淮北市。总面积1987平方千米。总人口106万人（2007年）。濉溪县辖10个镇、1个乡濉溪镇、临涣镇、南坪镇、百善镇、铁佛镇、刘桥镇、孙疃镇、韩村镇、双堆集镇、五沟镇、四铺乡。共24个居委会、413个行政村。面积1987平方公里，人口106万地处淮北平原中部，东北角有丘陵，最高点海拔363米。澥、浍、沱、濉诸水流经县境。年降水量8524毫米，年均气温145。主要矿产有煤炭、铁矿石、铜、金等。工业以酿酒、采煤、化肥、炼铝为主。国家商品粮基地县。特产有口子酒，口子糕点，老城羊肉汤，临涣棒棒茶、包瓜、腐乳，变蛋，水煎包，烧饼，鏊子烙馍，小磨香油等。农业资源优势明显，肥沃的土地、温和的气候，为濉溪农业产业化的发展提供了得天独厚的条件。可耕地面积220万亩，待开发的塌陷地72万亩，种养业种类多、产量大，小麦、玉米、大豆等主要农作物常年产量稳定在90万吨左右，牛、猪、羊、兔等家畜饲养量300万头左右，鸡、鸭、鸽等家禽饲养量2200万只以上。劳动力资源丰富，目前全县有剩余劳动力1015万人，是全省重要的劳务输出基地，劳动力成本较低，为发展劳动密集型企业提供了人力资源保障。灌区内用电、用水方便，农业网改造一期工程已完工，项目区周围有10KV高压线路经过。建筑物工程施工用水方便。灌区所在地及附近地区可以保证钢材、水泥、木材的供应。建筑材料砂砾石料从正宁长庆桥附近泾河河滩上开采。四、水土资源评价及供需平衡分析41项目区水资源概况水资源该县水资源主要由地表水和地下水两部分组成。地表水濉溪县内河流属淮河流域，多顺自然坡降平行贯穿，浍河等主要河道两侧分布有泛滥堆积地貌。主干河道有11条，其中行洪河道有新濉河、相西河、闸河、龙岱河、洪碱河、南沱河、王引河、包河、浍河、北淝河10条。另有大沟116条，构成5个水系濉河水系、南沱河水系、新北沱河水系、澥河水系、北淝河水系。我县多年平均地下水总量为18231万M3，其中浅层地下水埋藏深度在150210M之间，含水层厚度在4060M之间，易开采，是人饮及灌溉的主要水源，可开采水量629万M3；深层承压水埋藏深度在600M以上，含水层厚度在20M左右，全县范围内有不同程度的分布，不易开采。全县水资源总量为786355万M3，均为可开采利用的水，人均占有水资源量370M3。根据水文地质普查资料及水利工程建设经验，我县潜层地下水及地表水无高氟、高砷及苦咸水现象，水质良好，符合生活饮用水及灌溉卫生标准，均可开发利用。42供需平衡分区本节灌项目供需平衡计算以区间地表水来水量与项目区灌溉需水量之间作供需平衡分析，确定地表水来水量能否满足设计水平年需水量的要求。作一个平衡分区。43节灌区现状需水量及供需平衡分析（1）灌区作物组成及种植比例项目区为新建灌区，现种植以粮食作物为主，即小麦、玉米等，经济作物为辅，即烤烟、胡麻等。其粮经比例为82（2）灌溉制度灌区设定为自流灌。根据灌区作物组成及种植比例，根据当地气候条件,拟定粮食作物灌溉定额为110M3/亩，灌水次数2次，每次净灌水定额5060M3/亩；经济作物灌水2次，每次灌水定额50M3/亩，灌溉定额100M3，综合净灌溉定额为108M3/亩。现状灌溉制度见表41。灌水率根据拟定的作物灌溉制度，求出各次灌水率，根据灌水时间进行迭加，并做一定的修正，求得最大灌水率为0212。灌溉用水量采用已有的老灌区灌溉水利用系数水0385。灌溉用水流量由公式QQW/水求得，式中Q干渠设计流量；Q最大净灌水率；W灌溉面积；水灌溉水利用系数项目区实灌面积2500亩。经计算，整个灌区年灌溉用水总量为1617万M3，均为自流灌，各月用水量见表42。濉溪县灌区各月灌溉用水量分配表（现状）表42项目十一月十二月一月二月三月四月五月六月合计用水量万M321434354774193516173灌区内生活及其他用水量分析项目区无乡镇企业用水，村民饮用水采用地下水。综上所述，浍河灌区在P75保证率时地表水年供水量为7253万M3，在P90保证率时地表水年供水量为5122万M3。年总用水量为1617万M3，供水量大于用水量，为此修建节灌工程水量有保证。44设计水平年灌区水土资源平衡分析441设计水平年灌区来水量计算根据灌溉与排水工程设计规范（GB5028899）,该节灌区灌溉设计保证率采用P90。故以保证率P90的年来水量为代表年。经计算在保证率P90年来水总量为5122万M3，最大来水量主要集中在79月份，来水量占全年来水量的387。442设计水平年灌区需水量计算1设计水平年灌区灌溉需水量作物组成及种植比例濉溪县节灌区现状没有水利设施，作物种植以粮食作物为主，产出率低，效益差。近年来县委、县政府和农业部门为了提高农民收入，使群众早日进入小康生活。灌溉制度髓核灌区以蔬菜大棚为主，实行地下滴灌；濉溪县以大田种植苗木为主，实行喷灌。灌溉制度是确保灌溉系统设计流量的主要依据，直接影响工程规模和投资大小，因此，设计的灌溉制度必须科学合理并符合当地实际情况。本工程所设计的灌溉制度以苹果树苗及西红柿的灌溉为主，根据当地作物、土壤、气候等调查资料，以当地实际灌溉制度为基础，参照已建喷灌、滴灌工程在实际运行中所总结的灌溉制度，并参照由安徽省水利厅、省水管局等编写的安徽省灌溉用水定额等报告，拟定本灌区杏树的灌溉制度。设计灌水定额由下式计算M设01HMAXMIN由上式计算得西红柿的灌水定额为15M3/亩，年灌水7次，灌溉定额为105M3亩；苹果树苗的灌水定额为20M3/亩，年灌水5次，灌溉定额为100M3亩。灌溉制度见表51。灌溉用水量根据灌溉与排水工程设计规范（GB5028899）规定，管道水利用系数不低于097，田间水利用系数不低于09，则水管田0873。濉溪县节灌区总灌溉面积2500亩,其中滴灌面积1000亩；喷灌面积1500。经计算，整个灌区年灌溉用水总量为1872万M3，其中滴灌用水量为7560万M3，喷灌用水量为1083万M3。各月用水量见表43。濉溪县节灌区各月灌溉用水量分配表（设计水平年）表43灌区名称七月九月十月十一月十二月一月二月三月四月五月六月合计滴灌用水量110110110110110217763喷灌用水量2172172172172171085灌区总用水量2171101101101101102172172172172171083443设计水平年灌区水资源平衡计算综上所述，濉溪县灌区在保证率P90年来水总量为32256万M3。年总用水量为1872万M3，其中滴灌用水量为756万M3，喷灌用水量为1083万M3。供水量大于用水量。设计水平年水量平衡计算见表44。通过对灌区地表水的分析，在满足设计水平年农业灌溉用水之后，可充分利用富余水量进一步扩大灌溉面积、发展乡镇企业及改善生态环境。濉溪县节灌工程设计水平年水量平衡计算表44用水量余缺水月份来水量地表水损失水量滴灌用水喷灌用水小计余水缺水11431431723151115225125134459519153461461344805380544404434478436165461461344805380562712713446152107681681344102557858640646457696616611728335777104924921726644856113843841725563284122362361724081952合计51225122120172804243178河灌区灌溉制度及灌水率计算表（现状）表41种植面积灌溉灌水定额灌溉定额灌水时间灌水持续天数灌水模数（Q）备注作物名称（）次数M3/亩）M3/亩）起（月日）止（月日）TD）M3/S万亩）16011月1日11月20日200191小麦852501105月1日5月15日150212A025万亩1504月1日4月15日150096秋田52501005月17日5月31日15009603851504月16日4月30日150019M综，净1055M3/亩蔬菜52501006月1日6月15日150019W净623万M31504月1日4月15日150058W毛1617万M3其他52501006月16日6月30日150058五、项目建设内容及节水工程技术设计方案51项目建设内容511节灌方式的选择目前,较为成熟的节灌方式主要有沟灌、喷灌、滴灌、低压管道灌溉、四种类型。这四种灌溉方式各有特点沟灌沟灌技术是最早的灌溉技术，指以渠道引水至农田的垄沟进行灌溉。主要是通过渠道防渗和地块改造达到节水目的。渠道防渗一般指农渠以下渠道的防渗，主要采用砼U型渠防渗输水技术。与土渠相比，采用砼U型衬砌渠道的输水损失可大大减少。喷灌分为固定式、半固定式和移动式三种，其优点是灌水均匀度高，节水效果好，对作物、地形和土壤的适应性强。对大田密植作物、坡地和砂性土条件种植的作物，喷灌有明显利势，一般情况下，喷灌可节水3050。滴灌主要用于大棚蔬菜灌水和果树等宽行经济作物，成本较高，仅适应高效经济作物。本工程为高效节水灌溉项目，主要的目的是给1000亩菜棚及1500亩苹果育苗地给水。菜棚灌溉既要节水，还要经济简便，为此选用滴灌；由于滴灌成本较高，对于大田苗木选用经济实用的半固定式喷灌。512项目建设内容濉溪县节水灌溉工程总灌溉面积160万亩，其中蔬菜大棚滴灌面积8万亩，苗木喷灌面积1500亩。每500亩为一个灌溉单元，共计5个。在宫河镇的长口子村及代店村建蔬菜大棚各500亩，在宫河镇的濉溪县建苹果树苗木1500亩，分3个灌溉单元。每个灌溉单元在四郎河边建30M3地下蓄水池1座，安装潜水泵1台；布设D125扬水管道300500M，将四郎河水扬至300M3高位调蓄水池；滴灌系统每一个大棚建水温调节池（6M3）1座，安装加压泵1台；布设140UPVC管输水管17KM，布设40UPVC管输水管15KM，埋设固定式32PE滴管带650KM，建闸阀井及检查井1000座；喷灌系统经首部枢纽加压后进行灌溉，埋设180及140UPVC输水管总长1032KM，76活动铝管3066M，竖管及支架99套，建闸阀井及检查井24座。52节灌工程技术方案1、设计灌水定额根据喷灌工程设计规范GBJ8585，喷灌工程设计灌水定额可按公式M01H（MAXMIN）/水MM计算。式中M设计灌水定额（MM）；MAX灌后土层允许达到的含水量的上限（以占土层体积的百分数表示），即相当于田间持水量，MAX20蔬菜MAX21苗木；MIN灌前土层含水量的下限（以占土层体积的百分数表示），即相当于田间持水量的6070，MIN2070140蔬菜,MIN147苗木；水灌溉水利用系数0873。H计划湿润层深度（CM），滴灌区取25CM蔬菜,喷灌区取35CM苗木。计算的滴灌区灌水定额M172MM，喷灌区灌水定额M253MM，根据已建的蔬菜日光温室及苗木基地灌水经验，滴灌区设计灌水定额取15M3/亩；喷灌区设计灌水定额取20M3/亩。2、设计灌水周期设计灌水周期按下公式计算T设M水/E式中T设计灌水周期（D）；E作物日耗水强度（MM/D）；根据已建的蔬菜日光温室及苗木基地灌水资料，大棚西红柿日耗水强度28MM/D、苗木日耗水强度30MM/D，经计算蔬菜设计灌水周期T设47D，苗木设计灌水周期T设58D，由于项目区降雨量540MM，月分配不均，应根据当地实际干旱情况进行补充灌溉，苗木灌水不受设计灌水周期约束。3、灌溉制度滴灌区根据当地已有的灌试验成果，蔬菜一个生长期灌水7次，灌溉定额105M3/亩；苹果树苗木一个生长期灌水5次，灌溉定额100M3/亩。设计水平年灌溉制度见表51。表51种植面积灌溉灌水定额灌溉定额灌水时间灌水持续天数灌水模数（Q）备注作物名称（）次数M3/亩）M3/亩）起（月日）止（月日）TD）M3/S万亩）1159月23日9月30日7009921510月24日10月31日7009931511月15日11月22日7009941512月8日12月15日700995151月3日1月10日70099A蔬菜01万亩6152月1日2月8日70099A苗木015万亩西红柿407151052月21日2月28日7009908731203月15日3月12日70198M综，净102M3/亩2204月6日4月13日70198W蔬菜，净105万M33205月7日5月14日70198W苗木，净150万M34206月8日6月15日70198苹果树苗605201007月10日7月17日7019855典型工程设计551滴灌设计滴灌灌溉面积500亩，即蔬菜大棚500座，每座棚长宽5013M。（1）滴头布置形式选用滴灌带，允许工作压力00250LMPA,流量372L/HM,滴头间距03M，滴灌带间距13M，每条滴管带长50M。（2）一次灌水延续时间TM滴SESL/Q滴150313/372/347H（3）轮灌区数目的确定N24T/T24，一座大棚作为一个灌区，同时可灌溉的大棚有24座。（4）一条毛管控制的灌溉面积F00015SLL00975（亩），一座大棚内布设滴管带11条，即控制灌溉面积10亩。（5）管网布置滴灌管网分为干、支、分支、滴管带四级。干管从300M3高位调蓄水池引水，垂直等高线布设，长400M；支管垂直干管布设在大棚外面，每条支管上布设分支管4045条，即可连接4045座大棚，支管将水送至大棚内的调温水池，每条支管长675M，总计12条；池内加压后由分支管输水至滴灌带，分支管长15M；滴灌带沿种植方向布设，每条滴管带长50M，间距13M，每座大棚内可布设滴灌带11条；滴头间距03M，每条滴管带布设滴头167个。6、运行工作制度A、一次喷灌水量225MM15M3/亩；B、灌水周期5天；D、日工作时数24小时。滴灌系统详细工作制度见下表。滴灌系统详细工作制度灌溉系统固定式滴灌灌溉面积大棚500500座同时工作滴管带2411每日工作时数24每个轮灌工作时数47每天轮灌次数4轮灌周期（天）5实际所需天数（天）54（7）管道水力计算干管设计流量确定同时可灌溉的大棚有24座，每座大棚内布设滴灌带11条，每条滴管带长50M，24座大棚有滴管带132KM,滴管带流量372L/HM。干管流量Q干372132/095456M3/H。干管水头损失计算，依据喷灌工程技术规范GBJ8585相关规定，按公式进行计算。BMFDLH式中HF沿程水头损失M；M流量指数（PVC管M177）；F摩阻系数，（PVC管F0948105）；L管长，400M；Q流量，M3/H；D管内径（MM）；B管径指数（PVC管B477）。输水管长度最大400M，经济流速取15M3/S，流量5456M3/H，则管内径D1135MM，选用125UPVC管，压力10MPA。经计算得HF干000091540054561774/115477466M局部水头损失按沿程损失的10计算，则HF干局6610066M，干管总损失66066726M。支管设计流量确定支管承担干管流量Q支5456M3/H支管水头损失计算，依据喷灌工程技术规范GBJ8585相关规定，按公式进行计算。BMFDLQH支管最大长度675M，经济流速取15M3/S，流量5456M3/H，则管内径D1135MM，选用125UPVC管，压力10MPA。经计算得HF干000091567554561774/1154774112M局部水头损失按沿程损失的10计算，则HF干局11210112M，支管总损失1121121232M。分支管水头损失计算每条支管连接13条滴灌带。Q支3721150/09227M3/H。分支管最大长度15M，流量227M3/H，管内径D26MM，选用32UPVC管，压力10MPA。经计算得HF干0000915152271774/00264774106M局部水头损失按沿程损失的10计算，则HF干局111001M，分支管总损失110112M。滴管带水头损失计算，滴管带选用16PE管，每条长50M，每条支管上滴头167个，即Q带37250/09021M3/H，其沿程损失按多孔支管的沿程水头损公式计算FZFZFHXNM11622式中HFZ多孔支管的沿程水头损；F多口系数；N孔口数，167个喷头；X多孔支管首孔位置系数，即支管入口至第一个孔口的距离与孔口间距之比，05/0317。由上式求得F0367HF支094810550021177/14477102M即HF支HF支F1020367037M局部水头损失按沿程损失的10计算，则HF支局03710004M，支管总损失037004041M（7）加压泵选型每座大棚内建调温池一座（6M3），池内安装潜水电泵一台，每座大棚同时运行的滴管带11条即长550M，潜水电泵所需的最大流量为Q泵3721150/09227M3/H。设计扬程为HH滴HFHJ式中H喷头滴管带的工作压力（M），10M为水泵泵头与典型滴头之间的高差；经计算，泵设计扬程为116M，根据以上Q、H，查水泵性能手册，选用QD3015型潜水电泵。551彭姚村喷灌设计苗木喷灌区灌溉面积1500亩，分3个灌溉单元，均建在濉溪县村。每500亩设一个灌溉单元，以1灌溉单元作典型设计。（1）、喷头选型及组合布置喷头的喷洒方式，有全圆喷洒和扇形喷洒两种。根据项目区内作物种类、土壤性质、干、支管压力水头以及喷头的性能和适用范围，本喷灌系统选用全圆喷洒方式，喷头选用ZY2型全圆摇臂式喷头，其性能参数如下表喷头设计性能参数表喷头型号喷嘴直径设计工作压力喷水量射程ZY260/3103MPA297M3/H185M根据当地资料，设计风速选取多年平均风速16M/S。在灌溉期间主风向不定，为保证喷灌均匀度，因此喷头组合形式采用正方形组合。喷头间距为喷头射程的10倍18M，移动支管的喷位间距也为18M。正方形组合控制有效灌溉面积1818/66670486亩，根据地形条件，支管最大布设长度为200M，可安装喷头11个，即每条支管可控制有效灌溉面积53亩。（2）同时工作的喷头数和支管数同时工作的喷头数N喷头AT/BLT设C32（个）式中C一天中喷灌系统有效工作小时数，取12HA整个喷灌系统的面积（M2），500亩；T一次灌水所需时间，20H同时工作的支管数N支N喷头/N喷头3（条）3、系统管网布置灌区内地势平缓，自然坡度变化均匀，田间基本整齐。系统由干管、分干管和支管三级管道组成。灌区从300M3调蓄水池取水，干管沿村道布设，分干管垂直于干管或平行于干管，支管垂直于分干管且平行于植物种植方向布置，支管间距18M。干管与分干管之间或分干管与分干管之间通过控制闸阀及三通连接，分干管与支管之间通过喷灌专用截阀体连接。根据据已选喷头的技术性能，半固定式喷灌支管选用63的铝合金薄壁管，其最大铺设长度为200M。干管、分干管为08MPA的UPVC管。干管、分干管埋于地面下，埋深12M。竖管设计为DG33镀锌钢管，单根长12M。竖管用三角支架固定，支架长15M。管网最低点或末端设置统建一规格DG50的排水阀及阀门井，为了便于管理，设置一阀一井。干管上设置检修阀及阀门井，检修阀门井间距在500M以内。管网布置见图。4、首部枢纽设计首部枢纽由管理房、加压水泵、水量表、压力表、安全阀、控制阀、逆止阀、进排气阀、等组成。管理房作为系统日常管理的唯一场所，同时兼顾机泵管理房，设计面积15M2，砖混结构。水表因系统流量大，选择与水泵出水口同径的LXS型大口径水表，水表损失在2M以内。压力表为I型结构，表盘公称直径40MM，25的精度等级，020MPA的量程范围。安全泄水阀选择湖北云梦喷灌机械厂生产的A491065型阀，工作压力为08MPA，主阀开启压力小于08MPA，额定排水量为557M3/H。控制阀和逆止阀选择与水泵出水管同径的Z45T10型和J41T16型。首部枢纽安装工艺见图1。5、运行工作制度A、一次喷灌水量30MM20M3/亩；B、灌水周期7天；D、日移动次数6次；E、日工作时数12小时。喷灌系统详细工作制度见下表。喷灌系统详细工作制度灌溉系统半固定式喷灌灌溉面积500实际喷位数1045同时工作喷头数33每日工作时数12每喷位工作时数20每天轮灌次数6每天工作喷位数198轮灌周期（天）6实际所需天数53由上可见，系统日工作时间为12小时，日移动次数最多6次，系统可在53天内完成控制灌溉面积。同时也要根据土壤含水量及作物需水量调节喷灌工作时间。（6）管道水力计算干管设计流量确定灌区同时工作的喷头33个，支管3条，支管长200M，干管流量Q干29733/08731123M3/H。干管水头损失计算，依据喷灌工程技术规范GBJ8585相关规定，按公式进行计算。BMFDLQH式中HF沿程水头损失M；M流量指数（PVC管M177）；F摩阻系数，（PVC管F0948105）；L管长，400M；Q流量，M3/H；D管内径（MM）；B管径指数（PVC管B477）。输水管长度最大400M，经济流速取15M3/S，流量1123M3/H，则管内径D163MM，选用180UPVC管，压力10MPA。经计算得HF干09481054001123177/16347745M局部水头损失按沿程损失的10计算，则HF干局4510045M，干管总损失4504550M。支管设计流量确定支管轮灌方式最不利的支管组合方式是两根支管从地块的一头齐头并进，另一支管从地块的另一头喷洒喷灌，两根支管承担干管流量的2/3，另一支管承担干管流量的1/3。即支管流量Q支（29733/0873）2/3749M3/H。支管水头损失计算，依据喷灌工程技术规范GBJ8585相关规定，按公式进行计算。BMFDLQH支管最大长度380M，经济流速取15M3/S，流量749M3/H，则管内径D133MM，选用140UPVC管，压力10MPA。经计算得HF干0948105380749177/13347755M局部水头损失按沿程损失的10计算，则HF干局5510055M，支管总损失5505561M。分支管水头损失计算，支管为76铝直管，其内径为70MM，长200M，软管长50M，每条支管上安装11个喷头，即Q支29711/0873374M3/H，其沿程损失按多喷头支管的沿程水头损公式计算FZFZFHXNM11622式中HFZ多喷头支管的沿程水头损；F多口系数；N喷头或孔口数，11个喷头；X多孔支管首孔位置系数，即支管入口至第一个喷头（或孔口）的距离与喷头（或孔口）间距之比，50/1828。由上式求得F049HF支0948105200374177/70477576M即HF支HF支F576049282M局部水头损失按沿程损失的10计算，则HF支局28210282M，支管总损失282282310M（7）加压泵选型根据管网设计布置及轮灌组划分，确定各喷灌系统最不利工作点，由此推求首部枢纽处所许压力即为加压泵所需扬程，轮灌工作制度中推求的干管最大流量即为水泵流量。喷灌系统运行喷头33个，同时运行的喷头设置在一条支管上或相邻的两条支管上。系统设计最大流量为Q1123M3/H系统设计扬程为HH喷头HFHJ式中H喷头喷头工作压力（M）为水泵泵头与典型喷头之间的高差；经计算，设计扬程为70M，根据以上Q、H，查水泵性能手册，选用IG100250型管道加压泵，泵的额定流量100M3/H，扬程80M，电机功率37KW。56建筑物设计561工程等级依据水利水电工程等级划分及设计标准（SL2522000）规定，本节水灌溉工程为V等工程。主建筑级别为5级,次要建筑物级别均为5级。562设计依据本工程设计所依据的主要规程、规范有（1）水利水电工程等级划分及设计标准（SL2522000）；（2）防洪标准（GB5020194）；（3）灌溉与排水工程设计规范（GB5028899）；（4）节水灌溉技术规范（SL20798）；（5）供水管井设计、施工、验收（CJJ1086）。563水源工程滴灌区及喷灌区取水均从附近河引水，河床边建30M3地下蓄水池，池内安