祁东县石亭子镇农田水利设计

祁东县石亭子镇农田水利设计摘 要：农田水利设计是土地综合整治项目中至关重要的一环，它对农村路网体系的完善和灌溉与排水体系的科学合理改善都起到了重要的作用。农田水利设施是农业和农村经济发展的基础设施，在改善农业生产条件、保障农业和农村经济持续稳定增长，提高农民生活水平、保护区域生态环境等方面具有不可替代的重要地位和作用。关键词：土地综合整治；水利设施；灌溉；排水Design of Irrigation and Water Conservancy in StonePavilionTown 0f Qidong CountyStudent:Zeng FangmingTutor:Huang Lijun(OrientalScience & Technology College of Hunan Agricultural University, Changsha410128,China)Abstract: Irrigation and water conservancydesignisa vital partofthecomprehensive renovation projectofland,itsruralroad network systemimprovementand irrigationand drainagesystem,a scientific and rationalimprovementhas played an importantrole.Irrigation and water conservancy facilitiesisagric-ultural and rural economicdevelopmentinfrastructure,andan irreplaceableimportant position and roleto i-mproveconditions for agricultural productionto ensuresustained and stable growthofagriculture and rural economy,improve farmers livingstandards,theprotectionoftheregional ecologicalenvironment.Key words: comprehensive improvementofland; water conservancy facilities; irrigation; drain1 前言土地综合整治是在一定的区域内，按照土地利用总体规划确定的目标和用途，以土地整理、复垦、开发和城乡建设用地增减挂钩为平台，推动田、水、路、林、村综合整治，改善农村生产、生活条件和生态环境，促进农业规模经营、人口集中居住、产业聚集发展，推进城乡一体化进程的一项系统工程。农田水利设计是土地综合整治项目中至关重要的一环，它对农村路网体系的完善和灌排体系的科学合理改善都起到了重要的作用。农田水利是农业和农村经济发展的基础设施，在改善农业生产条件、保障农业和农村经济持续稳定增长，提高农民生活水平、保护区域生态环境等方面具有不可替代的重要地位和作用。其基本任务是通过各项水利技术措施，改造对农业不利的自然条件，合理、充分利用降雨、地表水和地下水，以调节农田土壤水分状况，提高土壤肥力条件，保证作物稳产高产；调整区域水情，防治洪、涝、旱、碱等自然灾害，保证农业生产全面丰收。2 基本情况2.1 项目立项批复情况2011年8月，湖南省国土资源厅将“祁东县石亭子镇银星等二个村土地综合整治项目”纳入2011年省级以上投资土地综合整治项目库，该项目性质为土地综合整治，项目类型为2010年省级以上投资重点项目，项目区总面积为450.24hm2，其中建设规模200.43hm2，不动土面积249.81 hm2，新增有效耕地面积6.16 hm2，新增耕地率（下限控制数）3.07%，投资估算861.92万元，其中国土部门投资811.92万元，相关部门配套资金50万元。国土部门建设期为6个月，从2011年10月至2012年3月。2.2 项目所在县概况祁东县位于湘中偏南，湘江中游北岸，地理坐标：东经11132161122010，北纬2628127434。南北长66公里，东西宽81公里，总面积1871.29平方公里，约占全省面积的0.92%。县境狭长，地势自西北向东南倾斜；地貌类型多样，以岗山为主；地貌组合呈带状分布。距衡阳市中心城区56km。祁东县位于湖南省南部，湘江中游。南连祁阳、永州市区，北抵邵东、衡阳县，东接衡南、常宁，西邻东安、邵阳县。全县土地总面积187080.19 hm2，农用地面积147518.24 hm2，占全县土地总面积的78.85%。农用地中耕地面积54348.03 hm2，占全县土地总面积的29.05%，园地11013.94 hm2，占5.98%，林地为68547.45 hm2，占36.64%，水域13608.82 hm2，占7.27%；建设用地14164.39 hm2，占7.57%，其中居民点及工矿用地12846.72 hm2，占6.87%，交通用地1317.67 hm2，占0.7%；未利用地25397.56 hm2，占13.588%。祁东县处湘中丘陵西南部。西北边境多山，南部边境丘陵绵延，东南地势较低，一般海拔100200m。境内四明山主峰登云岭海拔1041m，为全县最高峰；最低处仅55米。湘江流经东南边境，流长51km，其支流有白河、祁水。全县属亚热带季风气候，年均气温17.9，降水量1223mm，日照1586h，无霜期286天。全县辖19个镇、4个乡，人口90.88万，其中非农业人口9.88万，人口密度为每平方公里485人。全县主要工业产品有卷烟、水泥、炸药、原煤等。湘桂铁路、国道322线横贯东西，形成了以铁路、国道、省道为骨架，乡镇公路为网络的陆路交通体系。水面交通也十分便利，从湘江可直达衡阳、长沙。2010年，祁东县完成GDP140.45亿元，同比增长14.3%，其中一、二、三产业增加值分别达到41.12亿元、64.38亿元、34.95亿元，分别增长4.6%、22%、10.7%；完成财政总收入4.23亿元，增长19.3%，其中地方一般预算收入2.93亿元，增长25.7%；实现全社会固定资产投资43.5亿元，增长30.8%;完成社会消费品零售总额45.49 亿元，增长17.8%。2.3 自然条件2.3.1 位置项目区位于祁东县中部偏西的石亭子镇。项目区距离县城约35km，省道S317和白邵公路从项目区旁通过，交通十分便利。项目区介于北纬265050265245、东经11149141115103之间，共涉及银星村和梅塘村两个行政村。项目区涉及1：1万土地利用现状图的2个图幅（G49 G 027062、G49 G 028062），其中：银星村涉及2个图幅（G49 G 027062、G49 G 028062）；梅塘村涉及1个图幅（G49 G 028062）。2.3.2 地形地貌项目区所涉及的两个村地势各异，但总体上是北高南低、东西高中间低，海拔高程在123.3161.8m之间，地形坡度一般在15度以下，土壤肥沃，适宜进行土地整治，根据湖南省土地开发整理工程类型分区属岩溶山地丘陵工程类型区。2.3.3 气象项目区属中亚热带季风湿润气候，四季分明，植物生长期长，热量丰富，雨量充沛，年平均气温17.9。降雨时空分布不均，年最大降水量1517.5mm，年最小降水量890.1mm，无霜期长，年平均282天。年平均日照时数1573.7h，年日照率36%。气候具有春温多变、夏初多雨、伏秋多旱、雨季集中、前湿后干的特点，特别适合水稻和蔬菜的生长，有利于发展农业生产。2.3.4 土壤项目区土壤土质为黄泥土、粘质土。土壤耕作层厚，厚度约0.30.5m，土质疏松，耕作土有机质含量13%的占39.5%，34%的占31.6。土壤呈中性，pH值为6.57.8。2.3.5 植被项目区气温适宜，光热充足，无霜期长，植物种类多。区内主要树种为杉木、马尾松、楠竹等，农作物以种植水稻为主，以及黄花菜、玉米、芋头和生姜。植被覆盖率在80%以上，区内植物生长茂盛。2.3.6 水文和水文地质项目区属祁水灌溉区域。区内水资源较为丰富，主要水源有小二型水库梅塘水库、黄司江及多口山塘供水。a）土层以残坡积单层粘性土为主，其次是冲积双层的粘质砂质土、砂砾石土，厚度015m，局部具特殊性土。b）地表溪流不发育，含较丰富的溶岩地下水，水位埋深随地形而异，局部有地下河出口及岩溶大泉。c）土壤侵蚀模数约3900t/km2.a。2.3.7 工程地质条件项目区属于新生界第四系上更新统，主要为冲积层，具二元结构，上部为冲洪积粘性土、砂性土，下部为砂砾层，厚2.310.0m。2.4 自然灾害项目区主要灾害有干旱和洪涝。一年中各季降水分布不均，夏春季雨水较多，易发生内涝灾害；秋季雨量偏小，为干旱季节，但也有秋雨连绵天气和发生秋涝的现象。2.5 社会经济条件项目区位于祁东县石亭子镇，石亭子镇位于祁东县中西部，距县城30公里，北临黄土铺，西连砖塘，东邻白地市，南接祁阳文富市，全镇幅员面积67平方公里，其中耕地面积26239亩,下辖27个行政村，324个村民小组，8761户，总人口32064人，其中农业人口31634人，境内交通十分便利，省道S317从该镇通过，祁(东)太(和堂)、白(地市)邵(阳)两条县级公路从镇域穿过，各村均有通村公路与之相连，是湘南重要的商品粮生产基地。石亭子镇人杰地灵，山清水秀，物阜民丰，历史文化悠久。镇内有天子坑、石堰、梅塘小二型水库，最有名的梅塘烟雨曾是永州八景之一，该镇至今还有保存尚好的乾隆钦赐牌楼，被列为省级文化保护遗产。稻谷、大豆、柑桔、柰李、黄花菜、生姜、香芋是该镇的主要农产品和农副产品，黄花产业是该镇的主导产业，湖南黄花集团总公司就位于该镇，该镇也是全国最大的黄花菜原产地之一和湘南重要的商品粮生产基地。近年来，随着产业结构的调整，该镇已形成了牲猪、薯粉、药材、黄花菜、反季蔬菜、鱼苗、生姜及香芋七个生产基地,特别是最近几年来，石亭子的经济在当政府的领导下，更是有了飞速的发展。项目区涉及银星村、梅塘村2个行政村，地处省道S317线和白邵公路旁，总人口4064人（1096户），两村耕地面积2646亩，主要以种植水稻、蔬菜、黄花菜等为主。项目区由于受到该地区耕地条件的限制和基础设施的缺乏，导致产业结构调整步伐受阻，休闲农业发展缓慢，严重影响了当地经济的发展。项目区群众强烈要求对项目区内具有土地流转、规模经营潜力的土地进行平整，以扩大农产品基地形式和规模，同时配套相关基础设施，建设具有当地特色的产业休闲农业，以促进当地经济的快速发展。表1 项目区社会经济条件统计表Tab 1 Statisticsofsocial and economic conditionsoftheproject area乡镇村名人口人农业劳动力人人均耕地亩人均年收入元/人石亭子镇银星村梅塘村21471917145315470.470.82280031003 项目基础设施条件分析3.1 项目区周边基础设施现状3.1.1 道路交通设施项目区距离祁东县城约35公里，距离石亭子镇5公里，交通十分便利。省道（S317）由东往西方向从项目区南边经过，是石亭子镇通往祁东县城的主要交通干道，省道（S317）宽12m，沥青路面；白(地市)邵(阳)公路自东南往西北方向从项目区北边通过，白邵公路宽6m，水泥路面。3.1.2 水源情况项目区属祁水流域，周边水资源极其丰富。祁水又名“小东江”，湘江一级支流，发源于祁东县四明山。该河流流经邵阳县、祁东县、祁阳县，于祁阳县浯溪镇海水湾入湘江。祁水长114公里，流域面积1685平方公里，为祁东、祁阳两县西北部农田灌溉主要水源。项目区上游小一型水库上夫冲水库的水系从项目区旁绕过进入祁水；黄司江呈Y字型从项目区内经过，是项目区的主要水源之一；此外，项目区外东面的五砖塘也可为区内提供水源。3.1.3 其他设施根据祁东县新农村建设精神，自2007年在石亭子镇新农村建设工作以来，并成立了专门机构，配置了专职人员，试点先行，以点带面，目前发展形势良好。医疗教育方面：为方便村民日常生活，保障村民小病不出门，在各村里都配备了农村日常生活用品超市和农村医疗小诊所。银星村和梅塘村均有村级小学各一座；为了满足村民文化需要，拓展村民视野，各村还兴建了公益性文化服务的农家书屋。居民点建设方面：居民点建设统一规划，主要沿现有硬化路沿线进行布局，同时为保证该地区观光休闲农业的发展，居民点建设方面考虑了农村小景观的建设，建有亭子，走廊，鱼塘等。电力通信建设方面：石亭子镇已全部完成农网改造，现有220伏电力照明线路和380伏输电线路可通达各村组，可保证居民点日常生活用电和建设用电，数字电视信号已经覆盖率已达到100%，固定电话、移动电话普及率也较高。3.2 项目区内基础设施状况3.2.1 交通设施项目区距离祁东县城约35公里，交通十分便利。省道（S317）由东往西方向从项目区南边经过，是石亭子镇通往祁东县城的主要交通干道；白邵公路自东南往西北方向从项目区北边通过。银星村和梅塘村均有南北向的村级硬化公路（现状图标示为原有道路-1、10）与之连通，但连接两村的村村公路（现状图标示为原有道路-8）未硬化，通行不畅。项目区内以这两条村级公路为辐射轴，连接各条通往田间耕作的田间道，形成目前整个项目区的田间耕作网。由于当地的建设资金有限，区内现有田间道及生产路大多为土质路面，路况差，路面窄，群众的生产、生活多靠手提肩挑，走田间阡陌，尤其是一些耕作机械需要人工抬至田间才能进行作业，给区内农民生产和生活造成诸多不便，严重阻碍农业生产与农村经济发展。当地群众迫切希望改善现有田间交通设施，以利于小型农业机械的推广使用。经项目技术小组实地深入走访，项目区可以利用的道路多为24m宽的土路，这些道路中有些布局合理、路况相对较好的可以通过整修加以利用，部分路况较差且弯曲不平，宽窄不一，不利于群众生产的田间道路需废弃平整，重新进行规划布置。表2 项目区内现有主要道路调查表Tab 2 Project areasexistingmajor roadsquestionnaire现状图标号路面材料路面宽（m）权属位置是否利用原有道路1原有道路2原有道路3原有道路4原有道路5水泥土质土质砂石土质3.54.03.55.03.5银星村银星村银星村银星村银星村保留现状整修整修保留现状整修续表1 现状图标号路面材料路面宽（m）权属位置是否利用原有道路6原有道路7原有道路8原有道路9原有道路10原有道路11原有道路12原有道路13原有道路14土质砂石土质水泥水泥砂石水泥土质水泥3.53.04.03.53.53.53.53.03.5银星村银星村银星村、梅塘村梅塘村梅塘村梅塘村梅塘村梅塘村梅塘村整修保留现状整修硬化保留现状保留现状保留现状保留现状整修保留现状3.2.2 水源工程设施项目区水资源较丰富，主要水源有小二型水库梅塘水库、黄司江及多口山塘供水。银星村灌溉水源为黄司江及周边众多山塘，银星村地势较低区域田块主要依靠黄司江上游两座原有拦水坝（现状图标示为原有拦水坝1、2）引水入渠进行灌溉；地势较高区域田块靠山塘灌溉，其中较大的山塘有五砖塘、朱公塘、大兴塘和上黄司塘等。梅塘村灌溉水源为梅塘村中部的梅塘水库及周边众多山塘，梅塘村地势较低区域田块主要由梅塘村中部的梅塘水库灌溉，根据石亭子镇水管站提供资料，梅塘水库为小二型水库，水域面积近250亩，库容达90万m，每年可以给项目区提供灌水189万m3。地势较高区域田块主要靠梅塘水库的3个提水泵站和多口山塘进行灌溉，其中较大的山塘有荷叶塘、井塘、仙子塘、上灯塘等。3.2.3 灌溉与排水设施项目区灌排设施情况可根据水源的不同分为两个片区：银星片区和梅塘片区。银星片区的灌溉水源主要为黄司江和山塘。黄司江呈Y字型从片区内流经，两条支流各有拦水坝一座（现状图标示为原有拦水坝-1、2），原有沟渠-4、7分别从各拦水坝引水对该片区内中部及东部的两个地势较平坦，相对集中连片的田块区进行灌溉；东部地势较高区域的田块主要通过希望长塘、人民塘、朱公塘、大兴塘等山塘及与项目区外五砖塘相连接原有沟渠-2进行灌溉。片区西部及北部的田块区地势较高，主要依靠横冲塘、两缸塘、墨字塘、新塘、井塘等众多山塘采用漫灌的方式进行灌溉。片区内的田间的积水主要通过原有沟渠-1、6直接排入黄司江；地势较高区域的山水及田间积水则由山塘进行蓄积，以备干旱季节用于灌溉。梅塘片区的灌溉水源主要为梅塘水库，部分高田块区则由山塘进行灌溉补充。该片区由于近几年农业综合开发项目的进驻，灌排设施相对较好，硬化的灌排沟渠较多。该片区梅塘水库南面的田块区主要通过梅塘水库的左右两条支渠进行灌溉，部分地势较高区利用原有泵站-1（7.5KW）提水进行灌溉。梅塘水库东面、西面、北面的田块区地势较高，主要通过3座原有泵站从梅塘水库提水进行灌溉，具体为：北面区域利用原有泵站-2（15KW）抽取水库水，通过原有渡槽提至下庙塘对田块进行灌溉；东面区域通过原有泵站-3（30KW）提水至原有沟渠-13对此区域田块进行灌溉；西面区域通过原有泵站-4（40KW）提水至原有沟渠-26对此区域的部分田块进行灌溉。其他无法通过提水进行灌溉的区域则利用仙子塘、老子塘、上灯塘、下灯塘、腰塘等山塘进行漫灌。片区内的排水设施主要通过梅塘水库的主排沟（现状图标示为原有沟渠-23）排入黄司江。经项目技术小组深入实地踏勘调研，银星片区内的现有沟渠基本为土渠，且山洪带入的泥沙及碎石沉积，造成渠道淤塞严重，灌排不畅。梅塘片区灌排基础设施相对较好，片区内原有泵站-1泵房保存完好，但电机和水泵均已毁坏，需重新更换；原有泵站-2的电机和水泵均已毁坏，泵房也已拆除，需新修泵房和更换设备。根据项目区实际情况，区内土质沟渠需进行清淤再整修硬化，原有硬化的沟渠进行清淤，对毁坏的泵站进行维修更换，完善区内灌排设施，以解决区内灌排难的问题。通过对灌排系统的规划，改良土壤质地，促进农业生产发展。经统计，项目区现有主要渠道情况如下表3所示：表3 项目区现有灌溉与排水设施调查表Tab 3 The project areasexistingirrigationand drainagefacilitiesquestionnaire现状图标号断面形式材质顶宽下底宽高功能是否利用右支渠左支渠原有沟渠-1原有沟渠-5原有沟渠-6原有沟渠-7原有沟渠-8原有沟渠-9原有沟渠-10矩形矩形矩形梯形梯形矩形矩形矩形梯形浆砌石现浇土质土质土质砖砌砖砌土质土质1.001.500.800.500.300.700.450.751.001.001.500.800.350.200.700.450.750.701.201.500.800.450.350.600.500.800.90灌排两用灌排两用排水灌排两用排水灌溉灌溉排水灌排两用清淤保留现状整修硬化整修硬化整修硬化清淤清淤整修硬化整修硬化续表1现状图标号断面形式材质顶宽下底宽高功能是否利用原有沟渠-2原有沟渠-3原有沟渠-4原有沟渠-11原有沟渠-12原有沟渠-13原有沟渠-14原有沟渠-15原有沟渠-16原有沟渠-17原有沟渠-18原有沟渠-19原有沟渠-20原有沟渠-21原有沟渠-22原有沟渠-23原有沟渠-24原有沟渠-25原有沟渠-26原有沟渠-27原有沟渠-28原有沟渠-29原有沟渠-30原有沟渠-31原有沟渠-32原有沟渠-33原有沟渠-34矩形梯形梯形矩形矩形矩形矩形梯形矩形矩形矩形矩形矩形矩形梯形矩形矩形矩形矩形矩形矩形矩形矩形矩形矩形矩形矩形土质土质土质土质砖砌砖砌砖砌土质砖砌浆砌石浆砌石砖砌砖砌砖砌土质浆砌石浆砌石浆砌石浆砌石砖砌土质砖砌土质砖砌砖砌砖砌土质0.300.301.500.300.400.700.450.300.451.001.000.450.500.450.303.502.001.000.800.450.500.450.300.450.450.500.500.300.251.100.300.400.700.450.200.201.001.000.450.500.450.203.502.001.000.800.450.500.450.300.450.450.500.500.350.351.000.350.400.600.500.350.501.001.200.500.500.500.351.501.501.000.800.450.500.500.350.50.500.500.45排水排水排水排水灌溉灌溉灌溉排水灌溉灌排两用排水灌溉灌排两用灌溉排水排水排水灌排两用灌溉灌溉灌排两用灌溉灌溉灌溉灌溉灌排两用灌排两用废弃整修硬化整修硬化整修硬化保留现状保留现状清淤整修硬化清淤清淤清淤清淤清淤清淤整修硬化保留现状保留现状清淤护底保留现状清淤废弃清淤废弃清淤清淤保留现状整修硬化3.2.4 电力设施据实地调研，项目区农网改造已经完成，电力设施配套完善，电力充足，每年除电路检修期间，一般不会出现停电现象。项目区有220v和380v输电线连接各个村组，完全可以保证整个项目区农民的生产和生活需要。先后建立了有线电视网、无线通讯网等，“移动”和“联通”全面覆盖着整个项目区，信道良好。3.2.5 农田防护与生态保持工程设施项目区内属于岩溶山地丘陵工程类型区，农田小气候优越，水分充足，植物生长繁茂。项目区内无工业生产，环境污染因子主要是农民的生活污水，农业生产中的农药化肥污染，基本上不会超过环境的自净能力。3.2.6 农村居民点建设发展状况该项目为基本农田整理，非农村居民点整理，且不涉及到居民点拆迁，本部分对项目区周边的农村居民点基础设施状况进行简要的介绍。项目区涉及的银星村和梅塘村，共有29个村民小组，村民1096户，人口4064人。两村的居民点主要沿乡村公路分散布局。农村居民点土地利用在总体上比较粗放，集约化程度低。4 土地利用限制性因素分析4.1 自然因素限制项目区土地限制因素主要表现在以下几个方面：a）项目区灌排方式落后，梯田区灌排渠道极少，田块灌溉基本上是通过山塘采用漫灌的方式进行灌溉。其次项目区属丘陵地貌，汛期山水排泄量较大，银星村村域内的现有沟渠基本为土渠，山洪带入的泥沙及碎石沉积，易形成渠道淤塞，灌排不畅，耕地常受淹涝，造成农作物的减产，当地农业产值损失严重。b）项目区农业基础设施薄弱，生产条件较为落后，虽然各村均有与外界相连接的通村硬化道路，但区内用于耕作生产的田间道路通达度不高，且路面窄、路况差，不利于田间机械化耕作，发挥不出应有的生产效益。c）随着经济的发展，当地的部分农户购置了小型农用耕作机械，但由于耕作田块与田间道之间未布置下田坡道，农业机械下田耕作全靠手抬肩挑，生产极为不便。c）项目区耕地内埂坎纵横交错，单个地块面积小，严重阻碍农业结构的调整和农产品基地的建立。4.2 社会经济条件因素限制a）农业生产经营方式落后，农业机械化程度不高，对提高土地利用率和经济产出率均有较大的制约作用。b）资金短缺，投入明显不足。尤其是粮食生产收益偏低，农业生产长期在低水平、低效益状态下运行；而项目区集体经济实力较薄弱，财力不足，不能进行大规模开发建设，对农业基础设施的改造资金投入不足，供求矛盾突出。c）土地利用集约度不高。项目区缺乏系统的规划和整体的规模经营，投资少，区域内农民主要靠天吃饭，耕作方式粗放，缺少必要的土壤涵养和保护措施。农地经营也以家庭为单位，规模化、集约化经营水平低。4.3 土地利用问题应对措施a）合理规划、整修、完善灌排设施，提高农民生产积极性科学合理的规划整修灌溉机埠（梅塘村）及灌溉渠道，同时对原有主要灌排渠道（包括坍塌、渗漏严重的渠道）进行整修硬化。项目区内新修斗沟、斗渠及灌排斗渠均为矩形硬化渠道，占地面积较小，可以较好的解决项目区灌排没有保障的问题。b）完善项目区的田间道路网，方便群众的出行和生产对连接村组之间的农村道路进行适当的硬化整修，规划的田间道及生产路铺设砂砾石路面，田间道需设置会车道，便于农用车辆会车通过，农业机械进入田块进行耕作的地方布置下田坡道，从根本上解决当地群众出行难、生产难的问题。c）引导农民改变生产经营方式，调整产业结构重点对田埂杂乱、沟渠路布置不合理的条田区进行整理，将项目区内废弃园地、其他草地及裸地等进行整理，开垦为耕地；通过平整土地，整合零散田块，归并田坎，使耕地集中连片，达到高产、稳产农田，实现现代农业机械化作业；加快种植结构调整步伐，大力实施优质品牌战略，形成一批优产稻、黄花菜和无公害绿色食品；发展区域特色农业，使之初具规模并向公司加农户的集约化农村经济方向发展。d）加速推进土地流转，大力发展农村规模经营逐步引导及推进当地农民土地承包权流转工作，聚合多渠道涉农资金。根据当地农业经济特色，引进先进的种植技术，科学规划布局农产品基地，大力发展优质水稻、黄花菜及其他经济作物等规模经营。5 项目区水资源供需平衡分析5.1 供水量分析5.1.1 项目区水资源概况项目区降雨丰富，年最大降水量为1517.5mm，38月降雨比较集中，占全年降雨量的70%以上。根据项目水文条件分析，项目区水资源丰富，水利条件较优越，属于降水充沛的地区，因而在水资源平衡分析时不考虑地下水。又因项目区规划主要用地为农用地，区内没有工矿企业，所以需水量分析不考虑工业用水及人畜饮用水，只分析农作物品种的需水状况。5.1.2 可供水量计算根据石亭子镇水管站提供资料，项目区梅塘村梅塘水库为小二型水库，库容达90万m，每年可以给项目区提供灌溉需水189万m3，为项目区的主要水源；银星村的条田区田块主要是依靠黄司江上游的两座拦水坝引水渠引水灌溉，跟据祁东县水资源调查及水利区划研究报告集，黄司江最大流量1310 m3/s，实测最大流速3.77m/s。通过拦水坝每年可向项目区供水105万m3（当地水文站资料）；另项目区山塘众多，经现场踏勘调查了解，项目区主要供水山塘33座，山塘复蓄系数1.6，山塘可供水量为26.82万m3（资料数据由当地水管所提供），则项目区总可供水量为320.82万m3。表4 山塘调查表Tab 4 Ponds andsurveytable山塘名称所在村面积（万m）平均水深（m）容量（万m）可供水量（万m）是否可以利用松树塘横冲塘新塘过路塘两缸塘甘塘井塘上黄司塘下黄司塘上师塘大兴塘朱公塘镜子塘长塘人民塘希望长塘五砖塘老子塘仙子塘银星村银星村银星村银星村银星村银星村银星村银星村银星村银星村银星村银星村银星村银星村银星村银星村银星村梅塘村梅塘村0.440.270.550.210.210.380.661.000.580.270.660.830.140.140.160.183.180.110.190.600.701.000.600.701.100.901.501.301.101.201.500.700.600.700.801.700.600.800.260.190.550.130.150.420.591.500.750.300.791.250.100.080.110.145.410.070.150.420.300.880.200.240.670.952.401.210.481.271.990.160.130.180.238.650.110.24可以可以可以可以可以可以可以可以可以可以可以可以可以可以可以可以可以可以可以续表1山塘名称所在村面积（万m）平均水深（m）容量（万m）可供水量（万m）是否可以利用下灯塘荷叶塘上庙塘下庙塘火烧塘腰子塘旱禾塘柳木塘摇塘下松树塘老塘梅子塘牛塘平塘合计梅塘村梅塘村梅塘村梅塘村梅塘村梅塘村梅塘村梅塘村梅塘村梅塘村梅塘村梅塘村梅塘村梅塘村0.182.470.070.130.260.270.100.220.210.130.130.060.120.1314.640.800.900.600.700.800.900.701.000.900.900.600.600.700.600.142.220.040.090.210.240.070.220.190.120.080.040.080.0816.760.233.560.070.150.330.390.110.350.300.190.120.060.130.1226.82可以可以可以可以可以可以可以可以可以可以可以可以可以可以5.2 需水量预测农作物的需水量主要根据种植面积、耕种制度、作物布局、灌溉定额确定。根据祁东县农业区划报告，结合祁东县的多年降水、蒸发资料，以及玉米和双季水稻的灌溉制度，确定其灌溉定额。灌溉用水时间为4月中旬至10月上旬。a）计算范围项目区的需水量计算主要是农业灌溉用水，而乡镇企业、居民生活用水、牲畜饮水和其他用水所占比重很少，且取水方式以钻井取水为主。b）作物种植结构的确定农业需水量与项目区种植结构密切相关。根据当地农业种植现状和未来的农业产业规划，项目区以种植双季水稻和玉米为主。c) 灌溉定额的确定根据灌溉与排水工程设计规范（GB50288-99）有关规定：项目区灌溉设计保证率应在85-95%之间。综合考虑祁东县的多年降水、蒸发资料，以及双季稻灌溉制度，本项目灌溉保证率取90%。查阅祁东县农业区划报告，选定90%灌溉保证率下双季稻、旱地综合净灌定额为：水田（种植双季稻）12000m3/hm2，旱地3000.00 m3/hm2。90%灌溉保证率下双季稻和玉米每月灌溉定额见下表。 表5 作物每月净灌溉定额 单位：mhm2Tab 5 Cropmonthlynetirrigation quota作物月份4月5月6月7月8月9月10月双季稻旱作物早稻晚稻合计玉米1650.001650.00400.001800.001800.00400.001750.001750.00500.001650.001650.00500.001650.001650.00400.001800.001800.00400.001700.001700.00400.00d）需水量计算 Q需（q1S1+ q2S2）/qf （1）式中：Q需灌溉需水量，单位：m3；q1 整理后项目区水田的灌溉定额，单位：m3/hm2；S1整理后项目区水田面积，单位：hm2；q2 整理后项目区旱地的灌溉定额，单位：m3/hm2；S2 整理后项目区旱地面积，单位：hm2；q渠系水利用系数；根据灌溉与排水工程设计规范（GB50288-99）关于灌区水利用系数的有关规定：本项目设计渠道均采用混凝土硬化，渠系水利用系数取0.8；f田间水利用系数；根据灌溉与排水工程设计规范（GB50288-99）关于灌区水利用系数的有关规定：水稻灌区的田间水利用系数设计值不应低于0.95，本项目田间水利用系数取0.95。规划后，项目区水田面积165.84hm2，旱地面积13.12hm2。代入上述公式进行需水量计算，计算结果见表6：表6 项目区需水量计算表Tab 6 Theproject areaWater Demand项目水田综合净灌定额m/hm旱地综合净灌定额m/hm水田面积hm旱地面积hm渠系水利用系数田间水利用系数水田需水量万m旱地需水量万m总需水 量万m合计120003000165.8413.120.80.95261.855.18267.035.3 水资源供需平衡分析a) 原则与方法项目区水资源平衡计算的原则方法如下：（1）供水不留缺口，尽量满足需水要求；（2）农业灌溉保证率根据灌溉与排水工程设计规范规定，取p=90%；（3）农村饮用水、乡镇企业用水和其他部门用水，因不通过水利工程供水，故不参与平衡计算。b) 水量供需平衡计算整理后，耕地面积为178.96hm2，其中水田165.84hm2，旱地13.12hm2，灌溉与排水工程建设大大改善了项目区的灌排条件，提高了灌溉水利用系数，按现有水源的供水量，在90%的灌溉保证率下，项目区需水总量为267.03万m3，余水约53.79万m3。结论：项目区的水源水量丰富，灌溉保证率高，在平水年和一般干旱年，项目区都不会缺水，即使在特枯旱年份，也可通过加强用水调度管理来解决灌溉问题。通过分析可知该土地综合整治项目的灌溉水源有保障。根据以上计算，项目区的水资源平衡分析如下表： 表7 水资源供需平衡表 单位：万m3 Tab 7 Watersupply and demandbalance sheet需水量供水量水量净余267.03320.8253.79可见，项目区设计灌溉保证率90%时，在不考虑地下水资源的情况下，水资源供给量大于需水量，项目区内水资源供给量完全能满足需求。6 项目工程设计6.1 灌溉与排水工程设计6.1.1 灌溉水源工程设计梅塘水库是项目区主要的灌水来源之一。梅塘村主要依靠泵站提水灌溉，现对梅塘水库原有泵站-2进行整修，并新修机埠一座。（1）泵站选址本次设计新修水泵控制面积8hm2。位于梅塘村梅塘水库北面。（2）设计流量的计算根据泵站（中国水利水电出版社，丘传忻编著），泵站设计流量的公式如下： （2） 式中：Q泵站的设计流量，m3/s；m最大一次灌水定额，80m3/亩；A渠道的灌溉面积，亩；T灌水延续时间，水稻取6天；t每天灌水时数，本项目取20h；渠系水利用系数，本项目取0.8。项目区水泵控制流量：（3）设计扬程根据下式计算 （3）式中：H设设计扬程（m）；h净净扬程（m）h净=15m；h沿管道沿程水头损失；h局局部水头损失。（4）进、出水管直径计算进、出水管采用铸铁管，根据水泵与水泵站（中国水利水电出版社，沙鲁生主编），进、出水管可按下列公式计算。进水管道直径计算公式：d（0.80.92）。式中Q的单位为m3/s，d的单位为m。计算得泵站进水管d=0.153m。出水管道直径计算公式：当Q120m3/h时，D=13；当Q120m3/h时，D=11.5。式中Q的单位为m3/h，计算得出水管直径D=0.13m。进出水管径取200mm。（5）沿程水头损失计算根据泵站（中国水利水电出版社，丘传忻编著），沿程水头损失采用以下计算公式： （4）式中：L1进水管道长度，根据实地踏勘，本次设计进水管长度为3m； D1进水管道内径，0.2m；L2出水管道长度，根据实地踏勘，本次新修泵站出水管长度为55m； D2出水管道内径，0.2m Q管道流量，m3/s； f摩阻系数，根据下表铸铁管选1.7810-3；b管径系数，根据下表铸铁管选5.10。表8 f、m及b数值表Tab 8 f,mand bvaluesin Table管材Fmb混凝土、钢筋混凝土n=0.013n=0.014n=0.015旧钢管、旧铸铁管石棉水泥管硬塑料管铝管、铝合金管1.7410-32.0210-32.2310-31.7810-31.1810-39.1510-48.0810-42221.91.851.771.745.335.335.335.14.894.774.74注：n为粗糙系数。根据公式（3）计算出沿程水头损失（6）局部水头损失计算根据泵站（中国水利水电出版社，丘传忻编著），局部水头损失采用以下计算公式： （5）式中：1、2进、出水段局部水头损失系数，根据管道及附件布置形式，16.35，21；V1、V2进、出水管道平均水流速度（m/s），ViQ/i，i是管道断面面积； g重力加速度，g9.8m/s2。根据公式 （4）计算得出泵站局部水头损失泵站水头损失及扬程计算得到下表。 表9 扬程计算结果表 单位：mTab 9 Liftcalculationresultstable泵站类型净扬程进水管道长度出水管道长度沿程损失局部损失设计扬程新修泵站（灌溉泵站）153550.420.29315.71（7）水泵及动力机选型一般而言，水泵最常用的动力机是电动机和柴油机。考虑到项目区的实际情况，以及电动机具有操作简便、启动迅速、工作可靠、运行费低、便于维修等优点，本设计选用单级立式泵，相应的电动机与水泵为捆绑式出售。依照水泵的设计流量和设计扬程，结合不同水泵自身的性能特点，新修泵站（灌溉泵站）选取型号为KDL80/160-15/2的单级立式泵，功率15kw，扬程24.0m，效率65%。项目区电力设施较为完善，基本实现