下川口渠道工程项目可行性研究报告.doc

1 下川口渠道下川口渠道 1 综综合合说说明明 1 1 概述 民和县马场垣乡下川口村渠道老化维修工程 位于民和县境内的湟 水河右岸二级阶地 灌区东临甘肃省 西起马场垣乡的磨湾子村 北濒湟 水河畔 南至湟水南岸中低山丘陵阶地前 海拔高程约在 1830 1730 米 之间 灌区东西长约 8km 南北平均宽约 3km 地形呈条带状分布 地势 西高东低 并依次由南向北倾斜 干渠自流灌溉 1900 亩 本工程计划通 过对下川口村渠道及渠系建筑物工程进行防渗衬砌 以提高水的利用率 保证灌区的正常运行 使工程效益得以很好的发挥 该工程始建于 1951 年 至今已运行近六十年 后经历年的维修 改 造 形成现今的规模 该工程水源为湟水河河水 用下川口电灌站提至湟 水河右岸二级阶地 渠道设计流量 0 2m3 s 干渠总长 7 3KM 各类渠系建 筑物 60 座 工程自建成以来 为促进当地农业生产 改善人民群众生产 生活条件发挥了重要作用 该村粮食作物播种面积 2200 亩 粮食总产 83 84 万 kg 平均亩产 381 1kg 玉米 蔬菜及果类播种面积 1399 亩 总产 84 65 万 kg 平均亩 产 605 1kg 灌区地处我省东部干旱区 海拔在 1830 1730 米之间 区内居民以 回 汉族为主 现有居民 2950 人 有劳力 1180 经济比较单一 居民一向 以农业生产为主 农业生产是本地区群众赖以生存的唯一经济支柱 该地 区气候温和 光热充沛 但干旱少雨 春旱发生机率大 是农业发展的主 2 要制约因素 由于历史原因 工程设计标准低 设施简陋 配套较差 随着工程使 用年限的增长 老化失修日益严重 许多建筑物带病运行 过水能力降低 加之渠道防渗程度低 灌区渠系水利用系数仅在 0 40 0 45 左右 水量漏 损较大 水的供需矛盾日益突出 效益衰减 虽然近几年国家投入了部分 资金对渠道险工险段和损坏建筑物进行了维修 但限于投资少 维修改造 和配套工程量大 未能从根本上解决问题 不仅造成水资源的长期浪费 对灌区当地农田的适时适量灌溉带来严重影响 1 2 1 水文 本工程以湟水河地表径流为灌溉水源 湟水河是黄河上游的一条较 大支流 为西宁 民和盆地的主要河流 发源于祁连山系大板山南麓 上 游正源为麻皮寺河 在海晏县与哈利涧河汇合后称西川河 流经湟源 进 入西宁盆地 与最大的支流 北川河相汇 然后蜿蜒曲折 穿过小峡 大 峡 老鸦峡 在民和享堂与大通河汇合后流入甘肃 至水车村注入黄河 全长 336km 河宽一般在 50 200m 之间 河道平均比降 14 8 5 3 坡 度大 河水流态一般呈紊流状 两侧沟壑发育 支流较多 水系发育 呈羽 状和树枝状 湟水河流域总面积为 16120km2 多年平均流量 68 2m3 s 多 年平均径流量 21 5 亿 m3 流域属典型的高原大陆性气候 特点是 气温 垂直变化差异明显 日较差大 年较差小 降水稀少 时空分布不均 年际 变化不稳 日照充足 光资源丰富 蒸发量大 根据民和县气象站观测资 料 年平均气温 7 8 全年太阳辐射量为 132 7 137 9 千卡 cm2 年均 10 积温为 2900 全年日照时数 2500 2600h 气温日较差在 12 左 右 无霜期 170 200 天 多年平均蒸发量 1670mm 流域土壤每年 11 月 中旬封冻 次年 3 月中旬解冻 3 1 2 2 气象 工程所在地区属高原大陆性气候 气温垂直变化明显 冬寒夏暑 日 照时间长 热量有余 气温日较差大 降水量较充足 但季节分配不均 灌 区内年均气温 7 8 多年月平均最高气温 12 9 多年月平均最低气温 2 8 多年平均降水量在 350 400mm 年蒸发量 1862mm 年平均风速 2 0m s 无霜期 96 129d 最大冻土深度约 80cm 1 2 3 工程地质 工程区地处青藏高原东部的中低山丘陵区民和盆地的南部 在构造 上属祁连褶皱隆起带 第三纪以来构造运动不强 地震基本烈度为 度 地貌以河谷平原为主 以 III IV 级阶地构成 另有 V 级以上高阶地 散 布在现代河谷平原边缘 遭受强烈侵蚀 已不是平原形态 区域内地层自 老至新出露的有震旦系 寒武系 中上统 奥陶系 志留系 下统 二叠 系 三叠系 上统 侏罗系 白垩系 第三系和第四系 地层发育不完全 缺失较多 受大地构造控制 地层在空间分布上很不均平衡 灌区地表均 为松散岩层所覆盖 主要以黄土状砂质粘土 中更新世晚期风成黄土 老 黄土 和广泛覆盖在低山丘陵表面的上更新世风成黄土组成 其下为冲积 或冰水堆积的砂卵石层 在有基座分布的河段 多不超过 米 在内迭阶 地河段地区可达 30 50m 本地区是流域内地势相对较低的地区 是第四系松散堆积物发育的 地段 蓄存着较丰富的地下水 地下水主要是具有自由水面的潜水 河谷 潜水与河水之间存在着较密切的互补关系 本工程干渠所经地段地层岩性较均一 主要为各种成因的黄土 渠道 途径沟口处偶见砂砾土 据工程地质初步勘查 渠道及渠系建筑物主要工 程地质问题是黄土层的渗漏和渗漏带来的边坡稳定问题 4 灌区土壤以灌溉栗钙土为主 成土母质为次生黄土 土壤有机质含量 高 为 1 7 1 88 全氮含量 0 093 全磷含量 0 072 全钾含量较高 为 2 2 3 4 1 2 4 工程规模 该工程控制灌溉面积为 1900 亩 主要建设内容是干渠防渗衬砌及渠 系建筑物维修改建 建设主要任务是完成干渠防渗衬砌及相应建筑物建设 防渗衬砌长 度为 6 15km 渠系建筑物有便桥 20 座 斗门 30 座 跌水 10 座 1 2 5 工程施工与管理 工程施工以人工为主 机械为辅 按照 三制要求 应选择有资质的 专业队伍承建 并委托有资质单位进行质检和监理 全部工程计划施工期 为 2 个月 工程完工后 进一步健全灌区管理机构 深化灌区体制改革 完善管理制度 培训管理人员 开展科学试验 建立技术档案 加强用水 管理 工程管理和经营管理 使管理工作逐步走向正规化 科学化 制度 化轨道 努力实现节水又增产 1 2 6 主要工程量及概算投资 工程主要工程量及投资 土石方 0 58 万 m3 砌石 81m3 砼与钢筋砼 909m3 共需水泥 235t 木 材 2m3 钢材 0 15t 砂子 576m3 块石 90m3 砾石 800m3 耗用劳力 0 55 万工日 工程概算总投资为 105 12 万元 5 1 3 结论与建议 工程区交通便利 基础条件良好 干部 群众接受新技术 新科技的 意识强烈 对工程的建设有着很高的积极性 工程规模适当 技术简单 无大的工程地质和技术难题 工程的建设可推动节水灌溉事业的发展 提 高灌溉保证率和农作物产量 给农业结构调整和可持续发展创造有利条 件 对振兴地区经济 加强民族团结 实现农业现代化目标有着重要的作 用 同时可提高水的利用率 改善区域生态环境 其经济效益 生态效益 社会效益显著 节水效益明显 建议有关主管部门及早审批 尽快付诸实 施 2 气象与水文气象与水文 2 1 流域概况 本工程主要自湟水河引水灌溉 流域属典型的高原大陆性气候 特点 是 气温垂直变化差异明显 日较差大 年较差小 降水稀少 时空分布不 均 年际变化不稳 日照充足 光资源丰富 蒸发量大 根据民和县气象站 观测资料 年平均气温 7 8 全年太阳辐射量为 132 7 137 9 千卡 cm2 年均 10 积温为 2900 全年日照时数 2500 2600h 气温日较差 在 12 左右 无霜期 170 200 天 多年平均蒸发量 1670mm 流域土壤 每年 11 月中旬封冻 次年 3 月中旬解冻 气象特征值见表 2 1 表 2 1 气象特征值表 气温 气 象 年年年 10 积 年日 照时 无霜 期 d 年总辐 射量 大 风 平 均 观 测 6 站 名 最 高 最 低 平 均 温 数 h 千卡 cm2 日 数 d 风 速 m s 年 限 年 民 和 30 22 7 8 2900 2500 260 0 170 20 0 132 7 137 9 259 020 2 降雨特征 项目区内无降雨观测站 参考距流域 30km 的民和县水文站资料 其 多年平均降水量 353 9mm 降水在季节上分配不均 全年降水主要集中 在夏秋 7 9 月降水历时短且强度大 降水量占全年的 61 4 冬季 12 2 月 降水只占全年的 1 8 2 2 气象 下川口村渠道老化维修工程 地处青藏高原东部 深居内陆 受太平 洋与印度洋水气影响不大 所以除降水少 蒸发量大 气候干旱 冷季长 暖季短 光照充足 太阳辐射强 气温日较差大 年较差小 冬寒夏暑 昼 热夜凉 干湿季分明 雨热同季等内陆高原的气象特征 还具有气温与雨 量垂直变化大等气候特征 根据 民和县农业气候手册 流域内年平均气温 7 8 年平均最高 气温为 14 9 年平均最低气温为 2 2 多年月平均最高气温为 10 8 月平均最低气温为 2 8 气温日较差为 11 5 13 2 年较差为 251 27 1 问 大于零度的积温 2600 3000 其天数约为 185 天 年日照时数为 2609h 年总辐射量为每平方厘米 125 千卡 7 降水时空分布很不均匀 相对较集中 降水地域差异大 灌区降水量 约在 350 400 毫米间 正常年间七 八月份降水量约占全年总降水量的 60 以上 且年际差异大 由于灌区干旱少雨而多风 蒸发量大 多年平 均年蒸发量约在 1862 毫米 约大于年降水量的三倍以上 其他气象条件 湿润系数为 0 40 一 0 45 问 属干旱区 平均风这约 2 米 秒 最大风速 为 18 米 秒 冬季地面最大冻深约 0 8 米 平均无霜期 96 129d 每年 的 11 月至次年 3 月为冰冻期 出现的最大冻土深度为 0 8m 一日最大降 水量 78 8 48 7mm 相对湿度 62 57 最大积雪深度为 21 17cm 多 年平均地温为 5 7 7 8 2 3 径流 湟水河由于所处的地理位置 地质构造 植被条件和气候的特点 决 定了湟水为大陆性季风区雨源性河流 雨季流量大 峰现时间短 枯季流 量小 主要是地下径流 融冰雪水补给 径流较稳定 径流量随季节的变 化而变化 12 3月为枯水期 月径流量占年径流量的5 7 10月为丰水 期 月径流量占年径流量的40 以上 4 6月和11月为平水期或过渡期 月径流量占年径流量的12 左右 径流的年际变化也较大 年径流变差系 数CV值一般在0 2 0 35之间 历年最大 最小年径流的比值2 3之间 个 别的可达到4 暴雨是形成湟水河洪水的最主要原因 尤其是中上游地区降雨的机 率较多 一般呈北向 东南方向沿河而自上而下移动 属于暴雨径流的恶 劣遭遇 大多历时短 雨强大 洪水涨落快 来势猛 2 4 水质 下川口村渠道维修工程主要引湟水河 丰水期 由于自净能力强 水 8 质清洁 能满足生活及工农业用水 平水期 河段水质亦能满足生活及工 农业用水要求 枯水期 河流自净能力明显减弱 河段污染加剧 但水质尚 清洁 也能满足工农业用水需求 从灌区多年运行情况看 水质对水工程 建筑物无危害 3 工程地工程地质质 3 1 区域地质概况 该工程位于民和县县城东部 地势自西向东倾斜 地貌以河谷川地为 代表 从中更新世起 形成多级河流阶地和盆地丘陵地貌 本区出露为元古界前震旦系变质岩系构成的基底岩系 上侏 白 垩纪属山间盆地沉积 新生代为盖层沉积 其上为第三系及第四系 第三 系为上新统临夏组 岩性为浅红色中 粗砂岩 砾砂岩 砂砾岩 细砂 岩 砂质泥岩及粘土质岩等 第四系有下更新统的砾岩 砂砾岩 中上更 新统的黄土类土 上更新统崩积 坡积及河流冲积砂卵 砾 石 全新统冲 积砂 卵 砾石 冲沟洪积碎石夹砂砾土 崩 坡积碎石土等 本区地处祁吕贺兰 山 字型构造体系前弧西翼的一部分 祁吕系 与 河西系构造的复合部位 其构造形迹按展布规模划分为西北面的当蕊五 台山隆起和民和 临夏坳陷带 自晚更新世以来无明显的断裂活动和构造 形变迹象 属区域构造相对稳定地区 地震基本烈度为7度 工程区地层为第三系红色岩层与第四系冲 洪积层 岩性主要为粘土 岩 砂岩 砾岩 砂卵 砾 石 碎石土 黄土类土等 灌区地表均为松散岩层所覆盖 主要以黄土状砂质粘土 中更新世晚 期风成黄土 老黄土 和广泛覆盖在低山丘陵表面的上更新世风成黄土组 成 其下为冲积或冰水堆积的砂卵石层 在有基座分布的河段 多不超过 m 在内迭阶地河段地区可达30 50m 9 3 2 水文地质条件 本地区是流域内地势相对较低的地区 是第四系松散堆积物发育的 地段 蓄存着较丰富的地下水 地下水主要是具有自由水面的潜水 河谷 潜水与河水之间存在着较密切的互补关系 干渠沿线冲沟切割严重 地下水排泄条件良好 因此 渠道沿线大面 积的含水层不存在 大气降水和渠道渗水在渗入黄土层后缓慢流动 在湟 水河 地势低洼地排泄或形成沼泽地 但均位于河床地带 对渠道边坡稳 定无直接影响 3 3 地质构造及地震 工程区在地质构造上位于祁连山褶皱系中间隆起带南部 在大地构 造上 处在祁吕贺兰 山 字型构造前弧西翼多字型褶皱带 主要构造线为 北西西向 受构造控制的中新生代坳陷带 也呈北西西向分布 在燕山运 动时期 本区发生了断裂凹陷 形成了许多山间盆地 沉积了较厚的第三 系红层 喜马拉雅运动使第三系地层发生了平缓的褶皱和断裂以后 又受 长期的侵蚀和剥蚀 第四纪又堆积了较厚的黄土 民和盆地总体褶皱形态表现为一个大型向斜盆地构造 由第三系组 成轴向东西的平缓向斜 倾角 10 200 呈波状起伏 区内新构造运动较为明显 总体趋势以隆升为主 其特点沟谷多呈 V 型谷 流域内沟谷比降较大 东西两侧岩层存在明显上升差异 地形 上的不对称等 根据国家地震局 90 年版 中国地震烈度区划图 四百分之一 该区 域地震基本烈度为 VII 度 10 3 4 渠道沿线工程地质条件 渠道全长 7 3km 位于湟水河右岸的 I IV 级阶地上 基础岩性为第 三系红层 第四系洪积 风积成因的黄土 存在的主要地质问题是 该黄 土具大孔隙结构 垂直节理发育 渗透系数可达 0 2 0 5m d 属中等透水 性壤土 因此 建议进行砼防渗处理 本段无地下水活动 对渠道边坡稳 定是有利的 3 5 土壤 灌区土壤以灌溉灰钙土 栗钙土为主 成土母质为次生黄土 土壤有 机质含量高 为1 7 1 88 全氮含量0 093 全磷含量0 072 全钾含 量较高为2 2 3 4 3 6 天然建筑材料 工程所用天然建筑材料主要为混凝土粗 细骨料和块石料 根据调查 混凝土粗 细骨料可在 15 0km 远处的金星开采场拉运 岩性主要为花岗岩 砂岩等 质地坚硬 使数量 质量满足要求 4 工程任工程任务务与与规规模模 4 1 渠道衬砌的原则和任务 4 1 1 指指导导思想思想 以本世纪初农业和国民经济 社会发展对水利的要求为依据 建设高 标准节水型灌区 实现地区水资源可持续利用 农业可持续发展为目标 以国家实施西部大开发 逐步缩小地区差距的发展战略为契机 以节水增 效为中心 依靠科技进步 因地制宜 对灌区进行续建配套和节水改造 努力提高渠系水利用系数 提高农作物产量 增强农业发展后劲 增加农 11 民收入 改善区域生态环境 4 1 2 规规划划设计设计原原则则 1 遵循确保重点 兼顾一般 注重实效的原则 重点是 灌区已建骨 干工程节水改造和斗渠田间配套 2 坚持从实际出发 因地制宜 量力而行 以现有灌溉工程节水改 造为主 以灌溉渠道防渗衬砌为主 3 坚持工程建设和灌区经营管理相结合 经济 社会和生态效益相 统一 不断提高作物产量 努力实现农业增产 农民增收 4 根据灌区实际 研究制定各种配套和节水改造技术措施 加强灌 区用水管理和水费计收体制改革 促进灌区节水目标的实现 4 2 工程现状 4 2 1 工程运行工程运行现现状状 下川口村渠道是提水灌溉工程 该工程始建于 1951 年 1953 年全面 建成灌区水利灌溉工程 至今已运行近六十年 该工程以提水灌溉为主要 灌溉水源 自湟水河引水 下川口电站一座 设计流量 0 22 m3 s 扬程 49 5m 钢管总长 480 米 钢管直径 300mm 渠道总长 7 3km 设计引水 流量 0 2m3 s 渠道坡降 1 800 各类渠系建筑物 60 座 其中农路桥 20 座 斗门 30 座 跌水 10 座 工程自建成以来 为促进当地农业生产 改善人 民群众生产 生活条件发挥了重要作用 4 2 2 存在的主要存在的主要问题问题 1 工程老化失修严重 目前未衬砌的土质断面 由于长期侵蚀和冻融作用 渠道梯形断面严 重变形 不规则 加之填方渠段和旁山挖方渠道 由于渗漏严重 渠道渠 岸沉陷 坍塌 决口等事故不断发生 而且存在的险情隐患严重影响工程 12 的正常运行 各渠系建筑物因冻涨 冲刷 都有着不同程度的损坏 且大 多数带病运行 影响了正常的输水过程 2 渠系水利用系数低 由于渠道设计标准低 而且老化失修问题严重 渗漏问题十分突出 现状渠系水利用系数在 0 45 以下 加上灌溉方式单一 灌水技术落后 水 量的实际利用率很低 水资源浪费严重 4 3 社会经济简况 该工程涉及下马场垣乡下川口村 共 7 个社 总户数为 590 户 总人 口 2950 人 劳动力人口 1180 人 总耕地面积 3599 亩 人均耕地 1 22 亩 全区有大小牲畜 3500 头 只 其中粮食作物播种面积 2200 亩 粮食总 产 83 84 万 kg 平均亩产 381 1kg 玉米 蔬菜及果类播种面积 1399 亩 总产 84 65 万 kg 平均亩产 605 1kg 农民人均收入 3800 元 工程的建成 为民和地区农业生产的发展起到了很大的作用 为促进灌区经济的持续 发展有着不可估量的推动力 4 4 工程建设的必要性 4 4 1 必要性必要性 下川口村渠道维修工程位于马场垣乡下川口村 涉及农田灌溉面积 1900 亩 是民和县的主要产粮区 这里气候温和 光热充沛 土地集中 土壤肥沃 适宜小麦 蚕豆 玉米 洋芋 蔬菜等多种作物生长 但近年来 由于灌区设计标准偏低 工程设施简陋 渠系建筑不配套 渠系水利用系 数低 加上灌溉方式单一 灌水技术落后 灌溉水的有效利用率很低 水 量浪费严重 目前在渠道输水能力下降的情况下 灌区实际用水量逐年增 加 下游灌溉用水供需矛盾日渐突出 造成上 下游在干旱季节争水 抢 13 水 水事纠纷日益加剧 这些都严重制约着灌区农业的发展 因此 进行 灌区维修改造 提高渠系水利用系数 有效合理地利用水资源 充分挖掘 节水潜力 是解决灌区水的供需矛盾的一项重要战略技术措施 该工程的 实施 对民和地区 乃至全省节水灌溉事业的发展将起到积极的促进作用 工程的建设是十分必要的 4 4 2 可行性可行性 1 自然资源适宜工程的实施 灌区海拔高程在 1730 1830 米之间 地势相对比较平坦 耕地集 中 年平均气温 2 2 全年 00的积温为 2800 100的积温为 1576 作物生长季为 185d 小麦收获后尚有 400 600 余热 无霜期 112d 日 较差为 12 4 有利于作物生长发育 年日照时数 2609h 左右 太阳总辐 射 125kJ cm2 a 日照时间长对农业生长十分有利 而光热潜力较大 但利 用率不高 目前仅 0 4 左右 如能提高到 1 小麦亩产可达 484kg 蚕 豆 430kg 玉米 377kg 增产是完全有可能的 灌溉水源有保证 根据乐都大峡站的实测资料 计算得引水口处 中水年 P 50 的径流总量为 12 233 亿 m3 平均流量为 38 64m3 s 丰 水年 P 20 的径流总量为 15 585 亿 m3 平均流量为 49 12m3 s 枯水 年 P 75 的径流总量为 10 636 亿 m3 平均流量为 33 57m3 s 灌区设 计引水流量 0 2m3 s 来水远远大于用水 故水源是完全有保证的 水利工程简单易行 灌区工程建成已近 60 年历史 干渠渠床已大 致稳定 工程是在原工程基础上进行维修改造 工程无大的技术难题 沿 渠无大的不良地质条件 土地资源丰富 质量好 近几年 当地政府领导农民大搞农田基本 建设 对浅山宜农坡耕地进行 坡改梯 和 旱变水 改造 并积极投身于当 地生态环境建设中 14 2 灌区干部 群众有着极高的水利建设热情 随着用水矛盾的日益加剧 广大干部群众对水利基础设施地位和节 水的认识明显提高 对实施灌区改造工程建设的要求越来越迫切 根据灌 区的自然条件 当地政府积极调整农业结构 按 稳粮 增油 抓蔬菜 的 基本思路 加大了优质粮 油 蔬菜的种植比例 群众已初步尝到了调整 种植结构带来的甜头 自觉接受新技术和积极参与农业技术改革的热情 很高 因此 进行渠道维修工程 是有群众基础的 3 基础条件好 下川口村渠道位于民和县县城东部 交通便利 区内群众物质 文化 水平相对较高 加之灌区地势平坦 耕地连片集中 乡与乡 村与村之间 都有硬化道路通行有利于工程的实施 4 经济上合理可行 工程实施后可改善灌溉年农田面积 1900 亩 工程的建设 预计年增 产粮食 10 83 万 Kg 年增产值 21 47 万元 其经济效益 社会效益 生态 效益显著 同时通过提高灌区渠系水利用系数 加强用水管理 改进灌水 方式 其节水效益亦十分可观 4 5 设计灌溉保证率 依据国家 灌溉与排水工程设计规范 GB T502 1997 中的规定 干旱地区灌溉设计保证率为 50 75 由于东垣渠灌区年降水量少 且 时空分布不均 年蒸发量大 属干旱半干旱地区 故灌区灌溉设计保证率 采用 75 4 6 灌溉制度 4 6 1 灌灌溉溉面面积积的确定的确定 15 该工程控制灌溉面积 1900 亩 主要为农田面积 无大面积的成片林 地 4 6 2 灌区灌灌区灌溉溉制度制度设计设计 1 概述 概述 该工程主要以下川口电灌站供水 该村 1900 亩灌溉面积中作物种植 比例为 小麦 80 油料 10 玉米 10 蔬菜 10 豆类 10 2 渠系水利用系数和灌 渠系水利用系数和灌溉溉制度制度 该工程灌溉渠系自流灌区分为干渠 斗渠 农渠三级渠道 提灌区自 干渠提水 分为分干渠 斗渠 农渠三级渠道 干 斗渠渠系水利用系数结 合渠道通过地段的土壤特性和渗透系数 通过计算 并参考灌区有关资料 考虑灌区内原有的农渠可继续利用 渠系水利用系数为 干渠 干 0 92 提灌区分干渠 分干 0 92 斗渠 斗 0 90 农渠 农 0 85 灌区田间水有效 利用系数为 0 85 灌区渠系水利用系数为 提渠 干 分干 斗 农 0 92 0 92 0 90 0 85 0 647 灌区灌溉水综合利用系数为 提综 提渠 田 0 647 0 85 0 55 灌溉制度表 作物名 称 作物种 植比例 面积 亩 灌水次 数 灌水时间 天数 天 灌水定额 m3 亩 灌溉 定额 m3 亩 净灌水率 m3 s 万亩 灌溉水利 用系数 冬灌15 11 30 111580 0 444 118 3 30 31260 0 417 小麦60 1140 218 5 30 51260 200 0 417 0 55 16 冬灌7 11 5 12880 0 139 110 4 15 4560 0 167 油料10 190 25 5 10 5560 200 0 167 15 6 10 6580 0 222 蔬菜10 190 210 7 15 7560 140 0 167 15 3 10 3570 0 194 豆类10 190 210 7 15 7555 125 0 153 冬灌1 11 9 11880 0 139 115 3 20 3560 0 167 玉米10 190 220 5 25 5560 140 0 167 17 净灌水率 m s 万亩 四 月 上 中 下 3 三 月 上 中 下 小麦油料豆类 八 月 上 中 下上 中 下 六 月 上 中 下 五 月 上 中 下 七 月 十 月 上 中 下 九 月 上 中 下上 中 下 十一 月 18 十一 月 上 中 下上 中 下 九 月 上 中 下 十 月 七 月 上 中 下 五 月 上 中 下 六 月 上 中 下上 中 下 八 月 豆类油料小麦 上 中 下 三 月 3 上 中 下 四 月 净灌水率 m s 万亩 19 根据调整后各作物种植结构 确定灌区作物灌水次数为 小麦 玉米 油料为3次 蔬菜 豆类为2次 大田作物每次灌水定额60 80m3 亩不等 经计算 设计净灌水率为0 5m3 s 万亩 4 6 3 灌区灌灌区灌溉溉用水量用水量 下川口村渠道工程设计灌溉面积1900亩 根据灌溉面积 灌溉制度 可计算出灌区总灌溉水量62 354 104m3 下川口村渠道年灌溉需水量表 表4 2 灌区 综合净灌溉定 额 m3 亩 灌溉水利 用系数 综合毛灌溉定额 m3 亩 灌溉面积 104亩 灌溉净水量 104m3 灌溉毛需水量 104m3 下川口1610 55292 720 1934 29562 354 合计62 354 4 7 水量供需平衡分析 灌区用水量由下川口电灌站供给 下川口电灌站引自湟水河 根据乐 都大峡站的实测资料 计算得引水口处中水年 P 50 的径流总量为 12 233 亿 m3 平均流量为 38 64m3 s 枯水年 P 75 的径流总量为 10 636 亿 m3 平均流量为 33 57m3 s 灌区设计引水流量 0 2m3 s 来水远 远大于用水 故水源是完全有保证的 4 8 干渠设计流量推算 4 8 1 灌灌溉时溉时段的段的选选定和定和设计设计灌水率灌水率 在灌溉制度设计中 依作物种植比例不同 根据拟定的灌溉制度 通 过流量过程计算可知 在3月18日 3月30日时段 净灌水率处于偏大值 且时段延续较长 为15d 故取该时段净灌水率作为设计值 其设计净灌 20 水率为0 5m3 s 万亩 毛灌水率为0 91 m3 s 万亩 4 8 2 干渠干渠设计设计流量的推求流量的推求 灌区干渠设计流量推求时 按设计净灌水率 利用公式Q 计算确定 T W 0 55n 3600 20 净 式中 Q 干渠设计流量 m3 s W净 净灌溉用水量 m3 亩 n 一次灌水 15 天 T 每天灌溉 20 小时 根据计算 干渠设计流量为 0 2m3 s 加大流量 0 05 m3 s 渠道横断面的推求公式 C 6 1 1 R n A b mh h P b 2h 2 1m C 谢才系数 n 渠底比降 1 800 A 过水断面积 b 渠道宽 h 渠道高 m 边坡系数 取1 0 P 湿周 根据以上公式计算得渠道宽度为76cm 渠道高度为60cm 21 4 9 工程规模 根据灌区地形 地质 水土资源条件和已有工程条件 经过对该工程 勘查 调查地资料进行分析汇总 计算 确定本工程设计灌溉面积 1900 亩 干渠设计引水流量 0 2m3 s 设计单位根据投资安排情况 经过分析比 选和调整资金概算 确定主要建设规模为 干渠防渗衬砌 6 15km 各类建筑物 60 座 其中农路桥 20 座 斗门 30 座 跌水 10 座 民和县下川口渠道老化维修工程 22 5 工程布置及主要建筑物工程布置及主要建筑物 5 1 工程等别及建筑物级别 下川口村渠道维修工程干渠设计流量 0 2m3 s 灌区总控制面积 1900 亩 根据部颁 水利水电工程等级划分及洪水标准 SL252 2000 和 灌 溉与排水工程设计规范 GB50288 99 中的规定 本工程属于 等中型 工程 干渠主要建筑物为 5 级建筑物 次要建筑物按 5 级设计 渠道防洪 设计标准为 20 年一遇 5 2 工程布置及干渠主要建筑物设计 5 2 1 工程工程总总布置布置 本工程是通过渠系防渗衬砌和田间工程配套等节水技术措施 提高 渠系水利用系数 使水资源得到充分合理利用 进一步改善和扩大农田 林地灌溉面积 从根本上解决灌区农作物用水和生态造林用水问题 灌区输水渠道包括 干渠 支渠 斗渠 5 2 2 干渠渠道及渠系建筑物干渠渠道及渠系建筑物设计设计 1 干渠防渗 设计防渗段长 6 15km 渠道设计流量 0 2m3 s 依据实际地形 地质 条件 渠道衬砌设计在满足设计引水流量的前提下 以节省工程量和方便 施工为原则 渠道纵坡为 1 800 局部依地形调整 干渠横断面衬砌设计 采用了 断面 根据渠道冻胀情况和灌区现已防渗衬砌对冻胀问题的处 理经验 渠道采用 C15 砼现浇 平均厚 8cm 每 6m 设伸缩缝一道 沥青 杉板填缝 2 渠系主要建筑物改建 车便桥 民和县下川口渠道老化维修工程 23 根据干渠改建需要 对改造干渠段沿线 20 座车便桥进行改建 车便 桥设计宽 2 5m 为一般道路交叉桥 按汽 10 荷载等级设计 桥板采用 C20 钢筋砼预制板 厚 20cm 桥面铺筑 15cm 砂砾石 桥墩为 75 浆砌石 挡土墙结构 斗门 该工程设计修建斗门 30 座 闸孔尺寸由干 斗渠设计流量与渠深确 定 详见设计图 斗门采用 M7 5 浆砌石与砼结构 平板钢闸门控制 0 5t 螺杆启闭机启闭 工程在实施中 根据实际地形 斗门位置可适当调整 跌水 工程设计修建跌水 10 座 消力池采用 C15 砼 侧墙采用 M7 5 浆砌 石 M10 水泥砂浆抹面 详见设计图 工程在实施中 根据实际地形 跌 水位置可适当调整 6 工程施工工程施工 6 1 施工条件 工程所在地位于民和县县城南部 区内有 109 国道和兰青铁路经过 灌区内亦有密度可观的乡村道路通行 地形比较平坦 地势宽阔 交通条 件十分便利 灌区内地形平缓 开阔 工程施工期间 可选择地形平坦 交通便利 处 作为各施工队和各建筑临时料物 预制场等 工程所用地方建筑材料 主要是砼粗 细骨料和块石料 所需 的块石 砾石 沙子 可在金星砂石料场购买 储量丰富 质量良好 平均 运距 15km 其他材料须在西宁购运 水泥在当地水泥厂拉运 工程区内 外交通便利 材料运输以汽车为主 手扶拖拉机 架子车为辅 施工用水从干渠沿线取用 施工用电可自附近村庄架设临时输电线 民和县下川口渠道老化维修工程 24 路就近解决 距离较远时由施工单位自备柴油发电机解决 6 2 施工方法 干渠原为梯形明渠 防渗衬砌是在原渠道基础上进行 设计衬砌干 渠 6 15km 为 形断面 渠道基础多为黄土类渠段 施工第一部分是对 原土渠断面进行回填加夯处理 以缩小断面 然后进行渠槽整修成型 对 局部冻涨地段铺设砂砾石垫层后进行砼衬砌 渠道基础开挖 回填以人工为主 配以手扶拖拉机 架子车运输 渠 系建筑物施工以人工为主 机械为辅 渠道砼浇筑 骨料就近购取并运至 施工点 采用0 4m3砼搅拌机拌和 手推车运至作业区 经溜槽入仓 钢模 成型 平板和插入式振捣器振捣密实 浆砌石砌筑 块石由石料场购取 运输至作业面 砂浆拌和机制浆 人工抬运 砌筑 6 3 施工进度 本工程施工受灌溉期影响 施工时间短 为使整个工程施工有计划有 步骤地顺利进行 考虑本工程在秋后庄稼收割后开工 开工初期的准备工 作和资金 材料设备的供应条件 结合渠道施工特点 将工程同时开工 本着先土石方 后建筑物主体 先施工难度大 复杂工程 后施工难度小 简单工程的原则 抓住各单项工程的控制环节 进行施工进度安排 根据工程实际 初步确定工程施工期为两个月 7 工程管理工程管理 7 1 工程建设管理 为保证工程实施的顺利进行 在工程实施过程中 严格按照设计标准 和施工规程 规范要求进行施工 切实保证工程质量 因渠线较长 各单 民和县下川口渠道老化维修工程 25 位工程相对分散 点多面广 须加强各环节的施工组织管理 为确保工程施工进度与质量 工程按 三制 要求 进行招投标 选择 有资质和有一定水利水电工程施工经验的施工队伍承建 同时委托有资 质单位做好工程质检和监理工作 7 2 组织管理 为了充分发挥工程效益 合理利用水资源 节约灌溉用水 确保工程 正常安全运行 工程建成后 应进一步加强管理 健全管理机构 完善管 理办法 使管理工作逐步走向正规化 科学化 制度化轨道 管理制度上 实行企业化管理 定岗定员 将管理人员的责 权 利密切结合起来 有计 划地培训管理人员 不断提高管理人员的素质及管理水平 选择一批具有 一定文化水平 服务热心 熟悉工程 会操作 能维护 经技术培训和严格 考核 取得合格证后 持证上岗 充实到管理队伍中来 根据科学管理和 示范要求开展科学试验 建立技术档案 不断总结经验 扬长避短 充分 发挥工程实效 7 3 用水管理 在每年灌溉前 根据当年天然来水 土壤墒情 降水 风向风速等基 本资料 调查土壤温度变化 田间持水量等情况 合理制定用水计划 灌 水时间 次数 灌水定额 并结合当时具体实际适时修订 真正做到适时 适量灌水 满足作物不同生长期的需水要求 编制渠道年度运行计划 合 理分配水量 加强用水管理 改进灌水方式 发展小畦灌溉 杜绝大水漫 灌 促进灌区节水 7 4 工程管理 在工程管理中应做好以下几点 民和县下川口渠道老化维修工程 26 建立健全岗位责任制 明确职责 制定各项工程管理制度 加强渠道及渠系建筑物的经常检查 及时维修工程缺陷 使工程 完好率不断提高 保证工程处于良好的运行状态 建立常年巡渠值班制度 发现隐患 及时处理 建立经常性的养护和定期维护 大修制度 确保设施完好和渠道 正常运行 8 环环境影响境影响评评价价 该项目地处我省东部干旱山区 海拔在 1730 1830 米之间 灌区耕 地 1900 亩 区内气候温和 光热充沛 但干旱少雨 春旱发生机率大 是 该地区农业发展的主要制约因素 灌区依傍拉脊山支脉 山高坡陡 沟壑 纵横 地形复杂 土地分散 植被较稀 水土流失十分严重 是生态环境治 理的重点地区 1 通过节水灌溉 提高灌溉水利用率和水分生产力 可使地区水资 源得到合理利用 节约灌溉用水 缓解水的供需矛盾 2 工程建设后 可改善农田灌溉面积1900亩 每年可增产粮食15万k g 灌区农业生产条件的改善和群众收入的增加 对保持社会稳定 增进 民族团结 实现当地经济可持续发展将起到积极的促进作用 3 工程实施后 工程施工期间开挖的土石要合理堆放 施工结束后 注意清除施工点的建筑垃圾 加强植被恢复工作 要加强灌溉用水管理 杜绝大水漫灌 防止水土流失 视工程实际 编制水土保持方案 在建设 过程中严格执行 民和县下川口渠道老化维修工程 27 9 工程投工程投资资概算概算 9 1 编制依据 1 定额 建筑工程 采用青海省水利厅2009年颁发的 青海省水利水电建筑工 程预算定额 扩大5 当概算定额使用 安装工程 采用水利部1992年颁发的 水利水电设备安装工程概算定 额 中小型 个别项目采用1989年 青海省统一建筑工程预算定额 施工机械台班费 执行能源水规 91 第1272号文颁发的 水利水电工 程施工机械台班费定额 并按青水字 1998 第142号文件规定第一类费用 增加50 第二类费用风 水 电价格拟定 风0 1元 m3 水0 5元 m3 电0 4 元 kw h 当地海拔高程1700 1800m之间 按文件规定无高海拔降效系数 2 计算标准 取费根据青海省水利厅 2009 颁发的 青海省水利水电工程设计概 估 算编制规定 进行计算 3 编制方法 根据青海省水利厅 2009 年颁发的 青海省水利水电工程初步设计 概算编制办法 进行编制 4 材料价格 主要材料价格依据 费用标准 中规定的价格 即 水泥300元 t 钢筋 3000元 t 木材1100元 m3 汽油3800元 t 柴油3500元 t 炸药4000元 t 砂 子50元 m3 砾石50元 m3 块石50元 m3 直接进入工程单价 根据编制期 西宁地区建设材料市场加上运杂费及采保费计算材料差价 次要材料价 格执行编制时期的市场价格 当地材料价格根据地质报告提供的料场资 民和县下川口渠道老化维修工程 28 料及开采运输方式以及运距由定额分析计算 5 运输费计算 根据青海省交通厅公路定额站1996年6月20日造价管理信息第二期 公布的 青海省公路工程汽车货物运价表 中的规定计算 9 2 基础资料及计算成果 1 人工工资 根据青海省水利厅青水宇 1998 第142号文件中人工工资规定的计 算方法和步骤进行计算 技工工资40 31元 工日 普工工资23 9元 工日 工程主要工程量及投资 土石方 0 58 万 m3 砌石 81m3 砼与钢筋砼 909m3 共需水泥 235t 木材 2m3 钢材 0 15t 砂子 576m3 块石 90m3 砾 石 800m3 耗用劳力 0 55 万工日 工程概算总投资为 105 12 万元 10 综综合效益分析合效益分析 本工程是民和县东垣渠灌区续建配套与节水改造工程的重要组成部 分 工程全部实施建成后 其经济效益 节水效益 生态效益和社会效益 将是十分明显和可观的 以下就全部工程效益进行初步分析 10 1 经济效益分析 下川口村渠道现有灌溉面积1900亩 区内主要种植小麦 玉米 果类 洋芋 蔬菜等作物 本工程的建设 其直接效益为灌溉增产和林业效益 预计年亩产增加15万Kg 民和县下川口渠道老化维修工程 29 工程项目静态总投资105 12万元 固定资产形成率按85 计 年大修理费 105 12 1 0 85 0 89万元 年折旧费 105 12 2 5 0 85 2 23万元 年运行费 105 12 1 0 85 0 89万元 年费用 4 01万元 静态经济效益分析指标 还本年限T K B0 C 9 6年 投资回收率E b k 11 5 效益费用比R B0 C 3 74 静态经济效益分析结果表明 各项评价指标较好 工程经济效益显著 10 2 节水效益分析 通过渠道防渗衬砌等节水灌溉技术 灌溉水利用系数可由过去的 0 45 左右 提高到 0 55 以上 亩均节水 100m3 按项目总灌溉面积 1900 亩计算 约可节水 19 万 m3 按亩均综合毛灌溉定额 292 72m3 亩计 相当 于可扩大灌溉面积 649 亩 节水效益十分显著 10