雪山市新业灌区设计报告毕业论文.doc

雪山市新业灌区设计报告毕业论文目 录1 综合说明111 灌区基本情况112 水文气象113 工程地质214 项目实施的必要性和可能性315 灌区水利计算416 水利工程设计417 施工618 环境评价与环境保护719 工程管理和维护7110 投资概算8111 工程经济评价82 水文气象921 流域概况922 气象1023 径流1124 洪水123 工程地质1531 绪言1532 灌区工程地质条件1533 干渠工程地质条件及评价1534 干渠主要建筑物工程地质条件及评价1935 天然建筑材料2336 小结234 工程任务与规模2541 灌区自然及社会经济情况2542 灌区现状及存在问题2643 项目实施的必要性及可行性305 灌区水利计算3151 灌溉制度分析3152 灌溉定额的计算3453 灌溉设计流量3854 灌溉水量平衡及对下游的影响396 水利工程设计4061 设计原则4062 灌、排渠系总体设计4163 干、支渠(或干斗渠）和排水设计4564 渠系建筑物设计5366 田间配套灌排系统典型区设计577 工程施工组织设计5971 工程施工条件和施工特性5972 料场的选择与开采6073 主体工程施工6174 施工交通运输6175 施工总体布置及进度安排628 环境评价与环境保护6481 环境现状6482 水土保持及环境保护6483 环境评价659 工程运行管理和维护6691 现状管理方式6692 项目实施后管理设计6693 项目实施后的运行6794 项目实施后的维护6810 工程投资概算70101 编制说明70102 工程概算表7111 工程经济评价83111 评价依据及参数83112 国民经济评价83113 财务收支分析88114 综合评价90115 全还贷指标计算901 综合说明11 灌区基本情况新业灌区位于雪山市西南部的单铺乡，灌区分布在昌陈河一级支流城滤水中下游左岸，呈长带状分布，长约12.3Km，最宽处约710m。该灌区设计灌溉面积370ha, 灌区土地肥沃，水源丰富，适宜农作物生长，是雪山市的主要产粮区之一。目前灌区内主要以种植水稻为主，经济作物种植面积较小，主要品种有：蔬菜、花生、西瓜、大豆、油菜等。新业灌区隶属于雪山市单铺乡管辖。灌区所在的单铺乡全乡总面积73Km2，有9个村委会、32个村小组、33个自然村。2000年全乡总人口10086人，2512户，其中农业人口9681人，2167户；全乡现有耕地720ha，其中水田662ha；乡财政收入60万元，农民年人均纯收入1720元；粮食总产量5350吨，果园面积33.3ha。新业灌区设计灌溉面积370ha，灌区内的农田为单铺乡8个村委会全部或部分农民使用，灌区共布设有16条支渠或干斗渠，农场支渠设计灌溉面积43ha，由于该支渠渠道工程投入大，渠道至今尚未开通，故龙过灌区实际灌溉面积为327ha。新业灌区于60年代中期由全市各乡镇投劳投工兴建，干渠长11Km，底宽1.0m3.2m，底坡1/50001/3000，大部分为傍山梯形土渠且未衬护。为满足田间灌、排要求，沿途兴建了闸、渡槽、跌水等建筑物共三十一座。由于年久失修，干渠存在问题较多，目前新业灌区灌溉面积只有90ha，只占设计灌溉面积的24%，灌区内大部分农田靠电灌解决农田用水问题。12 水文气象新业灌区位于城滤水流域。城滤水位于赣东北中部，是昌陈河上游的主要支流之一。城滤水由发源于黄石岭的瑞港水和发源于大华山的绕二水汇合而成，干流全长70Km，全流域面积为522Km2，流域呈羽形，由东向西依次流经箬坑、潜泽、单铺、筠湖、南港、三湖，于洛口村注入昌陈河。灌区取水口坝址地理坐标为东经11740，北纬2856，控制流域面积378Km2。坝址以上中型蓄水工程主要有双河口和双溪两座水库，本灌区属亚热季风气候区，气候特点为：春夏雨多，盛夏炎热，秋季干旱，冬季寒冷，四季分明，阳光充足，无霜期长，适宜种植各种作物。灌区多年平均气温18.41，其中以七月份平均气温29为全年最高，以一月份平均气温2.1为全年最低；实测极端最高气温为40（1991年7月27日），实测极端最低气温-9.4（1991年12月29日）；多年平均相对湿度为80.8%；多年平均日照小时数为1607h；多年平均无霜期265d；灌区内多年平均蒸发量为1254.9mm（200mm蒸发皿）；灌区内多年平均风速为1.32m/s；多年平均降雨量为1914.1mm，降雨年内分配不均，46月降雨量占全年的47.9%，降雨年际变化也很大，实测最大年降雨量2908.2mm是最小年降雨量1124.8mm的2.59倍；暴雨常发生在47月份，尤其是6月份发生暴雨机率最大，多年平均最大24h暴雨值为137.4mm。坝址多年平均流量14.95m3/s，年径流总量4.7108m3。设计保证率P=80%时代表年的年平均流量为10.5m3/s，相应典型年为1964年。本区域内的洪水均由暴雨产生，暴雨主要成因是受季风影响。城滤水流域属中高山区，山溪纵坡陡峻，洪水具有历时短、汇流快、洪峰尖高的特点，从暴雨到洪水发生只有几个小时，一次洪水的过程多为13天，洪水发生时间与暴雨过程密切相关。新业灌区现有的防洪标准已接近十年一遇，从城滤水多年的行洪过程来看，城滤水洪水历时短，一次洪水的过程多为13天，可造成漫入灌区的流量过程一般仅为几个小时。由此可见，新业灌区受外河洪水危害不大。灌区的内涝按24小时暴雨在24h内排至作物耐淹深度的原则治理。经计算灌区十年一遇设计24h暴雨值为201.8mm，相应平排流量为2.34m3/s。13 工程地质新业灌区属冲积堆积及山麓堆积地貌，地形平缓，地面高程33.037.0m。灌区分布的土壤主要为粘性土和砂土。其中粘性土主要为粉质粘土、粉质壤土，厚13m，土体呈可塑状，透水性微弱，主要分布于箬坑上游及南岸至筠湖灌区；砂土主要为细粉砂，含少量泥质，结构稍密，透水性较强，主要分布于箬坑至南岸灌区，并零星分布于沙坂至箬坑，南岸至筠湖灌区。灌区地下水类型主要为第四系孔隙潜水，地下水埋深0.33m。现灌区不存在沼泽化问题，同时地下水矿化度低，也不存在盐碱化问题。干渠通过地段属构造剥蚀丘陵岗埠地貌，地形零乱，沟谷发育，山坡较平缓，自然山坡稳定，未发现大规模的崩塌、滑坡等不良物理地质现象。干渠沿线出露的地层岩性主要为前震旦系变质岩，白垩系碎屑岩及第四系松散堆积物。14 项目实施的必要性和可能性新业灌区经过三十多年的运行，已出现了不同程度的老化和损坏。现状存在的主要问题有：1、渠道渗漏严重。石方渠道由于岩石裂隙发育，连通性较好；浆砌石衬砌或浆砌石边墙的渠道砼老化现象严重，内壁水泥砂浆已成片脱落，砌石体漏水明显，此外砌石体与两侧及地基岩体的接触部位也有明显的漏水现象；土渠段渠道底部及两侧边坡下部分布有砂砾（碎）石层，其透水性强；干渠上的取水口没有设置闸门，灌溉用水量无法控制，水量浪费严重。2、边坡稳定性差。渠道开挖边坡较陡，局部甚至为直立或倒坡。岩质边坡裂隙发育，表部为弱或全强风化，局部出现坍塌。3、渠道淤积严重。主要原因是：由于渠道两侧开挖边坡陡，边坡稳定条件较差，局部渠段已出现边坡失稳，造成渠道淤积；渠道横穿箬坑、南岸两个村庄，村民的生活垃圾和建筑垃圾倒入渠中造成该两段渠道严重淤积；渠道沿线冲沟发育，山洪季节坡面水及溪水挟带泥沙进入渠道；渠道内杂草丛生，现场调查时沿线只见杂草不见渠道。4、渠道在6400桩号已出现断流，使得下游280ha农田无水灌溉。5、渠道进水口没有安设闸门，整个灌区均没有设置量水设施。6、支渠或干斗渠以下渠道灌排不分，既用于灌水，又作为排水，多数农田直接从干、支渠上取水，采用串、漫灌方式进行灌溉，造成灌溉用水不均，且水量浪费较严重。鉴于上述种种原因，对现状渠道进行加固、防渗、清淤；对现有渠系建筑物进行改建、加固；完善田间灌排系统，提高灌溉水利用率，增加灌区有效灌溉面积是非常必要的，也是非常可行的，具体体现在：1、水源充足。新业灌区大坝控制流域面积378Km2，坝址多年平均流量14.95m3/s，保证率为80%时的年平均流量为10.5m3/s，其最大月灌溉用水量为0.64m3/s，相应月平均来水量为3.91m3/s，灌溉用水量仅为径流量的16.4%，其它月份的灌溉用水量占天然来水量的比例则更小。2、农民积极性高。设计中我们曾多次进行了现场踏勘并与农民代表座谈，农民代表们大多表示：加固、维修渠道，改善灌溉设施，增加灌区有效灌溉面积；调整农业种植结构；增加农民收入，农民的积极性很高，也很受欢迎。15 灌区水利计算根据雪山市有关部门进行的现场调查和灌区内农民反馈的意见，项目区内主要作物品种为水稻、大豆、花生、绿肥、油菜及蔬菜等，根据灌区设计水平年的作物组成计算得灌区复种指数为2.56。本灌区农作物以水稻为主，水稻是灌区的用水大户，水稻灌溉制度选用间歇灌溉制度。旱作物的灌溉制度以典型调查资料为主，并结合其它部分省份的旱作物灌溉试验资料同时参照水利电力出版社灌溉管理手册有关资料以及项目区内农民参与活动中的调查情况综合确定。根据新业灌区的灌溉定额分析成果，按满足灌区最大用水量的要求的原则推求灌溉设计流量。根据设计代表年逐月用水量情况，确定按用水量最大的9月份计算灌区设计净流量。考虑到灌区用水量在月内分配也是不均匀的，参考部分邻近工程的经验及农民参与活动中的调查情况，确定本灌区的用水量不均匀系数为1.2。由此计算得新业灌区总设计净流量为0.44m3/s，单位公顷设计净流量为0.0012m3/s。16 水利工程设计新业灌区灌溉面积370ha(即5550亩)，灌溉干渠渠道及渠系建筑物的设计流量为0.64m3/s，根据灌溉与排水工程设计规范GB5028899中的规定，该工程主要建筑物级别为5级。灌区主要建筑物设计标准为十年一遇的洪水标准。根据灌区地形、地质条件及耕地分布情况，新业灌区由一条总干渠、6条支渠(其中农场支渠未纳入本项目区设计)和10条干斗渠组成。干渠总长11.1Km，支渠总长5.477Km，干斗渠总长4.628Km。新业灌区为自流灌区，渠系主要是为灌区补充水量，根据灌溉与排水工程设计规范（GB5028899）有关规定，干渠渠道水利用系数取0.86，支渠或支斗渠渠道水利用系数取0.90，斗渠渠道水利用系数取0.95，水稻田间水利用系数取0.95，渠系水利用系数为0.735，灌区灌溉水利用系数为0.7。渠道加大流量取设计流量的1.3倍，最小流量取设计流量的60%。新业干渠9270桩号以前是已建渠道，断面底宽1.2m3.2m不等，边坡系数在01.0之间。经地质勘察，干渠需要进行防渗处理的渠段有00001260、15004276、43964753、65707500四段，共计长5323m。经对现有渠道过流能力复核，现有渠道断面完全满足设计要求，为了减少渠道回填工程量，设计中在现有渠道的基础上采用6Cm厚的水泥土对渠道进行防渗衬护处理。927011100桩号间1.83Km长的渠道为新开挖的土质渠道，其中927010625桩号为开挖渠，渠底宽0.8m1.0m，边坡系数为0.75，渠道土质为粘土，防渗性能较好，为了便于日常管理和维护，并尽量节省投资，采用水泥土衬护方式；1062511100桩号为半挖半填渠道或填方渠道，为了尽量减少占地面积，采用砼予制薄壳BU80型槽。堤顶超高按Fbh40.2公式进行复核计算，式中Fb为堤岸超高(m)，h为渠道加大水深(m)。渠道的衬砌超高为0.6m0.3m，堤岸宽度因无交通要求取0.5m1.0m。根据灌区耕地分布，新业灌区共布置了龙船洲、南岸西、饶家、农场、下坡山和筠湖6条支渠，本次设计的项目区内有5条支渠(农场支渠未纳入本项目区设计)，支渠长5477m，五条支渠共设斗渠28条，总长14852m。龙船洲支渠：龙船洲支渠取水口位于干渠3098桩号位置，设计灌溉面积76.33ha，设计流量0.113m3/s，取水口底板高程45.08m。支渠从分水口取水后经过40m分成两支，一支沿机耕道左岸走(中支渠)，另一支沿城滤水左岸堤防边走（河边支渠，为龙船洲主支渠）。中支渠设计灌溉面积34.23ha，设计流量0.051m3/s，加大流量0.066m3/s，支渠长1000m，断面为矩形，底宽0.4m，高0.5m，底坡11000，经复核，渠道设计走水深0.30m，相应流速0.43m/s，加大走水深0.37m，相应流速0.45m/s，满足田块的灌溉取水要求，予以保留；河边支渠设计灌溉面积42.1ha，设计流量0.062m3/s，加大流量0.081m3/s，渠道长2114m，进口底高程45.0m，河边支渠为土渠，底宽0.4m，底坡150011000，边坡系数0.5，设计走水深0.21m0.29m，相应流速为0.47m/s0.71m/s，加大走水深0.3m0.34m，相应流速0.50m/s 0.75m/s，渠道水深满足田块的灌溉取水要求，予以保留，但要采用厚50mm的水泥土进行防渗处理。龙船洲支渠共设斗渠8条，斗渠均为土渠，并用厚50mm的水泥土衬护，斗渠底宽0.2m，边坡系数1.0，设计走水深0.14m。斗渠总长2630m。南岸西、饶家、下坡山、筠湖四条支渠取水口分别位于干渠的5460、8957、10500和11100桩号处，设计灌溉面积分别为30.66ha、41.73ha、51.36ha和33.0ha，设计灌溉流量分别为0.045m3/s、0.062m3/s、0.076m3/s和0.049m3/s。四条支渠均为土渠，底宽0.3m0.5m，高0.5m1.0m，断面类似为矩形但很不规则，大部分渠段因没通水而荒废，本次设计在现有渠道基础上重新进行布设。南岸西、饶家两支渠为土渠，并用厚50mm的水泥土衬护，其中南岸西支渠底宽0.3m，边坡系数1.0，设计底坡11000；饶家支渠底宽0.4m，边坡系数1.0，设计底坡12000；下坡山、筠湖两支渠为砼予制薄壳BU型槽，其中下坡山支渠为BU80槽，筠湖支渠为BU60槽。南岸西支渠设斗渠2条，长1810m；饶家支渠设斗渠6条，长4165m，其中2条长1333m为已建；下坡山、筠湖两支渠各设斗渠6条，长分别为3313m和2934m，新设斗渠均为土渠，并用厚50mm的水泥土衬护，土渠底宽0.10.2m，边坡系数1.0，设计底坡11000。干渠上共设置了10条干斗渠，干斗渠均为土渠，渠底宽0.1m0.2m，边坡系数为1.0，底坡1/5001/2500，临水面用50mm厚的水泥土衬护。根据灌溉与排水工程设计规范(GB5028899)之规定，田间排水的设置与灌溉渠道的设置要相对应，田间排水先由农沟排入斗沟，再由斗沟排入支沟或直接排入泄洪渠和河道。从勘探过程中发现该灌区地下水埋藏较深，田间排水只排季节性的雨水，设计排水位与田面齐平或略低。田间排水渠排水流量根据排水面积计算确定，排水渠底坡根据田块的高差综合拟定，排水渠断面则根据排水流量和拟定的底坡经分析比较确定。经比较，排水渠采用土渠，临水面采用厚60mm的水泥土衬护，底坡150012500。排水支渠6条，长6692m，排水斗渠15条，总长6624m，其中有3条长2345m是已建成的，排洪渠6条，长4150m。为方便用水管理，干渠上分水口均采用闸阀进行分水，干渠布置闸阀15个，其中有10个安装了分流计量水设施。支渠上共布置量分水设施29套。17 施工本工程区域属亚热带季风气候区，气候温湿，四季分明，阳光充足，雨水充沛。多年平均气温18.41；多年平均相对湿度为80.8%；多年平均蒸发量为1254.9mm(200mm蒸发皿)；多年平均日照时数1607h；多年平均无霜期265d；多年平均降雨量1914.1mm，其中46月份降雨916.5mm，占全年总降雨量的47.9%；多年平均降雨量大于10mm的天数约40d。为避免雨季施工，减少对正常农业生产的干扰，选择施工期为2000年9月至2001年3月。新业灌区中下部有上德公路横穿而过，工程对外交通方便，灌区内有机耕道连通，但道路路面坑坑洼洼，交通条件较差。本灌区工程由现有干渠、新干渠、支渠、干斗渠及斗渠等田间灌排系统、渠系建筑物和田间道路等六大项目组成，工程施工具有工作战线长，建筑物分散，施工场地分散，相互干扰小的特点；另外本工程主要是土石方工程、砌石工程和砼予制U槽工程，施工场地分散，可以全面铺开，且施工工艺简单，难度小。本工程主要工程量有：土石方开挖工程48250m3、土方填筑工程32700m3、浆砌石工程2290m3、砼工程560m3、水泥土衬护6150m3。主要材料用量：水泥1530t、钢材15T、砂1280m3、卵石500m3、块石2680m3。施工总工日6.07万工日。18 环境评价与环境保护项目区内目前还未对流域和灌区内的水质、空气质量、噪声等进行监测，但从现场和调查中得知，灌区内及流域内无水质、空气污染源和大的噪声源，环境现状较好。新业灌区内现状植被较好，水土流失并不严重。本工程施工期间，可能产生一些废水、废气、废油及机械噪声，会对灌区周围环境造成一定污染，施工时会破坏现有植被，可能造成水土流失；施工时对项目区的交通状况也会有所影响。本项目实施后，干、支渠内的渗漏量大幅减少，提高了渠系水利用率，减少了从城滤水引水总量，增加了下游径流量。也可使灌区实际灌溉面积由现状90ha提高到327ha，极大地改善灌区的社会环境和自然环境，有利于灌区发展绿色、高效农业，对当地的生态平衡将有积极影响。19 工程管理和维护按照“建立经济自立灌排区(SIDD)”的要求，新业灌区组建农田灌溉供水组织(WSO)和农民用水者协会(WUAS)两个机构。其中供水组织(WSO)是灌区水量的供应者，主要职责是对支渠以上的渠道及渠系建筑物实行统一管理，对灌溉水源实行统一调配；农民用水者协会(WUAS)是根据灌区灌溉用水者的意愿，由项目受益人参与而建立的，用水者协会的主要职责是对支渠以下工程实行统一管理，对灌溉用水实行统一调配，也就是用水者直接参与配水管理。供水组织的管理保护范围为拦河坝、干支渠及其渠系建筑物、排洪渠及排水支渠沿线范围，农民用水者协会的管理保护范围为支渠以下的斗渠、干斗渠以及田间灌排系统和机耕道等配套设施。供水组织负责干支渠水量调配以及放水量的统计。新业灌区用水调度原则是：按照用水者协会用水要求供水，在用水高峰期采用续灌方式，一般灌溉期则采用轮灌的方式。用水者协会委派下属的用水小组放水员负责向本小组农户的田间配水并记录配水时间。新业灌区项目实施后维护的主要项目有干渠、支渠、斗渠、渠系建筑物、量水设施、机耕道和田间道路等。各设施的维护，必须实行日检查制、报告制（包括用水者），本着预防为主，防重于修，修重于抢的原则来进行。当建筑设施发生缺损时，应及时进行修理，防止缺陷扩大。特别是汛期和旱期严重时期，应加强巡查，合理调度，以确保工程安全，一旦出现险情，应立即报告，尽快抢修。110 投资概算根据XX省水利水电工程初步设计概算编制办法赣计基综字（ 1992）和XX省水利水电工程设计概（估）算费用构成及计算标准赣水计字（1999）023号文件精神，人工预算单价为20.83元工日。 主要材料价格采用理原市建设工程造价管理站公布的“理原市2001年第二季度建筑材料市场价格”（雪山市价格），其他材料价格，按当地一般市场价格。建筑工程定额采用XX省水利水电建筑工程概算定额（1983），部分采用水利部定额；机械台班费定额采用原能源部、水利部能源水规水利水电工种施工机械台班费定额19911272号，一类费用调整系数为1.35。工程概算静态总投资326.07万元，工程总投资326.07万元，基本预备费费率5。111 工程经济评价新业灌区工程经济评价是按水利部1994年发布的水利建设项目经济评价规范（SL 7294）进行的，社会折现率IS=12%，计算期为21年，其中建设期1年，正常运行期20年。国民经济评价时，采用影子价格。经计算，国民经济内部收益率为19.2%，经济净现值为178万元。经济内部收益率大于社会折现率12%，经济净现值大于零，可见投资者为该工程付出代价后，除得到符合社会折现率12%的社会盈余外，还可以得到178万元现值的超额社会盈余；另外，经敏感性分析得知，本灌区工程具有较强的抗风险能力。所以，该工程在经济上是合理的，也是可行的。2 水文气象21 流域概况新业灌区位于城滤水流域。城滤水位于赣东北中部，是昌陈河上游的主要支流之一。城滤水由发源于黄石岭的瑞港水和发源于大华山的绕二水汇合而成，干流全长70Km，全流域面积为522Km2，流域呈羽形，由东向西依次流经箬坑、潜泽、单铺、筠湖、南港、三湖，于洛口村注入昌陈河。单铺以上的城滤水流域地形狭窄、森林稠密、植被良好，单铺以下流域则地形开阔，为平原地貌，河道坡降较缓。城滤水流域坝址以上的中型蓄水工程主要有双河口水库、双溪水库，此外还有小(一)型的茅山岗水库、盘石山水库，此四水库为上下梯级水库。本灌区以上的城滤水流域主要蓄水工程情况详见表21。灌区以上流域主要水利工程情况表表21工程名称控制流域面(Km2)总库容（104）兴利库容（104）工程等别调节能力大坝坝型最大坝高(m)是否进行安全鉴定双河口水电站44.41150811中型年调节浆砌块石双曲拱坝64.8未进行茅山岗水电站65229.5141.0小(一)型浆砌石重力坝57.0未进行双溪水库电型年调节面板堆石坝48.7未进行盘石山水库电站170419270小(一)型浆砌块石单曲拱坝45.0未进行新业灌区位于城滤水中下游、雪山市的西南部，地理坐标为东经11740，北纬2856，控制流域面积378Km2。该灌区土地肥沃，水源丰富，适宜农作物生长，是雪山市的主要产粮区之一。目前灌区作物以水稻为主，其次是蔬菜、花生、大豆、油菜、绿肥等作物。新业灌区目前主要从新业坝上游引水。灌区现有各支渠及灌溉范围基本情况见表22。新业灌区现状基本情况表表22序号支(斗)渠名称可 灌 村 庄耕 地 面 积（ha）设计灌溉面积(ha)实际灌溉面积(ha)小 计旱 地水 田1干渠提灌箬坑13.33013.3313.3313.332上坂干斗渠箬坑10.072.078.010.072.673若坑上干斗渠箬坑9.330.938.49.3324箬坑下干斗渠箬坑5.81.334.475.81.335龙船洲支渠箬坑、店前、南岸76.3322.6653.6776.3340.676干渠提灌南岸10.0010.010.010.07南岸东干斗渠南岸4.00.43.64.01.338南岸中干斗渠南岸14.00.9313.0714.06.679南岸西支渠南岸30.663.227.4630.6612.010坝头干斗渠潜泽4.730.44.334.73011桥头潜泽8.00.27.88.0012瓦窑山潜泽4.00.673.334.0013饶家支渠单铺、潜泽、筠湖41.730.0741.6641.73014单铺单铺3.330.672.663.33015农场支渠筠湖、汪家农场、笪家庄43.338.6734.6643.33016下坡山支渠单铺51.368.043.3651.36017王坞头筠湖7.016.07.0018筠湖支渠筠湖33.08.025.033.0019合 计837059.20310.803709022 气象本灌区属亚热季风气候区，气候温和，四季分明，阳光充足，无霜期长，适宜种植各种作物。雪山市气象局有19642000年共37年观资料。根据雪山市气象局的实测资料统计分析，灌区内主要气象要素为：灌区多年平均气温18.41，其中以七月份平均气温29为全年最高，以一月份平均气温2.1为全年最低；实测极端最高气温为40（1991年7月27日），实测极端最低气温-9.4（1991年12月29日）；灌区内多年平均相对湿度为80.8%；灌区内多年平均日照小时数为1607h；灌区内多年平均无霜期265d；灌区内多年平均蒸发量为1254.9mm（200mm蒸发皿）；灌区内多年平均风速为1.32m/s；灌区内多年平均降雨量为1914.1mm，降雨主要发生在春夏季，其中46月降雨量为916.5mm，占全年降雨量的47.9%；710月降雨量为492.3mm，仅占全年的25.7%；降雨量的年际变化很大，实测最大年降雨量为2908.2mm，实测最小年降雨量为1124.8mm，最大值是最小值的2.59倍；暴雨常发生在47月份，尤其是6月份发生暴雨机率最大；多年平均最大24h暴雨值为137.4mm。23 径流新业灌区上游蓄水工程较多，其中年调节水库有双河口水库、双溪水库，此二水库为上下梯级关系。新业坝以上流域的取水工程主要有雪山市供水工程。雪山市供水工程取水口位于瑞港水库内。城滤水流域仅有一潜泽水文站。潜泽水文站有19581965年共8年的实测径流资料。城滤水邻近的洎水流域有银山水文站。本次设计的径流计算采用按面积比的一次方比拟的方法，采用潜泽水文站为参证站，系列不足部分采用银山站按面积比的一次方插补。由此可计算得新业坝址天然径流系列，成果见表23。坝址多年平均流量14.95m3/s，年径流总量4.7108m3。对计算得到的新业坝址天然径流系列排序排频，并选取代表年，新业灌区设计保证率P=80%时代表年的年平均流量为10.5m3/s，相应典型年为1964年。由于坝址以上蓄水工程较多，故需考虑坝址以上蓄水工程对新业坝址处设计径流的影响。茅山岗水库和盘石山水库调节性能差，故本次设计进行的径流计算不考虑此二水库的影响。径流计算时先将新业坝址设计代表年径流换算至双河口坝址，采用等流量调节的办法推求双河口水库出库径流；将双河口水库出库径流加双河口坝址至双溪水库坝址区间流量作为双溪水库入库径流，采用等流量调节的方法推求双溪水库出库径流；将双溪水库出库径流加双溪水库至新业坝址区间流量并减去其区间引走的雪山市供水引用流量即为新业坝址调节径流。其中各区间径流均按新业坝址设计代表年天然径流进行计算。由此可计算得新业坝址的设计代表年调节径流过程，相应的设计代表年调节径流过程见表24。新业坝址径流系列表表23 单位：(m3/s)年份195919601961196219631964平均径流量(m3/s)12.0510.9813.7016.138.0312.83年份196519661967196819691970平均径流量(m3/s)12.8315.0715.059.4316.1217.09年份197119721973197419751976平均径流量(m3/s)13.313.2224.9911.6123.717.09年份197719781979198019811982平均径流量(m3/s)17.499.1910.81114.5712.179.67年份198319841985198619871988平均径流量(m3/s)24.1812.4111.939.8314.1812.32年份198919901991199219931994平均径流量(m3/s)18.3413.4612.0118.8619.9118.05年份199519961997199819992000平均径流量(m3/s)22.738.716.627.3220.319.79新业坝址设计代表年(水库调节后)逐月平均流量表表24月份123456年平均备注流量(m3/s)8.409.7111.6819.4523.3327.6410.50典型年为1964年月份789101112流量(m3/s)5.425.053.914.423.893.5424 洪水本工程所在区域内的洪水均由暴雨产生，本区域的暴雨主要成因是受季风影响。由于该区域地处中低纬度区内，大气环流形成乌拉尔山阻高、远东鄂霍茨克海阻系统后，多小槽小脊的平直环流使本区域形成多降雨天气。另外，阻高西南方和东南方常有冷涡切断下来，这些冷涡常分裂成小股空气南下，不断加强和活跃长江流域的降水系统，从而促使本流域降水持续和增大。城滤水流域支流汇入较多，流域大多位于中高山区，山溪纵坡陡峻，故洪水具有历时短、汇流快、洪峰尖高的特点，从暴雨到洪水发生只有几个小时，一次洪水的过程多为13天，洪水发生时间与暴雨过程密切相关，洪水大多发生在产生暴雨天气的57月份，尤以6月份最多，部分年份在89月份也会产生洪水。新业灌区位于新业大坝至筠湖长达12公里左右的城滤水左岸。一九九七年至一九九八年XX省理原地区水利电力勘测设计院对昌陈河流域进行了专门的防洪规划，并于一九九八年七月编制完成了XX省理原地区昌陈河流域防洪治涝规划报告（以下简称报告）。该报告经有关水利部门审查，精度可靠，成果合理，可资参考。报告对新业灌区的外河洪水进行了推算，其洪水和水面线成果见表25。城滤水水面线计算成果摘录表表25断面编号断面位置集雨面积(Km2)断面间距（Km）不 同 频 率 洪 水p=10%P=5%流量（m3/s）水位（m）流量（m3/s)水位（m）长16新业大坝3781155.3647.391318.5348.18长150.711158.5346.681322.5347.48长140.9251161.745.751326.5246.38长13潜泽电站大坝3890.991164.8744.601330.5144.90长120.951168.343.441334.5043.73长110.7251171.242.851338.5043.19长100.991174.3740.981342.4941.48长90.81177.5440.181346.4840.68长8潜泽坝0.551189.4739.381361.5139.78长70.941201.4138.021376.5538.40长61.21213.3436.551391.5837.31长50.61225.2736.191406.6136.98长40.671239.7735.421424.8735.82新业灌区现无防洪堤防。从现状地面高程和报告的水面线成果对比来看，新业灌区现状地面高程与十年一遇水面线大致持平，即外洪为十年一遇时不会造成新业灌区大片耕地淹没，即新业灌区现有的防洪标准已接近十年一遇。另外，从城滤水多年的行洪过程来看，城滤水洪水历时短，一次洪水的过程多为13天，可造成漫入灌区的流量过程一般仅为几个小时，而几个小时的淹没对农作物产量通常影响不大。由此可见，城滤水洪水对新业灌区危害是不大的。新业灌区的内涝按24小时暴雨在24小时内排至作物耐淹深度的原则治理。新业灌区内无降雨测站。距新业灌区最近的降雨测站为绕二雨量站，本次设计即采用绕二雨量站作为新业灌区暴雨的设计代表站。绕二雨量站有1963年迄今的实测暴雨资料，将其作为一个实测系列进行排频排序并采用P-型曲线适线定线，最终采用的P-型曲线参数为=137.4mm、Cv=0.35、Cs=3Cv。由此确定十年一遇的设计24小时暴雨值为201.8mm，相应灌区内每平方公里十年一遇设计内洪总量为20.18104m3，平排流量为2.34m3/s。3 工程地质31 绪言为了全面了解雪山市新业灌区工程的工程地质条件，为工程设计提供必要的地质技术参数，本次对新业灌区、干渠及其建筑物进行了较全面的工程地质勘测工作，同时对天然建筑材料也进行了调查。本次工程地质勘察外业工作始于2001年6月，同年7月初结束。共完成钻孔18个，进尺54m，15000灌区及干渠带状工程地质平面测绘4.4Km2，干渠地质剖面测绘11100m。32 灌区工程地质条件新业灌区包括沙坂、箬坑、南岸、店前、潜泽、单铺、王坞头及筠湖等村，灌溉面积370ha。灌区位于城滤河左岸，属冲积堆积及山麓堆积地貌，呈条带状展布，地形平缓，地面高程33.037.0m。灌区分布的土壤主要为粘性土和砂土。其中粘性土主要为粉质粘土、粉质壤土，厚13m，土体呈可塑状，透水性微弱，主要分布于箬坑上游及南岸至筠 湖灌区；砂土主要为细粉砂，含少量泥质，结构稍密，透水性较强，主要分布于箬坑至南岸灌区，并零星分布于沙坂至箬坑，南岸至筠湖灌区。灌区地下水类型主要为第四系孔隙潜水，孔隙潜水主要赋存于砂、砂砾卵石及砂砾（碎）石层中，其透水性较强，水量丰富，主要受大气降水及渠道水补给，排泄于河床，勘探时地下水埋深0.33m。现灌区不存在沼泽化问题，同时地下水矿化度低，也不存在盐碱化问题。33 干渠工程地质条件及评价331 干渠工程地质条件一、地形地貌及物理地质现象干渠通过地段属构造剥蚀丘陵岗埠地貌，从渠首至渠尾地势逐渐降低。山体高程一般为80200m，相对高差30130m，地形零乱，沟谷发育，山头低矮，多呈浑园状小山包，山坡较平缓，山坡角一般1530，山坡稳定，未发现大规模的崩塌、滑坡等不良物理地质现象。干渠以傍山渠为主，有时穿山过垅，蜿蜒曲折。二、地层岩性干渠沿线出露的地层岩性主要为前震旦系变质岩，白垩系碎屑岩及第四系松散堆积物。现将岩性由老至新分述如下。（一）前震旦系板溪群六段（Ptbn6）黄绿，青灰色细粒石英砂岩、粉砂岩、千枚状粉砂质绢云板岩，岩层产状N2530E，SE或NW2530，细粒石英砂岩、粉砂岩风化较浅，表部呈弱风化；千枚状粉砂质绢云板岩风化较深，表部一般呈全-强风化。出露于桩号6500-11100渠段。（二）白垩系下统石溪组（K1s）紫红、灰紫色砂岩夹砂砾岩，岩层产状N80E，SE3540，岩石表部呈强风化或弱风化，与下伏地层呈不整合接触，出露于桩号0000-6500渠段。（三）第四系松散堆积物（Q4）（1）残坡积物（Q4edl)：棕红、黄褐、土黄色粉质粘土、粉质壤土及砾质壤土等，主要分布于干渠沿线平缓山坡及沟谷部位，厚度不一，平缓山坡部位厚0.51.5m，沟谷部位厚26m。（2）洪冲积物（Q4pal）：土黄、灰褐色粉质壤土、碎石质壤土及砂砾（碎）石等，分布于桩号15003450、43964753渠段，厚47m不等。三、地质构造本区位于杨子准地台，江南下古台隆，雪山古水深大断裂西北侧。区内出露的地层岩性主要为前震旦系变质岩及白垩系紫红色碎屑岩，前震旦系地层时代古老，经历了多次构造运动，岩层中小型断裂构造发育，岩石破碎，燕山早期，由于雪山古水深大断裂的复活，造成了两套地层的不整合接触，受其影响，白垩系地层中断裂构造亦较发育，随着燕山运动的结束，区内地壳活动趋于稳定，表现为缓慢的上升运动，河谷下切，区域稳定。四、水文地质条件干渠通过地段水文地质条件简单，地下水类型主要为第四系孔隙潜水，基岩裂隙水较贫乏。孔隙潜水主要赋存于砂砾（碎）石层中，其含透水性较强，水量丰富，受大气降水补给，排泄于沟谷及河床。332 干渠工程地质评价干渠于1966年建成，1967年通水运行，全长11100m。干渠桩号00009270渠段为现有渠道，桩号927011100渠段因长期断流已被回填，本次将重建。一、现有干渠工程地质评价现有干渠主要为傍山渠，有时穿山过垅，据野外调查统计，干渠可分为岩质渠道、土质渠道、浆砌石渠道三种类型。其中有33.6%的渠道为岩质渠道，有62.9%的渠道为土质渠道，有3.5%的渠道为浆砌石渠道。干渠自建成运行至今，大部分渠道存在渠身渗漏、边坡稳定及淤积问题。现根据干渠的工程地质条件，就渠身渗漏、边坡稳定及淤积等工程地质问题分述如下。（一）渠身渗漏干渠渠身渗漏主要有岩质渠道渗漏和土质渠道渗漏。（1）岩质渠道渗漏组成渠身的地层岩性为白垩系砂岩、砂砾岩和前震旦系细粒石英砂岩、粉砂岩，部分渠段因右侧岩体单薄或无岩体，采用了浆砌石衬砌或浆砌石边墙，内壁采用水泥砂浆抹面。渠身岩石一般呈强弱风化，裂隙发育，连通性较好，岩石透水性较强，渗漏主要沿基岩裂隙产生；浆砌石衬砌或浆砌石边墙的砼老化现象严重，内壁水泥砂浆已成片脱落，砌石体漏水明显，此外砌石体与两端及底部岩体的接触部位也存在明显的漏水现象。渗漏渠道有桩号00001260、34504276及65707500渠段。（2）土质渠道渗漏组成渠身的地层岩性为第四系洪冲积粉质壤土、碎石质壤土及砂砾（碎）石。其中粉质壤土、碎石质壤土分布于渠身两侧中上部，土体较密实，透水性弱；砂砾（碎）石分布于渠身两侧下部及底板，其分选性差，含较多泥质，结构稍密中密，透水性较强，渠身渗漏主要是砂砾（碎）石层的渗漏。渗漏渠道有桩号15003450和43964753渠段。综上所述，现有干渠的上述渠段均存在渠身渗漏问题，应进行防渗处理。（二）边坡稳定渠道边坡主要为岩质边坡和土质边坡，局部为浆砌石边墙。岩石表部呈强弱风化，裂隙发育，岩体较破碎，岩层走向与渠道走向一般斜交。渠道开挖边坡一般较低矮，除个别渠段如桩号41464396边坡高810m，桩号72607360边坡高2030m外，其它渠段开挖边坡均小于5m，渠道开挖边坡较陡，坡角一般为6580，局部边坡直立或倒坡，边坡稳定性较差。原出现过边坡失稳的渠段有桩号41464276，72607360渠段。桩号41464276渠段：该渠段为岩质边坡，左侧边坡高810m，边坡角6570，组成边坡的岩性为砂岩、砂砾岩，表部呈全强风化，岩石裂隙发育，岩体破碎，由于开挖边坡陡，在雨季常发生边坡坍塌，堵塞渠道，影响渠道安全运行。目前该渠段仍有两处出现了小规模的边坡坍塌。桩号72607360渠段：该渠段为岩质边坡，左侧山体为当地村民的块石料场，形成爆破边坡高2030m，边坡近于直立，组成边坡的岩性为粉砂岩，表部呈弱风化，岩层走向与边坡走向斜交，岩石裂隙发育，岩体较破碎，发育一组顺坡陡倾角裂隙，边坡常有掉块现象，边坡稳定性较差。综上所述，现有干渠边坡主要为岩质边坡和土质边坡，开挖边坡高度一般小于5m，局部边坡高830m，开挖边坡较陡，局部边坡直立或倒坡，边坡稳定性较差，局部已出现边坡失稳现象，建议应进行削坡处理。各渠段岩土体允许开挖边坡建议值见表31。各渠段岩土体允许开挖边坡建议值表表31桩 号坡高(m)岩 性允许开挖边坡建议值0+0001+26045弱风化砂岩、砂砾岩10.31+2603+45035粉质壤土、碎石质壤土、砂砾(碎)石10.753+4504+14625全强风化砂岩、砂砾岩10.54+1464+396810全强风化砂岩、砂砾岩10.754+3964+95535粉质壤土、砂砾（碎）石10.755+1966+57024粉质粘土10.756+5707+26034弱风化粉砂岩10.37+2607+3602030弱风化粉砂岩10.57+3607+50023弱风化粉砂岩10.37+5009+27013粉质粘土10.75注：桩号49555195渠段为浆砌石渠。（三）淤积目前，渠道内杂草丛生，淤积较为严重，渠底淤积厚度一般为0.3