设计基本资料.doc

山西省翼城县规模化节水灌溉增效示范项目实施方案（20122015年）河南华北水利水电勘察设计有限公司山西省翼城县水利水保局2012年10月12日项目编制人员 项目总负责：马俊峰 技术负责人：尹国强 仵峰报 告 编写：仵峰 尹国强 李道西程柴红敏宰松梅制图人：梁华锋 目录一、概述11.1项目名称11.2项目建设单位11.3项目建设地点（经纬度）11.4建设内容与规模11.5建设年限11.6投资估算与资金筹措11.7效益分析。1二、项目区概况12.1项目县基本情况12.2项目区概况72.3项目区在农田灌溉工程建设与管理中存在的主要问题。11三、项目建设的必要性与可行性153.1项目建设的必要性分析153.2项目建设的可能性分析18四、项目建设目标任务与技术方案264.1目标任务264.2技术方案27五、投资估算及资金筹措565.1编制依据565.2投资估算565.3资金筹措64六、效益分析656.1经济评价666.2社会评价716.3环境评价71七、保障措施7218一、项目区概况1.1项目县基本情况1.1.1自然条件1.1.1.1地理位置翼城县位于山西省临汾市东南隅，中条山与太行山之间，北纬34233531，东经1113411203 。东邻沁水，西连曲沃，北与浮山、襄汾接壤，南与降县、垣曲毗邻，东西约44km，南北宽约25km，国土面积1159km2，山地、丘陵和平川均有，各占总面积的53%、26%和21%。全县辖6镇4乡 212个行政村，分别为:唐兴镇、南梁镇、隆化镇、桥上镇、西闫镇、里砦镇、中卫乡、南唐乡、浇底乡、王庄乡。1.1.1.2地形地貌特征翼城县三面环山，北部是塔儿山脉和二峰山脉，东南部是佛山及历山，形成了北、东、南三面地势较高，由高山、丘陵向中间及西部倾斜，逐步过渡到平川区的地形特征。形状就象一片叶子，浍河及沟壑构成了它的叶脉，山、丘、川构成了它的叶肉，总体来说翼城县是一个山、丘、川、梁、峁、沟地形齐全、复杂的县。 山脉除东南部属中条山系外，其余均为太岳山系。主要山峰有西北部塔儿山、北部和尚公德山、东部佛山、东南部历山，海拔均在1200m以上。全县海拔跨度大，在475-2400m之间，县城高程592.2m（政府门前），最低为浍河出境点475.4m，最高为西闫镇舜王坪海拔2321m。全县总的特点是地势东高西低，东部又向南延伸较远。而东部又是南高北低。北、东、南群山环绕，平原堆积地貌，黄土梁峁侵蚀堆积地貌和山丘侵蚀，均衡发育。1.1.1.3 水文、气象情况翼城县属暖温带大陆性季风气候，日照丰富，季风强盛，四季分明，为山西省气候光热资源丰富，无霜期较长的地区。春季多风少雨，夏季多雨高温，秋季凉爽宜人，冬季寒冷干燥，冬夏雨季略长，春秋雨季略短。多年平均气温12.4，最冷为一月份，平均气温-3.5，最热七月份，平均气温27.6。全年最高年份平均气温l3.6，最低年气温11.3。多年平均日照时数2400.2h, 2月份日照最短，6月份最长。最大年份日照时数为2796h(1965年)，最小年份日照时数为2081.6h (1961年)。多年平均无霜期219 天。最大年份无霜期265天，最小年份无霜期l65天。初霜期一般出现在10月下旬，最早在9月下旬，终霜日在4 月上旬。多年平均冻土深度35cm，最大年份冻土深度60cm，最小年份冻土深度19cm。县境内地形多样性，加上受季风影响，降水时空分布不均，东南山区降雨偏多，向西、向北逐渐递减。多年平均由东南的650mm到西北部递减为500mm左右。降水的年际内分配不均。降水量主要出现在每年汛期的69月，约占年70% 左右。翼城气象站多年观测结论是：全县多年平均降水量529.7mm ，最大年份 908.0mm （1958年) 最小年份降雨量315.3mm( 1986年)，降水丰枯比为2.9。翼城县河流受地形、气侯的影响，具有明显的夏雨型和山地型河流的特征，清水流量小，洪水流量大，水量不稳，变率较高。加之黄土覆盖，侵蚀切割较严重，河水含砂量较高，受季节影响， 利用率不高。河川径流的补给来源主要是大气降雨。多年平均河川径流量为0.866亿m3，折合年径流深74.65mm，径流系数为12.4%。清水径流量占18%，洪水径流量占82%，全县河川径流量多集中在汛期的79 三个月，且年际变化大。1.1.1.4 地质概况项目区地处临汾运城新陷次级构造单元塔儿山九元山陷隆中部丹山秦岗隆起带北西侧，隆起带走向北东南西，郑庄绵山一带近于东西走向，宽2.5km，地面高程 700800m。丹山秦岗隆起带北侧发育-断裂，南至秦岗，北达部里，走向北北东，倾向西北，南东盘上升，北西盘下降，断距1015m，为压扭性正断层。项目区全区为新生界第四系上更新统地层覆盖，据钻孔揭露下伏地层依次为中更新统、新近系上新统，古生界二叠系、石炭系和奥陶系地层，分述如下： 第四系上更新统(Q3):项目区大面积分布，以风成灰黄色亚砂土、亚粘土为主，南部绵山附近为坡洪积粉土、粉质粘土夹砂砾石。厚度2060m。中更新统(Q2):仅在沟谷中有出露，岩性为浅棕色亚砂土与亚粘土互层，夹多层古土壤及砂砾石，含钙质结核，厚度约4070m。新近系上新统(N2) 下部为红色粘土、亚粘土;中部为红色粘土;底部为胶结砾石。厚度约5090m。石炭系(C2+C3) 黑色、灰黑色泥岩、页岩、砂质泥岩夹煤层、灰岩，底部为铝土泥岩及赤铁矿。厚度070m。奥陶系中统(O2) 峰峰组(O2f):上部为灰岩及白云质灰岩，下部为角砾状泥灰岩夹石膏层。厚度100110m。上马家沟组(O2s):上部为深灰色厚层、巨厚层状灰岩夹薄层泥灰岩、中部为厚层鲕状灰岩，底部为角砾状泥灰岩。厚度250270m。下马家沟组(O2x):为中厚层状灰岩夹薄层状泥质白云岩、砂质页岩及灰岩，有方解石脉及溶蚀现象，厚度210415m。 1.1.1.5 土地土壤概况项目区内土壤为黄褐土性土，成土母质的残积黄土和砂页岩风化物为主，土壤母质养分含量较低，透水透气性好，但保水保肥力差。土壤容重1.42g/cm3，田间持水量22.8%，土壤适宜的含水率上限为22.5% (占干土重量的百分比)，适宜的含水率下限为16.25%( 占干土重量的百分比)。表面腐植厚度在3cm 左右，有机质含量为811mg/kg 左右；全氮含量为 0.47mg/kg 左右；速效磷为 11.6mg/kg；速效钾为150mg/kg。1.1.2社会经济全县辖4乡6镇，212 个行政村，568个自然村。截止2011年底，总人口31.7822 万人，其中农业人口25.0775 万人，工业产品以采矿、冶炼、铸造和煤炭业为主，农业主要以小麦、玉米和谷子为主，农民人均纯收入5264 元。全县耕地面积55.52万亩，人均耕地1.75亩，有效灌溉面积18.84万亩，农村人口人均有效灌溉面积0.75亩，2011年总播种面积63.70万亩。2011 年全县GDP 总值59 亿元，农业总产值5.55亿元，地方财政收入8.82亿元。2011年粮食总产量17.83万吨。其中:小麦产量9.32万吨，玉米产量7.771万吨，谷子0.18万吨，豆类0.27万吨，薯类0.29万吨，油料0.1 万吨，棉花0.012 万吨。畜牧业形势喜人，2011年末大牲畜存栏1.31万头，羊存栏6.67万只只，鸡存栏86.72万只，猪存栏11.51万头。全县肉类总产量1.69 万吨，奶类产量0.64 万吨，禽蛋产量0.8万吨。1.1.3农业生产状况1.1.4交通电力基础设施1.1.5自然灾害情况1.1.5.1旱灾由于降雨量较少且时空分布不均，而耕地多在台阶地上，田高水低，水利设施大多为引水提水工程，一遇干旱，调蓄能力不足，水源减少，即出现旱情。干旱是翼城县主要自然灾害之一，有春旱、夏旱、秋旱、冬旱以主要农时季节出现干旱造成的农业损失为大。春旱，春天农作物生长、春耕生产需水量较多，如没有及时降雨或雨量较少，就会发生春旱，严重时会造成作物的先天性发育不良、推迟农事季节，甚至被迫改种较低产的粗杂粮。夏旱，68月份，气温较高，此时天气炎热。田间蒸发量大，如遇雨季不明显则出现夏旱。秋冬旱，立秋后，农作物转入田间管理，正值拔节、孕穗或扬花、灌浆阶段，大豆、甘薯亦处于需水时期。如发生旱情，往往造成结实不满，减产欠收。而冬旱主要影响小麦、油菜等冬种作物的苗期生长。1.1.5.2山洪灾害翼城县东北部属丘陵区，地面植被稀少，地形起起伏变化大，沟深坡陡，土壤疏松，汛期暴雨容易形成山洪灾害。1.1.5.3冰雹灾害北部地区在汛期经常发生冰雹灾害。1.1.5.4地质灾害东南部煤矿采空区，容易发生地质灾害。1.2项目区概况1.2.1项目区农业生产经营模式1.2.2土地规模种植情况（规模种植片的面积、作物、农业机械化应用等）见基本情况表1.2.3农田水利工程现状 中型灌区现状。 小河口灌区小河口灌区是一座中型自流灌区，位于黄河流域汾河水系的浍河北支右岸，翼城县县城周边。灌区受益范围包括5个乡镇的54个自然村，原设计灌溉面积8.5万亩，有效灌溉面5.5万亩。小河口灌区的主要水源是小河口水库，小河口水库是一座以灌溉防洪为主，兼顾养鱼等综合利用的中型水库，总库容3290万m3。1998年水库开始除险加固，工程完成后总库容达到4430万m3，灌区有效灌溉面积为4400hm2。由于水库上游植被较差，水土流失严重，现水库淤积量已达到1880万m3，并且近几年天气连续干旱少雨，水库蓄水量减少，可供灌溉的水量越来越少。近十年年平均供水量仅为430万m3，年实灌面积仅为2000hm2左右，平均每hm2占有水量1400 m3，普浇一水都有困难。灌区现有干渠1条，长19.1km，支渠8条，长39.3km，干斗及支斗渠总计124条，长113.2km，农渠1195条，总长676.9km。斗、农渠全部为土渠，无防渗。干支渠道应有各种建筑物524处，现实际有各类建筑物293处。斗渠应有建筑物2622处，实有363处，配套率为21%。 利民灌区这是一个以泉水灌溉为主的中型自流灌区，主水源滦池提水量0.2 m3/s，管辖南梁、中卫两乡镇46行政村，有效灌溉面积5.4万亩。灌区内共有9条干渠，长55km；支渠72条，长99.6km；农渠456条，长121.3 km。上世纪八十年代，干、支两级渠道全部进行了防渗处理，九十年代初，由于滦池断流，渠道使用率低，老化失修，现完好长度仅 28 km。农渠为土渠无防渗。干渠应有建筑物l312处，现有651处，支渠应有建筑物1182处，实有437 处件，农渠应有各种建筑物1070处，实有225处，配套率为37%。 王庄扬水站是一座提水泵站，水源为小河口水库。总扬程96.13 米，安装7台机组，总装机容量670kw。设计灌溉面积1.07 万亩，有效灌溉面积1.03 万亩，管辖王庄乡八个自然村。原有斗、农渠19条，总长32.358km。其中已防渗长度30.56 km;但完好长度仅0.3 km，防渗形式为砼U 型渠、砼预制板渠和浆砌石渠，配套建筑物764 件(座)。 小型灌区现状翼城县共有小型灌区99处，其中小型自流灌区12处，主要水源为泉水和河水，总引水能力为0.6m3/s，受益范围涉及里砦、隆化、中卫、桥上、王庄5个乡(镇)12个行政村，有效灌溉面积 1.24 万亩，共有流量小于1m3/s 固定渠道54.5km，已防渗 8.9km，防渗完好长度8.9km，防渗率为17 %，原配套的闸门及量水设施已全部损坏报废，渠道水利用系数为60%左右。小型泵站灌区87 处，总装机 3950kw，总提水能力3.27m3/s，受益范围涉及全县除西闫、浇底外的8个乡镇63个行政村，有效灌溉面积 4.46万亩，共有固定渠道460.9km，已防渗135.5km，防渗完好长度135.5km，防渗率29%，没有配套建筑物，渠道水利用为率70%左右。 井灌区现状。翼城县共有水井617 眼，有效灌溉面积6.52万亩(含井渠结合面积)，共有固定渠道683.5km，其中已铺设塑料管道防渗260.7km，防渗完好长度258. 2km，防渗率38%。1.3.2农田水利工程效益发挥和运行维护情况由于三大灌区工程始建于上世纪六、七十年代，设备老化失修，渠道损坏渗漏严重，但因资金问题，不能得到正常的维修养护和更新改造，长时间带病运行，超期服役，导致运行成本提高，长期亏损。为了更好地发挥工程效益，急需进行改建配套工程建设。翼城县现有的99处小型灌区工程中，12处自流灌区的水源8处是河水，3处是泉水，1处是洪水，除老官庄、古署、神沟三处泉水有保障外，其余9处全部靠天等待，渠道83%为土渠或老化失修，破烂不堪，利用率低。现有的87处小型泵站，水源主要是水库、塘坝、河道截潜流等，基本有保障，运行正常，能满足辖区农田灌溉需求。现有的617眼水井、地下水较丰富，但由于渠道无防渗;渗漏严重，每年约灌溉23次，特别是灌区内的水井，在灌区水无保障的情况下，也将起到较大的抗旱作用。目前，全县所有的水利工程设施中，小河口灌区、利民灌区、王庄扬水站三大灌区为国有准公益性事业单位，由政府统一定编、定补，独立法人，已按上级要求完成了水管体制改革工作，并建立较完善的管理制度，水价由物价部门统一核定，自负盈亏；灌溉时节，由村委会统一组织灌溉。99处小型灌区，管理体制基本分为以下两种形式:一是承包管理。如有县土地开发、农业综合开发或村集体修建的工程，承包给有经营能力者管理，基本是保本经营；二是私人修建的泵站，个人经营，除能正常运转外，每年还有盈余。水价除国家投资的泵站由物价部门核定外，其余均为个人根据运营成本，自行定价。小型水库、塘坝、闸堰、水井等均为私人自行管理，基层水利站只搞服务，不参与经营。1.3.3小型农田水利工程设计及施工等技术能力状况翼城县水利系统现有技术人员中具有中级职称的18人，初级职称的61人，技术人员多年来一直在一线从事水利工程工作，通过水利工程的建设和发展，已培养和造就了一支有经验、懂技术、会管理、献身水利事业的人才队伍，在中小型灌区工程的改造中已总结掌握了一整套施工经验和管理办法，完全有能力承担农田水利灌溉渠系配套工程的设计及施工任务。另外，项目区的群众通过多年打井建站兴建水利工程的锻炼，以及县水利局和乡镇水管站的长期培训、指导，涌现出了一大批懂技术、会管理的农村水利能人。加之乡镇干部和广大群众对大力推行节水农业认识明确，有较强的开拓创新意识和参与农田水利工程建设的热情和积极性。同时，通过与专业水利规划勘察设计院和高等学校的技术协作，给项目的规划设计和顺利实施提供了强有力的技术支撑。这些都为该项目的顺利实施奠定了坚实的基础。1.4项目区在农田灌溉工程建设与管理中存在的主要问题1.4.1来水量减少，水位下降，水源不足据调查，水源来水量减少是影响翼城县农业灌溉的主要原因，如小河口灌区和王庄扬水站，因降水量和河道径流量减少，蓄水量锐减，小河口灌区2008年灌溉用水518万方米，仅占水库设计灌溉用水量1715万立米的30，自唐兴镇陵下村以西干渠所控制的里砦镇、南唐乡3.7万亩面积多年得不到灌溉；王庄扬水站因水源地小河口水库蓄水量减少，水位低，近万亩面积多年无水灌溉；再如利民灌区，灌区上世纪八十年代，主水源滦池泉水流量0.34m3/s，加上辖区内水井和小泉水，共灌溉面积5.4万亩，而目前泉水断流，最大提水量0.24m3/s，根据省环境地质总站完成的灌区岩溶水普查报告，因采煤、采矿排水和泉口附近打井、用水量增加是导致泉水断流的主要原因，据县水资办提供的调查数据，翼城县年采矿排水量为128.2万立米，据19972007年水位监测结果，孔隙水水位以每年1米速度下降，岩溶水自2004年监测到2008年底，水位以每年2.5米速度下降，采煤、采矿排水导致地下水位下降，利民灌区直接减少有效灌溉面积3.4万亩；1.4.2工程老化失修和设施不配套该问题是影响翼城县农业灌溉的第二原因。全县农业灌溉工程大部分修建于上世纪六十至八十年代，由于当时特定历史条件限制，勘测、规划、设计都很仓促，经费不足，配套不全，而且施工条件简陋，导致大批工程质量差，加之后期又缺乏维修管理，经过几十年的运行，不少工程已超过了规定的使用年限，设备普遍老化失修，渗漏、损坏严重，再加上配套不完善，严重影响着灌溉效果。如小河口水库、杨家后水库和北捍水库经省市水利部门组织专家鉴定，均为三类坝，存在有安全隐患，不能正常蓄水运行，致使灌溉供水无保障；再如小河口灌区干渠上的封壁渡槽，控制下游3万余亩灌溉面积，因排架下沉，槽体裂缝，过水量仅0.3m3/s，为设计流量的10%，造成灌区下游农田不能适时灌溉。利民灌区的干、支两级渠道防渗于上世纪五十至八十年代，干渠用白灰泥浆砌河卵石防渗，支渠用砼予制板和U型槽防渗，经过几十年的运行，大部分己坍塌损坏，渗漏严重，特别是上世纪九十年代主水源断流后，由于来水量有限，运行 时间缩短，部分渠道停运，导致配套建筑物配件丢失，渠道损坏加剧。经调查，干、支渠道利用率仅有 75%，现有的水量仍沿用原渠道输水，再加上末级渠道为土渠，浇地效率和亩次费用农民都很难接受，严重影响着灌溉进程。王庄扬水站:灌区七十年代投入使用，至今未进行过大的改造，设备老化，渠道渗漏，损坏，运行费用过高，水源不足(水源为小河口水库)，部分设备几乎报废，致使灌区频临倒闭。小型自流灌区有12处也因近几年降雨量减少，内流域基本没有产生径流，塘坝无蓄水、引洪渠道使用时间少，大部分渠道坍塌，破烂不堪，不能正常使用。小泵站工程:由于多年来没有给小泵站建设投资，除新建的泵站外，大部分泵站水泵老化失修，运行效率低，管道损坏，土渠渗漏严重，管理房破烂不堪，泵站附属设备丢失、损坏，如遇旱情不能正常运行，农民面对大旱，只能望田兴叹。井灌区大部分水井不能按水量配套，输水渠道为土渠，渗漏严重，据估算，全县农业灌溉工程，因设施老化，建筑物不配套等原因使渠系水利用率仅可达65%左右，水量损耗非常严重。1.4.3建设占地使得原有灌溉面积不断减少近年来翼城县因建设占地导致有效灌溉面积减少。如王庄扬水站，因城东和翼钢公司建设占地和部分渠道损坏减少有效灌溉面积0.4万亩。1.4.4手段落后，管理粗放，水价偏高近年来，翼城县冶炼业、采煤业发展较快，由于粮价不高，大部分村民都选择去铁厂、煤矿打工挣钱，把种地作为捎带，水利部门尽管已转变了由过去的等服务变为上门服务，但由于农民不重视，有些地不打畦埂，不平整，致使大旱有水也无法浇地；对于一些提水灌溉设施（井、泵站）由于电价太高、提水成本增大，亩次浇地费用在100元左右，致使农民认为浇地无意思，也是影响灌溉的又一原因。小泵站工程：除国有泵站成立有水管单位，按国家规定管理外，村集体和私人泵站基本由个人（或承包人）管理，水价自己定，水费高，基本处于无序状态。体制不顺，管理混乱，致使农民灌溉成本增加。集雨灌溉工程，因投资上级补助少，农民经济困难，修建时无引渠，又疏于管理，淤积严重，致使蓄水能力降低，也影响使用效果。2项目区水资源利用现状2.1水资源现状翼城县水资源贫乏且分布不均，据临汾市2008水资源公报，翼城县多年平均水资源总量为16435万m3，其中地下水12020万m3，地表水4284万m3，重复计算量2138万m3，人均水资占有量为517m3，仅为全国人均2200m3的23.5%。水资源可利用量仅为8789万m3，人均仅为276.5m3，水资源严重短缺，属严重缺水地区。从地下水资源情况看，翼城地下水资源可开采总量为4767万m3，主要分布在唐兴、里砦、南唐3个平川乡镇及南梁、中卫、王庄3个乡镇西部的平川丘陵地区，约占全县总面积的36%。从地表水情况看，多年平均降水量518 mm，平均蒸发量1738 mm。降水时空分布不均，多集中在6月至9月，约占全年降水量的70%左右，多年平均河川径流量为0.903亿m3，水资源短缺是制约翼城县农田灌溉可持续发展的重要因素。2.2水资源供需平衡分析依据翼城县农田水利规划（20102020）报告研究结论（见表11），“通过引进黄河水和采取有效节水措施，到2015 年可发展节水灌溉面积11.2371万亩，到2020 年可发展节水灌溉面积14.7040万亩。全县除桥上镇、西闫镇、浇底乡位于山区，用水户居住分散，集中性供水工程难以进行实施，可以利用小泉小水及现有河流和集雨措施，完全可保证该区域对水资源的发展需求，其他乡镇2015 年2020 年各水平年均不缺水，可满足社会发展需要。”本次项目区仅涉及县域内部分乡镇（南梁、南唐、里砦、中卫四个乡镇），依据上述农田水利规划（20102020）报告研究结论，水资源总量完全可以满足项目区农业用水需求，下面对可能涉及本次项目的灌区水资源供求情况再做一下详细分析。 水资源总量及可利用量根据翼城县水资源规划配置报告（翼城县水利局2008.10）结合翼城县的实际，考虑河流水系的完整、区域规划和供需平衡，同时参考临汾市水资源评价分区，全县共划分为5个水资源评价分区，见表1-1，翼城县水资源总量和可利用总量情况见表1-2：翼城县水资