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新化县 琅塘镇 土地 综合 整治 项目 农田水利 工程设计

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新化县琅塘镇土地综合整治项目农田水利工程设计,新化县,琅塘镇,土地,综合,整治,项目,农田水利,工程设计

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湖南农业大学东方科技学院毕业论文（设计）中期检查表系部：工程技术系学生姓名陈聪学号200841927111年级专业及班级2008级水利水电工程(1)班指导教师及职称黄理军副教授毕业论文（设计）题目新化县琅塘镇土地综合整治项目农田水利工程设计毕业论文（设计）工作进度已完成的主要内容尚需解决的主要问题1实习，对红项目区所处流域的水文、地形、地质、现状图等信息进行了收集和处理，并资料补全，完成开题报告以及任务书；2论文初步写作，进行施工规划，完成初步工程设计计算和图纸绘制。设计工程的复查,对设计图纸的完善以及资料的检查和整理,准备答辩。指导教师意见指导教师签名：年月日检查（考核）小组意见检查小组组长签名：年月日湖南农业大学东方科技学院毕业论文（设计）任务书学生姓名陈 聪学 号200841927111年级专业及班级2008级水利水电工程(1)班指导教师及职称黄理军副教授2011 年09 月20 日填 写 说 明一、毕业论文（设计）任务书是学院根据已经确定的毕业论文（设计）题目下达给学生的一种教学文件，是学生在指导教师指导下独立从事毕业论文（设计）工作的依据。此表由指导教师填写。二、此任务书必需针对每一位学生，不能多人共用。三、选题要恰当，任务要明确，难度要适中，份量要合理，使每个学生在规定的时限内，经过自己的努力，可以完成任务书规定的设计研究内容。四、任务书一经下达，不得随意更改。五、各栏填写基本要求。（一）毕业论文（设计）选题来源、选题性质和完成形式：请在合适的对应选项前的“（ ）”内打“”，科研课题请注明课题项目和名称，项目指“国家青年基金”等。（二）主要内容和要求：1工程设计类选题明确设计具体任务，设计原始条件及主要技术指标；设计方案的形成（比较与论证）；该生的侧重点；应完成的工作量，如图纸、译文及计算机应用等要求。2实验研究类选题明确选题的来源，具体任务与目标，国内外相关的研究现状及其评述；该生的研究重点，研究的实验内容、实验原理及实验方案；计算机应用及工作量要求，如论文、文献综述报告、译文等。3文法经管类论文明确选题的任务、方向、研究范围和目标；对相关的研究历史和研究现状简要介绍，明确该生的研究重点；要求完成的工作量，如论文、文献综述报告、译文等。（三）主要参考文献与外文资料：在确定了毕业论文（设计）题目和明确了要求后，指导教师应给学生提供一些相关资料和相关信息，或划定参考资料的范围，指导学生收集反映当前研究进展的近13年参考资料和文献。外文资料是指导老师根据选题情况明确学生需要阅读或翻译成中文的外文文献。（四）毕业论文（设计）的进度安排：1设计类、实验研究类课题实习、调研、收集资料、方案制定约占总时间的20%；主体工作，包括设计、计算、绘制图纸、实验及结果分析等约占总时间的50%；撰写初稿、修改、定稿约占总时间的30%。2文法经管类论文实习、调研、资料收集、归档整理、形成提纲约占总时间的60%；撰写论文初稿，修改、定稿约占总时间的40%。六、各栏填写完整、字迹清楚。应用黑色签字笔填写，也可使用打印稿，但签名栏必须相应责任人亲笔签名。毕业论文（设计）题目新化县琅塘镇土地综合整治项目农田水利工程设计选题来源 （ ）结合科研课题课题名称： （）生产实际或社会实际 （ ）其他 选题性质（ ）基础研究（）应用研究 （ ）其他题目完成形式（ ）毕业论文（）毕业设计 （ ）提交作品，并撰写论文主要内容和要求：主要内容： 1、项目区概况；2、土地限制因素； 3、项目区水资源供需平衡分析；4、项目规划；5、工程设计；6、工程施工组织设计。主要要求：1、摘要，300字左右，不少于200字，有英文翻译；2、关键词，35个，有英文翻译；3、前言，200300字；4、工程技术类专业的毕业设计的文字部分一般不少于4000字，参考文献资料阅读量不少于20篇，其中应有一定数量的外文资料；5、结尾，结论总结，一般300500字；6、图纸不少于3张A0图纸。注：此表如不够填写，可另加附页。主要参考文献与外文资料参考书目1、水工建筑物第5版，天津大学 林继镛主编。2、水力学第4版，吴持恭主编。3、工程水文学，河海大学 詹道江等主编。4、水工钢筋混凝土结构学第4版，河海大学 武汉大学 大连理工大学 郑州大学 合编。5、农田水利学 武汉大学郭元裕主编，中国水利水电出版社。6、泵站 丘传忻编著 中国水利水电出版社。7、灌溉与排水工程设计规范 （GB50288-99）8、土力学及岩石力学 武汉水利水电出版社9、水利水电工程施工手册 中国电力出版社10、灌溉与排水工程设计规范GB502889911、水泵与水泵站（中国水利水电出版社，沙鲁生主编）12、湖南省土地开发整理项目建设标准（试行）13、水工设计手册工作进度安排起止日期主要工作内容2011年9月14日-9月19日选题2011年9月20日-9月24日任务书2011年9月25日-2012年1月10日开题报告2012年1月20日-3月31日设计2012年4月1日-4月8日中期检查2012年4月9日-5月13日完善与总结课题2012年5月14日-5月25日提交正稿与预审2012年5月28日-6月4日答辩与修改要求完成日期：20 年 月 日 指导教师签名： 审查日期：20 年 月 日 专业负责人签名： 批准日期：20 年 月 日系部负责人签名： 接受任务日期：20 年 月 日； 学生本人签名： 注：签名栏必须由相应责任人亲笔签名。湖农业大学东方科技学院毕业论文（设计）开题论证审批表学生姓名陈 聪学号200841927111年级专业及班级2008级水利水电工程(1)班指导教师及职称 黄理军 副教授开题时间2011年 09月 25日毕业论文（设计）题目新化县琅塘镇土地综合整治项目农田水利工程设计文献综述（选题研究意义、国内外研究现状、主要参考文献等）:一、选题的意义：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。它具有提高农业综合生产能力、优化用地结构布局、改善人居环境、促进农民增收、破解建设项目用地难题的重要意义。而在土地综合整治项目中，农田水利工程是重要组成部分，一般指在对洪、涝、旱、渍、盐、碱等进行综合治理和合理利用水资源的原则下，对水土资源灌排渠系及其建（构）筑物等进行的统筹安排，从而调节和改变农田水分状况及其有关的地区水利条件，以促进农业生产的发展。农田水利工程不仅有表面上的直接收益还具有潜在效益，以水利工程为主的抗灾挽回的农业经济损失更是无法估量。农田水利基础设施是农业生产条件的重要组成部分，它对于农业增产、农民增收和农村经济的发展具有更经常、更直接的影响。由此可见，探究、分析和改进农田水利设施的建设和管理， 不仅有利于促进现代农业的发展，而且对于保证我国粮食安全、提高农村综合生产力、增加农民收入，有着十分重要的意义。二、国内外研究现状：水是生命之源，水利是农业的动脉，是国民经济的基础产业。保障农业生产的关键环节之一是做好农田水利设施建设。长期以来，我国非常重视水利工作，曾经多次掀起了水利建设高潮，特别是1998 年大洪水以后，水利建设的投入出现了前所未有的增长，极大促进了水利事业的发展， 取得了令人瞩目的成就，在农业生产中也发挥了巨大的增产和减灾作用。但是，在我国目前的农田水利设施的建设、使用和管理中，仍然存在着许多问题。诸如：小型农田水利设施的建设相对滞后；农田水利设施年久破旧，抗干旱力低；对农田水利工程建设比较重视而疏于管理等。近几年，中央已经从国家战略高度立足于现实、展望未来重新审视水利。2011 年中央 1 号文件明确指出: 水是生命之源、生产之要、生态之基。兴水利、除水害， 事关人类生存、经济发展、社会进步， 历来是治国安邦的大事。该文件把水利定位为“具有很强的公益性、基础性、战略性”。 世界各国大都重视农业基础设施建设, 对灌溉排水工程建设实施优惠的支持政策。在美国, 政府非常注意针对农业进行灌溉技术的科研、 教育、 设备生产、 新技术推广、 培训等工作,同时,对农田水利工程建设通过政府投资进行扶持。农业灌溉骨干工程、 农村供水工程一般是联邦政府赠款 50%, 其余 50% 由地方负责, 由税收支出或政府担保优惠贷款。对低于贫困标准的地区, 当水费成本高、 用户承受不起时, 联邦政府通常采取赠款或零利率贷款修建工程的办法,以降低工程造价。联邦法律规定一个项目赠款不得超过工程总投资的75%,目前实际操作为50%。灌溉骨干工程的田间工程由农户自建、 自管、 自用、 自有, 政府给予适当补助。灌区的运行管理及维修经费一般是由水费获得, 但根据法律规定, 灌区的管理单位为非盈利的事业单位, 享受免税政策,供水水价不能包含利润。在日本,其土地改良法规定了“ 通过开发农业基础设施( 农田和相关的社会基础设施) , 提高土地和劳动生产率, 增加农产品总量” 。土地改良任务由中央政府和地方政府以及受益户共同负担,内容主要包括农业生产基础设施整治(如灌排设施,农田的整治、 开发,旱地的综合开发)、 农村生活环境整治以及农村地区的保护和管理。根据土地改良工程的受益规模, 项目分为国营、 县营、 土地改良区营三种, 国营项目由农水省直接负责实施,县营项目由都道府县实施。原则上土地改良项目费用由受益户支付,但实际上国营事业的建设费用75%由国家和县级政府补助, 12. 5%由市町村补助, 12. 5%由直接受益农户支付。一项国营灌溉事业,先由国家出资建设, 建成后, 剩余的部分由农户以低息长期贷款方式偿还( 年息 3. 5% 5. 5%, 15 年还款, 2年宽限期) 。绝大多数情况下, 灌排设施建成后,由农民支付运行、 维护费用。自 60 年代开始, 通过土地改良事业, 日本改善了其农业基础设施特别是灌排设施条件, 提高了耕地生产效率,改善了农村生活环境。其他国家如欧盟等,政府也都对农业实施多方面的扶持政策,加大政府对农田灌溉排水等基础设施建设的投资。研究方案（研究目的、内容、方法、预期成果、条件保障等）三 主要研究目的1、 通过本次设计进一步熟悉和巩固所学专业课程知识；2、 通过设计过程学习土地综合整治项目相关知识；3、 通过设计掌握农田水利工程设计的具体过程和内容。四 主要参考文献1、水工建筑物第5版，天津大学 林继镛主编。2、水力学第4版，吴持恭主编。3、工程水文学，河海大学 詹道江等主编。4、水工钢筋混凝土结构学第4版，河海大学 武汉大学 大连理工大学 郑州大学 合编。5、农田水利学 武汉大学郭元裕主编，中国水利水电出版社。6、泵站丘传忻编著 中国水利水电出版社。7、灌溉与排水工程设计规范 （GB50288-99）8、土力学及岩石力学 武汉水利水电出版社9、水利水电工程施工手册 中国电力出版社10、灌溉与排水工程设计规范GB502889911、水泵与水泵站（中国水利水电出版社，沙鲁生主编）12、湖南省土地开发整理项目建设标准（试行）13、水工设计手册时间进程安排（各研究环节的时间安排、实施进度、完成程度等）五 工作进度：论文开题论文题目论证实习单位实习对论文题材进行进一步实践论文写作论文答辩开题论证小组意见 组长签名： 年 月 日专业委员会意见 签名： 年 月 日系毕业论文(设计)工作领导小组审核意见 签名： 年 月 日注：此表意见栏必须由相应责任人亲笔填写。湖南农业大学东方科技学院毕业论文（设计）开题论证记录学 部： 理工学部 学生姓名陈 聪学 号200841927111年级专业及班级2008级水利水电工程专业(1)班指导教师姓名黄理军指导教师职称副教授毕业论文（设计）题目新化县琅塘镇土地综合整治项目农田水利工程设计论证小组质疑及指导意见学生回答简要记录论证小组成员签名 记录人签名： 论证时间： 2011 年9月25日 注：记录、签名栏必须用黑色笔手工填写。湖南农业大学东方科技学院毕业论文（设计）选题审批表专业：水利水电工程毕业论文（设计）题目新化县琅塘镇土地综合整治项目农田水利工程设计选题来源（）结合科研课题课题名称：（）生产实际或社会实际（）其他选题性质（）基础研究（）应用研究（）其他选题完成形式（）毕业论文（）毕业设计（）提交作品，并撰写论文指导教师姓名黄理军职称副教授是否主持或参与过科研课题（）是（）否选题依据（科学性、可行性论证）和内容简要随着近年经济的飞速发展，为了更好地协调耕地和建设用地的问题，应运而生了一个课题：“农用地整理项目设计”。本设计仅是其中的农田水利设计部分，从对路网体系的完善到灌排渠系的配套都起了重要作用，从不同程度改善农田生态环境，提高土地质量，增加有效耕地面积，完善项目区农业基础设施建设，保证项目区土地资源的可持续利用和农业生产的稳定发展，优化、调整农业产业结构，高效和优化配置土地资源。项目前期已作可行性研究,项目可行,经济合理.符合水利水电专业要求。专业委员会意见签名：年月日毕业论文（设计）工作领导小组意见签名：年月日注：1.请在选项前的“（）”内打“”；意见栏必须由相应责任人亲笔填写，不够填写时可另加页。湖南农业大学东方科技学院全日制普通本科生毕业设计 新化县琅塘镇土地综合整治项目农田水利工程设计DESIGN OF IRRIGATION AND WATER CONSERVANCY PROJECT IN LAND COMPREHENSIVE CONTROL PROJECT AT LANGTANG TOWN OF XINHUA COUNTY 学生姓名：陈 聪学 号：200841927111年级专业及班级：2008级水利水电工程(1)班指导老师及职称：黄理军 副教授学 部：理工学部 湖南长沙提交日期：2012年05月 湖南农业大学东方科技学院全日制普通本科生毕业设计诚信声明 本人郑重声明：所呈交的本科毕业设计是本人在指导老师的指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外，本设计不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。同时，本设计的著作权由本人与湖南农业大学东方科技学院、指导教师共同拥有。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 毕业设计作者签名： 年 月 日目 录摘要1关键词11 前言22 项目区概况2 2.1 项目立项批复情况22.2 项目区位置2 2.3 自然条件 2 2.2.1 地形地貌2 2.2.2 气象2 2.2.3 土壤3 2.2.4 植被3 2.2.5 水文和水文地质3 2.2.6 工程地质条件32.4 社会经济条件32.5 基础设施条件5 2.5.1 道路交通设施5 2.5.2 灌溉与排水设施6 2.5.3 电力设施9 2.5.4 农田保护与生态环境保持设施93 土地限制因素10 3.1 自然因素限制103.2 社会经济条件因素限制104 项目区水资源供需平衡分析11 4.1 灌溉水源 11 4.2 需水量预测11 4.2.1 农作物品种选择11 4.2.2 灌溉需水量计算114.3 可供水量13 4.3.1 项目区水资源概况13 4.3.2 可供水量分析144.4 水资源供需平衡分析145 项目工程规划15 5.1 输水工程规划15 5.1.1 明渠输水的作用和任务15 5.1.2 明沟水输水系统布置的原则15 5.1.3 输水渠道系统的布置方案15 5.1.4 明渠规划的数量16 5.2 排水工程规划16 5.2.1 明沟排水的作用和任务16 5.2.2 明沟排水系统布置的原则16 5.2.3 排水渠道系统的布置方案16 5.2.4 排水沟规划的数量17 5.3 灌排水工程补充说明175.4 渠系建筑物工程规划17 5.4.1 泵站17 5.4.2 拦水坝17 5.4.3 水闸17 5.4.4 渡槽17 5.4.5 涵管17 5.4.6 涵洞17 5.4.7 陡坡186 项目工程设计18 6.1 灌溉水源工程设计18 6.1.1 小型拦水坝整修18 6.1.2 抽水泵站18 6.2 输水工程设计26 6.2.1 明渠266.3 排水工程设计31 6.3.1 明沟316.4 渠系建筑物工程设计34 6.4.1 沟渠过路涵34 6.4.2 闸门35 6.4.3 涵洞37 6.4.4 人行盖板39 6.4.5 渡槽39 6.4.6 跌水设计397 结论40参考文献 40致谢41附录41 新化县琅塘镇土地综合整治项目农田水利设计学 生：陈 聪指导老师：黄理军(湖南农业大学东方科技学院，长沙 410128)摘 要：农田水利工程设计是土地综合整治项目中的重要组成部分，经过实地踏勘和资料收集整理，本设计通过完善项目区水源、灌排沟渠和水工建筑物等农田基础设施，改变和调节农田的水分状况，从不同程度达到了改善农田生态环境，提高土地质量，使项目区耕地旱能灌、涝能排，并增强防洪排涝抵御自然灾害能力的目的。这些对保证我国粮食安全、提高农村综合生产力、增加农民收入，有着重要意义。关键词：土地综合整治；农田水利；灌溉；排水Design of Irrigation and Water Conservancy Project in Land Comprehensive Control Project at Langtang Town of Xinhua County Author: Chen cong Tutor: Huang Lijun(Oriental Science Technology College of Hunan Agricultural university, Changsha 410128) Abstract：The design of irrigation and water conservancy project is an important part of the land comprehensive improvement project,through field inspection and data collection,this design through the perfect water, irrigation and drainage ditches project and hydraulic structures and some other fields infrastructures, change and regulation of farmland water status,from different levels to improve farmland ecological environment and to improve the land quality and to enhance the ability of irrigation and drainage and the ability to resist natural disasters.The design ensure the safety of our country food and improve rural productivity and increase farmer income, have the important meaning.Key words：land comprehensive control; irrigation and water conservancy; irrigation; drainage1 前言当前，项目区灌排渠道等农业基础设施老化失修，抗旱除涝标准较低，效益不高，田间道路不完善等问题，本设计从提高抗御水旱灾害能力，改善农田生态环境，提高土地质量出发，合理规划设计水利工程，实现农田水利现代化，把农田水利事业推向新的高度，对项目区意义重大。2 项目区概况2.1 项目立项批复情况 2011年11月，湖南省国土资源厅将“新化县琅塘镇芭蕉村等十七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2011年省级以上投资重点项目，建设规模791.98 hm2，新增有效耕地面积28.53 hm2，新增耕地率（下限控制数）3.60%。2.2 项目区位置 项目区位于新化县西北部的琅塘镇。省道225从项目中部边界通过，距离县城约40公里，交通十分便利。项目区地跨东经11106491111023，北纬275807280041。项目区涉及琅塘镇的芭蕉村、白云村、长乐村、长溪村、高坪村、胡家湾村、澧溪村、辽远村、平乐村、桥头村、石板凼村、双龙村、太平铺村、谭家坊村、团结山村、兴隆村、柘溪村等17个行政村。 项目区涉及1:10000数据库5幅（G49 G001050、G49 G001051、G49 G002050、G49 G002051、G49 G096051）。2.3 自然条件2.3.1 地形地貌 项目区地势南高北低，海拔高程在166.4237.8m之间，地形坡度均在15度以下，属于岩溶山地丘陵地貌。2.3.2 气象 项目区属中亚热带季风湿润气候，四季明显，年平均气温16.8，降水量1453.5毫米，日照时数1488小时，初霜期平均出现在十一月上旬，终霜期为三月上旬，无霜期平均为281天。夏季主导风向为东南风，冬季为东北风。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。2.3.3 土壤 项目区土壤类型以红壤和水稻土为主，适宜水稻、玉米、油菜、果、麦、豆、薯等农作物的种植。2.3.4 植被 项目区植被覆盖较好，生物资源种类颇多，经过长期的自然演替和人工培育，形成了许多优良品种。项目区具有较优越的农业生产条件，农作物种植以水稻、玉米、豆类、花生、红薯为主。2.3.5 水文和水文地质 项目区所在地区地层主要分布有粉砂、细砂土，相对隔水层为粘土及亚粘土。浅层地下水埋深为10m左右，近年来浅层地下水位逐步下降，根据地质结构及水文特征，目前可开采的浅层水主要储存在中部（3060m），矿化度0.040.3，总硬度0.714.97德国度，易于开采补给，适宜于工农业生产用水和生活用水。项目区的主要水源为太平水库、双江水库、黄泥水库、柘溪水库，其中太平水库集雨面积约12.54平方公里，年平均径流量为1653万m3，既是项目区的主要排水区，又是项目区主要的提水灌溉水源。 2.3.6 工程地质条件 项目区土壤以红壤为主。主要以残坡积单层粘性土为主、其次是冲洪积双层的粘质砂质土、砂砾石土，厚度015m，局部具特殊性土。地表溪流不发育，含较丰富的岩溶地下水，水位埋深随地形而异，局部有地下河出口及岩溶大泉，常见冷浸田，常发生地面岩溶塌陷。项目区冲垄地带土壤以水稻土为主，由于其位于河、沟两岸，地下水位较高，土壤次生潜育化现象严重，属软性地质基础。2.4 社会经济条件 琅塘镇位于新化县西北部，滨邻资水，毗邻安化县，与溆浦县接壤，距离县城40公里。现辖50个行政村和2个街道居委会，共519个村（居）民小组，总面积127.7平方公里，其中耕地面积2026.87hm2（水田146.67hm2，旱土562hm2），水面面积3600hm2，总人口5.6万人，其中农业人口5.2万人。琅塘镇是工贸型乡镇，资源丰富，盛产石灰石、小水果、河鱼、楠竹、中药材、茶叶等。初步形成了166.67hm2药材基地，200hm2楠竹基地，133.33hm2小水果基地，1333.33hm2大水面养鱼基地，6万头牲猪养殖基地。主要工业产品有硅石、铬铁、水泥、液压油、竹胶板、木胶板、镁砖、电子陶瓷、硅粉、鞭炮等。镇区交通便利，湘黔铁路与省道穿境而过，设有团结山火车站，边界设有安化火车站。资江河道迂回过境18公里，从东面白奚镇流入，途经19个村街，在瓦滩出境流入安化县。乡村公路四通八达。水、电、通讯等基础设施齐全，文化教育、医疗卫生网络发达。小城镇建设初具规模。在这块神奇的土地上，山清水秀、生机盎然、政通人和，一片繁荣的景象。 本项目共涉及太平铺村、平乐村、柘溪村、胡家湾村，团结山村、高坪村、长溪村、兴隆村、芭蕉村、白云村、石板凼村、辽远村、桥头村、长乐村、谭家坊村、双龙村、澧溪村17个行政村。由于项目区人多地少，人地矛盾日益突出。农民正在寻求通过增加土地投资，实行规模化经营的路子。农民这种适应市场变化调整产业结构及通过规模化经营降低生产成本的经营理念，为项目区土地综合整治后的土地经营提供了良好的组织和经营保障。项目区各村经济状况见表1。 表1 项目区社会经济条件统计表Tab1 The social economic situation table in the project area名 称总人口耕地面积人均耕地面积人均年纯收入人hm2hm2/人元太平铺村287882.120.029 6500平乐村120856.600.047 2650柘溪村187859.610.032 3500胡家湾村70118.560.027 2400团结山村302388.320.029 5500高坪村112567.240.059 2850长溪村92546.390.050 3200兴隆村152364.420.042 2800芭蕉村146462.550.043 3000白云村156862.410.040 3500石板凼村104842.770.041 3200辽远村122663.540.052 3200桥头村187472.580.039 2750长乐村97654.640.056 2800谭家坊村278581.540.029 5000双龙村98548.580.049 3000澧溪村132568.480.052 4200合计265121040.35-2.5 基础设施条件2.5.1 道路交通设施项目区对外交通便利， S225省道自东往西从项目区中部穿过，X056县道连接S225省道，由南往北从项目区中部穿过，项目区各村均有硬化道路与S225或X056相连或者互相连通。其中，太平铺村、柘溪村、胡家湾村、平乐村、团结山村、高坪村、长溪村通过原有道路-1、原有道路-7、原有道路-5、原有道路-8、原有道路-13、-15、-16、-21与S225相接，X056直接从兴隆村、芭蕉村、白云村、石板凼村、辽远村、谭家坊村、澧溪村中间穿过，长乐村、桥头村、双龙村通过原有道路-25、原有道路-26、-27与X056相连。 图1 S225 省道 图2 项目区原有硬化路 Fig.1 S225 provincial road Fig.2 The original hardening road in project area项目区田间内部田间路缺乏，90%以上的田块基本无田间道，只有一些人为走出来的田间小路，严重阻碍农业规模化发展，同时，整个项目区田间道路生产路基本没有，农民耕作仅靠田坎和田埂，给农业生产带来严重不便。 表2 项目区现有硬化道路情况表 单位：m Tab2 The existing hardening road conditions table in project area 现状图标号路面材质路面宽权属位置原有道路-1硬化3.5太平铺村原有道路-2硬化3.5兴隆村原有道路-3硬化3.5兴隆村原有道路-4砂石3.5兴隆村原有道路-5硬化3.5柘溪村原有道路-6硬化3.5胡家湾村原有道路-7硬化3.5胡家湾村 续表1现状图标号路面材质路面宽权属位置原有道路-8砂石3.5柘溪村原有道路-9硬化3.5X056原有道路-10硬化3.5芭蕉村原有道路-11砂石3.5白云村原有道路-12砂石3.5团结山村原有道路-13硬化3.5团结山村原有道路-14砂石3.5团结山村原有道路-15硬化3.5团结山村原有道路-16硬化3.5村道（团结山-长溪）原有道路-17硬化3.5高坪村原有道路-18泥土4高坪村原有道路-19泥土4高坪村原有道路-20泥土4高坪村原有道路-21硬化3.5长溪村原有道路-22硬化3.5石板凼村原有道路-23砂石3.5辽远村原有道路-24砂石3.5辽远村原有道路-25硬化3.5桥头村原有道路-26硬化3.5长乐村原有道路-27硬化3.5村道（谭家坊村-长乐）原有道路-28硬化3.5谭家坊村原有道路-29硬化3.5双龙村原有道路-30硬化3.5澧溪村原有道路-31砂石3.5澧溪村2.5.2 灌溉与排水设施项目区水资源丰富，太平水库、双龙水库、黄泥水库、柘溪水库分部在项目区周边，柘溪从南往北贯穿项目区。 图3 太平水库 图4 柘溪 Fig.3 Taiping reservoir Fig.4 Zhe creek 表3 项目区主要灌溉水源现状调查表 单位：万m3 Tab3 The project main water resources situation today 水库调查表水库名称型号有效库容是否可以利用太平水库小（1）型560是黄泥水库小（1）型253是双江水库小（2）型80是双龙水库小（2）型47是山塘调查表名称容量可供水量是否可以利用大塘1518是资江内库1012是区内柘溪两侧的平原农田灌溉用水主要通过从柘溪筑坝引水进行灌溉，项目区边缘部分高差较高的地方主要依赖太平水库左右干渠引水灌溉，此外，部分区域由于左右干渠到不了，利用电排从水库或者柘溪抽水进行提水灌溉。柘溪两侧平原区域主要通过胡家坝、桐子坝、柘溪坝、封家坝、斗拜山坝、土力坝、柳絮坝、周家坝、等引河水通过原有渠道-32、原有渠道-4、原有渠道-3、原有渠道-12、-15、-18、-20、-21、-28、-26进行灌溉。在项目区东北部的澧溪村靠近黄泥水库处以及长乐村，主要依靠黄泥电排和学堂电排分别从黄泥水库和资江、双龙水库提水至原有渠道进行灌溉。此外，团结山村、高坪村、太平铺村、胡家湾村桥头湾村主要通过太平水库左右干渠及支渠进行引水至原有渠道-8、-10、-34、-31进行灌溉。个别区域靠引山泉水灌溉。 图5 项目区原有拦水坝 图6太平水库左干渠 Fig.5 The project original staunch Fig.6 The left main channel of taiping reservoir 项目区田间内部灌排水混乱，渠道弯弯曲曲，淤积严重，部分硬化渠道因年久失修，已损坏，太平水库左干渠支渠（原有道路-24沿线）淤积严重，渠道底板已经垮塌，两侧浆砌石衬砌还比较完好，但漏水严重。区内灌溉用水困难，且排水又不畅，严重影响农作物产量和规模生产。项目区群众强烈要求改变目前灌排混乱现状，并对其损坏渠道进行拆除重建。 表4 项目区主要沟渠现状调查表 单位：m Tab4 The project main ditches status today 现状图标号断面形式护砌现状宽高权属位置原有渠道-1矩形未护砌1.51.3太平铺村原有渠道-2矩形护砌1.71.3平乐村原有渠道-3矩形未护砌0.50.4兴隆村原有渠道-4矩形未护砌10.7兴隆村原有渠道-5矩形未护砌0.60.4柘溪村原有渠道-6矩形未护砌0.90.4柘溪村原有渠道-7矩形未护砌0.70.5柘溪村原有渠道-8矩形未护砌10.9柘溪村原有渠道-10矩形未护砌11芭蕉村原有渠道-11矩形未护砌0.50.6芭蕉村原有渠道-12矩形护砌0.40.5芭蕉村原有渠道-13矩形护砌0.80.4白云村原有渠道-14矩形未护砌0.40.4石板凼村 续表1现状图标号断面形式护砌现状宽高权属位置原有渠道-15矩形未护砌1.21辽远村原有渠道-16矩形未护砌0.70.5辽远村原有渠道-17矩形未护砌0.50.5辽远村原有渠道-18矩形未护砌0.60.5辽远村原有渠道-19矩形未护砌10.8桥头村原有渠道-20矩形未护砌0.60.5桥头村原有渠道-21矩形未护砌0.91桥头村原有渠道-22矩形未护砌0.90.9桥头村原有渠道-23矩形未护砌0.40.5澧溪村原有渠道-24矩形未护砌0.80.8高坪原有渠道-25矩形未护砌0.70.7长乐原有渠道-26矩形未护砌0.70.7谭家山原有渠道-27矩形未护砌0.70.7谭家山原有渠道-28矩形损毁0.70.7谭家山原有渠道-29矩形未护砌0.70.7谭家山原有渠道-30矩形未护砌0.70.7长乐原有渠道-31矩形未护砌0.70.7长乐原有渠道32矩形未护砌0.70.7柘溪村原有渠道-33矩形未护砌0.70.7兴隆村原有渠道-34矩形未护砌0.70.7太平铺村原有渠道-35矩形未护砌0.70.7太平铺村2.5.3 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。2.5.4 农田保护与生态环境保持设施 项目区属于丘陵地区，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 土地限制因素3.1 自然因素限制 项目区内桥头村和辽远村交界处有大片的有林地，由于没有经济价值，当地村民已经将其自发砍伐，要求将其开发为耕地，此外项目区桥头村、柘溪村、澧溪村、辽远村还有大面积的荒草地、废弃园、废弃采矿用地，进过实地踏勘，有些已经被村民自发开肯为耕地或者可以开发为耕地，土地利用效率亟待提升。 项目区柘溪河道在部分转弯的地方由于水流速度太急，导致两侧的河堤损毁，对河道两侧的基本农田和人带来危险，当地村民强烈要求对其进行维修。 项目区内现有部分主要灌排支渠、斗渠破损不堪、淤积严重，急需治理。排水沟渠均为土渠，淤积严重，遇到降雨量大的月份，不能有效地进行排洪，对水田产生淹没，大大限制了作物的产量。此外，作为主要引水来源的拦水坝大部分都已经破损，都是村民自发用石头堆砌，一旦降雨量过大，就会将其冲毁，对项目区灌溉水来源造成严重影响。 项目区农业基础设施薄弱，生产条件较为落后，田间道路和生产路太少，不利于机械化操作，发挥不出应有的效益。灌排渠系等级低，质量差，占地面积较大，田间渠系需重新布置。 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。3.2 社会经济条件因素限制 农业生产经营方式落后。由于受到诸多自然因素的限制，导致项目区农业机械化程度不高，目前农业生产所存在的机械化，主要靠租赁农业机械以实现，从农业生产的成本考虑，除少部分农户能够采用上述方式外，大部分仍采用传统的的农业生产方式，采用人力、半自动工具，效率低下，耗时耗力。农业机械农户拥有率很低，以及农业成本的提高，这在一定程度上阻碍了农户采用较优的生产经营方式。资金短缺，投入明显不足。从项目区现有农业设施建设来看，由于受资金条件的限制，渠道建设标准较低，大量空心砖渠道的存在，一定程度上降低了农田建设标准，尤其是目前部分渠道的损毁，过水能力的降低，弊端逐渐显现。田间道路建设，部分田间道修建了浆砌石路肩，但依然采用素土路面，路面杂草丛生；硬化道路建设方面，存在大量断头硬化路。除此之外，居民点内部配套设施的缺乏，永江河河堤的现状，以及农民自发开垦对未利用地的使用，都表明了项目区资金的短缺。 土地集约化程度低。由于受到农田基础设施建设滞后，以及土地在农民心目中崇高地位的影响，项目区内土地经营都是以家庭为单位，各家各户田块分布零散。土地利用方式较为粗放，种植作物单一，从目前项目区种植结构来看，大部分水田以种植水稻为主，旱地种植以种植玉米为主，在一定程度上与市场脱节，从而导致了效益的低下。与“十二五规划”中提出的城镇郊区有为提供充足的农产品数量和质量，不管从规模上还是品种上都有相当大的差距。4 项目区水资源供需平衡分析 水量平衡是一个相对的概念，是指在一定的保证率下的水量供需平衡。因此，在进行水资源平衡分析之前，首先确定灌溉设计保证率。根据湖南省土地开发整理项目建设标准（试行），岩溶山地丘陵区水田灌溉保证率不低于85%，结合项目区的实际情况，确定水稻区灌溉设计保证率为90%，旱地、菜地灌溉设计保证率为90%。4.1 灌溉水源 本项目水源工程为拦水坝引水和泵站提水进行灌溉。项目区内部有柘溪和团结和流过，为项目区的主要水源。柘溪上现有拦水坝11座，为项目区柘溪灌区主要引水水源。 太平水库左右干渠是项目区太平水库灌区的主要水源。 黄泥水库、双江水库、资江内库灌区，主要依靠黄泥电排、学堂园电排从水库中提水灌溉。 桥头村、谭家坊村电排灌区主要依靠泵站从柘溪或者地下河提水灌溉。 除此之外，项目区个别区域依靠引山泉水灌溉。4.2 需水量预测4.2.1 农作物品种选择 基于项目区的地形，结合项目区民众的意见，项目区水田种植水稻，旱地种植玉米，菜地种植时令蔬菜等作物。因此本次规划以水稻、玉米、蔬菜作为典型作物分别计算需水量。4.2.2 灌溉需水量计算 项目区灌溉形式主要有三种，筑坝引水、水库干渠灌溉和泵站提水灌溉。项目区灌溉与排水，根据灌溉与排水的基本情况可以划分为四个区。分别进行供需水计算： a)需水量计算 （1）灌溉定额的确定 项目区通过整理后，水田以种植双季稻为主。根据项目区灌溉实验资料，确定项目区灌溉保证率设计标准为90%，旱地灌溉设计保证率为90%，项目区综合灌溉定额见表5。 表5 各水平年项目区综合灌溉定额分析表 单位：m3/hm2Tab5 Each level project in comprehensive irrigation quota analysis form project 灌溉保证率（%）50%75%90%水田（双季稻）99001170012600水田（金银花/枇杷）675079509150水田（蔬菜）7500915010500旱地（玉米）232529253150注：资料来源新化县农业区划报告，1983年 （2）灌溉面积 a柘溪灌区柘溪灌区规划耕地面积205.37hm2，耕地均为水田（其中种植蔬菜33.33 hm2、种植水稻162.02 hm2）。 b太平水库左右干渠灌区太平水库左右干渠灌区规划耕地面积239.60hm2，其中水田为237.49hm2（其中种植枇杷33.33 hm2、种植水稻204.16hm2），旱地2.11hm2。 c双江、黄泥水库灌区项目区规划耕地102.68hm2，耕地均为水田（其中种植蔬菜20 hm2、种植水稻82.68hm2。） d电排灌区项目区规划耕地136.91hm2，其中水田为128.76hm2（其中种植金银花30 hm2、种植水稻98.76hm2），旱地8.15hm2。 （3）灌溉需水量的确定灌溉需水量按下式计算：W需=MA/式中：W需灌溉需水量（m3）； M净灌溉定额（m3/hm2）； A灌区面积（hm2）； 灌溉水利用系数。表6 项目区需水量计算结果表Tab6 Project area water demand calculation result table灌区名称灌区作物灌溉保证率灌溉定额灌溉面积灌溉水利用系数需水量m3/hm2hm2万m3柘溪灌区水稻90%12600162.020.72255.18蔬菜90%1050033.330.7243.75合计298.93太平水库干渠灌区水稻90%12600204.160.72321.55枇杷90%915033.330.7238.12玉米90%31502.110.720.83合计360.50双江、黄泥水库灌区水稻90%1260082.680.72130.22蔬菜90%10500200.7226.25合计156.47电排灌区水稻90%1260098.760.72155.55金银花90%9150300.7234.31玉米90%31508.150.723.21合计193.07总计1008.974.3 可供水量4.3.1 项目区水资源概况项目区降雨丰富，38月降雨比较集中，占全年降雨量的70%以上。本项目选取1987年为设计代表年进行分析，降水量为1445mm，设计代表年降雨量月分配表见表7。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。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。 表7 设计代表年降雨量月分配表 单位：mmTab7 Design on behalf of annual rainfall on allocation table 月份123456789101112降雨量2373100.9165.6184190.1176.1236.4115.215.3107.258.24.3.2 可供水量分析项目区主要灌溉水源为柘溪，太平水库、黄泥水库、双江水库和柘溪水库等。通过拦水坝从柘溪引水每年可向项目区供水392.48万m3，通过太平水库、黄泥水库、双江水库等每年可分别向项目区供水560万m3、253万m3、80万m3、100万m3，（资料数据由当地水管所提供）电排灌区的可供水量计算（按每年工作80天，每天工作20h计算）：电排灌区中15KW流量为166m3/h的泵站3座，则可供水量为：16680203=796800 m3；电排灌区中15KW流量为336 m/h的泵站2座，则可供水量为：33680202=1075200 m3；电排灌区中22KW流量为224 m3/h的泵站1座，则可供水量为：2248020=358400 m3；电排灌区中22KW流量为297 m3/h的泵站5座，则可供水量为：29780205=2376000 m3；电排灌区中30KW流量为312 m3/h的泵站3座，则可供水量为：31280203=1497600 m3；电排灌区中50KW流量为779 m3/h的泵站1座，则可供水量为：7798020=1246400 m3；所以电排灌区的年总可供水量为：79.68+107.52+35.84+237.60+149.76+124.64=735.04 m3；除此之外，项目区有部分坑塘水面可作为项目区灌溉水来源，由于其供水量数据难以统计，故在此不纳入供水量计算。所以项目区年供水量为W供=392.48+560.00+253.00+80+100+735.04=2120.52万m，除此之外，项目区有四处山水可作为项目区灌溉水来源，由于其供水量数据难以统计，故在此不纳入供水量计算。4.4 水资源供需平衡分析根据以上计算，项目区的水资源平衡分析见表8：可见，项目区设计灌溉保证率90%时，在不考虑山水提供水源的情况下，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。本设计在水源保证方面完全可行。 表8 水资源供需平衡表 单位：万m3 Tab8 Water resources supply and demand balance 灌区名称需水量供水量水量净余柘溪灌区298.93392.4893.55太平水库干渠灌区360.50560199.5双江、黄泥水库灌区156.47433276.53电排灌区193.07735.04541.97合 计1008.972120.521111.555 项目工程规划5.1 输水工程规划5.1.1 明渠输水的作用和任务为使项目区耕作田块能够自流灌溉，保证农作物生长所必须的水资源，需做好输水工程规划，项目输水形式为明渠输水。项目区目前输水系统雏形已形成，本次主要是充分利用原有渠道，辅以新修。5.1.2 明沟水输水系统布置的原则明沟输水系统布置在地势较高的区域，农渠布置在田块地势较高的一面。5.1.3 输水渠道系统的布置方案项目区灌溉形式主要有三种，筑坝引水、水库干渠灌溉和泵站提水灌溉。项目区灌溉与排水的基本情况可以划分为四个区。 a）柘溪灌区该区灌溉与排水主要依靠在柘溪上修建拦水坝引水灌溉，主要依靠胡家坝、桐子坝、柘溪坝、封家坝、斗拜山坝、土力坝、柳絮坝、周家坝、等从柘溪引水至整修灌排斗渠III-12、13、14、17、22、29、整修灌排斗渠II-2、4、6、10、11、新修灌排斗渠,4、7、10、11、15、整修斗渠II-2、-3，整修斗渠III-3，然后引入各村组农渠中进行自流灌溉。b）太平水库右干渠灌区该区域主要位于太平水库右干渠流经区域，在柘溪水流无法到达的区域，必须依靠修建在山上的右干渠引水进入整修灌排斗渠II-7，整修灌排斗渠III-28、-30，新修灌排斗渠-14，新修斗渠-14、-16，然后引入各村组农渠进行灌溉，或者直接从右干渠引农渠进行灌溉。c）太平水库左干渠灌区该区域主要是团结山、高坪、长溪一线，以及太平铺、芭蕉村等远离柘溪的一侧，只能依靠太平水库左干渠及其支渠引水至整修灌排支渠-1、-3、-4，整修灌排斗渠I-2，整修灌排斗渠II-8、9，整修灌排斗渠III15、16、-18、19、-21、-23、-24、-25、26、-27，整修斗渠I-1，整修斗渠II3、-4、-6、-7、8、-23、整修斗渠III-4，新修灌排斗渠-6、-13、-15、-16，新修斗渠-6，引水进入农渠进行灌溉。d）黄泥水库、双江水库、资江内库灌区该区域主要依靠黄泥水库、双龙水库引水至整修灌排支渠-1，整修灌排斗渠I-1，整修灌排斗渠II-1，整修灌排斗渠III2、-3、-8、新修斗渠-8，新修灌排斗渠-2，然后引入各村组农渠进行灌溉。 e）电排灌区在澧溪村、长乐村以北、桥头村和谭家坊村以东区域，干渠水流无法到达，只能依靠原有电排抽水灌溉。依靠位于资江内库的学堂电排、位于黄泥水库的黄泥电排以及桥头村和谭家坊村、双龙村的村组电排引水至山上的蓄水池进行提水灌溉。5.1.4 明渠规划的数量整修灌排支渠I1条，712.97m；整修灌排支渠II4条，5252.89m；整修灌排斗渠1条，451.44m；整修灌排斗渠10条，6703.94m；整修灌排斗渠 31条，19484.87m；新修灌排斗渠19条，9268.99 m；整修斗渠1条，801.48m；整修斗渠II8条，5091.25m。整修斗渠III6条，4511.72m；新修斗渠19条，8361.72m；整修灌排农渠53条，14123.98m；整修农渠19条，3303.92m；新修农渠359条，57014.00m。5.2 排水工程规划 5.2.1 明沟排水的作用和任务为使降雨季节多余水量能够及时排至作物耐淹深度，保证农作物能够健康生长，在布置灌溉明渠的同时，需做好排水工程规划，项目排水形式为明沟排水。项目区原排水系统并不完善，排水系统规划为本次规划的重要内容之一。5.2.2 明沟排水系统布置的原则明沟排水系统布置在地势较低的区域，排水农沟布置在田块地势较低的一面。5.2.3 排水沟道系统的布置方案项目区整体地形为两边高、中间低，永江河为主要排水容泄区，根据灌区分区形式，对项目区排水方案进行说明。项目区4个灌溉区域的排水，绝大部分斗通过新修、整修斗沟，新修农沟直接排入柘溪或团结河中，最后斗汇入资江。个别区域排入原有山塘或者项目区周边的山林中。5.2.4 排水沟规划的数量整修斗沟9条，6479.21 m；新修斗沟18条，7875.84 m；整修农沟9条，1997.00 m；新修农沟380条，55744.15 m。5.3 灌排水工程补充说明 通过项目区实地踏勘，在充分听取项目区群众意见后，并以最终规划的需要为依据，针对于项目区原有硬化渠道损毁严重和建设标准偏低的现状，为保证整个项目区灌水的通畅，有选择性的进行拆除重新或适当整修。5.4 渠系建筑物工程规划 5.4.1 泵站项目区共计新修15kw泵站4座，整修泵站11座，只需要更换水泵和电机设备，其中50kw泵站1座，30kw泵站3座，20kw泵站6座，15kw泵站1座。5.4.2 拦水坝项目区共计整修拦水坝8座。5.4.3 水闸项目的水闸规划有农渠分水闸、节制闸、节制闸节制闸四种类型闸门。农渠闸门布置在农渠的渠首位置，起到控制灌溉水进入田块的作用；节制闸布置在灌排斗渠和斗渠上，以抬高水位，向农渠中分水进行灌溉。农渠分水闸规划430座，节制闸3座，节制闸12座，节制闸38座。为方便田间取水，项目规划农渠田间输水涵闸均为30m布置1座。农渠向田间输水涵闸规划2481座。 5.4.4 渡槽项目区内灌溉渠道与排水沟交叉，需要设计交叉建筑物，即渡槽。根据渠道的尺寸与过水量来设计渡槽。项目区整修渡槽1处。5.4.5 涵管项目区内田间道路、生产路与渠道交叉处，结合项目区沟路渠规划，根据渠道断面大小，在沟渠宽度小于1米的过路处设置涵管。项目区共规划涵管264座。5.4.6 涵洞项目区涵洞规划有跨农渠人行盖板和盖板涵两种类型涵洞。跨沟渠盖板主要为方便农业生产，在开口比较大的沟渠上每隔50m设置1处；盖板涵洞为方便农产品运输，在田间道路与渠道交叉处，且沟渠宽度大于1米处设置。跨沟渠盖板规划119座，盖板涵洞规划48座。5.4.7 陡坡当渠道通过地面坡度较陡的地方时，为了保持渠道的设计纵坡，以保证输送需要的流量，防止渠道受到冲刷和淤积，避免大填方和深挖方，增强渠道的稳定性，需将水流流速减缓下落，在减缓段修建陡坡连接建筑物陡坡。陡坡位置选取的原则是：开挖土方工程量尽可能的小；弯道前要有一定长度的引渠。根据以上原则，对项目区陡坡进行科学规划，项目共规划农渠陡坡3座、斗渠陡坡2座。6 项目工程设计6.1 灌溉水源工程设计在项目区部分区域需要依靠电排抽水到山上蓄水池，再自流灌溉，所以需设计16座蓄水池，主要积蓄雨水、山水，作为调节水源，方便群众耕种。水池长1.2m，宽1.2m，池身采用M7.5浆砌石，采用1:3水泥砂浆抹面，抹面厚为20mm，池底采用C15砼底板，厚100mm。6.1.1 小型拦水坝整修项目区在原有溪沟上有小型拦水坝引水灌溉水田区部分田块，拦水坝现状均为砂土填筑，在灌水时期，坝前水位壅高很小，无法满足灌溉。本次规划设计在原有拦水坝的基础上进行整修，对基础重新挖深，坝体材料采用M7.5浆砌石，在坝体上现浇C20混凝土。拦水坝尺寸设计参考渠道上的原有小型拦水坝进行设计，具体见设计图册。6.1.2 抽水泵站a）泵站选址本次设计拟对灌区灌溉能力进行改善，通过新修泵站及整修部分原有泵站使灌区的灌溉得到保证，达到水田的灌溉标准，以适应农业生产。本设计区内所有泵站址均结合灌溉渠系布置等综合考虑选定，具体位置见规划图。b）泵站设计成果根据规划、项目区内需新修泵站4座。本次设计中新修泵站只承担灌溉的作用，排水泵站均沿用原有泵站，因此无需对排水泵站流量进行设计。通过对新修泵站的设计，求得各泵站所需水泵功率及对应编号如下表： 表9 设计编号对应水泵型号清单 Tab9 Design number corresponding to pump type list编号所在行政村对应水泵型号新修泵站-1(15kw)礼溪村KDW200/185-15/4新修泵站-2(15kw)桥头村KDW200/185-15/4新修泵站-3(15kw)柘溪村KDW125/140-15/2新修泵站-4(15kw)团结山村KDW125/140-15/2 由于项目区原有部分泵站多修于上个世纪且年久失修，水泵或是泵房破坏，因此需对部分泵站进行整修。经调查需整修的泵站共有11座，均为更换水泵及配套设备，无需整修泵房，整修具体方式见下表：表10 整修泵站统计表Tab10 Renovation of pumping station statistics 整修泵站编号整修方式所在行政村功率整修泵站-1更换水泵及配套设备礼溪村30 kw整修泵站-2更换水泵及配套设备双龙村30 kw整修泵站-3更换水泵及配套设备谭家坊村22 kw整修泵站-4更换水泵及配套设备谭家坊村22 kw整修泵站-5更换水泵及配套设备桥头村22 kw整修泵站-6更换水泵及配套设备桥头村22 kw整修泵站-7更换水泵及配套设备谭家坊村22 kw整修泵站-8更换水泵及配套设备礼溪村30 kw整修泵站-9更换水泵及配套设备长乐村55 kw整修泵站-10更换水泵及配套设备长溪村15 kw整修泵站-11更换水泵及配套设备桥头村22 kw c）新修灌溉泵站设计流量根据泵站（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： （1） 式中：Q泵站的设计流量，m3/s； M最大一次灌水定额，本项目区取1200m3/hm2； A渠道的灌溉面积，单位hm2； T灌水延续时间，水稻一般为35日，本项目取5日； t每日灌水时数，本项目取20h； 渠系水利用系数，本项目取0.8；根据规划的各灌溉泵站控制面积，求得新修泵站设计流量如下表： 表11 泵站流量设计成果表Tab11 Pump flow design results table 编号控制面积（hm2）灌水定额m/hm2灌溉历时（天）灌溉日开机时数（h）灌溉水利用系数灌溉流量m/s设计流量（m/h）新修泵站-17.6812005200.80.032 115.20 新修泵站-213.212005200.80.055 198.00 新修泵站-36.9412005200.80.029 104.10 新修泵站-47.6812005200.80.032 115.20 d）设计扬程计算设计扬程根据下式计算： （2） 式中：H设设计扬程（m）； h净净扬程（m）； h沿管道沿程水头损失； h局局部水头损失。 e）进、出水管直径计算根据水泵与水泵站（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。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，出水管直径D的单位为mm。 f）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： （3）式中：L管道长度，m； D管道内径，m； Q管道流量，m3/s； f 摩阻系数； m流量指数；b 管径系数。表12 f、m及b数值表Tab12 F, m and B numerical table管材fmb混凝土、钢筋混凝土n=0.013n=0.014n=0.0151.7410-32.0210-32.2310-32225.335.335.33旧钢管、旧铸铁管1.7810-31.905.10石棉水泥管1.1810-31.854.89硬塑料管9.1510-41.774.77铝管、铝合金管8.0810-41.744.74注：n为粗糙系数。本设计选用铸铁管则f =1.7810-3，m=1.90，b=5.10。 g）局部水头损失计算泵站（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： （4）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。 V1、V2进、出水管道平均水流速度（m/s），ViQ/Ai，Ai是管道断面面积； g重力加速度，g9.8m/s2。 h）安装高程水泵的安装高程必须满足水泵在设计规定条件下工作都不产生气蚀的要求，其具体的计算过程如下：允许吸上真空高度（I）的计算： （5）式中：I允许吸上真空高度（m）；p大气大气压力（kPa）；p汽所抽水温度的汽化压力（kPa）；r水的重度（N/m3）；（NPSH）sr允许气蚀余量（m）； v1水泵进口特征流速，取1.5m/s（水力学，成都科技大学，吴持恭主编）。在标准状态下，允许吸上真空高度按公式计算： （6）允许吸水高度（H允吸）计算： （7）式中：H允吸允许吸水高度（m）；h吸损进水段沿程损失与局部水头损失之和，其计算方法同前述排站设计扬程计算（m）。水泵安装高程（H安）的确定： （8）式中：H安水泵安装高程（m）；H进进水位高程（m）。泵站安装高程计算成果为 （9） i）典型泵站设计将礼溪村新修泵站-1作为典型泵站进行设计，设计方法成果如下。(1)净扬程礼溪村新修泵站水源为资江内库，枯水期内江最低水位为163.78m。泵站站址修建于库堤外，泵站灌溉控制面积为7.68hm2，拟建泵站站址地面高程为169.73m。出水池采用正向淹没式出流出水池。设计对礼溪村各组进行续灌，在最大灌水率情况下5天灌完，则泵站设计流量115.2 m/h，考虑泵站所控面积的最高点高程和水流运输中沿程水头损失，确定出水池水位为：171.25m，该新修泵站的净扬程为：171.25m-163.78m=7.47m。根据泵站设计流量和净扬程，初步拟定泵站所选水泵为上海康大泵业制造有限公司的单级卧式泵，型号为：KDW200/185-15/4，出水管直径与水泵进水口管径值一致为0.2m，出水池采用自由出流。(2)沿程水头损失沿程水头损失由于从内库取水，泵站出口需连接引水管道，所选水泵为卧式泵，水泵进水口无需考虑淹没深度，可取进水管长度8m, 出水管管径取0.2m，出水管长度取240m。根据演出水头损失计算公式，求得沿程水头为：总沿程水头损失=进水管沿程水头损失+出水管沿程水头损失=0.08+2.27=2.35m。(3)局部水头损失因泵站所选为卧式水泵，水泵需接进水管从进水池进水，进水管进水口处为探出式入水口，局部水头损失系数取：0=5.0，进水口管径与出水管径相同，均为0.2m。水泵自身水头损失已计入水泵扬程之中，故无需计算。则进水口总局部水头损失系数为：1=5.0，将其代入局部水头损失计算公式得进水管局部水头损失为：0.27m。出水管自由出流，局部水头损失系数为：2=1.0，将其代入局部水头损失计算公式得出水管局部水头损失为：0.05m。因此，总局部水头损失=进水管局部水头损失+出水管局部水头损失=0.27+0.05=0.32m。 (4)设计扬程则泵站设计扬程为：净扬程+沿程水头损失+局部水头损失=7.47+2.35+0.32=10.14m。 (5)水泵选型泵站设计流量115.2 m/h，设计扬程为9.90m，选用水泵型号：KDW200/185-15/4，水泵流量为：260 m/h，电机功率15kw，水泵额定扬程10.6m，允许气蚀余量为3m。泵站选用单级卧式泵，根据安装高程的计算公式，得安装高程=163.78+（10-3-0.35）=170.23m，考虑安装高程到地面还有一段高度，拟建泵站地面高程169.73m合理。 泵站泵房设计及进水池设计见附图。j）各泵站扬程设计表成果依据典型泵站设计的方法求得其他各泵站管径及设计扬程结果见表13。从表11可以得出，泵站不同，泵站流量设计流量变化范围较大。从表13可知新修泵站设计扬程在8.7519.25m之间。在选定泵的型号时，对于扬程和流量相近的可选择同一型号的水泵。表13 进出水管管径及设计扬程设计成果表Tab13 Inlet and outlet pipe diameter and the design of lift design results table 编号设计流量（m/h）进水口管径（m）出水管管径（m）进水管长（L1）出水管长（L2）沿程水头损失流速V1(m/s)流速V2(m/s)进水段局部水头损失系数出水段局部水头损失系数局部水头损失净扬程设计扬程新修泵站-1115.20 0.20 0.20 82402.35 1.02 1.02 0.510.08 7.47 9.90 新修泵站-2198.00 0.20 0.20 8401.27 1.75 1.75 0.510.23 7.25 8.75 新修泵站-3104.10 0.15 0.15 81003.65 1.64 1.64 0.510.21 12.60 16.45 新修泵站-4115.20 0.15 0.15 8803.60 1.81 1.81 0.510.25 15.40 19.25 k）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，本设计选用单级卧式泵，相应的电动机件与水泵为捆绑式出售。依照水泵的设计流量和设计杨程，结合不同水泵自身的性能特点，选择满足要求的水泵，其中，新修水泵选用同一型号的水泵时，以其较大的设计流量作为参考（如：新修水泵-1和新修水泵-2的设计流量分别为115.2 m/h和198.00 m/h，则选198.00 m/h作为参考值选择泵型）。所选水泵的型号及各参数如下表。表14 水泵设计参数表Tab14 Design parameters of water pump水泵型号水泵设计流量必须气蚀余量/(角度)水泵额定流量扬程效率转速配套功率所需台数Q（m3/h）（NPSH）sr（m）Q（m3/h）H（m）（%）n（r/min）（kW）KDW200/185-15/4198.00326010.6781480152KDW125/140-15/2115.20416621752900152项目区电力设施较为完善，基本实现了户户通电。本次设计中规划的抽水泵站用电均需设计架设电力线。项目区电线线路电杆选择为1909000mm预应力钢筋砼电杆，直线杆，分支杆，耐张杆，转角杆均为单杆架设，导线绝缘等级为B/F。 l）进、出口池设计泵站进、出水口水流较急，为增强渠道的稳定性，防止渠道受到冲刷，同时保证水泵进水管有一定的淹没深度，需在接新修泵站的进水口和渠首修建进、出水消力池，项目区各新修泵站需在分水的地方修建出水池、进出水池各1处。消力池根据渠道大小，结合以往设计经验来确定。进水池挡土墙采用浆砌砖，护底采用现浇C15混凝土底板，出水池底板和池壁均采用浆砌砖砌筑。具体尺寸见设计图册。 m）泵房尺寸本项目设计的泵站是微型泵站，设计为分基型泵房，泵房结构构建以墙、柱以及机组基础组成，并将几部分结构进行分开设置。泵房主要是单层排架砖混结构。泵房的高度考虑到启降设备的高度，设计泵房高3.2m。泵房房顶为钢筋砼平板。机组基础为立式机组基础，基础结构根据水泵的安装尺寸，按照以下公式而定：基础长：L=a+b+c+0.6（m） （10）式中：a、b、c表示机组产品的样本提供的水泵、电机轴向孔间距离。基础的宽度：B=d+0.5（m）式中：d电动机纵向地脚螺丝空间距离。 n）泵站地基承载力计算地基承载力设计值，应符合下列规定： (1)当基础宽度大于3m或埋置深度大于 0.5m 时，除岩石地基外，其地基承载力设计值应按下式计算：ffkb（b3）d0（d0.5） 式中：f地基承载力设计值； f地基承载力标准值；b、d基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，按基底下土类查表15； 土的重度，为基底以下土的天然质量密度 与重力加速度 g 的乘积，地下水位以下取有效重度； b基础底面宽度（m），当基宽小于 3m 按 3m 考虑，大于 6m 按 6m 考虑； 0基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取有效重度； d基础埋置深度（m），一般自室外地面标高算起。在填方整平地区，可自填土地面标高算起，但填土在上部结构施工后完成时，应从天然地面标高算起。对于地下室，如采用箱形基础或筏基时，基础埋置深度自室外地面标高算起，在其他情况下，应从室内地面标高算起。 当计算所得设计值 f1.1fk 时，可取 f1.1fk； (2)当不满足公式计算的条件时，可按 f1.1fk 直接确定地基承载力设计值。表15 承载力修正系数Tabl15 Bearing capacity correct coefficient土的类别 b d 淤泥和淤泥质土 fk50kPa fk50kPa 00 1.01.1 人工填土 e 或 IL 大于等于 0.85 的粘性土e0.85 或 Sr0.5 的粉土 0 1.1 红粘土 含水比aw0.8含水比 aw0.8 00.15 1.21.4 e 及 IL 均小于0.85的粘性土e0.85 及 Sr0.5 的粉土粉砂、细砂（不包括很湿与饱和时的稍密状态）中砂、粗砂、砾砂和碎石土 0.30.52.03.0 1.62.23.04.4 6.2 输水工程设计6.2.1 明渠a）渠道流量设计按湖南省土地开发整理项目建设标准（试行）规定，采用地面灌溉，根据项目区实际情况及当地水利建设实践经验，本项目水稻区灌溉保证率为90%。根据项目区地质条件，设计所有新修沟渠均采用矩形横断面。项目区内水源充足，根据当地村民耕种习惯，区内斗级渠道与灌排渠道采用续灌的灌溉方式，农级渠道采用轮灌方式。选择项目区渠道灌溉的典型田块水田面积来设计。灌溉延续时间7d，根据农田水利学查得（武汉大学郭元裕主编，中国水利水电出版社），渠系水利用系数取0.8。（1）项目区渠道流量：续灌渠道流量计算公式： （11）式中：Q渠道设计流量（m/s）；主要作物的种植比例；A渠道的灌溉面积（hm2）；e典型年水稻用水高峰期的日耗量（13mm）；t每天灌水时数，本项目区取t24h；渠系水利用系数，取0.8。轮灌渠道流量计算公式： （12）式中：m主要作物用水高峰期的最大灌水定额（1275m3/hm2）；T灌水延续时间，取7d；N农渠轮灌组数（取2组）。根据灌溉与排水工程设计规范，续灌渠道流量在小于1m3/s时，加大流量系数取1.31.35，本设计J1.35。表16 渠道流量表Tab16 Channel flow table渠道类型渠道控制典型面积设计流量加大流量hm2m3/s新修斗渠32.50.0610.083新修农渠6.320.039新修灌排斗渠34.50.0650.088（2）灌排渠道的排水量校核灌排渠道计算需要满足排水要求，以排水流量来校核渠道过水能力。排水沟的排涝标准按照十年一遇的一日暴雨一天排完。据新化县水利局（水文局）资料，该地区十年一遇一日暴雨118mm，根据有关规范，一日暴雨一天排至作物耐淹水深，水稻分蘖期的田间水稻耐淹水深50mm。设计净雨深常用暴雨扣损法计算，计算公式为： R=Ph1fE （13）式中：R设计净雨深（mm）； P设计暴雨量（mm）； h1稻田的滞蓄水深（mm），与暴雨发生时间、水稻的造别和品种、生长期及耐淹历时有关，根据当地试验和调查资料确定，一般采用水稻允许淹水深与降雨前田面水深的差值； f设计排涝历时T内的稻田渗漏量（mm）。f=KT，本项目区的壤质为中粉质壤土，K为渗漏强度3.5-5.0（mm/d）。 E设计排涝历时T内的稻田腾发量（mm）。E=EdT，为雨水系数，根据当地试验资料确定；Ed为水面腾发强度，一般为45mm/d。利用平均排除法计算排涝流量。平均排除法是以排水面积上的设计径流深在规定的排水时间内平均排除的虚拟方式来计算排涝模数或排涝流量的。计算公式为： （14）式中： Q排涝设计流量（m/s）； R设计径流深（mm）； T排涝历时（d），一般用作物的耐淹历时，水稻为1d； t每天排水时数（h），自流排水t=24h； F排涝面积（Km2）。将各参数代入公式（3）计算：R=Ph1fE=1185057.5=55.5（mm）再将径流深的计算结果代入公式（4）得： Q=0.090m/s校核灌排渠道的排水流量： 表17 灌排渠道的流量校核 单位：m3/s Tabl17 Irrigation and drainage channel flow correction 渠道类型灌水流量排水流量比较结果灌排斗渠0.0880.090排水流量大根据计算结果，灌排渠道的排水流量灌溉流量，所以按照排水流量设计。b）渠道横断面设计根据以上计算所得的渠道设计流量标准，斗渠级都采用纵坡比i1/2000，农渠级纵坡比i=1/1200。斗渠渠道采用浆砌石护砌，农渠采用混凝土护砌。渠道横断面水力计算根据采用下式： （15）式中： Q设计渠道的流量（m3/s）；w过水断面积（m2）；i渠道比降，其值根据项目区的地形比降结合土壤特点选定；R水力半径（m）；C谢才系数（m0.5/s）。各变量的计算公式如下：断面面积w=bh （16）湿周x=b+2h （17）水利半径 （18）谢才系数 （19）式中：b渠底宽度（m）；h水深（m）；x湿周（m）；m边坡系数（矩形渠道m0）；n渠床糙率。经计算，渠道横断面设计成果如下表所示：表18 渠道断面设计成果表Tab18 Channel section design results table渠道类型水深（m）底宽（m）坡降边坡系数粗糙系数湿周过水断面水力半径谢才系数流量（m3/s）流速（m/s）hbimnxWRCQV斗渠0.400.501/200000.0151.300.2000.15448.8000.0860.413农渠0.300.301/120000.0150.900.0900.10045.4190.0370.436灌排斗渠0.400.501/200000.0151.300.200.15448.80.0900.45为防止水浪漫溢出渠道，保证渠道的安全运行，要求渠道有安全加高，斗渠、灌排渠道安全加高0.2m，农渠安全加高为0.15m。c）流速校验为防止渠道冲刷和淤积，渠道过水断面平均流速必须介于容许不冲流速和允许不淤流速之间。根据水工设计手册，渠道流量小于1m/s时，混凝土护面的渠道容许不冲流速不大于6.0m/s，渠道允许不淤流速0.3m/s。通过校核渠道流速满足抗冲、抗淤要求。d）渠道纵断面设计为满足自流灌溉的要求，各级渠道分水口处都应具有足够的水位高程。这些水位高程是根据灌溉面积上控制点的高程，加上渠道的沿程水头损失和渠系建筑物的局部水头损失，自下而上推算出来的，公式如下： H设=A0+h+Li+ （20）式中：H设渠道分水口处的水位高程（m）； A0渠道灌溉面积上控制点的高程； h控制点与该末级固定渠道水面的高差； L水流到控制点所经各级渠道的长度； I相应渠道的比降；水通过各渠系建筑物的局部水头损失。从设计水位线向下，以设计水深为间距，作设计水位线的平行线，即为渠底高程线。从渠底高程向上，分别以最小水深和加大水深与安全超高之和为间距，作渠底线的平行线，即为最小水位线和渠顶线。e）整修渠道的校核项目区的整修灌排渠道与整修渠道原有断面是否满足灌溉要求，需进行灌溉流量校核计算，与以上的新修渠道流量计算方法一样，根据其控制面积，代入公式计算，具体流量如下。 表19 原有沟渠整修后参数表 Tab19 After the renovation of the original channel parameter table渠道类型整修前灌溉流量整修方式底宽水深边坡系数整修后流量校核结果m3/smmmm3/s整修灌排支渠0.824清淤、全衬砌2.51.202.431满足整修灌排支渠0.214清淤、全衬砌1.00.6200.287满足整修灌排斗渠0.824清淤、全衬砌2.51.202.431满足整修灌排斗渠0.337清淤、全衬砌1.50.800.707满足整修灌排斗渠0.076清淤、全衬砌1.00.6200.287满足项目区属于岩溶山地丘陵地貌，区内降雨量多集中在春夏两季，现有排水沟均为土渠，长期杂草丛生，淤积严重，排水不畅，极易引发洪灾。通过本次土地综合整治项目的实施，对原有沟、渠进行改造及重新规划布局，并对新修的灌溉渠道和排水沟采用页岩砖或浆砌块石砌筑，以提高耕地的防涝、防旱能力。本项目的灌溉渠道衬砌采用全衬砌方式，衬砌沟渠断面采用的是矩形。根据当地群众的意见和新化县已实施项目的施工经验，本项目的沟渠采用混凝土或浆砌块石砌筑，底部采用C15现浇砼护底护砌。渠道基本为半挖半填的形式修建，新修排水沟采用全地面开挖的形式，边坡和底板均设计了导渗管。回填土方与底部夯实夯实度93%。现浇混凝土衬砌底层要预留伸缩缝，以适应温度、冻胀、基础不均匀沉陷等原因引起的变形，每隔5m设伸缩缝，伸缩缝的宽度为2cm，填充料为沥青砂板。 整修灌排支渠I1条，712.97m；整修灌排支渠II4条，5252.89m；整修灌排斗渠1条，451.44m；整修灌排斗渠10条，6703.94m；整修灌排斗渠 31条，19484.87m；新修灌排斗渠19条，9268.99 m；整修斗渠1条，801.48m；整修斗渠II8条，5091.25m。整修斗渠III6条，4511.72m；新修斗渠19条，8361.72m；整修灌排农渠53条，14123.98m；整修农渠19条，3303.92m；新修农渠359条，57014.00m。6.3 排水工程设计6.3.1 明沟a）排涝流量计算排水沟设计流量计算标准与灌排渠道的排水流量复核标准一致。根据湖南省土地开发整理标准（试行）规定，排水沟的排涝标准按照十年一遇的一日暴雨一日排完。斗沟的排水典型控制面积为35hm2，农沟的排水典型控制面积为11hm2。据新化县水利局（水文局）资料，该地区十年一遇的一日暴雨118mm，根据有关规范，一日暴雨一日排完，水稻分蘖期的田间水稻耐淹水深50mm。设计净雨深常用暴雨扣损法计算，计算公式为： R=Ph1fE （21）式中：R设计净雨深（mm）； P设计暴雨量（mm）； h1稻田的滞蓄水深（mm），与暴雨发生时间、水稻的造别和品种、生长期及耐淹历时有关，根据当地试验和调查资料确定，一般采用水稻允许淹水深与降雨前田面水深的差值；f设计排涝历时T内的稻田渗漏量（mm）。f=KT，本项目区的壤质为中粉质壤土，K为渗漏强度3.5-5.0（mm/d）；E设计排涝历时T内的稻田腾发量（mm）。E=EdT，为雨水系数，根据当地试验资料确定；Ed为水面腾发强度，一般为45mm/d。利用平均排除法计算排涝流量。平均排除法是以排水面积上的设计径流深在规定的排水时间内平均排除的虚拟方式来计算排涝模数或排涝流量的。计算公式为： （22）式中： Q排涝设计流量（m3/S）； R设计径流深（mm）； T排涝历时（d），一般用作物的耐淹历时，水稻为1d； t每天排水时数（h），自流排水t=24h； F排涝面积（Km2）。将各参数代入公式（1）计算：R=Ph1fE=1185057.5=55.5（mm）再将径流深的计算结果代入公式（2）校核灌排渠道与灌排农渠的排水流量： 表20 排水沟流量 单位：m3/sTab20 The Drainage ditch flow 渠道类型排水流量斗沟0.225农沟0.071b）排水沟典型断面设计根据以上计算所得的排水沟流量及项目区地形地势因素，排水斗沟设计矩形横断面，排水农沟设计矩形横断面。渠道横断面水力计算采用下式： （23）式中：Q设计渠道的流量（m3/s）；w过水断面积（m2）；i渠道比降，其值根据项目区的地形比降结合土壤特点选定，斗沟取1：2000，农沟取1：1500； R水力半径（m）； C谢才系数（m0.5/s）。各变量的计算公式如下：梯形断面面积w=（b+mh）h （24）梯形湿x=b+2h （25） 水利半径 （26） 谢才系数 （27） 式中：b渠底宽度（m）；h水深（m）；x湿周（m）；m边坡系数，取0；n渠床糙率。排水斗沟断面设计成果表如下：表21 排水沟断面设计成果表Tab21 Drainage ditch section design result table类型水深（m）底宽（m）坡降边坡系数粗糙系数湿周过水断面水力半径谢才系数流量（m3/s）流速（m/s）hbimnxWRCQV斗沟0.520.801/200000.0150.840.4160.22652.0340.2300.540农沟0.400.401/150000.0151.200.1600.13347.6500.0720.442斗沟安全加高为0.20m，农沟安全加高0.15m。水流速度经校核排水流速均可满足抗冲、抗淤要求。c）渠道纵断面设计根据以上计算所得的渠道设计流量标准，斗沟采用纵坡比i1/2000，农沟纵坡比i=1/1500。斗沟和农沟护砌均采用现浇C15砼，进行底板硬化。d）整修排水沟的校核项目区的整修排水沟与整修渠道原有断面是否满足灌溉要求，需进行灌溉流量校核计算，与以上的新修渠道流量计算方法一样，根据其控制面积，代入公式计算，具体流量见表22。整修前排水沟为土质沟道，杂草丛生，淤积较严重，规划对整修排水沟进行清淤，部分重要排水沟边坡采用现浇C15混凝土衬砌边坡，底板不硬化，并对地板进行人工夯实。表22 原有沟渠整修后参数表Tab22 After the renovation of the original channel parameter table渠道类型设计灌溉流量整修方式底宽渠深边坡系数整修后流量校核结果m3/smmmm3/s整修斗沟0.334清淤、采用M7.5浆砌石衬砌边坡，底板进行人工夯实。0.80.700.335满足整修农沟0.055清淤、采用现浇C15砼衬砌边坡，底板进行人工夯实。0.450.3500.057满足e）排水沟纵断面设计项目区排水沟纵断面设计过程同灌溉渠道纵断面设计，按照自斗沟向农沟反向推算各汇水口的设计高程。整修斗沟9条，6479.21 m；新修斗沟18条，7875.84 m；整修农沟9条，1997.00 m；新修农沟380条，55744.15 m。6.4 渠系建筑物工程设计6.4.1 沟渠过路涵项目区沟渠过路涵的形式分为两种，即涵管与涵洞。涵管选用C15预制砼管，涵洞采用预制钢筋砼顶板。涵管的直径通过过水能力计算得到。涵管直径的计算可以首先判断其过水流的压力情况来选择计算方法。根据涵管上游渠道水深H和涵管的直径D的比值H/D来判断涵管的有压无压情况。由于项目区过路涵管的下游水位较低，不影响涵洞的过水能力，涵管H/D均小于或等于1.1，因此涵管按无压流计算。本次规划的涵管均按无压流涵管的自由出流计算，其计算公式如下： （28） （29）式中：m流量系数根据经验可取0.320.36； B涵管过水面宽度（B=W水/h，设计为保证洞中有自由面，h=（0.750.85）d，涵管断面面积，（d为涵管直径）； H0从涵管出口断面底板起算的上游总水头，其中为行近水头，一般较小可以忽略，所以H0=H，H为渠道水深。具体尺寸见下成果表。 表23 沟渠过路涵管设计成果表 单位：m Tab23 Trench crossing culvert design results table 渠道类型直径管壁厚涵管10.30.05涵管20.50.1涵管30.80.1另外农渠、灌排渠道需要向田间毛渠分水，设计涵管形式的田间输水涵闸。6.4.2 闸门水闸分一类水闸和二类水闸，一类水闸包括灌排斗渠节制闸、斗渠进水闸；二类水闸包括农渠、灌排农渠分水闸以及灌排农渠节制闸。一类水闸设计一类水闸采用预制C25钢筋砼闸板，现浇C25砼闸墩，需配置螺杆式启闭机启闭。a)水闸的级别根据灌溉与排水工程设计规范GB5028899的有关规定，项目区一类水闸均属5级建筑物。b)水闸的布置本项目一类水闸主要分布在斗级渠道上，用来控制和调节斗渠向农渠配水流量。c)水闸结构一类水闸闸墩采用现浇C25钢筋砼结构，立柱以及工作桥采用现浇C25钢筋砼结构，闸门采用预制C25钢筋砼结构，根据水闸控制流量大小，确定项目区斗渠闸尺寸1.31.2m，斗渠闸尺寸0.850.8m。d)水闸水力计算水闸水利计算按堰流公式：式中：过闸流量，m3/s；侧收缩系数，取=0.89；淹没系数，自由出流，=1.0；流量系数，取=0.385；过闸水深，（m）；闸孔净宽，（m）。根据计算