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双牌县 土地 整理 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）中期检查表学 部： 理工学部 学生姓名朱 旭学 号200741927223年级专业及班级2008级水利水电工程(1)班指导教师姓名潘景副指导教师职称讲师毕业论文（设计）题目双牌县土地整理农田水利工程设计工作进度已完成的主要内容尚需解决的主要问题1. 调研，查阅资料，写开题报告；2. 整理数据和资料，完成先期计算和论文初稿；3. 完成初步设计图纸；1. 完成定稿图纸2. 系统整理各项先期计算、文字说明、数据统计等3. 检查错误，完善设计，准备答辩指导教师意见 能按时完成任务 指导教师签名： 年 月 日检查（考核）小组意见 已查检查小组组长签名： 裴毅 2011年 4月 1日湖南农业大学东方科技学院毕业论文（设计）任务书学生姓名朱旭学 号200741927223年级专业及班级2008级水利水电工程(1)班指导教师及职称潘景副讲师学 部理工学部2011 年 9 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、此任务书必须针对每一位学生，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）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。（二）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。（三）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）题目双牌县土地整理农田水利工程设计主要内容和要求主要内容：1综合说明2项目区概况3基础设施条件分析4土地利用限制因素分析5项目区水资源供需平衡分析6项目工程规划7项目工程设计。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。主要参考资料1灌溉与排水工程设计规范（GB5028899）.2泵站设计规范（GB/T5026597）.3 国土资源部土地整理中心编.土地整理工程设计M.北京:中国人事出版社,2005.4 詹道江,余向阳,陈元芳.工程水文(第四版)M.北京:中国水利水电出版社,2010.5 吴持恭.水力学(第四版)M.北京:高等教育出版社,2008.6武汉大学,郭元裕.农田水利学(第三版)M.北京:中国水利水电出版社,2007.7交通部.公路工程技术标准S.北京:中国交通出版社,1998.8农村桥涵闸路(GB/50288-99).9 Sklenicka P.pplying evaluation criteria for the land consolidation effect to three contrasting study areas in the Czech Republic.Land Use Policy 23(2006): 502510.10 Miranda D，Crecente R，Alvarez MF. Land consolidation in inland rural Galicia， N.W. Spain， since 1950: An example of the formulation and use of questions，criteria and indicators for evaluation of rural development policies. Land Use Policy 23(2006): 511520.11 Niroula GS,Thapa GB. Impacts and causes of land fragmentation,and lessons learned from land consolidation in South Asia.Land Use Policy 22 (2005) : 358372. 工作进度安排（宋体五号，行间距固定值22磅）起止日期主要工作内容2011年9月10日前组织展题、审题、选题工作2011年11月30日前下达任务书2012年12月30日前开题论证2012年2月27日前向学院汇总上报相关情况开题通过2012年5月前进行试验、调研和设计撰写工作2012年4月初中期考核2012年5月5日前提交正稿与预审2012年5月20日前答辩及院级优秀的推荐工作要求完成日期：20 12 年 5 月 5 日 指导教师签名： 潘景副 接受任务日期：20 12 年 5 月 5 日； 学生本人签名： 朱旭 注：签名栏必须由相应责任人亲笔签名。指导教师指导检查学生进行毕业设计工作情况登记表时 间地 点指导、检查的主要内容学生签名2011年9月10日前水利教研室组织展题、审题、选题工作朱旭2011年11月30日前 水利教研室下达任务书 朱旭2011年12月30日前水利教研室开题论证 朱旭2012年2月27日前水利教研室审理开题报告朱旭2012年5月上旬前水利教研室进行实验、调研和设计撰写工作 朱旭2012年5月水利教研室设计正稿与图纸的修正 朱旭2012年5月水利教研室答辩技巧讲解 朱旭注：此表在每次指导、检查工作时由学生带来，指导教师填写。内容包括学生的学习、工作态度；毕业论文（设计）工作的进展情况；论文（设计）工作中尚需解决的问题等。湖南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朱旭学号200741927223年级专业及班级2008级水利水电工程(1)班指导教师及职称潘景副 讲师开题时间2011年 9 月 25 日毕业论文（设计）题目双牌县土地整理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）（宋体五号，行间距单倍行距。）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。参考文献1灌溉与排水工程设计规范（GB5028899）.2泵站设计规范（GB/T5026597）.3 国土资源部土地整理中心编.土地整理工程设计M.北京:中国人事出版社,2005.4 詹道江,余向阳,陈元芳.工程水文(第四版)M.北京:中国水利水电出版社,2010.5 吴持恭.水力学(第四版)M.北京:高等教育出版社,2008.6武汉大学,郭元裕.农田水利学(第三版)M.北京:中国水利水电出版社,2007.7交通部.公路工程技术标准S.北京:中国交通出版社,1998.8农村桥涵闸路(GB/50288-99).9林继镛.水工建筑物(第五版)M.北京:中国水利水电出版社,2009.10 陈德亮.渡槽(第1版)M.北京:中国水利水电出版社,2005.11 国土资源部土地整理中心编.土地整理工程设计M.北京:中国人事出版社,2005.12 詹道江,余向阳,陈元芳.工程水文(第四版)M.北京:中国水利水电出版社,2010.13袁光裕,胡志根.水利工程施工(第五版)M.北京:高等教育出版社,2009.14 殷佩生,吕秋灵.画法几何及水利工程制图(第五版)M.北京:高等教育出版社,2006.15 Sklenicka P.pplying evaluation criteria for the land consolidation effect to three contrasting study areas in the Czech Republic.Land Use Policy 23(2006): 502510.16 Miranda D，Crecente R，Alvarez MF. Land consolidation in inland rural Galicia， N.W. Spain， since 1950: An example of the formulation and use of questions，criteria and indicators for evaluation of rural development policies. Land Use Policy 23(2006): 511520.17 Niroula GS,Thapa GB. Impacts and causes of land fragmentation,and lessons learned from land consolidation in South Asia.Land Use Policy 22 (2005) : 358372.18 Van Dijk T.Complications for traditional land consolidation in Central EuropeJ. Geforum 38(2007): 505511.研究方案（研究目的、内容、方法、预期成果、条件保障等）（宋体五号，行间距单倍行距）1、研究目的：通过本次设计进一步熟悉和巩固所学专业课程知识；通过设计过程学习土地综合整治项目相关知识；通过设计掌握农田水利工程设计的具体过程和内容。2、研究内容：农田水利工程的规划、设计和施工组织。3、研究方法：通过基本资料收集和现场踏勘，综合考虑，合理设计。4、预期成果：通过设计使项目区农田灌排条件得到改善，达到旱能灌、涝能排，农田水分状况得到优化的效果。5、条件保障：（1）技术人员的帮助以及指导老师的指导;（2）利用已有资料，进行实地调查，获取相关资料，互联网上查询得到资料。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）（宋体五号，行间距单倍行距）（一）.2011.92011.9 调研，查阅资料，准备开题报告； （二）.2011.102012.3 整理资料，完成先期计算，完成初步文字说明；（三）.2012.42012.5 完成初步设计图纸；（四）.2012.52012.5 检查错误，完善设计，准备答辩开题论证小组意见 同意开题 组长签名：潘景副 2011年 9 月 25日专业委员会意见同意专业教研室主任签名：裴毅 2011年 9 月 26日注：此表意见栏必须由相应责任人亲笔填写。专业名称必须是全称，例如“会计学专业”，班序号用阿拉伯数字“1”、“2”标注。此表如不够填写，可另加页。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 学生姓名朱旭学 号200741927223年级专业及班级2008级水利水电工程专业(1)班指导教师姓名潘景副指导教师职称讲师毕业论文（设计）题目双牌县土地整理农田水利工程设计论证小组质疑及指导意见1本设计主要有哪些工程2完成此设计需要考虑哪些因素学生回答简要记录1 主要有灌溉与排水工程（其中包括输水工程，排水工程，渠系建筑物工程）。田间道路工程，农田保护与生态环境保护工程。2需考虑基础设施条件，土地利用限制因素，项目区水资源供需平衡分析等。论证小组成员签名裴毅潘景副张文萍王璟黄理军 记录人签名： 肖卫华 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）选题审批表学 部： 理工学部 专业： 水利水电工程 毕业论文题目双牌县土地整理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潘景副职称讲师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（宋体五号，行间距单倍行距）双牌县泷泊镇、尚仁里乡尚仁里等四个村片区以杂交水稻为主，花卉、蔬菜为辅的种植模式；项目区水源充足，但是现有沟渠纵横交错，不成系统，多为土渠，由于年久失修，长期杂草丛生，淤积较严重，导致排灌不畅，降低了田间水的利用率。同时部分沟渠断面大、占地宽，这些渠道中有些较好的经过整修护砌，将极大的提高输水能力，减少沟渠占地，充分发挥田间效益。设计内容：1 综合说明 2 项目区概况 3 基础设施条件分析 4 土地利用限制因素分析 5项目区水资源供需平衡分析 6 项目工程规划 7 项目工程设计专业委员会意见 同意选题专业委员会主任签名：裴毅 2011 年 9 月 14 日 注：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 双牌县土地整理农田水利工程设计Double Card County Land Consolidation Irrigation and Water Conservancy Project Design学生姓名： 朱旭学 号： 200741927223年级专业及班级： 2008级水利水电工程(1)班指导老师及职称： 潘景副 讲师学 部： 理工学部湖南长沙提交日期：20 年 月湖南农业大学东方科技学院全日制普通本科生毕业论文（设计）诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文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，本论文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，本论文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。 毕业论文（设计）作者签名： 年 月 日目 录摘 要. 1关键词. 11 前言. 22.1 地理位置及范围. 32.2 自然状况. 32.2.1 位置. 32.2.2 地形地貌. 32.2.3 气象. 42.2.4 土壤. 42.2.5 植被. 42.2.6 水文与水文地质. 42.2.7 工程地质条件. 42.2.8 天然建筑材料. 42.3 自然灾害. 43 基础设施条件分析. 53.1 项目区周边基础设施现状. 53.1.1 交通设施. 53.1.2 水源情况. 53.1.3 其他设施. 53.2 项目区内基础设施现状. 53.2.1 水源条件工程设施. 53.2.2 灌溉与排水设施. 53.2.3 农田保护与生态环境保护设施. 64 土地利用限制因素分析. 74.1 自然因素限制. 74.2 社会经济因素限制. 74.3 限制性因素解决措施. 75 项目区水资源供需平衡分析. 85.1 灌溉水源. 85.2 需水量预测. 85.2.1 农作物品种选择. 85.2.2 灌溉设计标准. 85.2.3 灌溉需水量计算. 95.3 可供水量. 105.3.1 降雨. 105.3.2 地表水资源. 105.3.3 供水量分析. 105.4 水资源供需平衡分析. 106 项目工程规划. 116.1 灌溉与排水工程规划. 116.1.1 输水工程规划. 116.1.2 排水工程规划. 116.1.3 渠系建筑物工程规划. 126.3 田间路桥工程规划. 136.3.1 田间道路工程规划. 136.4 农田保护与生态环境保护工程规划. 146.5 规划方案比选. 146.5.1 灌溉与排水工程布局方案比选. 146.5.2 田间路桥规划方案比选. 157 项目工程设计. 157.1 灌溉与排水工程设计. 157.1.1 水源工程设计. 157.1.2 输水工程设计. 157.1.3 排水工程设计. 207.1.4 渠系建筑物设计. 237.2 田间路桥工程设计. 267.2.1 田间道路工程设计. 267.3 农田保护与环境保持工程设计. 288 结束语. 28参考文献. 28致谢. 29附录. 30双牌县土地整理农田水利工程设计学 生：朱 旭指导老师：潘景副(湖南农业大学东方科技学院，长沙 410128)摘 要：双牌县泷泊镇、尚仁里乡尚仁里等四个村片区以杂交水稻为主，花卉、蔬菜为辅的种植模式；项目区水源充足，但是现有沟渠纵横交错，不成系统，多为土渠，由于年久失修，长期杂草丛生，淤积较严重，导致排灌不畅，降低了田间水的利用率。同时部分沟渠断面大、占地宽，这些渠道中有些较好的经过整修护砌，将极大的提高输水能力，减少沟渠占地，充分发挥田间效益。关键词：土地整理；农田水利；灌排水规划；渠道设计；渠系建筑物 Double Card County Land Consolidation Irrigation and Water Conservancy Project DesignAuthor:Zhu XuTutor:Pan Jinfu(Oriental Science Technology College of Hunan Agricultural University, Changsha 410128)Abstract：The planting mode of ShuangPai county district is taking farming as the main and planting flowers and vegetables as supplementary. The source of water of project area is abundant, but irrigating ditch which used now is criss-cross, not systematic and mostly earth canal. Since they were in bad repair, they were Long-term overgrown with weeds, deposition was very serious. These factors lead to a situation of bad drainage and irrigation and they reduce the utilization ratio of water in field. In the same time some ditches have a big fracture surface and cover a wide area. If these ditches go through a good repair and protection, the property of transporting water will improve a lot. It will also reduce the floor space of ditches and give full play to field benefit.Key words：Land Consolidation；Irrigation and water conservancy;Irrigation drainage plan;Channel design;Canal building1 前言双牌县位于永州市中部，潇水中游，介于东经1112411359，北纬25362610之间，东西宽63km，南北长69km。距永州市中心城区32km，至省会长沙市430km，离广州市520km。县城位于泷泊镇。县域耸立于祁零，郴道盆地之间，为孤卧式群山区，属南岭山脉都庞岭支脉。阳明山雄峙东北，紫金山横亘西南，两山支脉向中部延伸成连片山区，形成以打鼓坪林场的桃花坳为分水岭向南北倾斜，东西高，南北低的“马鞍形”地形。域内山体“顶平、腰缓、谷深”，相对高差大，地域水平分异明显。县域地貌类型多样，以山为主，兼有少量丘陵和平原。山地154642.93ha，占总面积的87.45%；丘陵6392.93ha，占3.65%；岗地6252.73ha，占3.57%；平原4150.93ha，占2.37%；水域5187.8ha，占2.96%。呈现“九山半水半分田”格局。境内最高点为阳明山主峰望佛台，海拔1624.6m；最低点位于五里牌镇全家洲村义家埠，海拔108m。县域属亚热带季风湿润气候区。年均气温17.6，年均降雨量为1445mm，年均总日照时数为1435.8小时。冬季多偏北风，夏季多偏南风，春、秋以偏北风较多。年均无霜期295天。境内属潇水流域，河网密度每平方公里0.43公里。县境多年平均径流总量13.89亿m3，过境客水经流总量89.33亿m3。江河水域水质总体良好。县域土壤类型多样，共有7个土类、12个亚类、38个土属、120个土种，以红壤为主，山地黄壤次之，再次为黄棕壤。县域矿产资源不丰富，已发现矿种13种（含亚种）。其中，黑色金属矿产2种，有色金属矿产5种，建材及其它非金属矿产6种。县域地处中亚热带常绿阔叶林区，生物多样性丰富。境内有野生植物215科765属1883种。a）土地利用结构调整目标通过对项目区土地进行调整，优化项目区土地利用结构，提高项目区土地利用率。项目实施后，项目区土地利用率提高1.98%，产业结构调整面积60.47ha，土地流转面积50.47ha。b）新增耕地目标通过土地整理复垦开发，实现增加有效耕地面积、提高土地利用效率的目标。项目实施后，新增有效耕地面积6.77ha，新增耕地率3.03%。c）土地质量等级提高目标通过培肥，增强肥力，实现耕种。与农家肥混合，可转化为土壤有机质，释放出氮、磷、钾、铁等元素，提高田间持水能力和土壤抗蚀性能力，降低土壤容重，减轻土壤冲刷，增大土壤孔隙，改善土壤通气状况，提高土壤有机质含量，促使土壤表层熟化，提高项目区土地质量，使其土地质量等级达到二等以上。d）土地生产能力提高目标通过土地平整等工程措施，科学合理地对项目区内的零散田块、宜耕未利用土地、滩涂和果园等进行整理开发复垦，充分挖掘土地利用潜力。项目实施后，土地平整面积134.42ha，使项目区内的耕作田块规整、集中、连片，适应现代农业机械化作业和规模经营的要求，进一步提高土地生产能力。e）农田基础设施完善程度目标通过大力实施“田、水、路、林、村”综合整治，完善项目区灌排设施、交通设施等农业基础设施，使项目区成为旱能灌、涝能排的高产稳产耕地，增强防洪排涝抵御自然灾害的能力。项目实施后，新修明渠27.11km，新修排水沟18.95km，新修一级田间道3.54km，新修二级田间道11.35km，新修生产路7.23km。2 项目区概况2.1 地理位置及范围项目区位于双牌县城南部的泷泊镇和尚仁里乡。距离县城约2km，国道207从项目区西部边界通过，交通十分便利。项目区地跨东经11138571113938，北纬240742255706。项目区涉及4个行政村，包括泷泊镇的九甲村、观文口村；尚仁里乡的胡家村、尚仁里村。项目区涉及1：1万土地利用现状图的2个图幅（G49 G 050059、G49 G 051059）共97个图斑，其中：观文口村涉及1个图幅（G49 G 050059）共17个图斑；九甲村涉及2个图幅（G49 G 050059、G49 G 051059）共11个图斑；尚仁里村涉及1个图幅（G49 G 051059）共19个图斑；胡家村涉及2个图幅（G49 G 050059、G49 G 051059）共50个图斑。2.2 自然状况2.2.1 位置项目区位于常德市武陵区河洑镇。河洑镇位于常德市市郊、武陵区西部，交通十分便利。项目区地跨东经11136221113811，北纬290317290505，总共涉及白鹤庵村、全美村、三星垱村三个行政村。2.2.2 地形地貌项目区地势南高北低，海拔高程在176.4237.8m之间，地形坡度一般在10度以下，属于丘岗冲垄山地丘陵地貌。2.2.3 气象项目区属亚热带季风湿润气候区，四季分明、热量充足、雨水充沛，全年平均气温在17.218.1之间；年均日照时间为10901650小时；多年平均降雨量为1445mm；年均无霜期295天。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。2.2.4 土壤项目区土壤主要为红壤。土壤耕层较厚，一般在0.5m左右；土壤肥力较高，有机质含量为2.53.0%；PH值呈酸性，水、肥、气、热比较协调，适合各种农作物生长。2.2.5 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，以及油菜和香芋。植被覆盖率在80%以上，区内植物生长茂盛。2.2.6 水文与水文地质项目区所在地区地层岩性主要有粉砂、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0.040.3mg/L，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。2.2.7 工程地质条件项目区地层由寒武系、奥陶系、泥盆系和第四系组成，岩性主要为砂岩。土层由多层的砂质粘土、粘质砂土、软土、砂、砂砾层等组成。地表砂质粘土、粘质砂土厚度23m。项目区土地整理工程构筑物均为小型建筑，且项目区内地质属新生界上第三系，岩性基础非常稳定，不会出现软性基础地基，总体来说对于项目工程实施是非常有利的，综上所述，项目区土地整理工程建设是完全可行的。2.2.8 天然建筑材料项目区靠近永江河，区内工程建设所需天然建筑材料沙和卵石可以就近从永江河周边的采沙场购买，采沙场材料供应量大，质量上乘，可以满足区内工程建设的需要，且运输十分方便。2.3 自然灾害项目区降水月季分布不均，降雨量比较集中在春夏两季，如排水不畅，可能发生洪灾。3 基础设施条件分析3.1 项目区周边基础设施现状3.1.1 交通设施项目区距离县城约2km，国道207从项目区西部边界通过，对外交通十分方便。国道207西部有洛湛铁路，是国家铁路的主要运输通道。乡级道路有尚江公路，占地宽度为8m，为沥青路面；村级道路比较完善，宽度平均为3.5m。项目区永江河上有桥梁有四座。3.1.2 水源情况永江河纵贯南北，是潇水的支流。河道发源于永江乡的瑶山界，流经六盘、夏家洞、胡家洞、盘家洞、永山庙、九甲、义村，至上江村汇入潇水。流域面积238km2，河道干流长37km，平均坡降18.41，高差615m；主要支流岚江流域面积46km2，长12km，平均坡降34.72，高差577m，在项目区内与永江河交汇。3.1.3 其他设施项目区涉及的四个村电话普及率达到80%以上，有线电视、移动通讯网络已覆盖整个规划区域；移动电话通讯营业机构仅有尚仁里村有一家移动联通营业店；邮政储蓄营业点也仅有一家，位于尚仁里村。尚仁里村距双牌县城仅有7km，交通便捷，四个村的学生（包括幼儿）大多到县城上学，有专车接送。在尚仁里村有一乡级小学尚仁里乡小学，位于原双牌三中内，学制为6年，有教职员工40人，学生120人。项目区涉及的四个村现有卫生机构两个，分别是尚仁里乡卫生院和九甲村卫生所。尚仁里乡卫生院位于尚仁里村内，有医疗卫生人员12名，床位20个。九甲村卫生所有医疗卫生人员2名，床位1个。区外有养老院一个，位于观文口村，为双牌县民政局于2009年投资修建，主要服务于双牌县城孤寡老人，有房间60套，目前房屋建筑工程已经完成。3.2 项目区内基础设施现状3.2.1 水源条件工程设施项目区东部有永江河和岚江，为项目区的主要水源。永江河边现有拦水坝2座，岚江河边现有拦水坝2座，通过拦水坝可以向区内供水；项目区西部有四口十字井，常年有水，可以向项目区供水。3.2.2 灌溉与排水设施a）灌排设施现状项目区现有一条砼空心砖沟渠现状运行良好，只需进行清淤，其它沟渠均为土渠，宽约13m，由于渠道均未衬砌，长期杂草丛生，淤积严重，导致排灌不畅，降低了田间水的利用率，并且排、灌沟渠均出现了不同程度的塌方，已不能满足田间的供水和排水要求。对此应进行改造及重新规划布局，以提高耕地的防涝、防旱能力。项目区排水均最终排入永江河和岚江。b）存在的主要问题项目区水源充足，但是现有沟渠纵横交错，不成系统，多为土渠，由于年久失修，长期杂草丛生，淤积较严重，导致排灌不畅，降低了田间水的利用率。同时部分沟渠断面大、占地宽，这些渠道中有些较好的经过整修护砌，将极大的提高输水能力，减少沟渠占地，充分发挥田间效益。经统计，项目区现有主要渠道情况如表1所示。 表1 项目区现有灌溉与排水设施调查表 单位：mTable1 the project irrigation and drainage facilities existing questionnaire unit: m现状图标识断面形式材质顶宽下底宽深淤泥深是否利用原有沟渠-1矩形土质保留现状原有沟渠-2矩形土质保留现状原有沟渠-3梯形土质0.5保留现状原有沟渠-4梯形土质0.5整修硬化原有沟渠-5矩形土质废弃原有沟渠-6梯形土质0.5废弃原有沟渠-7梯形土质0.3废弃原有沟渠-8梯形土质0.3废弃原有沟渠-9矩形土质整修原有沟渠-10矩形砼空心砖1.00.80.2整修原有沟渠-11梯形土质0.3废弃原有沟渠-12梯形土质0.5废弃原有沟渠-13梯形土质0.3整修硬化原有沟渠-14梯形土质0.3新修3.2.3 农田保护与生态环境保护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4 土地利用限制因素分析4.1 自然因素限制a）项目区周边交通条件较好，但项目区与外界连接的道路路况较差，且区内道路数量少，田间道、生产路布局不合理，直接影响群众的生产和生活。为满足当地村民的生产发展和生活水平不断提高的需要，规划增建道路和扩宽整改现有道路。b）项目区内排灌现状以灌排合流方式为主，且灌排系统布局较乱，主要为串灌串排方式。大部分沟渠年久失修，渗漏淤积严重，水资源浪费严重。项目区周边的水源充足，但项目区内现有配套灌排设施极不完善，且大部分已严重老化，因此，需加强项目区内部农田水利配套设施的建设。4.2 社会经济因素限制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）农村宅基地用地不集约节约。项目区存在大量的空闲宅基地、闲置土地以及危房，土地利用粗放。4.3 限制性因素解决措施针对以上的限制性因素，结合此次项目的总体布局，特提出以下两条解决方案，可以很好的解决自然因素限制和社会经济因素限制的问题。a）科学合理的规划引水及灌溉的渠道，同时对原有的主要渠道（包括坍塌、渗漏严重的渠道）进行整修硬化。规划整修主灌渠、整修斗渠、新修灌排渠道、整修灌排渠道、铺设暗管、整修灌排渠道、整修灌排渠道、新修农渠、整修农渠等9种灌水型号，其中整修主灌渠（幸福渠三星垱段）、整修灌排渠道采用浆砌石护坡设计，其他渠道均采用梯形设计，现浇砼护肩、护坡、护底；规划整修排水斗沟、新修农沟2种排水型号，均采用梯形设计，现浇砼护坡、护肩、护底。规划布局方案采用“沟-渠-路”相邻布置方式，将灌排分开，由农沟将区内水直接排出项目区。通过这种工程措施可以较好的解决项目区水、热同期，晚稻缺水以及引水渠道破损老化、渗漏严重导致灌溉没有保障的问题；b）项目区大面积冲田因排水沟堵塞、坍塌等原因导致排水不畅引起稻田过量积水的问题，在项目区靠南湖港旁新修斗沟-1将三星垱村田地多余的水由吉家嘴机埠排至代家沟。c）通过土地平整工程以及土地权属的调整，随着农业产业结构调整和土地流转制度的深入，既可以较好的解决由于部分丘块地势较高无法有效灌溉的问题，同时对目前的土地分配过于零散等问题的解决也起到了积极的推进作用。5 项目区水资源供需平衡分析5.1 灌溉水源本项目水源工程为拦水坝和十字井引水灌溉。项目区东部有永江河和岚江，为项目区的主要水源。永江河边现有拦水坝2座，岚江河边现有拦水坝2座，通过拦水坝可以向区内供水；项目区西部有四口十字井，常年有水，可以向项目区供水。5.2 需水量预测根据项目区的实际情况，项目区水系发达，雨量充沛，地表水丰富，因而在水资源平衡分析时不考虑地下水；又因当地项目区内没有工矿企业，所以需水量分析不考虑工业用水；在实地走访中，当地各村中一些大的村部基本上通入自来水，而且一些散居的群众每户都有人畜专用的水井和引水设施，所以需水量也不考虑人畜饮用水，只分析农作物品种的需水分析。5.2.1 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。5.2.2 灌溉设计标准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。由于项目区处中湿润季风气候区，水资源丰富，根据土地开发整理项目规划设计规范（TD/T10122000）湿润地区或水资源丰富地区，水稻灌溉保证率为8595%，结合项目区的实际情况，水田确定灌溉保证率为90%。根据项目区灌溉实验资料及武陵区农业区划报告集，确定项目区水田、菜地综合灌溉定额见表2。根据当地农业部门实验调查统计资料，项目区作物灌溉制度如下：根据武陵区水资源调查及水利区划研究报告，灌溉设计典型年项目区内的水稻作物按每月需灌溉定额如下表：表2 90%双季稻生长每月灌溉定额表 单位：ha、mmTable 2 90% double cropping rice growth monthly irrigation quota table月份4月5月6月7月8月9月10月总计早稻1051201250.000.000.000.00-晚稻0.000.000.00110125125140-合计105120125110125125140-表3 90%菜地生长每月灌溉定额表 单位：ha、mmTable 3 90% vegetable field growth monthly irrigation quota table月份4月5月6月7月8月9月10月总计菜地25352120292730187注：资料来源双牌县农业区划报告，1983年5.2.3 灌溉需水量计算a）需水量计算1）灌溉面积项目区规划耕地184.48ha，其中水田为179.26ha，旱地4.78ha，菜地0.44ha。2）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、菜地灌溉设计保证率为75%，项目区综合灌溉定额见表4。表4 各水平年项目区综合灌溉定额分析表 单位：m3/亩Table4 Each level years comprehensive project irrigation quota analysis form灌溉保证率（%）50%75%90%水田（双季稻）660780840旱地（玉米）155195210菜地150185190注：资料来源双牌县农业区划报告，1983年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/亩）；A灌区面积（亩）；灌溉水利用系数。表5 项目区需水量计算结果表Table 5 water project results table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/亩ha万m3水稻90%840179.260.72313.71玉米90%2104.780.722.09蔬菜90%1900.440.720.17合计315.975.3 可供水量5.3.1 降雨项目区降雨丰富，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。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。5.3.2 地表水资源在大田充分利用有效雨的基础上，通过人工设施，用降水所形成的地面水来弥补降水之不足和不及时。因此，地表水是对农业用水作雨后调剂的最主要的一种水源。项目区地表水资源较为丰富。项目区的渐河引水渠和区内大小数坑塘，地表水非常丰富。5.3.3 供水量分析项目区东部为永江河和岚江，为项目区的主要水源。永江河边现有拦水坝2座，岚江河边现有拦水坝2座，通过拦水坝每年可向项目区供水415.6万m3；项目区西部有四口十字井，常年有水，每年可向项目区供水15.63万m3（资料数据由泷泊镇和尚仁里乡水管所提供）。5.4 水资源供需平衡分析分析可得：W供=431.23万mW需=315.97万m，节余115.26万m。由此可见，项目区设计水田灌溉保证率90%，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，本设计在水源保证方面完全可行。6 项目工程规划6.1 灌溉与排水工程规划6.1.1 输水工程规划a）项目明渠的布置原则斗级渠道沿等高线布设，农级渠道垂直于等高线布设。b）明渠布置规划项目区以永江河为界可以划分为二个灌溉排水区。永江河以北为泷泊镇九甲村、观文口村灌排区（以下简称为A区）；永江河以南为尚仁里乡胡家村、尚仁里村灌排区（以下简称为B区）。A区灌水主要通过三元坝引水入新修斗渠2，可以灌溉整修硬化田间道1以西的水田；通过石流坝引水入新修斗渠1和原有渠道，可以灌溉硬化田间道1以东的水田；项目区西部有十字井引水入新修农渠I1可以灌溉项目区北部的部分水田。排水通过新修排水斗沟1和排水斗沟2排入永江河。B区灌水主要通过尚仁里坝及其原有渠道引水入新修斗渠4，西部的十字井引水入新修斗渠3，可以灌溉整修一级田间道3以西的水田。通过胡家坝引水入新修灌排渠2和整修灌排渠道1，可以灌溉整修一级田间道3以东的水田，排水通过新修排水斗沟5和排水斗沟7排入岚江。c）明渠规划的数量与典型控制面积新修斗渠4条，长7195.45m；新修农渠I17条，长6610.96m；新修农渠II57条，长7408.53m；新修灌排斗渠3条，长2619.32 m；整修灌排渠3条，长3274.44 m。项目斗渠控制的典型面积为59.75ha；农渠I控制的典型面积为7.1ha；农渠II控制的典型面积为3.2ha；灌排渠道控制的典型面积为42.68ha。6.1.2 排水工程规划a）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。b）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。c）输水沟道系统的布置方案项目区整个地形为西部高、东部低，规划后根据本来的地形地势和原有的排水体系进行规划布局，在项目区中部田间道路的西侧布置排水斗沟，通过田间道路东侧的新修灌排渠道和整修灌排渠道进行灌溉排水，在项目区东部边界新修排水斗沟集中向永江河和岚江排水。d）排水沟规划的数量与典型控制面积新修排水斗沟10条，长8374.61m；整修排水斗沟1条，长505.19m；新修排水农沟I12条，长4165.55m；新修排水农沟II45条，长5906.28m。项目排水斗沟控制的典型面积为47.15ha；排水农沟I控制的典型面积为7.1ha；排水农沟II控制的典型面积为3.8ha。6.1.3 渠系建筑物工程规划a）水闸项目的水闸规划有农渠闸门和排水斗沟节制闸。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。排水斗沟节制闸布置在排水斗沟的末端，防止水流倒灌。为方便田间取水，项目规划农渠I田间输水涵闸和农渠II田间输水涵闸，均为30m布置1座。农渠I田间输水涵闸规划220座，农渠II田间输水涵闸规划247座。b）渡槽项目区内有渠道与排水沟交叉，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。项目区新修渡槽2处。c）涵洞为方便项目区田间道路过沟渠不受影响，在田间道路过沟渠处布置过路涵。过路涵的布置要求是一方面是不妨碍交通，另一方面是不影响渠道过水。过水沟渠过路涵的形式分为两种，即涵管与涵洞。涵管选用预制C15砼管，涵洞采用预制钢筋砼盖板。1）涵管本项目需要设计涵管的渠道类型有斗渠、农渠、农沟，以及农渠的过路输水涵闸。其中过路涵闸统一布置间距为30m一处。项目规划涵管533座。2）涵洞田间道、生产路与排水斗沟、灌排渠道交叉处设置盖板涵洞，涵洞盖板的长度根据沟渠的宽度确定，涵洞盖板采用C20钢筋混凝土顶板以及板墩采用现浇混凝土，其设计荷载按总重量3.5t的轻型交通工具取定。项目规划涵洞80座。e）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，项目共规划陡坡13座。6.3 田间路桥工程规划6.3.1 田间道路工程规划a）项目区规划道路的级别及其功能按照湖南省土地开发整理项目建设标准（试行）规定，田间道路划分为一级田间道、二级田间道和生产路。结合项目区实际情况，本项目道路系统主要为农业生产服务，在设计时考虑了项目区周边的居民点和原有的道路系统，项目区共设计了一级硬化田间道、二级田间道和生产路。一级田间道主要为连接较大自然村或连接较大自然村与主干公路，为项目区村间的交通运输和田间作用生产物资及农产品运输、田间作业机械等服务的通道，主要满足群众出行的需要。二级田间道主要为联系居民点与田块，为生产物资及农产品运输机械、田间作业机械等服务的通道，主要满足机械化生产的需要。生产路主要为联系田块之间的人畜通道，主要满足田间管理的需要。b）各级道路路线的空间布置与设计参数新修一级田间道路面宽3.5m，其中混凝土路面宽3.0m，素土路肩0.5m，路基宽4.0m，路面铺设20cm厚现浇C25砼，10cm厚碎石垫层，20cm厚夯实土，路面高出地面0.5m。整修一级田间道路面宽3.5m，其中混凝土路面宽3.0m，素土路肩0.5m，路基宽4.0m，路面铺设20cm厚现浇C25砼，10cm厚碎石垫层，路面高出地面0.5m。新修二级田间道路面宽3.5m，路基宽4.0m，路面铺设20cm厚泥结石，10cm厚粗砂垫层，20cm厚夯实土，路面高出地面0.5m。整修二级田间道路面宽3.5m，路基宽4.0m，路面铺设20cm厚泥结石，10cm厚粗砂垫层，路面高出地面0.5m。新修生产路路面宽2.0m，路基宽2.5m，路面铺设10cm厚砂砾石，20cm厚夯实土，路面高出地面0.3m。c）不同级别道路之间的连接关系一级田间道和二级田间道与项目区内及周边的主要干道一起，构成项目区交通的框架，从一级田间道和二级田间道延伸出下田的生产路，供人畜下田作业。项目区修建了5条田间道与国道207相接通，为项目区内村民生产生活提供必要的便利条件。另外修建了11条田间道与村道连接起来，生产路从田间道接出修建，整个项目区道路畅通成网。d）会车道布置为方便农业机械等交通工具在田间道上错车，项目规划在一、二级田间道上布置会车道，会车道的布置间距为300m，单条长度不超过300m的在道路中间位置布置一处。6.4 农田保护与生态环境保护工程规划项目设计沿主干田间道每经过一个田块设置一处下田坡道，下田坡道设计断面为矩形，由混凝土路面和浆砌石路肩构成。下田坡道长2 m，宽3.6m，采用现浇C20混泥土路面，厚度0.2m，混凝土为32.5水泥2级配，水灰比0.5。护肩采用浆砌石，M7.5砂浆砌筑。过路涵管采用直径0.4m的混凝土管，长3.6m。根据项目区田间道的布置和田块的分布，共需布置41处。6.5 规划方案比选项目区总体布局按照标准田块要求设计，渠系配套灌排自如，道路成网，尽量利用现有基础设施，同时在现有格局基础上对田块进行最优化设计，以利于农业机械化作业。项目规划根据项目区的实际地形，结合项目区内社会经济综合发展情况，按照农业现代化的要求，科学合理地进行田、沟、路的规划布置，通过多种方案的比较和选优，最后来确定可行性研究方案。6.5.1 灌溉与排水工程布局方案比选项目区总体布局按照标准田块要求设计，渠系配套灌排自如，林路成网，路桥涵相通，尽量利用现有基础设施，同时在现有格局基础上对田块进行最优化设计，以利于农业机械化作业。本项目规划是根据有关要求，根据项目区的地形要求社会经济综合发展情况以及农业现代化的要求，科学合理地进行田、渠、路、林的规划布置，通过多种方案的比较和选优，最后来确定初步设计方案。项目区内现有耕地较为平坦，满足耕种灌溉要求，且耕作历史悠久，表层土性熟质优，不宜大规模扰动。现有田块格局和灌溉渠系已成体系。根据原有水系，主要渠道位置基本确定，各渠道的灌排方式主要体现在田间沟渠的布置方式不同。所以根据农渠的灌溉方式，规划人员对项目区做了两种规划方案：方案一：灌排相间布置方式。在地面向一侧倾斜的地区，渠道只能向一侧灌水，排水沟也只能接纳一边的径流，灌溉渠道和排水沟道只能并行，上灌下排，互相配合。方案二：灌排相邻布置方式。在地形平坦或有微地形起伏的地区，宜把灌溉渠道和排水沟道交错布置，沟、渠都是两侧控制，工程量较省。通过两种方案的比较和选优，最后确定了两种方案相配合。理由是：项目区部分地形整体上向一面倾斜，采用沟路渠的布置方式，田块标准化，路沟渠配套，工程量省，减少了占地，施工方便。部分在地势较为平整，稍有起伏，且农田面积较宽，若采用单一的灌排分开的方式，农渠的渠线太长，所以采用灌排相间的方式。6.5.2 田间路桥规划方案比选方案一：在土地平整的基础上，不考虑项目区内的道路现状布局，对项目区的各级道路重新规划布置。方案二：在土地平整时，保持项目区原有道路基本不变，只对项目区的原有道路进行整修。方案三：根据项目区实际情况，对整个项目区的道路进行统一规划布局，充分考虑利用现有的道路，并根据项目区规划要求再新修一些田间道和生产路，使项目区内的各级道路构成一个层次分明、功能有别、运行高效的道路系统。对比上述三个方案，再结合本项目的实际情况，方案一的优点是所有道路得到统一布置，重新修筑，道路质量高，道路系统层次分明、运行高效；缺点是工程量大，投资高，对生态环境也有破坏，原有的道路也没有得到利用，资源配置不够合理。方案二的优点是工程量小，投资低，对生态环境没有破坏，最大限度的利用了原有资源；缺点是道路没有得到统一布置和重新修筑，道路质量不高，运行效率不高。根据项目区复杂的地形情况，方案三结合了前两个方案的优点，既充分利用现有道路，使资源得到了合理配置，又根据道路布局原则对整个项目区的道路进行了统一规划布局。在充分比较的基础上，最终选取方案三为最佳方案。7 项目工程设计7.1 灌溉与排水工程设计7.1.1 水源工程设计本项目灌溉水源为河流，根据投资的特点，本项目不涉及到灌溉水源工程。7.1.2 输水工程设计a）明渠1）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。项目区内斗渠水源从现有拦水坝引取，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。项目区渠道流量续灌渠道流量计算公式：Q= （1）式中：Q渠道设计流量（m3/s）；主要作物的种植比例；A渠道的灌溉面积（亩）；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： （2）式中：m主要作物用水高峰期的最大灌水定额（85m3/亩）；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6 渠道流量表Table 6 Channel flow渠道类型渠道控制典型面积设计流量加大流量ham3/s新修斗渠59.750.1120.152新修农渠I7.10.037新修农渠II3.20.017新修灌排渠道42.680.080.108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。灌排渠道的排水控制面积42.68ha，该地区十年一遇一日暴雨90mm，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60mm。设计净雨深常用暴雨扣损法计算，计算公式为：R=Ph1fE （3）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：Q= （4）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（3）计算：R=Ph1fE=9030511=44（mm）再将径流深的计算结果代入公式（4）校核灌排渠道的排水流量：表7 灌排渠道的流量校核 单位：m3/s Irrigation and drainage channel flow respectively Unit:m3/s渠道类型灌水流量排水流量比较结果灌排渠道0.1080.219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。2）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=1/1500。渠道采用现浇C15混凝土护坡。渠道横断面水力计算根据采用下式： （5）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=（b+mh）h （6）湿周x=b+2h （7）水利半径R= （8）谢才系数C （9）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8 渠道断面设计成果表Table 8 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0.550.701/200000.0181.800.390.2142.960.1710.44农渠I0.30.41/150000.0181.000.120.1239.020.0420.35农渠II0.250.31/150000.0180.80.0750.09437.450.0220.30灌排渠道0.650.751/180000.0182.050.4880.2443.730.2450.50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0.25m，农渠安全加高为0.15m。3）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1m3/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。4）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+ （10）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。5）整修渠道的校核项目区内的整修渠道有2种类型：灌排渠道整修后采用现浇C15混凝土护坡；排水斗沟对其断面进行清淤，边坡混凝土空心砖衬砌不变，对底板进行现浇C15混凝土硬化。整修后的沟渠其过水能力得到了很大的提高。具体参数如下表： 表9 原有沟渠整修后参数表 单位：m，m3/s Table 9 After the original ditches parameter table Unit: m，m3/s原有编号现状情况整修后类型底宽渠深备注原有渠道-4、13土渠整修灌排渠道0.750.65清淤与全衬砌原有沟渠10砼空心砖整修排水斗沟0.80.7清淤与底板衬砌6）沟渠的衬砌项目区属于丘岗冲垄山地丘陵地貌，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全部采用现浇混凝土硬化，以提高耕地的防涝、防旱能力。本项目的灌溉渠道与主要排水沟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双牌县已实施项目的施工经验，本项目的沟渠采用现浇C15混凝土护坡，斗渠、斗沟底部采用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4m设伸缩缝，伸缩缝的宽度为2cm，填充料为沥青砂板。7.1.3 排水工程设计a）明沟排水工程设计1）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。项目区内的排水斗沟与农沟基本为新修，都进行衬砌，采用现浇C15混凝土护坡，斗沟底部采用现浇C15砼护底护砌，护坡并增设导渗管，增强排渍能力。斗沟的排水控制面积47.15ha，农沟I的排水典型控制面积为7.1ha，农沟I的排水典型控制面积为3.8ha。该地区十年一遇的一日暴雨90mm，根据有关规范，一日暴雨一日排至作物耐淹水深，水稻分蘖期的田间水稻耐淹水深60mm。设计净雨深常用暴雨扣损法计算，计算公式为：R=Ph1fE （11）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：Q= （12）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（11）计算：R=Ph1fE=9030511=44（mm）再将径流深的计算结果代入公式（12）校核灌排渠道与灌排农渠的排水流量： 表 10 排水沟流量 单位：m3/sTable 10 Drain flow Unit: m3/s渠道类型排水流量斗沟0.239农沟I0.036农沟II0.0192）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、排水农沟设计矩形横断面。渠道横断面水力计算采用下式： （13）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1：2500，农沟取1：2000；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 （14）梯形湿x=b+2h （15） （16） （17）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11 排水沟断面设计成果表Table 11 section drain design results 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0.600.901/250000.0182.10.540.25744.300.2430.45农沟I0.300.451/200000.0181.050.1350.12939.470.0430.32农沟II0.250.351/200000.0180.850.0880.10338.030.0240.30斗沟安全加高为0.25m，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。3）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。7.1.4 渠系建筑物设计a）闸门本项目区根据灌溉与排水工程设计规范的第九章第二节规定，项目区设置渠道分水闸和排水斗沟节制闸。农渠分水闸门闸板采用预制C15钢筋砼铲板闸，厚50mm，可人力开启，闸板槽采用砖砌，闸门底部及两侧止水采用方木块止水。排水斗沟节制闸闸板采用预制C15钢筋砼铲板闸，厚50mm，可人力开启，闸板槽采用现浇混凝土，闸门底部及两侧止水采用方木块止水。b）渡槽项目区内有渠道与排水沟交叉，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。渡槽的水力计算主要任务是：确定合理的槽身比降，槽身断面尺寸；通过水头损失以及水面衔接计算，确定渡槽进出水高程与连接形式。工程上取渡槽的流速为12m/s，槽深比降为1/200。槽深高度槽内设计水深（h）安全加高（），取0.2m。当槽身长20倍水深时，可根据明渠均匀流公式：QACbhC，假设h值，求出b，将h/b控制在0.50.8之间，当槽身较短时，按Q=nmB。B= （18） 式中：侧收缩系数，常取0.90.95；n淹没系数，当上、下游水位相差不远时，n取0.6；m流量系数，一般取0.360.385；B槽宽；H0槽进水口水头，H0=h+，h为水深，V为行近水头，一般较小而忽略不计。得出渡槽h0.2m，b0.3m，槽深安全加高0.2。用现浇混凝土砌筑，内加6、10号钢筋。具体渡槽结构及配筋见设计图册。c）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：Q=mB （19）B= （20）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W管=，d为涵管直径）；H0从涵管出口断面底板起算的上游总水头，H0=H+，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12 沟渠过路涵管设计成果表 单位：mTable 12 channels he slipped end-over-end pass by design results table unit: m渠道类型直径管壁厚斗 渠0.50.1农 渠0.30.05农 沟0.30.05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。涵洞田间道、生产路与排水斗沟、灌排渠道交叉处设置盖板涵洞，涵洞盖板的长度根据沟渠的宽度确定，涵洞盖板采用C20钢筋混凝土顶板以及板墩采用现浇混凝土，其设计荷载按总重量3.5t的轻型交通工具取定。设计已知条件：拟定截面尺寸bh=10001800mm进行配筋计算；根据一般配筋要求保护层厚度：a=25mm；净跨：ln1=1.4m；边墩搭接长度：a2=0.2m；可变荷载：qK=351=35KN/m；混凝土自重：gK=2610.20=5.2KN/m；设计采用的混凝土等级为C20，fc=10N/mm2；设计采用钢筋为级，fy=210N/mm2；结构重要性系数0=1.1；永久荷载分项系数G=1.05；可变荷载分项系数Q=1.20；结构系数d=1.20；设计状况系数=1.0。设计弯矩及设计剪力的计算：g=GgK=1.055.2=5.46KN/m；q=Q qK=1.235=42 KN/m；根据荷载的最不利组合分析可知最不利弯矩为：M=01/8（g+q）l02l0l+h2.0+0.202.2m式中G、Q分别为集中永久荷载和集中可变荷载；将已知代入上式得：M=31.58（KNm）最不利荷载组合时剪力：V=01/2（g+q）ln将已知代入上式得：V=52.2KN配筋计算截面有效高度h0=h-a=150mmM1/dMu=1/d（fcsb h02） （21）fcb h0fyAs （22）上式中Mu为截面极限弯矩值、s为截面抵抗矩系数、为相对受压区计算高度、As为受拉区纵向钢筋截面积。由（3）式得：s=（dM）/（fc b h02） 代入数据计算得：s =0.168由（4）式得：=1-（1-2s）1/2 代入数据计算得：=0.185b=0.614 说明配筋满足使用要求，式中b为相对受压区高度。将代入（4）式得：As= fc b h0/ fy代入数据计算得：As1=1321（mm2）盖板配816110（As=1608 mm2）满足要求该桥板混凝土自身抗剪：Vc=0.07fcb h0代入数据计算得：Vc=105KNdV62.64KN混凝土自身抗剪能力Vc远大于桥的设计剪力值V，无需作桥板配箍筋计算，从结构稳定考虑，避免偶然荷载的超重作用，按照有关规定配扎箍筋。根据农村桥涵闸路中有关构造要求需配筋如下：根据构造要求在板内配置架立筋，架立钢筋直径应不小于6，本设计排水沟采用6150的箍筋。d）陡坡设计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。具体设计见图集。表13 渠道陡坡设计参数表Table 13 channel design par