GJ农业面源污染国控监测点建设项目设计方案.doc

国家柑桔农业面源污染国控监测点建设项目设计方案生态工程咨询有限责任公司二一六年十一月1设计说明宜昌市国家柑桔农业面源污染国控监测点建设项目（下面简称本项目）位于XXXXXXXXXXX村。项目区属于丘陵地区，土壤类型为壤土，种植作物为柑橘，项目建设内容主要包括监测小区9个，径流收集池9座，配肥池1座，储水池1座，蓄水池1座，沉砂池1座，以及配套的管道及管道配件等。1.1监测小区建设本项目监测小区选择在柑橘园内，坡度适宜，根据现场调查，该片区土壤类型、肥力水平、耕作方式、灌排条件、种植方式等均具有较强的代表性，且距离人口密集区较远，干扰性较小。本监测试验点由9个监测小区组成。监测小区规格为3.911.7m，每个监测小区面积为45.63m3，监测点建设前首先进行坡度整理，控制整体坡度为12。小区内栽植柑橘，每个小区3株，挖穴尺寸为0.8m0.8m0.8m。根据现场情况，本项目监测小区排列采取33排列方式，详见下图1。图1-1监测小区布置图监测小区地块四周设保护行，保护行宽度为3.9m，右侧考虑实际情况为3m，保护行栽种作物与监测小区内保持一致，栽植柑橘。为防止监测小区及保护行之间串水，监测区域与保护行之间、各监测小区之间均以田埂分隔。监测区域四周田埂宽度为24cm，本项目田埂采用C20混凝土浇筑，地下埋深不低于40cm，根据现场开挖情况适当加深开挖深度，深度不超过80cm，超挖部分对应加深，采混凝土浇筑，地上20cm，详见下图2。同时，为了方便后期灌溉，-3、-2、-1监测小区上部田埂离地15cm预留直径为5cm孔一个。图1-2 田埂结构图为保证监测小区内地表径流的收集，在每个监测小区最下方，用混凝土浇筑一条长与小区宽度相同，宽10cm、深5cm（即低于地面5cm）的集水沟，采用原地面开挖夯实之后铺10cmC20混凝土硬化，集水沟横向设置2%坡度，顺坡设置5%以上边坡，保证径流水顺畅排出，详见下图3。图1-3 集水沟结构图径流收集管采用DN63（0.8Mpa）PE管，为防止管道内泥沙淤积，管道坡降取0.010.02之间（根据地形适当调整，最小坡度不得小于0.01）。径流收集管安装于每个监测小区集水沟中间底部的位置，其进口下侧紧贴集水沟表面，管口内壁略高于集水沟槽表面0.5cm，确保对径流中的泥沙有一定淀积作用。径流收集管埋入地下，埋深不低于70cm，之后顺坡向下接入每个监测小区对应的径流收集池内。1.2径流收集池建设每个监测小区对应一个径流收集池，因本项目区地形限制，本项目径流收集池设置在监测小区底部田间道路以下，通过径流收集管与监测小区连接。径流收集池容量设计参照小型蓄排引水工程（GB/T 16453.42008），设计采用10年一遇24h最大降雨量标准，取值为100mm，径流系数取0.5，平均土壤侵蚀模数取1500（t/km2a），泥沙容重取1.20t/m3。径流收集池总容量按下式（1）计算：式中：V-径流收集池容量，单位为立方米（m3）；Vw-设计频率暴雨径流量，单位为立方米（m3）；Vs-设计清淤年（n a）累计泥沙淤积量，单位为立方米（m3）；K-安全系数（取1.21.3）。Vw及Vs值按下式计算：Vw=MwFVs=3MsF式中：Mw-设计频率一次暴雨径流模数，单位为立方米每公顷（m3/hm2）；MS-1a的侵蚀模数，单位为立方米每公顷（m3/hm2）；F-径流收集池的集水面积，单位为公顷（hm2）。根据计算，可得，本项目径流收集池容量计算表1如下：表1-1径流收集池容量计算表集水面积（m2）侵蚀模数（m3/hm2）径流量（mm）径流 系数径流模数（m3/hm2）设计暴雨径流量（m3）设计泥沙淤积量（m3）径流收集池容量（m3）45.6312.51000.55002.280.172.94根据上述计算可得径流收集池容量为2.94m3。因此考虑径流收集池尺寸为21.51m，容积3m3。径流收集池采用C20混凝土浇筑边墙厚度30cm，底板采用钢筋混凝土结构，厚度为15cm，基础采用C20混凝土，厚度为10cm。为及时排空径流收集池内的径流水，在每个径流池底部中间沿顺坡方向，设置一条排水凹型汇水槽，尺寸为1010cm，同时在每个径流池底部中间（下坡）墙壁，对应排水凹槽位置，埋设直径为10cm带阀门的DN80（0.8Mpa）PE管排泥管，顺接至下方适宜位置以供后期收集混合样。收集池下坡墙壁高度0.6cm处设置DN63（0.8Mpa）PE管排水管，为了避免与排泥管相互影响，排水管设置于收集池一侧，沿径流收集池下坡一侧，建径流收集池走道，净宽80cm，底部比排泥管出口最低处低30cm以上，采用C20混凝土浇筑，底板厚20cm，排水管从径流收集池引出后，流入径流池走道中，径流池走道尽头设置出水管DN250（1.0Mpa）管道，收集径流池走道内积水，埋至地下，埋深不低于70cm，而后接至沉砂池，沉砂池尺寸为10.50.5m，浆砌石结构，然后接入储水池中。储水池设计容量约20m3，1.5m深，圆形储水池，半径2m。采用C20混凝土浇筑。图1-4径流收集池结构图为保证排水及排泥的顺畅，排水（泥）管需要设置一定的坡度，排水管可根据项目区地形现状，坡度1即可，排泥管内不应出现淤堵，那么选定的冲沙流速vc应大于临界冲沙流速vk，且不宜小于2.5m/s。根据水利水电工程沉砂池设计规范（SL269-2001），圆形断面临界冲沙流速可用克诺罗兹经验公式计算：根据计算及项目区现状，设置排泥管坡度8%。1.