广西滨海农场设计方案新.doc

广西滨海农场设计方案I1 综合说明1.1项目区基本情况项目区包括滨海农场本部2700亩，前卫分场1300亩，珠光分场1000亩，总计5000亩。广西农垦国有滨海农场隶属广西壮族自治区农垦局，本部设在北海市铁山港区南康镇，距北海市区40公里，地理位置为东经109-110，北纬21-22之间。是我国北回归线最南的地方，属于亚热带季风气候，高温多雨、冬季时间短，年降雨量1700mm左右，年平均气温22C左右，年日照时数1920.9小时以上，高于10C天数达344天，期间积温8256C，无霜期351天，土地平坦、宽阔，属于红土良性沙壤土，土层较厚，疏松透气，PH值在4.5-5.0之间。滨海农场始建于1956年4月，2008年6月，原前卫农场、珠光农场合并至滨海农场作为分场管理。合并后的滨海农场（隶属于北部湾总场）地跨铁山港区、合浦县多个乡镇，全场总人数6750人，其中职工2056人（在职职工626人，离退休1430人），职工家属4694人。土地规划面积近10万亩，其中耕地面积约23300亩，甘蔗种植面积约20000亩。 广西农垦国有滨海农场有一定的应用和管理节水灌溉经验，2007年开始，农场已建有3000多亩的甘蔗种植灌溉工程，在生产应用中，很好地发挥节水喷灌工程的功能，灌溉技术应用娴熟，管理得当，受益甘蔗面积产量明显提高。根据桂垦发20147号文件精神，该农场拟在7个基础设施较好，条件较成熟的生产队共5000亩的原甘蔗种植基地作为“一优两高”示范基地，项目纳入高产高糖糖料蔗示范基地建设，属新建高效节水灌溉工程，项目实施后，能满足相关规范要求。1.2 项目区种植结构项目区位于滨海农场本部三队、八队、十二队、前卫分场滴灌基地、六队、珠光分场一队、二队，蔗区全部连片种植，土质肥沃，种植作物全部为甘蔗。1.3 项目建设内容经过对项目区的实地测量，根据作物种类、需水规律、水源条件以及地形地貌等情况，具体落实了滨海农场2014年发展高效节水灌溉面积5000亩甘蔗喷灌、滴灌工程。建设主要内容包括泵房9座（配备潜水泵9台，管道泵9台），铺设管道100325米，配套喷头203个，铺设滴灌带283万米。主要工程量：土方开挖 70826m，土方回填70826 m， 混凝土132m。1.4工程投资广西农垦国有滨海农场片区高效节水灌溉工程总投资为1086.59万元，其中建筑工程费159.47万元，设备及安装工程746.77万元，临时工程22.72万元，独立费用94.14万元（其中建设管理费48.99万元，生产准备费3.04万元，科研勘察设计费28.43万元，其他13.68万元），环境投资12.4万元（其中水土保持工程投资7.06万元，环境保护工程投资5.34万元）。1.5项目效益根据经济评价指标的计算结果，本工程的经济内部收益率为23.91%，大于社会折现率8%；经济净现值为1081.84万元，大于零；经济效益费用比为1.73，大于节水灌溉规范规定的1.20，说明本工程的国民经济评价合理可行。1.6 项目建设管理及施工组织设计1.6.1建设管理 工程的建设须严格按水利水电建设规范实施，并按照工程建设三项制度的规定，即工程招标制度，工程项目法人负责制度，工程监理制度进行建设，以保证工程建设的质量。北海市滨海农场成立“滨海农场项目指挥部”，负责高效节水灌溉节水灌溉的建设管理，拟定滨海农场作为本项目建设法人，负责组织项目建设，对建设工程进行招投标，按工程进度下达建设资金计划，对建设资金实行报帐式管理，确定有资质的工程监理单位对工程实施进行全面的监理，对出现的问题及时予以处理。1.6.2施工组织设计1.6.2.1施工条件（1）交通滨海农场本部八队、十二队分布在209省道旁边，珠光一队、二队分布在209国道旁边，滨海农场三队、前卫分场滴灌基地、六队也都有有水泥路贯通。滨海农场、前卫分场项目区距离南康镇都在十公里以内，珠光分场项目区距离石康镇在五公里以内，交通便利，利于工程施工顺利进行。（2）电力供应泵房配电变压器附近（半径500m内）的项目区内首部枢纽潜水泵电动机用电由泵房配电变压器低压侧引来。低压线路采用电杆架空接来。距离泵房变配电变压器较远的（500m以外）的项目区内首部枢纽潜水泵电动机用电，考虑到灌溉工程一般在白天灌溉，这些区域首部枢纽潜水泵电动机用电就近从周边村屯配电变压器低压侧接入低压400V电源。低压线路接入距离基本都在500m以内。（3）施工用水北海市滨海农场各个项目区施工用水可就地打井取水。（4）工程临时房屋北海市滨海农场各个项目区工程临时房屋可从项目区周边村庄租用，临时材料库房可以搭建。（5）物资条件本次计划实施的节水灌溉工程所选用的给水塑料管、滴灌带以及配套的过滤设备、施肥设备、安全设备和水泵电机等所有材料设备实行整包发送，通过招投标的方式选择厂家。1.6.2.2施工进度工程计划在2014年8月开始施工，至2014年12月全部完工。1.7 工程管护1）明晰产权广西农垦国有滨海农场优质高产高糖糖料蔗示范基地建设项目工程项目建成后，工程产权为滨海农场自己所有，项目由各分场部分别管理，按照“谁投资、谁管理、谁建设、谁受益”的原则，明晰工程产权，划分职责，明确责、权、利关系。2）管理方式滨海农场各分场分别成立用水组织，负责各自项目区的运行、供配水管护、水费催交收缴等具体业务工作。3）管理职责滨海农场行政主管部门的职责：负责监督检查项目区内水利工程的管理养护和安全运行，对其直接管理的水利工程负有资金监督使用和资产管理的责任。各分场场部的职责：负责协调成各分场用水组织，协助制定管水组织章程，落实工程投入维修管理制度、财务管理、监督管理制度、奖惩制度、督促当地用水组织和用水户落实灌溉面积合同、水费征收合同、工程管护合同、供用水合同，特别督促用水组织按时足额交纳水费。灌区用水户的职责：爱护水利设施，保护水土资源和改善生态环境，按时交纳水费，负责入户田地喷灌喷头等小型供水设施的维护工作。2 项目区基本情况2.1 项目区所在地基本情况2.1.1自然条件（1）地理位置滨海农场隶属广西壮族自治区农垦局，全场共有3个分场，其中滨海农场本部位于南康至营盘两镇公路的两旁，场部位于南康镇中心，距离北海市火车站43公里；前卫农场位于南康镇和兴港镇之间；珠光农场位于合浦县廉州镇。地理位置为东经10915至10935，北纬2125至2150之间。（2）地形地貌滨海农场地理位置为东经109-110，北纬21-22之间，是我国北回归线最南的地方，属于亚热带季风气候，高温多雨、冬季时间短，年降雨量1663.7mm左右，年平均气温22C左右，年日照时数1920.9小时以上，高于10C天数达344天，期间积温8256C，无霜期351天，土地平坦、宽阔，属于红土良性沙壤土，土层较厚，疏松透气，PH值在4.5-5.0之间。（3）河流水系北海市河流、水库众多，主要分布在合浦县境内，地表水资源分区属桂南沿海诸流域区，区内共有大小河流93条，总长558.1km。其中集雨面积25km2以上的河流有23条，县内流域面积2323.6km2，年平均径流量为287.75m3/s。最大的河流为南流江，干流全长287km，流域面积9704km2，其中合浦县境内干流长约100km，流域面积1381.2km2。区内水库约39座，其中大型水库1座（不含合浦水库），中型4座，其余均为小型。洪潮江水库是区内最大库容的水库，集雨面积约400 km2，总库容7.03亿m3，有效库容3.0亿m3。南康江自北向南穿过农场境内，是桂南沿海独流入海河流，发源于广西壮族自治区南端合浦县十字路乡白水塘，由北向南流经铁山港区南康镇、兴港镇、营盘镇，于营盘镇青山头入海。（4）气候 北海市位于北回归线以南，地处低纬度沿海地区，属亚热带季风型海洋气候区，夏季盛吹偏南风，空气暖湿，高温多雨，冬季多吹偏北风，低温干燥。全市年平均气温22.6，78月份气温最高，多年极端最高温37.1，极端最低温2。北海市雨量充沛，多年平均降雨量为1703.0mm，降雨多集中于49月。冬季时间短，年平均气温22C左右，年日照时数1920.9小时以上，高于10C天数达344天，期间积温8256C，无霜期351天。（5）多年降雨及干旱受灾规律项目区平均年降水量1700毫米，五月下旬八月下旬为雨季， 是洪涝多发季节，主要气象灾害是台风，10级以上每10年6次，其次还有水、旱、风、冰雹等，春旱和冬旱常有发生，但春旱较为严重，对农业生产有一定的影响。2.1.2项目区地块分布情况项目区属于滨海农场，土地由农场统一管理，各个分场分别独立成片，分布在3个分场7个生产队，地块亩数见下表：表2-1 项目区各生产队地块情况表农场名称规划甘蔗节水灌溉建设分场（队）名称优质高产高糖糖料蔗示范基地建设规划（亩）所在市县所在乡实施地块滨海农场（本部）三队1000北海市铁山港区南康镇西区500亩沙岗仔500亩八队500北海市铁山港区营盘镇原十四队基地十二队1164北海市铁山港区南康镇队部南区前卫分场滴灌基地700北海市铁山港区兴港镇场部南区六队600北海市铁山港区南康镇队部东区珠光分场一队618北海市合浦县廉州镇二林区二队418北海市合浦县石康镇甜竹地合计50002.1.3蔗区近三年来糖料蔗种植品种及结构、亩均产量及收益据调查，滨海农场本部、前卫分场、珠光分场高效效节水灌溉工程项目区近三年来（2010年2013年）主要是种植甘蔗，甘蔗品种以台糖22、福农38、柳城03/1137、05/136为主，亩均为4.8吨，总产值为1393万元。2.1.4蔗区人口与劳动力、农民人均纯收入状况滨海农场位于广西省北海市，全场总人数6750人，其中职工2056人（在职职工626人，离退休1430人），职工家属4694人。职工近年人均纯收入16952元。2.1.4 大户租借或企业入驻或者土地整合情况本次发展双高一优糖料蔗基地面积共5000亩，全部归于滨海农场，属于企业入驻。2.1.5农民专业合作组织建设情况项目区全部属于农场所有，不存在农民专业合作组织建设情况。2.2蔗区基础设施情况2.2.1蔗区水利设施情况项目区现在没有已建水利工程设施，暂无已完建渠道和电灌站。2.2.2蔗区交通设施情况广西国营滨海农场，位于来北海市东部。项目区内路网发达，交通便利，场属各生产队内部道路也已进行了硬化。2.2.3蔗区电力设施情况滨海农场建制于1956年，经过五十多年的开发与建设，农场已具有一定的社会经济基础。电力设施和电力供应充足，可满足各种日常用电。3 项目区水源概况及可利用水资源分析3.1水资源状况3.1.1项目区水资源概况项目区的灌溉水源为地下水。项目设计主要建设机井利用水泵提水至项目区来灌溉。项目区地下水资源丰富，地下水类型简单。参考附近村屯已完成的水井，可知水井深约50-60m的情况下，出水量远超过100m/h。机井总共设计9座，设计提水总流量 680m/h。3.1.2天然来水量计算项目区无任何引水设施，作物全年需水靠天然降雨和侧向径流补给。1.降水入渗补给量项目区多年平均降水量1700mm，考虑丘陵地区地面坡降较大。因此确定降雨入渗系数为=0.1，降水入渗计算公式如下：Q降=FP1000式中：Q降降水入渗补给量（万m/a）； F计算区面积（km）； P多年平均降水量（mm）； 降水入渗系数。经计算：Q降=53.3万m/a。2.地下水侧向径流补给量评价区侧向流出量计算剖面，计算参数确定如下：k=2.67m/d，H=11m,I=2.1。Q侧=KIBHQ侧侧向径流补给量；K 含水层渗透系数，K=3m/d；I 水力坡度，（无因次）I=3.1；B 计算断面宽度，B=3000m；H 含水层厚度，H=11.5m。经计算：Q侧=320.85万m/a。地下水总补给量为Q降 + Q侧 =53.3万m/a +320.85万m/a =374.15万m/a3地下水可开采量项目区为小型供水工程，地下水可开采量采用地下水总补给量乘以可开采系数0.7计算得地下水可开采量为290.675万m/a。本着经济合理、技术可行的原则不会造成过量开采地下水而引起水资源环境的恶化。3.1.3项目建成后项目区可供水量水源计划全采用打井取水，根据项目区大小及井水出水量，计划修建 9眼机井，每眼井装机为18.5-30kW，设计提水流量60-80m/h，设计提水总流量720 m/h。项目区平均每年灌溉9次，每次灌溉9天，每天灌溉22h，因此项目建成后可供水量为128.3万m/a。项目区建成后，全年的可供水量由下式计算：WG=QTtnN式中：WG水源工程年可供水量（万m）；Q单井出水量(m/h)，Q=70（m/h）；T灌水周期 (d)，T=9(d)；t日灌水时间 (h)，t=22(h)；n年灌水次数（次），n=9（次）；N机井数量（眼），N=9（眼）。计算结果见表3-2。表3-1 水源工程年可供水量计算表项目灌溉方式滴 灌井的出水量Q（m/h）70灌水周期T（d）9日灌水时间t(h)22年灌水次数n9机井数量N9年可供水量WG（万m）128.33.1.4地下水源分析当开采量小于补给量的水位动态稳定分析：随着开采的延续，开采漏斗逐渐扩大，侧向流入量不断增加，漏斗加深速度逐步趋缓，当侧向流入开采漏斗区水量达到与开采量相同程度时，补给量与开采量和排泄量及地下水位便处于动态稳定状态：Q开0此时的均衡式可写为：Q开=Q补Q排K区域含水层渗透系数（L/T）；I开采漏斗区边缘过水断面处水力坡度；H-开采漏斗区边缘过水断面处含水层厚度（L）；L-开采漏斗区边缘过水断面长度（L）；H开采期地下水位降低值（L）；t开采期（T）。该开采状态下，地下水位仅随区域降水量的周期性变化而波动，无持续下降现象，处于多年平均的动态稳定状态；补给量与开采量和排泄量也处于多年动态稳定状态；在开采量小于补给量前提下，不同的开采量经一定的开采时间后，都会由初期的水位衰减性缓慢降低、排泄量缓慢衰减性减小过程发展到相应水平的动态稳定状态，开采量越大，达到稳定状态时的区域水位平均下降值越大，其稳定状态的排泄量越小，达到稳定状态所需要的时间越长。在这个过程中，年际间减小的排泄量与减小的疏干量相等，所以，用稳定状态均衡式与非稳定状态均衡式算出的允许开采量值是相等的(前者潜水含水层的厚度或承压含水层的水力坡度是开采稳定状态值，后者是开采发展过程中的平均值-中值，这一点，通过对开采开始到稳定状态的排泄量时间过程曲线和疏干量时间过程曲线进行积分学中值定理分析，可证明。如果没有稳定状态，说明开采量大于或等于补给量）。从非稳定流理论讲，这种动态稳定状态是近视的,这是由于非稳定流理论假定地下水面是水平的，含水层中地下水在开采漏斗未达到的区域是不流动的，这就造成了地下水只要开采，在理论上永远都不可能达到稳定状态的假象；从地下水总是有补给量存在的实际情形来看这种动态稳定状态是可以实现的。由于补给量的永久存在，必然地：地下水自然流场总是存在水力坡度的；整个流场的水体总是在流动的。这就会产生两个事实：在朝向补给区一侧的开采区，当漏斗扩展到足够远，以至于漏斗边缘地带的水力坡度小到与流场自然水力坡度相等情况下，流场的动态稳定状态便开始存在；在朝向排泄区一侧的开采区，当漏斗扩展得足够远时，漏斗边界处水位下降速度已很微小，在漏斗区以外自然连续流动的水量单元体连续地补充着开采对漏斗边界的水位降低，使漏斗边界水位连续保持不再下降，漏斗外围连续补给的地下径流在开采漏斗区边界形成局部半环状分水岭，流场的动态稳定状态便开始存在。3.1.4.1水源供水现状目前，项目区作物主要靠天然降雨补充水分，没有灌溉供水设施。3.1.4.2需水量分析（1）农业灌溉需水量根据项目区水田的现状灌溉面积、作物组成、灌溉定额以及灌溉水利用系数，进行计算可以得出项目区甘蔗一年需水量为228.8万m：表3-2 灌片灌溉需水量月分配表 单位：万m代表年1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月合计枯水最不利年0 0 025.625.4 50.825.425.425.4 25.4 25.40228.83.2水供需平衡分析3.2.1项目区作物种植结构本次项目区在滨海农场本部、前卫分场、珠光分场，三个分场种植甘蔗比例达100%。3.2.2项目区灌溉方式项目区灌溉方式为喷灌、滴灌。3.2.3项目区灌溉制度项目区全部种植甘蔗，生育期为3.21-11.1号，甘蔗灌溉定额为144 m3，生育期内灌溉9次，水定额为16 m3。 详见表3-3表3-3 项目区甘蔗灌溉制度表 生育期项 目出芽期幼苗期分蘖期伸长期成熟期全期起止时间（月日）3.214.305.15.265.276.256.2610.1010.1111.103.2111.10天数（天）41263010731235喷灌灌水次数（次）111519灌溉定额（m3/亩）16161680161443.2.4项目区水源供水现状项目区水源供水主要包括项目区人口生活供水。3.2.5项目区现状需水量（1）生活用水量：项目区总人口1500人，参照附近灌区相关数据，项目区范围内农村综合用水指标取0.15m/（人.d），年生活用水为8.1万m。灌区范围内农村牲畜用水定额约为0.05m/（头.d），年用水量约为1.5万m。（2）环保用水量：河流生态需水量：根据中国可持续发展水资源战略研究综合报告，生态环境需水量是指维持生物地理生态系统水分平衡所需要的水量，可分为河道内生态需水和河道外生态需水。根据建设项目水资源论证导则试行（SL/Z322-2005），“对生态需水量的确定，原则上按照多年平均流量的10%20%确定”。根据项目区的基本情况，取多年平均流量的 10%作为河道生态 需水量，即南康江的河道生态需水量约为 1.2 亿 m。（3）农业用水量：根据项目区水田的现状灌溉面积、作物组成、灌溉定额以及灌溉水利用系数，进行平水年逐月灌溉用水量计算，即可得出滨海农场各生产队的灌溉用水量分别为14.99万m3、7.67万 m3 、16.78万m3、10.12万m3、8.71万 m3、8.91万m3、6.24万m3。详见下表：表3-4 滨海农场各生产队灌溉需水量月分配表 单位：万m3生产队1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月合计滨海三队0.00 0.00 1.25 1.25 1.25 2.08 2.08 2.08 2.08 1.67 1.25 0.00 14.99 滨海八队0.00 0.00 0.64 0.64 0.64 1.06 1.06 1.06 1.06 0.85 0.64 0.00 7.67 滨海十二队0.00 0.00 1.40 1.40 1.40 2.33 2.33 2.33 2.33 1.86 1.40 0.00 16.78 前卫六队0.00 0.00 0.84 0.84 0.84 1.40 1.40 1.40 1.40 1.12 0.84 0.00 10.12 前卫滴灌基地0.00 0.00 0.73 0.73 0.73 1.21 1.21 1.21 1.21 0.97 0.73 0.00 8.71 珠光一队0.00 0.00 0.74 0.74 0.74 1.24 1.24 1.24 1.24 0.99 0.74 0.00 8.91 珠光二队0.00 0.00 0.52 0.52 0.52 0.87 0.87 0.87 0.87 0.69 0.52 0.00 6.24 合计0.00 0.00 6.13 6.13 6.13 10.19 10.19 10.19 10.19 8.16 6.13 0.00 73.42 （4）各分场生活用水量：根据调查和统计，每个分场项目区年生活用水量约20万m3。3.2.6项目建成后需水量分析（1）种植结构 根据当地农业发展规划，项目区内以种植甘蔗为主。（2）最大净灌水定额根据微灌工程技术规范（GBT50485-2009），灌溉设计灌水定额可采用以下公式计算： 式中：mmax最大净灌水定额，mm；土壤容重，g/cm，取 =1.457g/cm； z计划湿润土层深度，50cm； p微灌设计土壤润湿比，90%； max 、 min 适宜土壤含水率上下限，一般按占田间持水率的%计，田间持水率取 42%（质量分数），含水量上下限分别取 85%、65%，故 max =25%90%=22.5%， min =25%65%=17.5%。表3-5 甘蔗灌溉参数作物（g/cm3）（m）（%）（%）（%）（mm）（m3/亩）甘蔗1.470.56522.517.533 21（3）灌水周期mmax=33mm，Ia=3.85mm/d，=0.90 根据公式6-6计算 得T=9 （4）设计灌水定额根据灌水周期，确定设计灌水定额：式中：设计净灌水定额，mm。设计灌水周期，d。 设计耗水强度，mm/d。 设计毛灌水定额，mm。灌溉水利用系数，取0.90。设计灌水定额成果见表3-6。表3-6 设计灌水定额计算成果田间灌溉方式(mm/d)Td(d)备注(mm)(m/亩)(mm)(m/亩)甘蔗3.290.928.81932 21伸长期3.2.6项目建成后水供需平衡分析（1）区域水资源概况地下水评价类型区按一个均衡计算区考虑。地下水可开采量适宜用可开采系数法进行估算，可开采系数采用0.7。（2）项目区地下水资源量计算项目区水源全部取自地下水，为小型灌溉工程，地下水资源计算以项目区为评价单元，则项目区计算面积为13.34km。1.降水入渗补给量项目区多年平均降水量1700mm，考虑丘陵地区地面坡降较大，不同于平原地区。因此确定降雨入渗系数为=0.1，降水入渗计算公式如下：Q降=FP1000式中：Q降降水入渗补给量（万m/a）； F计算区面积（km）； P多年平均降水量（mm）； 降水入渗系数。经计算：Q降=53.3万m/a。2.灌溉入渗补给量项目区为新建节水灌溉工程，节水措施为喷灌、滴灌，根据节水灌溉制度的设计，计划湿润层深度0.5m，该项目区为坡地，潜水地下水埋深大于5m，因此，灌溉入渗对地下水补给量甚微，故忽略不计。3.地下水侧向径流补给量评价区侧向流出量计算剖面，根据区域水文地质普查报告中水文地质条件试验成果，计算参数确定如下：k=2.67m/d，H=11m,I=2.1。Q侧=KIBHQ侧侧向径流补给量；K 含水层渗透系数，K=3m/d；I 水力坡度，（无因次）I=3.1；B 计算断面宽度，B=3000m；H 含水层厚度，H=11.5m。经计算：Q侧=320.85万m/a。地下水总补给量为Q降 + Q侧 =53.3万m/a +320.85万m/a =374.15万m/a（3）地下水可开采量项目区为小型供水工程，地下水可开采量采用地下水总补给量乘以可开采系数0.7计算得地下水可开采量为261.905万m/a。本着经济合理、技术可行的原则不会造成过量开采地下水而引起水资源环境的恶化。（4）可供水量项目区建成后，全年的可供水量由下式计算：WG=QTtnN式中：WG水源工程年可供水量（万m）；Q单井出水量(m/h)，Q=70（m/h）；T灌水周期 (d)，T=9(d)；t日灌水时间 (h)，t=22(h)；n年灌水次数（次），n=9（次）；N机井数量（眼），N=9（眼）。计算结果见表3-7。表3-7 水源工程年可供水量计算表项目灌溉方式滴灌、喷灌井的出水量Q（m/h）70灌水周期T（d）9日灌水时间t(h)22年灌水次数n9机井数量N9年可供水量WG（万m）261.9（5）项目区水量平衡分析项目区地下水补给量415.25万m/a，可开采量261.9万m/a，水利工程可供水量249.48万m/a，需水量228.8万m/a，可供水量满足需水要求。不影响地表土壤持水和植物的生长，不会造成生态环境的破坏。所以说，项目区地下水资源是有保证的。见水量供需分析表3-8：表3-8 项目区水量供需分析表项目区地点总补给量(万m/a)可开采量(万m/a)需水量(万m/a)余缺水量(万m/a)灌溉用水量415.25290.675228.8+61.87可利用水资源量大于需水量，水资源可供给量大于需求量，因此满足示范区水量平衡要求。为了验证项目建设后，井的水量是能够满足项目区农作物的需水量要求，以月为单位进行水供需平衡分析。项目建设后，滨海农场本部、前卫分场，珠光分场新增供水能力为1400m/h，按月进行水量平衡分析，则取水断面每月来水量均大于项目区供水能力。滨海农场地下水较丰富，根据项目区附近打井抽水经验，抽水流量约为100m/h。打井取用地下水灌溉是主要灌溉方式之一。项目建设后，片区新增供水能力为1400m/h，枯水年（P=85%）的总需水量为249.48万m，根据当地居民多年的打井取水经验，可供水量是能满足需水要求的。3.3灌溉水质分析根据2002年自治区人民政府批准实施的广西壮族自治区水功能区划研究和北海市水功能区划，滨海农场高效节水灌溉工程的水源为地下井水，无工业，水质较好，根据附近人饮工程的水质检测结果（详见附件），水质PH值在7.8，总含盐量1800ppm，含铁量0.35，总硫化物含量0.12ppm，即水质PH值在5.58.0，总含盐量低于2000ppm，含铁量小于0.4，总硫化物含量小于0.2ppm，现状水质符合水功能区划水质目标，即符合农田灌溉水质标准（GB50842005）要求以及微灌工程技术规范（GB/T50485-2009），通过离心+网式过滤器过滤后可以对农作物进行滴灌。4 工程地质及地形测量4.1 地形地貌项目区均地势平坦，坡度为10以内。岩性主要为亚粘土，中粗砂及含水量砂层、厚度为4至19米，主要分布在港湾附近滨海平原一、二级阶地上部。项目区为岩溶发育区，因构造剥蚀残蚀作用，主要地貌特点为灰岩孤峰及丘陵并存。土壤成分主要为灰黄色粘性土，质地及熟化程度较好，是北海市主要的甘蔗产区之一。4.2 地层岩性与地质构造（1）地层岩性项目区地处南康坳陷地西部，其北部为南流江深断陷盆地。项目区出露的地层由新到老有：第四系北海组：岩性主要为亚粘土，中粗砂及含水量砂层、厚度为4至19米，主要分布在港湾附近滨海平原一、二级阶地上部。第三系上统湛江组：上部为砖红、灰白色的粘土夹粗砂、砾石层，下部为灰色粘土质砾石层、含砾的中粗砂层，底部为紫红色粘土。该组地层的厚度，在本区由西往东逐渐增厚，一般为30至40米。泥盆系地层：其岩性主要是紫灰色的千枚状页岩、粉砂岩、石英砂岩等，出露于冠头岭一带，组成剥蚀低丘。（2）地质构造从广西区域地质资料可知，项目区位于寺脚背斜北部西翼，北海市斜北部东翼，亦即背、向斜的翼部部位。故而岩层呈现单斜产状，岩层走向与构造轴向一致，均以南北及北北东向展布。岩层挤压不紧，产状较平缓，倾角在1025之间。项目区内断裂构造比较发育，尤其在大埔组白云岩分布区，由于该岩性具脆性特征，受区域构造影响，岩层易发生脆性断裂，故在本区河边、沟边白云岩出露地点均可见到断层脚砾岩及条带状方解石脉存在，一般为南北走向，其次是西向。另外在CK1、CK11号等转孔岩心中遇到数十米厚的断层角砾岩，在角砾岩中形成小型溶洞及破碎带，钻孔涌水量49升/秒，具有供水价值，可见在白云岩广布区发育这些断裂构造，对项目区供水有一定作用。4.3 水文地质滨海农场属于亚热带季风气候，温度高，日照长，蒸发量大，多年平均降雨量为8402200mm，平均蒸发量为1600mm。项目区地下水资源较丰富，地下水类型简单，根据地层岩性、地下水赋存空间及水动力特征，地下水类型可分为浅层孔隙水、基岩裂隙水、岩溶水三大类型，现将三种类型地下水赋存特征分述如下：浅层孔隙水主要赋存于第四系残坡积层（Q4edl）粘土中，富水性差，含水量较贫乏，主要接受大气降水补给，受季节影响变化较大；裂隙水主要赋存于灰岩裂隙中，富水性中等，含水量一般较稳定，主要接受大气降水补给和浅层孔隙水补给，受季节影响变化不大；岩溶水主要赋存于灰岩溶洞、溶蚀裂隙、地下岩溶通道中，含水量较大，主要接受大气降水补给和裂隙水补给，水量丰富，受季节影响变化较大，为本区内主要地下水源。4.4 主要工程地质问题项目区位于滨海农场本部、前卫分场、珠光分场，地貌类型为灰岩孤峰及丘陵区，场地地形较平坦，地面高程1535m，坡度010之间，主要种植甘蔗等经济作物。除去耕(表)土层后，场地出露的地层主要为第四系残坡积层（Qedl），主要为粘土，黄褐色、棕红色，干饱和，硬塑软塑。建议承载力特征值：硬塑可塑粘土180220kPa，岩土分界线附近软塑粘土110120kPa。4.4.1输水线路工程地质条件输水线路沿线及附近为平坦田地，地面高程1535m为主，自然坡度约 5，边坡稳定。输水线路沿线的覆盖层以第四系残坡积粘土为主，褐黄色，硬塑状为主，层厚 1.52m，局部含少量碎石，碎石主要为砂泥岩风化物，块径 13cm，棱角状， 碎石含量 15不等。下伏基岩主要为第三系邕宁群第二段泥岩，半成岩状， 岩石强度较低，有一定膨胀性，全风化层厚 35m。根据现场测绘可知，灌区内 的基础位于泥岩上的建筑物没有明显的开裂，因此泥岩的涨缩性对建筑物影响不大。灌区地下水位埋藏较深，基本为于管线以下，水量不大，基本不会影响管线的施工。4.4.2各土（岩）层物理力学指标表4-1 各土（岩）层物理力学指标地 层岩 性天然密度抗剪强度承载力标准值fk（kPa）建议开挖边坡粘聚力c（kPa）内摩擦角（0）（g/cm）一级阶地上部（Q4al-2）粘土1.7520-517-23150-180临时1 : 0.75 1 :1永久1 : 1 1 : 1.25残坡积层粘土1.7823281621170190临时1 : 0.75 1 :1永久1 : 1 1 : 1.25基层（E-Ny）泥岩2.25c=5f=0.3200300永久1 ：0.75砂岩2.45c=2f=0.4500-600临时1 : 0.54.4.3输水线路工程地质评价项目区水管线沿线地势相对较起伏，但进行土地整改后，稳定性较好，现场测绘未见有滑坡、崩塌等不良地质现象，覆盖层厚 1.52m，主要为粘土，土体硬塑状为主，承载力约 170190kPa，覆盖层内未见有软弱土层，灌区输水管线埋深2m，因此承载力可满足渠道设计要求，同时，泥岩的涨缩性对建筑物影响不大。灌区地下水位埋藏较深，基本位于管线以下，水量不大，基本不会影响管线的施工。4.4.4管理房和水井工程地质条件本工程的主要建筑物为修建的普通泵房。根据设计，经初步查勘，结合区域地质资料，拟建场地及附近无深大断裂构造通过，区域稳定性较好。在勘察范围内未见有塌陷、地裂等不良地质作用，可以进行建筑。4.5 项目区周边天然建筑材料分布及可利用情况滨海农场没有管材、石材加工厂，项目建设所用主要建筑材料可从南康镇采购，运距为23km。5 项目建设标准及建设方案5.1工程总体布置5.1.1工程布置的基本原则1）项目区布置的基本原则a）工种布局按照节水灌溉技术规范的原则；b）根据作物种类、种植方式、土壤类型、当地风速、降雨以及所选用的灌溉方式，同时考虑施工、管理、对田间农作物的影响及经济因素等，确定干管、支管、毛管和出水口的布置形式。c）充分利用原有的水利及其它工程设施，并与道路、林带、供电、居民点的规划相结合，做到统筹安排、布局合理。d）在保证灌溉质量，运行安全可靠和管理方便的前提下，尽量降低工程造价和运行费用，尽量考虑节水设施的综合利用。e）干管、支管等的布置取决于地形地势、水源、作物分布和毛管的布置。f）灌溉保证率，灌水均匀度，灌溉水利用系数满足规范要求。2）输配水系统布置的基本原则a）输配水系统管网分为干管、分干管、支管三级，形成树枝状管网。b）在泵站处设首部枢纽对水质进行统一过滤处理。c）输配水系统的布置，连接到每一个配水点，并使管道总长度最短。d）输配水系统的设计流量，设计压力应满足全部用户系统设计流量和大部分用户系统设计压力的需要。少数系统需要压力较高，而提高整个输配水系统压力又不经济时，另建增压泵站。3）用户系统布置的基本原则a）各用户系统的灌溉面积集中连片，系统内各点工作压力差在允许压差范围内。b）用户系统配水点位置的确定，有利于缩短输配水管网长度及田间滴灌系统的布置和运行。c）每个用户系统设置1个配水点，配水点设置调节压力与流量给水栓和量测设备。d）微灌的支管尽量垂直于等高线与种植行，毛管平行于作物种植行。e）任何喷头的实际工作压力不得低于设计喷头工作压力的90%；同一条支管上任意两个喷头之间 的工作压力差应在设计喷头工作压力20%以内。f）用户系统内实行轮灌，轮灌周期控制在7天，使用喷灌系统时每天灌水时间不大于18h，使用滴灌系统时每天灌水时间不大于22小时。g）用户系统内每个轮灌组面积划分基本一致，每个轮灌组的管路损失基本一致，同一轮灌小区内灌水器的平均流量应与各灌水器的流量基本一致，喷灌均匀系数不低于 0.8。h）轮灌组按照一定方式进行编号，方便操作与管理。i）用户系统配水点设计工作压力，可根据最不利轮灌组所需工作压力推算确定。5.1.2工程总体布局片区设计思路基本一致，主要建设内容可分为：水源工程-首部工程（泵站、过滤器及其他控制设备）-输配水管网（主干管、分干管、支管）-喷头、滴灌带。5.1.3工程主要建设内容滨海农场高效节水灌溉工程主要包括滨海农场本部三队、八队、十二队、前卫分场滴灌基地、六队、珠光分场一队、二队七个片区，共5000亩。工程共9套潜水泵，九套管道泵，9座管理房，铺设管道100325m，配套喷头203个，滴管带283万米。主体工程主要工程量：挖方70826m3，填方70826m3，混凝土用量132m35.1.4工程规模、建筑物等级及防洪设计标准工程规模：泵站工程 （装机容量小于1000kW）；建筑物等级：等，水工建筑物级别5级。设计防洪标准为10年，校核防洪标准为30年。5.2 主体工程设计5.2.1 总体布置本工程计划实施片区为滨海农场本部三队、八队、十二队、前卫分场滴灌基地、六队、珠光分场一队、二队。种植作物为甘蔗，总面积为5000亩，水源为地下水，应业主要求，采用固定喷灌、滴灌方式进行灌溉。项目区内成井深度一般在55m左右，动水位在35m左右，井出水量大于100m3/h，5.2.2 固定喷灌设计参数1）基本参数 a）喷灌的灌溉水利用系数 =0.8b）项目区主要为沙壤土，查喷灌工程技术规范粘土的灌溉强度15mm/h。c）喷头选择及组合间距的确定喷头是喷灌系统的心脏，它的质量、技术指标及性能关系到系统的成功，效益指标的实现。在选择喷头时，兼顾喷头的性能指标和运行耗能两方面，并考虑喷头的雾化指标符合作物雾化指标要求。根据雾化指标要求，本设计选用PY-40型单嘴喷头，其性能参数见表5-3。 表5-1 喷头性能参数表喷头型号工作压力(KPa)流量(m3/h)射程（m）喷嘴直径（mm）雾化指标pd备注PY-403501236113182铝合金材质喷灌的雾化指标可按下式计算。Wh = hp/ d式中Wh喷灌雾化指标 ; hp喷头工作压力水头，m; hp=35m d喷头主喷嘴直径，m。 d=0.011m经过计算喷头的雾化指标Wh=3182不同作物的适宜雾化指标应符合表 5-2-2的规定值。表 5-2 不同作物的适宜雾化指标作物种类hp/d蔬菜及花卉40005000粮食作物、经济作物及果树30004000饲草料作物、草坪20003000经计算PY40喷头的雾化指标为3182，甘蔗属于经济作物，符合作物所要求的雾化指标。喷头的组合间距当地灌溉季节平均风速2.0m/秒，喷头按三角形布置，采用多喷头全圆喷洒。砂壤土最大允许喷灌强度P=15mm/h，所选PVC塑料管每根长度8m，为了喷洒均匀，经计算确定喷头组合间距为36m36m。d）喷灌的灌水定额宜采用下式确定： ms = 0.1h（1-2）式中ms最大灌水定额，-mm；h计划湿润层深度，cm； h=0.4m土壤容重， g/cm3； =1.47 g/cm31适宜土壤含水量上限（重量百分比）； 1=22.52适宜土壤含水量下限（重量百分比）； 2=17.5经计算喷灌的灌水定额为ms=29 .4mm 即： ms=19.6m3/亩e）设计灌水定额应根据作物的实际需水要求和试验资料按下式选择：mms式中 m设计灌水定额，mm。本次设计取m=29.4mm;即 m=19.6m3/亩f）灌溉定额应采用公式下式计算式中M作物全生育期内的灌溉定额，mm； mi第 i 次灌水定额，mm；m=29.4; 即m=19.6m3/亩 n全生育期灌水次数。 n=9经计算的M=180m3/亩2） 工作支管单支管长度的确定任一喷头的工作压力不少于设计工作压力的90%。同时应满足同一条支管上任意两个喷头之间的工作压力差不超过喷头工作压力的20%，hw+Z0.2hp，支管设计参数见表5-4。表5-3 支管设计参数表管材管径(mm)支管间距(m)喷头距距(m)喷头个数(个)单支管长度(m)UPVC90363631083）灌溉制度a）灌水周期和灌水次数应根据当地试验资料确定。缺少试验资料时灌水次 数可根据设计代表年按水量平衡原理拟定的灌溉制度确定；灌水周期可按下式计算：T=m/Ia式中 T 设计灌水周期，计算值取整，d； Ia作物的灌溉补充强度mm ；根据第三章水供需平衡分析Ia=Ea=3.2mm 经计算得灌水周期T=9b）喷灌区工作制度一个