水利子项目东山垅灌区设计报告正文

1 综合说明11 灌区基本情况东山垅灌区位于贵溪市东部的流口镇，灌区分布在信江河一级支流白洋河上中游，呈长条状分布，长约7Km，最宽处约1500m。该灌区设计灌溉面积460ha, 灌区土地肥沃，水源丰富，适宜农作物生长，是贵溪市的主要产粮区之一。目前灌区内主要以种植水稻为主，经济作物种植面积较小，主要品种有：蔬菜、花生、西瓜、大豆、油菜等。东山垅灌区隶属于贵溪市流口镇管辖。灌区所在的流口镇全镇总面积45Km2，辖9个行政村、53个村小组。2003年统计数字：全乡总人口19668人，全乡现有耕地1145ha。流口镇灌区设计灌溉面积479ha，灌区内的农田为流口镇6个村委会所属，灌区共布设有2条支渠。东山垅灌区于50年代初期由全镇投劳投工兴建，本次加固整治项目为灌区的一部分。干渠长7.5Km，底宽1.0m1.6m，边坡系数在01.5之间，底坡1/3000，大部分为傍山梯形土石渠且未衬护。灌区自建成运行至今，由于设施不配套，年久失修，存在渠道淤积、局部存在渠身渗漏、边坡稳定等问题。目前东山垅灌区灌溉面积只有287ha，只占设计灌溉面积的60%。12 水文气象东山垅灌区位于信江河一级支流白洋河流域。本项目区属亚热带季风气候区，气候温和，四季分明，阳光充足，无霜期长，适宜种植各种作物。灌区多年平均气温18.2，实测极端最高气温为41，实测极端最低气温-9.3；多年平均相对湿度为81%；多年平均日照小时数为1977.6h；多年平均无霜期283d；灌区内多年平均蒸发量为1572mm（200mm蒸发皿）；灌区内多年平均风速为2.0m/s；多年平均降雨量为1888.2mm，降雨年内分配不均，46月降雨量占全年的49%，降雨年际变化也很大，实测最大年降雨量2736.2mm，是最小年降雨量1056.8mm的2.59倍；暴雨常发生在47月份，尤其是6月份发生暴雨机率最大，多年平均最大24h暴雨值为130.0mm。坝址多年平均流量19.89m3/s，年径流总量6.27108m3。设计保证率P=80%时代表年的年平均流量为14.95m3/s，相应典型年为1996年。灌区的内涝按24小时暴雨在24h内排至作物耐淹深度的原则治理。经计算灌区十年一遇设计24h暴雨值为200.1mm，相应平排流量为2.32m3/s。13 工程地质东山垅灌区位于白洋河河流域，盛源火山沉陷盆地西部，属冲洪积堆积及山麓堆积地貌。周边第四系覆盖层薄，山体植被稀少，主要为松树和杂草，基岩多为裸露。灌区由东干渠、西干渠等2条干渠组成，从南至北呈长条带状，地形平缓，南面稍高北较低，地面高程33.080.0m。东山垅灌区分布的土壤主要为粘性土和砂土。其中粘性土主要为砾质粘土、粉质壤土，厚14m，土体呈可塑状，透水性微弱，普遍分布于整个灌区；东山垅灌区地下水主要为第四系孔隙潜水，孔隙潜水主要赋存于砂、砂砾卵石及砂砾石层中，其透水性较强，水量丰富，主要受大气降水及渠道水补给，排泄于白洋支流，流向河谷，勘探时地下水位埋深0.22m。现东山垅灌区不存在沼泽化问题，同时地下水矿化度低，也不存在盐碱化问题。14 项目实施的必要性和可能性东山垅灌区渠系及渠系建筑物经五十多年的运行，已出现了不同程度的老化和损坏。现状存在的主要问题有：（1） 局部渠道渗漏严重。主要存在于半挖半填的土质渠段，原因为施工时填土未夯实，土料差。（2） 边坡稳定性差。主要存在于深挖方渠段，挖方深度达710m，且渠道开挖边坡较陡，局部甚至为直立或倒坡。（3） 渠道淤积严重。东山垅灌区干渠淤积相当严重，其主要原因是：由于渠道两侧开挖边坡陡，边坡稳定条件较差，局部渠段已出现边坡失稳，造成渠道淤积；渠道横穿村庄，村民的生活垃圾和建筑垃圾倒入渠中造成该两段渠道严重淤积；渠道沿线冲沟发育，山洪季节坡面水及溪水挟带泥沙进入渠道；渠道内杂草丛生，现场调查时沿线只见杂草不见渠道，另外渠道内多处有人工堆石体，其用途是村民为了引水灌溉以提高渠道水深。（4） 渠道进水口没有安设闸门，整个灌区均没有设置量水设施。（5） 支渠以下渠道灌排不分，既用于灌水，又作为排水，多数农田直接从支渠上取水，采用串、漫灌方式进行灌溉，造成灌溉用水不均，且水量浪费较严重。鉴于上述种种原因，对现状渠道进行加固、防渗、清淤；对现有渠系建筑物进行改建、加固；完善田间灌排系统，提高灌溉水利用率，增加灌区有效灌溉面积是非常必要的，也是非常可行的，具体体现在：（1） 水源充足。东山垅灌区的水源包括东山垅水库、太树垅水库、盘石水库、杨家垅水库和丰米塘水库，总库容601.0万方。（2） 农民积极性高。设计中我们曾多次进行了现场踏勘并与农民代表座谈，农民代表们大多表示：加固、维修渠道，改善灌溉设施，增加灌区有效灌溉面积；调整农业种植结构；增加农民收入，农民的积极性很高，也很受欢迎。15 灌区水利计算根据贵溪市有关部门进行的现场调查和灌区内农民反馈的意见，项目区内主要作物品种为水稻、大豆、花生、绿肥、油菜及蔬菜等，根据灌区设计水平年的作物组成计算得灌区复种指数为2.67。本灌区农作物以水稻为主，水稻是灌区的用水大户，水稻灌溉制度选用间歇灌溉制度。旱作物的灌溉制度以典型调查资料为主，并结合其它部分省份的旱作物灌溉试验资料同时参照水利电力出版社灌溉管理手册有关资料以及项目区内农民参与活动中的调查情况综合确定。根据东山垅灌区的灌溉定额分析成果，按满足灌区最大用水量的要求的原则推求灌溉设计流量。根据设计代表年逐月用水量情况，确定按用水量最大的8月份计算灌区设计净流量。考虑到灌区用水量在月内分配也是不均匀的，参考部分邻近工程的经验及农民参与活动中的调查情况，确定本灌区的用水量不均匀系数为1.2。由此计算得东山垅灌区单位公顷设计净流量为0.00103m3/s。 由于田间和渠道存在水量损失，故灌溉引用流量应考虑田间和渠道水量损失的影响。根据本次设计的渠道防渗措施及本灌区内土壤特性，确定渠系水利用系数为0.65，水稻田间水利用系数为0.95，由此确定本灌区的灌溉水利用系数为0.62，单位公顷设计流量为0.0017m3/s，相应整个灌区设计流量为0.814m3/s。16 水利工程设计东山垅灌区设计灌溉总面积为466ha(即7185亩)，灌溉渠道及渠系建筑物的设计灌溉流量为0.8m3/s，根据灌溉与排水工程设计规范GB5028899中的规定，该工程主要建筑物级别为5级。灌区主要建筑物设计标准为十年一遇的洪水标准。（1） 灌溉根据灌区地形、地质条件及耕地分布情况，东山垅灌区由一条总干渠、4条支渠组成。干渠总长7.5Km，支渠总长2.4Km。东山垅灌区为自流灌区，主要是为灌区补充水量，根据灌溉与排水工程设计规范（GB5028899）有关规定，渠系水利用系数取0.65，水稻田间水利用系数取0.95，灌区灌溉水利用系数为0.62。设计流量据灌溉制度按时段用水量分析计算确定，计算成果见表6.1和表6.2。渠道加大流量取设计流量的1.3倍，最小流量不小于设计流量的40%，即最小流量取设计流量的60%。东山垅干渠总长7.5km，现状已经建成，断面底宽1.01.6米不等，边坡系数在01.5之间。该渠道为土质渠道，底坡为13000。经对现有渠道过流能力的复核，现有渠道断面完全满足设计要求。目前，渠道存在的主要问题是：（1）渠道流速较小，断面较大，淤积较严重；（2）部分为边挖边填段，填方渠岸单薄，经常倒塌；（3）部分段为深挖方段，边坡易滑塌。本次设计继续采用现状干渠渠道纵坡，横断面基本保持不变，仅对其进行清淤、削坡、加高加固。（2） 排水东山垅灌区工程等级为5级，主要建筑物设计标准为十年一遇洪水标准，因此泄水建筑物的设计标准为十年一遇的洪水标准。排洪渠布置时充分利用现有排洪沟渠，根据灌区地形和现状情况，在干渠上设泄洪涵闸3座，同时灌区内共设排洪干渠1条（利用老河道），排洪支渠3条。根据水文资料分析计算，灌区内单位公顷的十年一遇的排水流量为0.0232m3/s，灌区外山溪洪水的十年一遇洪峰流量为0.0705m3/s。排洪渠设计过水流量均按此标准计算。17 施工本工程区域属亚热带季风气候区，气候温湿，四季分明，阳光充足，雨水充沛。多年平均气温18.2，多年平均相对湿度为81%；多年平均蒸发量为1572mm(200mm蒸发皿）；多年平均日照时数1977.6h；多年平均无霜期283d；多年平均降雨量1888.2mm，其中46月份降雨占全年总降雨量的49%，为避免雨季施工，减少对正常农业生产的干扰，选择施工期为2005年12月至2006年4月和2006年11月至2007年3月。贵塘公路在灌区的中部南北向穿过，工程对外交通方便，灌区内有机耕道干支道连通，交通条件较好。东山垅灌区工程由灌溉渠（包括干、支、斗渠）和排水渠（包括干、支、斗渠）等灌排系统、渠系建筑物和田间道路等四大项目组成。本工程施工特点：工作战线长，建筑物分散，故施工场地也较分散，相互干扰小；另外本工程主要是土石方工程和砌石工程，施工场地分散，可以全面铺开，且施工工艺简单，难度小。整个工程要求10完成。本工程主要工程量有：土石方开挖工程82889m3、土石方填筑工程71492m3、浆砌石工程6410m3、砼工程1280m3、U型槽衬砌27685m、砂砾石路面75045m2，钢筋制安47t。主要材料用量：水泥991t、钢材51T、砂4746m3、卵石18630m3、块石6922m3。施工总工日1.94万工日。18 环境评价与环境保护项目区内目前还未对流域和灌区内的水质、空气质量、噪声等进行监测，但从现场和调查中得知，灌区内及流域内无水质、空气污染源和大的噪声源，环境现状较好。东山垅灌区内现状植被较好，水土流失并不严重。本工程施工期间，可能产生一些废水、废气、废油及机械噪声，会对灌区周围环境造成一定污染，施工时会破坏现有植被，可能造成水土流失；施工时对项目区的交通状况也会有所影响。本项目实施后，干、支渠内的渗漏量大幅减少，提高了渠系水利用率，减少了水库放水总量，增加了下游径流量。也可使灌区实际灌溉面积由现状287ha提高到479ha，极大地改善灌区的社会环境和自然环境，有利于灌区发展绿色、高效农业，对当地的生态平衡将有积极影响。19 工程管理和维护按照“建立经济自立灌排区(SIDD)”的要求，东山垅灌区组建农田灌溉供水组织(WSO)和农民用水者协会(WUAS)两个机构。其中供水组织(WSO)是灌区水量的供应者，主要职责是对支渠以上的渠道及渠系建筑物实行统一管理，对灌溉水源实行统一调配；农民用水者协会(WUAS)是根据灌区灌溉用水者的意愿，由项目受益人参与而建立的，用水者协会的主要职责是对支渠以下工程实行统一管理，对灌溉用水实行统一调配，也就是用水者直接参与配水管理。供水组织的管理保护范围为拦河坝、干支渠及其渠系建筑物、排洪渠及排水支渠沿线范围，农民用水者协会的管理保护范围为支渠以下的斗渠、干斗渠以及田间灌排系统和机耕道等配套设施。供水组织负责干支渠水量调配以及放水量的统计。东山垅灌区用水调度原则是：按照用水者协会用水要求供水，在用水高峰期采用续灌方式，一般灌溉期则采用轮灌的方式。用水者协会委派下属的用水小组放水员负责向本小组农户的田间配水并记录配水时间。东山垅灌区项目实施后维护的主要项目有干渠、支渠、斗渠、渠系建筑物、量水设施、机耕道和田间道路等。各设施的维护，必须实行日检查制、报告制（包括用水者），本着预防为主，防重于修，修重于抢的原则来进行。当建筑设施发生缺损时，应及时进行修理，防止缺陷扩大。特别是汛期和旱期严重时期，应加强巡查，合理调度，以确保工程安全，一旦出现险情，应立即报告，尽快抢修。110 投资概算概算编制办法及费用标准依据水利部水总（2002）116号文颁发的水利工程设计概（估）算费用构成及计算标准，定额依据水利部水总（2002）116号文颁发的水利建筑工程概算定额、水利部水总（2002）116号文颁发的水利工程机电设备安装定额、水利部水总（2002）116号文颁发的水利工程施工机械台时费定额。主要材料价格，按贵溪市2007年2季度的市场价格确定，并按有关文件规定计算运输费；另外根据江西省水利厅赣水建管字2003111号文的规定，水泥以280元/t、钢筋以2600元/t为基价，实际材料价格低于基价时按实际材料价格进入工程单价，实际材料价格高于基价时按基价进入工程单价，其价格之差作为材料价差放在工程单价分析表税金之前；工程概算静态总投资148.46万元，工程总投资148.46万元。基本预备费费率8。111 工程经济评价东山垅灌区工程经济评价是按水利部1994年发布的水利建设项目经济评价规范（SL 7294）进行的，社会折现率IS=12%，计算期为21年，其中建设期1年，正常运行期20年。国民经济评价时，采用影子价格。经计算，国民经济内部收益率为14.76%，经济净现值为119.07万元。经济内部收益率大于社会折现率12%，经济净现值大于零，可见投资者为该工程付出代价后，除得到符合社会折现率12%的社会盈余外，还可以得到119.07万元现值的超额社会盈余；另外，经敏感性分析得知，本灌区工程具有较强的抗风险能力。所以，该工程在经济上是合理的，也是可行的。2 水文气象21 流域概况东山垅灌区位于信江河一级支流白洋河流域。白洋河流域全部位于贵溪市境内，发源于源出弋阳县龙蓬岭西藏自治区麓，北流经白洋坝，于金盘山交贵溪境，为两县界河，再流经盛源乡新溪苏汪、尖山黄家等地，至流口入信江。境内有板桥支流，源于双峰岭，北向纵流盛源乡，于军田畈汇入主流。自白洋坝以下主流长10.5公里面，平均坡降1.33%，流域内多年平均径流深1050毫米，年径流量0.34亿立方米，境内流域面积32.2平方公里面。东山垅灌区以上的白洋河板桥支流流域主要蓄水工程情况详见表2.1。灌区以上流域主要水利工程情况表表2.1工程名称控制流域面(Km2)总库容（104）兴利库容（104）工程等别调节能力大坝坝型最大坝高(m)是否进行安全鉴定东山垅水库2.1310242.3小(一)型年调节粘土心墙 土坝12.0已进行并列入国家计划太树垅水库0.8862.048.2小(一)型年调节均质土坝10.61已除险加固红领巾水库0.6633.018.2小(一)型年调节均质土坝12.90已除险加固石塘水库0.4137.031.3小(一)型年调节均质土坝8.74已除险加固合计4.05442340东山垅灌区土地肥沃，水源丰富，适宜农作物生长，是贵溪市的主要产粮区之一。目前灌区作物以水稻为主，其次是蔬菜、花生、大豆、油菜、绿肥等作物。东山垅灌区为白洋河流域的一部分。灌区水库控制流域面积4.05Km2。灌区现有干渠及灌溉范围基本情况见表2.2。西溪渠灌区现状基本情况表表2.2序号支渠名称 耕地面积（ha）设计灌溉面积(ha) 实际灌溉面积(ha)小 计旱 地水 田1东山垅干渠413.323.3390.00413.3248.0合 计413.323.3390.00413.3248.022 气象本项目区属亚热带季风气候区，气候温和，四季分明，阳光充足，无霜期长，适宜种植各种作物。贵溪市气象站距项目区的距离为9.2Km。贵溪站于1952年7月设站，1983年以前归气象部门管理。1960年以前仅刊布月降雨量资料，1961年至今，刊布逐日降雨资料。故本次设计采用贵溪气象站1961年2004年共44年系列实测气象资料。经统计分析，灌区内主要气象要素为：气温：多年平均气温18.2，极端最高气温41.1，极端最低气温-9.3。湿度：多年平均相对湿度为81%。无霜期：多年平均无霜期283天。蒸发：多年平均蒸发量1572.0mm（200mm蒸发皿）。风速与风向：多年平均风速2.0m/s，最大风速15.3m/s，相应风向NW。风向、风速受季风影响而变化，夏季多偏南风，冬季多偏北风，7、8月份常有台风影响。降雨：多年平均降水量1888.2mm，多年平均降水日数为161.2天。境内降雨年际变化大，实测最大年降水量2736.2mm，发生在1954年，最小年降水量1056.8mm，发生在1971年。最大一日降水量241.0mm；最大三日降水量513.2mm。最大一日和最大三日降水日期多发生在6月。年内分析也极不均匀，降水主要集中在46月份，3个月降水量占全年降水量的49%，为大雨和暴雨多发季节，往往造成洪水灾害。而79月份降水量明显减少，常出现高温干旱天气。23 径流东山垅灌区的水源主要来自一座小（一）型水库东山垅水库，三座小（二）型水库太树垅、红领巾、石塘水库。白洋河流域未设水文站，故没有实测径流资料。白洋河邻近的芦溪水流域有柏泉水文站。柏泉水文站位于信江水系泸溪水中游，资溪县饶桥乡柏泉村。站址控制流域面积562平方公里，观测项目有水位、流量、降雨等，有1958年2003年共46年实测资料，资料精度可靠，已按规范整编刊印。本次设计的径流计算采用柏泉水文站为参证站，按面积比的一次方比拟的方法。由此可计算得四座水库坝址天然径流系列，成果见表2.3。坝址多年平均流量0.15m3/s，年径流总量4.73108m3。对计算得到的东山垅坝址天然径流系列排序排频，并选取代表年。经计算，东山垅灌区设计保证率P=80%时代表年的年平均流量为0.11m3/s，相应典型年为1996年。东山垅灌区年月径流表F东山垅4.05序号年 月1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月全年平均119600.06 0.03 0.12 0.27 0.37 0.34 0.10 0.13 0.04 0.03 0.03 0.03 0.13 219610.03 0.19 0.22 0.26 0.29 0.45 0.08 0.07 0.13 0.05 0.05 0.04 0.16 319620.03 0.02 0.17 0.22 0.58 0.71 0.27 0.15 0.10 0.04 0.07 0.04 0.20 419630.03 0.03 0.05 0.08 0.11 0.25 0.08 0.03 0.03 0.02 0.03 0.02 0.06 519640.09 0.05 0.14 0.18 0.19 0.50 0.10 0.08 0.03 0.05 0.02 0.02 0.12 619650.01 0.04 0.06 0.34 0.22 0.19 0.09 0.19 0.06 0.15 0.12 0.13 0.13 719660.10 0.10 0.11 0.34 0.16 0.30 0.30 0.04 0.03 0.03 0.02 0.03 0.13 819670.02 0.07 0.17 0.23 0.43 0.55 0.14 0.05 0.02 0.02 0.02 0.02 0.15 919680.02 0.03 0.12 0.19 0.19 0.47 0.53 0.08 0.04 0.03 0.02 0.03 0.15 1019690.05 0.11 0.15 0.14 0.41 0.31 0.16 0.09 0.05 0.06 0.04 0.03 0.13 1119700.05 0.04 0.20 0.31 0.51 0.38 0.30 0.10 0.08 0.11 0.06 0.10 0.19 1219710.05 0.04 0.06 0.07 0.28 0.26 0.04 0.04 0.06 0.03 0.02 0.02 0.08 1319720.02 0.12 0.04 0.15 0.35 0.21 0.13 0.25 0.07 0.06 0.06 0.07 0.13 1419730.10 0.10 0.18 0.45 0.49 0.67 0.37 0.07 0.08 0.05 0.03 0.02 0.22 1519740.02 0.07 0.04 0.07 0.15 0.22 0.19 0.19 0.05 0.05 0.06 0.07 0.10 1619750.07 0.13 0.26 0.43 0.68 0.28 0.12 0.14 0.07 0.10 0.09 0.09 0.21 1719760.04 0.06 0.14 0.29 0.22 0.41 0.69 0.08 0.05 0.07 0.04 0.04 0.18 1819770.06 0.07 0.05 0.27 0.33 0.75 0.17 0.12 0.05 0.03 0.03 0.03 0.16 1919780.05 0.06 0.19 0.26 0.18 0.21 0.04 0.03 0.03 0.02 0.02 0.01 0.09 2019790.02 0.06 0.18 0.25 0.24 0.30 0.14 0.08 0.10 0.04 0.02 0.01 0.12 2119800.02 0.08 0.25 0.38 0.39 0.03 0.13 0.22 0.14 0.10 0.05 0.02 0.15 2219810.03 0.05 0.26 0.61 0.34 0.18 0.07 0.04 0.03 0.04 0.10 0.04 0.15 2319820.02 0.12 0.16 0.13 0.17 0.83 0.13 0.06 0.09 0.07 0.10 0.06 0.16 2419830.08 0.14 0.19 0.46 0.33 0.52 0.30 0.07 0.06 0.04 0.02 0.02 0.19 2519840.03 0.06 0.11 0.41 0.39 0.43 0.11 0.05 0.06 0.06 0.04 0.03 0.15 2619850.03 0.15 0.20 0.18 0.09 0.19 0.11 0.10 0.12 0.05 0.03 0.03 0.11 2719860.02 0.04 0.16 0.31 0.14 0.14 0.14 0.05 0.03 0.03 0.04 0.02 0.09 2819870.02 0.04 0.17 0.23 0.39 0.18 0.11 0.05 0.07 0.08 0.12 0.05 0.13 2919880.05 0.14 0.32 0.27 0.40 0.50 0.10 0.09 0.14 0.04 0.02 0.01 0.17 3019890.06 0.12 0.09 0.20 0.45 0.31 0.36 0.10 0.08 0.04 0.03 0.05 0.16 3119900.08 0.13 0.14 0.20 0.20 0.32 0.09 0.17 0.18 0.11 0.11 0.04 0.15 3219910.09 0.08 0.24 0.28 0.20 0.12 0.02 0.07 0.05 0.06 0.03 0.02 0.11 3319920.05 0.14 0.36 0.29 0.23 0.38 0.36 0.10 0.11 0.04 0.02 0.03 0.18 3419930.05 0.04 0.07 0.17 0.26 0.77 0.42 0.10 0.04 0.04 0.03 0.03 0.17 3519940.03 0.10 0.16 0.25 0.25 0.70 0.14 0.09 0.08 0.05 0.02 0.13 0.17 3619950.07 0.11 0.21 0.33 0.40 0.68 0.32 0.17 0.06 0.05 0.03 0.02 0.20 3719960.04 0.03 0.16 0.21 0.24 0.28 0.09 0.13 0.08 0.03 0.02 0.02 0.11 3819970.02 0.04 0.10 0.22 0.19 0.25 0.76 0.32 0.18 0.09 0.17 0.16 0.21 3919980.29 0.33 0.46 0.18 0.23 1.08 0.30 0.20 0.10 0.05 0.04 0.04 0.28 4019990.04 0.03 0.16 0.33 0.34 0.30 0.35 0.29 0.33 0.07 0.05 0.03 0.19 4120000.06 0.05 0.15 0.21 0.15 0.49 0.10 0.13 0.08 0.14 0.09 0.05 0.14 平均0.05 0.08 0.17 0.26 0.30 0.40 0.21 0.11 0.08 0.06 0.05 0.04 0.15 东山垅灌区设计典型代表年逐月平均流量表月份123456年平均备注流量（m3/s）0.040.030.160.210.330.40.111996年月份789101112流量（m3/s）0.680.320.170.060.050.0323 洪水本工程所在区域内的洪水均由暴雨产生，本区域的暴雨主要成因是由于该区域地处中低纬度区内，大气环流形成乌拉尔山阻高、远东鄂霍茨克海阻系统后，多小槽小脊的平直环流使本区域形成多降雨天气。另外，阻高西南方和东南方常有冷涡切断下来，这些冷涡常分裂成小股空气南下，不断加强和活跃长江流域的降水系统，而南流气旋被武夷山脉所阻，从而促使本流域降水持续和增大。洪水具有历时短、汇流快、洪峰尖高的特点，从暴雨到洪水发生只有几个小时，一次洪水的过程多为13天，洪水发生时间与暴雨过程密切相关，洪水大多发生在产生暴雨天气的57月份，尤以6月份最多，部分年份在89月份也会产生洪水。3 工程地质31 灌区工程地质条件东山垅灌区位于白洋河流域，盛源火山沉陷盆地西部，属冲洪积堆积及山麓堆积地貌。周边第四系覆盖层薄，山体植被稀少，主要为松树和杂草，基岩多为裸露。灌区从南至北呈长条带状，地形平缓，南面稍高北较低，地面高程33.080.0m。东山垅灌区分布的土壤主要为粘性土和砂土。其中粘性土主要为砾质粘土、粉质壤土，厚14m，土体呈可塑状，透水性微弱，普遍分布于整个灌区；砂土主要为细粉砂、砂质壤土，含少量泥质和砂砾石，结构稍密，透水性较强，主要分布于灌区北部，并零星分布于白洋河两侧。东山垅灌区地下水主要为第四系孔隙潜水，孔隙潜水主要赋存于砂、砂砾卵石及砂砾石层中，其透水性较强，水量丰富，主要受大气降水及渠道水补给，排泄于麻雀港，流向河谷，勘探时地下水位埋深0.22m。现东山垅灌区不存在沼泽化问题，同时地下水矿化度低，也不存在盐碱化问题。32 灌溉渠工程地质条件及评价331干渠工程地质条件（1） 地形地貌及物理地质现象干渠通过地段属构造剥蚀丘陵岗埠地貌，从渠首至渠尾地势逐渐降低。山体高程一般为5070m，相对高差1030m，沟谷较发育，山坡较平缓，山坡角一般为1025，山坡稳定，未发现较大的滑坡等不良物理地质现象。干渠修建成于五十年代初期，全长7500m， 干渠以傍山渠为主，有时穿山过陇，蜿蜒曲折。干渠两岸植物茂盛，多为杂树和山草。（2） 地层岩性干渠沿线出露的地层岩性主要为侏罗系打鼓顶组(J3e)粉砂岩、白垩系周家店组（K1z）泥岩、白垩系南雄组（K2n）粉砂岩夹砂砾岩和岩体上覆盖第四系残坡积层、冲积层。（3） 地质构造及地震本区地处东乡广丰深断裂上，盛源火山沉陷盆地西侧。华夏系断裂构造发育。根据中国地震动参数区划图(GB18306-2001)，本区域地震动峰值加速度小于0.05g，区域稳定。（4）水文地质条件干渠通过地段水文地质条件简单，地下水类型主要为第四系孔隙潜水，孔隙潜水主要赋存于河床冲洪积中和低洼处的坡积物中，含水层薄。区内基岩裂隙水较贫乏。地下水主要受大气降水补给，排泄于沟谷及河床，地下水动态类型为降水径流型。332 干渠工程地质评价干渠主要为傍山渠，有时穿山过垅，据野外调查统计，干渠可分为岩质渠道、土质渠道二种类型。其中有80.4%的渠道为土质渠道，有19.6%的渠道为岩质渠道。干渠自建成运行至今，渠道基本完好，但存在淤积问题，局部存在渠身渗漏、边坡稳定等问题。现根据干渠的工程地质条件，就渠身渗漏、边坡稳定及淤积等工程地质问题分述如下。（1）渠身渗漏主要发生在土质渠道的填方渠段，渗漏较为严重。该段渠道的断面为半挖半填的形式，渠堤土质为第四系残坡积粉质粘土和粉质壤土，透水性较弱。造成渗漏的原因为填方侧土质较杂，草皮和树根未清理干净，且为人工填筑，未进行夯实，填筑接头多等。因此该段渠道须进行防渗处理。（2）边坡稳定渠道边坡主要为岩质边坡和土质边坡，局部为浆砌石边墙。渠道开挖边坡较陡，岩质边坡坡度为1：01：0.5，土质边坡坡度为1：0.81：1.2。岩质边坡岩性为粉质砂岩和粉砂质泥岩，岩石表部呈强弱风化，岩体较为完整稳定。土质边坡低矮段基本稳定，但深挖方段边坡稳定性较差，经常出现边坡坍塌现象。边坡出现过失稳的渠段为穿山深挖方渠道，最大深度达4m。渠道底部为砂岩，上部覆盖层较厚，由于开挖边坡陡，在雨季常发生边坡坍塌，堵塞渠道，影响渠道安全运行。干渠岩土体允许开挖边坡建议值为：岩石边坡1：0.31：0.5，土质边坡1：1.01：1.5。（3）淤积目前，渠道内杂草丛生，淤积较为严重，渠底淤积厚度一般为0.10.3m，局部厚达0.8m。造成渠道淤积主要有以下三方面原因。（1）渠道开挖边坡陡，边坡稳定性较差，局部渠段已出现边坡失稳，边坡的掉块及坍塌物堆入渠道造成淤积。（2）渠道主要为傍山渠，沿线冲沟发育，雨季，坡面水流及冲沟水将泥砂冲入渠道造成淤积。（3）渠道运行至今，由于缺乏统一管理，沿线村民将生活垃圾和建筑垃圾倒入渠道，此外，村民在渠道内填高渠底人为抬高渠道水位引水灌溉造成渠道淤积。综上所述，现有干渠存在较严重的淤积问题，应进行清淤处理，同时采取有效的防治措施。33 渠系主要建筑物工程地质条件及评价干渠沿线主要建筑物有进水闸、分水闸及卷拱等。现将各主要建筑物的工程地质条件分述如下。(1)、闸基岩性自上而下为粉质壤土、粉质粘土及强风化粉砂岩。粉质壤土厚1.2m，粉质粘土厚2.6m。根据设计要求，闸基座落在粉质粘土上，呈稍密-中密状，其允许承载力为200KPa，可作为分水闸地基。同时粉质粘土透水性微弱，闸基不存在渗漏问题。(2)、桥基岩性自上而下为粉质壤土、粉质粘土及泥岩。粉质壤土厚1.5m，粉质粘土厚3.6m。根据设计要求，桥基座落在弱风化泥岩上，其允许承载力能满足桥基要求。34 天然建筑材料本次工程共需砂料4746m3，砾石料18630m3，块石料6922m3。（1） 砂砾石料本工程用砂砾石料须在贵溪市郊的信江料场购买，料场通有公路，距本项目区约6.0km。该料场砂以中粗砂为主，成分为长石、石英及岩屑，泥质含量少，云母及暗色软弱物质少见，质量较好；砾石成分主要为砂岩、火成岩等，粒径一般1.55Cm，大者810cm，呈次圆状，砾石表面呈弱风化，岩性较为坚硬，质量较好。该料场砂砾石料的储量丰富，能满足工程的要求。（2） 块石料条料石石料选定滨江乡左家边的块石料场，为当地采石场，有贵盛公路相通，运输路程约78km。块石料成分主要为细粒粉砂岩，为弱风化中下部或微新岩石，岩性较坚硬，物理力学性能较好，储量丰富，能满足工程的要求。35 小结（1） 贵溪市东山垅灌区灌溉面积479ha。灌区土壤为粘性土和砂土，砂土透水性较强，现灌区不存在沼泽化问题，同时地下水矿化度低，不存在盐碱化问题。（2） 渠道通过地段属构造剥蚀丘陵岗埠地貌，地形较平整，沟谷发育，山坡较平缓，自然山坡稳定。渠道开挖边坡较陡，局部边坡直立或倒坡，边坡稳定性较差，存在边坡稳定问题，应进行削坡处理；渠道存在较严重的淤积问题，应进行清淤处理。渠底为砂质粘土和砂质壤土，土体抗冲刷能力差，存在冲刷破坏问题，应进行衬砌保护。（3） 渠系现有或拟建有进水闸、分水闸、跨渠桥梁、泄洪闸等建筑物共40座。各建筑物地基岩土体的允许承载力均能满足建筑物要求。（4） 灌区工程所需天然建筑材料主要为砂砾料和块石料，砂砾石料和红条石料储量丰富，质量较好，运输方便。4 工程任务与规模41 灌区自然及社会经济情况贵溪市位于江西省东北部，鹰潭市的东部，信江中游。地处东经1164811730，北纬27522838，东邻上饶市的弋阳和铅山县，西接鹰潭市的月湖区和余江县，北靠上饶市的万年县，东南与福建省交界，西南与抚州市的金溪和资溪县接壤，全市总土地面积2481Km2。市域内属亚热带湿润气侯区，气候温和，四季分明，雨量充沛，素有“春寒、夏汛、秋旱、冬阴”之说。贵溪市辖区内有18个建制乡镇。据2003年统计，贵溪市全市总人口56.66万人，其中农业人口40.51万人；国内生产总值50.59亿元，全部工业总产值97.5亿元，农业总产值11.86亿元；东山垅灌区所在的流口镇位于贵溪市的东部。全乡总面积44Km2，有9个行政村、53个村小组。2003年统计数字：全乡总人口人，全乡现有耕地1145ha。灌区内现状总土地面积为607ha，其中耕地面积479ha，园地面积58ha，水面面积25ha，交通面积22ha，水利用地面积4ha，未利用土地面积19ha。灌区土地为流口镇6个村委会所属，本次设计的项目区灌溉面积479ha，灌区内主要以种植水稻为主，经济作物种植面积较小，主要品种有：蔬菜、花生、西瓜、大豆、油菜等。42 灌区现状及存在问题东山垅灌区的干渠总长7.5km，现状已经建成，断面底宽1.01.6m不等，边坡系数在01.5之间。干渠自建成运行至今，渠道基本完好，但东山垅灌区渠系及渠系建筑物经五十多年的运行，已出现了不同程度的老化和损坏。现状存在的主要问题有：1、局部渠道渗漏严重。主要存在于半挖半填的土质渠段，原因为施工时填土未夯实，土料差。2、边坡稳定性差。主要存在于深挖方渠段，挖方深度达710m，且渠道开挖边坡较陡，局部甚至为直立或倒坡。3、渠道淤积严重。东山垅灌区干、支渠淤积相当严重，其主要原因是：由于渠道两侧开挖边坡陡，边坡稳定条件较差，局部渠段已出现边坡失稳，造成渠道淤积；渠道横穿村庄，村民的生活垃圾和建筑垃圾倒入渠中造成该两段渠道严重淤积；渠道沿线冲沟发育，山洪季节坡面水及溪水挟带泥沙进入渠道；渠道内杂草丛生，现场调查时沿线只见杂草不见渠道，另外渠道内多处有人工堆石体，其用途是村民为了引水灌溉以提高渠道水深。4、渠道进水口没有安设闸门，整个灌区均没有设置量水设施。5、支渠以下渠道灌排不分，既用于灌水，又作为排水，多数农田直接从支渠上取水，采用串、漫灌方式进行灌溉，造成灌溉用水不均，且水量浪费较严重。43 工程任务及规模依据东山垅水库灌区的现状及存在的问题，本次项目的主要任务为：1、对灌区进行水平衡分析，2、对渠道除杂清淤，拓宽加固3、修建、改造渠系建筑物及附属建筑物5 灌区水利计算51 灌溉制度分析5.1.1 灌区设计作物组成通过与贵溪市有关部门进行现场调查和灌区内农民反馈的意见，项目区内主要作物品种为水稻、大豆、花生、绿肥、油菜及蔬菜等，灌区设计水平年的作物组成情况见表5.1。贵溪市东山垅灌区设计水平年作物组成系数表表5.1作物品种播种面积（ha）作物组成系数备注早稻350 0.73灌区耕地总面积晚稻378 0.79芝麻花生57 0.12479油茶81 0.17 ha薯类豆类67 0.14甘蔗14 0.03蔬菜77 0.16绿肥254 0.53合计1279 2.675.1.2 各主要作物灌溉制度的确定：（1）水稻本灌区农作物以水稻为主。水稻是灌区的用水大户，