毕业论文-桃江县牛田镇农田水利设计

桃江县牛田镇农田水利设计DESIGNOFFARMLANDIRRIGATIONANDDRAINAGEENGINRRTINGFORNIUTIANTOWNINTAOJIANGCOUNTRY目录摘要1关键词11前言211选题背景和工程目标212工程设计目标213国内外研究现状2131国内研究现状2132国外研究现状22项目概况321项目相关指标概述3211项目区位置和范围3212项目所在区简况3213设计项目区基本指标4214项目建设内容422项目设计编制原则423项目区自然条件5231地形地貌5232气象5233土壤5234植被5235水文与水文地质6236工程地质6237天然建筑材料624自然灾害625社会经济状况626土地利用现状6261土地权属6262土地利用结构7262土地利用程度73项目区条件分析731项目基础设施分析7311道路交通设施7312水利设施7313电力设施732项目区基础设施现状7321水源条件7322田间灌排设施状况7323道路交通设施状况8324电力设施9325农田防护与生态环境保持设施9326农村居民点建设发展状况933新增耕地来源分析934新增耕地土地适宜性分析9341划分评价单元9342确定评价因子及其参数10343确定评价因子权重10344总适宜性等级的确定11345评价结果1135自然限制因素1136农业设施限制因素1137规划限制因素1238其他限制因素124水土资源供需平衡分析1241灌溉水源1242灌溉需水量分析12421计算范围12422灌溉定额的确定12423需水量计算1343可供水量分析14431项目区水资源概况14432供水现状1444水土资源供需平衡分析145项目规划1551项目工程规划15511土地平整工程规划15512灌溉与排水工程规划16513田间路桥工程规划17514农田防护与生态环境保护工程规划1752规划方案比选17521土地平整方案比选18522水源工程方案比选18523田间道布置方案比选19524农田防护与生态环境保护方案比选1953土地利用结构调整196项目工程设计1961土地平整工程设计20611土地平整分区20612田块修筑工程设计20613耕作层地力保持工程设计2162灌溉与排水工程设计21621水源工程21622输水工程设计21623渠道设计22624灌溉渠道横断面设计23625灌溉渠道纵断面设计2463排水工程设计25631排水沟流量计算2564建筑物26641管涵设计26642跌水设计27643节制闸、进水闸设计29644渡槽设计2965田间路桥工程设计29651田间道29652生产路30653农桥工程设计3066农田防护与生态环境保护3267典型田块327结论32参考文献33致谢34附录35桃江县牛田镇农田水利设计学生周文姝指导老师田大作湖南农业大学工学院，长沙410128摘要为统筹城乡发展，以土地综合整治项目为平台，优化土地利用结构布局，加强耕地和生态环境保护与建设，改善农村生产生活条件，促进农业现代化和社会主义新农村建设，推动城乡统筹协调发展，桃江县牛田镇农田水利设计项目通过进行综合整治，既能增加有效耕地面积、提高耕地质量，又能提高综合生产能力，增加农民收入；本设计坚持科学态度，结合农田水利建设的经验，讲究经济效益并从理论和技术上解决农田水利现代化中出现的新问题，把农田水利科学技术不断推向前进。关键词农田水利；工程设计；土地整理；DESIGNOFFARMLANDANDIRRIGATIONANDDRAINAGEENGINEERINGFORNIUTIANTOWNINTAOJIANGCOUNTRYSTUDENTZHOUWENSHUTUTORTIANDAZUOCOLLEGEOFENGINEERING,HUNANAGRICULTURALUNIVERSITY,CHANGSHA410128,CHINAABSTRACTTOTAKEBOTHURBANANDRURALDEVELOPMENTINTOCONSIDERATION,TOOPTIMIZETHESTRUCTURALARRANGEMENTOFLANDWITHTHEINTEGRATEDLANDREMEDIATIONPOOJECTSASAPLATFORM,TOSTRENGTHENTHEPROTECTIONANDCONSTRUCTIONOFARABLELANDANDECOLOGICALENVIRONMENT,TOIMPROVERURALPRODUCTIONANDLIVINGCONDITIONS,TOPROMOTEAGRICULTURALMODERNIZATIONANDNEWSOCIALISTRURALCONSTRUCTION,TOPROMOTETHEOVERALLCOORDINATIONDEVELOPMENTBETWEENURBANANDRURALAREAS,FARMLANDWATERCONSERVANCYPROJECTOFTAOJIANGTOWNINNIUTIANTOWNCARRYONTHECOMPREHENSIVEIMPROVEMENT,BOTHCANINCREASEEFFECTIVEARABLELAND,IMPROVETHEQUALITYOFCULTIVATEDLAND,ANDIMPROVETHECOMPREHENSIVEPRODUCTIONCAPACITY,INCREASEFARMERSINCOMETHISDESIGNADHERETOTHESCIENTIFICATTITUDE,COMBINEDWITHTHEEXPERIENCEOFIRRIGATIONANDWATERCONSERVANCYCONSTRUCTION,PAYATTENTIONTOECONOMICEFFICIENCYFROMTHETHEORYANDTECHNOLOGYANDSOLVETHENEWPROBLEMSARISINGFROMTHEIRRIGATIONANDWATERCONSERVANCYMODERNIZATIONKEYWORDSIRRIGATIONANDWATERCONSERVANCYDESIGNOFENGINEERINGLANDCONSOLIDATION1前言11选题背景与工程意义农田水利建设是指为发展农业生产服务的水利事业。基本任务是通过水利工程技术措施，改变不利于农业生产发展的自然条件，为农业高产高效服务。农田水利建设就是通过兴修为农田服务的水利设施，包括灌溉、排水、除涝和防止盐、渍灾害等，建设旱涝保收、高产稳定的基本农田。12工程设计目标工程主要设计内容整修田间灌排渠系，平整土地，扩大田块，改良低产土壤，修筑道路和植树造林等。小型农田水利建设的基本任务，是通过兴修各种农田水利工程设施和采取其他各种措施，调节和改良农田水分状况和地区水利条件，使之满足农业生产发展的需要，促进农业的稳产高产。采取蓄水、引水、跨流域调水等措施调节水资源的时空分布，为充分利用水、土资源和发展农业创造良好条件；采取灌溉、排水等措施调节农田水分状况，满足农作物需水要求，改良低产土壤，提高农业生产水平。13国内外研究现状131国内研究现状纵观我国农业基础设施理论与实践的研究，虽然起步不是很早，但近十几年来发展迅速，我国学者对农业基础设施概念、用途、作用机制和关于农田水利供给等方面作了大量的研究。近年来，农田水利等农业基础设施问题已经引起学术界的高度关注，理论界对农业基础设施概念、作用机制等问题进行了大量的研究，同时针对农业基础设施的发展中存在的问题也提出了大量的对策措施。随着研究不断深入，取得了大量的研究成果。这些成果说明，对农田水利等农业基础设施问题的研究正不断取得新的进展，这些成果丰富了我国基础设施的经济理论，为完善社会主义市场经济体制提供了理论依据。正是基于以上众多学者的研究成果，本文对桃江县牛田镇农田水利基础设施建设的进行了论述，力求找出更好的适合当地的发展思路。132国外研究现状国外很少有专门关于水利基础设施建设系统的研究，目前的研究主要在公共产品理论、基础设施概念、投资及供给等方面，但无疑这些相关的研究对农田水利等农业基础设施建设的研究具有很好的借鉴意义。纵观国内外，有关基础设施的研究一般从基础设施产业的整体出发，农村基础设施往往作为基础设施的重要组成部分，包含在基础设施的大概念中。总体上，国内外对基础设施的相关研究除了基础设施的内涵外，主要集中在基础设施与经济发展关系、基础设施投融资等方面。国外的研究表明，有关基础设施的研究一般从基础设施产业的整体出发，农业基础设施往往作为基础设施的重要组成部分，包含在基础设施的大概念中。总体上，国外对基础设施的相关研究除了基础设施的内涵外，主要集中在基础设施与经济发展关系、基础设施投融资等方面，对农业基础设施建设以及日后的管理方面比较少。2项目概况21项目相关指标概述211项目区位置和范围本项目位于桃江县南部的牛田镇，距县城约20KM。项目区涉及杉树仑村、肖家冲村、古杉村和桃仁村4个行政村。地理坐标界于东经11206531120824，北纬282609282709之间。212项目所在地区简况桃江自然资源丰富。素有“竹子之乡”、“茶叶之乡”、“有色金属之乡”、“建材之乡”等美誉。桃物产资源丰富，是国家重点商品粮基地县，生猪生产大县。拥有楠竹91万HM2，面积居湖南第一，全国第三。1996年国家林业部授予桃江首批十大“中国竹子之乡”称号；锑、锰、金、铁、钒、铀、钨等28种矿藏遍布全县，其中陶粒岩储量居全国县市级首位，花岗石、锰和石煤储量巨大；水全县水资源总量2278亿M3，资江干流已开发和正在开发的水能总量385万KW；境内旅游资源丰富，有国家级森林公园有桃花江竹海、桃花湖、浮邱山三个景点及罗溪瀑布、凤凰山、天问阁、美人窝、羞女山等众多景点。牛田镇位于县城南端，毗邻石牛江、松木塘和灰山港，距县城约20KM，是桃江县的主要产粮区。鸬清公路贯穿古杉村，四个行政村的乡村公路已全部硬化，交通非常便利。牛田镇总面积7388KM2，总人口33万人，辖15个行政村，1个社区，有村民小组356个，农户10106户，耕地面积32177HM2，山林面积50464HM2。獭溪河贯穿而过，这里气候适宜，土地肥沃，物产丰富，交通便利，信息灵通，区位优势明显，是益阳市的一个经济重镇。主要农产品有水稻、黄豆和瘦肉型牲猪及土鸡。牛田镇还是工业重镇，到目前为止，共有大小工业企业860家。素有水泥建材之乡和烟花鞭炮之乡的美称。水泥、烟花、轧钢和造纸已经成为牛田的四大支柱产业，拥有年产10万砘以上的水泥生产企业三家，年产值200万元以上的烟花鞭炮生产企业10家，年产值9500万元的轧钢企业一家。目前，两个设计能力为年产3万吨以上，产值可达8000万元的纸业园已经建成，现已进入试产阶段。目前，市级工业园牛田镇工业小区正在规划建设之中。213设计项目基本指标设计项目区总规模20398HM2，农田整理区建设总规模为20382HM2；经整理后新增耕地面积为613HM2，新增耕地率为301；城乡建设用地增减挂钩拆旧区面积为016HM2，全部作为建设用地周转指标。214项目建设内容本项目主要建设内容包括土地平整工程、灌溉与排水工程、田间路桥工程、农田防护及生态环境保护工程共四大工程。1土地平整工程是对部分现有耕地和新增耕地区域的平整。对现有耕地有选择性的局部平整，通过内部平整或田块间土方调配等工程措施，尽可能的使田块规范和规整，减少田坎占地面积，为农业的集约化和机械化提供有利条件；对项目区未利用土地进行改造，通过土地平整、土壤改良等工程措施，实现耕种。2灌溉与排水工程主要是完善项目区灌排体系，在充分利用现有沟渠的前提下，布置农田灌排体系，配套灌排基础设施。根据项目区地形特点和群众要求，对项目区主要的灌溉渠道和排水沟进行整修硬化，新增部分斗渠、斗沟、斗灌排渠、整修原有沟，配套农沟和农渠，形成渠相通、旱能灌、涝能排高效农田灌溉体系。项目区内实现土地流转和进行农业产业结构调整的区域，按照其种植作物的特点进行灌排设计。3田间路桥工程的布局以现有农村道路为基础，结合县交通部门实施的畅通工程规划，对项目区内原有田间道路进行整修，对部分连接较大居民点和主干道的田间道进行硬化；在原有田间道路的基础上新修二级田间道和生产路，为生产物资及农产品的运输、田间作业机械和人畜田间作业提供有利的条件，为农业机械化和集约化发展奠定基础。4农田防护与生态环境保护工程主要体现在垃圾池的设置及下田坡道的修建。在居民点集中区域，为方便居民生产生活，降低环境污染，拟修筑垃圾池。下田坡道的修建主要防止农业机械下田作业时对路肩、沟渠造成的破坏。22项目设计编制原则（1）以土地整理复垦开发为平台，统筹规划，聚合资金，整村推进，集中连片开展“田水路林村”综合整治。（2）优化土地利用结构与布局，加强耕地和生态环境的保护与建设，改善农村生产生活条件，促进农业现代化和社会主义新农村建设，推动城乡统筹协调发展。（3）按现代农业及适度规模经营的发展要求，通过对项目区田块内部机械平整或田块间土方调配等工程措施，进行格田规整，适应农业机械现代化发展要求。（4）通过农村土地综合整治，促进土地流转，引导土地向规模经营集中。立足区域特色，调整优化农业产业结构，培育主导产业，着力推广应用农业科技。（5）对区内的其他草地及田坎进行整治，使土地得到合理利用，并达到新增耕地的目的。（6）充分利用现有沟渠的基础上，参照项目地形条件和当地农户的生产习惯，完善现有灌排体系。（7以现有公路为基础，结合新农村道路建设工程，配套完善田间道路网络。（8）配套完善农业生产配套设施（机耕桥、闸、涵、下田坡道等）和环保设施（如垃圾池）。23项目区自然条件231地形地貌项目区地势较平坦、开阔，土地集中连片，土质肥沃，适宜于各种农作物生长，境内植被覆盖良好，无裸露山地。总体呈现西南部高，东北部低的缓坡，海拔在60米95米之间。232气象项目区属于亚热带季风湿润气候区，四季分明，气候温和，热量充足，雨水集中，春温多变，夏秋多旱，严寒期短，暑热期长。多年平均气温168，多年平均降雨量1433MM，多年平均无霜期275D，多年平均日照1646H，多年平均蒸发量13734MM，多年平均风速18M/S，降雨多集中在46月份（约占全年降雨的435），7月以后雨量减少。233土壤项目区成土母质属第四纪红色粘土和近代河流冲积物，第四纪红色粘土一般覆盖于花岗岩、板页岩等其他母质之上，属堆积母质，经耕种熟化后的农业土壤有熟红土、红泥土、红黄沙土等。近河流冲积物主要由溪河流水携带泥沙淤积于平缓地带，属冲积母质，其特性是质地疏松，通透性好，养分含量比较丰富。234植被项目区内主要植被类型以农田生长植物为主，包括水稻、蔬菜等。另有次生人工植被，主要栽培西瓜。235水文与水文地质项目区水资源由地表水和地下水两大部分组成，水量十分充足。牛田镇地表水资源非常丰富，桃花江水库为项目区的主要水源，通过桃花江水库西干渠、峡山支渠（源自桃花江水库西干渠）、白羊坪支渠（源自桃花江水库西干渠）、山塘及拦水坝等实现自流灌溉，排水畅通。地下水分布遍及全县，地下水属红层风化裂隙水，埋藏深度在1020M左右，水量中等，一般民用井出水量10175T/D。236工程地质项目区大地构造属第四纪构造体系，岩性大部分为浅变质岩中的砂质板岩、泥质板岩，岩石较为坚硬，不易风华侵蚀，小部分为石灰岩薄层灰岩。项目区成土母质为板、岩风化物。237天然建筑材料项目区周边可利用的天然建筑材料有木材、碎石、块石等，这些建筑材料距离项目区较近，交通便利，且储量较大，完全可以满足项目区工程建设的需要。项目建设所需的其它天然建筑材料，可到牛田镇及周边乡镇或桃江县城建材市场购买。24自然灾害项目区灾害天气主要是冷害和洪涝。冷害主要为春寒、五月寒和九月寒，极低气温达到零下136。桃江县降水年内和年际分布不匀，丰水年雨季多洪涝。25社会经济状况牛田镇辖15个行政村，1个社区，共337个村民小组，杉树仑村、肖家冲村、古杉村、桃仁村四个村共104个村民小组，2925户，2010年末人口总数9403人，其中非农业人口200人，占21，全镇土地总面积738KM2，其中耕地面积31546HM2。农业生产总值67亿元，农民人均收入5820元，主要农作物为水稻、玉米、红薯、花生、油菜、马铃薯等。年产牲猪32万头，牛1200头。其中桃仁村牲猪养殖规模较大，数量较多。26土地利用现状261土地权属项目区涉及杉树仑村、肖家冲村、古杉村和桃仁村4个行政村。项目区内全部土地为农村集体所有土地，土地权属清楚，界线明确，无土地权属纠纷，并都已颁发集体土地所有权证书，耕地土地经营权已承包到户。262土地利用结构项目区建设规模面积20398HM2，其中农田整理区总面积为20382HM2，（其中耕地面积16867HM2，草地面积641HM2，交通运输用地1199HM2，水域及水利设施用地799HM2，其它土地876HM2）；城乡建设用地增减挂钩拆旧区面积为016HM2。263土地利用程度项目区土地利用率达到了10000，土地垦殖率达到了8275。3项目区条件分析31项目基础设施分析311道路交通设施项目区位于县城南端的牛田镇，毗邻石牛江、松木塘和灰山港，交通便利，省道S206和县道鸬清公路通过其境。交通与出行比较便利，加快了农村与城市的交流。312水利设施项目区水源充足，通过桃花江水库西干渠、峡山支渠（源自桃花江水库西干渠）、白羊坪支渠（源自桃花江水库西干渠）、山塘及拦水坝实现自流灌溉。313电力设施项目区农村电网改造已基本完成，农民生活用电基本得到满足，农业生产电力也基本满足需求。32项目区基础设施现状321水源条件项目区内河网密布，水系发达，给项目区提供水源的主要为桃花江水库（库容7260万M3），其中源自桃花江水库西干渠的白羊坪支渠和峡山支渠可供水量为31224万M3，可以满足项目区耕地的灌溉。项目区的山塘主要起补充灌溉作用，灌溉山塘周边小部分耕地。水源比较丰富，基本能够满足农田的灌溉。322田间灌排设施状况项目区水源充足，通过桃花江水库西干渠、峡山支渠（源自桃花江水库西干渠）、白羊坪支渠（源自桃花江水库西干渠）、山塘及拦水坝实现自流灌溉。但区内其配套灌排系统缺乏统一规划，比较紊乱且大部分沟渠为土质沟渠，淤积渗漏现象严重，部分硬化渠道，也由于年久失修，破损渗漏严重，无法满足灌溉排水要求，造成灌溉水的浪费和排水不畅，同时渠道配套设施也不完善，影响区内农作物正常生长和产量提高。据调查项目区现有渠道状况如表1。表1项目区现有渠道调查表TAB1THEPROJECTAREASQUESTIONNAIREOFEXISTINGCHANNELS323道路交通设施状况项目区对外交通比较便利，鸬清公路贯穿整个古杉村区内各村村级公路相连接，已全部硬化。但部分道路路况较差，路面坑洼不平，且项目区内农业生产的田间道和生产路较少，未形成网络，不能适应机械化耕作要求，原有道路设施状况如以下表2；表2项目区原有道路调查表TAB2THEORIGINALPROJECTAREAQUESTIONNAIREOFROADS编号路面材质路面宽度M路面状况规划状况原有道路1水泥路35较好保留现状原有道路2土路18一般整修（砂砾石）原有道路3水泥路10较好保留现状原有道路4土路40一般整修（硬化1733米）原有道路5土路30一般整修（砂砾石）原有道路6碎石路面30一般整修（砂砾石）原有道路7水泥路20一般保留现状原有道路8土路30一般整修（砂砾石）编号底宽M深M现状状况规划后状况原有沟渠1208土沟废弃原有沟渠22515土沟废弃原有沟渠316365土沟整修清淤原有沟渠43705梯形土沟整修原有沟渠512550梯形土沟保留现状原有沟渠62606矩形土沟保留现状原有沟渠71608矩形土沟废弃原有沟渠81505矩形土沟废弃原有沟渠915565矩形土沟整修清淤原有沟渠107525矩形土沟整修原有沟渠114315矩形土沟整修原有沟渠125520矩形土沟整修原有沟渠13312矩形土沟保留现状原有沟渠146225矩形土沟整修原有沟渠154518矩形土沟整修原有沟渠16208矩形土沟整修原有沟渠17208矩形土沟废弃原有沟渠182312矩形土沟保留现状原有道路9碎石路面40一般整修（硬化）原有道路10土路35较差整修（砂砾石）原有道路11水泥路30一般保留现状续表2编号路面材质路面宽度M路面状况规划状况原有道路12水泥路30一般保留现状原有道路13水泥路40一般保留现状324电力设施据实地调研，项目区农村电网改造已基本完成，电力充足。项目区各村均有220V和380V的中低压线路，基本覆盖整个项目区，已接入各村民小组和各居民点，完全能够满足项目区居民生活用电及农业生产用电的需要。325农田防护与生态环境保持设施1林网建设状况。项目区属丘岗冲垄山地丘陵区，周边山地林木茂盛，项目区内无成片林带，树木稀少，原宅基地有少量竹林及杂树。2项目区内无工业生产，农民的生活污水和农业生产的农药化肥是主要的环境污染源，但基本上不会超过环境的自净能力。326农村居民点建设发展状况项目区位于牛田镇，共涉及杉树仑村、肖家冲村、古杉村和桃仁村4个村。项目区农村居民点基本集中连片，各村内交通方便，居民住房多为两层楼房。全村已通电，村内各项配套设施较齐全。在确定项目范围时考虑了项目区村民建房的需要，结合桃江县土地利用总体规划，因此项目区周边农村居民点建设将不占用本项目区内的耕地，增减挂钩项目的拆旧区作为建设用地周转指标。33项目区新增耕地来源分析本项目总面积20398HM2，整理区面积20382HM2，预计净增耕地613HM2，新增耕地率为301。新增耕地来源于以下几种地类项目区有其他草地641HM2，通过整理可变为耕地。项目区进行平整面积共5812HM2，田坎面积减少260HM2。同时道路工程和农田水利工程建设占用部分耕地，道路建设多占用195HM2，农田水利用地多占用093HM2。表3净增耕地来源表TAB3ANETINCREASEOFCULTIVATEDLANDSOURCETABLE单位HM2合计其他草地田坎农村道路农田水利用地61364126019509334新增耕地土地适宜性分析341划分评价单元评价单元是土地适宜性评价的基本单元，是评价的具体对象。评价单元的划分要综合考虑各因素之间的相互关系、组合方式以及对耕地质量的影响。项目区新增耕地可根据其来源类型划分以下评价单元。表4新增耕地适宜性评价单元划分表TAB4NEWARABLELANDSUITABILITYEVALUATIONUNITTABLE单位HM2评价单元其他草地田坎面积合计面积641260901342确定评价因子及其参数评价因子的选择应选择那些对土地利用影响明显而相对稳定的因素，以便能通过因子指标值的变动决定土地的适宜状况。根据本项目的实际情况选取评价因子如下有效土层厚度、土壤质地、地形坡度、表层土壤肥力、水源条件。根据适宜性情况，各项评价因子分“好、较好、一般、差”四个强弱等级，等级越高，分值越高，各参评因子的最高赋分为100分，最低赋分为10分。343确定评价因子权重根据各评价因子对耕地质量的影响程度，确定各评价因子的权重，权重之和为1。评价因子参数及权重见表5。表5新增耕地适宜性评价因子权重TAB5NEWARABLELANDSUITABILITYEVALUATIONFACTORWEIGHTS评价因子强弱等级指标取值权重好80CM100较好7950CM70一般4930CM40有效土层厚度差29CM1003好壤土100较好粘土、砂壤土70一般重粘土、砂土40土壤质地差砂质、砾质1002好6100地形坡度较好6157002一般152540差25以上10好可直接耕种100表层土壤肥力较好需施少量农家肥可耕种70015续表5评价因子强弱等级指标取值权重一般需施大量农家肥可耕种40表层土壤肥力差需施大量农家肥和有机肥10015好不间断自流100较好自流与提水相结合70一般提水40水源条件差需进行区外引水10015344总适宜性等级的确定根据加权求和计算各评价单元的分值，确定评价单元分值90分以上为一等宜耕地类、70分以上为二等宜耕地类、50分以上为三等宜耕地类、50分以下不宜耕类。345评价结果根据以上评价方法，新增耕地适宜性评价结果详见表6表6新增耕地适宜性评价结果表TAB6NEWARABLELANDSUITABILITYEVALUATIONRESULTSINTABLE评价单元评价因子其他草地田坎评价因子权重有效土层厚度10010003土壤质地7070015地形坡度7010002水源条件4010002综合等分73009100适宜性等级二等一等表层土壤肥力707001535自然限制因素项目区内土壤抗蚀能力差，区内降雨量呈年内分布不均，暴雨强度大，易造成水土流失和洪涝灾害。通过改善项目的排水条件，将水土流失和洪涝灾害造成的危害降到最低。项目区内新增耕地区域矿物质养分含量高，但土壤中氮、磷、钾相对较缺乏。通过土地翻耕和细部平整，可以改善土壤中矿物质的含量，从而提高农作物产量。36农业设施限制因素项目区周边的水源充足，但项目区内基本上没有配套的灌排设施，基础设施欠缺严重，因此需加强项目区内部水利配套设施的建设；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，虽区内道路数量较多，但路面质量差，尚不能满足当地村民的生产和生活需要，需进行道路的增建和现有道路的扩宽整改；项目区农业产业结构不合理，农产品结构单一，导致农产品价格偏低，农民收入得不到提高；项目区集体经济较薄弱，财力不足，不能自行进行大规模建设。37规划限制因素项目区属于基本农田保护区，符合牛田镇土地利用总体规划，但违规破坏耕地现象时有发生，主要是私自占用耕地建房，为改变这一现状，政府部门应加强监管力度，科学合理的编制村庄规划，设立居民点建设预留区，引导居民点集中安置，对违法建筑进行拆除，防止对耕地的进一步破坏。38其他限制因素由于项目经济发展水平较低，大部分青壮劳动力选择外出打工，只剩下留守人群在家务农，项目区内部位置较偏僻、水源条件较差的耕地有抛荒的危险，因此通过土地综合整治，改善这部分田块通行及灌溉条件，可促进土地经营权的流转，通过自种、转包或流转等方式以保证耕地的耕种。4水土资源供需平衡分析41灌溉水源项目区内以桃花江水库为主要水源，该水库集水面积12803KM2，总库容7260万M3，根据实际调查结合当地的资料，项目区通过引西干渠来水的白羊坪支渠、峡山支渠及拦水坝等实现自流灌溉，排水畅通。根据水利部门提供资料，引西干渠来水的白羊坪支渠和峡山支渠可供水量为31224万M3，可以满足项目区内耕地的的灌溉。项目区的山塘主要起补充灌溉作用，灌溉山塘周边小部分耕地。42灌溉需水量分析421计算范围项目区的需水主要是农业灌溉；而乡镇企业、居民生活用水、牲畜饮水和其他用水所占比重很少，且取水以井水为主，此外，这些水无需项目农田水利工程供给。422灌溉定额的确定根据项目区的土壤质地以及地面坡度情况，整理后项目区以种植双季稻为主，在双季稻之后复种其他冬季作物。根据益阳市桃江县农业区划报告集，综合考虑益阳市的多年降水、蒸发资料，以及项目区作物灌溉制度，综合确定水稻、蔬菜和一般经济作物的灌溉定额。通过频率计算，选出不同保证率的灌溉定额。整理后项目区耕地以灌溉水田为主（主要种植水稻）。综合净灌溉定额如下平水年P50）灌溉水田的综合净灌定额为975660M3/HM2；旱地243915M3/HM2；中等干旱年P75）灌溉水田的综合净灌定额为1126035M3/HM2；旱地281509M3/HM2；特枯干旱年P90）灌溉水田的综合净灌定额为1280985M3/HM2；旱地320246M3/HM2。灌溉水有效利用系数N076。灌溉用水时间为4月中旬至10月下旬。Q需QS/12式中Q需需水量，单位M3；Q整理后项目区水田的灌溉定额，单位M3/HM2；S整理后项目区水田面积，单位HM2；1渠系水利用系数；根据汪志农主编的灌溉排水工程学（中国农业出版社）关于灌渠水利用系数的有关规定灌溉面积小于0067HM2，渠系水利用系数取085075。本项目渠系水利用系数取080；2田间水利用系数；根据汪志农主编的灌溉排水工程学（中国农业出版社）关于灌渠水利用系数的有关规定在田间工程完善、灌水技术良好的条件下，旱作农田田间水利用系数可以达到09以上，水稻田的田间水利用系数可达095以上。灌溉水田田间水利用系数取095。423需水量计算土地整理后项目区耕地面积为17496HM2，其中灌溉水田面积16856HM2，旱地640HM2，需水量计算公式如下FSSQ/Q21）（需式中Q需需水量，单位M3；Q1、Q2、水田、旱地灌溉定额，单位M3/HM2；S1、S2水田、旱地面积，单位HM2；S渠系水利用系数（自流灌溉取080）；F田间水利用系数（取095）。Q需（128098516856320246640）/（08095）/1000029759（万M3）由上式计算得在90保证率下，可得项目区农业灌溉需水量为26783万M343可供水量分析431项目区水资源概况降雨亚热带季风湿润气候区，雨水集中，春温多变，夏秋多旱，多年平均降雨量1433MM。地表水资源牛田镇地表水资源非常丰富，桃花江水库为项目区的主要水源，该水库集水面积12803KM2，总库容7260万M3，根据实际调查结合当地的资料，项目区通过引西干渠来水的白羊坪支渠、峡山支渠及拦水坝等实现自流灌溉，排水畅通。根据水利部门提供资料，引西干渠来水的白羊坪支渠和峡山支渠可供水量为31224万M3，可以满足周围就近田块的灌溉，各水源可供水量情况如下表表7灌溉水源来源表TAB7SOURCEOFIRRIGATIONWATER单位万M3项目桃花江水库西干渠（白羊坪支渠）桃花江水库西干渠（峡山支渠）合计可供水量18734124903122地下水资源项目区地下水丰富，水质良好，成为项目区居民主要的饮用水源。432供水现状主要是农田灌溉用水。项目区水资源丰富，灌溉水源较多，水库之水主要通过引水渠道引水自流灌溉，溪沟之水通过拦水坝拦水，再通过渠道向项目区引水灌溉。44水土资源供需平衡分析整理后项目区需水主要为农田灌溉用水，生活用水主要为地下水，项目区其它用水较少，因此预测时只计算农田灌溉用水。项目区灌溉设计保证率按灌溉与排水工程设计规范（50881999）应为85至95，本项目区水量充沛，取90。根据项目区需水量、可供水量进行水资源平衡分析，水量调度原则项目区灌溉用水主要来源于峡山支渠（源自桃花江水库西干渠）、白羊坪支渠（源自桃花江水库西干渠）。项目区资源供需平衡分析见表8表8水资源供需平衡分析表（90）TAB8TABLEOFWATERSUPPLYANDDEMANDBALANCEANALVSIS90需水量供水量平衡结果旱地综合水田综合月份净灌定额净灌定额需水量总量峡山支渠白羊坪支渠富余M3/HM2M3/HM2万M3万M3万M3万M3万M341662166483148719091427482422524989992223525691642927334668918275674616662881772451612279103364121814583612346021216845408181632406343692167220230693796715186833973904197619285071035322141293160382411662658664合计3202461280985267833122412490187342570从项目区水资源供需平衡分析表可知，项目区水利条件较好，水源水量充足，能满足设计年（90）灌溉要求，水量仍是略有富余，灌溉保证程度较高。只要完善项目区内排灌水利设施，完全可保证区内农作物旱涝保收。5项目规划51项目工程规划511土地平整工程规划土地平整工程为条田平整，条田平整以条田为单元，土方以条田内部平衡为主，根据灌溉和排水要求，田块间可适当进行土方调配。本项目条田平整工程设计原则是以项目区挖填土方基本平衡为原则，条田的形状基本上以路、渠或渠、渠及路、路相交构成的矩形结构，形状规则，约3050M80120M的方块。土地平整区与非平整区主要以地形为标准地势不平但高差较小地势较缓，且田埂杂乱，占地较多，对外交通便利的田块需要平整；设计后地类进行了变更的田块需要平整；丘块间高差较大的及地形复杂的田块，由于此类田块平整难度大、费用过高，且平整后容易造成水土流失的丘块不参与平整。根据土地平整工程设计的基本原则并结合项目区的地形、地势特点，将整个项目区分为两种类型的区域非平整区一是项目区内现有地势平缓、布局合理、田块规整的现有耕地；二是项目区周边有灌溉保障且丘坎密集、高差较大的耕地。这类地块地面坡度较大，田坎欠稳定，对这类区域实施平整将引发水土流失等破坏性结果,故不进行平整。平整区土地平整工程为条田平整和梯田平整，条田平整区主要是针对项目区地面坡度较小的区域，这部分耕地质量好、土层深厚、肥沃，但丘块小、田埂布置杂乱，沟壑纵横，具有较大的整理潜力。梯田平整区主要是对新增耕地区域（其他草地）沿等高线进行平整。耕作层地力保持工程包括表土剥离与回填、田埂修筑。对现有耕地的平整，平均挖深大于20CM的区域，进行表土剥离后再回填，以免破坏耕作层。对项目区新增耕地实施土地翻耕和外运耕作层，土地翻耕利用太阳紫外线可杀死土壤中的有害病菌，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，利于土壤生物生长发育从而提高农作物的抗害能力，外运耕作层有利于改善土壤肥力。机械平整后，对田面平整度达不到设计规范要求的区域，进行人工细部平整，以利于耕种。512灌溉与排水工程规划1输配水系统总体布置和各级渠道典型控制面积、间距本次输配水系统分为水田输配水系统和旱地输配水系统，以水田输配水系统为主。水田输配水系统以明渠输水为主，旱地输配水系统以沟灌和畦灌为主。明渠输水按照逐级布置的原则，上一级向下一级供水。本项目渠道建设分为斗级和农级，即斗渠、灌排两用渠下设农渠。农渠间距控制在100M200M，典型控制面积为6HM2；斗渠和灌排两用渠没有严格的距离控制，为项目区主要的田间灌排渠系，依水源位置和地形条件而定，斗渠典型控制面积为24HM2。2排水系统总体布置及与承泄区的衔接措施项目排水系统主要任务包括田间排水、承接外来水和降渍。田间排水系统以明沟排水为主，在渍害严重的地方可采取沟渠结合排渍的方法排出地下水，依据逐级布置的原则，形成排水网络，由斗沟、灌排两用渠、原有沟、农沟和毛沟构成，排水系统最终与承泄区相衔接。排水沟的典型控制面积分别为斗沟控制面积68HM2，农沟控制面积为44HM2。由田间毛沟将余水汇集到农沟，再由农沟汇入到斗沟、灌排两用渠和原有沟，最终排入承泄区。3田间灌溉排水工程形式和布置项目区灌溉用水主要来源于桃花江水库以及项目区周边山塘。项目区以廖家河为界，其西北部主要通过新修斗1渠、新修农灌排渠2及部分农渠引峡山支渠（源自桃花江水库西干渠）之水进行灌溉，再由其余各农渠将水输送到区域各个田块，余水主要通过农沟将水汇入廖家河排出项目区。廖家河东南部田块主要通过新修农灌排渠22、25、27、29引白洋坪支渠（源自桃花江水库西干渠）之水，整修原有灌排渠I1通过拦水坝引西干渠之水，新修农渠46、49引山塘之水进行灌溉，农渠36通过拦水坝引整修原有灌排渠II1之水，再由其余各农渠将水输送到区域各个田块，余水主要通过农沟将水汇入廖家河排出项目区。4渠系建筑物的位置、类型本项目渠系建筑物主要包括管涵、水闸和跌水。斗渠、农渠、农沟、灌排两用渠过田间道路设置管涵，分过生产路管涵和过田间道管涵两种。水闸主要是渠道进水和分水闸；沟渠落差大于1M时布置跌水，按1M和2M跌差进行设计。513田间路桥工程规划1田间道路工程规划田间道布局遵循方便居民出行和耕作、有利于提高农业机械化水平、充分利用现有田间道路的原则。项目区内部现有多条道路，但是大部分的道路未相互衔接，尤其是区内各村之间缺少直接联通的田间道，不便于生产和生活。此次规划主要是在整修现有道路的基础上新修了田间道和生产路，使项目区内的道路形成网状。具体道路工程规划如下项目区内的主干交通为与通乡公路，通村道路、以及贯穿整个古杉村的鸬清公路，区内各村村级公路相连接，并已全部硬化。项目区其他道路的布设以此为骨架进行，为方便区内生产物资及农产品运输、田间机械作业，新修东西走向的二级田间道I1、2、5、6、9，整修一级田间道1，新修南北走向的二级田间道I4、3、7、8、10。此外，生产路则在（二级）田间道网的基础上根据农民生产、生活的需要布设，本项目共设置生产路19条，主要作用是方便人、畜下田作业。2农桥工程规划项目区生产路、田间道跨溪沟设置机耕桥。514农田防护与生态环境保护工程规划农田防护及生态环境保护工程根据项目区的实际需要布置。为了最大限度的减少机械下田作业时给道路路基或沟渠造成的破坏，沿田间道每经过一个田块设置一处下田坡道。在居民集中区域，设置垃圾池。本项目区在堤岸坍塌处布置农田防护墙，主要是整治坍塌的河堤，保护沿河农田的安全。52规划方案比选521土地平整方案比选根据项目区的实际情况，结合踏勘时当地群众对土地平整工程的意见，拟定本项工程的基本方案为局部动土，分片平整，内部挖填平衡，低填高挖。但针对各片区独特的地形和田块分布状况，群众提出了不同的比选方案。方案一各片确定的平整区域和新增耕地区域为平整单元，做到大平大整，将各区田块尽可能平整为同一高程。方案二根据各整理区的地形和地势情况，以沟、渠、路为界构成的区域为小的平整区进行内部挖填平整，根据沟渠水流方向逐级平整。方案择优方案一的优点是能够最大限度地挖掘土地利用潜力，增加耕地面积，便于布置各单项工程，方便农业生产，其缺点是填挖方工程量大，投资量大，对耕作层易造成破坏。方案二以更小耕作田块作为平整单元，土方工程量大大减少，土方调配量较少，对耕作层不易造成破坏。综合上述方案的优缺点，结合项目区大多数群众的意见项目土地平整工程选择方案二。522水源工程方案比选项目区农田水利工程方案的选择主要从水源选择、投资大小和施工难易度等方面综合考虑。根据项目区水系特征和群众要求，提出了不同的比选方案。方案一在土地平整时，在保证原有水源不变的情况下，充分利用原有沟渠，原有沟渠布置路线不改变，只进行整修硬化，并在此基础上配套布置农渠、农沟和渠系建筑物。优点确保现有农田灌排体系的通畅，不会引发争水纠纷。缺点现有土沟多蜿蜒曲折，布局不合理，工程施工难度大，难以解决灌溉死角的取水问题。方案二根据土地平整后条田规划情况布局灌排渠道，充分利用现有条件较好的沟渠，并对零乱土沟进行填平处理。优点灌排系统与条田配套，不仅利用了原有条件较好的渠道，又改变现有渠道布局杂乱不合理的现状，利于机械化操作，灌溉保证率高。缺点经济成本较方案一偏高。方案三在土地平整的基础上，对项目区的所有沟渠重新规划布局。优点所有沟渠统一规划，重新修筑，视觉效果佳，质量高。缺点工程量大，投资巨大，对生态环境也有破坏。方案择优为达到本土地整理项目效益最大化，又能充分利用原有设施，减少工程投资，不破坏生态环境，选取采用方案二。523田间道路布置方案比选项目区对外交通较为方便，区内有硬化村道与主干道相连接。项目区内主要是田间道路的布局，针对耕作田块间、耕作田块与居民区间的道路系统的修建，当地群众提出了如下的参考方案。方案一在土地平整时，保持项目区原有道路基本不变，只对项目区的道路整修。优点原有田间道路路况得到较大改善，工程量小，投资少，对生态环境没有破坏，最大限度利用了原有资源，占地较少。缺点原有田间道路较少，且部分道路布局不合理，未构成路网，无法满足农业机械化生产要求。方案二在土地平整的基础上，对项目区内状况较好的主干道进行整修并延伸与项目区外道路连接，对项目区生产生活重要的道路整修拉直，充分利用项目区现有的机耕桥和人行桥，在土地平整的基础上，根据土地开发整理要求和耕作需求合理布置一级田间道、二级田间道和生产路。优点充分利用现有的基础设施，原有和新修的田间道路得到统一布置，道路质1量提高，使田间道路网基本成形，并能满足机械通达和人行的要求，切实改善项目区的交通条件。缺点工程量大，投资较方案一偏大。方案三打破原有道路系统，在土地平整的基础上，按照田块布局对项目区所有道路重新规划和布局。优点最大程度满足通行便利的要求，工程质量高，视觉效果好。缺点工程量巨大，投资巨大，施工难度大，对生态环境也有破坏。从降低工程难度、节省资金、满足生产生活需求的角度考虑，项目区田间路桥工程选择方案二。524农田防护及生态环境保护方案比选项目区各片区农田防护及生态环境保护工程主要是针对项目区机械下田对道路、沟渠可能造成的破坏的防护。根据其小型建筑物特点及村民要求，一般布设在主要道路上。53土地利用结构调整项目区规划后土地总面积为20398，整理区土地总面积为20382HM2，其中耕地17480HM2，占整理区面积的8576；交通运输用地1394HM2，占整理区面积的684；水域及水利设施用地892HM2，占整理区面积的438；其它土地616HM2，占整理区面积的302。新增耕地面积613HM2，新增耕地率301。6项目工程设计61土地平整工程设计611土地平整分区项目区水田以种植水稻为主。水稻的生长主要是对水、光、热的要求，土地平整分区主要是考虑水稻灌排充分的前提下的最佳受光、受热的要求，平整区中条田的长边主要沿农沟（农渠）的垂直方向布置，非平整区因为本身地势较高，光热充分，主要是对其避免灌排死角的产生，本项目充分利用项目区主要水源基础上结合山冲水的补充灌溉基本保证了非平整区的灌排要求。本项目土地平整工程设计原则是以挖填土方基本平衡为原则，土地平整区与非平整区主要以地形为标准高差较小地势较缓，且田埂杂乱的田块需要平整；设计后地类进行了变更的田块需要平整；丘块间高差较大的及地形复杂的田块，由于此类田块平整难度大、费用过高，且平整后容易造成水土流失的丘块不参与平整。根据土地平整工程设计的基本原则并结合项目区的地形、地势特点，我们将整个项目区分为两种类型的区域平整区土地平整工程为条田平整和梯田平整，条田平整区主要是针对项目区地面坡度较小的区域，这部分耕地质量好、土层深厚、肥沃，但丘块小、田埂布置杂乱，沟壑纵横，具有较大的整理潜力；梯田平整区主要是对新增耕地区域（其他草地）沿等高线进行平整非平整区非平整区包括两种类型的土地一是项目区内现有地势平缓、布局合理、田块规整的现有耕地；二是项目区周边有灌溉保障且丘坎密集、高差较大的耕地。这类地块地面坡度较大，田坎欠稳定，对这类区域实施平整将引发水土流失等破坏性结果,故不进行平整。612田块修筑工程设计田块设计主要以条田为主，对非平整区域田块保持原状，同时结合规划的沟、路、渠为界划分项目区的田块。平整后的田面平整度、坡度必须要有利于农田灌溉、排水和高于常年洪涝水位的要求，且尽可能从减少土方工程量的角度进行布设。对种植水稻的水田标准田面平整度达到相对高差不超过3CM，坡度不超过1/1000。条田修筑主要是针对项目区地面坡度小的区域，这部分区域耕地质量好、土层深厚、肥沃，但丘块小、田埂布置杂乱