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文档简介

河北省滦平县付营子乡环境综合整治模式研究—清水河生态清洁小流域治理措施体系ResearchonRenovationPatternofRuralEnvironmentinHebeiLuanpingFuyingzi—TreatmentMeasureSystemofEcologicalandCleanSmall-watersheadinQingshuiriver摘要农村环境建设是社会主义新农村建设的主要组成。传统的农村环境整治采取以村为单元,专项治理改造整治模式,治理措施孤立单一,缺乏统一规划和整体布局,难以适应当前生态环境建设新要求。为此本文转变传统模式,从可持续发展的社会主义新农村环境建设的新思路出发,结合山区水土流失现象严重特点和保护水源需要,综合自然经济规律,提出以“以小流域为单元,以水资源保护为中心,建筑三道防线,建设生态小流域,改善农村生态环境,促进农村经济发展”农村环境综合整治新模式。该模式以小流域为单元,坚持生态优先的原则,构筑“生态修复、生态治理、生态保护”三道防线,根据各功能区的特点,分区布设相应的治理措施,建设生态清洁小流域,保护水源,减少水土流失,改善农村环境,促进山区农村资源、环境、社会、经济可持续发展。本文探讨了生态清洁小流域的内涵,从景观格局、水土流失、治理措施、土地利用方式、生态功能等的相似性考虑,将小流域划分为生态修复去、生态治理区、生态保护区,针对各区水土流失状况、水环状况、水土资源开发利用及人类活动等特点布设不同的治理措施,探讨生态清洁小流域综合治理措施体系和技术。研究表明,生态清洁小流域综合治理能显著增加山区农村的保水量和保土量,提高垃圾无害化处理和污水处理率,有效控制人为污染,改善水质,涵养水源,提高植被覆盖率,同时增加土地使用面积、水资源利用率和经济作物产量,提高农民收入水平,良好的生态效益、经济效益和社会效益,有助于实现农村可持续发展。该模式对农村环境建设具有实际指导意义,值得总结经验,推广应用。关键词:生态清洁小流域,农村环境,三道防线,水源保护ABSTRACTRuralenvironmentconstructionisanimportantpartofnewsocialistconstruction.Traditionalrenovationpatternofruralenvironmentisbytakingonevillageasauniteandbymakingspecialrenovation,treatmentmeasurearesingle,lackingofoveralllayoutunifiedplan.Soitisdifficulttoadaptthenewrequirementofcurrentenvironmentconstruction.Thispaperchangesthetraditionalrenovationpatternofruralenvironment,startsfromnewideaofsustainabledevelopmentofnewsocialistcountrysideconstruction,combineswithcharacteristicsofseveresoillossandnewneedsofwaterresourceprotection,usesthenaturelawandeconomiclaw,proposesanewrenovationpatternofruralenvironmentinthecountry:”takingsmallwatershedasaunit,regardingwaterresourceprotectionasthecentralgoal,establishingthreeecologicalfront,constructingecologicalandcleansmall-watershed,improvingruralenvironment,andpromotingruraleconomicdevelopment”.Thenewrenovationpatternistakingsmallwatershedasaunit,followingtheprincipleofecologypriority,establishingthreeecologicalfronts-’’ecologyrepair,ecologygovernmentandecologicalprotection“,accordingtothecharacteristicsofeachfunctionarea,arrangingdifferenttreatmentmeasures,usingengineeringmeasuresandengineeringmeasures,constructingecologicalandcleansmall-watershed,protectionwaterresource,reducingsoilandwaterloss,improvingruralenvironment,andpromotingthesustainabledevelopmentoftheresources,environment,society,andeconomyinmountainousruralarea.Thispaperdiscusstheconnotationofecologicalandcleansmall-watershed,considersthesimilarityoflandscapepatterns,soilandwaterloss,treatmentmeasures,landusepatterns,ecologicalfunctions,dividessmallwatershedintoecologyrepairarea,ecologicalgovernmentareaandecologicalprotectionarea,accordingtothecharacteristicsofstatusofsoilandwaterloss,statusofwaterenvironment,waterandlandutilizationandhumanactivitytolayoutdifferenttreatmentmeasures,investigatestreatmentmeasuresandtechnologyofecologicalandcleansmall-watershed.Theresearchdemonstratesthattheecologicalandcleansmall-watershedtreatmentcanincreasesoilandwaterconservation,improvepollution-freewastetreatmentrateandsewagetreatmentrate,controlartificialpollution,improvewaterquality,conservewater,improvevegetationcoverage,andincreaselandusearea,waterutilityefficiencyandeconomiccropsyield,enhancefarmerincome,obtainwellecologicalbenefit,economicbenefitandsocialbenefit,promotesustainabledevelopmentofcountry.Thenewmodehasthepracticalleadingmeaningtoruralenvironmentconstructionincountryarea,shouldsumupexperienceandspreadingandapplying.KeyWords:ecologicalandcleansmall-watershed,ruralenvironment,threeecologicalfronts,waterresourcesprotection目录TOC\o"1-3"\h\u193691、绪论 758571.1研究区位置及自然经济地理概况 749161.2选题依据及研究进展 7217511.3小流域治理研究现状 8147021.3.1小河流与概念 8258491.3.2国外小流域治理研究进展 853641.3.3国内小流域治理研究进展 9299141.4论文构成 9119282、研究区概况 10149102.1地质地貌 10238342.1.1地形地貌 1045622.1.2地层岩性 1040212.1.3地质构造 1097542.1.4水文地质 10179692.2气象水文 10168432.2.1气象 10272162.2.2水系概况 10209822.2.3暴雨洪水特性 1176332.3土壤植被 11323982.3.1土壤 11269732.3.2植被 11133232.4农业种植 11235842.5交通环境 1138963、研究区建设内容、目标与规模 12268403.1研究区建设内容 12257163.2研究区规划定位 12298493.3研究区建设目标 1297063.4研究区建设规模 13278164、生态清洁小流域总体规划布局与措施设计 14185684.1生态清洁小流域内涵 1492284.2研究区总体规划建设布局 1414754.2.1研究区总体规划结构 14324574.2.2研究区生态清洁小流域类型区划分 1521524.2.3生态清洁小流域各功能区特点及措施布局 15245505、生态清洁小流域治理措施体系 17176755.1生态自然修复区治理措施 17145065.1.1封禁及封禁标牌 177245.1.2护栏 17191235.2生态治理区治理措施 17326895.2.1水土保持措施规划设计 17317005.2.2道路交通规划设计 21131235.2.3基础设施建设规划 25209615.2.4水资源利用规划 2835765.2.5节水灌溉工程 3376295.3生态保护区治理措施 36159226、结论与讨论 38227276.1结论 3849736.2讨论 382876致谢 396076参考文献 40绪论1.1研究区位置及自然经济地理概况滦平县隶属于河北省承德市,位于承德市西南部,素有北京北大门之称,是沟通京津辽蒙的交通要冲。小流域位于河北省承德市滦平县付营子乡,流域总面积35.89km2,包括付营子乡的东营村、王营子村和羊草沟门村三个村域范围及其周边区域。项目区地处河北省燕山北麓东段,属低山丘陵区,山势较陡峭,沟谷发育,属寒温带向暖温带过渡、半干旱间半湿润大陆性季风型山地气候,多年平均降水量为535.1mm,以棕壤、褐土为主,森林覆盖率一般,农业结构单一,发展方式传统。地理位置示意图1.2选题依据及研究进展党的十八大报告顺应时代的要求与人民群众的迫切愿望,把生态文明建设放在突出地位,融入到经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面与全过程,并将生态文明建设正式列入总部署之中,确立了“五位一体”的总布局,明确为建设美丽中国的必由途径。其中,加快水利建设是生态文明建设的一个重要环节。党的十八届三中全会把水利放在生态文明建设的突出位置,将水资源管理、水环境保护、水生态修复、水价改革、水权交易等纳入生态文明制度建设重要内容。2014年中央一号文件《关于全面深化农村改革加快推进农业现代化的若干意见》明确指出:建立农业可持续发展长效机制,加大生态保护建设力度,实施江河湖泊综合整治、水土保持重点建设工程,开展生态清洁小流域建设。2014年1月4日,《全面贯彻中央重大决策部署努力开创水利改革发展新局面——在全国水利厅局长会议上的讲话》提出五点意见,其中大力推进民生水利发展、不断提升水利支撑保障水平要通过加强水土资源保护与修复,推进城乡水生态文明建设等方面构建适应时代发展要求和人民群众期待的民生水利保障体系。在水土保持生态建设方面,要进一步加强水土流失预防监督和重点治理,加快坡耕地综合整治,大力开展生态清洁小流域建设。2014年全国水土保持工作会议也明确提出,生态清洁小流域建设是重点工作之一。按照中央1号文件和水利部要求,河北省将抓住京津冀协同发展机遇,以环京津水源地保护为重点,大力推进生态清洁型小流域工程建设。本文针对清水河生态清洁小流域治理模式进行研究,生态清洁型小流域是传统小流域治理的发展和提高,突出“生态”和“清洁”两个核心元素,结合水源保护、面源污染控制、农村面貌改善、农业产业发展、旅游观光等因素,科学布设各项防治措施,建设景观优美、自然和谐、卫生清洁、农业发展、人居舒适的良好生产生活环境。为响应建设美丽中国,开展生态文明建设,为保护水资源,保障饮水安全,探索开展生态清洁型、风景优美型小流域建设,防治水土流失面源污染,以水土流失综合治理为切入点,以生态环境整治为重点,通过实施水土流失综合治理措施及农村人居环境改造工程,使小流域水土流失区均得到治理,改善当地的生态环境,建设生态清洁型小流域,促进当地社会经济的可持续发展,河北省在14个县中选择滦平县为典型县,进行生态清洁小流域建设,将对河北省清洁小流域建设的发展具有示范性。1.3小流域治理研究现状1.3.1小河流与概念流域,在地理学上,一般解释为地表水及地下水的水线索保卫的集水域,因地下水分水线不易确定,习惯即指底面径流分水线所包围的集水域。小流是相对大流而言的。这种提法最早起源于欧洲阿尔卑斯山区的山地整治及植被恢复和美国田纳西流域的治理及管理实践,通常指以分水岭和出口端面为界,集水面积比较小的一个相对独立而完整的自然集水区域。水文学则定义为直接汇入干流的支流叫一级支流,小流域大多处于流域系统的最末级。在小流域内部,人类活动建立了相应的生产力系统和生产关系系统,以生产系统为基础,进行着物质资料的再生产和生产关系的再生产,具有明显的社会经济特征。1.3.2国外小流域治理研究进展水土流失的研究已有一百多年历史,世界各国对水土保持工作的认识日益深刻,纷纷开展符合国情,有目标的流域治理工作。欧洲流域治理工作起源于山地治理,根据几百年来林水结合防治山洪、泥石流及滑坡的经验,已经具有一套比较完整的荒溪治理森林工程措施体系。美国是世界上公认的最早开展水土保持事业的国家之一。早在19世纪末至20世纪初,美国政府就开始关注土壤侵蚀现象,提醒人们重视水土保持工作。美国流域治理措施分为坡面治理措施和沟壑治理措施两类。日本于1683年开始小流域治理工作,多采用森林工程措施,以后采用了水利水保工程措施。日本流域治理的目的是控制山地侵蚀、防止山区流域荒废,放生你傻灾害。流域治理措施主要包括山坡工程、溪流工程、滑坡防治工程等。1.3.3国内小流域治理研究进展我国水体保持工作源于生产实践,自古有之,但真正作为一门科学研究,是于1942年,并在新中国成立后的五士余年迅速发展。我国小流域治理大体经历了四个阶段:I、初步发展阶段;II、以小流域为单元综合治理阶段;III、以防止为主,依法综合治理小流域阶段;IV开展生态清洁小流域治理新阶段。1.4论文构成本文研究的主体是滦平县付营子乡环境综合治理模式—生态清洁小流域建设,全文主要由五部分内容组成。第一部分是小流域治理研究进展回顾;第二部分是研究区概况;第三部分是生态清洁小流域内环和建设体系研究;第四部分是生态清洁小流域治理措施体系研究;最后一部分是结论和展望。其中第四部分是本文研究重点。研究区概况2.1地质地貌2.1.1地形地貌研究区地处河北省燕山北麓东段,属低山丘陵区,山势较陡峭,沟谷发育,区域地势西北高东南低,属剥蚀构造地貌。山顶高程在930~1570m之间,峡谷底部高程在290~450m之间,相对高差450~780m,山脉水系明显受地质构造和岩性所控制。2.1.2地层岩性研究区域内出露地层由新到老有:第四系、新近系、古近系、三叠系、二叠系、石炭系、寒武系及太古界的变质岩系。区域内的地层主要以石灰系和二叠系为主。其中石炭-二叠系在低山区有零星出露。三叠系主要隐伏于山前缓倾斜平原,其余多为第四系地层所覆盖。由于受区域构造向斜的影响与控制,总体为一单斜构造,向北倾斜,地层走向以北为主,由于断层影响,倾角变化大,研究区内褶皱断层均较发育,但以中小型断层为主。2.1.3地质构造研究区位于承德的西部,其构造位置为燕山构造带的中部,以北东(近东西)向构造为主,并明显受到了后期北东向脆性构造的改造,使得部分地层显示有北东走向的特征。2.1.4水文地质根据本区的水文地质条件,地下水类型可分为碳酸盐岩类岩溶裂隙水和变质岩类风化裂隙水两种类型。2.2气象水文2.2.1气象项目区属寒温带向暖温带过渡、半干旱间半湿润大陆性季风型山地气候。因受西伯利亚冷气团及副热带太平洋气团影响,各地之间气候差异悬殊,冬季长且寒冷干燥少雪,夏季短而炎热多雷降雨,春季干旱少雨,秋季天气凉爽。2.2.2水系概况县内有滦河、伊逊河、兴洲河、潮河四条较大河流,流域面积100km2以上的支流有7条,流域面积10-100km2的支沟65条,季节性小河上千条。全县自产水资源总量24518万m3,其中:地表水资源23452万m3,地下水资源11976万m3,多年平均水资源总量为13.68亿m3。研究区内河道长。2.2.3暴雨洪水特性本流域降雨一般于四月下旬增加,随着夏季的来临,太平洋副热带高压西伸北上,水汽加大,降雨量与暴雨日数逐渐增多。本流域的洪水均系暴雨形成,一般发生在汛期,主要集中在7、8两月,洪水峰高量小,暴涨暴落。2.3土壤植被2.3.1土壤项目区山系以燕山为主。境内土壤共分棕壤、褐土、草甸土3个土类。其中棕壤为该流域的地带性土壤,面积最大,约占总面积的69%左右。耕地土层厚度一般在20~50cm左右,耕地土壤以棕壤为多。2.3.2植被项目区内自然植被类型是暖温带落叶阔叶林和温带针阔混交林,森林覆盖度为39.98%。植被的分布和生长情况受地形、人为影响较大。项目区内主要植被为油松、侧柏、杨树、柳树、山杏、刺槐等针叶林或阔叶林。油松林面积1324.7hm2,侧柏面积159.1hm2,杨树面积76.6hm2,山杏面积1460hm2。2.4农业种植项目区内经济树种主要为梨树、板栗、山杏、枣树。种植区域主要为清水河流域北边。耕地为季节作物覆盖,主要有黑芝麻、黑豆、黑玉米、黑小米、黑花生,全部采用有机肥种植,发展有机农业。主要发展的蔬菜大棚,主要种植黄瓜、香瓜、草莓、葡萄、小西红柿等。种植药材主要有苍术、山桃、金银花、黄芩等,药材种植地包括林边林缘及疏林地内。2.5交通环境101国道和京承高速公路从流域内横穿而过,紧邻村庄。村庄主要道路为2条,为王营子大街和八家街,道路宽度为3米,道路路面材料为水泥路面,但由于年久失修,局部存在破损。通往住宅的宅前路,宽度在1.5-2.5米之间,路面材料为土路。3、研究区建设内容、目标与规模3.1研究区建设内容生态清洁小流域建设旨在打造新农村宜居环境,改善当地的生态环境和生产、生活环境,使流域内生态环境得到有效治理与保护,实现人与自然和谐与持续发展,实现农业产业化与规模化发展,促进新农村建设及当地社会经济的可持续发展。综合合理利用水土资源,控制流域内水土流失,固体废弃物、垃圾或其他污染物得到有效处理,农田中化肥、农药及重金属残留物含量符合相关规定,推广有机农业,发展采摘观光农业等,进行山区环境保护建设、新农村环境整治建设、农业产业园区规划建设、以及生态河道修复建设。规划以生态环境保护与重建、居民生活改善、社会经济发展、产业结构调整为基本任务,实施的主要治理措施包括:封禁保护、梯田整修、灌渠整修、水土保持林和经济林营造、污水处理、垃圾处置、村庄绿化美化、厕所改造、田间道路改善、河道治理、岸坡防护以及景观工程等措施。通过工程实施把项目区建设成生态清洁型小流域。主要治理任务内容:——综合治理,改善农村生产条件和生活环境,促进农村经济社会发展;——生态自然修复,涵养水源,控制水土流失,改善生态环境;——面源污染防治,维护食品安全及饮水安全;——垃圾处置,改善农村人居环境;——防治滑坡、崩塌与泥石流等,减轻山地灾害;——沟河道周边整治,保持水体清洁,减少入河入库泥沙。3.2研究区规划定位建立完善的涵养水源保持水土、防风固沙、净化空气的多层次绿色生态屏障,保护山区、村庄、河流生态系统;增强社区、郊野绿色主题景观,发挥流域系统休闲游憩运动服务功能,营建人水相亲、人林和谐、生物多样的绿色宜居空间;创建特色生态产业、特种经济植物种植、生态养殖、生态旅游等多元化绿色经济发展模式。建设生态环保、生态产业、生态宜居、生态休闲、生态文明的国家水土保持生态清洁小流域示范区。3.3研究区建设目标生态清洁型小流域以水土流失综合治理为切入点,把生态修复、面源污染控制、人居环境改善农业产业发展、等列为建设内容,通过实施坡面治理工程,减少土壤侵蚀,降低面源污染;通过实施生态修复工程,增加林草植被,涵养水源;通过实施河道综合治理工程,美化环境,降低水体污染;通过实施村庄综合环境整治工程,实现生活垃圾、污水集中治理,人居环境改善;通过实施生态农业产业工程,控制和减少农业污染,合理调整农业产业结构,促使农业发展,农民增收。生态清洁小流域建设通过山区环境保护建设、新农村环境整治建设、农业产业园区规划建设、以及生态河道修复建设等方面,形成安全的行洪泄水通道;健康的多元生态系统;休闲的绿色运动走廊;循环的生态农业产业;和谐的人与自然景观。最终实现山青、水秀、人与自然和谐的目标。同时,合理构建小流域建设与管理体系,生态上构建功能完善的生态维护体系、景观美化的宜居环境体系、低碳节能的公共建筑体系;产业上构建知识密集的技术支撑体系、循环利用的生态产业体系、绿色安全的产品生产体系;管理上构建现代高效的经营管理体系、创新和谐的生态文明体系、规范人性的居民社保体系;服务上构建多元通畅的金融投资体系、独具特色的社区服务体系、丰富多彩的人文传承体系。流域建设评价指标体系应包括生态、经济、社会三方面。生态环境健康:生态环境良好、资源合理利用、生态技术适用;经济持续发展:居民生活丰裕、产业循环高效、产品特色安全;社会和谐进步:服务体系完善、管理机制健全、发展能力增强。具体评价指标:1.水土流失综合治理程度大于等于70%;2.林草保存面积占宜林宜草面积的比例大于等于80%;3.土壤侵蚀强度轻度(含轻度)以下;4.每年化肥使用量小于等于250kg/hm2;5.农药种类和用量符合GB4285规定;6.生活污水处理率大于等于80%;7.工业废水达标排放率达到100%;8.养殖污水处理率达到100%;9.生活垃圾无公害化处理率大于等于80%;3.4研究区建设规模流域治理面积为35.89km2,对流域内生态环境、人居环境以及产业发展进行规划整治。包括综合治理、生态自然修复、面源污染防治、垃圾处理、村庄人居环境改善、沟河道周边整治等。4、生态清洁小流域总体规划布局与措施设计在对小流域现状、问题、建设条件及建设需求进行充分分析的基础上,对流域进行合理规划布局与措施设计。首先进行类型区划分,在类型区划分的基础上根据土地利用类型的规划进行功能区划分,并对专项进行设计,以进行生态清洁型小流域综合治理。4.1生态清洁小流域内涵坚持以科学发展观为指导,以生态建设为中心,促进林业建设全面、协调、持续发展的原则;坚持科学规划,合理布局,突出重点,分步实施,整体推进的原则;坚持从实际出发,因地制宜,讲求实效,造管并重,治理与保护同步的原则;全面规划,统筹安排,做好宏观控制。以小流域为单元,以保护水源为中心,以控制水土流失和面源污染为重点,重视保护现有植被,保护和合理利用区域内水土资源、自然景观,统筹旅游产业发展和生态环境建设,统一布局,综合运用工程、生物、管理措施,“污水、垃圾、厕所、环境、河道”同步治理,构建三道防线,即“生态自然修复区、生态治理区、生态保护区”,促进小流域经济和生态系统可持续发展。4.2研究区总体规划建设布局4.2.1研究区总体规划结构从理论指导方面,将流域建设结构内容概括为“一主题、三层面”,即以“生态型清洁小流域建设”为主题,运用生态理念进行“生态环境修复”、“人居环境改善”、“农业产业发展”三方面的建设。按照上述理念在本流域构建“一轴、三带、五片区、多节点”的规划结构格局。一轴——以主河道为轴线,通过生态河道治理以及对周边环境的整治,恢复自然生态河滨带、创造舒适多元化人居环境,发展现代化精品农业,开发旅游资源,建立本流域核心发展轴带,以辐射带动周边区域发展。三带——集中规模化发展中草药、花卉、果品三大产业,打造三大产业带,在调整现代化农业产业结构的同时进行生态环境重建与修复。五片区——本流域的五大功能分区,即森林资源保护区、河道生态修复区、生态农业发展区、节能环保宜居区、生态休闲观光区。多节点——在流域内设置多个节点,包括广场、民俗街、农家院、采摘园、亲水平台等等,以一系列不同功能的空间结构布局:开放—私密、热闹—幽静、娱乐—休闲、人工—自然、硬质—软质,营造不同的氛围和感受,作为游人集散、休憩、观光、体验的活动区域。为了有目的、有方向、有针对性的对小流域进行合理规划与治理,对小流域进行类型区划分以及功能区划分,在不同分区着重进行相应规划建设,以达到综合治理的效果。4.2.2研究区生态清洁小流域类型区划分本文仅按照清洁小流域治理对流域进行类型区划分,构筑“生态自然修复区、生态治理区、生态保护区”三大类型区,保护水源水质,提高水源涵养,增强小流域水环境承载力,实现人水和谐,促进流域水土资源的可持续利用,生态环境的可持续维护和经济社会的可持续发展。因此,将本研究区分为生态自然修复区、生态治理区和生态保护区三个类型区。表三大类型区占地面积序号功能分区占地面积(km2)比例(%)备注1生态自然修复区21.1458.9%2生态保护区2.266.3%3生态治理区12.4934.8%合计35.894.2.3生态清洁小流域各功能区特点及措施布局4.2.3.1生态自然修复区特点及措施布局生态自然修复区是流域内面积较大的区域,也是清洁小流域建设的起始点。在山高坡陡人烟稀少地区,通过封禁标牌、护栏等措施减少人为活动和人为干扰,充分利用大自然的力量修复生态,发挥植被特别是灌草植被的生态功能,涵养水源。生态自然修复区包括:①位于流域山顶或坡上部,坡度一般大于25度;②人类活动较少,没有开发建设及大规模的农业生产活动等人为干扰。4.2.3.2生态治理区特点及措施布局生态治理区主要包括居民区、耕作区、农业生产活动区以及人为活动较少的林地区,是生态清洁小流域建设的关键。在山麓坡脚等农业种植区及人类活动频繁地区,通过污水处理、村庄美化、垃圾处置等措施,同时发展与水源保护相适应的生态农业、观光农业、休闲农业,以减少面源污染。通过加强农村水务基础设施建设,改善人居环境,促进水源保护与人水和谐。生态治理区包括:①位于坡中、坡下部和坡脚地区,坡度小于25度;②村镇建设区、农业生产区、风景旅游区等人类活动频繁区域;③开发建设废弃地以及大面积裸露荒坡。4.2.3.3生态保护区特点及措施布局生态保护区是清洁小流域的最后一道防线,是体现治理效果的重要一环。以河道两侧及水库周边为重点,进行生态保护性治理。治河先治污,防止污水直接入河入库。把还清水质作为主要目标,通过污水收集与处理、生活垃圾收集并进行无害化处理、河道内建筑垃圾清理整治等措施,恢复河道及水库周边湿地健康生态系统,净化水质,保障河道的过流能力。5、生态清洁小流域治理措施体系5.1生态自然修复区治理措施5.1.1封禁及封禁标牌为保护山区林草地,防止人为放牧、砍伐等破坏活动,在小流域内坡面坡度大于25°或土层厚度小于25cm的地块,宜进行封禁治理,并设置封禁标牌。封禁标牌应设置于拟封禁区域的出入口、路旁等人为活动比较频繁的区域,标牌以提醒为主,明确封禁范围。5.1.2护栏护栏措施的主要目的是为防止牛羊进入生态修复区,保护山林区草地。在封禁治理区内林草破坏严重,植被状况较差,恢复比较困难的区域出入路口应设置护栏、围网等护栏设施;在塘坝、水池、污水处理设施等周围,也可根据实际情况,设立护栏设施。护栏设施高度一般在1-2m之间。5.2生态治理区治理措施5.2.1水土保持措施规划设计5.2.1.1土地整治工程(1)梯田改造工程现状分析目前农业多以坡耕地种植,流域内的坡耕地主要分布在清水河以北的区域,围绕村庄四周的缓山坡分布。坡耕地面积284hm2,占小流域总面积的7.8%,主要种植玉米,少数黄豆、土豆等作物。由于传统的坡耕地开垦种植模式,导致流域内坡面水土流失较为严重,农作物产量较低,土地利用效益低下。另外,流域内有部分坡耕地整修成的梯田,作物种类以玉米、豆子为主,经现场勘察发现,这些梯田田坎已经垮塌或消失,造成严重的水土流失,且严重影响了农业生产,需要进一步整修规划。同时,为促进农业产业的发展,将流域内部分撂荒地和荒沟、荒坡改造为梯田,进行花卉和中草药的种植,已达到土地资源综合利用、农业产业化发展。梯田建设既是水土保持综合防治体系的主体工程,也是一项中、低产田改造、改善农业生产基本条件、建立持续高效农田生态系统的重要措施。坡改梯后,使水、土、光、热、肥等资源得到合理利用。截短坡长,改变地形坡度,拦蓄径流,防止冲刷,减少水土流失;改善土壤理化性能,提高土地质量等级及地力,增产增收;改善生产条件,降低劳动强度,为机械耕作和推广农业技术创造条件;为集约化经营、农业结构调整、发展旱作农业奠定基础。建设目标为响应河北省“大力扶持鼓励耕地开垦”的政策,同时满足项目建设需求,规划将流域内南北两侧坡度坡度小于25°的坡耕地和周边荒草地、有林地、疏林地、疏果园改建为水平梯田后发展栽植农作物种植区、花卉种植区、果园中草药种植区。通过土地整治,大力增加耕地面积,并建设相应的配套设施,使其发展成为生态、高效的现代新型农业区。通过梯田建设工程实现耕地新增,同时,最大程度的使水、土、光、热、肥等资源得到合理利用,达到保水、保土、保肥的目的,实现农作物的高产。建设内容规划区属于土石山区,应就地取材,修筑干砌石梯田和土坎梯田,规划建设的梯田主要分布在道路旁和坡地上,道路旁的边坡多数为20度-25度左右,拟建设20度的干砌石梯田;坡地以土坎梯田为主,拟建设10度和20度两种土坎梯田。(2)拦蓄工程设计现状分析项目区山丘起伏、坡陡沟多、降雨集中、土质松散,雨季沟道冲刷严重,在水力不断侵蚀下,土层逐渐变薄,甚至部分沟底基岩裸露。由于降雨集中且含水层连续性差(受地形切割),厚度小且底部没有稳定的隔水层,储水条件差,雨季松散岩类透水而暂时含水,平时处于无水状态。流域内水资源匮乏利用率低,耕地生产能力低下,严重制约经济发展。拦蓄工程建设相对比较薄弱。通过分析,规划区一是拦蓄工程数量少;二是坝地面积远不能满足农业生产要求;三是土坝水沙控制能力低,水土流失仍然存在。建设目标(1)治理水土流失,改善生态环境,减少入河入库泥沙;(2)蓄水保土,保护耕地资源,促进增产;(3)涵养水源,控制面源污染,维护饮水安全;(4)防治滑坡、崩塌与泥石流等,减轻山地灾害;(5)改善生产条件和生活环境,促进经济社会发展。布局方案设置通过对流域可建坝址的实地勘察,前进沟、大梁根沟等沟道具有资源丰富,降雨先天较多、天然径流较大的优势条件,具有建设蓄水坝的条件。根据流域地形地质条件,充分考虑拦蓄工程建设现状和工程设计标准,以及村庄、道路等设施对工程布局的影响,在考虑当地良好的生态环境条件下,初步确定本次规划的建设目标位:在前进沟、大梁根沟中新建2座蓄水坝;修建蓄水池30座;提水泵站2处;新建水井30口。考虑到规划区用水需求,在清水河的河道拟建设置石坝2座,形成跌水景观,要保证发生洪水时不影响行洪安全。4.建设内容(3)蓄水坝1.水文计算本次蓄水塘坝采用频率P=10%设计,根据地形图量算求得蓄水坝的集水面积,通过《河北省承德市水文计算手册》查取相应水文数据。来水量计算采用年雨量乘径流系数法,即W来=1000KRF式中:W来-多年平均径流量,即来水量,m3;R-多年平均降雨量,mm;(R取550)F-集水面积,km2;K-径流系数。(K取0.25)死库容的确定泥沙淤积要求的死库容用公式:V死=(FS0T)/Y式中:F-集水面积,km2;S0-输沙量模数,t/km2,(根据河北水文手册经验公式S0=900-0.27F)T-设计使用年限,T取10年。Y-泥沙容重,t/km2,一般用1.33。有效库容的确定根据来水量确定有效库容用下列公式:V有效=nW来式中n库容调节系数,根据经验n取0.3-0.7可以灌溉面积:A=W来(1-P1%)(1-P2%)/G式中:A-灌溉面积;P1%-管道输水损失系数,P1%取0.1;

P2%-水库渗漏、蒸发损失百分数,小型水库可按10%考虑,G-单位面积一年灌溉用水量。(G取26.98m3/m2)溢洪道尺寸及防洪库容的确定防洪标准:本次蓄水坝采用频率P=10%设计,P=5%校核。洪水调节计算设计洪峰流量用合理化公式:QP=0.278KIPFQP-10年一遇设计洪峰流量,(m3/s);0.278-单位换算系数;K-径流系数;(K取0.25)F-流域面积;IP-10年一遇的暴雨强度(mm/h)暴雨强度IP的计算公式:IP=SP/tn;式中SP-雨力(t等于1小时的暴雨量);n-暴雨递减指数,当t大于1小时,n取0.75,当n小于或等于1小时,n取0.5-0.6;t-降雨时间,降雨时间可由t=0.278L/V,式中,L为流域长度,V-洪峰集流的平均速度,(m/s),丘陵区V取1.5m/s。设计洪水总量及洪水过程线的简化计算在中小河流中,河槽调节作用很小,暴雨产生的洪水为暴涨暴落,可将洪水过程线简化为三角形,洪水总量有公式:Wm=QmT/2Qm-设计最大洪峰流量;T-设计洪水线的全部历时。用简易调洪法调洪,选最优方案,确定溢洪道底宽和最高洪水位。qm=QP(1-V防/Wm)式中:qm-溢洪道的设计流量;QP-10年一遇设计洪峰流量,(m3/s);V防-溢洪道底以上防洪库容;Wm-参与调洪的洪量。通过测量和计算规划区内蓄水坝相关数据如下表:编号位置集水面积(hm2)来水量(万m3)灌溉面积(m2)死库容(万m3)有效库容(万m3)坝高(m)1前进沟1.8625.67685.690.2817.952大梁根沟1.216.54953.670.1811.64(4)置石坝现状分析清水河是滦河的一条支流,规划区内河段全长6.5km,对应控制流域面积0.37平方公里,河道部分地方坡陡激流,呈现暴涨暴落的特性。根据滦平县气象、水文站实测资料统计,多年平均气温7.8℃,多年平均降水量为535.1mm,最大日降水量136.22mm(1976年7月23日),降水年际和年份分配不均,最大年降雨量843.6mm,最小年降雨量327.3mm,每年降水有70%—80%集中在6至9月,尤其7、8月份最多,流域的洪水均系暴雨形成,一般发生在汛期,主要集中在7、8两月,洪水峰高量小,暴涨暴落。据相关资料记载,滦河及其沿岸曾在1962年发生特大洪水,滦河下游滦县站洪峰流量达到3.4万m3/s。建设内容为了满足农业生产用水(主要是灌溉)需求,同时平常又可打造跌水景观,且不影响下游泄洪需求,综合考虑观光、居住地、地形及河岸蓄水等因素,拟在规划区的清水河主河道内新建2座置石坝,坝址设在东营子村和王营子村附近,坝址以上集水面积53.2平方公里,灌溉周边农业328亩。根据清水河正常水位0.5米,设计置石坝坝高0.5米,可适当对坝低进行必要的混凝土加固处理。使清水河形成近0.25平方公里的生态水面,成为防洪排涝、景观蓄水、休闲娱乐为一体的标志性景观。5.2.2道路交通规划设计道路现状分析村域内对外交通主要为G101国道及京承高速,主要的三个村庄(东营子村、王营子村、羊草沟门村)沿G101国道两侧分布。其中:东营子村主要道路以“井”字形式布局,道路宽度3m--4.5m不等,道路以水泥路面为主;进村主路为柏油路,并与G101国道相连;通往住宅的道路其宽度在2m--3m之间,为水泥路面。小流域内的王营子村主要道路为2条,为王营子大街和八家街,道路宽度为3m,道路路面材料为水泥路面,但由于年久失修,局部存在破损;通往住宅的道路,宽度在1.5m--2.5m之间,路面材料为土路。羊草沟门村现状道路分为村庄主路和支路二级系统,部分道路路面未硬化,影响通行环境。另外,受社会经济条件等因素限制,农作区的主要道路发展滞后,路面差,路况窄,多数为土路,有的田间道路损毁比较严重,无法满足农用车辆通行。这些都远不能适应现代农业发展的需求。道路规划设计原则道路规划是建设清洁型小流域的重要组成部分,贯穿于整个小流域,不仅引导交通、疏导人流,还将规划区划分成形式不同、大小不一的空间。结合流域区内现状,设计道路系统时主要遵循以下原则:(1)规划区道路交通系统必须满足环境保护、护林防火、生态旅游以及规划区规划范围内农民生产、生活等多方面的需要。并与外部道路合理衔接,沟通内外部联系。(2)规划区应充分合理利用现有道路,并结合地势、生产及生活设施进行规划,做到技术上可行、经济上合理,尽量不占或少占林地。(3)道路线形应顺从自然,一般不进行大填大挖,尽量不破坏地表植被和自然景观。(4)道路位置不得穿过有滑坡、塌方、泥石流等危险的地质不良地段。(5)停车场的建设应与周围环境协调一致,以生态型为主。(6)坚持“服务近期建设,适应中期发展,衔接远期规划”的原则,将近期建设与远期规划相结合,构筑“灵活、舒适、便捷、经济”的流域综合交通体系。道路规划设计内容规划区交通道路系统规划图(1)小流域主干路规划根据小流域内部功能需求和使用性质的不同,将流域内部道路划分为三个等级:一级干路:路宽6m,总长约19.64km,水泥混凝土路面,其中原有道路长11.7km,新建道路长7.94km;设置车行道和路基,两边设计行道树和自然绿化带。一级道路可以满足小型轿车和生产车辆通达需求,为小流域内的主要道路,是通往其他功能分区的必经道路。二级支路:路宽4m,总长约22.32km,均为既有道路改造。水泥混凝土路面;设置车行道和路基,两边可根据现状条件设计自然式绿化带。二级道路用于小流域各功能区相互联系、内部交通和生产运输车辆行驶的次要干道;构成流域内部的交通网,满足各功能区内部运输所需。三级支路:路宽3.5m,总长度27.49km,均为新建道路。砂石土路面;两边根据现状条件设计自然式的绿化带。三级道路为规划区农、林业等生产性道路和景观道路,主要用于生产作业、内部运输。小流域一级干路示意图 小流域二级支路示意图 小流域三级支路示意图清水河小流域内道路示意图(2)村庄道路规划针对东营子村、王营子村、羊草沟门村主要三个行政村及自然村庄内道路进行规划如下:道路系统规划主要是在原有的道路系统基础上,将道路分为主路、次路和巷道三个等级,对现状路面进行清洁、修复、硬化以及铺装,对现有的断头路进行沟通;路面整治规划连村道路的路基宽大于4.5米,路面宽度大于3.5米,采用水泥混凝土路面,水泥路面面层厚度不小于18cm;村内道路的路面宽度视街道具体情况确定,一般应保持3.5m以上;采用水泥混凝土路面,面层厚度不小于15cm;道路照明规划三个村的现有路灯规划首先改造和修复陈旧破损的亮化设施,确保照明设施完好、达标;其次,对于新增设路灯采用太阳能路灯,实现村内夜晚照明的低碳环保,结合地形采用单侧交叉布置的方式,没有条件架设电线杆的路段,可结合建筑山墙布置照明设施。路灯间距一般为30m左右。(3)道路排水设计:为了确保道路边坡稳定和防止水土流失,保证道路排水,体现生态规划理念,设计:生态排水沟。其优势是,造价低、景观效果好、生态效益高,能使道路坡面达到近自然恢复。在一级干路排水沟拟采用生态袋排水沟;二级支路、三级支路采用草皮水沟。草皮排水沟具体做法是先夯实沟壁和沟底土壤,后植入草皮,经养护完成后形成。生态袋排水沟需选用黑色生态袋,两侧各码放二到三层,沟底一层,沟底下面必须铺设土工布。(4)生态停车场规划为满足小流域内人们停放交通工具和建设休闲生态采摘旅游业的需要,同时便于现代农、园果林业和其他产业发展,需要规划相应的停车场处。流域内计划设置主要生态停车场4处,大约停车场面积共计8960m2。停车场宜采用嵌草式地砖进行铺装,场地边缘适当种植高大乔木、花灌木等,在不影响场地停车的前提下最大限度的增加绿植,凸现生态清洁小流域的特点。嵌草式地砖有利于雨水下渗,进而补充地下水,与流域的生态规划理念相得益彰。生态停车场示意图5.2.3基础设施建设规划5.2.3.1垃圾处理现状分析据调查,我国农村的面源污染和和城市的点源污染各占50%,在某些地方农村的面源污染甚至大大超过了城市的点源污染。在城市污染得到越来越有成效的治理中,农村污染的治理却没有得到足够的重视。

由于基础设施不到位,清水河小流域内村庄普遍存在生活垃圾乱投放问题,且农村中养殖业造成禽畜污染。村民垃圾乱丢现象严重,造成流域环境污染。规划意义目前我国乡村环境污染日趋严重,由于垃圾处理不当造成的河道、水体污染触目惊心,极大地破坏了环境,威胁人畜健康。着重治理农村垃圾问题可以有效减轻乡村、河道环境污染;有利于居民的身心健康,人畜饮水安全可以得到有效保障;有利于乡村形象的提升,对发展乡村休闲旅游是必不可少的基础,间接地提升第三产业经济收入。规划内容由2006-2007年开展的全国农村饮用水与环境卫生调查数据显示,人均日生活垃圾量东部地区为0.96kg。羊草沟门村共有居民1718人,所以村庄日均产生垃圾量约为1650KG。规划羊草沟门及其村域内村庄(合并后)新布设垃圾桶共110个。王营子村共有居民1905人,村庄日均产生垃圾约为1828KG。规划在王营子村将现有的九座垃圾池全部拆除,并在对应位置处分别放置600L高密度聚乙烯密封式垃圾桶9个,新布设240L密闭移动式垃圾箱53个,王营子村下铺村20个。东营子村共有居民1190人,村庄日均产生垃圾1142KG。规划在东营子村将现有的八座旧式垃圾池全部拆除,并在对应位置处分别放置600L高密度聚乙烯密封式垃圾桶8个,规划在东营子村新布设240L密闭移动式垃圾箱共38个。在各村设置垃圾收集房,负责收集各村垃圾。引导村民进行垃圾分类,建立垃圾清理日常管理制度,引导农民每家自备垃圾收集袋或垃圾收集桶。沿村庄主要道路布置240L密闭移动式垃圾箱,定期用垃圾车收集,运至村庄垃圾收集房,由转运车转运至付营子乡垃圾填埋站。收集模式采用户分类→村收集→乡镇转运的模式进行。5.2.3.2厕所改造现状分析流域内三村现建有公共厕所3间,其中羊草沟门村1间、王营子村1间、东营子村1间,数量质量均达不到要求,公厕内因无冲水系统,臭气熏天,秽物遍地;村民住宅的厕所都布置在院子的外面或侧面,布局简陋,气味难闻。厕所形式都是村民自建的旱厕,极易滋生细菌寄生虫蚊蝇等,危害村民健康。规划意义实施农村改厕是社会主义新农村建设的一项重要内容,是拓展城乡清洁工程和建设社会主义精神文明的重要组成部分,实施农村改厕可以有助于:预防肠道传染病和寄生虫病,保障农民身体健康;增加肥源,提高土地肥力,促进生态农业发展;改善环境,提高村民生活质量,是小康生活不可缺少的卫生设施;移风易俗,是农村精神文明建设的重要内容,社会文明程度的标志规划内容:将现有公共厕所与村民自家厕所均改造成三格式化粪池厕所,新建公共厕所17间,其中羊草沟门村8间,王营子村7间,东营子村2间,新建厕所均为三格式化粪池厕所,规模按照城市公共厕所规划和设计标准(GJJ14—87)中居民稠密区公共厕所规模建设,千人建筑面积指标为20~30㎡。5.2.3.3照明设施现状分析流域内村庄现有路灯不能达到良好照明的基本要求。规划意义:(1)完善村庄基础设施建设,实现村庄整体亮化,便于居民出行。(2)良好的亮化可以有效降低该地区犯罪率,有益于居民人身安全。(3)提升村庄整体形象,是发展农村休闲旅游必不可少的基础。规划内容对现有损坏路灯进行维修,对于新增设路灯采用太阳能路灯,实现村内夜晚照明的低碳环保。在村庄主干路与次干路结合地形采用单侧交叉的方式布设6米高LED太阳能式路灯,没有条件架设电线杆的路段,可结合建筑山墙布置墙头式路灯。路灯间距一般为30米左右。5.2.3.4电力及通讯设施现状:电力设施、通信电线电缆、光缆等通讯设备较为齐全。规划:规划电力线路变压后,沿主要道路埋地敷设。再一次的进入住户当中,电压为220V/380V。路灯照明,规划区路灯电源引自变压器,经路灯控制箱后沿人行道铺设路灯。电信及有线电视线路均采用地下敷设。5.2.3.5给水规划现状:流域内三村村民饮水主要靠自打井,灌溉主要靠大水漫灌,无景观生态用水。自打井水质得不到保证,更由于村民垃圾随处乱扔,或是将垃圾简单填埋,久之垃圾废液渗透到地下污染地下水,且冬天时候还有压井冻结的问题不好解决。漫灌效率低,造成水资源浪费。规划:结合流域自然水资源的优势和经济社会发展情况,规划将采用集中供水的方式,从而满足村民的生活用水和生产用水。5.2.3.6排水规划现状:目前村庄内尚未布设地下排水管道系统,村民普遍以自然蒸发的形式处理生活污水。规划:村庄排水采用雨污分流制,合理布设管道,污水经污水管排入村庄的污水处理设施,经处理达到排放要求后排入附近水体或者灌溉农田。5.2.4水资源利用规划5.2.4.1水资源利用现状滦平县位于华北北部,属于南水北调受水区的外部地区和京津唐等大城市的生态环境保护区及密云、潘家口两大水库水源地之一。河网密布,有滦河、潮河、伊逊河、兴洲河四条较大河流。由于受水文气象、地形地貌、地质构造等因素影响,水资源多集中在汛期于河谷地带,又由于含水层较薄,区间无地上、地下调蓄工程,大部分水资源均以洪水或径流的形式出境,其时空分布特点是降水多、入渗少、径流多、蓄水少、入境多、自产少、地表多、地下少、汛期多、枯期少、干流多、支流少、河谷多、山地少、天然性、季节性、工程性缺水问题十分突出,水和水能资源均没有充分开发利用。项目区属于滦河流域的一部分,天然水资源丰沛。近年来,农村人口基本上用上自来水,村庄虽已完成改水,但缺少水处理设施,水质得不到保证;此外,在农业用水上,由于缺少有效的管理体制,水资源利用率较低,一些地方缺乏灌溉设施,浪费水较严重。5.2.4.2水资源利用策略(1)充分利用大气水、地表水、地下水、土壤水和生态水,提高水资源利用率。在冬春两季开展人工降雨作业,有效拦载水气资源,缓解春旱和山区人畜饮水困难;项目区的植被覆盖率较高,如果充分利用好植被资源,可以调蓄洪水、涵养水源;流域内洪、旱、涝灾害频繁,入境水多,要抓紧山洪灾害防治规划的编制与实施,以这次建设生态清洁小流域为契机,推进中小型水库除险加固和河流生态恢复与河岸治理工程建设,同时适当修建水库、塘坝、集雨场等,增加地表水和地下水可用量;4-5月份,正值河道融冰、包气带冻土层解冻、土壤水势复苏时期,适时早播种植,可有效利用土壤水和地下水资源。(2)全面节约、高效利用、综合治理、有效保护水资源项目区内的节水灌溉面积占灌溉面积的比例较少,且有些地方没有灌溉设施,因此需要建设和整修灌溉设施,在林业方面要栽植低耗水树种,工业方面要把矿用水重复利用,生活方面要实施分区、分期、分质、分户供水,合理调控水价,推广和使用节水器具,建设垃圾库和污水处理厂等等,有效利用和保护水资源,提高利用率。(3)优化配置、科学管理水资源实施量水而行、以水定供、以供定需、分类供水的分配制度,时间上用截(水汽)、打(井)、蓄(水)、引(水)、杨(水)结合的方式,实现年际间、季节间的有效配置。在管理体制上,建立一整套水资源管理政策体系,将水资源管理和水环境治理工作纳入制度化、规范化、法制化的轨道。5.2.4.3水资源平衡分析(一)水源分析清水河流域位于燕山山地,为典型的北方土石山区,多年平均降水量为535.1mm,降雨量具有年际变化大、年内分配不均的特点。目前,规划区内居民生活用水主要来源为各家各户打井抽取的地下潜水,灌溉用水一部分来源于天然降雨形成的径流水,一部分来源于地下潜水。流域内的地下潜水水质无法足够满足居民生活和农业灌溉需要。清水河全长30公里,河道坡降14%,集水面积257.2平方公里,清水河河口多年平均流速为1.0m³/s,多年平均径流总量3153.6万m³。清水河径流年际变化较大,并且径流年内分配不均,径流量在汛期7、8月最高,5、6月枯水期径流量最低。规划区南部分别有五条沟道的河水汇入清水河,分别为前进沟、杨树沟、南羊草沟、石景沟、六道沟。可通过修建蓄水坝、置石坝拦蓄河水等措施,满足清水河南岸的平川地、坡地灌溉的需求。清水河和五条支流水质较好,能满足农业灌溉。(二)需水量计算1、生活需水计算居民生活用水量=居民用水定额×人口数,如下表所示:规划区内居民生活需水量表所属村人口数(人)居民用水定额[m³/(人·d)]居民每日用水总量(m³/d)年居民用水总量(m³)羊草沟门村17180.06103.08王营子村19050.06114.3东营子村11900.0671.4合计288.78105404.7经计算,规划区居民一年生活用水总量为10.5万m³。旅游经营需水量:规划区以生态休闲旅游产业作为第三产业的主导,预计年接待游客人数为10000人,就餐人数预计每人两餐合计20000人·餐,住宿按20%合计为2000床·天。东营子村里建设一座农副产品加工厂,预计年加工果蔬产品10000吨,经查阅,果、蔬等产品加工定额为10m3/吨。规划区内不同经营类型需水量表旅游经营类型定额单位用水定额数量需水量(m3)餐饮服务m3/人·餐0.02520000500住宿服务m3/床·天0.152000300果、蔬等产品加工m3/吨1010000100000年需水量(m3)合计100800经计算规划区不同经营类型年需水量为10.08万m3。2、农业需水量计算结合当地水文气象、水土资源、农作物组成、灌区规模、灌水方法及经济效益等因素,根据GB50288-1999《灌溉与排水工程设计规范》,确定规划区旱地作物灌溉保证率为75%,温室大棚的灌溉保证率为100%。农业灌溉定额农业种植区现状主要分布在坡耕地,经济作物以玉米、黄豆为主,规划后以“五黑”食品(黑花生、黑玉米、黑小麦、黑芝麻、黑豆)以及原有经济作物为主。农作物绝大多数处于海拔较高的坡耕地,需要在地势较高的部位修建蓄水池,灌溉的水源一部分来源于河水及拦蓄的天然降水,另一部分为地下潜水。因此旱地农业需水量计算以玉米的灌溉定额的基础上进行适当增加,作为规划耕地的用水定额。耕地一年按需要多次进行灌溉。如下表所示:耕地灌溉定额表土地利用类型保证率灌溉方式定额单位灌溉基本定额灌溉面积耕地75%滴灌m³/667m21604497.75果园灌溉定额在地势较高处修建蓄水池,从河道或者打井取水输送至山坡的蓄水池,再利用田间灌溉设施进行灌溉果园。规划露天果园灌溉定额按照耗水量大的作物作为计算标准,计划一年四次于春季、果树开花期、结果期、秋末进行灌溉。果园灌溉定额表利用类型保证率灌溉方式定额单位灌溉基本定额灌溉面积果园75%滴灌m³/667m22005787.11花卉种植灌溉定额地势平缓、海拔较低的花卉种植区可直接从清水河中取水进行灌溉。灌溉方式为滴灌,一年可按计划分四次进行灌溉。花卉种植灌溉定额表利用类型保证率灌溉方式定额单位灌溉基本定额灌溉面积花卉种植75%滴灌m³/667m22002788.61中草药种植灌溉定额除部分距耕地蓄水池较近的地块利用其蓄水池进行灌溉,其他地块均需要修建蓄水池,并进行打井取水,通过可移动的管道灌溉设施进行灌溉。经济林下中草药种植灌溉定额为40m³/667m2,每年灌溉三次。中草药种植灌溉定额利用类型保证率灌溉方式定额单位灌溉基本定额灌溉面积中草药75%管灌m³/667m2405697.15农业灌溉需水量规划区内坡耕地、果园、花卉种植设计采用管道输水、微滴灌溉技术,灌溉水利用效率0.85。中草药种植区采用常规灌溉方式,灌溉水利用效率0.6。规划区年农业灌溉需水量按下列公式计算:式中:W--毛灌溉需水量,即要求水源供给的水量,m3;m--作物生育期的净灌溉定额,m3/亩;A--作物灌溉面积,亩;--灌溉水利用系数,微滴灌溉为0.85,常规灌溉为0.6。通过计算,项目整理后农田灌溉需水量为:旱地农业需水量:W=160×4497.75÷0.85=846635m3;蔬菜果园需水量:W=200×5730.86÷0.85=1348438m3;中草药需水量:W=40×5466.43÷0.6=364429m3;花卉种植需水量:W=200×2749.49÷0.85=646839m3;则农田灌溉总需水量为320.64万m3。清水河小流域年需水量详见下表:清水河流域年需水量统计表位置年需水量(万m³)清水河小流域居民经营耕地果园花卉草药合计10.510.0884.67134.8564.6836.44合计341.22(三)来水量计算规划区灌溉来水量主要取至地表水(河水)和地下水。地表水一部分是清水河主河道河水,可供给河道南、北的耕地、果园灌溉使用;另一部分通过在沟道修建蓄水坝蓄水对坡耕地农作物进行灌溉,主要供给附近的果园、旱作耕地使用。地下水抽取井主要在小流域北部山谷地区,负责供给附近山地的果园和旱作耕地使用。(1)规划区地表来水量多年平均径流深:根据承德水文手册中计算多年平均径流深的经验公式:R=0.00810P1.618-119.2其中R——多年平均径流深(mm)P——多年平均降雨量(mm)(根据水文手册查得P=550mm)经计算规划区多年平均径流深为:R=0.00810×550^1.618-119.2=100.784mm来水量计算:采用年雨量乘径流系数法,即W来=1000KPF式中:W来-多年平均径流量,即来水量,m3;P-多年平均降雨量,mm;(根据水文手册查得R取550)F-集水面积,km2;K-径流系数(根据水文手册查得K取0.25)经计算规划区多年平均径流深为:W来=1000×0.25×550×35=4812500m3=481.25万m3。(2)地下潜水抽取总量规划区年平均降雨量550mm,面积3589.08hm2,年平均降雨所形成的水资源总量为1973.9940万m³;若其中的2%转变为可供开采的地下潜水进行计算,则年地下潜水可抽取总量为39.48万m³。规划区总来水量:利用计算式:规划区总来水量=规划区地表来水量+地下潜水抽取总量。得到规划区总来水量为520.73万m³。(四)水资源平衡分析由于项目区需灌溉旱地总体上较为分散,清水河南岸的主要是果园种植区,农业、中草药和花卉种植区均分布在清水河以北部区域。综合考虑灌溉措施位置、工程类型、工程量和工程造价等因素,项目灌溉主要为河道取水与打井取水。由上述分析可知,项目区农作物灌溉需水量为341.22万m3,可供水量为520.73万m3,可供水量大于需水量,能够保证作物灌溉。项目区水资源平衡分析见表:规划区水资源平衡分析表项目区生活年需水量(万m3)农业灌溉年需水量(万m3)地表年供水量(万m3)地下年供水量(万m3)满足供给数量20.58320.64481.2539.48√合计341.22520.73√说明年总需水量341.22万m3年可供来水量520.73万m3√5.2.5节水灌溉工程规划区灌溉水源主要为河道取水与打井取水,水源供给量主要受到提水泵的制约,且能满足灌溉作业时的水量需要。微滴灌节水灌溉系统分为:水源、输水管和微滴管三部分。本项目中,有些灌溉地块需要在坡上建立蓄水池,将河道的蓄水或地下水通过水泵提到坡上的蓄水池中,将蓄水池中的水作为灌溉水源,经过水箱输送至管道进行灌溉。提水泵站在规划区的4座蓄水坝处均需要修建提水泵站,将水提到山坡上的蓄水池中。蓄水池为了从小流域下游取水至上游进行灌溉,以及方便布设节水灌溉设施,需要在山坡位置修建蓄水池。蓄水池容积要符合:水池蓄水量与水泵单位时间来水量之和不小于灌溉单位时间需水量和浇灌过程损失量之和的原则。蓄水池可来水量与供应面积设计山坡梯田蓄水池使用管径400mm的铁质供水管道,管道流速1m/s,每日供水时间为12h,则每日可来水量为:Q1d=π·R2·v·t=3.14×0.202×1×12×60×60=5425.92m³若提前半小时进行供水后才进行灌溉,则半小时内来水量为:Q0.5h=π·R2·v·t=3.14×0.202×1×30×60=226.08m³则蓄水池需要容积为300m³。粮食作物种植设计灌溉周期为8天,则一个灌溉周期内可供水总量为:Q8d=5425.92×8=43407.36m³每亩耕地灌溉定额为160mm,每次灌水定额为80m³,每亩耕地单次灌水总量为:Q耕=80÷0.85=94.12m³每个蓄水池一个灌溉周期内可提供的耕地灌溉面积为:A耕=43407.36÷94.12=462亩≈460亩经计算,本次在粮食种植区新建300m³蓄水池9座花卉种植与果园设计灌溉周期为5天,则一个灌溉周期内可供水总量为:Q5d=5425.92×5=27129.6m³每亩地灌溉定额为200mm,每次灌水定额为50m³,每亩地单次灌水量为:Q果=50÷0.85=58.83m³每个蓄水池可提供的耕地灌溉面积为:A果=27129.6÷58.83=461亩≈460亩经计算,本次在花卉区新建300m³蓄水池6座,果园区新建300m³蓄水池12座。林下中草药灌溉林下中草药,灌溉周期为8天,则一个灌溉周期内可供水总量为:Q8d=5425.92×8=43407.36m³每亩中草药种植地灌溉定额为40mm,每次灌水定额13.33m³,每亩种植地单次灌水量为:Q草=13.33÷0.6=22.22m³每个150m³蓄水池一个灌溉周期内可提供的灌溉面积为:A草=43407.36÷22.22=1954亩≈2000亩经计算,本次林下中草药区新建300m³蓄水池3座。蓄水池布置与设计蓄水水池分别修建在羊草沟门村河流北岸6座300m3/座蓄水池、河流南岸3座300m3/座蓄水池;王营子村河流北岸10座300m3/座蓄水池,河流南岸2座300m3/座蓄水池;东营子村河流北岸7座300m3/座蓄水池,河流南岸2座300m3/座蓄水池。蓄水池根据实际地形选用圆形封闭式结构,采用C10混凝土垫层,C25钢筋混凝土浇筑,顶板上用1:2的水泥砂浆找平后上覆pvc防水材料,并覆土压实。土基应进行翻夯压实处理。本次设计布设30个圆形蓄水池,辅助农业灌溉用水,每个蓄水池容量为300m³,深度为3.5m。设计进水管一个,尺寸为DN150;溢水管一个,尺寸为DN150;排水管一个,尺寸为DN100;出水管一个,尺寸为DN200;通风管高出覆土面1400mm,尺寸为DN200。请详见蓄水池设计图。蓄水池应定期管护。每年汛后和每次较大暴雨后,应对蓄水池进行全面检查,如有冲毁现象,应及时进行补修。根据设计要求和坡面侵蚀量大小,每1~3a应对各类蓄排工程进行一次清淤,遇到淤积严重的大沙年,应及时清除。蓄水池四周可种植经济价值较高的树木,减少水面蒸发。但应选好树种和种植位置,防止树根破坏衬砌体和引

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