某地区3800亩节水灌溉工程建设项目可行性谋划书

工程建设内容汇总表项目名称**县老**灌区3800亩棉花膜下滴灌工程地点老**灌区老**镇项目法人单位**县水利管理总站法人代表:电话:6011917项目规划设计单位单位名称:**县水利水电勘察设计所资质:丙级负责人:电话:6018585项目主要建设内容：滴灌3800亩项目区总计滴灌系统渠道防渗(KM)节水灌溉面积(亩)38003800投资(万元)228.23192.72每亩投资(元)600.6507项目主要经济指标(节水、增产、增收、益费比)节水99.6×104m3,增产工程主要要素设计总流量(m3/h)582.12总配套动力管道总用量（km）14.38154KW总工程量（m3）土方开挖：20642砼方：71.68总工期（年）1建筑工程投资（万元）：149.24其它需要说明的情况：工程总投资228.23万元，申请国补资金100万元第一章项目综述1.1项目背景新疆是一个以农业为主并具有干旱绿洲地域特点的省份。水资源是限制新疆农业发展的主要因素之一。因此，新疆农业必须走节水型农业的发展道路，力求通过提高农业水资源利用率，解决新疆水资源供需平衡的矛盾，满足农业发展和国民经济发展的需要。**县位于新疆维吾尔自治区西北部，地处准噶尔盆地南缘，欧亚大陆腹地，远离海洋，气候干燥。冬季寒冷，夏季炎热，降水量少，蒸发量大，水资源缺乏，且时空分布不均，加之农业灌溉技术较落后，农业灌溉用水为不充分灌溉，生态用水不断减少，生态环境不断恶化，大力发展节水农业，合理有效地调整和利用水资源已是当务之急,采用先进的灌溉技术,提高水资源的有效利用率,打破传统农业生产习惯,将带动农业发展跃上新台阶。近年内**县利用各种资金建设了部分高新节水灌溉工程，主要以滴灌和微灌为主，工程实施后效益显著且节水、节约劳力，同时农民积极接受这些节水技术，故在这个大好的形势下，发展高新节水技术改善灌溉条件、提高农民收入，使节约的水量服务于生态环境的改善，**县水利水电勘察设计所在对实施地进行实地调查和综合分析的基础上，针对不同的建设地块和不同的水源选择了有代表性的地块进行典型设计，采取以实施技术方案的典型设计为主的方案编制，重点对国拨资金建设内容进行了统一规划设计，提出了各实施地建设内容及实施技术要求。在此要强调的是：由于项目涉及实施地块类型多样，在短时间里难以对每一块实施田块进行方案编制和设计，因此，可研中提出的设备清单为控制性清单，建设单位在获得项目批准后，必须组织实施技术人员利用可研中的典型设计对每块实施棉田进行具体设计，并进一步核实建设设施要求。1.2项目建设目标和任务通过本次3800亩节水灌溉工程建设项目的实施,预计目标和任务是：1、缓解项目区农业灌溉用水不足造成的春旱、秋缺问题，使项目区的农作物得到适时适量的灌溉。2、通过项目的实施，减少渠道输水和田间一般常规灌溉所造成的不必要的水的浪费，使灌溉水利用系数由现在的0.585提高到0.90,单位灌溉面积用水量下降53%左右。3、改造中低产田，降低地下水位，防止和治理耕地土壤盐碱化。4、通过项目的实施，推广节水灌溉技术,增加全县生态用水，达到增加林草灌溉面积的目的,增加农田防护林面积300亩，改善生态环境。5、通过灌溉条件的改善，使项目区的农作物单产提高15%-20%，增加县域内的国民经济总收入，改善农民生产及生活条件。1.3项目建设主要建设内容和建设计划1.3.1项目建设主要内容本项目建设内容主要包括3800亩滴灌工程建设和配套工程建设两方面。1.3.1.1滴灌工程**县老**灌区3800亩棉花膜下滴灌工程分布在老**镇海子湾片，种植作物主要为棉花。项目利用原有7眼井为水源，共分为7个系统，每个系统成为独立的灌溉体系。1、设备主要购置首部设备、地下管及管件和地面管及管件等设备，其中：（1）首部——购置各种型号规格的过滤器7套；——购置各种型号水表7个；——购置安全阀7个。（2）管及管件——PVC管14.38Km，PE管27.216Km2、建筑工程——管道开挖20642m3——管道回填20642m3——砼工程71.68m——闸阀井28座； ——排水井14座； ——管理房77.77m21.3.1.2配套工程为配合滴灌工程的顺利实施，本项目将进行林带配套、田间道路和自动控制管理等配套工程建设。1.3.2项目建设计划本项目建设期为1年。1.4项目建设单位及法人建设单位：**县水利管理总站法人代表：李建国项目建设期：1年项目建设地点：**县老**镇1.5项目投资规模和资金筹措本项目总投资228.23万元。其中滴灌系统建设投资147.08万元,其他费用45.96万元。申请国家专项资金为100万元；配套资金128.23万元，由业主自筹解决1、中央内预算本项目中央预算内资金100万元，主要用于滴灌系统中设备投资，其中：——滴灌机电设备（首部）投资11.2万元，占中央预算内资金11.2%；——滴灌建筑工程投资88.8万元，占中央预算内资金88.8%。2、自筹资金本项目自筹资金128.23万元，主要用于滴灌建筑工程、临时工程、水土保持及其它等配套工程建设投资等，其中：——滴灌系统建筑工程投资75.88万元；占自筹资金59.2%；——临时工程投资7.38万元，占自筹资金5.8%。——水土保持工程投资18.38万元，占自筹资金14.3%。——预备费9.46万元，占自筹资金7.4%。——其他费用17.13万元，占自筹资金的13.4%。1.6可行性研究报告的编制依据1、新疆棉花产业可持续发展的现实要求；2、自治区2003年南、北疆农村经济工作会议提出的“大力推行节水农业新技术”的要求；3、新疆国民经济和社会发展“十五”计划纲要；4、**县水资源开发利用总体规划；5、**县国民经济和社会发展“十一五”计划纲要（初稿）；6、**县农业区划。

依据的技术规范：1、《节水灌溉技术规范》SL207－982、《微灌工程技术规范》SL103－953、《水利建设项目经济评价规范》SL72－944、《开发建设项目水土保持方案技术规范》SL204－985、《农田灌溉水质标准》GB5084－921.7项目可研方案的主要成果本可研方案的成果和技术要求，按照《节水灌溉项目可行性报告编制通则》的要求编写。1、灌溉水源和取水方式、种植结构等根据现状方案进行了调整，工程总体布置，工程规模、灌溉方式做了局部调整。具体见技术设计和总体平面布置图。2、本可研方案灌溉面积3800亩，地埋PVC管14.38Km，开挖20642m3，闸阀井28座，排水井14座，管理房3、本项目总投资228.23万元。资金筹措方案为申请国家专项资金为100万元；业主自筹128.23万元。4、项目的经济评价指标国民经济内部收益率为14.84%，经济净现值为57万元，经济效益费用比1.18，初步分析项目区供水水价为0.31元/方，项目区有能力承受。通过对项目的分析，得出的各主要评价指标均满足规范要求。该项目建设经济、合理、可行。项目建设的必要性和可行性2.1项目建设的必要性和迫切性新疆属典型的干旱、半干旱地区，降水量少，蒸发量大决定了新疆的农业以灌溉农业为主。新疆又是一个以农业为主的省区，农业用水占到新疆水资源开发利用总量的94％。由于水资源季节性分布不均，每年都有相当面积的耕地受干旱影响而减产、减收，直接影响了农民的收入，水资源的缺乏已成为制约新疆农业可持续发展的制约因素之一。同时，随着新疆生态环境建设工作的加强，以及城市工业化发展和人口的急剧增长，生态用水和工业及城市居民用水量大幅增加，用水矛盾日趋激烈和紧张。新疆农业依靠先进的科学技术，改变传统的农业生产模式，走新型节水型农业的道路，成为新疆农业可持续发展的一种必然选择。同时，也是新疆农村经济发展、生态建设、环境保护实现新疆经济可持续发展的关键。新疆是我国最大的优质棉产区，也是国家最大的商品棉基地。为此，国家投入了大量的资金，对新疆棉花生产基础设施进行了重点建设。初步建立新疆棉花良种繁育、加工体系，大力推广棉花新品种和高产栽培技术，使棉花产量和质量都有了很大的提高。1990—2003年，新疆棉花种植面积由660万亩扩大到1550万亩，总产由47万吨增加到160万吨，单产由72公斤/亩提高到103公斤/亩，种植面积、总产、单产均位居全国第一。根据新疆棉花发展的现状，自治区政府提出了今后棉花的发展要以“改善品质、提高单产、降低成本、增加效益”为目标，实现新疆棉花标准化生产、规范化管理、产业化经营、市场化运作。棉花是新疆种植面积最大的作物，种植面积占到新疆耕地总面积的四分之一。实施棉花节水灌溉技术不仅能节约大量的水资源，而且能降低棉花的生产成本和用工投入，同时，由于改善了水肥条件，使棉花的产量和品质都有所提高。因此，在新疆发展棉花高标准节水灌溉，不仅符合自治区棉花的产业政策，而且也是新疆棉花进一步发展的突破口。**县位于天山北麓，准噶尔盆地南缘，棉花在该县种植业中占主导地位。2004年，全县棉花播种面积为47.55万亩，占总播种面积的50%，占塔城地区棉花播种面积的49.38%。同时该县地处天山北坡经济带内，社会经济条件较好，棉花生产水平较高。全县棉花良种使用率和高密度栽培技术的推广率都达到98%以上。经过多年的基础设施建设，棉田已实现了路林渠的配套，但田间灌水大多仍然采用传统的灌溉方式，水的利用效率较低。因此，如何提高棉田用水的利用效率，降低生产成本，成为当前**县棉花生产中急需解决的一个比较突出的问题。2003年，**县的部分乡镇在县农业局、农业技术推广站的指导下，在一些地势条件较好的棉田进行了小范围棉花膜下常压软管滴灌试验，取得较好的效果，2004年开始了较大面积的推广。为了进一步提高棉花节水效率，克服常压软管滴灌技术对棉田地势条件要求较严的问题，扩大棉田节水灌溉面积，选择一种新型的适应范围更广、节水效率更高的灌溉技术成为**县棉花生产的现实需要。发展高新节水滴灌工程可加快棉田节水技术的推广应用，提高植棉管理水平和经济效益，进一步提高农民收入水平，发展地方经济。１．**县经济发展的大背景及对节水要求新疆**县是一个水资源缺乏的地区,水资源缺乏严重制约着国民经济的发展,要坚持把水资源的开发和有效利用放在突出位置，是**县长远发展的重要问题。2.农业可持续发展的要求使发展节水农业势在必行：新疆**县是灌溉农业，土地资源丰富，水资源相对贫乏，根据**县“十一五”规划（初稿）及2015年远景规划，到2010年耕地面积为115万亩，园地3.18万亩,林地102.92万亩,牧草地647.72万亩。农业增加值达到33.25亿元，年均增长23.5%。全县缺水3098×104m3,３.水资源紧缺程度必须走节水农业的道路：**县地区地处中纬度内陆区，属中温带大陆性气候，夏热短促、冬寒漫长，降水地域间差异很大，水资源年内时空分布不均，蒸发量大，全县各河多年平均总径流量20.5200×108m3，按照历史协议分水后，每年**县应分得总水量5.7000×108m3。**县地下水资源总量为3.1785×108m3，可开采总量为1.8835×108m3,资源性缺水态势十分突出。全县水资源总量为7.58×108m3,**县水资源可利用总量为6.28由于河道来水过程与农业灌溉存在时空上的差异，洪水(6-8月)水量占全年来水的65-76%,每年河水用来浇灌农田、林带的水量相对较少，现状年引水量为4.02×108m3，约占年径流量的70%。经水利工程引用的水90%4.水资源合理开发利用可以防治土壤盐渍化**县一方面存在严重的水资源供需矛盾,另一方面部分地区存在土壤盐渍化问题,全县土地中盐渍化土地有61.35万亩,危害最强烈的是玛河西岸大渠以北的地区,农作物产量受到严重影响,不少耕地因盐碱吞噬无法耕种而荒废,许多土地弃耕,林木枯死，采用高新节水技术，可以降低田间入渗，防止土壤盐渍化。5．水资源的合理开发利用可以改善生态环境：中央一再强调不能以牺牲生态为代价来发展国民经济，新疆必须将生态环境保护放在首位。**县近年古尔班通古特沙漠在不断地向南推进，威胁着古道沿岸农牧业的发展和生态环境，地下水出现超采现象，地下水位下降，部分草场退化，土地裸露，部分出现沙化。因此合理开发利用水资源，使节余水量用于加大林业种植面积，增加森林覆盖率，增加天然河道下泄生态水量，改善生态环境。节水灌溉是根据各种农作物的需水量进行适宜灌溉，改变了田间小气候，减少水的垂直入渗，使作物能得到均匀灌溉，有利于作物的生长发育。节水灌溉技术的推广，保护环境，减少夏季干热风对环境的不利影响，对灌区的持续稳定发展是及其重要的。6.增加农民收入，有利于社会稳定节水项目的实施实现了农业现代化，起到节水、增产的目的，有利于提高当地农民收入，有利于社会的稳定和经济可持续发展。推广节水灌溉技术，即可保证农业的灌溉用水，又可增加林草灌溉面积，充分发挥本地资源优势，使作物的产量和品质提高，增加农牧民的收入。2.2项目建设的有利条件1.有较好的政策环境随着西部大开发政策的实施，国家对西部的投资逐步增加，各种向西部倾斜的优惠政策逐年出台，这种优越的投资环境和政策环境对节水灌溉规划的实施提供了可靠的保障。2.项目区现有的水量能满足作物进行高新节水灌溉需求老**镇地下水资源量2085×104m3/a,可开采量为1460×104m3/a,已开采量为1212×104m3/a。老**镇现有机电井86眼,单井出水量大多在80m3/h－120m3/h范围内,老**镇是地表水配合地下水进行灌溉,项目区的7眼机井为出水量在90m3/h3.有过硬的技术队伍近几年来随着节水灌溉技术的大力推广，**县水利管理总站培养了一批专业技术人员，拥有了一支初具规模的节水灌溉的技术队伍，从技术上保证了节水灌溉在**县的实施和运行。4.具备节水灌溉的自然条件**县“十一五”规划中，新增田间高效节水面积42万亩，节水灌溉面积达到57.64万亩，占总灌溉面积的50%；主要分布在金沟河灌区和老**灌区。项目区土层深厚，土壤土质为壤土、中壤土，土地经过多年的耕作，适宜于农作物种植，地形坡度在2‰左右，地势平坦。5.有利于农牧业生产的发展项目区地处准噶尔盆地南缘，日照充足，无霜期长，大于10℃6.领导重视，群众积极性高**县委、县政府非常重视高新节水技术在**县的实施，2004年和2005年实施近3.5万亩滴灌示范项目，取得了较好的成效。近年来，随着农村经济的不断壮大，农牧民的生活水平有了很大提高，特别是对科技含量高的先进节水技术特别感兴趣，这给推广高新节水技术奠定了坚实的基础。7．具有较强的自筹能力。**县是一个农业大县，项目区所在乡镇均属于经济实力雄厚的乡镇，2004年当地农牧民人均收入达到5578元，经济实力相对较强，自筹能力有保障。8．**县是全疆工农业经济发展较快的县市，全县各级部门对节水工作给予大力的支持，在资金筹措方面，保证自筹资金的到位，保证工程正常运行。综上所述，在**县推广节水灌溉项目是非常必要的，是非常可行的。项目区概况3.1自然地理3.1.1**县位于天山北麓，准噶尔盆地南缘，东与玛纳斯县、石河子市相望，西邻乌苏县，南依天山与和静县毗邻，北连古尔班通古特大沙漠与和布克赛尔县和克拉玛依市接壤。地处东经84°57ˊ—86°09ˊ，北纬43°20ˊ—45°56ˊ，东西窄而南北长，东西宽101Km，南北长280Km。总面积1.31×104Km2。老**灌区3800亩滴灌项目区位于**县城以北45Km处，老**镇境内,距老**镇政府10Km，西岸大渠以南,项目区7个系统，全部种植棉花，老**镇是**县的棉花基地，项目区农民人均收入5578元,属于老**灌区富裕地区。项目区所在地所处洪积冲积扇区上，地势平坦，土层较厚，土壤肥力较高，海拔高程在350～360m之间，整个地形南高北低，由西南向东北倾斜，平均坡度为2‰。3.1.2气象条件**县地处欧亚大陆腹地，远离海洋，属中温带大陆性干旱荒漠气候。夏季炎热，冬季严寒，四季分明，光照充足，热量丰富，降水量少，蒸发量大，空气干燥，气温日较差大。年平均气温6.8℃，最热（七月）25.8℃，最冷（一月）–19.0℃，极端最高气温43.1℃，极端最低气温–42.3℃，昼夜温差为12—14℃（最大27.6℃）；≥10℃积温3400—3600℃；光能辐射135KC/cm2以上，与全国同纬度相比，较为丰富；年日照时数2800—2870小时，作物生长季节（4—3.1项目区所在地所处洪积冲积扇区上，耕作土壤的养分平均含量为：有机质1.63%，全氮0.12%，碱解氮35.2ppm，速效磷7.2ppm，速效钾494.58ppm。项目区土层深厚，多为壤土和中壤土，肥力较高，是发展种植业的主要地区，非常适宜于棉花种植。3.1老**镇全镇分配水量为7900×104m3，包括西岸大渠6500×104m3，玛纳斯河200×104m3，井水1200项目区为老**灌区中典型的井灌区，有7眼机电井，其基本资料见表3-1。表3-1项目区机电井基本资料机井编号完工年份井深（m）孔径（mm）外管径（mm）内管径（mm）静水位(m)动水位(m)水泵型号原出水量（m3/h）现出水量（m3/h）#11998292650325219713.7200QJ80-6010590#219952906503252198.215.0200QJ80-609385#31997288650325219714.2200QJ80-609790#419992896503252195.816.0200QJ80-609290#51996297650325219816.0200QJ80-609585#62000291650325219715.3200QJ80-609190#72000287650325219815.6200QJ80-609090合计6636203.2社会经济条件2004年，项目区所在的老**镇经济总收入1.9亿元，农民人均纯收入5578元，该镇是一个以棉花种植、畜牧养殖为主的农业乡镇。2004年，项目区所在的老**镇经济总收入1.9亿元，农民人均纯收入5578元，该镇是一个以棉花种植、畜牧养殖为主的农业。3.3基础设施3.**县老**灌区3800亩棉花膜下滴灌工程位于**县老**镇附近,施工现场有**县城至老**镇的省级公路，老**镇各乡村之间已有砂石化路面。施工交通对内对外十分方便。2、电力供应老**镇海子湾片项目区施工用电工程用电利用原有机电井的线路。3.电力：**县的电力供需已上大网，用电由奎屯电业责任有限公司统一调配，老**镇海子湾片设有3000KVA变电站一座，电力供应有保证，项目区利用原有机电井的电力线路，用电能完全得到满足，电价0.5元/KW·h。通讯：**县电信局电话通讯网，中国移动、中国联通的移动通讯网已覆盖项目区，信息传略方便快捷。3.3.3项目技术依托单位基本情况本项目技术依托单位是**县水利局。该单位现有水利工程中级以上职称技术人员20人，初级以上职称技术人员240人，具有节水安装2级资质的下属企业1家。近几年来该单位重点进行节水灌溉技术的大力推广，尤其是棉花节水灌溉技术的研究和试验，并积累了一定的经验。**县水利局较强的技术实力为本项目的实施提供了强有力的技术支撑。3.4水利工程建设现状3.4.1水利工程现状受“九九·八”特大洪水灾害影响，项目区原有渠系遭到彻底毁坏。项目区现为井灌区，有土质农渠7.0公里。项目区内的7眼机电井，是项目区的水源，主要供灌溉用。3.4.2存在的问题1、水资源合理利用程度低由于地多水少，水土资源平衡条件差，春旱、秋缺矛盾还相当突出，而水资源的开发，又受能源、财力等因素的限制，水资源的合理利用受到很大的影响。2、灌溉管理、灌溉技术水平低项目区仍以传统的地面沟畦灌等常规灌溉方式为主,仍采用粗放的大水漫灌方式，造成田间水量损失偏大。从灌溉管理方面看，由于灌溉工程配套不很完善，使灌溉水的控制得不到保证，更谈不上先进的测墒灌水技术。水利建设投入低，虽然做了大量的基础工作，仍不能与项目区农业发展相适应，有待进一步的加强建设。3、项目区供水体制、水价管理不完善项目区现有的供水体制仍然是由县水利部门主管，水价执行的由国家水利部颁布自治区统一发文所定的水价，水价平均为0.28元/m3,水价偏低，造成农业用水浪费严重。4、田间林网防护能力不足项目区现有林地面积303.75亩，占灌溉面积的8.1％，达不到国家对灌区林地面积10%-15%的要求。由于林带退化，种植宽度不够对条田没有起到很好的防护作用。第四章农业生产方案4.1农业生产现状2004年老**全镇棉花播种面积为92280亩，单产籽棉200公斤，全镇棉花收入11073万元，人均从棉花中获得纯收入3868元。棉田亩毛灌水定额为90m3/次，灌水管理以配水到户方式为主。种植方式主要采用宽膜高密度种植，毛灌溉定额为500m项目区现有灌溉面积3800亩，以各种植棉花为主，棉花面积为3747.45亩。平均单产籽棉200kg4.2农业生产规划4.2.1农业生产发展目标牢固树立农业是国民经济的基础的思想，大力实施“两高一优”农业发展战略，以市场为导向，以提高经济效益，充分利用资源优势，积极实现农业生产的“两个转变”，切实增加投入，在增加农副产品总量和调整产品结构的基础上，走“种管加”相结合，发展“两高一优”农业的路子。4.2.2农业结构调整1、种植结构规划规划思路是：项目区在保证棉花产量的基础上，增加林作物种植面积。保证棉花种植面积不变，增加林带300亩。2、农作物单产和总产规划项目区生产规划的单产和总产是：棉花单产350kg/亩,增产150kg3、农业节水技术配套措施：1、针对项目区土壤具体的化学成分的组成特点，采取相应的水肥耦合技术，改良土壤。2、采用先进的土壤水分测定设备，推广先进的节水灌溉制度，做到适时适量灌溉，推进灌溉管理自动化，实行最优化的用水管理。3、在优化种植制度下，选用抗旱、节水、高产品种，提高水分利用效率，合理施用种子包衣技术，以及保水剂等，抑制作物生长发育中的蒸腾，减轻干旱危害，促进根系利用土壤的深层贮水。4.加强量测及观察布点工作，通过对气象、土壤、栽培、灌水、产量、投入、效益等基础数据资料的观测、收集、整理和分析工作，确定经济灌水定额，实行定额供水。水土供需平衡5.1原则与方法根据项目区为井灌区的特征，本项目水供需平衡分析以项目区为区域进行计算因此项目区建设前后的水供需平衡按照可研报告编写大纲,第一步,对项目实施前现状进行分析;第二步,项目区分别做项目实施前后水平衡分析。采用2004年作为现状年。在分析研究现状用水水平的基础上，充分考虑了节水项目实施后，节水水平的提高。根据项目区农作物种植规划，坚持以水定地。田间节水工程均布置在项目区范围内，不新增开荒面积。按照棉花需水量规律，确定项目区作物的实际灌溉定额，计算出棉花在不同灌溉条件下的需水量，依据项目区地下水资源可利用量及机电井供水能力进行节水项目建设前、后的水供需平衡分析。5.2灌溉需水量5.2.11、作物灌溉制度由自治区水科所提供的灌溉制度资料，制定出项目区棉花的地面灌和滴灌的灌溉制度。见表5-1、表5-2。表5-1项目区棉花地面灌灌溉制度作物名称生育阶段灌水次序起止时间(日/月)净灌水定额净灌溉定额（次）（m3/亩）（m3/亩）棉花播前灌11/4-20/460290苗期215/5-30/560现蕾期320/6—5/760花铃期415//7—30/760吐絮期55/8—25/850表5-2项目区棉花滴灌灌溉制度作物名称灌水次序起止时间(日/月)净灌水定额净灌溉定额（次）（m3/亩）（m3/亩）棉花115/3－20/315210210/4－15/420310/5－15/52042/6－7/620512/6－17/620622/6－27/62072/7－7/725812/7－17/725922/7－27/725102/8－7/820项目区渠系水利用系数为0.65，根据《节水灌溉技术规范》SL207-98，旱作物灌区田间水利用系数不应低于0.90，故取0.90，则地面灌灌溉水利用系数为0.585，相应的地面灌灌溉定额为495m3/亩;经查《灌溉与排水工程设计规范》，滴灌灌溉水利用系数0.9，相应的滴灌灌溉定额为233m3/亩。5.2.2、作物需水量计算项目建设前，采用地面灌溉方式，经计算其灌溉净需水量为110.0，灌溉水利用系数为0.585，毛需水量为188.1×104m3。其灌溉用水量计算见表5-3表5-3项目区项目建设前逐月灌溉需水量计算表单位:104m3作物面积（亩）月份4567891011全年合计棉花地面灌3800净需水量22.822.815.030.419110.0毛需水量39.039.025.651.932.5188.1项目实施后，项目区棉花采用滴灌灌溉,经计算其灌溉净需水量为79.8，灌溉水利用系数为0.90，毛需水量为88.54×104m3。其灌溉用水量计算见表5-4。表5-4项目区项目建设后逐月灌溉需水量计算表单位：104m3作物面积(亩)月份4567891011全年合计棉花滴灌3800净需水量17.417.411.620.612.979.8毛需水量19.319.312.922.914.388.545.2.3项目实施后的节水量通过表5-4和表5-5可计算出项目实施后的节水量。项目区年节水量为：188.1－88.54＝99.56×104m3。工程实施后，项目区在满足灌溉要求的情况下，可以减少开采地下水，99.56×104m3。5.3灌溉工程可供水量本项目3800亩滴灌全部采用地下水利用机电井加压灌溉，每个系统有一眼机电井，共有7眼机电井，机电井均在地块旁边，十分方便，7眼机电井的单井出水量在90m3/h左右，总出水量620m3/h，地下水动水位在14-16m，静水位在5-8m之间,老**镇水资源量(1999年)2085×104m3/a,可开采量为1460×104m3/a,已开采量为1212×104m3/a，工程利用原有机电井进行灌溉，不新增地下水的开采量。利用达西定律校核老**镇海子湾片项目区3800亩地区的地下水资源量是否满足设计要求。根据机电井的出水量确定滴灌灌溉面积，据此来判断机电井的水量是否满足设计要求。（1）、达西公式：Q=Kfi式中：Q—计算流量(m3/h)K—渗透系数，老**镇海子湾片项目区渗透系数参照《新疆**县地下水资源开发利用规划报告》中为10-35m/d取25m/d。F—过水断面面积，F=项目区垂直水流方向的长度×含水层厚度i—水力坡度，本计算中以最远的两眼机井的静水位差值/两眼机井的距离；由总体平面图中可查，老**镇海子湾片项目区地下水主要考虑侧身补给，地表灌溉入渗在滴灌工程建设后基本很少，不考虑，水库垂直入渗未有数据，本计算中不予考虑，垂直水流方向的长度为2909.7m，从已成井的资料可知老**镇海子湾片地区的地下水含水层厚度为128.4m，老**镇海子湾片项目区最远的机井是1#和5#，距离为1740m，两眼机井的静水位差值为3.2m，从《**县机电井更新改造初步设计报告》的改造井调查表中可知。Q=Kfi=25÷24×2909.7×128.4×(3.2÷1740)=715.8(m3/h)>620m3/h通过计算可以看出，项目区地下水资源量可以满足项目区现在设计的7眼机井灌溉用水要求。5.4水供需平衡分析本项目3800亩滴灌全部采用地下水利用机电井加压灌溉，每个系统有一眼机电井，共有7眼机电井，机电井均在地块旁边，十分方便，7眼机电井的单井出水量在90m3/h左右，总出水量620m3/h，地下水动水位在14-16m，静水位在5-8m之间,老**镇水资源量(1999年)2085×104m3/a,可开采量为1460×104m3/a,已开采量为1212×104m3/a，工程利用原有机电井进行灌溉，不新增地下水的开采量。利用达西定律校核老**镇海子湾片项目区3800亩地区的地下水资源表5-5项目区项目建设前灌溉逐月水土平衡表单位:104m3棉花地面灌月份4567891011全年合计灌溉需水量39.039.025.651.932.5188.1供水量39.031.225.640.028.5164.4平衡缺水7.811.94.023.7余水表5-6项目区项目建设后灌溉逐月水土平衡表单位:104m3棉花地面灌月份4567891011全年合计灌溉需水量19.319.312.922.914.388.54供水量19.319.312.922.914.388.54平衡缺水余水通过项目实施前后水土平衡分析可以看出，现状年项目区灌溉需水量为188.1×104m3，开采地下水164.4×104m3，年缺水量23.7×104m3。项目实施后，项目区灌溉需水量为88.54×104m3，开采地下水88.54×104m3，无缺水现象发生。年节约地下水99.56×104m3，可用于生态建设，促进当地经济的协调发展。工程方案6.1工程布局原则本项目依据《微灌工程技术规范》SL103-95的规定进行工程布置，此次项目布置的原则是：1、滴灌带的布置应尽量与作物耕作方向一致，便于在田间铺设滴灌带时减少或避免践踏作物。2、管道布置应密切与水系统、道路、林带、供电系统以及居民的规划相结合，注重保护和改善项目区的生态环境。3、根据地形状况，尽量减少支管道长度，实现最优化的设计，减少能耗及降低运行费用。进行压力输水管道布置时，尽量使干管平行于等高线，分干管垂直于等高线，支管平行于等高线布置，从而使毛管滴头的工作压力相近，达到滴灌水量保持均匀。4、因该工程灌溉用水直接从机电井抽取，故灌溉系统布置上以机电井为中心，形成独立的灌溉系统。6.2工程总体方案6.2.1方案选择本次工程方案的选择主要从以下几方面来进行的，第一、选择高标准的田间节水技术；第二、选择最经济的类型；第三、选择群众易于接受，同时有一定运行与管理经验的节水工程类型。由于本次节水灌溉工程的节水灌溉类型在项目规划中已确定为喷灌和滴灌类型，故在本次可研中不对其它节水灌溉方式进行方案比选，而只对同一水源、同一地块进行喷灌和滴灌方案比选。下面以老**镇海子湾片地块1（系统1）为例对两种方案的不同工程部分进行比选。6.2.1.1加压半固定式喷灌：地块1条田格式基本为442.8m×806m，条田面积为535.35亩，土地平整状况较好，喷灌单元布局如下：典型条田规划面积为535.35亩，设置分干管共3条，分干管长度均为350m，一条分干管上设置18个给水栓，给水栓间距20m，采用双向2根移动支管共用一个给水栓，分干管共可布置144条移动支管，每条支管装有5个喷头，喷头型号选择20PY22-22.5，喷头流量为5.33m3/h，喷头工作压力350kp，喷洒半径为20m，喷头喷灌强度4.24mm/h。通过系统设计和水力计算可知工程的主要材料见表6-1。经估算，该单元工程投资20.84万元。投资估算详见表6-1。由估算可知，该单元工程亩均投资为464.1元。喷灌优点主要有：a、操作技术要求低，运行方便；b、对土地平整性要求低，适应性较强；c、可以调节喷灌区局部气候状况，一定程度上改善局部小气候条件。d、对水质要求较低。加压半固定式喷灌存在的缺点：（1）喷灌对设备的耐压要求高，因而设备投资高。（2）喷灌运行所需的劳动强度高，占用劳动力较多。（3）耗能高，喷灌需要较大的水头压力。6.2.1.2滴灌地块1加压滴灌单元工程布局如下典型条田规划面积为535.35亩，设置干管1条，分干管3条，支管28条，顺坡毛管长84m，逆坡毛管长70m。毛管选用滴灌带,内径16mm,滴头间距为S=0.3m,q=1.8L/h,工作压力10m。顺、逆坡毛管各2160条。通过系统设计和水力计算可知典型工程的主要材料见表6-2。经估算，该单元工程总投资19.06万元，投资估算详见表6-2。由估算可知，该单元工程亩均投资为424.4元。加压半固定式滴灌优点：a、节水效益更高；b、耗能底，滴灌需要的水头压力较小。；c、管理方便，设备运行维修费用低，维修技术要求低；d、提高作物产量，提高作物品质。e、可用微咸水灌溉，适合盐碱地灌溉。加压半固定式滴灌存在的缺点：（1）对水质要求较高；（2）滴孔易堵塞。（3）滴灌毛管每年须拆卸保管和安装。通过以上两种方案的比较可以看出，从经济的角度论证，加压滴灌比较合理，从长远发展的角度出发，本工程优先选择滴灌形式。6.2.2工程规模布局本工程根据项目区实际情况，坚持因地制宜、综合治理的原则，在灌溉形式上选择滴灌的灌溉方式。工程建设采用井水，项目区现有机电井7眼，单井设计出水量为90m3/h左右,滴灌设计单井控制面积在535.35亩，7眼机电井合计出水量620m3/h总控制面积为3800亩。项目区原有的7眼机电井出水量满足灌溉要求。老**镇海子湾片滴灌项目，工程规模为3800亩滴灌工程，作物为棉花，项目共分为7个系统，分布在老**镇海子湾片海子湾村附近。工程分布是以每个独立机电井为标准划分，其中有效灌溉面积为3143.7亩，该工程设计流量为582.12m3/h。工程设计流量的选择是通过作物的轮灌制度确定的，一个典型系统每个轮灌组中共有5条支管同时工作，每条支管上一条辅助管工作，则确定单个系统流量为：16632×5=83160（L/h）=83.16（m3/h）老**镇海子湾片项目区共有7个系统，总的设计流量为582.12m3/h。详见后附水力计算。6.2.2.1项目系统的划分本阶段根据项目的实地勘测和水源、地块的分布特点，将整个项目划分为7个系统，地块比较规则，控制面积相同，总面积3800亩。每个系统包括一个首部、机电井和实测地块面积，工程实施后成为独立的灌溉体系，系统的灌溉规模是根据机电井的位置、出水量、动水位、静水位和系统的总体布置确定。详见表6-3。项目区各系统基本情况表6-3项目名称系统编号设计灌溉面积（亩）有效灌溉面积（亩）作物机井设计供水扬程(m)设计灌溉流量(m3/h)机井数量（个）机井编号现状出水量（m3/h)动水位(m)水泵型号海子湾滴灌系统1535.35449.1棉花1#19013.7200QJ80-6052.1583.16系统2535.35449.1棉花1#28515.0200QJ80-6053.4583.16系统3535.35449.1棉花1#39014.2200QJ80-6052.6583.16系统4535.35449.1棉花1#49016.0200QJ80-6054.4583.16系统5535.35449.1棉花1#58516.0200QJ800-6054.4583.16系统6535.35449.1棉花1#69015.3200QJ80-6053.7583.16系统7535.35449.1棉花1#79015.6200QJ80-6054.0583.16小计38003143.77620582.126.2.2.2工程技术说明由于本项目的灌溉作物均为棉花，而且各系统的基本资料相同，设计中的计算过程选择了老**镇海子湾片系统1为例作典型设计说明，其余系统仅列工程量及估算。6.3典型设计6.3.1基本情况和系统布置一、基本情况老**镇海子湾片滴灌项目系统1的作物为棉花，属宽行作物，(行距为30cm×60cm×30cm×60cm,株距为10cm,滴灌模式为一膜二管四行),灌溉面积为535.35亩，林路占地面积86.25亩，根据项目水利条件，机电井编号为老**镇海子湾片1#，单井出水量为90m3/h，根据计算本系统的灌溉流量为83.16m3/h，故水量满足设计要求。计算需要的基本资料见表6-4。老**灌区3800亩棉花漠下滴灌基本资料表表6-4序号分项内容1地块面积A：535.35亩（35.69hm2）其中棉花面积449.1亩（29.94hm2）地势：西高东低，南高北低，平均坡度J＝2‰地理位置：新疆**县老**镇地形图：见总体平面布置图2土壤土壤类型：中壤土土壤容重土壤γ(g/cm)：1.41田间持水量θ田（%）：24上限θmax（%）：90下限θmin（%）：603气象年平均蒸发量（mm/年）：2065.3年平均降雨量（mm/年）：176.8有效降雨强度P0（mm/d）：0初霜日：10月中旬终霜日：3月中旬4作物作物名称：棉花根系活动层深度Z(cm)：45种植方向：东西（沿X轴方向）株行距（cm）：株距10、窄行30、宽行60作物耗水强度Ea（mm/d）：55水源水源类型：井水地下水直接补给作物水量s（mm/d）：0水质：含沙量小有机质含量小符合滴灌灌溉水质要求水量：井水流量可满足灌溉要求6电力配有动力电源，使用方便工程技术设计上结合设备参数和项目区的基本资料，确定灌溉制度，采用管道有压流理论进行管网水力计算，确定管材口径。系统组成包括水源供水部分、首部系统、输水管网部分、控制部分和灌水器部分组成。水源供水部分：由机电井、井泵、井管、电缆线和启动器组成首部系统：由过滤器组、多功能阀、测压表、施肥设备、进排气阀、流量计量和测流表、逆止阀组成。输水管网部分：由干、分干、支各级管道等组成控制部分：由田间配水阀、进排气阀、排水阀组成灌水器部分：由灌水器和各种连接组成二、系统布置首部系统布置滴灌系统的首部是整个灌溉系统中最关键部分，是对灌溉水进行净化处理的关键，对灌溉进行控制部分，是连接井与管网的媒介。为便于集中管理，将首部依机电井而布置。一个滴灌系统布置一套首部。首部采用离心式砂石分离器加叠片过滤器的组合二级过滤方式。首部上还配有水量计，多功能阀，施肥器。首部的过流性能应能满足额定流量时水头损失8-10m水柱高。干管布置干管布置包括主干管、干管、分干管、支管，材质为硬质聚氯乙烯管，在主干管、干管、分干管每段高处布置有进排气阀，在每段低处布置有放水阀，在干管分流的节点处设混凝土镇墩。根据规范要求PVC管必须埋置在冻土层以下，项目区最大冻土深度1.50m，确定平均埋深1.7m。3、支管布置：支管垂直种植作物方向布置，材质为聚乙烯管，长度为97.2m，布置间距154m，地面铺设。4、辅管布置：工程布置中利用辅管起到连接的作用，材质为改性PE管，每条支管上安装6条辅管，辅管中心间距为16.2m，地面铺设，为保证工作压力平衡，按照规范要求进行节点压力平衡计算，因为每条辅管控制的是一个灌水小区，为保证系统中各个灌水小区受水均匀，在每条辅管上设置压力调节器。共设置压力调节器120个。5、毛管布置：沿棉花种植方向每二行棉苗中间布置一条滴灌带，经辅管为中心双向铺设，利用丝扣三通连接，为确保灌水均匀度在95%，毛管铺设长度控制在工作压力1.0kg/cm2,最大铺设长度84m。6、控制系统布置：控制部分由田间配水阀、进排气阀、排水阀组成。每一个灌水小区布置一个配水阀，在地形高处布置进排气阀。在地形低处布置排水阀，阀门处设置阀门井。6.3.2技术参数选择6.3.2.1供水量校核由项目区基本资料知，作物生长期降雨不稳定，有效降雨量P0＝0mm/d，根层土壤或地下水补给的水量S＝0mm/d，则灌溉补充强度Ia=Ea－P0－S=5.0mm/d。A=29.94hm2,单井日工作时数C=20h/d,η依据《微灌工程技术规范SL103-95》，滴灌灌溉水利用系数取η＝0.90，根据《微灌工程技术规范SL103-95》中式(2.3.1-1)进行计算。Q=10I0A/ηC经计算Q=83.16m3/h,项目区单井出流量大于83.16m3/h，能满足灌溉要求.6.3.2.2技术参数选择1、基本资料:①规划区地形:南北长度为442.8m,东西长度为806m,总规划面积535.35亩,棉花面积为449.1亩，林带面积为86.25亩。地形西高东低,南高北低,海拔高度355.0-357.0,地势较平坦,地面坡降为2‰左右。②水源:整个规划以井水为水源,单井出水量90m3/h,动水位13.7m,单元控制面积535.35亩。③土壤：土壤有次生盐渍化，滴灌地土质为中壤土，土壤肥力总的是：富钾、缺磷、缺氮、有机质少。④气象资料：根据当地气象站多年资料，本区气象情况如下：多年平均气温6.9℃,月平均最高气温25.6℃,发生在7月,月平均最低气温-16.5℃,发生在1月。多年平均降水量176.8mm,多年平均蒸发量2065.3mm,多年平均风速2.5m/s,风向为西南,最大冻土深1.5m。⑤作物：种植作物为棉花，种植方向为东西，行距为30cm×60cm×30cm×60cm,株距为10cm。以上基本资料见表5-6。2、灌水器的技术参数选定：管径内径16mm,S=0.3m,q=1.8L/h。3、灌水器布置：据用户提供的资料，棉花的行距为30cm×60cm×30cm×60cm,株距为10cm,滴灌模式为一膜二管四行。顺坡铺设长度84m，逆坡铺设长度70m。4、土壤湿润比P毛管单行直线布置，依据下式计算土壤湿润比P，各参数按系统1平面布置图中计算：P＝SW/SL=0.54÷0.9×100%=60%5、设计灌水定额m根据式m=0.1γZ(θmax-θmin)P/η计算作物需水高峰期灌水定额(见《节水灌溉技术标准选编》3.0.5-1)将表5-6中的数据代入式中得m=0.1×1.41×0.45（24×0.9-24×0.6）×0.6/0.9＝30.466mm=20.3m3/亩6.3.3系统工作制度1、设计灌水周期T=(m/Ia)η=（30.56÷5）×0.9=5.48(d)，取灌水周期为6d。此值为作物需水高峰期的灌水周期。2、一次灌水延续时间t=m×Se×Sr/ηqd=30.46×0.3×0.9/0.9×1.8=4.6(h)，取5h。3、轮灌组数目的确定N≤CT/t=20×6/5＝24,根据实际情况取N=24组4、运行方案本实施方案按单井控制棉花449.15亩,每个单元中共有两条干管,2条分干管,20条支管,每条支管带6条辅管,每条辅管控制36条滴灌带.在进行灌溉时,一次开5条支管,每次每条支管上开1条辅管作为一个轮灌组,一个轮灌组每次共开5条辅管(同时工作辅管的控制球阀均位于支管上相同位置),共分24个轮灌组.每个轮灌组的灌水延续时间t是4.6小时,灌水周期是6天,则每日完成的轮灌组数:N日轮灌组=N/T=24/6=4组灌水时间的最后确定应根据具体的轮灌方案计算,轮灌方案详见轮灌制度表及平面布置图。老**镇海子湾片滴灌系统1轮灌制度表表5-9作物灌水周期(T=6D)轮灌组轮灌数同时工作的辅管工作时间(h)系统流量(m3/h)棉花第一天111-1-1,1-2-1,1-3-1,1-4-1,1-5-15.083.16221-1-2,1-2-2,1-3-2,1-4-2,1-5-25.083.16331-1-3,1-2-3,1-3-3,1-4-3,1-5-35.083.16441-1-4,1-2-4,1-3-4,1-4-4,1-5-45.083.16第二天511-1-5,1-2-5,1-3-4,1-4-5,1-5-55.083.16621-1-6,1-2-6,1-3-6,1-4-6,1-5-65.083.16732-1-1,2-2-1,2-3-1,2-4-1,2-5-15.083.16842-1-2,2-2-2,2-3-2,2-4-2,2-5-25.083.16第三天912-1-3,2-2-3,2-3-3,2-4-3,2-5-35.083.161022-1-4,2-2-4,2-3-4,2-4-4,2-5-45.083.161132-1-5,2-2-5,2-3-4,2-4-5,2-5-55.083.161242-1-6,2-2-6,2-3-6,2-4-6,2-5-65.083.16第四天1313-1-1,3-2-1,3-3-1,3-4-1,3-5-15.083.161423-1-2,3-2-2,3-3-2,3-4-2,3-5-25.083.161533-1-3,3-2-3,3-3-3,3-4-3,3-5-35.083.161643-1-4,3-2-4,3-3-4,3-4-4,3-5-45.083.16第五天1713-1-5,3-2-5,3-3-4,3-4-5,3-5-55.083.161823-1-6,3-2-6,3-3-6,3-4-6,3-5-65.083.161934-1-1,4-2-1,4-3-1,4-4-1,4-5-15.083.162044-1-2,4-2-2,4-3-2,4-4-2,4-5-25.083.16第六天2114-1-3,4-2-3,4-3-3,4-4-3,4-5-35.083.162224-1-4,4-2-4,4-3-4,4-4-4,4-5-45.083.162334-1-5,4-2-5,4-3-4,4-4-5,4-5-55.083.162444-1-6,4-2-6,4-3-6,4-4-6,4-5-65.083.16说明：表中1-1-1表示第1区中第1根支管上以该支管进口为基点的第1根辅管,其它同义。5、滴灌灌水均匀度滴灌均匀系数水利部行业标准《微灌工程技术规范》规定，灌水器允许流量偏差率qv应不大于20%，设计灌水均匀度不应低于0.95.灌水小区允许水头偏差率hv=qv{[1+0.15(1-x)/x]qv}/x滴头工作水头偏差率hv=0.2×[1+0.15×(1-0.6)×0.2/0.6]/0.6=0.34式中x滴头流态指数x＝0.6灌水小区允许水头偏差按下式计算[ΔH]=hv×hd=0.34×10=3.4(m)式中[ΔH]-灌水小区允许水头偏差(m)hd设计滴头工作水头hd＝10(m)6.3.4系统水力计算6.3.4.1管道布置毛管沿棉花种植方向布置，每两行布置一条毛管，支管沿毛管的垂直方向布置，在支管平行的方向布设辅助管。地块面积为535.35亩，尺寸为442.8m×806m，地形南高北低，井位于地块西南方向345m处，分干管垂直等高线布置，支管平行等高线布置，毛管垂直等高线在支管两侧布置，顺坡毛管长84m，逆坡毛管长70m，共有分干管2条，支管28条，具体布置详见平面布置图。毛管选用滴灌带,内径16mm,滴头间距为S=0.3m,q=1.8L/h,工作压力10m。各个系统毛管的具体布置长度均相同，具体详见《滴灌系统1平面布置图》。6.3.4.2确定辅助管所带的毛管数1、确定毛管总条数根据毛管的间距和支管的长度确定各个支管上的毛管数，经过计算，每条支管带6条辅管,每条辅管带顺、逆坡毛管各18条,则系统共有顺、逆坡毛管各2160条。2、系统每天需滴完的顺、逆坡毛管条数系统周期为6天，则系统每天需滴完的顺、逆坡毛管条数为2160/6=360（条）3、确定系统每天每次需同时工作的顺、逆坡毛管条数根据前面的设计参数，系统每天工作时间为20小时，每次灌水时间为5.6小时，可得系统每天的灌水次数为24/6=4，则系统每天每次需同时工作的顺、逆坡毛管条数为：360/4=90（条）4、确定每个轮灌组每个支管上每次灌水需要同时工作的顺、逆坡毛管条数90/5=18（条）即每条辅管上带顺逆坡各18条因每条辅管带顺、逆坡毛管各18条,因此每条支管实取一条辅管工作,即一条支管有顺、逆坡毛管各18条同时工作。6.3.4.3各级管道流量计算1、确定辅助管的流量每条辅助管控制的顺、逆坡毛管条数，即为每个轮灌区每次灌水需要同时工作的顺、逆坡毛管条数。设计值按顺坡和逆坡各18条进行计算。其流量为：18×(84+70)/0.3×1.8=16632（L/h）2、支管流量设计由轮灌制度知，每条工作支管上只一条辅助管工作，则支管的流量与辅助管的流量相等。3、确定系统流量系统每个轮灌组中共有5条支管同时工作，每条支管上一条辅助管工作，则确定系统流量为：16632×5=83160（L/h）=83.16（m3/h）各管段的流量详见表《老**镇海子湾片滴灌系统1水力计算表》。6.3.4.4系统水力计算水头损失按最不利情况进行计算,由轮灌顺序可明显看出系统1的第6轮灌组、第12轮灌组、第18轮灌组及第24轮灌组在各自小区的中区水头损失为最不利，对这4个轮灌组分别进行水力计算，选择其中大值作为系统工作扬程，并对其它轮灌组进行核算，计算公式如下：1.干管、分干管水力计算计算公式：hf干=kfQm/dbL式中k=1.1,f=0.464,m=1.77,b=4.77Q—管段流量，l/hD—管道内径，mmL—管道长度，m数据详见表《老**镇海子湾片滴灌系统1水力计算表》2.支管水头损失计算hf支=kfQm/dbL式中k=1.1,f=0.505,m=1.75,b=4.75Q—支管流量，l/hD—管道内径，mmL—支管长度，m数据详见表5-7-1--表5-7-4《系统1水力计算表》3.辅管水头损失计算,辅管选用D=32防老化PE管,壁厚1.6mm,长度15m，辅管上设置压力调节器，故每个灌水小区的首部进口压力均为0.1MPa。Ｈ辅=k（fSqdm/db）[(N+0.48)m+1/(m+1)-Nm(1-S0/Se)]=0.83m(式见《节水灌溉技术标准选编》4.2.2)式中k=1.1,f=0.505,m=1.75,b=4.75D—辅管管径选用D=32的PE管,壁厚1.6mmS—分流孔间距,取0.90mS0—多孔管进口至首口的距离N—分流孔总数,取值为8qd—单孔设计流量4.毛管极限孔数计算均匀地形坡毛管极限孔数计算采用《节水灌溉技术标准选编》式(4.3.6)Nm=INT｛5.446[Δh2]d4.75/(kSqd1.75)｝0.364式中：Nm—毛管的极限分流孔数INT｛｝--将括号内实数舍去小数成整数[Δh2]—毛管的允许水头偏差，m,[Δh2]=β2［Δh］，β2—允许水头偏差分配给毛管的比例，β2=0.505，［Δh］=3.4md—毛管内径，mmk—水头损失扩大系数，为毛管总水头损失与沿程水头损失的比值，k=1.1-1.2，取k=1.1S—毛管上分流孔的间距，m；0.3m；qd—毛管上单孔或灌水器的设计流量，L/h;根据灌水器选型可知，qd=1.8L/h经计算Nm=281，毛管极限铺设长度Lm=Nm×S=281×0.3=84.3m,综合考虑地形因素及单井出水量，老**镇海子湾片项目区地形纵坡为2‰，按规范可按平坡计算，但为保证灌水的均匀，取顺坡毛管长度为84m，逆坡毛管长度为70m。5.毛管水头损失计算毛管选用滴灌带,内径16mm,S=0.3m,q=1.8L/h,根据该项目区地形特点及为了满足毛管水头偏差要求,顺坡毛管长为l=60m,逆坡毛管长为l=50m.Ｈ毛=k（fSqdm/db）[(N+0.48)m+1/(m+1)-Nm(1-S0/Se)]-LJ式中k=1.1,f=0.505,m=1.75,b=4.75,J=0.002经计算顺坡毛管Ｈ毛=0.69m,逆坡毛管Ｈ毛=0.42m,均小于毛管允许水头偏差,满足设计要求.Ｈ辅+Ｈ毛=0.83+0.69=1.52<3.4m满足灌水小区均匀度要求.水力计算结果详见的表5-8-1--表5-8-4《系统1水力计算表》（39--43页）。管道系统压力经计算，各管段节点自由水头均大于10m，即0.1Mpa，满足毛管的工作压力。管道系统各控制点自由水头（出水压力）、各管段选择管径详见表《老**镇海子湾片滴灌系统1水力计算表》。6.3.4.5水锤压力验算1、计算水锤波传播速度以AB段进行计算，该管为硬聚氯乙稀管，管内径d=152.6mm，管道长L=345m，壁厚e=3.7mm，管道的设计压力0.4Mpa。根据规范，e/d<1/20,为匀质圆形薄壁管，水锤波传播速度计算公式采用：a=1435/(1+2100d/Ee)1/2＝1435/(1+2100×0.1526÷2900)1/2=1408.75m/s（式见《节水灌溉技术标准选编》4.5.2-2）式中：d－为管内径，d=0.16－2e=0.1526ma－水锤波传播速度，m/se－管壁厚度，e=0.0037mE－管道材料的纵向弹性模数，聚氯乙稀管采用E=2900Mpa2、计算关阀最小历时根据《节水灌溉技术标准选编》4.5.2，应关阀最小历时计算采用公式：20L/a=20×345÷1408.75=4.89（s）要求关阀历时不得少于65s，即Ts=65s，则：Ts>20L/a根据《节水灌溉技术标准选编》4.5.1的要求当Ts≥20L/a时，可不验算关阀水锤压力。6.3.5首部枢纽为便于管理，首部位置定于水井所在的位置（见平面位置图）滴灌系统首部枢纽设备的设计包括:水泵、水源过滤设备及施肥罐的选型。①水源过滤设备选型：因水源为井水，水质良好适于农田灌溉，所含杂质主要为砂粒，选用一组“旋流水砂分离器＋筛网过滤器”过滤器即可，其型号选择应根据其过流量（系统的设计流量）确定，本系统设计过流量为83.16m3/h,因此选用LW-100型过滤设备，产品规格为4"L一组+2W（Ø100）。②施肥罐选择:施肥罐的选型一般根据滴灌的规划面积即系统流量选择,本系统规划面积是535.35亩,应选用150L的施肥罐，型号为SFG-150×16型。③水泵与动力选型:所选水泵流量与扬程均与滴灌系统设计流量和设计水头基本一致,使水泵保持在高效率区工作。扬程:H扬=系统工作扬程+首部水损+井水动水位+安全富裕度由水力计算表可知,系统1四个区中所需的最大水头为23.45m,取其值为系统工作扬程首部水损按10.0m计#1的动水位为13.7m安全富裕度取为5.0m则H扬=23.45+13.7+10+5=50.15m根据流量Q流是83.16m3/h,拟选水泵型号200QJ80-60,配套电动机22KW。经复核，项目区内所有机电井水泵及配套电动机无需更换，均满足滴灌工程设计要求。6.3.6控制与安全设备为了控制滴灌系统或确保系统正常运行，系统中必须安装必要的控制、测量与保护装置。本系统不设变频调速设备，在筛网过滤器和砂过滤器之间设有施肥阀和相应的闸阀。筛网过滤器后安装水表选用水平螺翼式额定流量200m3/h,公称口径150mm。过滤器进出口设压力表，选用1.0Mpa。首部枢纽连接管最高处设置进排气阀，选用内径KQ42X-10(13)mm的排气阀。6.3.7其它配套设施1、林带灌溉方式：老**镇海子湾片滴灌各个系统中均有林路设计，主林带宽6m，副林带宽4m，林带灌溉仍然利用机井水灌溉，在农作物灌水前或者灌水后利用滴灌系统的第一条支管，然后隔一根支管接一条快接软管，条田纵向林带用最末一条支管接85m软管从分干1、2上分水，采用快接软管的方式将井水引入林带，对林带进行灌溉，条田快接软管的接入位置与长度详见林网平面布置图。2、管理房设计：老**镇海子湾片滴灌系统因为各个系统都在一个地块附近，为方便管理，设置一座管理房，管理房一间作为每年拆下来的辅管和支管存放的材料库房，长宽为7.7×5.4m，另一间作为管理人员休息和管理的用房。3、排水井设计：老**镇海子湾片滴灌系统在每条分干管的尾部设置的排水井，在冲洗、检修及冬季停灌时均需将管道系统中的水分排空，排水井根据管道埋深平均1.7m，设置排水井深为2m，口径为1m的园形砖砌井，井后设置1.5m3的抛卵石渗水坑。4、应急措施：滴灌工程实施后，不得破坏项目区原有渠系，一旦机井发生重大事故而不能短期恢复供水时，快速修建简易沉淀设施、配备动力泵，将其它井水过滤并泵入干管，实行应急灌溉。5、为提高本项目的示范效应，在系统1配备自动化控制工程。第七章项目管理及实施计划7.1项目实施机构及组织管理项目建设单位：**县水利管理总站法人代表：李建国项目建设期：1年项目建设地点：**县老**镇工程建后管理单位为**县水利管理总站下属的**河管理站。7.2管理机构和运行机制7.2.1管理机构工程的建设严格按《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。**县老**灌区3800亩棉花膜下滴灌工程建设的项目法人是**县水利管理总站。7.2.2建设管理1.由**县水管总站组织实施**县老**灌区3800亩棉花膜下滴灌工程项目建设，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，组织工程峻工验收，对项目的建设进行全过程的管理、监督。2.水利局负责**县老**灌区3800亩棉花膜下滴灌工程严格按照设计要求进行施工，确保工程建设的质量和速度。3.县财政局负责国家专项资金的监督、检查工作，确保建设资金全部用到**县老**灌区3800亩棉花膜下滴灌工程建设上。该工程招标的范围及内容、招标组织形式、招标方式见招标基本情况表。招标基本情况表建设项目名称：**县老**灌区3800亩棉花膜下滴灌工程招标项目招标范围招标组织形式招标方式不采用招标方式招标估算金额（万元）备注全部招标部分招标自行招标委托招标公开招标邀请招标科研勘测√6.27建筑工程√√√138.02临时工程√√√10.05设备√√√11.20水土保持√√√18.38滴灌自动化√√√√227.2.3资金管理本项目建设资金由**县水利管理总站统一安排使用，建设资金采取在财政局设立专户，专款专用，专人负责，实行报账制，严禁挤占挪用建设资金。定期向上级项目主管部门和主要负责部门上报工程进度和投资月报等各种财务报表，主动向上级项目主管部门和主要负责部门汇报工程建设过程中存在的主要问题和困难。积极地落实项目配套资金，确保工程保质保量的完成，农民自筹资金由项目所在区乡镇征收后统一交到水利管理总站，统一由专户中支出7.2.4运行管理制度针对老**灌区3800亩棉花膜下滴灌工程首先应建立健全管理制度，对工程从首部到田间系统进行系统管理。（一）首部管理1、做好机电井的管理工作，防止机电井淤积损坏，准确测定井的水位和流量。2、井泵配套合理，启动保护装置完善，保证机电设备安全运行。3、管路设备要做定期检查，及时维修更新。4、运行和停机要和田间喷水运行一致，注意防止产生水锤压力，损坏水泵和管路。5、管路上的量水、测压设备要完善、准确，如有不准，马上校验。（二）滴灌设备管理制度1、灌溉季节结束后,所有的移动设备在清洗、保养、维修后放入库房。库房应当避光、热、水。堆放要分门别类，不得乱堆乱放，以免损坏设备和给下期运行灌溉造成麻烦。2、滴灌用调压罐、过滤器和施肥装置在运行前应进行检查,并应符合规范要求，滴灌系统在每次浇水时应检查机泵及首部其他设备的工作状况，管路压力变化。3、灌水前应对灌水器及其联接进行检查和补换，旁通是否损坏，毛管与旁通的接连是否脱落，滴头是否堵塞，已堵塞和损坏的灌水器应及时处理和更换,必要时应打开毛管尾端放水冲洗，灌溉季节后，应打开滴灌管末端进行冲洗，必要时应进行酸洗。4、根据作物生长需要，由滴灌系统施加可溶性化肥、农药。5、记载每次的灌水日期，灌水时数及灌水量。6、管路一般应至少每月打开彻底冲洗一次。支管应根据水质情况经常进行冲洗。7、要避免水锤的发生，开机时，应将总阀关闭，打开准备灌水管道上的所有排水阀排气，然后启动水泵。待水泵正常运行后，缓慢地开启总阀，向管道内充水。管中充水水流速度一般不得超过0.3m/秒,充水时间视系统管道大小而定.充水时间一般不得小于15分钟,然后缓慢关闭排水阀,使管内压力逐渐升到额定工作压力,此过程至少需要10分钟.8、滴灌系统的拆卸保管拆卸时，应轻轻地将支管和埋入地下的一段毛管从土中拔出，解掉毛管一条条地盘卷作好标记捆好后，然后再将支管卸开盘卷捆好。卸下来的设备，应整齐的堆放或悬挂在阴暗的仓库内，要远离热源并注意防止鼠害。管材上不宜堆放重物，预防管子受压变形。滴灌系统固定部分，应在冰冻前打开放水口，将系统中一切设施如水表、闸门、压力表、过滤器、肥料罐等当中的水放尽，预防冻裂。第二年春天，灌溉季节之前，还应对滴灌系统中所有的设备进行一次全面地清理检查，看各部件是否齐全、完好。如有损坏或短缺，应及时修理和配齐。(三)滴灌系统的水管理滴灌系统的水管理是滴灌系统运行管理的中心内容,其主要任务是正确地确定滴灌灌溉制度并加以实施。在具体运行时,首先要对土壤水分进行测定,其次经常检查田间灌水均匀度,最后要经常测定灌溉水利用效率。在运行管理中，严格按照试验测定的灌溉制度进行灌溉，各轮灌组执行设计，控制水源的开户，保证作物在灌水周期内能够得到充分的灌溉。7.3项目实施的保障措施为保证项目的实施，特制定如下措施：1、严格工程招标制度，保证工程建设质量2、加强技术培训，提高工程运行管理水平3、改革供水管理方式，保证项目正常运行4、严格项目监理和项目验收各建设和使用单位要成立专门机构对项目工程负责管理，明确管护责任和管护制度，确保项目工程的完好和正常使用。在浇完最后一水后，应及时把支管、辅管、毛管和有关管件回收，回收时对管内的泥沙进行清除，成卷放好，同时对每捆做好标记，以备来年按部位准确铺设，这样降低了来年生产成本又避免对环境的污染，使项目长期发挥效益。7.4施工组织设计7.4.1施工条件7.4.1.1场地施工条件1、交通**县老**灌区3800亩棉花膜下滴灌工程位于**县老**镇附近,施工现场有**县城至老**镇的省级公路，老**镇各乡村之间已有砂石化路面。施工交通对内对外十分方便。2、电力供应老**镇海子湾片项目区施工用电工程用电利用原有机电井的线路。3、施工用水老**镇海子湾片项目区施工用水可以从项目区村庄生活用水的管路上用车车拉运到施工施工现场。4、工程临时房屋老**镇海子湾片项目区工程临时房屋可从项目区村庄借用，临时材料库房可以搭建。5、施工场地项目工程所在施工现场地势平坦，没有障碍物。7.4.1.2一般条件**县老**灌区3800亩棉花膜下滴灌工程建设实行项目建设法人制,项目法人为**县水利管理总站。工程建设实行招投标制,工程初步设计报告批准以后编制招投标文件,实行公开招投标制,对中标单位和工程建设全过程实行工程建设监理制。工程施工与设备安装,按照已批准设计方案进行,不得自行修改设计或更换材料设备。在施工过程中应有监理人员参加，对工程质量进行检测和评价，确保施工质量。施工中应执行机械、电器设备安全生产以及消防、环保有关规定。7.4.1.3施工队伍条件施工单位、监理单位，采取招投标形式进行选择。7.4.1.4物资条件(1)材料及设备本次计划实施的**县老**灌区3800亩棉花膜下滴灌工程所选用的PVC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。7.4.2施工方法和要求7.4.2.1施工准备1.编制施工计划，建立施工组织，拟定放样定线等各项施工顺序，编制劳力、工程、材料、设备、工程进度计划，制定质量检查方法和安全措施。全面详细了解滴灌系统规划设计文件，熟悉设计图纸，核对技术指标。制定一个简明的施工计划，包括施工工序、劳力组织，进度安排、质量检查，组织领导等。2.设备材料准备详细核查滴灌设备及其它工程材料。根据设计标准逐项查对滴灌系统部件。由控制枢纽－输、配水管网－滴头，逐项检查规格、数量、质量、组装构件是否配套，发现问题及时更正。3.人员准备4.工具准备7.4.2.2施工放线1、施工放线可根据设计图纸直接测量管线纵断面，放线从首部枢纽开始，定出建筑物主轴线、机房轮廓线及干、支管进水口位置，用经纬仪从干管出水口引出干管轴线后再放支管线，并标明各建筑物设计标高，主干管直线段宜每隔30m设一标桩；分水、转弯处应加设标桩；地形起伏变化较大地段宜根据地形条件适当增设标桩。在首部枢纽控制室内，应标出机泵及专用设备如施肥罐过滤器等安装位置。施工现场应设置施工测量控制网，做好标记并到竣工。2、施工开挖建筑物基坑按施工放线时标记及设计尺寸进行开挖。开挖时要保存好桩号，以便进行高程控制；管道沟槽开挖深度应符合设计要求，管件安装部位应适当加宽，加宽宽度以施工放坡为准。7.4.2.3施工和安装一．水源工程的施工水源工程应根据设计参照小型水工建筑物的施工技术要求进行施工，滴灌系统对水质要求很严，在施工时尽量避免泥沙、杂草进入灌溉系统。二、首部枢纽的安装1、安装前的准备（1）安装前工作人员应全面了解各种设备性能，熟练掌握施工安装技术的要求和方法。（2）准备好安装用的各种工具和测试仪表：如紧绳器、打孔器、PVC胶、双扩口、压力表、扳手、管钳、手钳等。（3）确定与设备安装有关的土建工程已经验收合格，并按设计文件要求，全面核对设备规格、型号、数量和质量，严禁使用不合格产品。2、首部枢纽设备安装首部枢纽设备应设置于面积适当的控制室