某灌区续建配套和节水改造建设可行性论证研究报告

1可行性研究报告项目主管：总工程师：项目负责人：技术负责人：2审查：项目组成员：综合说明为合理利用水资源，进一步改善农业生产条件，提高抗灾能力，大力发展节水灌溉；控制水土流失，促进农业和农村经济发展，我们依据国家水利部水农(1999)459号文件要求，认真调查研究，结合本地实际，组织编制了《某市老不牢河灌区续建配套与节水改造规划报告》。根据灌区配套总体规划，现编制上报《某市老不牢河灌区2004年度续建配套与节水改造可行性研究报告》。某市不牢河灌区位于某市贾汪区南部，大运河以北，分布在不牢河两岸。灌区始建于1970年，经过30多年的建设，39.43万亩耕地面积上，有效灌溉面积已达30.25万亩。灌溉水源主要是通过不牢河引大运河来水，同时利用屯头河拦蓄山间径流，属于“蓄、引、提”并举的丘陵岗坡地和山前平原灌区。灌区受益范围内有6个建制镇，总人口40.82万人。不牢河灌区属半湿润暖温带季风气候，四季分明，日照充足，境内雨量比较充沛，多年平均降雨量869mm。灌区的主要粮食作物有水稻、小麦、玉米，主要经济作物有豆类、薯类、油料、棉花和蔬菜、瓜类等。灌区运行30多年来，为农业生产以及农村经济发展作出了重要的贡献，但由于受建设初期经费、材料、技术等因素的影响，灌区原有渠系建筑物设计标准偏低，且超期服役老损严重，效率低下，致使灌区水土流失、水资源浪费严重，供水成本不断增加大，严重影响效益发挥，制约了灌区经济发展，与灌区设计效益相比，与灌区经济社会日益增长的需求相比，都还存在着相当大的差距。为充分发挥该灌区的工程效益，为地区国民经济快速、持续发展提供良好的水资源和农村水利基础设施条件，必须对该灌区实施3不牢河灌区地处不牢河两岸，总面积466.3811平方公里耕地面积39.43万亩，灌溉面积30.25万亩，包括6个建制镇，总人口40.8136万人，农业人口23.6068万人，非农业人口17.2068万人。工程主要内容：(1)骨干工程：渠道及排水沟工程、渠首及渠系建筑物工程；(2)田间典型节水工程；(3)水土保持工程；(4)生态环境治理工程；(5)信息化管理工程。其中，防渗渠道长716.58km,规划疏浚河道123.96km,规划中沟以下建筑物1830座，田间配套建筑物32784座。工程混凝土量为12.736万m3,土方量为1139.3万m3。实施不牢河灌区续建配套改造工程总投资为1.708亿元，其中申请国家补助0.68亿元，某省补助0.348亿元，某市及贾汪区自筹0.68亿元。效益十分显著。通过续建配套和节水改造工程的业生态环境，促进村容村貌、交通等农业基础设施建设，对实现精品农业1.2万亩。极大地该善该区引水能力，灌溉水利用系数从0.5提高到0.7,实现年节水0.55亿m3,新增农业产值823.0万元，农民人均增收360.0元。按照国民经济评价规范，采用动态分析法，按社会折现率12%,计算分析期n为30年，经济评价指标为：净效益现值ENPV为1.8亿元，经济效益费用比EBCR为1.24,经济内部收益率EIRR为16%。贾汪区将成立不牢河灌区续建配套与节水改造指挥，分管副书记、副区长任副指挥，区计经委、农工4理体制，供水公司可以在灌区管理所基础上改制建成。体制将打破目前现有的松散型管理体系，采取“管理所+用水者协会”新型紧密型管理体系。要进行经营机制改革，分别建立起完善的部门和个人岗2灌区概况贾汪区位于某省北部，东与邳州市燕子埠乡、泉乡；南隔铜山县大许乡、大庙镇与某市区相连，北界山东省。地理坐标在东经117°17'～117°42',北纬34°17'～34°32′。全区东西长约38公里，南北宽约27公里，总面积620.1636平方公里。水、陆交通便利，206、310国道从境内穿过。京杭运河横贯东西，区内有津浦铁路前贾支线通过某与全国各大城市相连。全区共辖7个乡镇和4个办事处及1个区级工业园，158个行政村，2000年总人口49.6897万人，农业人口32.4351万人，非农业人口17.2546万人。耕地面积39.43万亩，灌溉面积30.25万亩，包括6个建制镇，总人口40.8136万人，农业人口23.6068万人，非农业人口17.2068万人。坡降在万分之一至二千分之一，地面高程在35～28米。西北部、东北部为石灰岩剥蚀丘陵，不牢河灌区内山地面积313.267平方公里，平原区面积153.1141平方公里。贾汪不牢河灌区界于黄淮之间，属半湿润暖温带季风冷，夏温热，平均气温14℃,年平均日照2280～2440小时。初霜日为10月31日，终霜日为4月2日，霜期154天，无霜期211天。境内雨量充沛，年内降雨量大多集中在夏秋两季的汛期(6～9月)。常见的灾害性天气有：寒潮、霜冻、春旱、雨涝、干热风、5不牢河灌区总面积466.3811km,耕地总面积39.43万亩，灌溉面积为30.25万亩。2000年末灌区总人口40.8136万人，其中：农业人口23.6068万人，占灌区总人口的57.84%,非农业人口17.2068万人，占灌区总人口的42.16%。农业人口人均占有耕地1.19亩，灌区的主要粮食作物有水稻、小麦、玉米，主要经济作物有豆类、薯类、油料、棉花和蔬菜、瓜类等。党的十一届三中全会以来，贾汪区认真贯彻执行党的十三届五中、六中全会精神，坚持治理整顿和深化改革的方针，按照“一要稳定，二要鼓励，三要发展”的要求，全市经济保持稳定、协调发展的好形势。工业生产步出低谷，农业继续获得丰收，物价得到有效控制，市场供应比较充足，财政收入有所增加，各项社会事业又取得新成果，人民生活进一步改善。灌区1999年工农业总产值85.22亿元，(按1990年可比价计算，)其中工业总产值77.79亿元，占工农业总产值的91.3%,农业总产值7.33亿元，占工农业总产值8.7%。农村人均纯收入3611.9元。2.3灌区水土资源开发利用及工程状况(1)降水根据灌区多年的连续观测降水资料统计，多年平均降水量为799.3mm,年降水量最多为1541.9mm(1963年),是多年平均降水量的1.93倍，年降水量最少为561.1mm(1968年),是多年平均年降水量的70.2%,最大年降水量是最少年降水量的2.75倍。降水量主要集中在作物生长期，多年平均汛期(6—9月份)降水量549.6mm,占全年的68.8%,多年最大汛期降水量为1118.1mm(1963年),占全年降水量的72.6%,多年最小汛期降水量为mm(331.9年),占全年降水量的59.2%。降水量统计结果见表2-1,多年平均降水量年内分配情况见表2-2。降水量(mm)多年平均降水量多年平均汛期降水量6123456降水量(mm)分配比%789降水量(mm)分配比%(2径流量本灌区没有实测径流量资料，根据月降水量资料用月降水径流关系推求径流量。月降水径流关系取自某省水文手册，淮河流域运西地区月降水径流关系见表2-4。月降水月径流258月降水月径流由计算得到的34年逐年年径流量及汛期径流量(见表2-5),由表可知，多年平均径流量为mm,平均年径流系数为,最大年径流量为mm(年),最小年径流量为mm(年),变幅较大。多年平均汛期(6-9月)径流量为mm,最大汛期径流量mm(年),最小汛期径流量为mm(年),径流量统计结果见表2-6,多年平均月径流分配见表2-7。2000年全年径流量为mm,经验频率为%,汛期7表2-6年径流量统计结果径流量(mm)多年平均径流量多年平均汛期径流量表2-7多年平均径流量年内分配表月份1234568月份789灌区多年平均年水面蒸发量为909.9mm,最大年水面蒸发量为1068.8mm(1981),最小年水面蒸发量为771.3mm(1991),多年平均逐月水面蒸发量见表2-8。123456蒸发量(mm)分配比%789蒸发量(mm)分配比%贾汪区不牢河灌区，位于贾汪区中南部，主要分布在不牢河沿岸，包括大吴镇、鹿庄办事处、紫庄镇、塔山镇、贾汪镇及汴塘镇部分，灌区总土地面积为73.74万亩，耕地面积为39.43万亩，设计灌溉面积为30.25万亩。土地利用情况见表1-11。一灌区总土地面积1总耕地面积2居民及其它占地面积3河道、湖、塘面积4其它面积9其中可开垦面积二设计灌溉面积三有效灌溉面积1自流灌溉面积2提水灌溉面积四年均灌溉面积建国以来，在党和人民政府的领导下，按照“防洪针，实行大中小工程相结合的水利工程建设。首先分段治理了河道行洪能力，实现了洪水归槽，结束了洪水遍流的局面。二是大的农田水利建设，组织集中连片大会战，大搞梯级河网化建设治理，改造中低产田，建设旱涝保收高产稳产农灌区现有耕地面积39.43万亩，其中灌溉面积30.25万亩，高标准农田7.7万亩，其中，建设示范方3个，面积1.52万亩。灌区现有干渠21条，支渠73条，大沟29条，中沟205条，中沟以上建筑物1400座，小沟以上建筑物3984座。机电排灌站290座，装机14381kW。兴建防渗渠道341.98km,控制面积1.4万亩。累计总投入12629万元，其中：国家投资561.48万元，省、市、县投资638.2万元，乡村11430.07万元。现有的灌区经济主要依靠收取水利工程水费维持，2000年合计收取水费100万元(其中：上交省、市38万元；乡镇水利站自留35万元),经费严重不足。不牢河灌区位于贾汪区中南部，灌区大部分为平沃，水利设施配套的比较完善，是我区主要的商品粮生产(1)为灌区提供了充足水源，有效地提高了灌区的抗灾能力，促进了灌区耕作制(2)带动了相关产业快速增长，促进了灌区经济的全面发展。得益于水利条件的改善和粮食生产的发展，加快了灌区的工业化进程和经济结构的调整。目前，全区国内生产总值34.3亿元，工业总产值达70.89亿元，农业总产值9.32亿元。(3)为城镇居民提供了优质水源，提高了灌区人民的生活质量，解决了丘陵山区(4)保障了灌区的社会稳定和农村经济的发展，创造了安居乐业的良好局面。全区总人口为40.81万人，其中农业人口23.61万人。35.65万亩耕地中，有效灌溉农田有26.47万亩，成为20多万人农村居民有保障的衣食之源，区域内8.71万农村劳动力3.2灌区存在的主要问题该灌区运行三十多年来，为贾汪区的工农业生产方面，由于灌区地处“洪水走廊”特殊的地理位置和水系条流在时间分配上主要集中在汛期，且径流拦蓄条件差，水资仍频繁发生；另一方面，由于后续投入不足，水利工程灌区干河主要河道为不牢河，渠首工程为瓦庄涵洞洞于2000年拆除重建，由于当时瓦庄涵洞属于解台船闸复线工程的附属工程，设计时建设单位没有了解灌区的基本情况，放水流量设计仅为10m3/s,不能满足灌区内工农务，岸坡经过多年雨水冲刷，加上河坡不合理垦植，造成质量较差，运行效率低。经过四十多年的运行，现有排灌站安全受到威胁，影响正常提水。如庐山翻水站，设计总流量5.54m3/s,装机15台套，全部为混流泵，且仍采用落后的皮带传动，装置效率低，现有泵站装置效率不到40%,开机困难，无法运行。泵站多年失修、破损严重，管理不便要整修送水渠道，更换机电设备。据统计，该灌区目前急需更新机泵占现有数的50%,急需翻建泵站现有数的40%。(4)河道、沟渠建筑物配套差，影响用水的科学管理由于受灌区投入资金不足的限制，现有灌区配套建筑物不足计划数的65%,尤其是渠道引水建筑物和控制建筑物严重不配套，往往引起上下游用户之间的用水矛盾，灌溉高峰期，无法实施分区轮灌和计划用水，出现上下游抢水，上游大水漫灌，下游农田灌水困难。由于控制和量水建筑物不配套，无法实现计划用水和水费制度的实施，水资源浪费的同时，水利工程的建设与经营管理也难以走上良性循环的轨道。(5)灌溉水利用系数低由于灌区土壤质地主要为砂壤土，输水渠道多为土渠，加之建筑物和田间工程配套差，漏水，跑水严重，据测算，灌区的渠系水利用系数不到0.60,灌溉水利用系数不到(6)灌区管理粗放，水资源浪费严重据统计，现状年灌区稻田平均毛灌溉用水量为1060m3/亩左右，局部地区高达1400m3/亩。由于在灌水方式上大都沿袭传统的大水漫灌、深水淹灌，串灌、串排，造成水资源浪费和土肥流失；水资源浪费的同时，也造成能源的浪费，提高了灌溉成本；由于无量水设施，用水无法计量，水费按亩均摊，不利于提高农民节水的自觉性和积极贾汪区既是洪水走廊，也是污水通道。目前区内水体除少数河流和封闭的水域外，80%以上的地表水体遭受不同程度的污染，有的已超过农灌水质标准。不牢河、屯头河等都有不同程度的污染。特别是不牢河，长年水质黑臭，鱼虾绝迹，已影响到地下水水贾汪区水环境污染的特点是：不牢河灌区内工业污水排入，上下堵塞，徘徊不散。由于境内80%的水体遭受污染，破坏了生态平衡，恶化环境，减少了可资利用的水资源，加剧了水的供需矛盾，严重制约了工农业生产和水产养殖业的发展。因水体污染，区自来水公司水厂不能利用大运河水源供水，被迫打深井取用地下水。这不仅增加投资，而且由于对地下水的超采，已出现了局部降深漏斗，还使地表水资源白白付之东流。部分水体严重污染河道，受其侧向补给的浅层地下水也遭污染，沿岸百姓饮不上卫生水，严重危害了人民身体健康。(9)地下水资源开发利用缺乏科学规划灌区地下水资源丰富，但是地下水开发利用缺乏统一规划，北部高亢富水区的井点偏少，且未充分利用，而城区地下水开采速度过快，不仅会造成地下水位下降，地下水资源面临枯竭的危险，同时也会造成地面下沉。(10)水利工程和水资源管理体制问题一规划，各乡镇特别是行政村随意建站，泵站控制面溉保证率低，而且亩能耗、亩耗水量、亩投资、亩灌溉成本高；合理的设计和论证，泵站设计流量普遍偏大，泵站控制10m3/(s·万亩),造成渠道断面偏大，浪费耕地；由于缺乏严格的取水许可制度，量水及控制建筑物不配套，灌溉高峰期，星罗棋布的小水泵给用水管面广量大的小水泵随意开机，造成用水管理混乱，无法实施难以实现统一调度，人为造成用水紧张，经常出现下游引不到水(2)工程效益尚未达标右，有5万多亩设计灌溉面积不能得到灌溉或灌溉保证率较低.(3)工程老化、损坏、不配套骨干工程的配套率只有70%,整个灌区建筑物近50%老损，渠道系统输水能力较低，(4)管理粗放，维修费用不足，管理设施落后由于维修经费有限，许多工程不能及时改造配套，只整体老化、损坏。同时管理环节较多，通讯落后，信息不能(5)水费制度不合理灌区水费实行按亩收费，削弱了干部群众节水意识水水费现行标准较低，实际收取水费仅占标准水费的70%左右。(6)管理体制不顺，机制不活。水源工程的分割管理，削弱了灌区统一调度的权威，制约了水资源的优化配置。灌区工程的分割管理，导致上下用水紧张的矛盾。经营性项目与农业供水不分，农业供水3.3项目建设的必要性加入WTO,对农业生产提出了更高的要求，快种植业结构调整已经成为农业高产高效的重要途径。该区粮食作物以稻麦为主，效益不高，实施灌区配套续建，发展豆类、油料等高效农业、精品农业成为种植业结构调的迫切需要。同时，加大灌区配套续建投入，改善水系条件，也为加快现代化建设进程奠定坚实的基础。(2)实施项目建设，是实行节水增效，提高农业生产水平的迫切需要。随着工农业生产的发展和人口增长，世界性的水资源供需矛盾日趋紧张，水资源紧缺将成为二十一世纪全球性的课题，就我区而言，灌区农业用水除去本地水资源以外，都是从大运河引水灌溉。随着水价改革的推行，水的成本将有较大幅度的提高，灌区现行的粗放式农业灌溉方式急需向集约化精细灌溉发展。通过灌区续建配套，发展防渗渠道、管道输水等节水工程措施，能有效地解决水资源供需矛盾，提高灌溉保证率，降低农业成本，努力提高农业生产水平和投入产出率。(3)实施项目建设，是强化水利行业管理，实行水利产业化发展的迫切要求。随着农村经济体制改革的深入发展和社会主义市场经济体制的逐步完善，灌区工程建设和管理中一些深层次矛盾显露出来，由于灌区投入不足、工程配套陈旧、设施老化、效益衰减，农业生产喝“大锅水”的现象依然存在，直接影响到农业的持续稳定发展。实施灌区配套续建，提高灌溉工程保证率，可加强水利行业管理，对内部小型工程采取拍卖、租赁和竞价承包等形式，实施小型水利工程产权制度改革。改制资金全部用于水利工程建设；建立投入的良性循环机制，以促进灌区建设的可持续发展。(4)实施项目建设，是灌区群众改善农业生产条件，提高生活质量的内在要求。(5)实施项目建设是支持灌区工业生产发展加快灌区经济速度的迫切需要。随着区域经济发展的要求，贾汪地区投资环境的不断改善，国家重点工程项目和大型民营企业项目建设速度增长较快，需要灌区提供供水保障。(6)实施项目建设是改善城镇水环境条件，推动城镇进程的迫切需要。(7)实施项目建设，加快现代化建设步伐，是区域经济协调发展和水利现代化建某省已确定了到2010年率先基本实现现代化的战略目标，因此，必须以先进实用的信息科学技术，管理手段和物质装备改造传统水利，为经济社会现代化提供可靠的技术支撑保证。所以进行灌区续建改造和现代化建设是灌区经济发展的必然要求，是灌区发展新形势的客观要求。(8)是实现水资源优化配置和高效利用的需要不牢河灌区工程建设已具备一定的条件并渐趋完善，目前面临的主要问题是如何近一步充分发挥工程系统的效率，以实现灌区水资源优化配置和高效利用并适应市场经济(9)实施项目建设既是南水北调东线工程的需要，也保障跨流域调水项目实施的(10)实施项目建设是保障灌区水土资源合理开发利用与保护，实现生态环境与社3.4项目建设的可行性经济的首位。项目一旦批准，贾汪区建成立不牢河灌区续政局、水利局等有关单位负责人为指挥部成员，负责工程建设。务科、工程科、质监科具体实施管理，并安排专项资金，差距所在，正是潜力所在；要求所在，正是动力所在。的困难和问题，更要看到灌区经过30多年的建设和发展所积聚的潜力和优势，不失时(2)具有良好的发展环境。从经济社会环境来说，贾汪灌区优质的水资源润泽着全(3)具有丰富的水土资源。不牢河灌区地表水资源总量亿m3,同时灌区外水补给条件较好。目前水库塘坝多年平均可利用的水量为ms,水资源利用率在45%左右，具有较大的开发潜力。通过续建配套，可进一步提高52.60万亩，耕地率75%,未利用土地资源中，待复垦的老矿区所占比重较大，可开发利用程度高。现有中产田近20万亩，增产潜力大。(4)具有一定的工程基础和建设管理经验。不牢河灌区自建成以后，经过30多年的建设，已经基本形成以骨干雨水利用和引水利用工程为基础，塘堰和机电大力发展灌区经济，促进灌区良性循环机制的建立，进(5)具有较强的科技创新意识。贾汪区在不牢河灌区范围内大力开展小流域综合整治，积极推广应用节水灌溉技术，多项成果获得某省水利科技进步奖。其中丘陵山区雨水储蓄利用技术在全国处于领先水平，作为1995年国际雨水集蓄利用技术学术讨论会的技术考察内容，受到了参会代表们的高度评价。(6)具有较强的协同投入能力。项目区经济有一定基础，配套资金能够得到保障。各级政府、各行各业为全面实施灌区更新改造和现代化建设，要做好思想上、经济上和技术上的准备。农业资源开发部门正在实施的农业综合开发和节水农业示范工程。农业部门的农业自建项目，国土资源管理部门正在实施的土地复垦项目，均为本项目实施打下了很好的基础。项目的集成和联动效应已经显现。总之，不牢河灌区困难与希望并存，差距与潜力同在。对不牢河灌区进行续建配套和节水技术改造，是把潜力转变为现实生产力的根本之策，是把不牢河灌区建设成现代化的大型现代灌区的战略举措。4灌区工程规划4.1国民经济发展预测灌区续建配套与节水改造规划的近期水平年为2010年，设计水平年为2020年。预测未来经济发展前景，必须遵循总结过去、立足现在、面向未来的原则，以经济效益为农村工业产值的测算以现状年1999年为基准年(当年价),规划年农村工业的产值，2000-2005年为13.5%,2005-2010年为12%,2010-2020年为8%。1999年灌区工业总产值为77.79亿元，预测近期水平年2010年的工业总产值为258.22亿元，预测设计水平年2020年的工业总产值为557.48亿元。根据《贾汪区统计年鉴》资料统计，2000年灌区总人口为40.8136万人，农业人口23.6068万人，非农业人口17.2068万人，总人口的自然增长率按南水北调沿线1997、2010、2030年的预测指标1999—2010年为7‰,2010—2030年为5‰,非农业人口采用《某市贾汪区区域城镇体系规划》中的数据，由此可得2010年灌区总人口为43.7623万人，2020年总人口为46.0003万人。4.2.1水平年、代表(典型)年的确定进行灌区水资源供需平衡分析的目的是研究解决灌区国民经现的水资源供需矛盾，必然涉及到现状和将来不同发展阶用长系列法与代表年法相结合的方法，能够满足水资源开不同保证率的供用水量不同，所以必须选用代表不同的代表年(重现期2年一遇);中等干旱年，选取接近P=75%的代表年型(重现期4年一遇);特殊干旱年，选取接近P=95%的代表年型(重现期20年一遇)。的水利年，即从前一年10月到今年的9月30日统计逐年降雨量(汛期降雨量采用6-9月作为统计时段)。根据年雨量与设计降雨量相选取典型年。选取50%(平水年),75%(中等干旱年)和95%(特殊干旱年)的代表年分别为1995年、1997年、1994年，现状年为1999。水资源可利用量是指天然状态下某种保证率的水资源量，包括当地地表水、地下水、可利用的过境水、翻引水和回归水。通过水资源评价量的分析计算，合理计算出可利用的地表水和地下水资源的数量，确定经济合理的可供水量，达到水资源可持续发展利用的目的，为水资源合理开发利用、管理和保护提供依据。地表水资源评价量是指在流域的水资源未作任何利用的情况下(即天然状态下)当地产生的地表径流量。不牢河灌区各片的控制面积分别为：山区片313.267Km2、平原区片153.1141Km2。根据下式计算不同频率的径流总量。式中R—年径流深，mm;F—控制面积；km2;W—年径流量，万m3。由于本灌区属平原地区，对径流的调蓄能力较低，需将径流总量乘以径流可利用率，得到径流可利用量，径流可利用率采用《某省水资源调查及评价》中数据，保证率50%、75%、95%的径流可利用率分别为0.35、0.40、0.50,因为山区片地势坡度较大，径流利用率相对较小，取为0.25、0.3、0.4,各保证率年份径流可利用量见表4-1。年径流深各片的面积可利用系数径流可利用量(万m3)山区片平原片(2)地下水资源可利用量地下水资源量为各种补给量之和。本灌区地下水的补给量主要有：降水入渗补给量、不牢河、屯头河等河流的渗漏补给量。其中孔隙潜水主要接受大气降水入渗量和河水侧渗量，消耗于潜水蒸发、人工开采和径流排泄。裂隙岩溶地下水及裂隙孔隙水主要接受孔隙潜水和大气降雨补给，排泄有采煤疏干和人工开采。地下水资源可利用量受地下水资源量及地下水开采利用能力的限制。当开采能力大于地下水资源量时，可利用量等于地下水资源量；当开采能力小于水资源量时，可利用量等于开采能力。孔隙潜水资源量可用下式估算：Mm一地下水允许开采模数，万m3/(km²年);F—控制面积，km2。裂隙岩溶水和裂隙孔隙水采用裂隙孔介质理论模型计算，所用的方法为给定水位降深(一般为不低于含水层顶板),计算允许开采量。灌区平水年各片浅层地下水允许开采模数，采用《某市贾汪区地下水资源调查评价报告》中的数据，见4-2表，则灌区各片地下水资源量为9921.05万m3/年，其中，山区片7038.71万m3/年，平原片2882.34万m3/年。由于地下水资源量受年型影响不大，取各种年型的地下水资源量为定值。片名裂隙岩溶水和裂隙(万m³)地下水水资(万m³)控制面积(万m3/年.km²)山区片平原片灌区地下水开采能力根据现有农用井、城镇工业及生活用水井的数量及单井出水量计算，其中农用井单井出水量为50m3/h,按每年5个月、一个月按开机10天，一天8小时出水计算。乡镇工业及生活用水出水量60m3/h,每天8小时出水。城市自来水厂单井出水量90m3/h,按一天24小时出水计算。灌区地下水开采能力见表4-3。片名井数(眼)出水量出水量类型井数(眼)出水量出水量开采能力山区片自来水7平原片由以上灌区地下水资源量与地下水开采利用能力两者的比较，可知，地下水资源可利用量等于地下水开采利用能力，山区片为3093.64万m3,平原片为470万m3。灌区的过境水量十分丰富，但由于过境水的丰枯与本地降雨大致是同频率遭遇，而且在年内分配上也有一致性。由于灌区所处的特殊的地理位置、水系和地形条件，径流拦蓄能力较差，过境跑马水多，汛期本地降雨多，径流多，上游来水也多，当本地降雨偏少需引外水灌溉时，上游也往往少水。因此，可利用的过境水量仅为100万m3,利用率为零。不牢河由西向东流经该区，是本灌区唯一可以引用的水源。当灌溉季节上游来水较少时，由江都抽水站从长江提水，经9级翻水到贾汪境内，再由青黄引河和大吴瓦庄涵洞引水进入灌区，各种年型可引用水量主要受引水能力和南水北调用水计划的限制，考虑实际情况，引水口实际运行情况按80%引水，按每日22小时计。灌区日引水量见4-4。片名引水口设计流量(m3/s)日引水量(万m3)山区8瓦庄涵洞平原区8瓦庄涵洞灌区的回归水量主要是农业灌溉回归水量、工业和生活回归水量，农业灌溉回归水中，旱田不计回归水，灌区不同设计代表年农业回归水量统一按水稻灌溉用水量的百分数计算，根据灌区多年资料统计分析，平水年的回归水利用系数取0.15,中旱年的回归水利用系数取0.10,特旱年的回归水利用系数取0.08。因现状年灌区内工业企业多为乡镇小企业，废水处理设施较少，农村居民生活废水集流排放条件较差，现状年工业和生活回归水利用系数按工业和生活用水总量的0.05计算，2010年工业和生活回归水取为工业和生活总用水量的0.15计算，2020年工业和生活回归水取为工业和生活总用水量的0.25计算。不同年型回归水量见4-5至4-7表。平原区平原区平原区(6)可利用水资源量总计灌区水资源可利用总量包括可利用的地表水，地下水，过境水和回归水，并扣除他们之间的重复利用水量。由于在地下水可利用量中未计及渠系渗漏和灌溉入渗补给量，因而本次计算无重复利用水量。(水量平衡计算时，如可利用水资源量小于需水量，则考虑从大运河引水，引水多少视缺水量而定，直到省水利厅下达的引水指标。)不同年型灌区水资源可利用量见表4-8。用水部门不同保证率用水量是指在某种生产条件下，遇到不同频率的雨情、水情、旱情时各用水部门需要的水量，主要包括农业、工业、生活、牲畜和环境用水量。1)农业灌溉用水量灌溉用水量是指灌溉土地须从水源取用的水量而言，它是根据灌溉面积、作物种植情况、土壤、水文地质和气象条件等因素而定。灌溉用水量的大小直接影响着灌溉工程的规模。(1)作物需水量计算采用联合国粮农组织1972年推荐的彭曼公式计算其潜在腾发量。作物需水量为其潜在腾发量与作物系数的乘积。式中ET₀—潜在腾发量，mm/d;P₀—海平面平均气压，hPa,p₀=1013.p—实测平均气压，hPa;γ—温度计常数，为0.66hPa/℃;σ—史蒂芬-波尔兹曼常数，为2.01×10-9mm/(d°K);Ta一平均气温，℃;T—平均气温，°K;N—最大可能小时数，h;△一饱和水汽压一气温曲线斜率，u₂-2m高处风速(m/s);c—风系数，干旱和半干旱地区的风速系数；a,b—系数，暖温带地区a=0.18,b=0.55。②实际作物需水量实际作物需水量ET为：式中，Kc为作物系数，主要作物的Kc值见表4-9。小麦水稻结合本灌区情况，小麦、水稻、棉花、花生、玉米的K值分别取0.8、1.2、0.8、C(2)水稻灌溉制度水稻的整个生长期可分为秧田期，泡田期，生育期，这三个时期各有其特点。在分析制定灌溉制度时分三个时期进行。①秧田期的历时占水稻整个生长期历时的比例较小，而一亩秧田散栽10亩大田，所以秧田期的灌溉定额占整个生长期灌溉定额的比例很小，采用下列方法计算秧田期的S—时段内渗漏量，mm,每天为2.3mm;w—时段内灌溉水量，mm,时段长取1d。②泡田期的灌溉水量可以用下式确定：W=a+S+ET-P式中a—插秧时所需的水层深度，mm,取20mm。该阶段是灌溉定额最大的阶段。③生育期在生育期中任何一个时段内，农田水分的变化决定于该时段内的来水与耗水之间的消长，它们之间的关系可以用下列水量平衡方程表示：生育期可分为6个阶段，移植返青期，分蘖期，拔节孕穗期，抽穗扬花期乳熟期，黄熟期。根据各个生育期的适应水层上下限，最大蓄水深度以及当地的灌水经验由生育期的水量平衡方程逐日进行计算，得出生育期的灌溉制度。各个生育期的适宜水层上下限以及最大蓄水深度，根据某省水利厅编著的《水稻高产节水灌溉新技术及水稻节水栽培研究论文集》上提供的数据，结合灌区具体情况确定，具体见表4-10。生长期正常调节水层(mm)雨后最大蓄水深(mm)分蘖孕熟返青期土壤含水量的下限控制在土壤饱和含水量，其余各生育期的土壤含水量下限为饱和含水量的70%-80%。根据前述计算原理进行逐日调节计算可得不同时期的灌溉定额，具体计算结果见表4-11及表4-12。(3)旱作物灌溉制度旱作物灌溉制度采需水量平衡方程来制定式中w₁—时段初H深度土层内含水量，mm,w=10yHO;o一时段初H深度土层内含水率，占干土重%;H—土壤计划湿润层深度，m;W₂—时段末H深度土层内含水量，mm,W=10YHO₂;"2一时段末H深度土层内含水率，占干土重%;生长期分蘖孕熟00总定额计算过程以播种时为起点，逐时向后演算，为限，灌水后以W₁=Wmx为新的起点，继续向后演算，直至收获时止，从而拟定出全生式中土壤含水率下限，占土壤干容重%;式中—H深度内田间持水量，即土壤含水率上限(占土壤干容重%)。旱作物的灌溉制度计算结果见表4-13。水稻小麦、油菜由于经济结构的调整，乡办工业将大量增加，势必挤占部分耕地，但由于基本农田保护政策的实施，农村逐步向小城镇、中心村集中，在未来一段时间内耕地面积预测基本不变，为39.43万亩，灌溉面积30.25万亩。根据农作物的灌溉定额和作物种植面积预测值(复种指数为1.6),见表4-14,可以得到灌区主要作物的毛灌溉用水量。现状年灌溉水利用系数为0.50,规划2010年本灌区灌溉水利用系数提高到0.60,2020年提高到灌区目前主要种植小麦、水稻、玉米、棉花、油菜等作物。具体的种植面积将表4-14。水稻小麦其它计算而得的灌区主要作物净灌溉定额成果见表4-13,2010年及2020年各种作物种植面积见表4-14,根据现状年灌溉水利用系数为0.50,规划2010年本灌区灌溉水利用系数提高到0.60,2020年提高到0.70,可得农业总需水量，详见表4-15。年型2010年2020年2)工业需水量工业需水量指乡镇工、矿企业在生产过程中，用于制造、加工、洗涤等方面的用水。乡镇工业用水量与乡镇工业发展的速度、工业结构的变化、工业生产的水平、节约用水大多使用定额法，即通过预测不同规划年工业产值及工业万元产值耗水量进行测算。农村工业产值的测算以现状年2000年为基准年(当年价),规划年农村工业的产值，以某省南水北调沿线拟定的增长率，2000-2005年为13.5%,2005-2010年为12%,2010-2020年为8%。随着工业生产的迅速发展，工业结构的变化、新工艺和节水措施的采用，工业万元产值耗水量会大幅度下降。一般工业耗水量的预测以现状年工业的实际耗水量定额为基数，万元产值年消耗水80m3以下的，按每年递减2%考虑，(采用南水北调沿线城市水资源计算汇总表说明中的增长率)。其中现状年工业万元产值耗水量为67m3/万元(采用《南水北调贾汪区城市水资源规划》中的数据)。2010年、2020年工业耗水量见表4-16。灌区年型(万元)万元产值耗水量(m3/万元)(万m3)山区片平原片3)生活需水本灌区城镇、农村居民生活用水及牲畜用水基本不用地表水，主要取用地下水，供水方式为城镇集中自来水供水，其余居民在自己庭院内打井取水，集中供水水源为深层地下水，其余生活用水及牲畜用水取用浅层地下水。城乡居民生活用水、牲畜用水按人口预测牲、畜饲养量预测和相应的用水指标推算。根据《贾汪区统计年鉴》资料统计，2000年灌区总人口为40.8136万人，农业人口23.6068万人，非农业人口17.2068万人，总人口的自然增长率按南水北调沿线1997、2010、2030年的预测指标1999—2010年为7‰,2010—2030年为5‰,非农业人口采用《某市贾汪区区域城镇体系规划》中的数据。城乡居民生活用水水平与当地的水源条件、用水设备和生活习俗有关。随着农村城市化程度的提高、自来水的普及，居民生活用水定额将有较大的提高。现状年城乡人口用水定额采用城镇农村居民人均生活用水分别为120升/人·天和80升/人·天，规划灌区2010年城镇、农村居民人均生活用水定额为170升/人·天和113升/人·天，2020年城镇、农村居民人均生活用水定额200升/人·天和133升/人·天。由此测算灌区城镇人口、农村人口用水总量，见表4-17至表4-19。随着人民生活水平的提高，对肉产品和奶产品需求不断增加，2000年底灌区大牲畜饲养量4598头，猪5.9312万头，羊4.4557万只。预计2010年灌区大牲畜饲养量达6161头，猪7.9478万头，羊5.9706万只，2020年大牲畜饲养量达8256头，猪10.65万头，羊8.0006万只。牲畜用水定额来源于《农村自来水》,大牲畜用水定额50升/头·日，猪的用水定额50升/头·日，羊的用水定额10升/头·日。由此测算灌区内牲畜用水总量，见表4-20至表4-22(万m3)(人)(人)山区片平原片(万m3)(人)(人)山区片平原片(万m3)(人)(人)山区片平原片片名大牲畜猪羊牲畜(万m3)(头)(万头)(万头)山区平原片名大牲畜猪羊牲畜(万m3)(头)(万头)(万头)山区平原片名大牲畜猪羊牲畜(万m3)(头)(万头)(万头)山区平原4)环境用水灌区环境用水包括城区公共设施，市政建设，工业除尘、冲污等，环境用水的数量取工业用水的5%。灌区环境用水量见表4-23。山区片平原片5)不同保证率的需水量由以上计算可得现状年、2010年、2020年在不同保证率下灌区需水量总和，见表4.2.4灌区水资源供需现状分析水资源供需平衡分析的目的是要摸清现状，预测未来，发现问题，指明方向，制定措施，提出实现水的长期稳定供给方案计划。水资源供需平衡分析应考虑各种可利用水量和各项需水量。本灌区水资源供需平衡分析结果如表4-25。年型总需水量中等干旱年总需水量总需水量由以上表可以看出，现状年在没有进行灌区续建配套与改造之前，灌区水稻采用淹灌方法，灌水定额偏大，灌溉水利用系数低，平水年灌区缺水18283万方，考虑灌区引水口的引水能力，缺水量是可以通过泵站提水量来满足的；一般干旱年灌区总缺水23328.76万方；特殊干旱年灌区总缺水30755.7万方。可见本灌区当地水资源严重不足，需要多用外来水，对原有引水口进行相应的改造，提高其工作效率，增加引水量。因而必须对灌区进行续建配套与节水改造。另一方面，水稻实行浅湿灌溉减少水稻灌溉用水量，通过渠道硬化，减少渠系水损失量，提高灌溉水利用率，另一方面提高灌溉用水管理水平，同时还可建一些配套控制性工程拦蓄地面径流以满足灌溉用水的要求。本次规划，灌溉设计保证率取75%,通过续建配套与节水改造，设计水平年在一般干旱年份考虑泵站提水能力的情况下水资源可以达到供需平衡，满足设计要求。4.2.5项目建成后水资源供需平衡分析年型总需水量中等干旱年总需水量总需水量年型总需水量中等干旱年总需水量总需水量4.2.6土地资源供需平衡分析为了实现不牢河灌区的可持续发展，使不牢河灌区在21世纪焕发出朝气与活力，必须抓住历史机遇，奋力开拓进取实现由农业灌溉型向全方位灌溉型的转变，由粗放管理型向集约管理型转变，由工程水利转向资源水利，实现由传统水利向现代水利的转变，力争到2010年基本建成功能完备，管理先进，运行良好，效益显著,生态环境平衡与社会和经济持续发展的大型灌区。主要建设目标是：(1)建设功能完备的灌区通过对渠道和渠系建筑物等骨干工程以及田间工程的续建配套和节水改造，提高渠系水的利用率，减少田间用水损失，节约农业用水，扩大非农业用水，农业保证灌溉面积由不得26.5万亩增加到处30.5万亩，灌溉保证率由此可见60%提高到家75%,实施节水灌溉工程技术措施标准高的区域可以达到85%—90%,非农业供水保证率由80%提高到来95%以上。(2)建设管理先进的灌区加强管理设施建设，改进管理手段，建立健全灌区防汛指挥系统，水资源配置系统，土壤墒情测报系统，水量调度系统，水质监测系统，实现管理的科学化、自动化、信息化和现代化。深化管理体制改革，理顺管理关系，实现区、镇用水户协会共同管理的格局，降低管理成本，提高管理效益。(3)建立良性运行的灌区建立健全公益性工程度利益补偿和效益回归机制，逐步实现农业供水的成本化，非农业供水在政府宏观调控下的商品化。建立产权清晰，权责明确，政事企分开，管理科学的经营体系，高效开发利用水土资源。(4)建设效益显著的灌区节约农业用水亿，按现价测算，年增长灌溉效益亿元，增加非农业供水效益亿元，农民亩均减负元，农民人均纯收入由3395元增长到4875元。(5)建设生态与社会经济协调发展的灌区正确经营和管理自然与人工融合的生态系统，维护生态经济系统的动态平衡，有机结合、协调发展。保护和改善生态系统，维护生物多样性。发展先进的生态生产力，做到低消耗，低污染，高产出。建立良好的人居环境，供水时要考虑村镇的环境用水，提高人居环境质量。总之灌区不仅要担负起粮食安全，供水安全的重要责任，生态安全灌区一期(2010年)的改造目标是在75%的灌溉保证率下，使得灌区30.25万亩设计灌溉面积得以灌溉，在不超过某省水利厅批准的灌区引水许可的条件下，灌区的需水要求得以保证。随着灌区工程配套、节水工程与节水技术的推广，并考虑2020年后作物种植布局的调整，二期(2020年)的改造目标是使灌区万亩农田达到的设计灌溉保证灌区改造后一、二期的灌溉水利用系数可分别达到0.6和0.7。总结计算分析成果，不同年份的灌区总需水量和农业灌溉需水量成果见表。可见不同概率年份的灌溉引水量均未超过某省水利厅批准的灌区引水许可证规定的引用水灌溉定额万m3/不牢河灌区总土地面积为73.74万亩，耕地面积为39.43万亩，改造发展规模(即设计灌溉面积)为30.25万亩。灌溉水利用系数现状为0.5,2010水平年为0.6,2020水平年为0.7。在确定改造发展规模时，除了考虑到以上因素外，还充分考虑到由于建设占地和退耕及灾毁使耕地减少和通过废矿区整理复垦开发所补充的耕地量，以及工程便于控制的地域等多种因素。年型设计水平年总需水量备注不牢河灌区在缺水时主要从大运河提水，而大运河水源肩负有我省和国家南水北调的任务。灌区进行节水灌溉工程改造，可使灌区万亩的农田在近期2010年和远期2020年的灌溉设计保证率分别达到75%和85%(2020年95%情况下，若灌区取水许可定额不变，缺水万m3,相当于工程达到85%的灌溉设计保证率),不同频率年份的农业灌溉引水量见表2-19,除保证率95%枯水年份外均未超过灌区引水许可证规定的引用水灌溉定额万m3/年。工程达到设计标准后，灌区多年平均可少引大运河水量亿m3,由此可产生巨大的直接和间接经济、社会效益。4.3.5近期建设任务近3年内，全力抓好第一期项目的几大建设重点：(1)加快应急处理和部分续建配套工程建设。①完成瓦庄涵闸的扩建，大吴庄涵洞的改造，不牢河常庄闸以下河道的防洪达标工②朱湾马头河的整治工程为热电厂供水工程及配套工程。③支渠以上进水闸，提水站等等控制建筑物的维修加固和新建重建。④不牢河的疏浚整治与建筑物的配套。通过续建配与更新改造，减少输水损失，改善是环境条件。(2)实施部分渠道的防渗与衬砌和井灌区的管道化工程，近期主要对提出灌溉单元、骨干输水灌溉单元的骨干输水系统、渗漏严重的小水库以及新建大型塘堰进行防渗处(3)加强管理设施建设，建立并完全骨干渠系的量水设施，促进节约用水。(4)抓好田间工程配套建设，结合农田水利基本建设对斗渠、农渠进行一般田间工程配套，结合不同地域特点、作物种植条件选择不同发展的节水灌溉工程技术示范区，在示范区进行高标准田间工程配套。(5)进行高效、特色、节水农业试点。积极推广节水栽培和耕作技术，稳步推广水稻节水灌溉技术，在所有的水稻面积中推广节水灌溉制度。(6)结合灌区水利、农业、土地规划进行生态区划，揭示生态区的形成和结构，充分认识区域的相似性和差异性，对生态地域和生态单元进行合理划分。并选择具有代表性单元进行生态灌区建设试点，为生态灌区建设提供保证。近期建设的主要内容包括：贾汪城郊水土保持生态环境建设项目，矿区煤矿塌陷地复垦中人工湿地系统建设项目。(7)逐步推进灌区信息化建设，近期首先完成信息采集工程，再完成通讯和调控工程；先行和各取水的监控调度，再完成其余骨干工程度监测控制；同步完善调度运行软件开发，逐步建成灌区水资源的优化配置系统，最终集成水资源决策支持系统。4.3.6保障措施为了确保以上七大建设重点顺利推进，必须切实抓好三项重大改革。(1)深化投资体制改革，建立以政府为主体的双轨道投资体系。不准将过去的欠帐摊入新的水价之中，而增加农民的不合理负担。原则上灌区骨干工程的续建配套改造由各级政府负责投资；田间工程续建配套由用水户协商解决，政府给以必要的补助。,通过双轨制运行，逐步使农业水价趋近成本。使管理单位逐步进入社会主义市场经济的单轨制，实现良性循环。(2)深化管理体制改革，努力实现现代管理。建立以水资源统一管理为核心的组织保障体系，强化灌区工程管理，以渠系为单元设置管理机构，坚持一条渠道一个管理单位。建立以资产为纽带动经营管理体系，实现工程管理和资产管理的有机结合。非农业供水经营性资产要与主业分离，独立核算，自主经营。起步时期享有减免税优惠政策，以体现国家对公益损耗的补偿。组建供水责任公司近期主要经营城乡工业和居民生活供水。通过节水改造和节水技术推广，扩大非农供水，增强灌区发展后劲。大力采用先进的管理技术，不断改进管理手段。逐步建立灌溉用水预报和灌溉效果反馈的互反馈管理系统。提高大旱期间对蓄水准确判断，快速反应和优化调度的能力，提高对灾情分布和影响程度的准确分析。探索建立灌区实施保险补偿措施和机制，减轻灾害给农民群众带来的损失。(3)推进水价制度改革，建立灌区效益补偿回归机制。建立有利于灌区工程良性运行及灌区内发展和城市各项事业全面发展的水费征收制度，逐步实现水费由事业性收费转向经营性收费过渡，力争在2010年之前实现农业水费按成本定价，2007年前工业和城镇生活水费按成本加合理效益定价。历史、现在和未来都需要不牢河灌区的发展，贾汪和某市都在关注着灌区的发展。灌区续建配套与节水改造项目的建设条件已经具备，时机已经成熟。项目的实施必将为灌区现代化建设和促进灌区持续发展起到巨大的促进作用，产生辐射效应，取得显著的社会、经济和环境效益。5灌区续建配套与改造工程根据地形、地貌、社会经济以及气候条件，不牢河灌区以310国道和屯头河为界分1)灌区北片工程现状不牢河灌区北片位于贾汪区中北部，屯头河、310国道以北，西与铜山县交界，东之间，灌区内有某第一高峰一大洞山海拔361m。总面积313.267km2,耕地面积23.83万亩，灌溉面积17.15万亩。包括青山泉、贾汪、汴塘三个镇，总人口24.4384万人，农业人口10.4251万人，非农业人口14.0133万人。不牢河灌区北片主要引排骨干河道有屯头河、不灌区灌排大沟控制范围内的水利工程建设缺乏统一规站，泵站控制面积从几十亩到上千亩不等，灌溉保证率低，设缺乏合理的设计和论证，泵站设计流量普遍偏大，溉高峰期，星罗棋布的小泵站给用水管理带来了极大的困难，造实施轮灌和计划用水，灌溉用水难以实现统一调于1000亩，斗渠(中沟)间距800~1000m,农渠(小沟)间距150~200m,斗渠长度由地块形状和行政规划决定，长度在1000~3000m不等。急需改建，引排河道坍塌淤积严重，影响输水，渠道渗漏损失大，建筑物配套率低，本次规划将对刘集站进行改造，对淤积严重的河道进行整治，有计划有步骤地对斗农渠进行防渗衬砌，搞好控制，量水建筑物地配套，保证引地进、排地出、灌得上，便于计划用水，科学用水节约用水，提高水资源利用效率，降低灌溉成本。2)灌区南片工程现状不牢河灌区南片位于贾汪区南部，京航运河以北，屯头河、310国道以南，西、南和铜山县交界，主要为平原区，高程多在28.0m～32.0m之间，局部达32.9m,总面积153.1141km2,耕地面积15.6万亩，灌溉面积13.10万亩。包括青山泉镇、大吴镇、紫庄镇、塔山镇、大吴镇鹿庄办事处，总人口16.3752万人，农业人口13.1817万人，非农业人口3.1935万人。不牢河南片主要引排骨干河道有屯头河南支套屯河、不牢河、小吴引河、西大吴大沟、蔡庄大沟、310国道边沟、董庄引河、薛庄大沟、鲍十河、大寨河、王台大沟。骨干工程总体布局见不牢河灌区南片现状示意图。不牢河南片的骨干灌排系统总体布局基本合理，因此，本次续建配套和改造对骨干灌排系统的布局不作大的调整。但与灌区北片相同，灌区南片仍存在着许多问题，河道、沟渠淤积严重，引排不畅；泵站老化，提水能力不足，影响灌溉用水；灌区管理粗放，水资源浪费严重以及水利工程和水资源管理体制问题。5.1.2灌区续建配套与改造工程规划1)灌区北片续建配套与改造工程规划屯头河干河全长9.8km,流域面积259.5km2。屯头河北支子房河发源于铜山县的柳泉镇，全长7.5km,流域面积53km2,子房河在汛期承泄上游铜山的过境洪水和本地径流。子房河的标准较低，底宽10m,雨季汛期经常出险，本次规划考虑子房河按20年左右，因此，需提水灌溉。新西排洪道是贾汪城区西部和青山泉东部地区的排水骨干河道，通过贾汪城区北部的北排洪道和东排洪道连通。大寨河挖深采取梯级控制，在新桥村西建新桥闸控制大寨河水位，大寨河向东延伸贯通柴窝水库，大寨河北部山区的用水通过开挖中沟引水及可解决。当灌溉季节通过人民渠翻水站往青山泉的前柿庄、后柿庄一带翻水；工农渠的一级、二级站可翻水到花庄、林子一带，并可考虑往大进口水库补水。大进口水库的放水渠道北许阳排洪沟、马头河20年一遇标准开挖，承泄柴窝水库、孟省水库的洪水，马头河下游建橡胶坝一座，控制高庄引河、阚山引河所2)灌区南片续建配套与改造工程规划套屯河是屯头河的主要引水河道，在铜山县大黄山镇的长4.0km,流域面积33km2,河底高程27.0～28.5m,底宽8m,堤防残缺不全，引水能力不足，按20年一遇标准疏浚套屯河，河底宽10m,河底高程在27.5～26.5m,堤顶宽不牢河上游在大吴镇瓦庄村西南接京杭运河，全长25.2km,流域面积320.77km2,渠首工程为2000年建的瓦庄涵洞。河底高程23～27.5m,河口宽150～320m,2000年在其下游2.5km处建5×8m朱湾节制闸，使不牢河水位控制在28.0m。不牢河是贾汪区由于地势北高南低，地面高程在28.0～32.0m之间，地面平均坡降1/3600,地面平利用，除了枯水季节利用河道调蓄少量径流，农作物灌溉大瓦庄涵闸位于大吴镇西2km、瓦庄村西南400m、大运河北岸，该闸投资98.6万元于2000年拆除重建，设计为一孔4×4m箱式涵洞，洞身为钢筋混凝土结构，闸底板高程为26.0m,上游水位在南水北调工程完成后涨到32.3m,下游设计水位为28m,闸门为钢闸门，配5T卷扬式启闭机一台，设计流量10m3/s。小黄山闸在铜山县大黄山镇朱村东大运河北岸，距引河口400m,1971年4月竣工，设计最大流量8m3/s,3孔，每孔净宽2.5m,高3m,闸顶高程33.0m,闸底板高程27.30m (96年8月26日实测),平板闸门，胸墙底高成30.30m。该闸为引水闸，无排洪功能。不牢河灌区输水主干渠2条即不牢河和屯头河，2002年贾汪区倾全区之力治理了屯头河，治理标准为5年一遇除涝，20年一遇防洪。不牢河从1956年起从未彻底治理，虽然在2000年治理了不牢河下游2.5km,修建了朱湾节制闸，但由于几十年的雨水冲刷，加上河坡护砌措施不够，目前大多数河段淤积严重，河坡多处坍塌变形，不能满足灌区工农业用水的需求，不能满足灌区汛期防洪保安的要求，严重影响灌区工农业生产的发展，严重影响灌区经济的发展，对社会造成不安定因素。基于以上原因，我们规划对不牢河进行治理。不牢河从瓦庄涵洞到大阚口全长25.2km,流域面积320.77km2。按5年一遇除涝，20年一遇防洪标准治理。为满足排涝要求，河底宽65m,边坡1:3,河底高程23.0～26.5m,大堤顶宽4m,堤顶超高洪水位1.5m,顶高程为33.32～32.12m,边坡1:3。5.3灌区渠系与配套建筑物工程1)不牢河灌区北片灌溉渠系规划(1)引水、配水建筑物规划疏浚魏庄引河、席庄引河、蒋庄中沟、海子中沟、倪庄中沟、维修节制闸3座；新建节制闸6座，斗门及过路涵158座，斗渠节制闸79座，农门及过路涵1154座。具体规划详见表5-1。中沟以下建筑物田间配套建筑物砼方(m3)土方(m3)13贾汪镇1313由于北片地势高亢，土壤渗透系数大，渠系水利用系数低，虽然近几年来我区在该片投入了大量的资金用于搞山区水源工程建设，但由于该片的工程量较大，所需资金较多，目前还不能完全靠自身的力量来解决。而且北片高差变化大，大部分耕地需二级提水灌溉，采用一级翻水站和二级翻水站之间的骨干河道和输水大沟灌排结合的布局，河道和输水大沟的断面尺寸按排涝要求设计和校核，二级站以下的沟渠灌排分开。为减少渠道输水损失，提高渠系水利用系数，节约耕地和水资源，降低灌溉成本，规划对斗、农渠进行砼防渗，砼U型渠断面尺寸根据各级渠道的控制灌溉面积、作物种植品种由灌溉制度和设计灌水模数计算确定。在北片现有渠道防渗的基础上，规划新衬砌斗渠75条，总长52.65km;农渠560条，总长246km。规划新建渠道防渗工程详见下表5-2。长度(万m³)(万m³)长度(万m³)(万m³)111北片由于地处贾汪区中北部，多为山区和半山区，原有桥梁设计荷载不能满足现有车辆的通行要求，现有桥梁毁损较多，农业机械难以通过，严重影响群众的生产和生活，不少桥梁阻水严重。为改善农业生产条件，规划改建58座，新建23座。2)不牢河灌区北片灌溉渠系规划由于灌区南片地形起伏不大，大部分耕地只需一级提水灌溉，少部分耕地需二级提水灌溉，一级翻水站和二级翻水站之间的骨干河道和输水大沟灌排结合，河道和输水大沟的断面尺寸按排涝要求设计和校核，二级站以下的沟渠灌排分开，为减少渠道输水损失，提高渠系水利用系数，节约耕地和水资源，降低灌溉成本，规划对斗、农渠进行砼防渗，根据轮灌制度、控制面积、和设计灌水模数确定砼U型渠断面尺寸。根据规划，经统计南片斗渠85条，总长171.23km;农渠3288条，总长676.13km。规划渠道防渗工程见表5-3。乡镇斗渠长度(万m3)长度大吴11211紫庄11塔山911(1)引水、配水建筑物沟渠配套建筑物是进行输配水、实行轮灌制度、方便农业生产、加强用水管理和用水计量的硬件。目前沟渠建筑物配套率低，有些输水大沟进水口无控制性建物，渠系建筑物配套不齐，造成用水管理混乱，无法实行轮灌，上下游争水抢水现象时有发生，用水无法计量，水费计取困难，水资源浪费严重。规划在310国道边沟，佳运路边沟2条输水大沟中段建分水节制闸2座，斗门及过路涵244座。详见表5-4。名称中沟以下建筑物1313紫庄镇1313(2)交通建筑物不牢河灌区南片现有桥梁毁损较多，农业机械难以通过，严重影响群众的生产和生活，不少桥梁阻水严重。为改善农业生产条件，规划改建63座，新建42座。5.3.2灌溉水利用系数的推算5.3.3渠道系统设计流量推算5.3.4渠道断面设计1)分支渠防渗工程设计分支渠采用混凝土U形防渗渠道，根据已知渠道设计流量Q、渠道糙率n、渠道纵坡i,求圆弧半径r和水深H,由《渠道防渗工程技术规范》附录三提供的计算公式进行渠道的横断面设计。(1)U形渠水力最佳断面的确定过水断面积：A=K×H²(m)湿周：r—圆弧半径，m。U形断面K,的选择，分支渠、斗渠以填方断面为主，K,取1.0~0.8。(2)水力断面计算式中R—水力半径，m;i—渠道纵比降；n—渠道糙率系数；x—渠道湿周长，m。②U形断面的计算公式U形断面的计算公式见表5-5。表5-5U形断面的计算公式名称符号已知条件水面宽度B圆心角θm直线段水深过水面积A湿周X水力半径R弧段水深分支渠渠基以填方为主，渠基的一侧渠堤结合机耕道路布置，路顶5米，另一侧堤顶宽2m,外坡1:1.50。对于混凝土衬砌渠道，取糙率n=0.014。分支渠渠首设计水位应根据各支渠灌溉范围内控制点地面高程、田面灌水深度(水稻泡田为0.1m)、各级渠道的比降(分支渠1/15000～1/4000,各斗渠1/3000,各农渠1/2000)以及水流通过渠系建筑物时的局部水头损失自上而下地逐级推求。渠道流速的校核分支渠的过水面积和流速：A=0.35～0.7V=0.31～0.43m斗渠的过水面积和流速：渠道中水流流速应满足不冲不淤要求。对于U型渠道，不淤流速计算式为：式中V一渠道的不淤流速(m/s);U型混凝土渠道的不冲流速一般在0.5-3m/s。经校核，以上各级渠道的过水断面的设计流速在不冲不淤流速范围内，满足设计要2)支渠渠道断面设计(1)渠道设计流量计算①渠道设计流量Qs根据上一节计算结果，四支渠流量按第一、第二轮灌组设计流量计算渠道断面。②最小流量Qmi③加大流量Qmax根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)的要求，为保证灌溉系统具有良好的运行条件、满足水位衔接的要求。本次规划的防渗渠道由泵站供水的续灌渠道，具有比较稳定的水量供水条件，所以加大流量为全部装机流量。(2)渠道改建断面尺寸设计支渠采用梯形断面，根据已经确定的渠道设计流量、最小流量和加大流量对渠道过水能力进行设计。①明渠均匀流的基本公式A—渠道过水断面面积，m2;n一渠道糙率系数。②设计参数确定渠底比降：支渠i=1/30000～1/15000;渠床糙率系数n,混凝土衬砌渠道取n=0.014;渠道的边坡系数m采用梯形断面形式的填方渠道，渠道外边坡为土坡，边坡系数取1:1.5;内边坡：采用混凝土衬砌，边坡系数取1:1.2～1.5。③支渠渠道断面尺寸的设计改建渠道尺寸的设计按梯形渠道经济实用断面来设计，水力要素计算公式如下：式中h₀—水力最佳断面水深，m;n—渠床糙率；R₀—水力最佳断面水力半径，m;④渠道过水断面以上部分的有关尺寸确定渠道加大水深h.按加大流量计算。安全超高：取△h=0.2m。(3)渠道纵断面设计为了满足自流灌溉的要求，应对渠道各段和渠系建筑物进水口水位进行校核。其公式中H进—渠道进水口(泵站出口)处的设计水位，m;B₀—渠道某控制地面点的地面高程，m;式中△h—支渠灌溉控制地面的灌水深度，取0.1m;(4)渠道设计、校核结果支渠渠首设计水位根据已建成泵站的实际扬程并需要同时满足各分支渠首水位要求，确定支渠的比降为1/30000～1/15000,边坡m取1:1.5,衬砌采用混凝土现场浇筑，渠床糙率n取0.014。(5)支渠防渗衬砌设计综合本地区的气象、地质、建筑材料等基本资料，遵循SL18-91,《渠道防渗工程技术规范》及SL23-91《渠系工程抗冻胀设计规范》的规定，本着“技术先进、经济合理、经久耐用、运用安全、管理方便”的要求，并经十一支渠防渗工程的实践，本期工程全部采用混凝土进行防渗衬砌。①渠基：利用原渠道一侧的渠堤填筑，渠道两侧的堤顶宽度均为2m,外边坡比1:1.5,内边坡比1:1.5。②防渗层：采用素混凝土等厚板衬砌厚度为6～8cm。渠道防渗工程设计图纸见附图。5.3.5渠系建筑物规划1)灌区北片渠系建筑物规划北片的灌排枢纽主要由工农渠站、人民渠站、泉河站、庐山站，子房河闸、二号井引河闸、屯石闸、东排洪道闸、朱湾闸、马头闸组成。(1)泵站改建①泉河站(朝阳渠)改造、维修泉河站(朝阳渠)加固、维修。该站位于贾汪镇南2km,泉河村东100m处，为上石砌防渗渠13.0km,可灌溉45m高程以下耕地9000亩。该渠运行三十多年来，为贾汪镇农业的高产稳产风风雨雨，如今的站、渠已多处倾斜河倒塌，跑水、漏水现无法运行。为解决此问题，该镇先后投入61.5万元，五次50万元，对机电设备等进行改造河更新，改造后，有扬程22m水泵四台，装机容量没有全面彻底维修加固，致使跑水、漏水现象依然十分严重，已不能满足基本的生活、生产用水需要。尤其近年来，我区遇到建国五十多年来的到138m以下，工农业生产受到严重损害，人畜饮鉴于以上情况，为增强抗旱能力，确保农田旱涝保须从实际出发，对13km朝阳渠全面维修加固。16条支渠防渗19.5km;小沟过路涵5座；毛沟过路涵30座；中沟渡槽3座；进水池及渠道清淤8500m3;朝阳渠渠墙修复浆砌块石2619m3;朝阳渠渠道防渗细石砼3317m3;放水口门涵洞16座；居民区封闭盖板2.6km;建节制闸6座。修好后的朝阳渠，将解决9000亩耕地的灌溉面积，每年每亩增收400kg粮食，直接经济效益200万元。其生态效益和社会效益更为可观。庐山一级站位于汴塘镇东8km,庐山村委会东南400m处，位于不牢河北三一零国道南侧，建于上个世纪70年代，装机容量6/330台/kw,流量3m3/s。由于该站年久失修，泵房河送水渠道多处倒塌毁坏，渠道跑水漏水严重，机电设备老化，已无法运行。选用无锡生产的500SH-22泵6台，配套185KW电动机；电器设备更换，电机启动方式由间接启动改为直接启动；变压器的更换，更换为S,1000KVA修和防渗处理，清理废弃物，重建倒塌段500m;引水渠及进水池清淤2000m3;庐山站修好后，将增加灌溉面积9000亩。庐山二级站：该站位于汴塘镇东8km庐山村委会东北400m处，位于不牢河北三一零国道北侧，建于上个世纪70年代，装机容量9/450台/kw,流量2.54m₃/s。因年久失无法运行。规划对该站：泵房改造，屋面、墙面翻新，更更换，选用无锡生产的400HW-7混流泵4台，配套75KW电机，电器设备的更换；变将增加850亩的灌溉面积。工农渠一级站于2001年改造完成，安装400HW-10型混流泵2台，配YM315-75型电动机2台套。设计扬程10m,流量1.5m3/s,配用变压器1台，总容量180KVA。工农渠二级站改造。工农渠二级站原安装14HBA-40型一台，12HBC-40型一台，16HB-40型一台，配套电机JO3-4-75,JO2-4-55,JO2-4-40各一台。设计扬程10m。流量0.9m3/s,配用变压器180KVA一台，该站为在抗旱时向解决青山泉北部地区翻水而兴建。设计灌溉面积1000亩。由于和配电设备已严重老化且均属淘汰型产品，管道锈蚀，漏水力，启动困难，装机效率低下，能耗升高；渠道漏水工条件的限制，施工质量不高，经水流年久冲刷，塌陷改造措施：更换水泵，维修输水渠道3km。各一台，总装机5台210kw。配变压器320KVA一台，型号为SJ320/6/320。有效灌溉面积6000亩。该站为在抗旱时向解决青山泉北部地区翻水而兴建。有效灌溉面积6000亩。由于受和配电设备已严重老化且均属淘汰型产品，管道锈蚀，漏水力，启动困难。装机效率低下，能耗升高。渠道漏水工条件的限制，施工质量不高，经水流年久冲刷，塌陷池淤积严重。该站建站时因经费限制，由于引河土质差，水土改造措施：更换水泵，维修输水渠道3000m。(2)建筑物的改造与建设由于子房河高差较大，比降达1/2000,很难蓄水，为解决蓄水问题在屯头河北支入口处建子房河口闸一座。该闸为2孔，净宽5m,孔高7.2m,配2台2×10吨双吊点卷扬式启闭机。浆砌块石上游翼墙，钢筋混凝土下游翼墙，钢闸门，钢筋混凝土底板，底设计闸上水位31.0m,闸下水位29.5m,5年一遇除涝闸山上水位31.08m,流量82m3/s;20年一遇防洪闸上水位33.02m,流量152m3/s。②新建二号井引河闸二号井引河是青山泉镇东部地区的灌溉和排涝河节制闸1座，分1孔，尺寸3.5×3.6m。③新西排洪道闸新西排洪道是青山泉东部、贾汪城区西部主要排洪河道外水倒灌，需在白集建节制闸1座，分2孔，尺寸3.5×3.6m。④新建小吴引河闸小吴引河是屯头河和不牢河的联系纽带，是汛期屯头河高水倒灌，需在该河入屯头河处建闸1座，分1孔，尺寸3.5×3.6m。⑤新建蔡庄大沟闸一座汛期屯头河高水倒灌，需在该河入屯头河处建闸1座，分1孔，尺寸3.0×4.5m。防止雨季外水倒