华容县治河渡镇旱改水工程设计

论文题目:华容县治河渡镇旱改水工程设计摘要为了满足《关于切实加强耕地保护与建设的通知》和《关于旱地改造水田项目选址及设计有关要求的通知》要求。土地、灌溉工程、田间道路工程、工程保护和其他农业和环境辅助工作都被应用于土地加工项目，确定项目的挖填方总量的计算，项目的流量、扬程、灌溉、排水等计算，田间道路，生态池及生物通道。项目的建设，有利于当今农村产业结构调整，有利于创造一个优良的生态环境。增加了水田面积，有效地保护耕地质量，改善生产环境，有利于农业重组。为农业增长和农业可持续发展建立物质基础。关键词：旱改水；土地利用；土壤改良；生态

目录289841前言 前言近年来，世界各国日益重视环境和生态低碳的问题，面对资源趋紧、环境污染日趋严重的形势，生态文明建设的重要性日渐突出。随着全国生态文明建设的推进，以及国务院“土十条”的出台，我国土地整治工作也开始由单一重视新增耕地过渡到“数量、质量、生态”并重的新阶段。在此背景下，生态保护型土地整治顺势而生，湖南省率先进行生态型土地整治项目试点，多个生态试点项目在全省范围内试点并取得成功。华容县在此基础上顺应生态整治趋势，积极拥护国家、省、市生态化土地整治推广政策，根据省政府第33次常务会议有关决定和省厅《关于切实加强耕地保护与建设的通知》（湘国土资发[2014]29号）和《关于旱地改造水田项目选址及设计有关要求的通知》（湘国土资办发[2014]152号文）要求“对建设占用水田无法直接补充水田的，可采取“补改结合”的方式”，华容县国土资源局拟在华容县治河渡镇登瀛村、严家河村开展旱改水项目，并将《华容县治河渡镇登瀛村等两个村旱改水项目》作为华容县旱改水项目与生态型土地整治相结合的试点项目。实施旱改水土地整治，特别是加大对宜农土地的整治力度，为在新时期解决农民增收问题开辟了一条新途径。而试点生态型的旱改水项目，是在确保耕地总量动态平衡的同时，体现生态环保设计理念，在提高农业生产率的同时，切实保护项目区农田生态环境，实现华容县未来农村土地开发整理的多功能性战略和社会经济的可持续发展。项目区概况项目所在县概况华容县位于湖南省北部边境，岳阳市以西，长江以北，洞庭湖南岸。周州毗邻6个县(市)，东与岳阳市君山区接壤，西与益阳市南县相邻，南连国营北洲子农场，北与湖北省石首市、东北部与湖北省监利县隔江相望。华容县面积122.7平方公里，人口14.32万人。该县位于洞庭湖坳陷盆地北缘，地势北高南低。地貌分区特征明显:东北部为低山丘陵区，其间有沟谷平原，中部和南部为丘陵地带，其余为平原。自然条件位置项目区位于华容县治河渡镇境内，位于东经112°37′57″～112°35′41″，北纬29°29′47″～29°28′08″之间；地处治河渡镇东部，东邻民主村、星光村，西邻华容县，南临三河村、鱼口村，北接润德村、红星村。项目区紧邻华容县，往北抵达县道X078约2km路程，到治河渡镇约8km路程，离华容县城约10km路程，区内村级水泥道路纵横交错，已经初步形成较为完善的道路交通网络，给当地村民的出行带来了很大的便利。地形地貌项目区涉及登瀛村、严家河村的部分土地，建设规模279.42hm2，其中旱地面积257.37hm2，植被较好。登瀛村、严家河村属于典型的平原河网区，南低，北高，村内地势较为平坦，地面起伏在5°以下，属基本农田保护区。土壤项目区水田耕作土壤有机质含量在30g/kg以上，全氮含量大于1.5g/kg，破解氮超过120mg/kg，速效钾含量50mg/kg，土层深厚肥沃，通透性好，水热条件优越，适合于种植水稻等粮食作物。水文和水文地质项目区主要的灌溉水源为环绕项目区的华容河南支，为改善项目区农业生产条件提供了充足的水源。另外区内降水丰富，年平均降水量1188.6mm。同时，该地区地下水丰富，且水质良好，是项目区内居民主要的饮用水源。参考文献[3]中规定水作物水质标准为：生化需氧量≤290mg/L，化学需氧量≤200mg/L，悬浮物≤150mg/L，阴离子表面活性剂≤5mg/L，凯低氮≤12mg/L，总磷≤5mg/L，总汞≤0.001mg/L，总镉≤0.005mg/L，总砷≤0.05mg/L，氯化物≤3mg/L。根据相关标准的分析方法和检测范围，区内没有化工厂、矿山等比较集中的污染源，主要的污染来自当地居民点的生活用水、畜牧养殖和田间农药化肥的施用。项目区范围内的居民区集中分布在严家河两侧，日常生活所产生的废水未经处理直接排放至严家河，对严家河产生一定的污染，而严家河作为项目区的主要灌溉水源，河内水体质量直接影响整个项目区的农田用水。经调查，项目区内几十年来从未出现过因水质而影响生产生活的状况，但是农村生活污水和农业面源污染对项目区内的河流、溪沟的不良影响一直存在。工程地质条件项目区地质构造属新生界第四系，表层由松散堆积物组成，上部为砂质壤土，下部为砂砾石层，具有明显的二元结构，经过近代冲积、洪积和淤积，土层深厚，酸碱适宜，质量较好，可耕性强，宜于水稻种植。项目规划目标华容县治河渡镇登瀛村等两个村旱改水项目的总体规划目标是：“以旱改水项目为基础，在优化土地结构、提高耕地质量、增加农民收入的前提下采用生态环保的工程技术措施对项目区进行综合整治，贯穿生态环境保护理念，实现土地资源的可持续与高效利用，在有效增加水田面积、提高农田产出率和耕地等级的同时，保护农田生态环境，实现农地生态系统良性循环，达到生态效益、经济效益和社会效益有机统一”。（1）旱改水农田建设目标：从实际出发合理确定旱地改造为水田的工程建设内容与设计标准，确保设计方案科学，注重工程技术可靠、安全适用。通过“旱改水”，明显改善耕地排水条件，改善区内耕地质量，完善农田基础设施。（2）生态化建设目标：对项目区内建设内容采用一系列生态环保的工程措施，防止水土流失和其他生态安全隐患，改善耕地资源生态环境；并因地制宜规划农田生态景观，美化生态环境又达到生态防护的作用。在提高土地生产能力、改善农业生产条件、提高农民收入的前提下，优化和改善农村生态环境，保持和维护生态系统平衡。（3）优化土地结构、调整产业结构目标：旱改水项目是一项实现农地资源可持续利用的战略性工程。可以有效增加水田面积，提高土地生产能力，引导区域经济向“环境友好型、资源节约型”综合发展，在“四化两型”建设中作出表率作用。生态工程措施与规划布局总体布局总体布置原则（1）坚持“科学合理，因地制宜”、“生态环保，经济实用”、“改善基础设施，尊重农民意愿”、“节约耕地，保护耕地”的原则。”（2）因地制宜，体现地域特色的原则土地整治的内容多样，涉及土地利用类型多，各地块的自然及相应的社会经济条件也不尽相同，这决定了对项目区内土地整治必须根据具体的自然、经济、社会条件进行规划，因地制宜，合理布局。（3）三效益统一的原则对项目区土地进行旱改水必须坚持社会、经济、生态三效益协调统一的原则，坚持土地资源的可持续利用原则，旱改水和土地整治必须以市场为导向，以效益为中心，综合考虑社会效益、经济效益和生态效益，实现耕地数量、质量、生态三位一体的目标。（4）公众参与原则项目建设必须以人为本，广泛听取当地群众意见。规划方案必须尊重民意，以群众满意为标准，不搞强迫命令，不搞形式主义，真正让群众得到实惠。（5）分步实施的原则项目涉及工程多，项目的组织及实施十分具体、复杂。因此在进行旱改水规划时，必须切合实际。按照旱改水管理程序和工艺要求，做好计划，分步实施。总体规划布局按照现代农业发展思路，吸纳国内外农业、国土领域的先进技术和整治模式，通过农地“旱改水”生态整治，将项目区建设成以有机水稻种植、平原大田景观、生态休闲娱乐为特色，集示范性、展示性、效益性、规模性与生态性于一体的“一带、两翼、一廊”的格局。生态型土地平整工程布局针对土地平整扰动大、表土熟化层破坏、耕地质量和作物产出率降低等问题，采用运距最小的生态化耕作层剥离回填工艺和平整后的生态培肥技术（增施农家肥、发展冬季绿肥、沼肥、实施实施秸秆还田技术、推广测土配方施肥技术、推广沼气、沼液、沼渣“三沼”的综合利用技术等），确保平整格田和新增田块的熟土回填率，保证土壤理化性状和养分循环效益，将项目区的平整区域建设成高标准基本农田。本项目土地平整涉及登瀛村的原登瀛村四组、五组、六组、七组、十组、十四组和原轭头湾村的九组、十组的部分农田，其中原登瀛村四五六七组的平整仅对整修机耕路Ⅲ型A-1北侧田块进行生态化的土地平整和土壤改良，整修机耕路Ⅲ型A-1南侧仅采取人工精细平整后修筑田埂。平整区农田规划方案内容结合种植建设要求布置田块，规划生产路垂直斗渠，农渠农沟沿生产路两侧分布。项目平整土地面积总共为37.86hm2，总共划分格田170块，每个格田面积为2.0～4.0亩。农田的挖填土层位于表土层下大约20cm，是土壤坡面重要部分，具有保护表土水份、养份的功能。对于深填或挖深的地块，可以对农田挖填层进行最优化设计，采用挖取高出田面的土壤补充低于田面地方，用相应的机器设备进行推平、压实，使其具有保水、保养份等功能厚约20cm的土层。防止土壤板结主要采取深松和秸秆还田相结合的办法。生态型灌溉排水工程布局灌溉排水工程是土地整治项目规划的重要组成部分，一般指对洪、涝、旱、渍、碱等进行综合治理和合理利用水资源的原则下，对农田灌排设施的完善，主要包括水源工程、输水工程、排水工程、渠系建筑物工程等。其中塘堰、河流、小型沟渠等是大量水生动植物的栖息地，其规划设计关系着水生动植物生存。因此灌溉排水工程的生态型设计不仅要求尽量不占用耕地，不破坏农田景观，还需为各种水生动植物提供有利的栖息场所。水源工程规划经现场调查，项目区原有提灌机埠近45台，且都能正常使用，为项目区提供了充足的水源保障，但严家河村（原学惠村）的六组和八组局部农田无法通过现有机埠进行灌溉，需要重新建设两座机埠从现有的立新渠上抽水灌溉，来保障项目区的水源。输水工程规划项目区灌溉方式主要为项目区内的原有45座灌溉泵站以及本次规划设计的5座灌溉泵站，通过抽水的形式采用明渠地面灌溉方式。根据项目区的实际情况以及结合现场实地考察，项目区的渠道主要采用灌排结合的布置方式，少数根据现场实际需求实行灌排分离。对于建设范围内淤积严重、边坡垮塌或运行条件差的渠道，采用生态衬砌技术进行整治，在充分调查拟建沟渠边坡土壤质地、地表径流、项目区气候、水文、自然灾害等情况的基础上因地制宜的选用适宜的生态衬砌技术和衬砌产品，并辅以生态池和生物通道工程。生态型灌溉渠道设计建设标准如下：（1）生态引水渠梯形，整修，b×h=3.0×1.6m，坡比为1:0.75，边坡采用预制空心六方块衬砌至设计水位，设计水位以上采用自然生长的草皮护坡，六方块下铺设5cm厚粗砂垫层，顶部设置现浇砼压顶，基础采用现浇C20砼阻滑墙。设计断面图见附录12。采用带生态孔的空心六方块进行生态护砌，与传统衬砌方式相比，在保证渠道输水灌溉功能要求的前提下，保留了渠道的自净功能，拓展了生物的生存空间，美化了渠道景观。（2）灌排两用渠灌排两用渠分b×h=0.5×0.8m和b×h=0.6×1.05m两种型号，梯形，整修，坡比为1:0.5，边坡采用预制实心六方板，板下铺设5cm厚粗砂垫层，顶部设置现浇砼压顶，底板采用现浇C20砼护底，渠道每间隔50m设置生态池及生物通道，为生物提供生存空间和无障碍的逃生通道。设计断面图见附录10。（3）农渠农渠分新修和整修两种，矩形，b×h=0.5×0.6m，底板：卵石垫层0.1m厚，现浇C20砼底板厚0.1m；边墙：浆砌水泥实心砖24cm厚；砌体横向每间隔8m设沥青木板伸缩缝及现浇C20砼撑杆，每隔50m设置生态池及生物通道。设计断面图见附录7。（4）生态池、生物通道和生物栖息地在灌排两用渠和农渠中配套生态池和生物通道，根据渠道类型，生态池和生物通道分三种型号，设计图见附录37、38、39。生态池和生物通道的设计能有效保护生态环境，便于田间小动物存活，利于两栖和爬行等动物四处爬行生活，也为微生物和水生物提供了栖息地和无障碍逃生通道。将项目区部分灌木丛、草丛（带）、作物边界等进行保留作为生物栖息地。排水工程规划根据项目区固有的地形特点以及排水要求，区内农田涝水由农沟排至斗沟，由斗沟排至华容河南支。排水沟均采用生态衬砌的方式进行整治，建成后相比于传统衬砌方式，在保证排水功能的前提下，发挥沟渠、土壤、植被自净化功能，有效保持生物多样性。项目区共修建沟道18条，长12.97km，其中严家河边坡整治长4.1km；整修斗沟A-1（登瀛中沟）长2.3km；整修斗沟A-2（登瀛与民主界沟）长1.36km；整修农沟15条，长5.17km。排水沟道的规划成果详见《华容县治河渡镇登瀛村等两个村旱改水项目规划图》。（1）严家河生态整治严家河采取“因地制宜、合理改造、和谐修景、生态整治”的原则进行整治，总长4104m，梯形，两侧每间隔100m设置一处下沟台阶，护坡分为两阶，下阶在下沟台阶两侧各砌筑2.0m高×2.0m宽的预制空心六方板，上阶在下沟台阶两侧满铺马尼拉草皮，上下阶结合处设置1.2m宽人行道。设计断面图见附录15、16。（2）登瀛中沟（斗沟Ⅰ型）生态整治梯形，整修，沿线两侧基础采用现浇C20砼阻滑墙，两侧每间隔100m设置一处下沟台阶，台阶两侧各砌筑2.0m高×5.0m宽的预制空心六方板，沿岸两侧种植红叶石楠，护坡采用马尼拉草皮满铺。设计断面见附录13。（3）登瀛与民主界沟（斗沟Ⅱ型）生态整治梯形，整修，沿线两侧基础采用现浇C20砼阻滑墙，两侧每间隔100m设置一处下沟台阶，台阶两侧各砌筑2.0m高×5.0m宽的预制空心六方板。（4）生态农沟农沟采用梯形断面，尺寸均为0.5×0.8m，内坡比1：0.5，均采用土沟，疏通现状沟渠，利于田间排水。设计图见附录18。渠系建筑物工程规划根据项目区及其外围的水文条件、地形特点、水资源情况、灌溉排水及生产生活要求，需设置闸、涵等小型水工建筑物。节制闸：为取水方便，在渠水位较低处设置节制闸以抬高水位，本项目根据项目区渠道断面设计三种形式的节制闸，闸门采用木闸门（手提式）和钢闸门（自带启闭机），木闸门设计尺寸为0.6×0.6m和0.6×1.0m两种，钢闸门设计尺寸为1.5×1.5m。涵管：项目区沟渠较多，穿越生产路或机耕路时采用预制钢筋砼管过水，也是区内青蛙、蛇类等爬行、两栖动物爬行通道，本项目涵管设计为Φ400、Φ600、Φ1000的预制钢筋砼管（Ⅱ级管），其长度均为4m一座。盖板涵：项目区内田间道路过斗沟所设置的交叉建筑物，利于斗沟排洪排涝。人行桥：为方便项目区内村民下田耕作生产。进水口：为方便田块向渠道取水，本项目设计项目进水口，采用Φ200预制砼圆管。出口:为方便农业排水领域,这个项目设计项目出口,Φ200预制混凝土管。工程计划设计及建造322个控制闸、581个暗渠、16个有盖平板暗渠、8座行人天桥及2254个进出水口生态田间道路工程布局道路是农业用地建设的重要组成部分，与农业生产、交通、村民生活和农业机械化的需要息息相关。道路及相关设施的规划，须视乎工程范围内及邻近地区的现有交通工具、工程范围的地形及运河的布局而定。项目区域内田间道路的设计基于两种规范:运输道路和生产道路。道路宽度是根据地形和地形、耕地状况、项目实际建设需要和参考文献[13]确定的针对传统砼路或砂砾石路使农田生境破碎化，对自然景观和生态系统的分割、干扰、破坏、退化等负面影响问题，在本项目中农田主要干、支级沟渠两侧的机耕道路全部采用泥结石路面，在泥浆拌和过程中撒入草皮种子，使其建成后生长低矮的草皮，实现其通行、生境、景观和减排等基本功能，有效保护动物的生存环境和保护生物的多样性。田间道路的规划成果详见《华容县治河渡镇登瀛村等两个村旱改水项目规划图》。本项目规划布置田间道路69条，其中整修机耕路I型（水泥路面）12条，长7.40km；整修机耕路Ⅱ型4条，长4.93km；整修机耕路Ⅲ型1条，长1.42km；新修生产路共6条，总长2.15km；整修生产路共46条，总长18.13km。工程设计设计依据水源工程项目区规划设计泵站5座（配置相关电机、水泵等设施），分别从附近的湘中干渠、立新渠及严家河取水。（1）流量设计根据项目灌溉面积。查询《水力学》得出下列公式设计计算泵站的设计流量。在灌溉设计保证率时（P=90%），最大旬的灌水量为80m3/hm2。（2）式中：—灌溉水利用系，一般取0.735；m—主要作物用水高峰期的最大灌水定额，80m3/亩；t—每天灌水时数，泵站每天开机20h；T—灌水延续时间，3d；A—渠道灌溉面积，本项目泵站设计灌溉面积为180亩。根据上式＝80×180/(3×3600×20×0.735)计算得出设计流量为0.09m3/s。（2）扬程设计查询《水力学》得出下列公式基本资料：设计取水位高程H进=27.20m，出水口设计水位高程H出=29.20m。H=H+H+h（3）式中：H—设计扬程，m；H—净扬程，m；H—管道沿程水头损失，m；h—局部水头损失，m。1)净扬程计算H=H-H=29.20-27.20=2.00m。2)沿程水头损失计算沿程水头损失是沿管道所产生的水头损失，它的大小与管道长短粗细、内表面粗糙度等因素有关，可由下列公式计算：（4）式中：—沿程阻力系数，＝；L—管道的长度，m；v—管段中的平均流速，m/s；D—管道的直径，m。由公式所得泵站沿程水头损失为0.4m。3）局部水头损失计算局部水头损失是在边界急变的管道段中产生的水头损失，它的大小可由下列公式计算：（5）式中：∑ξ—局部损失系数；v—管段中的平均流速，m/s。由公式所得泵站局部水头损失为0.09m。综上所述，泵站的设计扬程需≥2.49m，才能满足要求。（3）水泵及动力机选型由已获得的水泵设计流量和设计扬程，参阅长沙中联泵业有限公司的有关泵型手册，结合当地实际情况，选取水泵型号和配套电机。本项目所选取的泵站设备为混流泵200HWD，设计流量为360m3/h，设计扬程为8m，电机采用E2-160M-4-11KW。输水工程（1）渠道流量计算渠道的设计流量由其控制的灌溉面积确定，根据参考文献[2]、参考文献[9]，项目区水资源平衡分析、以及南方地区的耕作习惯、作物种植结构等实际情况及已实施的田间工程，灌溉保证率P=90%时，水稻净灌水定额为80m3/亩。考虑到项目区灌溉实际情况，确定本项目区灌水方式为续灌。续灌渠道计算公式为：（6）式中：—灌溉水利用系数，一般取0.735；m—主要作物用水高峰期的最大灌水定额，m3/亩；t—每天灌水时数，提水灌区取20h；T—灌水延续时间，d；A—渠道灌溉面积，亩。以整修灌排两用渠Ⅰ型C-1为例，=0.735，m=80m3/亩，t=20h，T=3d，A=10.00hm2。Q=80×10.00×15/(3×3600×20×0.735）=0.08m3/s以整修灌排两用渠Ⅱ型A-3为例，=0.735，m=80m3/亩，t=20h，T=3d，A=6.50hm2。Q=80×6.50×15/(3×3600×20×0.735）=0.05m3/s以整修灌排两用渠Ⅲ型A-1为例，=0.735，m=80m3/亩，t=20h，T=3d，A=15.00hm2。Q=80×15×15/(3×3600×20×0.735）=0.12m3/s（2）渠道横断面设计渠道横断面通过水力计算确定，一般按明渠均匀流进行水力计算，基本公式为：（7）式中：Q—渠道设计流量，m3/s；A—渠道过水断面面积，m2；C—谢才系数，，m1/2/s；R—水力半径，R=A/X，m；X—湿周，m；i—渠底比降；n—渠床糙率系数。1）渠道纵坡渠底比降尽量接近地面比降，避免深挖高填，以及灌溉田块的田面高程，并参照已实施的工程，斗渠纵坡均取1/2000、灌排两用渠纵坡均取1/2000。2）渠床糙率灌溉渠道采用预制砼进行护砌，既可减小渠床糙率又可增加渠道边坡稳定性。砼护砌后渠床糙率n=0.017。3）渠道不冲不淤流速经试验研究及已建成渠道的经验数值，护砌渠道的不冲流速为5m/s（砼护砌）、2.5m/s（砌石护砌），其不淤流速0.22m/s以上。本次设计的渠道要求其流速满足不冲不淤要求。①假设b、h值：为了施工方便，底宽b应取整数。因此，一般先假设一个整数的b值，再选择适当的宽深比α，用公式h=b/α计算相应的水深值。②计算渠道过水断面的水利要素：根据假设的b、h值计算相应的过水断面面积A、湿周P、水力半径R和谢才系数C，计算公式如下：A=（b+mh）h（8）P=b+2h（1+m2）1/2（9）R=A/P（10）C=(1/n)×R1/6（11）式中：n—渠床糙率系数；m—边坡系数。③计算渠道流量，查询《水力学》得出下列公式，如下：Q=AC（Ri）1/2（12）式中：Q—渠道设计流量，m3/s。④校核渠道输水能力：上面计算出来的渠道流量（Q计算）是假设的b、h值相应的输水能力，一般不等于渠道的设计流量(Q)，通过试算，反复修改b、h值，直至渠道计算流量等于或接近渠道设计流量为止。⑤校核渠道流速，查询《水力学》得出下列公式，如下：vd=Q/A（13）渠道的设计流速应满足前面提到的校核条件：vcd<vd<vcs，如不满足流速校核条件，就要改变渠道的底宽b值和渠道断面的宽深比，重复以上计算步骤，直到既满足流量校核条件又满足流速校核条件为止。以整修灌排两用渠Ⅰ型C-1为例，计算满足项目区灌溉所需流量为0.08m3/s和排水流量为0.12m3/s，结合渠道实际断面等因素综合考虑，初拟断面为矩形断面，渠底宽取0.5m，渠顶超高取0.15m，设计水深0.65m，渠道深度为0.8m，渠道纵坡为1/2000，渠床糙率n=0.017，经计算该矩形断面的过水流量为0.14m3/s，流速v=0.42m/s，满足项目区所需灌排过流要求及不冲不淤要求，故拟定的断面为0.5m0.8m（宽高）。以整修灌排两用渠Ⅱ型A-3为例，计算满足项目区灌溉所需流量为0.05m3/s和排水流量为0.20m3/s，结合渠道实际断面等因素综合考虑，初拟断面为梯形断面，渠底宽取0.5m，渠顶超高取0.20m，设计水深0.60m，渠道深度为0.8m，渠道纵坡为1/2000，渠床糙率n=0.017，经计算该梯形断面的过水流量为0.26m3/s，流速v=0.54m/s，满足项目区所需灌排过流要求及不冲不淤要求，故拟定的断面为0.5m0.8m（宽高）。以整修灌排两用渠Ⅲ型A-1为例，计算满足项目区灌溉所需流量为0.12m3/s和排水流量为0.43m3/s，结合渠道实际断面等因素综合考虑，初拟断面为梯形断面，渠底宽取0.6m，渠顶超高取0.25m，设计水深0.80m，渠道深度为1.05m，渠道纵坡为1/2000，渠床糙率n=0.017，经计算该梯形断面的过水流量为0.51m3/s，流速v=0.63m/s，满足项目区所需灌排过流要求及不冲不淤要求，故拟定的断面为0.6m1.05m（宽高）。（3）渠道纵断面设计为了满足自给灌溉的要求，各级供水的水位应足够高。点的高程线设计水位的推断是自下而上,逐次升高起灌溉检查站,在路面上,加上渠道的沿程水头损失和渠系建筑物的局部水头损失，自下而上逐级推算出来的，推算公式如下H分=（14）式中：H分—渠道分水口处的水位高程，m；A0—渠道灌溉面积上控制点的高程，m；h—控制点与该处末级固定渠道水面的高差，一般取0.1～0.3m；L—水流到控制点所经各级渠道的长度，m；i—相应各级渠道的比降；—水流通过各渠系建筑物的局部水头损失，m。渠系建筑物（1）水闸设计1)节制闸在渠道水位较低处设置节制闸以抬高水位或通过闸门控制水流用以灌溉下级渠道。节制闸闸身均采用整体式砼结构。①闸室底槛高程与上一级渠道底板高程相平。②闸孔宽度的确定:为便于施工，闸室设计为平底的、矩形闸孔，故闸孔宽度可按闸孔自由出流的条件进行计算确定，查询《水力学》得出下列公式：Q=µbe（23）式中：b—每孔净宽；e—闸孔开度，本次设计取0.1；H0—包括行近流速水头的堰前水头，即H0=H+v02/(2g)，H为上级渠道分引水后的设计流量的相应水头；v0—行进流速；µ—闸孔出流的流量系数，µ=φε，φ为闸下底孔出流去0.91，ε查《水力计算手册》一般取0.63。表5节制闸特性表节制闸型号设计流量侧收缩系数流速系数水闸宽度闸孔开度H0HV00.6×0.60.350.630.910.60.10.8610.850.420.6×1.00.440.630.910.60.10.8610.850.551.5×1.50.720.630.911.00.10.8610.850.61（2）涵管设计对项目区的沟渠穿越机耕路或生产路的情况，布设涵管。涵管采用预制砼管，预制砼管直径根据计算确定。涵底坡取1/2000，其泄流能力不受洞长影响，按短洞计算，查询《水力学》相关内容得出下列公式：Q=（24）式中：b—涵管过水断面宽度，m；当过水断面为非矩形时，b=wk/hk；hk—临界水深，m；wk—相应于hk时的过水断面面积，m2；—淹没系数；H0—涵管进口断面底板高程起算的上游总水头，m；m—流量系数，取为0.35。计算步骤为：先假定一个洞径D，求出相应的b，再根据上式计算过流量，当过流量等于要求过流量时，即可确定所假定D即为所求。（3）盖板涵设计当田间道路过沟渠时，为便于机械通行，需布置盖板涵，本项目共布置盖板涵16座。按参考文献[4]的资料，四级公路行驶汽-10，在纵向排列中，有一辆加重车，一辆标准车，汽-10加重车前轴重力50KN，后轴重力为100KN，标准车前轴为30kN，后轴为70kN。本项目的机耕路和生产路均为等外路，车辆荷载为汽车-10级或更小，横向布置车队数为1。因此本项目的盖板涵按汽-8标准车计算，前轴重力为24kN，后轴重力为56kN。1）结构设计①预制吊装桥板按参考文献[16]中的汽车-8级的结构和配筋。②整体现浇桥板桥板按钢筋混凝土单向板计算，集中荷载为56kN，集中荷载作用的计算板宽按b=计算，但不大于桥宽。（25）式中：M—跨中最大弯矩，kN·m；q—桥板自重，kN/m；L—单跨桥长，m；p—设计荷载，56kN/b。根据板厚、砼强度等级、钢筋强度等级、R0RdM，查参考文献[17]。③桥台、桥墩根据桥的高度，桥台和桥墩查参考文献[16]中的设计。该书经过专家审查，在全国公路上应用。农桥等级低，为安全仍按此设计。本项目规划设计盖板涵16座，两侧边墩采用混凝土挡墙，桥面板采用0.30m厚钢筋砼板。（4）进出水口设计为方便田块向渠道取水，本项目设计进出水口2254个，修建方式采用圆形Φ200预制砼圆管，详见图册进出水口设计图。田间道路工程设计工程等级和设计标准道路是农田基本建设的重要组成部分，关系到农业生产、交通运输、村民生活和实现农业机械化等各方面的需要。根据项目区及其外围已有的交通设施、区内地形、渠系布置情况，规划田间道路和配套设施。本项目区田间道路设计为机耕路及生产路二种规格。项目机耕路与生产路本项目规划布置的田间道路共69条，其中整修机耕路I型（水泥路面）12条，长7.40km；整修机耕路Ⅱ型4条，长4.93km；整修机耕路Ⅲ型1条，长1.42km；新修的生产路共6条，长2.15km；整修的生产路共46条，长18.13km。农田防护与生态环境保持工程设计生态坏境保护工程项目区生态池及生物通道按照每50m的间距在灌溉渠道上布置，共布置533处，衬砌方式为生态池基础采用C20砼衬砌，在渠道两侧边坡上镶嵌φ110pvc管（纵横向间距为20cm）。其他工程项目区规划标识牌959个，用于描述描述斗渠、斗沟及水工建筑物等工程的工程特性。项目区规划公示牌一座，对项目区的规划及基本情况做简要介绍。结论在对此项目进行建设和实施后，此项目产生了显著的效益，对其主要分为社会效益、生态效益、经济效益。社会效益分析本项目的建设和实施增加了水田面积，有效保护耕地质量，改善区内生产生活条件，有利于当今农村产业结构调整。项目建设完成后，项目区机械化水平提高，促进区域土地流转，实现农业产业规模化、现代化生产，极大地缓解人地矛盾，对实现耕地总量的动态平衡，提高土地产量具有重要作用。提高了农民收入，安置了剩余劳动力，为农业劳动力提供了劳动就业机会，对减轻政府负担，利于社会稳定都将产生较大的作用。项目的建设和实施可以促进农村的繁荣和区域经济的发展。在项目实施之后，耕地质量将得到提高，为农业增产增收提供了物质基础，实现了农村经济的可持续发展，加快了资源节约型、环境友好型新农村的建设。生态效益分析通过灌溉与排水建设、农业综合开发、生态环境工程优质结合。（1）通过对项目沟渠的生态护砌，可节约水资源，控制水土流失；（2）通过生物和工程措施，优化农作物的种植结构，可以优化改善水环境，减轻水污染，有利于水质保护，防止土地退化和土壤污染，增强土壤肥力和抗灾能力，提高土地产出率；（3）通过对区内田间道路的规划及灌木丛种植，可促进项目集约化，机械化经营；（4）通过对道路灌木丛等的种植可防风护田和美化环境；（5）通过对区内生态治理，可改善大气质量指标，固碳释氧，维护了农田生态系统生物多样性；（6）项目建设采用生态环保的工程技术，与传统整治项目相比，减少了水泥、砂石用量，减少二氧化碳排放，减少工程投入的同时还推进了生态低碳的经济运行。项目的生态工程建设有效的净化了项目区农田渍水和生活污水，保证了项目区用水安全。项目建成稳定投产后，项目区作物常年轮作换茬生长，表土植被恢复，地表常绿，空气净化，环境美化，生态功能增加，土地侵蚀能力降低，能更有利于创造一个优良的生态环境。经济效益分析农田改造净增效益：项目区有低产田257.37hm2，开发前原旱地产量为4500kg/hm2，按3.5元/kg计算，每公顷产值为1.57万元，扣除成本0.65万元，每hm2效益为0.93万元。项目实施后项目区耕地灌排条件大为改善，原有旱地改为水田之后产量大为提高，生产成本相对降低，预计可达到每9000kg/hm2，按3元/kg计算，每hm2产值为2.7万元，扣除成本0.6万元，每hm2效益为2.1万元。故每hm2农田改造后可净增收入为1.17万元，项目区农田改造后可净增效益301.12万元。上述合计每年净新增收入301.12万元。

参考文献陈云飞,孙东坡,何胜男.河道整治工程对河流生态环境的影响与对策[J].人民黄河,2017,37(8):35-38.朱昌明.生态水利在河道治理工程中的应用[J].黑龙江水利科技,2017(11):200-201.李晓梦,戴雪,尹飞翔.河道整治工程中冲刷深度的计算与选取[J].河南科技,2016(3):92-94.周辉.河道治理工程中的设计及施工技术应用分析[J].中国水运月刊,2016,16(5):262-263.杨勇.对河道治理工程的分析研究与采取的措施[J].自然科学:文摘版,2016(4):00004-00004.杨芳君.浅议平溪河李树至洞坪段河道治理工程设计[J].水资源开发与管理,2017(6):53-58.本社.水利水电工程边坡设计规范[M].中国水利水电出版社,2018徐祖信,郭子中.水利水电工程设计洪水标准问题的探讨[J].水力发电