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甘肅省xxxx2011年小型農(nóng)田水利高效節(jié)水灌溉試點(diǎn)縣建設(shè)方案xx水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院二○一一年七月批準(zhǔn):核定:審核:項(xiàng)目負(fù)責(zé):報(bào)告編寫(xiě):工程設(shè)計(jì):投資估算:參加人員:目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1概述 11.1基本情況 11.2小型農(nóng)田水利現(xiàn)狀 81.3水資源狀況 111.4小型水利工程存在的問(wèn)題 162重點(diǎn)縣實(shí)施計(jì)劃 182.1建設(shè)目標(biāo)及任務(wù) 182.2建設(shè)內(nèi)容 182.3工程建設(shè)與管理 2132011年度重點(diǎn)縣建設(shè)內(nèi)容及工程設(shè)計(jì) 233.1年度目標(biāo)與任務(wù) 233.2年度建設(shè)內(nèi)容及工程設(shè)計(jì) 243.3工程投資概算 514資金籌措及整合方案 664.1資金籌措 664.2整合資金籌措方案 665預(yù)期效益 695.1經(jīng)濟(jì)效益 695.2社會(huì)效益 705.3生態(tài)效益 716施工組織設(shè)計(jì) 726.1施工條件 726.2天然建筑材料 726.3施工準(zhǔn)備 736.4施工工期 736.5施工方法 747工程建設(shè)與管理 797.1管理機(jī)構(gòu) 797.2建設(shè)管理 797.3建后管護(hù) 797.4服務(wù)體系建設(shè) 808保障措施 828.1組織保障 828.2技術(shù)指導(dǎo)措施 828.3工程管理體系及運(yùn)行機(jī)制 848.4管理養(yǎng)護(hù)資金籌措使用機(jī)制 849附件 86(一)附表1-13 86(二)項(xiàng)目區(qū)分布示意圖 86(三)工程典型設(shè)計(jì)圖 862011年度高效節(jié)水灌溉專項(xiàng)工程建設(shè)方案工程特性表項(xiàng)目單位特性值備注一氣象水文1多年平均降水量mm364.12對(duì)年平均蒸發(fā)量mm1782.23多年平均氣溫℃4.94極端最高氣溫℃335極端最低氣溫℃-26.4二地質(zhì)1渠、管線底層巖性砂礫(卵)石、沙壤土、粉質(zhì)壤土2地質(zhì)基本烈度度8三工程等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)1灌溉保證率%2灌溉面積萬(wàn)畝8.1663工程等級(jí)小型工程4建筑物級(jí)別5級(jí)四管道工程km376.18五小型水源工程處1機(jī)井工程處2引水堰工程座六建筑物座22121蓄水池座2檢查井座2212七主要施工特性1主體工程量萬(wàn)m375.37(1)土石方工程萬(wàn)m374.73(2)砼、鋼筋砼萬(wàn)m30.6391概述1.1基本情況1.1.1自然條件⑴地理位置xx位于甘肅省中部,河西走廊東端,祁連山北麓,騰格里沙漠南緣,介于北緯37o09′-37o54′,東經(jīng)102o38′-103o54′之間。全縣東西長(zhǎng)約102km,南北寬約88km,總面積5103黃花灘鄉(xiāng)項(xiàng)目區(qū)位于xx城東北部,該鄉(xiāng)東鄰西靖鄉(xiāng),西北靠騰格里沙漠,由南向北呈狹長(zhǎng)地帶,距縣城40km⑵地質(zhì)xx處于阿拉善板塊與祁連山的北部,祁連山加里東板塊縫合線一帶。地質(zhì)構(gòu)造可分為3個(gè)構(gòu)造層、即加里東構(gòu)造層、華里西—印支構(gòu)造層和喜山構(gòu)造層。加里東構(gòu)造層主要分布在縣境南部地帶,形成昌靈山—橫山皺褶隆起山系;喜山構(gòu)造層分布在縣境北部,主要為全新統(tǒng)世,成砂覆蓋的沙漠;華里西—印支構(gòu)造層范圍內(nèi)以狹長(zhǎng)的斷塊分布于縱向斷裂帶中,向北隱伏于西山構(gòu)造層下。地層分布有晚更新世坡地黃土層、全新世沖洪積亞砂土及砂礫石層、沖積壓砂土及砂礫石層、全新世風(fēng)成砂等。晚更新世坡地黃土層廣泛分布于縣境內(nèi)中部靠近基巖山一側(cè)。在地貌上常形成高約70m~2700m的黃土梁峁地形,由灰黃、土黃色疏松黃土組成;全新世沖洪積亞砂土及砂礫石層廣泛分布于縣境內(nèi)中部農(nóng)業(yè)區(qū),由縣城至土門(mén),土門(mén)至裴家營(yíng)一帶,多堆積于傾斜的山前沖、洪積平原和山前洪積扇,是人口比較集中的主要耕作區(qū);沖積壓砂土及砂礫石層沿柳條河、古浪河、大靖河等幾條河流分布;全新世風(fēng)成砂廣泛分布于北部騰格里沙漠南緣地帶,約占全縣總面積的1/3。xx境內(nèi)巖石分布有早古生代海相碎屑巖、火山巖,早古生代海相碳酸鹽巖,早古生代中酸性侵入巖,泥盆紀(jì)陸相紫紅色碎屑巖,石炭—三迭紀(jì)碎屑巖、泥質(zhì)巖早白堊世紫紅色碎屑巖,老第三紀(jì)磚紅色粗碎屑巖,新第三紀(jì)桔紅色細(xì)碎屑巖等。項(xiàng)目區(qū)黃花灘鄉(xiāng)處于河西走廊過(guò)渡構(gòu)造帶內(nèi),構(gòu)造形跡被第四系地層所覆蓋,具陷伏性。本區(qū)出露地層巖性為粉質(zhì)壤土,夾細(xì)沙、細(xì)沙透鏡體,厚度數(shù)十米。工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)較好,渠床地基及邊坡穩(wěn)定,排水條件比較好,同時(shí)沿線不存在對(duì)渠道、管道及其建筑物有影響的不良地質(zhì)現(xiàn)象。⑶地形地貌xx是青藏、蒙新、黃土三大高原的交匯過(guò)渡地帶。地勢(shì)南高北低,地貌類型復(fù)雜多樣,分帶現(xiàn)象明顯,主要有山、川、沙三大地貌形態(tài)。縣境南部是中高山區(qū),海拔在2700m以上,有祁連山東延支脈毛毛山、烏鞘嶺高山屏障,山勢(shì)雄偉陡峻,植被較好,屬山地森林草原地帶,約占總面積的10.83%;其次為中低山、丘陵溝壑地帶,海拔2000~2700m,自西向東呈山前分布,長(zhǎng)達(dá)90多公里,約占總面積的38.56%;該區(qū)氣候干燥,植被稀少,水土流失嚴(yán)重,屬黃土丘陵地帶,是干旱山地作物種植區(qū);中部為山前傾斜沖洪積平原,海拔1700~2000m,分布有羊胡子灘-大靖-海子灘-直灘洪積扇平原、東部波狀平原、古浪河沖積洪積扇平原、柳條河河谷平原、大靖河谷平原、黃羊川河谷平原,該區(qū)地勢(shì)平坦、土層深厚、土壤肥沃、耕地廣布,有黃灌區(qū)、河灌區(qū)、井灌區(qū),是綠洲農(nóng)業(yè)灌溉區(qū),是全縣重要的產(chǎn)糧區(qū),約占總面積的38.56%,地面坡降一般在1/70~1/300;北部為騰格里沙漠荒漠區(qū),海拔1500~1800m,區(qū)內(nèi)沙丘沙梁密布,有少量沙生植物、牧草,生態(tài)極其脆弱,約占總面積的28.65%,擁有廣闊的宜農(nóng)荒地和天然牧場(chǎng),風(fēng)沙線總長(zhǎng)132km。黃花灘鄉(xiāng)項(xiàng)目區(qū)屬古浪河沖、洪積平原區(qū),地勢(shì)平坦,海拔1680-1700米,自然縱坡1/1000-1/1500。⑷土壤黃花灘項(xiàng)目區(qū)土壤質(zhì)地以輕壤和中壤土為主,土質(zhì)肥沃,土層深厚,全縣平均有機(jī)質(zhì)含量為7.9g/kg,全氮平均含量為0.47g/kg,堿解氮平均含量為32mg/kg,速效磷平均含量為6mg/kg,速效鉀平均含量為200mg/kg,土壤密度0~60cm為1.45KN/m3,田間最大持水量22.0~28.0,土壤含鹽量低,適合種植小麥、玉米、瓜果、蔬菜等農(nóng)作物。⑸氣象黃花灘項(xiàng)目區(qū)具有干旱少雨、蒸發(fā)強(qiáng)烈、日照時(shí)間長(zhǎng)、氣候寒冷干燥、多風(fēng)沙等特點(diǎn)。全年日照時(shí)數(shù)2852.3h,多年平均氣溫6.6℃,年平均極端最低氣溫為-26.4℃,極端最高氣溫為33℃⑹自然災(zāi)害情況xx地處自然災(zāi)害頻發(fā)地帶。一是干旱,幾乎每年都有,只是出現(xiàn)的時(shí)間和輕重程度不同,據(jù)資料統(tǒng)計(jì),干旱年份占總年數(shù)的96%,由于降水量小,甚至無(wú)有效降水,高溫天氣出現(xiàn)持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),多年來(lái)春末夏初時(shí)常發(fā)生干旱,使農(nóng)作物受災(zāi)減產(chǎn),人畜飲水困難。二是霜凍,由于春秋兩季冷空氣活動(dòng)頻繁,氣溫變化不穩(wěn)定,秋霜主要對(duì)經(jīng)濟(jì)作物造成危害,一般出現(xiàn)在9月下旬,10月上旬,春霜主要對(duì)各類作物幼苗造成危害,一般出現(xiàn)在5月中、下旬。三是冰雹,一年中冰雹自4月出現(xiàn),10月結(jié)束,6月最多,主要危害是打擊作物莖、葉和果實(shí),造成機(jī)械損傷。四是大風(fēng)和沙暴,xx北部沿騰格里沙漠有132km長(zhǎng)的風(fēng)沙線,每年7級(jí)以上大風(fēng)出現(xiàn)較為頻繁,大風(fēng)主要集中在3~5月,風(fēng)吹沙起,對(duì)春播和農(nóng)作物的苗期生長(zhǎng)危害極大,造成埋壓禾苗、渠道的不良后果。1.1.2社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況⑴行政區(qū)劃xx轄9鎮(zhèn)10鄉(xiāng)7個(gè)居委會(huì),251個(gè)村委會(huì),1969個(gè)村民小組,截止2010年年底,全縣共有9.57萬(wàn)戶,39.82萬(wàn)人,其中農(nóng)業(yè)人口36.54萬(wàn)人,占總?cè)丝诘?1.76%,非農(nóng)業(yè)人口3.28萬(wàn)人,占總?cè)丝诘?.24%,農(nóng)村勞動(dòng)力19.96萬(wàn)人,人口自然增長(zhǎng)率5.6‰,人口密度79人/平方公里。黃花灘項(xiàng)目區(qū)屬純井灌區(qū),全鄉(xiāng)轄13個(gè)村委會(huì),131個(gè)村民小組,3952戶,17199人,其中勞動(dòng)力10300個(gè)。2010年耕地面積64960畝,人均耕地面積3.77畝,農(nóng)作物播種面積47370畝,糧食產(chǎn)量10415噸,農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值5864萬(wàn)元,農(nóng)民人均純收入3063元。⑵土地利用現(xiàn)狀據(jù)2010年統(tǒng)計(jì),全縣總土地面積765.45萬(wàn)畝,其中:耕地面積109.29萬(wàn)畝(水澆地57.5萬(wàn)畝,山旱地51.8萬(wàn)畝),占總面積14.28%,園地面積3.35萬(wàn)畝,占總面積0.44%,林地面積75萬(wàn)畝,占總面積的9.8%,牧草地面積287.48萬(wàn)畝,占總面積37.56%,其它農(nóng)用地21.19萬(wàn)畝,占總面積的2.76%;居民點(diǎn)及工礦用地18.23萬(wàn)畝,占總面積2.38%;交通用地2.57萬(wàn)畝,占總面積0.34%;水利設(shè)施用地0.42萬(wàn)畝,占總面積0.05%;未利用土地247.92萬(wàn)畝,占總面積32.39%;農(nóng)村人均耕地2.99畝。黃花灘項(xiàng)目區(qū)土地利用現(xiàn)狀:據(jù)2010年統(tǒng)計(jì),總土地面積41.35萬(wàn)畝,其中:耕地面積6.496萬(wàn)畝(水澆地4.3814萬(wàn)畝,山旱地2.1146萬(wàn)畝),占總面積15.71%,園地面積0.12萬(wàn)畝,占總面積0.29%,林地面積2.2萬(wàn)畝,占總面積的5.32%,牧草地面積0.01萬(wàn)畝,占總面積0.02%,其它農(nóng)用地0.01萬(wàn)畝,占總面積的0.02%;居民點(diǎn)及工礦用地0.31萬(wàn)畝,占總面積0.75%;交通用地0.89萬(wàn)畝,占總面積2.15%;水利設(shè)施用地0.123萬(wàn)畝,占總面積2.97%;未利用土地31.191萬(wàn)畝,占總面積75.43%。農(nóng)業(yè)人均耕地3.79畝。⑶經(jīng)濟(jì)概況據(jù)2010年度《甘肅省xx國(guó)民經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)資料》數(shù)據(jù),全縣生產(chǎn)總值(GDP)239126萬(wàn)元,工業(yè)總產(chǎn)值255570萬(wàn)元,農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值122156萬(wàn)元,其中:種植業(yè)產(chǎn)值84329萬(wàn)元,林業(yè)產(chǎn)值1757萬(wàn)元,牧業(yè)產(chǎn)值32500萬(wàn)元,人均生產(chǎn)總值6006元,農(nóng)民人均純收入2663元,地方財(cái)政收入10700萬(wàn)元。據(jù)2010年度《甘肅省xx國(guó)民經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)資料》數(shù)據(jù),全縣耕地面積109.29萬(wàn)畝,設(shè)計(jì)灌溉面積51.95萬(wàn)畝,有效灌溉面積50.17萬(wàn)畝,保灌面積49.59萬(wàn)畝,總播種面積91.4649萬(wàn)畝,糧食作物種植面積70.59萬(wàn)畝,總產(chǎn)量16.46萬(wàn)t,夏糧總產(chǎn)量7.61萬(wàn)t,秋糧總產(chǎn)量8.85萬(wàn)t,人均產(chǎn)糧450kg,農(nóng)民人均純收入2663元。主要經(jīng)濟(jì)作物有油菜、胡麻、葵花、甜菜、藥材、蔬菜、瓜果等,種植面積14.25萬(wàn)畝,總產(chǎn)量為20.34萬(wàn)t,油料種植面積6.8萬(wàn)畝,總產(chǎn)1.03萬(wàn)t,葵花種植面積2.52萬(wàn)畝,總產(chǎn)0.42萬(wàn)t,甜菜種植面積0.6萬(wàn)畝,總產(chǎn)1.89萬(wàn)t,藥材種植面積0.41萬(wàn)畝,總產(chǎn)0.39萬(wàn)t,蔬菜種植面積5.84萬(wàn)畝,總產(chǎn)13.35萬(wàn)t,瓜類種植面積0.6萬(wàn)畝,總產(chǎn)1.89萬(wàn)t。據(jù)2010年度《甘肅省xx國(guó)民經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)資料》數(shù)據(jù),黃花灘鄉(xiāng)生產(chǎn)總值(GDP)5623萬(wàn)元,工業(yè)總產(chǎn)值620萬(wàn)元,農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值7180萬(wàn)元,其中:種植業(yè)產(chǎn)值4355萬(wàn)元,林業(yè)產(chǎn)值34萬(wàn)元,牧業(yè)產(chǎn)值1348萬(wàn)元,人均生產(chǎn)總值6006元,農(nóng)民人均純收入3063元,地方財(cái)政收入10700萬(wàn)元。1.1.3農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀況⑴作物種植結(jié)構(gòu)全縣糧食作物以小麥、大麥、玉米、豆類、谷類為主,經(jīng)濟(jì)作物有油菜、胡麻、葵花、甜菜、藥材、蔬菜、瓜果等,2010年糧經(jīng)草比例為77.2:15.6:7.2。⑵農(nóng)業(yè)種植現(xiàn)狀據(jù)2010年度《甘肅省xx國(guó)民經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)資料》數(shù)據(jù),全縣耕地面積109.29萬(wàn)畝,設(shè)計(jì)灌溉面積51.95萬(wàn)畝,有效灌溉面積50.17萬(wàn)畝,保灌面積49.59萬(wàn)畝,總播種面積91.4649萬(wàn)畝,糧食作物種植面積70.59萬(wàn)畝,總產(chǎn)量16.46萬(wàn)t,夏糧總產(chǎn)量7.61萬(wàn)t,秋糧總產(chǎn)量8.85萬(wàn)t,人均產(chǎn)糧450kg,農(nóng)民人均純收入2663元。主要經(jīng)濟(jì)作物有油菜、胡麻、葵花、甜菜、藥材、蔬菜、瓜果等,種植面積14.25萬(wàn)畝,總產(chǎn)量為20.34萬(wàn)t,油料種植面積6.8萬(wàn)畝,總產(chǎn)1.03萬(wàn)t,葵花種植面積2.52萬(wàn)畝,總產(chǎn)0.42萬(wàn)t,甜菜種植面積0.6萬(wàn)畝,總產(chǎn)1.89萬(wàn)t,藥材種植面積0.41萬(wàn)畝,總產(chǎn)0.39萬(wàn)t,蔬菜種植面積5.84萬(wàn)畝,總產(chǎn)13.35萬(wàn)t,瓜類種植面積0.6萬(wàn)畝,總產(chǎn)1.89萬(wàn)t。黃花鄉(xiāng)耕地面積6.496萬(wàn)畝,有效灌溉面積4.3814萬(wàn)畝,總播種面積4.737萬(wàn)畝,糧食作物種植面積3.3188萬(wàn)畝,總產(chǎn)量1.0415萬(wàn)t,夏糧總產(chǎn)量0.2642萬(wàn)t,秋糧總產(chǎn)量0.7774萬(wàn)t,人均產(chǎn)糧605kg。主要經(jīng)濟(jì)作物有油菜、胡麻、葵花、甜菜、藥材、蔬菜、瓜果等,種植面積14.25萬(wàn)畝,總產(chǎn)量為2.0537萬(wàn)t,油料種植面積0.0427萬(wàn)畝,總產(chǎn)0.0085萬(wàn)t,葵花種植面積0.1479萬(wàn)畝,總產(chǎn)0.0251萬(wàn)t,甜菜種植面積0.12萬(wàn)畝,總產(chǎn)0.288萬(wàn)t,蔬菜種植面積0.3926萬(wàn)畝,總產(chǎn)1.066萬(wàn)t,瓜類種植面積0.21萬(wàn)畝,總產(chǎn)0.672⑶高效農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r在近幾年來(lái),發(fā)展了高效節(jié)水技術(shù),至2010年底,全縣發(fā)展高效節(jié)水灌溉面積達(dá)1.21萬(wàn)畝,其中:微灌面積0.41萬(wàn)畝,低壓管道灌溉面積0.8萬(wàn)畝,推廣小畦灌溉等農(nóng)田節(jié)水面積37.1萬(wàn)畝。2010年中央財(cái)政小型農(nóng)田水利專項(xiàng)工程在永豐灘純井灌區(qū)六墩村實(shí)施,利用現(xiàn)有14眼機(jī)井作為供水水源點(diǎn),建成低壓管道灌溉工程,鋪設(shè)低壓輸水管道長(zhǎng)度30.17km,發(fā)展節(jié)水灌溉面積4000畝。六墩村耕地面積7062畝,地勢(shì)西南高,東北低,海拔高程在1500-1600m之間,地面坡降1/200,該區(qū)地勢(shì)平坦、土層深厚、土壤肥沃、耕地廣布,種植地塊集中連片,并已形成一定規(guī)模,現(xiàn)狀地塊寬度50m,長(zhǎng)度120~150m,但耕地平整度差,耕作土壤主要以中壤土為主,經(jīng)農(nóng)業(yè)部門(mén)取樣化驗(yàn),土壤持水率16~28%,含鹽量0.12~0.16g/kg,有機(jī)質(zhì)含量為9.7g/kg,全氮含量為0.52g/kg,堿解氮平均含量為45.2mg/kg,速效磷含量為5.2mg/kg,速效鉀平均含量為160.2mg/kg,1.2小型農(nóng)田水利現(xiàn)狀1.2.1水利工程現(xiàn)狀調(diào)水工程xx外調(diào)水源工程為景電二期引黃灌溉工程,屬中型高揚(yáng)程提水工程,提水最大高程602m,1995年全面上水發(fā)揮效益。從總干渠13泵站進(jìn)入xx境,設(shè)計(jì)灌溉面積29.86萬(wàn)畝,設(shè)計(jì)引提流量9.85m3/s,設(shè)計(jì)年提黃河水量15460萬(wàn)m3,實(shí)際多年平均引提水量10000萬(wàn)m3。景電二期工程古浪灌區(qū)共建成高揚(yáng)程泵站16座。渠道總長(zhǎng)度1218.08km,襯砌總長(zhǎng)為1152.08km,修建各類建筑物69778座。灌溉渠系渠道防滲在50年代開(kāi)始,防滲形式干、支渠主要為漿砌卵石、混凝土預(yù)制塊襯砌,截止2010年底,已建成干渠21條,總長(zhǎng)度143.11km,全部襯砌,完好率57.82%;支渠131條,總長(zhǎng)度494.54km,已襯砌484.07km,襯砌率達(dá)97.88%,完好率機(jī)電井純井灌區(qū):采取國(guó)家扶持、個(gè)人和集體集資打井,配套機(jī)井302眼,由于成井工藝較差,加之大量持續(xù)超采,普遍存在機(jī)井翻沙現(xiàn)象,影響了機(jī)井、機(jī)泵的使用壽命,機(jī)井效率將近一半偏低,機(jī)泵配置不合理;機(jī)井輸水溝為群眾籌資自行修建,建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)較低,施工質(zhì)量存在缺陷,普遍存在滲漏、破損跑水現(xiàn)象,已建成斗渠(機(jī)井溝)320條,總長(zhǎng)度365km,已襯砌344km,襯砌率達(dá)94.25%,完好率51.6%。機(jī)電井現(xiàn)已全部安裝了智能化計(jì)量設(shè)施。田間現(xiàn)狀田間節(jié)水工程始于80年代開(kāi)始推行畦灌,在河灌區(qū)仍然存在大水漫灌的灌溉方式,田間灌水技術(shù)粗放,地塊大,平整度差,浪費(fèi)水現(xiàn)象嚴(yán)重,水資源利用效率和效益低。井灌區(qū)已基本實(shí)現(xiàn)了小畦灌等常規(guī)節(jié)水。1.2.2井灌區(qū)運(yùn)行情況純井灌區(qū):位于xx城東北部,由黃花灘鄉(xiāng)、永豐灘鄉(xiāng)組成??偼恋孛娣e55.75萬(wàn)畝,耕地面積10.281萬(wàn)畝,有效灌溉面積8.1664萬(wàn)畝,自2007年至今已建成日光溫室610座,面積940.1畝,已列入石羊河重點(diǎn)治理項(xiàng)目,發(fā)展溫室滴灌,2010年完成低壓管道灌溉面積4000畝。由于過(guò)度超采,致使地下水位逐年下降,機(jī)井配套設(shè)施不斷更新,提水成本不斷增大,機(jī)井運(yùn)行效益逐年衰減,抗旱能力降低。黃花灘鄉(xiāng)是以“五灘”(即馬路灘、白板灘、四墩灘、黃花灘、旱石河灘)移民開(kāi)發(fā)區(qū)和原峴子山區(qū)為主體構(gòu)成的農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)鄉(xiāng),是1986年開(kāi)始進(jìn)行“五灘”小區(qū)搬遷,形成規(guī)模。總土地面積41.35萬(wàn)畝,耕地面積6.496萬(wàn)畝,有效灌溉面積4.3814萬(wàn)畝,2007年至今已建成日光溫室270座,面積448.5畝,2010年完成旱作農(nóng)業(yè)(全膜壟作馬鈴薯、全膜覆蓋玉米)面積3.04萬(wàn)畝。配套機(jī)井148眼,渠道174.7km,已襯砌163km,山區(qū)人畜飲水窯和“121”集雨節(jié)灌水窯1500眼,共營(yíng)造農(nóng)田防護(hù)林65萬(wàn)株3000畝,在沙漠化活躍和重點(diǎn)防治區(qū)黃花灘村、馬路灘村、白板灘村、麻黃臺(tái)村營(yíng)造以花棒、檸條,榆樹(shù)沙棗等樹(shù)種為主的防風(fēng)固沙封育區(qū)2100hm2,鋪壓麥草沙障87hm2,土沙障30hm2。1.2.4小型農(nóng)田水利工程的投入及成效小型水利工程的投入(末級(jí)渠系配套改造和高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)),主要以政府財(cái)政補(bǔ)助為導(dǎo)向,鄉(xiāng)村集體經(jīng)濟(jì)投入和農(nóng)民自籌為主,自2000年以來(lái)國(guó)家、地方和農(nóng)民群眾先后投入小型農(nóng)田水利建設(shè)資金3.53億元。主要完成了大靖河防洪工程、大靖峽水庫(kù)、十八里堡水庫(kù)、柳條河水庫(kù)、曹家湖水庫(kù)的除險(xiǎn)加固工程項(xiàng)目,提高了水庫(kù)的調(diào)蓄能力;完成了1-5萬(wàn)畝、5-30萬(wàn)畝的古豐、古浪河2個(gè)灌區(qū)改造項(xiàng)目;對(duì)大靖河總干、包壩總干、四壩干渠等30km干渠進(jìn)行了改造,提高了渠道水的利用率。近幾年,xx以石羊河流域重點(diǎn)治理為契機(jī),開(kāi)展小型農(nóng)田水利工程建設(shè),大力發(fā)展以日光溫室為主的設(shè)施農(nóng)業(yè),提高了水的利用率,使有限的水資源得到了合理利用,緩解了水資源供需矛盾,提為促進(jìn)糧經(jīng)作物穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn),增加農(nóng)民收入,推動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展奠定了基礎(chǔ)”。1.3水資源狀況1.3.1全縣水土資源總量⑴土地資源量全縣耕地面積109.29萬(wàn)畝,園地面積3.35萬(wàn)畝,林地面積75萬(wàn)畝,牧草地面積287.48萬(wàn)畝。土地資源豐富,但水資源十分緊缺,復(fù)(套)比例低,非充分灌溉十分普遍。⑵水資源總量①地表水資源:xx地表水資源主要來(lái)自古浪河、大靖河、柳條河三條常流河,全縣多年平均徑流總量11811萬(wàn)m3,其中內(nèi)陸河石羊河流域徑流量11449萬(wàn)m3(古浪河出山口7348萬(wàn)m3,大靖河出山口1196萬(wàn)m3,柳條河水庫(kù)1176萬(wàn)m3,季節(jié)性小溝小河及淺山區(qū)1729萬(wàn)m3),黃河流域的新堡子沙河362萬(wàn)m3(季節(jié)河)??鄢畮?kù)渠首以上蒸發(fā)耗用量,地表水資源量為1.1811億m3(不包括黃灌區(qū)水量)。②地下水資源量全縣地下水資源比較缺乏,主要分布在平原區(qū)下游永豐灘和海子灘一帶。經(jīng)計(jì)算,山丘區(qū)多年平均補(bǔ)給量4912萬(wàn)m3,平原區(qū)多年平均補(bǔ)給量7680m3,其中重復(fù)計(jì)算量4055m3,新堡子沙河地下水資源量89.4m3,因此xx多年平均地下水資源量為8626.4萬(wàn)m3,減去地表水入滲重復(fù)量,地下水凈量610萬(wàn)③總水資源量及可利用量全縣水資源總量1.2421億m3(不包括黃灌區(qū)水量),可利用水資源量為0.972億m3,其中地表水可利用水量為0.911億m3,地下水可利用量為0.061億m3。④水資源時(shí)空分布特征地表水徑流補(bǔ)給以降水、冰雪融水和各類潛水為主,分別占補(bǔ)給量的28.9%,28.6%,42.5%。根據(jù)徑流變化情況看,春季以冰雪融水補(bǔ)給為主,夏季以降水補(bǔ)給為主;隨氣候的變化而變化,一般具有“春汛、夏平、秋洪、冬枯”的特點(diǎn);徑流量年內(nèi)分配很不均勻,根據(jù)1956-2010年主要河流46年水文資料分析,多年平均1-3月份來(lái)水量占年總量的9.1%,4-6月份占30.9%,7-9月份占43.6%,10-12月份占16.4%;同時(shí)徑流量年際變化大,變差系數(shù)在0.4-0.6之間。1.3.2現(xiàn)狀水資源供需分析現(xiàn)狀年(2010年)需水量1.941億m3,其中,生活用水量909萬(wàn)m3,占總用水量4.7%;工業(yè)用水量1137萬(wàn)m3,占總用水量5.9%;農(nóng)業(yè)用水量16851萬(wàn)m3,占總用水量86.8%;生態(tài)用水量513萬(wàn)m3,占總用水量2.6%。現(xiàn)狀可供水量1.2836億m3,供需差為0.658億m3,超采地下水0.4606億m3,水資源開(kāi)發(fā)利用程度210%。1.3.3開(kāi)發(fā)利用潛力分析。供需平衡分析以石羊河流域重點(diǎn)治理項(xiàng)目的實(shí)施和強(qiáng)化節(jié)水措施的推進(jìn),保障生活用水、基本滿足工業(yè)、人工生態(tài)用水,全面實(shí)施農(nóng)田節(jié)水改造項(xiàng)目,有計(jì)劃壓縮農(nóng)田配水面積,加大各行業(yè)節(jié)水力度,測(cè)算區(qū)域水資源需求。依據(jù)《石羊河流域重點(diǎn)治理規(guī)劃》確定的用水定額,經(jīng)計(jì)算,石羊河流域綜合治理2020年xx初始水權(quán)配置的總水量為0.9463億m3(地表水0.7963億m3,地下水0.15000億m3),2020年農(nóng)田灌溉總需水量為0.6494億m3(農(nóng)田配水總面積為26.14萬(wàn)畝,灌溉定額為240m3/畝),生活需水量0.1247億m3,工業(yè)總需水0.1645億m3(工業(yè)用水定額90m3/萬(wàn)元),生態(tài)需水量0.0297億m3(生態(tài)配水面積為4.0萬(wàn)畝灌溉定額為175m3/畝),總需水量為0.9683億m3,供需平衡差為0.022億m3。開(kāi)發(fā)利用潛力通過(guò)強(qiáng)化節(jié)水措施的推進(jìn),實(shí)行總量控制、定額管理,根據(jù)流域和行政區(qū)域的水資源量和可利用量,合理配置地表水、限制開(kāi)采地下水,嚴(yán)格控制生活、生產(chǎn)、生態(tài)用水定額,有計(jì)劃壓縮農(nóng)田配水面積,加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整,減輕水土資源的承載壓力。通過(guò)優(yōu)化農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu),控制農(nóng)業(yè)灌溉規(guī)模,加大節(jié)水型經(jīng)濟(jì)作物種植比例,減少農(nóng)業(yè)用水總量,同時(shí),加大各行業(yè)節(jié)水力度,更新改造、續(xù)建配套現(xiàn)有水利工程,增加供水能力,加大田間節(jié)水工程的配套,加強(qiáng)實(shí)施以渠道襯砌為重點(diǎn)的常規(guī)節(jié)水技術(shù),目前,全縣農(nóng)田高效節(jié)水面積僅為有效灌溉面積的2.3%,通過(guò)積極推廣管灌、微灌等高新節(jié)水技術(shù),灌溉水利用率提高5個(gè)百分點(diǎn),達(dá)到62.1%。大力發(fā)展以日光溫室為主的設(shè)施農(nóng)業(yè),全面推廣抗旱品種、分區(qū)農(nóng)作、保護(hù)性栽培及溝灌、小畦灌等非充分灌溉節(jié)水技術(shù);生態(tài)節(jié)水要積極發(fā)展設(shè)施林業(yè),大力推廣日光溫室經(jīng)濟(jì)林栽培技術(shù),調(diào)整樹(shù)種結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)高耗水向低耗水樹(shù)種轉(zhuǎn)變,大力推廣應(yīng)用節(jié)水林業(yè)新技術(shù),應(yīng)用保水劑、根寶等保水新材料,積極引進(jìn)和推廣節(jié)水新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備,探索多種形式的節(jié)水增收新模式;調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu),鼓勵(lì)發(fā)展低耗水產(chǎn)業(yè)和行業(yè)的節(jié)水技術(shù)改造,限制高耗水、高污染項(xiàng)目,改進(jìn)生產(chǎn)工藝,提高水的重復(fù)利用率等措施,使萬(wàn)元工業(yè)增加值取水量大幅降低;隨著xx鼓勵(lì)節(jié)水政策的落實(shí),工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整加強(qiáng),工業(yè)節(jié)水技術(shù)改造進(jìn)展加快,工業(yè)用水效率不斷提高,萬(wàn)元工業(yè)增加值取水量呈下降趨勢(shì)。2010年工業(yè)增加值年用水量在總用水量中所占比重較小,僅占1%,現(xiàn)狀萬(wàn)元工業(yè)增加值取水量為240m3,通過(guò)調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu),改進(jìn)生產(chǎn)工藝,提高水的重復(fù)利用率等措施,使萬(wàn)元工業(yè)增加值取水量大幅降低,到2015年達(dá)到145m3,工業(yè)用水重復(fù)利用率由現(xiàn)狀的30%,提高到2015年的65%,預(yù)測(cè)節(jié)水82.31萬(wàn)m3。生活用水的節(jié)水,主要在于強(qiáng)化供水管理,落實(shí)節(jié)水器具、安裝水表、擴(kuò)大污水處理等措施,通過(guò)完善和擴(kuò)建城市供水管網(wǎng)系統(tǒng),使縣城城區(qū)供水管網(wǎng)漏失率降低到10%,節(jié)水器具普及率提高到100%,水表安裝率達(dá)到100%,并逐步達(dá)到成本水價(jià),提高管理水平,增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)現(xiàn)節(jié)水目標(biāo);積極開(kāi)展人工影響天氣研究,促進(jìn)水資源合理配置和降水資源的高效利用。在現(xiàn)有水資源的基礎(chǔ)上,可達(dá)到水資源的供需平衡。建筑業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)節(jié)水潛力,建筑業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)日益興起,用水量不斷增加。但是用水定額較大,用水管理滯后,大多無(wú)節(jié)水和計(jì)量設(shè)施。目前建筑業(yè)用水定額為60m3/萬(wàn)元(增加值),商飲業(yè)用水定額為35m3/萬(wàn)元(增加值),管網(wǎng)漏失率達(dá)20%。此類用水主要是運(yùn)用經(jīng)濟(jì)杠桿,落實(shí)分類水價(jià)促進(jìn)節(jié)水。規(guī)劃到2015年,建筑業(yè)用水定額為75m3/萬(wàn)元(增加值),商飲業(yè)用水定額為33m3/萬(wàn)元(增加值),管網(wǎng)漏失率降低到15%,預(yù)測(cè)共節(jié)水118萬(wàn)m31.4小型水利工程存在的問(wèn)題由于投資不足,小型農(nóng)田水利工程損壞十分嚴(yán)重,節(jié)水灌溉工程建設(shè)進(jìn)度非常遲緩,同時(shí)在管理上,由于一些政策性法規(guī)不健全,或與當(dāng)前的農(nóng)村實(shí)際不適應(yīng),造成工程管理機(jī)制仍較滯后。與灌區(qū)經(jīng)濟(jì)日益增長(zhǎng)的需求相比,都還存在相當(dāng)大的差距,突出表現(xiàn)是:⑴農(nóng)田水利工程老化失修嚴(yán)重,水效益衰減。灌區(qū)內(nèi)工程大多建成于上世紀(jì)八、九十年代,農(nóng)田水利工程設(shè)施的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)偏低,建筑物配套不全,灌溉工程老化失修嚴(yán)重,大多工程雖已達(dá)到工程使用年限,但受資金等因素制約,不能及時(shí)改建和加固,致使灌區(qū)灌溉水利用率低,效益差。⑵缺乏有效管理,用水效率低。受傳統(tǒng)觀念的束縛,長(zhǎng)期沿襲“國(guó)家建,集體管,群眾用”的舊管理體制,水利工程破壞嚴(yán)重,建設(shè)和維修費(fèi)用無(wú)法落實(shí),管理基礎(chǔ)薄弱,機(jī)制不健全,缺乏有效的協(xié)調(diào)管理能力;灌溉方式落后,多采用大水大田漫灌,用水效率整體不高。⑶水價(jià)背離成本,政策性虧損嚴(yán)重。一是現(xiàn)行水價(jià)偏低,不能反映水資源的緊缺狀況,不利于提高用水戶的節(jié)水意識(shí),節(jié)水措施得不到有效落實(shí),造成了水資源的嚴(yán)重浪費(fèi);二是供水價(jià)格低于供水成本,水價(jià)和成本倒掛,不利于供水企業(yè)的良性循環(huán);三是水管單位公益性經(jīng)費(fèi)難以落實(shí)到位,負(fù)擔(dān)過(guò)重;四是階梯式水價(jià)、超定額累進(jìn)加價(jià)、季節(jié)性水價(jià)等科學(xué)節(jié)水價(jià)格的推行還比較困難。水價(jià)的長(zhǎng)期不到位,使工程費(fèi)難以得到合理補(bǔ)償,工程管理維護(hù)和更新改造無(wú)力進(jìn)行。⑷灌區(qū)管理體制不完善,自我發(fā)展能力差。灌區(qū)存在著機(jī)制不活、責(zé)權(quán)不清,管護(hù)設(shè)施簡(jiǎn)陋、手段落后,管護(hù)經(jīng)費(fèi)短缺,水價(jià)偏低以及水費(fèi)征收困難等問(wèn)題。無(wú)管理設(shè)施,渠道分水口沒(méi)有專門(mén)的量水設(shè)施和自動(dòng)控制設(shè)施,造成用水浪費(fèi)嚴(yán)重,給用水管理帶來(lái)極大的難度,不利于灌區(qū)管理體制及水費(fèi)改革的實(shí)施,需完善。⑸缺乏統(tǒng)一規(guī)劃,建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低,水資源利用率低。目前農(nóng)田水利工程有水利部門(mén)的工程、發(fā)改部門(mén)的以工代賑工程、財(cái)政部門(mén)的農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)工程、扶貧部門(mén)的扶貧項(xiàng)目、土管部門(mén)的土地整治項(xiàng)目等,這些項(xiàng)目涉及到的水利工程有橋涵、水閘、機(jī)井建設(shè)、開(kāi)挖溝渠、節(jié)水灌溉工程等,各部門(mén)各自為政,缺少統(tǒng)一規(guī)劃,有些部門(mén)根本無(wú)水利專業(yè)技術(shù)人員,導(dǎo)致盲目建設(shè)、重復(fù)投資或投資浪費(fèi)等現(xiàn)象,投入資金與產(chǎn)生的效益不相適應(yīng)。2重點(diǎn)縣實(shí)施計(jì)劃2.1建設(shè)目標(biāo)及任務(wù)為貫徹落實(shí)《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定》“大力發(fā)展節(jié)水灌溉,推廣渠道防滲、管道輸水、噴灌、滴灌等技術(shù)”要求,根據(jù)《xx節(jié)水型社會(huì)建設(shè)規(guī)劃》、《xx小型農(nóng)田水利建設(shè)規(guī)劃(2010--2020)》的建設(shè)目標(biāo)和任務(wù),結(jié)合實(shí)際確定xx2011-2013年小型農(nóng)田水利高效節(jié)水灌溉試點(diǎn)縣建設(shè)目標(biāo)及任務(wù)。到2020年,根據(jù)xx地下水資源超采的現(xiàn)實(shí),農(nóng)業(yè)灌溉可用水量、土地資源以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展需求,全縣發(fā)展高效節(jié)水面積10.129萬(wàn)畝,(其中:低壓管道節(jié)水灌溉面積5.126萬(wàn)畝,日光溫室0.999萬(wàn)畝,設(shè)施農(nóng)業(yè)滴灌節(jié)水灌溉面積2.276萬(wàn)畝,林果業(yè)微灌節(jié)水灌溉面積1.728萬(wàn)畝),節(jié)水面積占全縣有效灌溉面積的75.4%,高效節(jié)水面積由1.21萬(wàn)畝提高到10.129萬(wàn)畝,提高11.9%,高效節(jié)水灌溉面積占全縣有效灌溉面積的20.18%(其中:2011-2013年完成高效節(jié)水面積61006畝)。在純井灌區(qū)發(fā)展以管道輸水灌溉、微灌高效節(jié)水,節(jié)水工程面積占該區(qū)有效灌溉面積的74.7%,管道灌溉水利用系數(shù)大于0.85,微灌灌溉水利用系數(shù)大于0.9,井灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)達(dá)到0.8,在項(xiàng)目建設(shè)中,加強(qiáng)工程建設(shè)與管理,確保工程合格率達(dá)到100%,優(yōu)良率達(dá)到70%,如期實(shí)現(xiàn)建設(shè)目標(biāo)和發(fā)揮效益。2.2建設(shè)內(nèi)容xx2011-2013年小型農(nóng)田水利高效節(jié)水灌溉試點(diǎn)縣建設(shè)任務(wù)是:對(duì)井灌區(qū)(黃花灘鄉(xiāng)9個(gè)行政村、永豐灘鄉(xiāng)7個(gè)行政村)253眼機(jī)電井,發(fā)展以管道輸水灌溉、大田滴灌、經(jīng)濟(jì)林微灌(小管出流)的高效節(jié)水灌溉設(shè)施為項(xiàng)目建設(shè)的重點(diǎn)。三年內(nèi)完成高效節(jié)水面積61006畝,管道輸水灌溉面積31958畝、微灌面積30048畝,其中:大田滴灌20838畝,經(jīng)濟(jì)林微灌(小管出流)面積9210畝。2011年完成高效節(jié)水面積20992畝,管道輸水灌溉面積10546畝、大田滴灌7096畝,經(jīng)濟(jì)林微灌(小管出流)面積3350畝;各村2011年建設(shè)任務(wù)見(jiàn)下表。灌區(qū)鄉(xiāng)村2011年高效節(jié)水面積(畝)管灌大田滴灌經(jīng)濟(jì)林微灌面積機(jī)井(眼)面積機(jī)井(眼)面積機(jī)井(眼)黃花灘鄉(xiāng)小計(jì)105464570962533508馬路灘238092370710002黃花12879175088502新西22779152058002四墩23909145657002白板灘22129旱石河金灘二墩麻黃臺(tái)2.3工程建設(shè)與管理⑴管理機(jī)構(gòu)為加強(qiáng)經(jīng)營(yíng)管理,講究經(jīng)濟(jì)效益,提高節(jié)高效節(jié)水灌溉示范項(xiàng)目的順利實(shí)施,確保工程按規(guī)劃全面完成,成立由縣上主要領(lǐng)導(dǎo)為組長(zhǎng),各相關(guān)部門(mén)負(fù)責(zé)人為成員的項(xiàng)目建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組,加強(qiáng)對(duì)該項(xiàng)目建設(shè)的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo),協(xié)調(diào)解決在工作中的重大事宜;水務(wù)部門(mén)負(fù)責(zé)技術(shù)指導(dǎo),技術(shù)培訓(xùn),灌溉資料收集等技術(shù)服務(wù)工作。受益鄉(xiāng)村成立群管小組,負(fù)責(zé)保養(yǎng)、檢修、確保節(jié)水灌溉工作順利進(jìn)行。⑵建設(shè)管理為確保工程建設(shè)項(xiàng)目保質(zhì)、保量按期完成,在工程建設(shè)管理中全面落實(shí)項(xiàng)目法人責(zé)任制、招標(biāo)投標(biāo)制、建設(shè)監(jiān)理制和合同管理制,對(duì)工程的投資、進(jìn)度、質(zhì)量進(jìn)行全方位的管理。建設(shè)項(xiàng)目法人,對(duì)項(xiàng)目建設(shè)做到統(tǒng)一管理,統(tǒng)一調(diào)度,負(fù)責(zé)建設(shè)資金的管理、工程建設(shè)的配套、協(xié)調(diào)等工作。項(xiàng)目要嚴(yán)格遵循國(guó)家規(guī)定的建設(shè)程序,建立完善的技術(shù)依托和質(zhì)量保證體系。對(duì)工程實(shí)行建設(shè)監(jiān)理制,對(duì)工程的質(zhì)量、進(jìn)度、投資進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)理。定期接受上級(jí)主管部門(mén)對(duì)工程的質(zhì)量監(jiān)督。根據(jù)有關(guān)規(guī)定,對(duì)單項(xiàng)、分部工程分期進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督及控制。項(xiàng)目資金要??顚S茫瑢m?xiàng)列支,竣工后接受審計(jì)。⑶運(yùn)行管理為確保工程的良性運(yùn)行,發(fā)揮持久效益,項(xiàng)目區(qū)將逐步建立起高效、合理的運(yùn)作體系。建立用水戶參與管理的農(nóng)村節(jié)水灌溉工程建設(shè)與管理體制,采取專業(yè)管理與群眾管理相結(jié)合的管理模式。制定嚴(yán)格的管理章程,明確責(zé)任,統(tǒng)一灌水,定期對(duì)工程設(shè)備進(jìn)行維修和養(yǎng)護(hù),把管護(hù)責(zé)任落實(shí)到人,不斷地積累管理經(jīng)驗(yàn),根據(jù)分配水量及作物灌溉制度,科學(xué)安排灌水計(jì)劃,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)擬定的灌溉制度,合理分配不同輪灌組水量、灌水時(shí)間、灌水次序,作好全面計(jì)劃安排。田間節(jié)水灌溉工程產(chǎn)權(quán)歸受益村組所有,在灌區(qū)水管單位的指導(dǎo)下,由農(nóng)民用水者協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)管理;田間節(jié)水灌溉工程維修由農(nóng)民用水者協(xié)會(huì)負(fù)責(zé),實(shí)行工程維護(hù)“一事一議”的管理機(jī)制,增強(qiáng)用水戶在節(jié)水灌溉工程管理上的“主人翁”責(zé)任感,使項(xiàng)目區(qū)的節(jié)水灌溉工程管理運(yùn)行機(jī)制更為規(guī)范,以解決長(zhǎng)期以來(lái)工程建設(shè)與后期維修養(yǎng)護(hù)脫節(jié)的問(wèn)題。32011年度重點(diǎn)縣建設(shè)內(nèi)容及工程設(shè)計(jì)3.1年度目標(biāo)與任務(wù)為貫徹落實(shí)《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定》“大力發(fā)展節(jié)水灌溉,推廣渠道防滲、管道輸水、噴灌、滴灌等技術(shù)”要求,根據(jù)《xx節(jié)水型社會(huì)建設(shè)規(guī)劃》、《xx小型農(nóng)田水利建設(shè)規(guī)劃(2010--2020)》、《xx小型農(nóng)田水利高效節(jié)水灌溉試點(diǎn)縣建設(shè)方案(2011--2012)》的建設(shè)目標(biāo)和任務(wù),結(jié)合實(shí)際確定2011年度建設(shè)目標(biāo)。2011年完成高效節(jié)水面積20992畝,其中:管道輸水灌溉面積10546畝、大田滴灌7096畝,經(jīng)濟(jì)林微灌(小管出流)面積3350畝;高效節(jié)水灌溉面積由現(xiàn)狀的1.21萬(wàn)畝提高到3.3萬(wàn)畝,管道灌溉水利用系數(shù)大于0.85,微灌灌溉水利用系數(shù)大于0.9,井灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)達(dá)到0.8,在項(xiàng)目建設(shè)中,加強(qiáng)工程建設(shè)與管理,確保工程合格率達(dá)到100%,優(yōu)良率達(dá)到70%,如期實(shí)現(xiàn)建設(shè)目標(biāo)和發(fā)揮效益。xx2011年小型農(nóng)田水利高效建節(jié)水灌溉試點(diǎn)縣建設(shè)方案的任務(wù)以管道輸水灌溉、大田滴灌、經(jīng)濟(jì)林微灌(小管出流)建設(shè)為主。本次建設(shè)方案規(guī)劃在xx黃花灘鄉(xiāng)純井灌區(qū)內(nèi)實(shí)施,共涉及馬路灘村、黃花灘村、新西村、四墩村、白板灘村5個(gè)村,發(fā)展高效節(jié)水灌溉面積2.099萬(wàn)畝,其中:管道輸水灌溉面積10546畝、大田滴灌7096畝,經(jīng)濟(jì)林微灌(小管出流)面積3350畝。2011年建設(shè)任務(wù)見(jiàn)下表。xx2011年建設(shè)方案任務(wù)表灌區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)村高效節(jié)水面積(畝)管灌大田滴灌經(jīng)濟(jì)林微灌面積機(jī)井(眼)面積機(jī)井(眼)面積機(jī)井(眼)黃花灘鄉(xiāng)井灌區(qū)黃花灘鄉(xiāng)合計(jì)105464570962533508小計(jì)105464570962533508馬路灘238092370710002黃花12879175088502新西22779152058002四墩23909145657002白板灘22129旱石河金灘二墩麻黃臺(tái)3.2年度建設(shè)內(nèi)容及工程設(shè)計(jì)3.2.1年度建設(shè)內(nèi)容2011年完成高效節(jié)水面積20992畝,其中:管道輸水灌溉面積10546畝、大田滴灌7096畝,經(jīng)濟(jì)林微灌(小管出流)面積3350畝。在黃花灘鄉(xiāng)的馬路灘村、黃花灘村、新西村、四墩村、白板灘村5個(gè)村45眼機(jī)井發(fā)展低壓管道輸水灌溉面積10546畝,其中:馬路灘村2380畝、黃花灘村1287畝、新西村2277畝、四墩村2390畝、白板灘村2212畝;共完成管溝土方開(kāi)挖245499m3,土方回填231031m3,埋設(shè)de160PVC(0.4Mpa)管道189.83km,修建分水井1172座,修建出水口3459座,安裝Φ150的固定式給水栓3459個(gè),修建機(jī)井管理房45處,建筑面積607.5m2。在黃花灘鄉(xiāng)的馬路灘村、黃花灘村、新西村、四墩村4個(gè)村25眼機(jī)井發(fā)展大田滴灌7096畝,其中:馬路灘村2370畝、黃花灘村1750畝、新西村1520畝、四墩村1456畝,共完成管溝土方開(kāi)挖75482m3,土方回填69753m3,埋設(shè)de160(110)PVC(0.4Mpa)管道130.45km,埋設(shè)de16PE(0.4Mpa)管道在黃花灘鄉(xiāng)的馬路灘村、黃花灘村、新西村、四墩村4個(gè)村8眼機(jī)井發(fā)展經(jīng)濟(jì)林微灌(小管出流)面積3350畝;其中:馬路灘村1000畝、黃花灘村850畝、新西村800畝、四墩村700畝,共完成管溝土方開(kāi)挖52138m3,土方回填48820m3,埋設(shè)de160(90)PVC(0.4Mpa)管道55.9km,埋設(shè)de16PE(0.25Mpa)管道845.46kmxx2011年小型農(nóng)田水利高效節(jié)水灌溉試點(diǎn)縣建設(shè)規(guī)模表工程名稱任務(wù)量各類建筑物及管材年份畝閘閥井出水口泵房(m2)PVC管材(km)PE管材(km)2011年大田滴灌工程7096660680130.457805.6低壓管道工程1054611723459607.5189.83經(jīng)濟(jì)林微灌工程3350380217.655.9845.46小計(jì)20992221234591505.1376.188651.06xx2011年小型農(nóng)田水利高效節(jié)水灌溉試點(diǎn)縣主要工程量匯總表編號(hào)工程項(xiàng)目土方開(kāi)挖土方回填土方夯填砂礫墊層砼及鋼筋砼PVC管材PE管材(m3)(m3)(m3)(m3)(m3)(km)(km)一建筑工程3731193496042433294063901大田滴灌工程75482697537267922低壓管道工程2454992310311289294051423經(jīng)濟(jì)林微灌工程5213848820418456二設(shè)備及安裝工程376.188651.11大田滴灌工程130.457805.62低壓管道工程189.833經(jīng)濟(jì)林微灌工程55.9845.46合計(jì)373119349604243329406390376.1886設(shè)計(jì)方案為了落實(shí)《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定》(中發(fā)〔2011〕1號(hào)“大力發(fā)展節(jié)水灌溉,推廣渠道防滲、管道輸水、噴灌、滴灌等技術(shù)”的要求,在井灌區(qū)選擇低壓管道灌溉、大田滴灌、經(jīng)濟(jì)林微灌(小管出流)。3.3.2典型工程設(shè)計(jì)玉米大田滴灌工程規(guī)劃設(shè)計(jì)(一)概況項(xiàng)目區(qū)大田滴灌工程以地下水作為灌溉水源,滴灌典型設(shè)計(jì)選擇在黃花灘鄉(xiāng)馬路灘村教場(chǎng)組(古-純0164井),灌溉面積300畝,出水量80m3/h,配套水泵型號(hào)為250QJ80-140,機(jī)井靜水位為86m,動(dòng)水位為95m,種植作物為玉米。土壤質(zhì)地為中壤土,土壤容重1.45KN/m3,最大凍土深1.38m。典型灌區(qū)所處地域氣候干燥,多年平均蒸發(fā)量1782.8mm,多年平均降水量364.1mm項(xiàng)目區(qū)田塊規(guī)格為(長(zhǎng)100~150m,寬50m),黃花灘鄉(xiāng)單井灌溉面積為200~300畝,根據(jù)田塊的規(guī)格,管網(wǎng)布置形式基本相同,因此,選擇其中較具代表性的一眼井進(jìn)行典型設(shè)計(jì)。(二)設(shè)計(jì)依據(jù)、技術(shù)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)工程規(guī)劃設(shè)計(jì)依據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《微灌工程技術(shù)規(guī)范》(GB/T50485—2009),微灌技術(shù)參數(shù),滴灌灌溉水利用系數(shù)不低于0.95,灌水均勻系數(shù)不低于0.8。(三)滴灌系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)⑴滴灌型式選擇采用地面固定式滴灌系統(tǒng),由首部樞紐、干支管道、支管控制閥門(mén)、滴灌管組成。干管、支管選用的UPVC(0.4MPa)管材,毛管選用Ф16PE(工作壓力0.1MPa)內(nèi)鑲式滴灌管。干管設(shè)計(jì)埋深1.5m,為了安裝、維護(hù)方便,支管、毛管布置在地面,⑵設(shè)計(jì)參數(shù)①設(shè)計(jì)保證率根據(jù)規(guī)范規(guī)定不應(yīng)低于85%;②灌溉水利用系數(shù)為0.90;③系統(tǒng)設(shè)計(jì)日工作小時(shí)數(shù)取15h。⑶水量平衡計(jì)算水源供水流量穩(wěn)定無(wú)調(diào)蓄時(shí)由下列公式計(jì)算灌溉面積。A=η·Q·td/10Ia式中:Ia=Ea-Po計(jì)算,Ea為設(shè)計(jì)日耗水強(qiáng)度,查《微灌工程技術(shù)規(guī)范》表4.0.3,Ea=5mm/d,Po為有效降雨量,由于干旱少雨且蒸發(fā)量大特點(diǎn),取Po=O,則Ia=Ea=5mm/d,td為設(shè)計(jì)日工作時(shí)數(shù),取td=15小時(shí)。計(jì)算得:A=324畝>300畝,因此機(jī)井的流量可滿足滴灌灌溉要求。⑷灌溉制度的設(shè)計(jì)①設(shè)計(jì)灌水定額m=0.001rzp(θmax—θmin)/η式中:m--設(shè)計(jì)灌水定額,mm;
γ--土壤容重,項(xiàng)目區(qū)土壤為中壤土,γ取1.45g/cm3;
z--設(shè)計(jì)土壤濕潤(rùn)層深度,玉米為60cm;
p--設(shè)計(jì)土壤濕潤(rùn)比,70%;
θmax、θmin--適宜土壤含水率上下限(占干土重量百分比),適宜土壤含水量上限(占干土重的百分比),取田間持水量的80~100%,田間持水量參考有關(guān)資料,中壤土為22~28%,按90%計(jì)算,θmax=90%×22%=19.8%。適宜土壤含水量下限(占干土重的百分比),取田間持水量的60~80%,按75%計(jì)算,θmin=75%×22%=16.5%。η--灌溉水有效利用系數(shù),取0.90。
由以上參數(shù),計(jì)算結(jié)果為:m=22.33mm=15m3/畝滴灌灌溉制度表作物名稱灌溉方式灌溉制度4月6月7月8月合計(jì)玉米滴灌灌水定額(m3/畝)100151515灌水次數(shù)(次)134311灌溉定額(m3/畝)100456045250
②設(shè)計(jì)灌水周期(T)T=m/EaT=22.33/5=4.47≈5d。③一次灌水延續(xù)時(shí)間(t)t=m·Se·SL/q各參數(shù)選取及計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表:一次灌水延續(xù)時(shí)間計(jì)算表名稱一次灌水延續(xù)時(shí)間設(shè)計(jì)灌水定額滴頭間距毛管間距設(shè)計(jì)滴頭流量代表符號(hào)tmSeSLq單位hmmmmL/h取值1.622.3④輪灌組的確定灌溉面積較大,采用輪灌,對(duì)于固定式系統(tǒng),由公式N≤td·T/t計(jì)算,式中td=15h,T=5d,t=1.6h,計(jì)算得允許輪灌組最大數(shù)目為N≤47(組)。考慮地塊自然邊界等因素和支管的合理安排等綜合因素,滴灌工程的輪灌組數(shù)取N=44(組)。⑤每個(gè)輪灌組面積每個(gè)輪灌組面積A′=A/N=300/44=6.8(畝)⑸滴灌系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)①滴灌系統(tǒng)的規(guī)劃布置以井位為單位布置滴灌系統(tǒng),該井控制灌溉面積300畝(長(zhǎng)1334m,寬150m),以地塊自然邊界等因素劃分滴灌區(qū),干管呈“一”字型布置,支管平行于田塊地埂布置,垂直于干管,呈“豐”字形布置,毛管垂直與支管,采用梳子布置,毛管布置在窄行內(nèi),每一條毛管控制兩行玉米,設(shè)計(jì)毛管間距0.6m、滴頭間距0.3m。滴灌典型井管網(wǎng)平面布置見(jiàn)附圖。該工程采用地面固定形式,干管埋設(shè)于凍土層以下,埋深1.5m由于耕地地勢(shì)平坦,毛管長(zhǎng)度適中,不需調(diào)壓裝置,另一方面由于受氣候條件及作業(yè)方式的限制,毛管每年需要在生長(zhǎng)季節(jié)前安裝,封凍前拆取入庫(kù),必須便于操作及安裝,故毛管擬選用Ф16PE內(nèi)鑲式滴灌管,毛管的首部與旁通連接,末端由堵頭封閉。內(nèi)鑲式滴灌管參數(shù)外徑mm壁厚mm滴孔間距mm灌水器額定流量L/h工作壓力Mpa160.43002.50.1②滴灌系統(tǒng)的水力計(jì)算工作制度:大田滴灌均采用輪灌。各輪灌組控制面積相等,將支管分成若干組,由分干管輪流向各組支管供水,而支管內(nèi)部再劃分灌水單元,對(duì)灌水單元分組輪灌,每個(gè)灌水單元同時(shí)向毛管供水。為便于運(yùn)行操作和管理,輪灌順序可通過(guò)協(xié)商自上而下或自下而上進(jìn)行。工作制度(輪灌組劃分)確定見(jiàn)下表輪灌組劃分表輪灌組1組2組3組……42組43組44組同時(shí)工作支管1、2支3、4支5、6支……83、84支85、86支87、88支控制面積(畝)……設(shè)計(jì)流量:滴灌系統(tǒng)某級(jí)管道的設(shè)計(jì)流量按下式計(jì)算式中:Q—某級(jí)管道的設(shè)計(jì)流量L/h;qi—第i號(hào)滴頭的設(shè)計(jì)流量L/h;N—同時(shí)工作的滴頭個(gè)數(shù)。工程設(shè)計(jì)中,毛管流量是毛管上的滴頭流量累加值,支管流量是同時(shí)工作的毛管流量累加值,干管是同時(shí)工作的支管流量的累加值。滴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算表名稱干管總長(zhǎng)每條支管設(shè)計(jì)長(zhǎng)度設(shè)計(jì)支管總條數(shù)每個(gè)輪灌組控制支管條數(shù)每條支管控制毛管條數(shù)設(shè)計(jì)滴頭工作水頭設(shè)計(jì)水頭偏差率%設(shè)計(jì)滴頭流量單位mm條條條m%L/h指標(biāo)13047554212510202.5續(xù)表名稱設(shè)計(jì)毛管長(zhǎng)度設(shè)計(jì)滴頭間距設(shè)計(jì)毛管間距設(shè)計(jì)毛管流量設(shè)計(jì)支管流量設(shè)計(jì)干管流量設(shè)計(jì)流量偏差率單位mmmL/hm3/hm3/h%指標(biāo)300.30.6250408020管徑計(jì)算:管徑確定采用“經(jīng)濟(jì)流速法”,流速選用0.8~1.2m/s,由公式計(jì)算:,經(jīng)計(jì)算干管管徑de160、支管de110。③設(shè)計(jì)水頭滴灌系統(tǒng)及某級(jí)管道的設(shè)計(jì)水頭,應(yīng)在最不利輪灌條件下按以下公式計(jì)算:式中:H—系統(tǒng)或某級(jí)管道的設(shè)計(jì)水頭m;ZP—典型毛管進(jìn)口高程m;Zb—系統(tǒng)水源的設(shè)計(jì)水位或某級(jí)管道的進(jìn)口高程m;h0—典型毛管進(jìn)口的設(shè)計(jì)水頭m;Σhf—系統(tǒng)或某級(jí)管道進(jìn)口至典型毛管進(jìn)口的管道沿程水頭損失m;Σhw—系統(tǒng)或某級(jí)管道進(jìn)口至典型毛管進(jìn)口的管道局部水頭損失m;干管管道沿程水頭損失按下式計(jì)算:式中:h?—沿程水頭損失m;?—摩阻系數(shù);查規(guī)范表3,?=0.464;d—管道內(nèi)徑,d干=152.6mm,d支=104.6mm;Q—流量,Q干=80000L/h,Q支=40000L/h;L—管長(zhǎng),m;L干=1384m,L干=75m,m—流量指數(shù),m=1.77;b—管徑指數(shù),b=4.77。滴灌系統(tǒng)支、毛管為等距多孔管時(shí),其沿程水頭損失可按下式計(jì)算:式中:F—為多口系數(shù),查表得;hf—為支、毛管設(shè)計(jì)流量下沿程水頭損失。管道局部水頭損失計(jì)算:大田滴灌,干、支管的局部水頭損失按沿程損失的0.1倍計(jì)算,毛管局部水頭損失按沿程損失的0.15倍計(jì)算。系統(tǒng)水頭損失計(jì)算表項(xiàng)目干管(m)支管(m)毛管(m)工程首部末端工作壓力(m)系統(tǒng)工作水頭(m)水泵出水管(m)過(guò)濾器(m)沿程損失11.760.410.636.24局部損失1.10.040.11910合計(jì)12.760.450.737.2491040.18④流量偏差校核:毛管允許的水頭偏差和灌水器最大、最小工作水頭及流量確定:qmax=qb(1+0.62qv)qmin=qb(1-0.38qv)相應(yīng)灌水器水頭為hmax=qb(1+0.62qv)1/Xhdhmin=qb(1—0.38qv)1/Xhd式中:qmax、qmin—分別為灌水器最大、最小流量,L/h;qb、hd—分別為灌水器設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)水頭;hmax、hmin—分別與qmax、qmin相對(duì)應(yīng)灌水器最大和最小工作水頭,m,qv—設(shè)計(jì)允許流量偏差,qv=0.2;X—灌水器流態(tài)指數(shù),對(duì)于內(nèi)鑲式滴灌管,X=0.5經(jīng)計(jì)算:hmax=12.6mhmin=8.54m相應(yīng)灌水器流量為:qmax=2.8L/hqmin=2.3L/h設(shè)計(jì)允許流量偏差率[qv]≤20%,可滿足灌水均勻度的要求。⑤系統(tǒng)總揚(yáng)程的推算:系統(tǒng)工作水頭為40.18m,機(jī)井動(dòng)水位,取hj=95m;干管進(jìn)口處地面高程和毛管出口的高差,由于地勢(shì)平坦,取△h=0;計(jì)算結(jié)果為H=135m,現(xiàn)狀實(shí)際配套水泵型號(hào)為250QJ80-140,滿足要求。⑥首部樞紐在各水井位置建簡(jiǎn)易泵房,建筑面積27.2m2,首部選用4″二級(jí)過(guò)濾器,一級(jí)為砂石過(guò)濾,二級(jí)為網(wǎng)式懸浮物過(guò)濾,在過(guò)濾器的上下游各安裝1Mpa壓力表,共計(jì)2塊,過(guò)濾器的清洗通過(guò)反沖洗裝置進(jìn)行,當(dāng)進(jìn)出口壓力差達(dá)到0.07Mpa時(shí)就應(yīng)進(jìn)行反沖洗。主管道系統(tǒng)流速較小,管道使用安全,為防止意外水錘產(chǎn)生,在過(guò)濾器頂部和管道中間及末端安裝Φ50進(jìn)、排氣裝置,量水設(shè)備(4″水表),智能控制設(shè)備,施肥設(shè)備(150L施肥罐),根據(jù)壓差的原理進(jìn)行施肥,將稀釋過(guò)的無(wú)機(jī)肥料裝入罐內(nèi),調(diào)節(jié)施肥專用閥,使之形成一定的壓力差,開(kāi)啟施肥專用閥的兩個(gè)調(diào)節(jié)閥,將罐內(nèi)的肥料壓入灌溉系統(tǒng)中進(jìn)行施肥。⑦建筑物設(shè)計(jì)泵房采用磚混結(jié)構(gòu),建筑面積為27.2㎡。房屋開(kāi)間尺寸為6m,進(jìn)深為3.6m,凈高為2.8m,基礎(chǔ)采用M10漿砌塊石,寬60cm,外墻為清水墻,內(nèi)墻為水泥砂漿抹面,室內(nèi)地面為C15砼地面,厚15cm,門(mén)窗均為鋼制門(mén)窗。閘閥井設(shè)計(jì)為圓形,井口內(nèi)徑70cm,井壁設(shè)計(jì)為M7.5水泥砂漿砌磚,厚度為24cm,內(nèi)壁采用M10水泥砂漿抹面;在滿足操作和閥門(mén)安置的前提下,斷面直徑為100cm-120cm,深度依據(jù)地埋管深度而定,井底為C15現(xiàn)澆砼,井圈井蓋為輕型復(fù)合材料。(四)材料用量表大田滴灌材料用量表序號(hào)名稱單位數(shù)量14″二級(jí)過(guò)濾器套12100L施肥罐套13逆止閥φ100個(gè)14進(jìn)排氣閥φ50個(gè)351MPa壓力表塊26φ160(0.4Mpa)UPVC管材m13847φ110(0.4Mpa)UPVC管材m41318φ16(0.1)PE內(nèi)鑲式滴灌管m3300009活套法蘭φ160套2610活套法蘭φ110套521190°彎頭φ160個(gè)21290°彎頭φ110個(gè)5413150閘閥個(gè)2614100閘閥個(gè)5215UPVC異徑四通φ160*110*110*160個(gè)2716堵頭φ16個(gè)1100017承插旁通φ16個(gè)1100018φ160堵頭個(gè)119φ110堵頭個(gè)5小麥低壓管道灌溉典型工程規(guī)劃設(shè)計(jì)(一)概況項(xiàng)目區(qū)低壓管道典型設(shè)計(jì)選擇在黃花灘鄉(xiāng)四墩村硯子組(1號(hào))(古-純0210井),單井灌溉面積180畝,出水量77m3/h,配套水泵型號(hào)為250QJ80-80,機(jī)井靜水位為55m,動(dòng)水位為60m,該井運(yùn)行狀況較好,現(xiàn)機(jī)井溝仍為土渠輸水。種植作物為小麥。土壤質(zhì)地為中壤土,土壤容重1.45KN/m3,最大凍土深1.38m。典型灌區(qū)所處地域氣候干燥,多年平均蒸發(fā)量1782.8mm,多年平均降水量364.1mm黃花灘鄉(xiāng)單井灌溉面積為120~180畝,項(xiàng)目區(qū)田塊規(guī)格為(長(zhǎng)100~150m,寬50m),根據(jù)田塊的規(guī)格,管網(wǎng)布置形式基本相同,因此,選擇其中較具代表性的一眼井進(jìn)行典型設(shè)計(jì)。(二)設(shè)計(jì)依據(jù)、技術(shù)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)工程規(guī)劃設(shè)計(jì)依據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《農(nóng)田低壓管道輸水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》(GB/T20203—2006),管道系統(tǒng)水利用系數(shù)不低于0.95,田間水利用系數(shù)不低于0.9。(三)低壓管道系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)⑴結(jié)構(gòu)型式選擇管道系統(tǒng)為水泵提水、固定式的低壓管灌系統(tǒng),管網(wǎng)輸水和田間灌水所需要的工作壓力靠動(dòng)力機(jī)井水泵加壓得到。管道管線布置,干、支管兩級(jí)管埋于凍土層以下,給水栓直接分水進(jìn)入田間溝進(jìn)行灌溉。⑵設(shè)計(jì)參數(shù)①設(shè)計(jì)保證率根據(jù)規(guī)范規(guī)定不應(yīng)低于85%;②灌溉水利用系數(shù)為0.90;③系統(tǒng)設(shè)計(jì)日工作小時(shí)數(shù)取15h。⑶管網(wǎng)規(guī)劃布置地塊基本上呈矩形,南北向長(zhǎng)1044m,東西向?qū)?15m,機(jī)井位于地塊西南側(cè),原機(jī)井溝沿地塊的西側(cè)布置,單向灌溉,規(guī)劃主管道仍布置在原機(jī)井溝的位置,干管垂直于等高線布置,總長(zhǎng)950m,支管平行于等高線布置,支管間距與田塊寬度相同,間距50m,支管長(zhǎng)100m,每條支管設(shè)3個(gè)給水栓,給水栓向左右20m的田間畦溝分水,為便于灌溉管理計(jì)量,每次開(kāi)一個(gè)出水口,進(jìn)行輪管,畦田長(zhǎng)50m,寬4~6m,畦田控制面積約0.3~0.45畝。干管、支管呈“梳”字形布置,共布置20條支管,在干管分水處設(shè)分水井,典型井管網(wǎng)平面布置見(jiàn)附圖。⑷管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量計(jì)算①管道系統(tǒng)流量根據(jù)當(dāng)?shù)毓喔荣Y料,小麥一次灌水定額為50m3/畝(m=75mm),小麥在(拔節(jié)孕穗期、抽穗開(kāi)花期)需水高峰期,根據(jù)有關(guān)試驗(yàn)資料介紹,需水強(qiáng)度ET=5.8mm,灌水周期T=m/ET,計(jì)算灌水周期為13d,單井出水量為77m式中:Q—設(shè)計(jì)流量,m3/h;m—設(shè)計(jì)灌水定額,mm;T—灌水周期,d;t—每天工作小時(shí)數(shù),15h;η—灌溉水利用系數(shù)。灌溉設(shè)計(jì)流量Q=51.3(m3/h)小于單井出水量77(m3/h)。管道系統(tǒng)流量按單井出水量77(m3/h)計(jì)算。②管徑確定管灌系統(tǒng)各級(jí)管徑可根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量,參考規(guī)范要求的管道經(jīng)濟(jì)流速等因素確定。由公式計(jì)算:,經(jīng)計(jì)算管徑de160(0.4Mpa)。為管理方便和便于計(jì)量,運(yùn)行方式為每次開(kāi)啟一個(gè)出水口的集中輪灌方式運(yùn)行,干支管道的流量均等于機(jī)井出水量。③管道的水力計(jì)算a.水頭損失計(jì)算由于該井控制范圍內(nèi)地形平坦,管道中以管路最長(zhǎng),出水口最遠(yuǎn)為最不利輪灌條件下的出水口驗(yàn)算水頭損失,即距離水源最遠(yuǎn)的一個(gè)出水口進(jìn)行計(jì)算首部水頭,校核潛水泵是否能滿足要求。沿程水頭損失計(jì)算公式如下:hf=(f×Q設(shè)1.77/D4.77)×L式中:Q—管段流量(m3/h),77m3f—沿程水頭損失系數(shù),取0.948×105D—管道內(nèi)徑(mm),152.6mm;L—管道長(zhǎng)度(m),994m。經(jīng)計(jì)算沿程水頭損失8.5m,局部水頭損失按沿程水頭損失的10%計(jì),經(jīng)計(jì)算管道最大水頭損失為9.4m。實(shí)地測(cè)量,井口到地塊末端的地面落差69m,水頭滿足自壓灌溉的要求。小于機(jī)井富余揚(yáng)程11m,說(shuō)明管網(wǎng)管徑的選擇是合理的。(6)原機(jī)泵利用分析水泵的設(shè)計(jì)揚(yáng)程應(yīng)滿足:H泵≥h泵管+h首+h動(dòng)=7.24+(9.4+0.2)+60=76.8m,該井現(xiàn)狀配套水泵型號(hào)為250QJ80-80,水泵的揚(yáng)程滿足管道首部水頭的要求。⑺建筑物設(shè)計(jì)泵房采用磚混結(jié)構(gòu),建筑面積為13.5㎡。房屋開(kāi)間尺寸為3m,進(jìn)深為3.6m,凈高為2.8m,基礎(chǔ)采用M10漿砌塊石,寬60cm,外墻為清水墻,內(nèi)墻為水泥砂漿抹面,室內(nèi)地面為C15砼地面,厚15cm出水口設(shè)計(jì)為C20砼圓形預(yù)制件,內(nèi)徑為0.6m,高0.4m,圓形預(yù)制件側(cè)壁設(shè)方形出水口,長(zhǎng)25cm,寬20cm,外設(shè)八字護(hù)墩,圓形預(yù)制件上設(shè)圓形鋼筋混凝土蓋板。閘閥井設(shè)計(jì)為圓形,井口內(nèi)徑70cm,井壁設(shè)計(jì)為M7.5水泥砂漿砌磚,厚度為24cm,內(nèi)壁采用M10水泥砂漿抹面;在滿足操作和閥門(mén)安置的前提下,斷面直徑為100cm-120cm,深度依據(jù)地埋管深度而定,井底為C15現(xiàn)澆砼,井圈井蓋為輕型復(fù)合材料。(四)材料用量表低壓管道灌溉材料用量表序號(hào)名稱單位數(shù)量1逆止閥φ100個(gè)12進(jìn)排氣閥φ50個(gè)331MPa壓力表塊14φ160(0.4)MPaUPVC管材m32405活套法蘭φ160套58690°彎頭φ160個(gè)207150閘閥個(gè)198φ160三通個(gè)589φ160堵頭個(gè)2110φ150給水栓個(gè)5紅棗林微灌(小管出流)典型工程規(guī)劃設(shè)計(jì)(一)概況項(xiàng)目區(qū)紅棗林微灌典型設(shè)計(jì)選擇在黃花灘鄉(xiāng)白板灘村新建組(古-純0146井),灌溉面積320畝,南北向開(kāi)溝,矮化密植,種植紅棗(株行距:株距2m,行距3m),共種植棗樹(shù)35520株。機(jī)井出水量80m3/h,配套水泵型號(hào)為250QJ80-120,機(jī)井靜水位為75m,動(dòng)水位為82m,該井運(yùn)行狀況較好,現(xiàn)機(jī)井溝仍為土渠輸水。土壤質(zhì)地為中壤土,土壤容重1.45KN/m3,最大凍土深1.38m。典型灌區(qū)所處地域氣候干燥,多年平均蒸發(fā)量1782.8mm,多年平均降水量364.1mm(二)設(shè)計(jì)依據(jù)、技術(shù)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)工程規(guī)劃設(shè)計(jì)依據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《微灌工程技術(shù)規(guī)范》(GB/T50485—2009)。(三)小管出流系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)⑴系統(tǒng)工程規(guī)劃布置水流程為機(jī)井→潛水泵→首部樞紐→輸配水管網(wǎng)→灌水器→棗樹(shù)干管、支管選用UPVC管材,設(shè)計(jì)埋深1.5m,毛管選用Ф16PE管,埋深0.3m,沿棗樹(shù)的行距布置,間距3m,在毛管上根據(jù)棗樹(shù)的株距2m安裝小管灌水器,小管灌水器用1個(gè)壓力補(bǔ)償式穩(wěn)流器與φ4塑料小管連接插入毛管而成,每株樹(shù)安裝一個(gè)灌水器,選用流量為⑵設(shè)計(jì)參數(shù)①設(shè)計(jì)保證率根據(jù)規(guī)范規(guī)定不應(yīng)低于85%;②灌溉水利用系數(shù)為0.90;③系統(tǒng)設(shè)計(jì)日工作小時(shí)數(shù)取15h。⑶水量平衡計(jì)算水源供水流量穩(wěn)定無(wú)調(diào)蓄時(shí)由下列公式計(jì)算灌溉面積。A=η·Q·td/10Ia式中:Ia=Ea-Po計(jì)算,Ea為設(shè)計(jì)日耗水強(qiáng)度,查《微灌工程技術(shù)規(guī)范》表4.0.3,Ea=5mm/d,Po為有效降雨量,由于干旱少雨且蒸發(fā)量大特點(diǎn),取Po=O,則Ia=Ea=5mm/d,td為設(shè)計(jì)日工作時(shí)數(shù),取td=15小時(shí)。計(jì)算得:A=324畝>320畝,因此機(jī)井的流量能滿足灌溉要求。⑷灌溉制度的設(shè)計(jì)①設(shè)計(jì)灌水定額m=0.001rzp(θmax—θmin)/η式中:m--設(shè)計(jì)灌水定額,mm;
γ--土壤容重,項(xiàng)目區(qū)土壤為中壤土,γ取1.45g/cm3;
z--設(shè)計(jì)土壤濕潤(rùn)層深度,樹(shù)木100~120cm;
p--設(shè)計(jì)土壤濕潤(rùn)比,查規(guī)范表4.0.2樹(shù)木取40%;
θmax、θmin--適宜土壤含水率上下限(占干土重量百分比),適宜土壤含水量上限(占干土重的百分比),取田間持水量的80~100%,田間持水量參考有關(guān)資料,中壤土為22~28%,按90%計(jì)算,θmax=90%×22%=19.8%。適宜土壤含水量下限(占干土重的百分比),取田間持水量的60~80%,按75%計(jì)算,θmin=75%×22%=16.5%。η--灌溉水有效利用系數(shù),取0.90。
由以上參數(shù),計(jì)算結(jié)果為:m=25.52mm=17m3/畝②設(shè)計(jì)灌水周期(T)T=m/EaT=25.52/5=5.1(d)作物需水高峰期的灌水周期,取為5d。(3)一次灌水延續(xù)時(shí)間(t)t=m·Se·SL/q式中:t—一次灌水延續(xù)時(shí)間,h;m--設(shè)計(jì)灌水定額,mm;Se—灌水器間距,m;SL—毛管間距,m;q—設(shè)計(jì)灌水器流量,L/h。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表:一次灌水延續(xù)時(shí)間計(jì)算表名稱一次灌水延續(xù)時(shí)間設(shè)計(jì)灌水定額灌水器間距毛管間距設(shè)計(jì)灌水器流量代表符號(hào)tmSeSLq單位hmmmmL/h取值3.125.522350④輪灌組的確定輪灌組的個(gè)數(shù),取決于灌溉面積、系統(tǒng)流量、所選小管出流穩(wěn)流器的流量,日運(yùn)行最大小時(shí)數(shù)、灌水周期和一次灌水延續(xù)時(shí)間,按下式粗估輪灌組數(shù)。N=Σq/Q式中:Σq—整個(gè)灌溉面積上小管出流的總流量,m3/h;Q—機(jī)井的出水量;m3/h。35520(株)×50=1776(m3/h)N=1776÷80=22(組)對(duì)于固定式系統(tǒng),最大輪灌組數(shù)由應(yīng)滿足N≤td·T/t,式中td=15h,T=5d,t=3.1h,計(jì)算得允許輪灌組最大數(shù)目為N≤24(組),小于且比較接近最大輪灌組數(shù),滿足設(shè)計(jì)要求。⑸設(shè)計(jì)流量微灌系統(tǒng)某級(jí)管道的設(shè)計(jì)流量按下式計(jì)算:式中:Q—某級(jí)管道的設(shè)計(jì)流量,L/h;qi—第i號(hào)出水管的設(shè)計(jì)流量,L/h;支管編號(hào)樹(shù)木(株)毛管流量計(jì)算支管流量計(jì)算干管流量計(jì)算穩(wěn)流器出流量qi(L/h)同時(shí)工作小管數(shù)N?。▊€(gè))流量Q毛(L/h)同時(shí)工作毛管數(shù)N毛(個(gè))流量Q支(L/h)同時(shí)工作:支管數(shù)N支(個(gè))流量Q干渠(m3/h)1742507425806437100274.22742507425806437100⑹系統(tǒng)管網(wǎng)布置及工作制度種植棗樹(shù)的地塊基本上呈矩形,南北向長(zhǎng)540m,東西向?qū)?96m,井位在地塊的西南角,干管沿地塊西沿布置,總長(zhǎng)530m,支管垂直主管布置,共布置12列支管,支管間距45m,支管長(zhǎng)400m,將2條支管分成一個(gè)輪灌組,將系統(tǒng)劃分為24個(gè)輪灌組,干管分組向支管供水,每組支管同時(shí)向灌溉組內(nèi)的毛管供水,毛管平行棗樹(shù)的行距雙向布置,毛管長(zhǎng)度21m;在干、支管上共設(shè)置43座分水井。典型井管網(wǎng)平面布置見(jiàn)附圖。⑺管徑確定管灌系統(tǒng)各級(jí)管徑可經(jīng)上系統(tǒng)干、支的設(shè)計(jì)流量,參考規(guī)范要求的管道經(jīng)濟(jì)流速等因素確定。由公式計(jì)算:,經(jīng)計(jì)算干管管徑de160(0.4Mpa),支管de90(0.4Mpa),干、支管選用UPVC管材,毛管管徑de16(0.25Mpa),選用PE管材。⑻管道的水力計(jì)算系統(tǒng)及某級(jí)管道的設(shè)計(jì)水頭,應(yīng)在最不利輪灌條件下按以下公式計(jì)算:式中:H—系統(tǒng)或某級(jí)管道的設(shè)計(jì)水頭m;ZP—典型毛管進(jìn)口高程m;Zb—系統(tǒng)水源的設(shè)計(jì)水位或某級(jí)管道的進(jìn)口高程m;h0—典型毛管進(jìn)口的設(shè)計(jì)水頭m;Σhf—系統(tǒng)或某級(jí)管道進(jìn)口至典型毛管進(jìn)口的管道沿程水頭損失m;Σhw—系統(tǒng)或某級(jí)管道進(jìn)口至典型毛管進(jìn)口的管道局部水頭損失m;①干管管道沿程水頭損失按下式計(jì)算:式中:h?—沿程水頭損失m;?—摩阻系數(shù);查規(guī)范表3,?=0.464;d—管道內(nèi)徑,d干=152.6mm,d支=84.4mm;Q—流量,Q干=80000L/h,Q支=40000L/h;L—管長(zhǎng),m;L干=530m,L支=400m;m—流量指數(shù),m=1.77;b—管徑指數(shù),b=4.77。②灌溉系統(tǒng)支、毛管為等距多孔管時(shí),其沿程水頭損失可按下式計(jì)算:式中:F—為多口系數(shù),查表得;hf—為支、毛管設(shè)計(jì)流量下沿程水頭損失。干、支管的局部水頭損失按沿程損失的0.1倍計(jì)算,毛管局部水頭損失按沿程損失的0.15倍計(jì)算。系統(tǒng)水頭損失計(jì)算表項(xiàng)目干管支管毛管工程首部末端工作壓力系統(tǒng)工作水頭水泵出水管過(guò)濾器沿程損失6.24局部損失1910合計(jì)5.0491038③系統(tǒng)總揚(yáng)程的推算系統(tǒng)工作水頭為38m,機(jī)井動(dòng)水位,取hj=82m;干管進(jìn)口處地面高程和毛管出口的高差,由于地勢(shì)平坦,取△h=0;計(jì)算結(jié)果為H=120m,現(xiàn)狀實(shí)際配套水泵型號(hào)為250QJ80-140,滿足要求。④首部樞紐在各水井位置建簡(jiǎn)易泵房,建筑面積27.2m2,首部選用4″二級(jí)過(guò)濾器,一級(jí)為砂石過(guò)濾,二級(jí)為網(wǎng)式懸浮物過(guò)濾,在過(guò)濾器的上下游各安裝1Mpa壓力表,共計(jì)2塊,主管道系統(tǒng)流速較小,管道使用安全,為防止意外水錘產(chǎn)生,在過(guò)濾器頂部和管道中間及末端安裝Φ50進(jìn)、排氣裝置,量水設(shè)備(4″水表),智能控制設(shè)備,施肥設(shè)備(150L⑤建筑物設(shè)計(jì)泵房采用磚混結(jié)構(gòu),建筑面積為27.2㎡。房屋開(kāi)間尺寸為6m,進(jìn)深為3.6m,凈高為2.8m,基礎(chǔ)采用M10漿砌塊石,寬60cm,外墻為清水墻,內(nèi)墻為水泥砂漿抹面,室內(nèi)地面為C15砼地面,厚15cm,門(mén)窗均為鋼制門(mén)窗。閘閥井設(shè)計(jì)為圓形,井口內(nèi)徑70cm,井壁設(shè)計(jì)為M7.5水泥砂漿砌磚,厚度為24cm,內(nèi)壁采用M10水泥砂漿抹面;在滿足操作和閥門(mén)安置的前提下,斷面直徑為100cm-120cm,深度依據(jù)地埋管深度而定,井底為C15現(xiàn)澆砼,井圈井蓋為輕型復(fù)合材料。(四)材料用量表微灌(小管出流)材料用量表序號(hào)名稱單位數(shù)量14″二級(jí)過(guò)濾器套12100L施肥罐套13逆止閥φ100個(gè)14進(jìn)排氣閥φ50個(gè)251MPa壓力表塊26φ160×0.4MPaUPVC管材m5407φ90×0.4MPaUPVC管材m48008φ16PE管m63000950L/h穩(wěn)流器個(gè)3552010φ4PE管m1776011活套法蘭φ160套1112活套法蘭
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