干渠改造工程设计文档格式.docx
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项目建设完成后,项目区渠系水利用系数将从目前的0.65提高到改建后的0.78,将节水1056.9万m3,改善灌溉面积4.02万亩。
粮食平均单产由原来的402kg/亩提高到430kg/亩,项目区职工可年增收入1636元,达到为团场脱贫,职工致富的目的。
1.4项目建设的范围和规模
1.4.1项目建设的范围
本次工程建设范围为八十七团新布哈干渠0+000桩号~10+078桩号段。
1.4.2项目建设的规模
改建干渠11.243km,设计流量Q设=8.2m3/s,配套渠系建筑物10座,控制灌溉面积3.97万亩。
工程级别为4级,规模为中型,建筑物级别为4级。
1.4.3主要工程量
⑴渠道工程量,见表1-2。
⑵渠系建筑物工程量,见表1-3。
1.5投资估算及资金筹措
本项目估算总投资838.06万元,其中:
建筑工程投资652.36万元,金属结构设备及安装工程投资11.3万元,临时工程投资43.27万元,独立费用投资34.72万元,预备费74.2万元,水土保持费及环境保护费22.2万元。
1.6工程效益指标
⑴工程的经济内部效益率大于社会折现率8%;
⑵经济净现值大于零;
⑶经济效益费用比大于1。
第二章项目区自然条件、社会经济和农业生产情况
2.1自然概况
2.1.1地理位置
八十七团位于新疆准葛尔盆地西缘的博尔塔拉河谷中游,博尔塔拉蒙古自治州温泉县境内,地理坐标东经81°
23′04″—81°
45′40″,北纬44°
58′04″—45°
02′18″。
该团包括团部和汇河两个农牧区。
本项目位于温泉县哈日布呼镇和八十七团团部地区。
2.1.2地形地貌
八十七团地处博尔塔拉河河谷中游地区,该团东邻小营盘镇,西接塔秀乡,中间被哈日布呼镇相隔成团部、汇河两区,南邻博河,北靠阿拉套山山前冲积扇。
团部东距博乐市32公里,西距温泉县城57公里,团部区东西长7公里,南北宽6公里,全团农区总面积9.4万亩。
团部地区地势西北高,东南低,海拔高度708~843米,坡降为17‰。
该区北抵阿拉套山洪积扇中部,为一片砾质戈壁滩,地势起伏不平,分布着南北向小冲沟。
至博尔塔拉河边,有一明显陡坎,为阿拉套山山前洪积扇的中、下部,地势较平坦,是团部地区的农业区
2.1.3气象特征
项目区地处欧亚大陆腹地,远离海洋,属温带干旱荒漠气候,有典型的大陆性气候特征,气温日较差和年较差都很大,平均日较差为12-14℃。
春季气温冷暖多变,晴朗少雨;
冬季长而寒冷,冷空气活跃,易造成气温急剧下降,积雪10-28厘米不等。
年降水量少,蒸发量大,光热资源较丰富,光照较长,≥10℃的积温2417℃,适宜多种粮食作物和牧草的生长。
不足流域集水面积的4%,因此灌区河流洪水主要形成于中山带的季节性积雪融水型洪水和形成于低山带的暴雨型洪水,以及两者的混合型洪水。
调查得到的历史最大洪峰流量为337m3/s(1942年7月),发生于博河上游好达河处;
根据“地表水资源评价”报告,得出不同频率洪峰流量见表2-2。
不同频率洪峰流量表
表2-2单位:
m3/s
河名
站名
频率P(%)
0.1
1
2
5
10
博河
温泉
517
311
251
177
126
(3)泥沙
灌区河流多属冰雪融水、降水、泉水补给型,径流量、输沙量小,多年平均输沙量均小于25万吨,泥沙具体情况见表2-3。
灌区主要河流泥沙情况统计表
表2-3
河名
站名
集水面积
(km2)
多年平均径流量
(亿m3)
多年平均输沙量
(万吨)
实测最大年输沙量
多年平均输沙模数
(t/km2)
多年平
均含沙量
(kg/m3)
历年最
大含沙量
博尔塔拉河
2206
3.19
19.11
37.4
86.63
0.65
1.81
(4)水温与冰情
博河多年平均水温为:
温泉站5.8℃,博河多年冰情见表2-4。
主要测站多年冰情统计表
表2-4
站台
统计年数
最早结冰日期
最晚融冰日期
封冻日期
解冻日期
平均封冻天数
最早
最晚
8
10月29日
4月28日
11月1日
1月21日
11月15日
2月19日
140
(5)水质
博尔塔拉河水年均矿化度温泉站为142mg/L,总硬度(以CaO计)温泉站为41.8mg/L,水化学类型为CⅡCa(阿列金分类)。
2.1.5水文地质条件
山区雪线以上常年积雪,是中低区以及山前平原地下水的重要补给源之一。
流域内地下水的类型,主要是山区基岩裂隙水和平原松散地层空隙水(潜水和承压水)。
山区补给区丰富的水资源主要以河流形势注入谷(盆地),河流对谷(盆)地内地下水的形成起决定作用。
2.2社会经济条件
2.2.1人口
截止2005年底,全团总人口为5578人,在册职工1990人,农业职工1364人,占职工总数的68.5%。
少数民族1056人,占全团人口的18.9%,主要由哈萨克族、蒙古族、维吾尔族等民族组成。
2.2.2经济总量
2005年全团国内生产总值3823万元(现行价,下同),其中第一产业2136万元,占全团国内生产总值的55.9%,第二产业620万元,占全团国内生产总值的16.2%,第三产业1067万元,占全团国内生产总值的27.9%。
职工工资总额为1318万元。
2.2.3经济结构
2005年全团总播种面积为4.02万亩,其中小麦0.27万亩,占总播种面积的6.7%;
玉米1.76万亩,占总播种面积的43.7%;
油料0.36万亩,占总播种面积的9%;
其他作物1.5万亩,占总播种面积的37.3%。
2005年全团牲畜存栏头数为5.48万头(只)。
团场工业构成中以农副产品加工为主,其它工业比重较小,目前主要有粮油加工等小型工业项目。
2.2.4人均经济指标
2005年人均实现国内生产总值6845元,职均收入为7248元。
2.2.5社会经济发展指标
近几年来,八十七团经济发展速度较快,2000年全团实现生产总值1688万元,2001年全团实现生产总值2868万元,2002年全团实现生产总值3145万元,2003年实现生产总值3656万元,2004年全团实现生产总值4013万元,2005年全团实现生产总值3823万元,2005年比2000年增长126.5%,平均年增长率为17.8%。
2.2.6农业生产条件
截止2005年底,八十七团现有农业生产连队7个,有6个工交建商企业。
总人口5578人,其中从事第一产业的职工人数为1364人,占在职职工人数的75.8%。
全团现有各类专业技术人员300余人,其中农业技术人员120人。
现有劳动力中,多具有初中以上文化程度,有较多的生产实践经验,人口素质较高。
八十七团现有耕地面积5.09万亩,农作物总播种面积4.02万亩,其中小麦0.27万亩,单产373.7kg/亩,总产1009吨;
玉米1.76万亩,单产375.7kg/亩,总产6593吨;
油料0.36万亩,单产159.2kg/亩,总产573吨;
蔬菜1.49万亩;
其它0.104万亩。
灌溉面积中有园林360亩,水果总产量210吨。
截止2005年底,灌区拥有农业机械总动力4407kw,有大中型拖拉机40台,小型拖拉机100台,各种农机具158台(架),农业机械化水平正在逐步提高。
2.2.7土地开发利用情况
八十七团土地总面积43.05万亩,其中耕地面积5.09万亩,占总面积的11.8%;
园地0.081万亩,占总面积的0.019%;
林地1.68万亩,占总面积的3.9%;
牧草地35.07万亩,占总面积的81.5%;
居民点及工矿用地0.36万亩,占总面积的0.84%;
交通用地0.13万亩,占总面积的0.3%;
水域0.48万亩,占总面积的1.1%;
未利用地0.16万亩,占总面积的0.37%。
2.3水资源及水利工程基本情况
2.3.1水资源情况
(1)地表水
八十七团地表水水源为博尔塔拉河及其支流鄂托克赛尔河、哈拉吐鲁克河,年总引水量为4052万m3。
博尔塔拉河75%保证率径流年内分配见下表1-1。
八十七团在博尔塔拉河通过该团西干渠、北干渠、新布哈干渠引水,灌溉期多年平均引水量2087万m3,2005年灌溉期4-10月各月引水量见下表2-5。
八十七团2005年博尔塔拉河灌溉期引水量表
表2-5单位:
万m3
4
6
7
9
小计
75%
196.2
312.2
427.8
417.1
287.5
166.5
280
2087.2
(2)地下水
八十七团所处区域地下水以博尔塔拉河为中心,分别指向两岸山前,地下水由1~3米逐步加深到20米或更深。
近博尔塔拉河两岸一带为地下水溢出带,形成草甸沼泽地带,分布于山前地四连、五连、七连近山一带,土层贫瘠,并有大量沙砾,地下水埋深20米以下。
多年平均地下水资源总量为5339万m3,可利用量3737万m3。
截止到2005年底,该团共有9眼机电井,装机容量270kw,抽水能力0.53m3/s,主要用来缓解灌溉高峰期水量不足的矛盾。
2.3.2水利工程现状
⑴引水工程
灌区现有引水工程5处,分别位于博河中游的北干渠渠首、新布哈干渠渠首、西干渠渠首;
鄂托克赛尔河上南干渠渠首;
哈拉吐鲁克河上哈拉吐鲁克干渠渠首,总引水规模10.5m3/s,设计供水能力4472万m3,详见表2-6。
八十七团农业灌溉引水工程一览表
表2-6
渠首名称
引水规模
(m3/s)
控制面积
(万亩)
渠长(km)
年引水量
(万m3)
取水水源
南干渠
2.0
1.30
8.0
794.2
鄂托克赛尔河
西干渠
1.0
0.63
568.5
北干渠
1.23
5.7
844.8
新布哈干渠
2.53
11.24
1591
哈拉吐鲁克干渠
1.5
0.95
7.3
673.9
哈拉吐鲁克河
合计
10.5
6.63
34.9
4472
注:
1、新布哈干渠系八十七团、八十四团和地方上共用,渠首引水流量为10m3/s,八十七团分水2m3/s。
2、哈拉吐鲁克干渠系八十七团和地方上共用,渠首引水流量为8m3/s,八十七团分水1.5m3/s。
3、南干渠、西干渠、北干渠属八十七团汇河地区,新布哈干渠和哈拉吐鲁克干渠属八十七团团部地区。
⑵灌溉渠道
八十七团现有各级灌溉渠道总长405km,其中干渠35km,已防渗35km,完好率53%;
支渠21km,已防渗21km,完好率58%;
斗渠67km,已防渗67km,完好率88%;
农渠292km,未防渗。
详见表2-7。
表2-7项目区灌溉渠道现状情况一览表单位:
km
渠系名称
已防渗
完好率(%)
支渠
斗渠
农渠
新布哈干渠渠系(87团)
43
21
73
67
92
⑶渠系建筑物
八十七团现有各种渠系建筑物978座,其中节制分水闸442座,交通桥86座,渡槽34座,涵管130座,跌水和陡坡50座,羊饮池222座,防洪堤14座。
第三章工程地质
3.1区域地质概况
3.1.1地形地貌
新布哈干渠所在地区地势西北高,东南低,海拔高度708~843米,坡降为17‰。
该区北起博尔塔拉河河谷阶地中部,为一片砾质戈壁滩,地势起伏不平。
至阿拉套山山前洪积扇的中、下部,地势较平坦,是团部地区的农业区。
3.1.2地层岩性
项目区场地位于位于博尔塔拉河阶地,是第四系上更新统冲洪积(al+PLQ3)卵砾石层。
成份以砂岩、砾岩为主。
3.1.3地质构造
该区属北天山优地槽褶皱带二级地质构造单元,地处博尔塔拉断凹四级地质构造单元,北为阿拉套复背斜三级地质构造单元,南为强列上升的别景他乌褶皱带三级地质构造单元。
新布哈干渠改造项目工程位于博河大断裂北500米。
博河断裂属逆断层,西起哈萨克斯坦共和国捷克利附近,东至艾比湖,被北西向的阿拉山口---精河黑山头断裂所截,倾向北,倾角45°
---60°
。
从区域上分析,该断裂是活断裂,由于受东西两端北西向断裂的控制,该断裂反映西部活动强烈,东部活动微弱的特点。
根据物探测试结果,断裂两侧第四系厚度基本一致,由于受断层的影响,北岩相对下降,南岸相对上升,属温泉陇起河流侵蚀段。
博河断裂虽从场地北边穿过,除去沿河的温泉以外,没有其他明显的活动迹象,由于近期博河大断裂没有明显的活动迹象,建在其上的建筑物未发生破坏。
而新构造的缓慢上升亦不影响建筑物。
因此,对整个区域的稳定性影响不大。
从区域上分析,该场地是相对稳定的。
根据全国地震烈度的划分、本项目区地震烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g。
3.2渠道工程地质条件
本次改造渠道全长11.243km,工程地质条件如下:
(1)0+000~0+200渠道位于河漫滩上,岩性为第四系冲洪积卵砾石,呈圆状,次圆状,湿,稍密,地下水位较浅。
(2)0+200~3+200地层岩性自上而下为低液塑性粉土及圆砾,粉土厚度0.7-4.0mm,土黄色,土质粒径不均匀,含少量氧化铁和硅钙结核,该层土属中压缩性土,有轻微湿陷性,稍湿,稍密承载力标准值fK=150Kpa。
圆砾层埋深0.7-4.0mm,未揭穿,次圆,灰色,稍湿~湿,稍密~中密,成份以砂岩为主,中细砂充填,承载力标准值fK=280Kpa,γ=26.0kN/m3
(3)3+200~11+243渠道沿线范围内为深厚的第四系冲洪积卵砾石,岩性单一,且无断裂带通过。
圆砾,灰色,骨架质硬、次圆,最大粒径100mm,一般粒径5~20mm,成份以砂岩为主,中细砂充填,上部稍湿、稍密,下部湿、中密~密实,重型动力触探结果表明:
表层2.0米以内结构稍密,标准承载力fK=280Kpa,2.0米以下密实程度较高,其标准承载力fK=350Kpa,γ=28.0kN/m3,变形模量E0=45Mpa,渗透系数K=0.0197cm/s,其颗粒粒径百分比见附件《农五师八十七团新布哈干渠改造项目岩土工程勘察报告》。
3.3天然建筑材料
3.3.1料场位置
根据该工程所处位置,遵循就地取材的原则,卵石沿博尔塔拉河、哈拉吐鲁克河河滩捡取,砂砾石在河床及河漫滩上采取,整个料场从渠首至渠道末端渠段中选择长300m,平均宽度50m,采料厚度1m,覆盖层厚度(无效厚度)0~0.05m。
3.3.2质量及储量
料场的质量技术参数可满足指标要求。
储量计算采用平均厚度法:
料场砂砾石储量1.5万m3。
3.3.3评价
所选料场的砂、砾料,质量符合砼用细骨料质量技术要求和砼用粗骨料质量技术要求,料场材料运距短,储量丰富,达1.5万m3,该工程只需0.5万m3,完全满足工程需要。
是渠道工程良好的天然建筑材料。
3.4工程地质评价与建议
⑴项目区场地
地层岩性为第四系全新统冲洪积砾石层,稍密~密实、颗粒形状呈,次圆状,分选性较好。
渗透系数K值3.5×
10-2至1.8×
10-1cm/s.内摩擦角φ46~48度,承载力标准值fk=260~350KPa,边坡容许值1:
0.5到1:
0.75。
是良好的建设场地。
⑵场地的稳定性
通过对地质构造和地震效性的分析,该场地处于相对稳定状态。
据全国地震烈度的划分、本项目区地震烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g。
⑶建筑材料
所选料场砂、砾料符合质量技术要求,运距短,完全满足设计需要,是该工程良好的天然建筑材料。
⑷地表水和地下水对砼无侵蚀性,冬季最大冻深1.7m。
⑸渠道开挖时,如遇砂透镜体或软弱地层,应清除,并按有关规定回填。
⑹项目拟改建引水渠工程所处位置地质条件优越,建筑材量取材方便,施工条件好,拟改建引水渠所走线路,大多数土质条件较好,地下水位较低,有利于施工和工程的安全运行;
工程用卵石和砂砾料均有保证,运距5km。
第四章项目建设的必要性及可行性分析
4.1项目区水利工程存在的主要问题
⑴水资源时空分布不均,水土不平衡矛盾突出。
八十七团博尔塔拉河河水径流年内分配不均,春季来水量仅占全年总量的10%-20%。
而此时正是农业的重要需水季节,因此春季4、5月份缺水严重,存在季节性水土不平衡状况。
为解决缺水问题,该团需打井来缓解项目区水土不平衡的矛盾。
⑵灌溉管理、灌溉技术水平不高,单方水分效益较低。
八十七团灌溉仍采用传统的地面灌、畦灌方式为主,个别地方甚至还用粗放的大水漫灌,造成田间水量损失较大,水资源的有效利用率低。
由于目前灌溉管理水平和灌溉技术水平的限制,水分生产率提高缓慢,有待于推广节水灌溉技术和科学灌溉管理。
⑶工程年久失修,资金短缺造成改造进度缓慢。
新布哈干渠及其渠系建筑物建成于1963年,渠道衬砌材料品种繁多,有砼、片石,浆砌卵石、干砌卵石等,规格不一,受当时各方面因素影响,设计标准偏低,工程质量不高,虽已进行了防渗处理,但二、三十多年过去了,由于缺乏资金维护,工程的完好率和配套率都比较低,完好率仅为43%。
现状渠道衬砌材料坍塌变形、缺失较为严重,造成渠系水利用率较低。
⑷农田水利工程建设和管理的改革还相对滞后,进展缓慢
主要表现在:
工程建设的投资渠道还显单一,因场自筹的比重还偏小,职工自筹的积极性还没有充分调动起来;
管理体制依然以团场水管站(所)自主管理为主,职工用水者协会还没有成立起来,职工参与水利设施管理的意识还没有树立起来,水费征收还不能达到按成本水价予以征收,量水设施,通讯调度还很落后,缺乏先进的量水和通讯设备等等。
4.2项目建设的必要性
⑴加强农田水利工程建设,是贯彻落实2005年中央1号文件精神的具体体现。
2005年中央1号文件指出:
针对当前农田水利设施薄弱、亟待加强的状况,从2005年起,要在继续搞好大中型农田水利基础设施建设的同时,不断加大对小型农田水利基础设施建设的投入力度。
中央和省级财政要在整合有关专项资金的基础上,从预算内新增财政收入中安排一部分资金,设立小型农田水利设施建设补助专项资金,对农户投工投劳开展小型农田水利设施建设予以支持。
预算内经常性固定资产投资和国债资金要增加安排小型农田水利基础设施建设项目。
⑵加强农田水利工程建设,是进一步落实国家西部大开发战略的重要举措。
党和国家自提出实施西部大开发战略以来,兵团的各项事业也迈入了经济发展的快车道,兵团牢牢抓住这一千载难逢的历史机遇,紧紧扣住国家关于开展大中型水库除险加固,大中型灌区续建配套与节水改造等一系列关乎国计民生和农业发展后劲的重大项目,争取国家资金的支持,大力发展兵团的水利事业,当前,围绕加强小型农田水利工程建设而开展的今后十年的规划,正是进一步落实国家西部大开发战略的又一重要举措。
⑶工程的建设为发展项目区节水灌溉技术奠定了良好的基础。
截至到2005年,八十七团团部地区已发展4000多亩的河水加压喷灌系统,其引水于新布哈干渠,所以改造干渠使之能发挥最大作用。
⑷通过该项目的实施,可提高渠道的输水能力,减少渗漏损失,达到节水的目
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