农田水利毕业设计.docx

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农田水利毕业设计

桃江县牛田镇农田水利设计

DESIGNOFFARMLANDIRRIGATIONANDDRAINAGEENGINRRTINGFORNIUTIANTOWNINTAOJIANGCOUNTRY

摘要……………………………………………………………………………………1

关键词…………………………………………………………………………………1

1前言…………………………………………………………………………………2

1.1选题背景和工程目标……………………………………………………………2

1.2工程设计目标……………………………………………………………………2

1.3国内外研究现状…………………………………………………………………2

1.3.1国内研究现状…………………………………………………………………2

1.3.2国外研究现状…………………………………………………………………2

2项目概况……………………………………………………………………………3

2.1项目相关指标概述………………………………………………………………3

2.1.1项目区位置和范围……………………………………………………………3

2.1.2项目所在区简况………………………………………………………………3

2.1.3设计项目区基本指标…………………………………………………………4

2.1.4项目建设内容…………………………………………………………………4

2.2项目设计编制原则………………………………………………………………4

2.3项目区自然条件…………………………………………………………………5

2.3.1地形地貌………………………………………………………………………5

2.3.2气象……………………………………………………………………………5

2.3.3土壤……………………………………………………………………………5

2.3.4植被……………………………………………………………………………5

2.3.5水文与水文地质………………………………………………………………6

2.3.6工程地质………………………………………………………………………6

2.3.7天然建筑材料…………………………………………………………………6

2.4自然灾害…………………………………………………………………………6

2.5社会经济状况……………………………………………………………………6

2.6土地利用现状……………………………………………………………………6

2.6.1土地权属………………………………………………………………………6

2.6.2土地利用结构…………………………………………………………………7

2.6.2土地利用程度…………………………………………………………………7

3项目区条件分析……………………………………………………………………7

3.1项目基础设施分析………………………………………………………………7

3.1.1道路交通设施…………………………………………………………………7

3.1.2水利设施………………………………………………………………………7

3.1.3电力设施………………………………………………………………………7

3.2项目区基础设施现状……………………………………………………………7

3.2.1水源条件………………………………………………………………………7

3.2.2田间灌排设施状况……………………………………………………………7

3.2.3道路交通设施状况……………………………………………………………8

3.2.4电力设施………………………………………………………………………9

3.2.5农田防护与生态环境保持设施………………………………………………9

3.2.6农村居民点建设发展状况……………………………………………………9

3.3新增耕地来源分析………………………………………………………………9

3.4新增耕地土地适宜性分析………………………………………………………9

3.4.1划分评价单元…………………………………………………………………9

3.4.2确定评价因子及其参数………………………………………………………10

3.4.3确定评价因子权重……………………………………………………………10

3.4.4总适宜性等级的确定…………………………………………………………11

3.4.5评价结果………………………………………………………………………11

3.5自然限制因素……………………………………………………………………11

3.6农业设施限制因素………………………………………………………………11

3.7规划限制因素……………………………………………………………………12

3.8其他限制因素……………………………………………………………………12

4水土资源供需平衡分析……………………………………………………………12

4.1灌溉水源…………………………………………………………………………12

4.2灌溉需水量分析…………………………………………………………………12

4.2.1计算范围………………………………………………………………………12

4.2.2灌溉定额的确定………………………………………………………………12

4.2.3需水量计算……………………………………………………………………13

4.3可供水量分析……………………………………………………………………14

4.3.1项目区水资源概况……………………………………………………………14

4.3.2供水现状………………………………………………………………………14

4.4水土资源供需平衡分析…………………………………………………………14

5项目规划……………………………………………………………………………15

5.1项目工程规划……………………………………………………………………15

5.1.1土地平整工程规划……………………………………………………………15

5.1.2灌溉与排水工程规划…………………………………………………………16

5.1.3田间路桥工程规划……………………………………………………………17

5.1.4农田防护与生态环境保护工程规划…………………………………………17

5.2规划方案比选……………………………………………………………………17

5.2.1土地平整方案比选……………………………………………………………18

5.2.2水源工程方案比选……………………………………………………………18

5.2.3田间道布置方案比选…………………………………………………………19

5.2.4农田防护与生态环境保护方案比选…………………………………………19

5.3土地利用结构调整………………………………………………………………19

6项目工程设计………………………………………………………………………19

6.1土地平整工程设计………………………………………………………………20

6.1.1土地平整分区…………………………………………………………………20

6.1.2田块修筑工程设计……………………………………………………………20

6.1.3耕作层地力保持工程设计……………………………………………………21

6.2灌溉与排水工程设计……………………………………………………………21

6.2.1水源工程………………………………………………………………………21

6.2.2输水工程设计…………………………………………………………………21

6.2.3渠道设计………………………………………………………………………22

6.2.4灌溉渠道横断面设计…………………………………………………………23

6.2.5灌溉渠道纵断面设计…………………………………………………………24

6.3排水工程设计……………………………………………………………………25

6.3.1排水沟流量计算………………………………………………………………25

6.4建筑物……………………………………………………………………………26

6.4.1管涵设计………………………………………………………………………26

6.4.2跌水设计………………………………………………………………………27

6.4.3节制闸、进水闸设计…………………………………………………………29

6.4.4渡槽设计………………………………………………………………………29

6.5田间路桥工程设计………………………………………………………………29

6.5.1田间道…………………………………………………………………………29

6.5.2生产路…………………………………………………………………………30

6.5.3农桥工程设计…………………………………………………………………30

6.6农田防护与生态环境保护………………………………………………………32

6.7典型田块…………………………………………………………………………32

7结论……………………………………………………………………………32

参考文献………………………………………………………………………………33

致谢……………………………………………………………………………………34

附录……………………………………………………………………………………35

桃江县牛田镇农田水利设计

学生：

周文姝

指导老师：

田大作

（湖南农业大学工学院，长沙410128）

摘要：

为统筹城乡发展，以土地综合整治项目为平台，优化土地利用结构布局，加强耕地和生态环境保护与建设，改善农村生产生活条件，促进农业现代化和社会主义新农村建设，推动城乡统筹协调发展，桃江县牛田镇农田水利设计项目通过进行综合整治，既能增加有效耕地面积、提高耕地质量，又能提高综合生产能力，增加农民收入；本设计坚持科学态度，结合农田水利建设的经验，讲究经济效益并从理论和技术上解决农田水利现代化中出现的新问题，把农田水利科学技术不断推向前进。

关键词：

农田水利；工程设计；土地整理；

DesignoffarmlandandirrigationanddrainageengineeringforNiutiantowninTaojiangcountry

Student:

ZhouWenshu

Tutor:

TianDazuo

（CollegeofEngineering,HunanAgriculturalUniversity,Changsha410128,China）

Abstract:

Totakebothurbanandruraldevelopmentintoconsideration,tooptimizethestructuralarrangementoflandwiththeintegratedlandremediationpoojectsasaplatform,tostrengthentheprotectionandconstructionofarablelandandecologicalenvironment,toimproveruralproductionandlivingconditions,topromoteagriculturalmodernizationandnewsocialistruralconstruction,topromotetheoverallcoordinationdevelopmentbetweenurbanandruralareas,farmlandwaterconservancyprojectofTaoJiangtowninNiuTiantowncarryonthecomprehensiveimprovement,bothcanincreaseeffectivearableland,improvethequalityofcultivatedland,andimprovethecomprehensiveproductioncapacity,increasefarmers'income;Thisdesignadheretothescientificattitude,combinedwiththeexperienceofirrigationandwaterconservancyconstruction,payattentiontoeconomicefficiencyfromthetheoryandtechnologyandsolvethenewproblemsarisingfromtheirrigationandwaterconservancymodernization.

Keywords:

Irrigationandwaterconservancy;Designofengineering;Landconsolidation

1前言

1.1选题背景与工程意义

农田水利建设是指为发展农业生产服务的水利事业。

基本任务是通过水利工程技术措施，改变不利于农业生产发展的自然条件，为农业高产高效服务。

农田水利建设就是通过兴修为农田服务的水利设施，包括灌溉、排水、除涝和防止盐、渍灾害等，建设旱涝保收、高产稳定的基本农田。

1.2工程设计目标

工程主要设计内容：

整修田间灌排渠系，平整土地，扩大田块，改良低产土壤，修筑道路和植树造林等。

小型农田水利建设的基本任务，是通过兴修各种农田水利工程设施和采取其他各种措施，调节和改良农田水分状况和地区水利条件，使之满足农业生产发展的需要，促进农业的稳产高产。

①采取蓄水、引水、跨流域调水等措施调节水资源的时空分布，为充分利用水、土资源和发展农业创造良好条件；②采取灌溉、排水等措施调节农田水分状况，满足农作物需水要求，改良低产土壤，提高农业生产水平。

1.3国内外研究现状

1.3.1国内研究现状

纵观我国农业基础设施理论与实践的研究，虽然起步不是很早，但近十几年来发展迅速，我国学者对农业基础设施概念、用途、作用机制和关于农田水利供给等方面作了大量的研究。

近年来，农田水利等农业基础设施问题已经引起学术界的高度关注，理论界对农业基础设施概念、作用机制等问题进行了大量的研究，同时针对农业基础设施的发展中存在的问题也提出了大量的对策措施。

随着研究不断深入，取得了大量的研究成果。

这些成果说明，对农田水利等农业基础设施问题的研究正不断取得新的进展，这些成果丰富了我国基础设施的经济理论，为完善社会主义市场经济体制提供了理论依据。

正是基于以上众多学者的研究成果，本文对桃江县牛田镇农田水利基础设施建设的进行了论述，力求找出更好的适合当地的发展思路。

1.3.2国外研究现状

国外很少有专门关于水利基础设施建设系统的研究，目前的研究主要在公共产品理论、基础设施概念、投资及供给等方面，但无疑这些相关的研究对农田水利等农业基础设施建设的研究具有很好的借鉴意义。

纵观国内外，有关基础设施的研究一般从基础设施产业的整体出发，农村基础设施往往作为基础设施的重要组成部分，包含在基础设施的大概念中。

总体上，国内外对基础设施的相关研究除了基础设施的内涵外，主要集中在基础设施与经济发展关系、基础设施投融资等方面。

国外的研究表明，有关基础设施的研究一般从基础设施产业的整体出发，农业基础设施往往作为基础设施的重要组成部分，包含在基础设施的大概念中。

总体上，国外对基础设施的相关研究除了基础设施的内涵外，主要集中在基础设施与经济发展关系、基础设施投融资等方面，对农业基础设施建设以及日后的管理方面比较少。

2项目概况

2.1项目相关指标概述

2.1.1项目区位置和范围

本项目位于桃江县南部的牛田镇，距县城约20km。

项目区涉及杉树仑村、肖家冲村、古杉村和桃仁村4个行政村。

地理坐标界于东经112°06′53″～112°08′24″，北纬28°26′09″～28°27′09″之间。

2.1.2项目所在地区简况

桃江自然资源丰富。

素有“竹子之乡”、“茶叶之乡”、“有色金属之乡”、“建材之乡”等美誉。

桃物产资源丰富，是国家重点商品粮基地县，生猪生产大县。

拥有楠竹91万hm2，面积居湖南第一，全国第三。

1996年国家林业部授予桃江首批十大“中国竹子之乡”称号；锑、锰、金、铁、钒、铀、钨等28种矿藏遍布全县，其中陶粒岩储量居全国县市级首位，花岗石、锰和石煤储量巨大；水全县水资源总量22.78亿m3，资江干流已开发和正在开发的水能总量38.5万Kw；境内旅游资源丰富，有国家级森林公园有桃花江竹海、桃花湖、浮邱山三个景点及罗溪瀑布、凤凰山、天问阁、美人窝、羞女山等众多景点。

牛田镇位于县城南端，毗邻石牛江、松木塘和灰山港，距县城约20km，是桃江县的主要产粮区。

鸬清公路贯穿古杉村，四个行政村的乡村公路已全部硬化，交通非常便利。

牛田镇总面积73.88km2，总人口3.3万人，辖15个行政村，1个社区，有村民小组356个，农户10106户，耕地面积32177hm2，山林面积50464hm2。

獭溪河贯穿而过，这里气候适宜，土地肥沃，物产丰富，交通便利，信息灵通，区位优势明显，是益阳市的一个经济重镇。

主要农产品有水稻、黄豆和瘦肉型牲猪及土鸡。

牛田镇还是工业重镇，到目前为止，共有大小工业企业860家。

素有水泥建材之乡和烟花鞭炮之乡的美称。

水泥、烟花、轧钢和造纸已经成为牛田的四大支柱产业，拥有年产10万砘以上的水泥生产企业三家，年产值200万元以上的烟花鞭炮生产企业10家，年产值9500万元的轧钢企业一家。

目前，两个设计能力为年产3万吨以上，产值可达8000万元的纸业园已经建成，现已进入试产阶段。

目前，市级工业园——牛田镇工业小区正在规划建设之中。

2.1.3设计项目基本指标

设计项目区总规模203.98hm2，农田整理区建设总规模为203.82hm2；经整理后新增耕地面积为6.13hm2，新增耕地率为3.01%；城乡建设用地增减挂钩拆旧区面积为0.16hm2，全部作为建设用地周转指标。

2.1.4项目建设内容

本项目主要建设内容包括：

土地平整工程、灌溉与排水工程、田间路桥工程、农田防护及生态环境保护工程共四大工程。

（1）土地平整工程是对部分现有耕地和新增耕地区域的平整。

对现有耕地有选择性的局部平整，通过内部平整或田块间土方调配等工程措施，尽可能的使田块规范和规整，减少田坎占地面积，为农业的集约化和机械化提供有利条件；对项目区未利用土地进行改造，通过土地平整、土壤改良等工程措施，实现耕种。

（2）灌溉与排水工程主要是完善项目区灌排体系，在充分利用现有沟渠的前提下，布置农田灌排体系，配套灌排基础设施。

根据项目区地形特点和群众要求，对项目区主要的灌溉渠道和排水沟进行整修硬化，新增部分斗渠、斗沟、斗灌排渠、整修原有沟，配套农沟和农渠，形成渠相通、旱能灌、涝能排高效农田灌溉体系。

项目区内实现土地流转和进行农业产业结构调整的区域，按照其种植作物的特点进行灌排设计。

（3）田间路桥工程的布局以现有农村道路为基础，结合县交通部门实施的畅通工程规划，对项目区内原有田间道路进行整修，对部分连接较大居民点和主干道的田间道进行硬化；在原有田间道路的基础上新修二级田间道和生产路，为生产物资及农产品的运输、田间作业机械和人畜田间作业提供有利的条件，为农业机械化和集约化发展奠定基础。

（4）农田防护与生态环境保护工程主要体现在垃圾池的设置及下田坡道的修建。

在居民点集中区域，为方便居民生产生活，降低环境污染，拟修筑垃圾池。

下田坡道的修建主要防止农业机械下田作业时对路肩、沟渠造成的破坏。

2.2项目设计编制原则

（1）以土地整理复垦开发为平台，统筹规划，聚合资金，整村推进，集中连片开展“田水路林村”综合整治。

（2）优化土地利用结构与布局，加强耕地和生态环境的保护与建设，改善农村生产生活条件，促进农业现代化和社会主义新农村建设，推动城乡统筹协调发展。

（3）按现代农业及适度规模经营的发展要求，通过对项目区田块内部机械平整或田块间土方调配等工程措施，进行格田规整，适应农业机械现代化发展要求。

（4）通过农村土地综合整治，促进土地流转，引导土地向规模经营集中。

立足区域特色，调整优化农业产业结构，培育主导产业，着力推广应用农业科技。

（5）对区内的其他草地及田坎进行整治，使土地得到合理利用，并达到新增耕地的目的。

（6）充分利用现有沟渠的基础上，参照项目地形条件和当地农户的生产习惯，完善现有灌排体系。

（7）以现有公路为基础，结合新农村道路建设工程，配套完善田间道路网络。

（8）配套完善农业生产配套设施（机耕桥、闸、涵、下田坡道等）和环保设施（如垃圾池）。

2.3项目区自然条件

2.3.1地形地貌

项目区地势较平坦、开阔，土地集中连片，土质肥沃，适宜于各种农作物生长，境内植被覆盖良好，无裸露山地。

总体呈现西南部高，东北部低的缓坡，海拔在60米~95米之间。

2.3.2气象

项目区属于亚热带季风湿润气候区，四季分明，气候温和，热量充足，雨水集中，春温多变，夏秋多旱，严寒期短，暑热期长。

多年平均气温16.8℃，多年平均降雨量1433mm，多年平均无霜期275d，多年平均日照1646h，多年平均蒸发量1373.4mm，多年平均风速1.8m/s，降雨多集中在4—6月份（约占全年降雨的43.5%），7月以后雨量减少。

2.3.3土壤

项目区成土母质属第四纪红色粘土和近代河流冲积物，第四纪红色粘土一般覆盖于花岗岩、板页岩等其他母质之上，属堆积母质，经耕种熟化后的农业土壤有熟红土、红泥土、红黄沙土等。

近河流冲积物主要由溪河流水携带泥沙淤积于平缓地带，属冲积母质，其特性是质地疏松，通透性好，养分含量比较丰富。

2.3.4植被

项目区内主要植被类型以农田生长植物为主，包括水稻、蔬菜等。

另有次生人工植被，主要栽培西瓜。

2.3.5水文与水文地质

项目区水资源由地表水和地下水两大部分组成，水量十分充足。

牛田镇地表水资源非常丰富，桃花江水库为项目区的主要水源，通过桃花江水库西干渠、峡山支渠（源自桃花江水库西干渠）、白羊坪支渠（源自桃花江水库西干渠）、山塘及拦水坝等实现自流灌溉，排水畅通。

地下水分布遍及全县，地下水属红层风化裂隙水，埋藏深度在10-20m左右，水量中等，一般民用井出水量10-175t/d。

2.3.6工程地质

项目区大地构造属第四纪构造体系，岩性大部分为浅变质岩中的砂质板岩、泥质板岩，岩石较为坚硬，不易风华侵蚀，小部分为石灰岩薄层灰岩。

项目区成土母质为板、岩风化物。

2.3.7天然建筑材料

项目区周边可利用的天然建筑材料有木材、碎石、块石等，这些建筑材料距离项目区较近，交通便利，且储量较大，完全可以满足项目区工程建设的需要。

项目建设所需的其它天然建筑材料，可到牛田镇及周边乡镇或桃江县城建材市场购买。

2.4自然灾害

项目区灾害天气主要是冷害和洪涝。

冷害主要为春寒、五月寒和九月寒，极低气温达到零下13.6℃。

桃江县降水年内和年际分布不匀，