小二型水库设计说明.docx
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小二型水库设计说明
第一章综合说明
1.1绪言
××农村土地整理项目区位于距××县城星沙镇73千米的金井镇境内,涉及××农村的付家咀、冯家垅、响塘等10个村民小组。
规划区面积为133.7公顷。
在××农村土地整理项目可行性研究的基础上,进行了项目的规划设计。
××县国土局组织测绘了项目区1:
2000(含土地利用现状)地形图;××县国土资源局、金井镇人民政府、金井镇国土所及惠农村的密切配合下,项目规划设计组主要成员对项目区范围内的地形地貌、地质、水文、土地利用现状、现有基础设施状况、灌溉水源地等进行了详细的实地勘察,并收集了××县及项目区内地质、地貌、水文、气象、土壤、林业、水利、环保、各种规划、社会经济状况及各种图件等资料,经过内业资料整理,为项目的设计提供了必要的基础资料。
1.2水文与气象
项目区水资源较丰富。
区内有大小山塘72处,小型闸坝5处;特别是地下水储量丰富,水质良好,且大部分可自流灌溉。
因此,项目区土地整理的水源能够得到保证。
但是,由于山塘河坝经多年运行,年久失修,垮塌淤塞严重;部分田块灌溉水源无保证。
必须对现有基础设施进行完善。
项目区属中亚热带季风湿润气候。
气候温和,热量丰富,日照较足,四季分明,生长季长。
年平均气温17.2℃,无霜期275天左右,年降水量在1377.4毫米左右,与××县其他地区相比,降水量偏少。
在植物地理分布上,项目区属于亚热带长绿阔叶林区。
从区内条件分析,项目区完全适合亚热带长绿阔叶林的生长发育,但由于土地条件较好,大部分土地已被垦殖,因此项目区内森林覆盖率较低。
1.3地质
项目区地形的主要特点是西高东低,南高北低。
由西往东低矮山包与冲田相间,山头主要用途为园林地,冲田主要作物为水稻。
北部临近金井水库处地势低矮平缓,主要用途为水田。
项目区最高点海拔118.6米,最低点海拔76.4米,坡度在0~29.7度之间,为较典型的岗平地貌。
项目区土质以白沙、砂壤、红壤为主,土层深厚,疏松好耕,适耕期长,适宜于粮油等多种农作物和经济作物生长。
项目区土地整理工程建设的主要建筑物均属小型建筑,因此从工程地质条件看,项目区土地整理是可行的。
1.4工程任务和规模
由于项目区无大面积较平坦土地,所以不宜进行大面积土地平整。
结合项目区实际情况,完善其交通、水利设施,将其因势利导地建成交通便利、灌排畅通的高产田;对项目区西部、中部部分低坡园林地,因势利导地将其改造为水平梯田;采用灌排分设与灌排结合并存的排灌系统,保证90%以上耕地具有良好的灌排条件;阡陌相连的交通网络,方便农民及各种小型机械下地劳作。
工程规模及工程量:
该项目工程包括项目区土地平整,灌溉及排水沟渠土方及防护工程及配套水工建筑物工程,田间道路工程等。
土地平整工程量:
田块规划设计中的工程量主要是水平梯田土地平整工程量、废弃河沟填平及水塘修整工程量。
水平梯田土地平整及废弃河沟、山塘填平土方工程量为立方米,修筑田坎挡土墙浆砌石工程量为160.55立方米。
水塘修整土方工程量为塘埂土方填筑1221立方米,预制六方块护砌102.94立方米,浆砌石挡土墙78.84立方米。
渠道工程量:
共设计农渠24条,全长8.17千米,人工土方工程量为3108.99立方米,防护工程量为D80U型槽1306米,D40U型槽4007米,D30U型槽2858米,浆砌片石2049.10立方米,压条砖8646米,机械土方挖填580立方米,Φ300预制砼承插管475米。
溪沟工程量:
斗沟1条,农沟4条,全长1.196千米,无名溪一段,土方工程量为机械土方2820.4立方米,人工土方706.2立方米,预制六方块护砌139.54立方米,干砌块石191.0立方米。
水工建筑物工程量为:
C15混凝土47.79立方米,C20混凝土16.4立方米,钢筋500.5公斤,浆砌石62.64立方米,砖砌体3.5立方米,300mm预制混凝土管79米,600mm预制混凝土管26米,止水橡皮48.9米,4KN螺杆式启闭机6台。
2.2KW深井泵1台。
道路工程量:
道路总长15.877千米,土方工程量为挖方6965立方米,填方10235立方米,借方8983立方米,弃方5713立方米;防护工程量为浆砌石田路分家墙473.1立方米;路面工程量为C30混凝土1152立方米,泥结碎石路面4745.46立方米。
1.5工程布置
工程布置见××农村土地整理项目规划图。
1.6施工工期安排
项目计划在2005年春季完成。
1.7主要工程量及投资
项目总投资303.78万元,各项费用的组成分别为:
工程施工费261.37万元,占总投资的86.04%;设备及装置性材料购置费1.9万元,占总投资的0.63%;其它费用31.89万元,占总投资的10.50%(其中前期工作费18.30万元,占总投资的6.02%;竣工验收费7.84万元,占总投资的2.58%;业主管理费用5.75万元,占总投资的1.89%);不可预见费8.63万元,占总投资的2.84%。
第二章设计基本资料
2.1农业、气象、经济
2.1.1农业、气象、经济资料来源
此次规划设计所采用的农业、气象、水文等资料除在罗岭桥水文站及项目区现场收集的外,主要来源于:
1《××县土地利用总体规划(1997~2010年)》;
2《××县农业区划》;
3《××县土壤志》;
4《××县水利志》;
5《××县统计年鉴2002年》;
6《××县金井镇土地利用总体规划(1996~2010年)》;
2.1.2农业、气象、经济条件
项目区属中亚热带季风湿润气候。
气候温和,热量丰富,日照较足,四季分明,生长季长。
年平均气温17.2℃,无霜期275天左右,年降水量在1377.4毫米左右,与××县其他地区相比,降水量偏少。
在植物地理分布上,项目区属于亚热带常绿阔叶林区。
从区内条件分析,项目区完全适合亚热带常绿阔叶林的生长发育,但由于土地条件较好,大部分土地已被垦殖,因此项目区内森林覆盖率较低。
项目区包括该村境内10个村民小组的大部分土地面积。
耕地总面积93.31公顷,人均耕地0.064公顷。
项目区主要种植水稻、蔬菜等农作物,复种指数为2.11。
该村虽地处偏僻,但集体经济发达。
惠龙食品公司是××县有名的农业产业化龙头企业,生产的刀豆和藠头远销日韩,为国家赚取大量外汇,也为当地农民提供了大量就业机会,大幅度提高了人民的生活水平。
2003年该村人均纯收入达到3600元。
2.2水文
项目区水资源较丰富。
区内有大小山塘72处,小型闸坝5处;特别是地下水储量丰富,水质良好,且大部分可自流灌溉。
西北部的半冲水库可作为项目区的补充水源。
因此,项目区土地整理的水源能够得到保证。
但是,由于山塘河坝经多年运行,年久失修,垮塌淤塞严重;部分田块灌溉水源无保证。
必须对现有基础设施进行完善。
2.3工程地质
项目区地形的主要特点是西高东低,南高北低。
由西往东低矮山包与冲田相间,山头主要用途为园林地,冲田主要作物为水稻。
北部临近金井水库处地势低矮平缓,主要用途为水田。
项目区最高点海拔118.6米,最低点海拔76.4米,坡度在0~29.7度之间,为较典型的岗平地貌。
项目区土质以白沙、砂壤、红壤为主,土层深厚,疏松好耕,适耕期长,适宜于粮油等多种农作物和经济作物生长。
由于项目区土地开发整理工程建设均属小型建筑,因此从工程地质条件看,项目区土地整理是可行的。
第三章工程任务及规模
3.1工程任务
由于项目区无大面积较平坦土地,所以不宜进行大面积土地平整。
结合项目区实际情况,完善其交通、水利设施,将其因势利导地建成交通便利、灌排畅通的高产田;对项目区西部、中部部分低坡园林地,因势利导地将其改造为水平梯田;采用灌排分设与灌排结合并存的排灌系统,保证90%以上耕地具有良好的灌排条件;阡陌相连的交通网络,方便农民及各种小型机械下地劳作。
3.2工程规模
为完成上述工程任务,新建15条生产路;改建2条支路,7条田间路,7条生产路。
其中支路2系由田间路改造而成,以满足村民生产与生活需求。
改造原有排灌系统,新挖深井一口,新建1座抽水机站,新建及改建农渠24条,斗沟1条,农沟4条;河溪改造闸坝5座;跌水2个;农渠分水至田块的简易分水闸426个;农渠上的节制闸53个;河溪水进农渠进水闸5个;渠道、排水沟穿支路、田间路和生产路的过水涵37个;从骨干塘放水至农渠的放水涵5个;田间路、生产路跨河溪、斗沟小桥9座。
因地形所限,农渠过居民宅基地及公路埋设暗管2处。
保证项目区90%以上耕地的灌排条件。
3.3工程量
土地平整工程量:
田块规划设计中的工程量主要是水平梯田土地平整工程量、废弃河沟填平及水塘修整工程量。
水平梯田土地平整及废弃河沟、山塘填平土方工程量为立方米,修筑田坎挡土墙浆砌石工程量为160.55立方米。
水塘修整土方工程量为塘埂土方填筑1221立方米,预制六方块护砌102.94立方米,浆砌石挡土墙78.84立方米。
渠道工程量:
全长8.17千米,人工土方工程量为3108.99立方米,防护工程量为D80U型槽1306米,D40U型槽4007米,D30U型槽2858米,浆砌片石2049.10立方米,压条砖8646米,机械土方挖填580立方米,Φ300预制砼承插管475米。
溪沟工程量:
斗沟1条,农沟4条,全长1.196千米,无名溪一段,土方工程量为机械土方2820.4立方米,人工土方706.2立方米,预制六方块护砌139.54立方米,干砌块石191.0立方米。
水工建筑物工程量为:
C15混凝土47.79立方米,C20混凝土16.4立方米,钢筋500.5公斤,浆砌石62.64立方米,砖砌体3.5立方米,300mm预制混凝土管79米,600mm预制混凝土管26米,止水橡皮48.9米,4KN螺杆式启闭机6台。
2.2KW深井泵1台。
道路工程量:
道路总长15.877千米,土方工程量为挖方6965立方米,填方10235立方米,借方8983立方米,弃方5713立方米;防护工程量为浆砌石田路分家墙473.1立方米;路面工程量为C30混凝土1152立方米,泥结碎石路面4745.46立方米。
第四章水资源平衡分析
4.1项目区水资源概况
4.1.1降雨、径流
项目区位于××县东北部,属中亚热带季风湿润气候区,雨量充沛,气候温和,春末夏初多雨,伏秋多旱。
多年平均降水量为1509.4mm,降水年内分配不均,年内降水一般集中在4-6月,占全年降水量的43%以上。
降水年际变化较大,最大年降水量2052.6mm(1998年3月),是多年平均的1.36倍。
最小年降水量1015.8mm(1963年),仅为多年降水量的0.67倍。
区内多年平均径流深727.4mm,径流系数0.48,径流由降水产生,径流分配也不均匀,4-9月径流量中全年的77.9%。
项目区典型年降水量月分配情况见表4-1
项目区典型年降水量月分配情况表表4-1
年别
年份
1
2
3
4
5
6
7
(p=50%)
1988
月份
1月
2月
3月
4月
5月
6月
降雨量
63.2
159.0
83.9
105.1
137.5
338.1
月份
7月
8月
9月
10月
11月
12月
降雨量
53.9
349.4
114.7
59.3
1.7
13.7
(p=75%)
1960
月份
1月
2月
3月
4月
5月
6月
降雨量
41.6
49.8
134.6
224.7
132.8
202.0
月份
7月
8月
9月
10月
11月
12月
降雨量
250.2
118.5
27.7
82.2
98.8
22.6
(p=90%)
1985
月份
1月
2月
3月
4月
5月
6月
降雨量
20.7
183.8
170.5
86.8
130.9
199.1
占全年比例
1.63%
14.5%
13.4%
6.83%
10.3%
15.7%
月份
7月
8月
9月
10月
11月
12月
降雨量
129.3
125.4
49.0
50.2
83.5
41.3
占全年比例
10.2%
9.87%
3.86%
3.95%
6.57%
3.25%
4.1.2地表水资源
项目区地表水资源包括惠农村境内产水。
流经项目区的小河流发源于惠农村,项目区以上集雨面积4.8平方千米,根据项目区邻近的螺岭桥水文站实测径流资料(1959-2000),采用水文比拟法计算。
项目区多年平均径流总量为77.8万m3。
(1)河坝供水量
W河=0.1FHaη
式中W河---河坝产水量H---月降雨量
F---集雨面积a---径流系数
η---径流利用率,取0.8
(2)山平塘供水量
项目区有山平塘42口,有效容积26万方,计算式如下:
W塘=NV
式中W塘---河坝产水量V---山塘有效容积
N---复蓄次数,孤立塘,干旱年取0.9;长藤结瓜塘,干旱年取1.1。
(3)水库供水量
小
(二)型水库2座(半冲、龙头庵水库),有容库容15万m3,根据调查资料,可用于灌溉项目区的有水量在平水年、偏枯年、枯水年分别为7.8万m3、6.6万m3、5.8万m3。
4.1.3地下水资源
地下水主要为第四系强风化花岗岩裂隙水,含水不均匀。
项目区风化作用强烈,残坡积层厚达20-50m,有利于地下水渗透补给,受地形影响,地下水循环较为缓慢,但是并不影响水质。
地下水由降水和灌溉回归水等所补充。
地下水资源计算方法,采用地下径流模数法计算,地下径流模数取值采用螺岭水文站多年平均最小月径流量与其控制面积的比值计算,M=0.14地下根据项目区水文地质情况,计算公式为:
Q=86.4MF
计算得项目区地下水为0.00112m3/km2。
4.2设计年需水量计算
4.2.1用水现状
项目区现状土地总面积公顷,其中耕地面积公顷。
项目区用水主要为农田灌溉用水,耕地靠小型水库、山平塘、河坝灌溉。
区内水利设施尚不完善,灌溉保证率较低。
4.2.2设计年需水量预测
整理后项目区耕地面积为公顷。
项目区用水仍主要为农田灌溉用水,居民用水主要靠地下水,项目区其它需水量极少,预测时可不予计算。
农田灌溉需水量根据项目区各种作物组成及灌溉制度进行计算,项目区以种植水稻和蔬菜为主。
根据《湖南省单、双季稻多年平均灌溉定额等值线图》及《湖南省单双季稻灌溉定额变差系数等值线图》计算不同保证率水稻灌溉定额,蔬菜等经济作物灌溉定额根据临近地区有关资料确定。
计算不同保证率各种作物综合净灌溉定额分别为8205m3/公顷(P=50%)、10027m3/公顷(P=75%)、10442m3/公顷(P=90%)。
灌溉水有效利用系数采用0.9。
4.3水资源平衡分析
项目区灌溉设计保证率按《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-98)应为85%~95%,本项目区水量较充沛,取90%。
设计代表年1985年。
项目区主要由冲田组成,灌溉系统各不相同,主要分为三个部分:
第一部分以半冲水库水源结合山塘、河坝,灌溉A、B、I、J、K、L区60.8公顷耕地;第二部分为C区的,主要由塘20等山塘结合斗沟-1供给,斗沟1上游积雨面积为0.5平方公里,水量见4-3表;第三部分是喻家段河、塘33等山塘为主要水源,龙头庵水库为补充水源,灌溉D、E、F、G、H五个区的30公顷耕地,喻家段河上游集雨面积1.8km2,年产水量为87万m3。
根据项目区需水量、区内水利设施可供水量进行水资源平衡分析,水量调度原则;先用河坝水、山平塘灌溉,后用水库水。
计算结果见表4-2、表4-3、表4-4。
从以下各表可知,经水量平衡分析,项目区设计年(P=90%)水源水量能满足灌溉要求
表4-2A、B、I、F、K、L区水量平衡表(90%)单位:
万m3
月份
灌溉需水量
河坝可利用水量
山平塘供水量
半冲水库供水量
平衡结果
综合净灌水定额
需水量
产水量
可利用量
可供水量
实际供水量
可供水量
实际供水量
余
缺
4
517.37
3.45
19.72
14.61
11.12
0.00
5
777.57
5.18
10.04
7.44
13.00
0.00
4.00
6
2145.30
14.30
23.03
17.06
13.00
0.00
4.00
7
2833.68
18.89
14.96
11.08
13.00
7.81
4.00
8
1413.46
9.42
14.51
10.75
5.19
0.00
4.00
9
1181.84
7.88
5.67
4.20
6.51
3.68
4.00
10
1573.63
10.49
5.81
4.30
2.83
2.83
4.00
3.36
0.64
总计
10442.50
69.62
93.74
69.43
14.32
3.36
0.64
0.00
表4-3C区水量平衡表(90%)单位:
万m
月份
灌溉需水量
河坝可利用水量
山平塘供水量
平衡结果
综合净灌水定额
需水量
产水量
可利用量
可供水量
实际供水量
余
缺
4
517.37
0.80
3.29
2.63
5.50
0.00
5
777.57
1.21
1.67
1.34
5.50
0.00
6
2145.30
3.34
4.22
3.38
5.50
0.00
7
2833.68
4.41
2.49
1.99
5.50
2.41
8
1413.46
2.20
2.42
1.93
3.09
0.26
9
1181.84
1.84
0.94
0.76
2.82
1.08
10
1573.63
2.45
0.97
0.77
1.74
1.67
总计
10442.50
16.24
16.01
12.81
5.43
0.07
0.00
表4-4D、E、F、G、H区水量平衡表(90%)
单位:
万m3
月份
灌溉需水量
河坝可利用水量
山平塘供水量
龙头庵水库供水量
平衡结果
综合净灌水定额
需水量
产水量
可利用量
可供水量
实际供水量
可供水量
实际供水量
余
缺
4
517.37
1.72
13.15
7.30
7.76
0.00
5
777.57
2.59
6.69
3.72
7.76
0.00
1.80
6
2145.30
7.15
15.35
8.53
7.76
0.00
1.80
7
2833.68
9.45
9.97
5.54
7.76
3.91
1.80
8
1413.46
4.71
9.67
5.37
3.85
0.00
1.80
9
1181.84
3.94
3.78
2.10
3.85
1.84
1.80
10
1573.63
5.25
3.87
2.15
2.01
2.01
1.80
1.08
0.72
总计
10442.50
34.81
62.49
34.72
7.76
1.08
0.72
0.00
第五章工程设计
5.1工程总体布置
5.1.1总体布置原则
1尊重自然规律和经济规律
2经济发展需要和社会发展需要相结合
3保护和改善生态环境,促进土地可持续利用
4工程技术可行,经济合理
5充分利用原有基础
6.公众参与的原则
5.1.2工程总体布置
为了达到上述规划标准,将项目区以支路、田间路包围的区域为依据划分为12个区。
对D区、L区的部分低坡园林地进行平整,改造成水平梯田;其他各区完善其交通、水利设施,将其因势利导地建成交通便利、灌排畅通的高产田。
从有利生产,方便生活的角度出发,规划了干路1条,支路2条,田间路8条,生产路22条。
其中已建干路1条,改建支路2条,田间路8条,生产路7条,新建生产路15条。
项目区共有山塘72口,其中57口可作为主要灌溉水源。
但其中有5口骨干山塘经过多年运行已严重淤积,影响到正常蓄水,需清淤衬砌。
另外,该地区地下水特别丰富,2条小溪常年流水不断,也是很好的灌溉水源。
当地农民在溪上建有简易小坝5座,以雍高水位,引水灌溉高程较低的农田。
但没有闸门,开关很不方便。
拟改造现有小坝,装上提升式闸门。
西北部的半冲水库可自流灌溉部分农田,是项目区重要的补充水源。
现有的引水渠道大部分是土渠,垮塌渗漏严重,需进行改造。
项目区共布置农渠24条,以保证农业生产灌溉用水。
对所有渠道均用预制U型槽衬砌。
为了满足项目区排水要求,结合原有排水沟,布置了排水斗沟一条,农沟4条,将田间多余水分排出项目区。
C区有一块面积0.87公顷的茭凼,由于地下水位过高成为冷浸田,无法耕作。
拟在该区打一口深井,装上深井泵,抽至D区,使之成为新开梯田的灌溉水源。
这样既能使冷浸田变为良田,又保证了D区新增耕地的水源。
5.2土地平整工程设计
5.2.1废塘及废沟的土地平整
5.2.1.1废塘的土地平整
B区及C区共有废塘15口,面积0.614公顷,共需填土8932立方米。
所需土方从附近高岸田及土地平整区调配,与水平梯田的土地平整配合进行。
工程量详见附表6-2。
5.2.1.2G区废沟的土地平整
G区一条宽10-26米长300米的废弃沟道填平后可成为新增耕地来源。
该河沟G区内的部分就近取高岸田土填筑;I区内的部分除就近从高岸田取土外还与塘61的修整配合进行。
这样既增加了耕地面积,又增大了塘61的容积。
从塘61挖取土方填到该河沟,直至河沟高程与邻近田块持平。
G区规划取土高岸田的面积为0.21公顷,挖取土方2510.86立方米,填筑土方2510.86立方米。
I规划取土高岸田的面积为0.17公顷,挖取土方1485.28立方米,从塘61挖取土方1788.10立方米;填方3273.38立方米。
5.2.2新增耕地的土地平整
为了满足新增耕地的要求,对D区的D1、D2、D3田块,L区L1至L6田块进行土地平整,整理为水平梯田。
水平梯田面积为9.78公顷。
D区修建水平梯田的土方工程量为土方21098立方米。
L区修建水平梯田的土方工程量为土方82231立方米。
具体土方工程量计算见附表6-1
水平梯田区域的土地平整结合道路修筑进行,在水平梯田区域,设立2个取土点,在D区的D3田块设置1个,取土8716立方米;L区的L1田块设置1个,取土5811立方米;在这2个取土点共取土14528立方米
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