广西滨海农场设计方案新.docx
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广西滨海农场设计方案新.docx
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广西滨海农场设计方案新
附表:
1综合说明
项目区包括滨海农场本部2700亩,前卫分场1300亩,珠光分场1000亩,总计5000亩。
广西农垦国有滨海农场隶属广西壮族自治区农垦局,本部设在北海市铁山港区南康镇,距北海市区40公里,地理位置为东经109°-110°,北纬21°-22°之间。
是我国北回归线最南的地方,属于亚热带季风气候,高温多雨、冬季时间短,年降雨量1700mm左右,年平均气温22°C左右,年日照时数1920.9小时以上,高于10°C天数达344天,期间积温8256°C,无霜期351天,土地平坦、宽阔,属于红土良性沙壤土,土层较厚,疏松透气,PH值在4.5-5.0之间。
滨海农场始建于1956年4月,2008年6月,原前卫农场、珠光农场合并至滨海农场作为分场管理。
合并后的滨海农场(隶属于北部湾总场)地跨铁山港区、合浦县多个乡镇,全场总人数6750人,其中职工2056人(在职职工626人,离退休1430人),职工家属4694人。
土地规划面积近10万亩,其中耕地面积约23300亩,甘蔗种植面积约20000亩。
广西农垦国有滨海农场有一定的应用和管理节水灌溉经验,2007年开始,农场已建有3000多亩的甘蔗种植灌溉工程,在生产应用中,很好地发挥节水喷灌工程的功能,灌溉技术应用娴熟,管理得当,受益甘蔗面积产量明显提高。
根据桂垦发[2014]7号文件精神,该农场拟在7个基础设施较好,条件较成熟的生产队共5000亩的原甘蔗种植基地作为“一优两高”示范基地,项目纳入高产高糖糖料蔗示范基地建设,属新建高效节水灌溉工程,项目实施后,能满足相关规范要求。
项目区位于滨海农场本部三队、八队、十二队、前卫分场滴灌基地、六队、珠光分场一队、二队,蔗区全部连片种植,土质肥沃,种植作物全部为甘蔗。
经过对项目区的实地测量,根据作物种类、需水规律、水源条件以及地形地貌等情况,具体落实了滨海农场2014年发展高效节水灌溉面积5000亩甘蔗喷灌、滴灌工程。
建设主要内容包括泵房9座(配备潜水泵9台,管道泵9台),铺设管道100325米,配套喷头203个,铺设滴灌带283万米。
主要工程量:
土方开挖70826m³,土方回填70826m³,混凝土132m³。
1.4工程投资
广西农垦国有滨海农场片区高效节水灌溉工程总投资为1086.59万元,其中建筑工程费159.47万元,设备及安装工程746.77万元,临时工程22.72万元,独立费用94.14万元(其中建设管理费48.99万元,生产准备费3.04万元,科研勘察设计费28.43万元,其他13.68万元),环境投资12.4万元(其中水土保持工程投资7.06万元,环境保护工程投资5.34万元)。
1.5项目效益
根据经济评价指标的计算结果,本工程的经济内部收益率为23.91%,大于社会折现率8%;经济净现值为1081.84万元,大于零;经济效益费用比为1.73,大于节水灌溉规范规定的1.20,说明本工程的国民经济评价合理可行。
1.6.1建设管理
工程的建设须严格按《水利水电建设规范》实施,并按照工程建设三项制度的规定,即工程招标制度,工程项目法人负责制度,工程监理制度进行建设,以保证工程建设的质量。
北海市滨海农场成立“滨海农场项目指挥部”,负责高效节水灌溉节水灌溉的建设管理,拟定滨海农场作为本项目建设法人,负责组织项目建设,对建设工程进行招投标,按工程进度下达建设资金计划,对建设资金实行报帐式管理,确定有资质的工程监理单位对工程实施进行全面的监理,对出现的问题及时予以处理。
1.6.2施工组织设计
1.6.2.1施工条件
(1)交通
滨海农场本部八队、十二队分布在209省道旁边,珠光一队、二队分布在209国道旁边,滨海农场三队、前卫分场滴灌基地、六队也都有有水泥路贯通。
滨海农场、前卫分场项目区距离南康镇都在十公里以内,珠光分场项目区距离石康镇在五公里以内,交通便利,利于工程施工顺利进行。
(2)电力供应
泵房配电变压器附近(半径500m内)的项目区内首部枢纽潜水泵电动机用电由泵房配电变压器低压侧引来。
低压线路采用电杆架空接来。
距离泵房变配电变压器较远的(500m以外)的项目区内首部枢纽潜水泵电动机用电,考虑到灌溉工程一般在白天灌溉,这些区域首部枢纽潜水泵电动机用电就近从周边村屯配电变压器低压侧接入低压400V电源。
低压线路接入距离基本都在500m以内。
(3)施工用水
北海市滨海农场各个项目区施工用水可就地打井取水。
(4)工程临时房屋
北海市滨海农场各个项目区工程临时房屋可从项目区周边村庄租用,临时材料库房可以搭建。
(5)物资条件
本次计划实施的节水灌溉工程所选用的给水塑料管、滴灌带以及配套的过滤设备、施肥设备、安全设备和水泵电机等所有材料设备实行整包发送,通过招投标的方式选择厂家。
1.6.2.2施工进度
工程计划在2014年8月开始施工,至2014年12月全部完工。
1.7工程管护
1)明晰产权
广西农垦国有滨海农场优质高产高糖糖料蔗示范基地建设项目工程项目建成后,工程产权为滨海农场自己所有,项目由各分场部分别管理,按照“谁投资、谁管理、谁建设、谁受益”的原则,明晰工程产权,划分职责,明确责、权、利关系。
2)管理方式
滨海农场各分场分别成立用水组织,负责各自项目区的运行、供配水管护、水费催交收缴等具体业务工作。
3)管理职责
滨海农场行政主管部门的职责:
负责监督检查项目区内水利工程的管理养护和安全运行,对其直接管理的水利工程负有资金监督使用和资产管理的责任。
各分场场部的职责:
负责协调成各分场用水组织,协助制定管水组织章程,落实工程投入维修管理制度、财务管理、监督管理制度、奖惩制度、督促当地用水组织和用水户落实灌溉面积合同、水费征收合同、工程管护合同、供用水合同,特别督促用水组织按时足额交纳水费。
灌区用水户的职责:
爱护水利设施,保护水土资源和改善生态环境,按时交纳水费,负责入户田地喷灌喷头等小型供水设施的维护工作。
2项目区基本情况
2.1.1自然条件
(1)地理位置
滨海农场隶属广西壮族自治区农垦局,全场共有3个分场,其中滨海农场本部位于南康至营盘两镇公路的两旁,场部位于南康镇中心,距离北海市火车站43公里;前卫农场位于南康镇和兴港镇之间;珠光农场位于合浦县廉州镇。
地理位置为东经109°15’至109°35’,北纬21°25’至21°50’之间。
(2)地形地貌
滨海农场地理位置为东经109°-110°,北纬21°-22°之间,是我国北回归线最南的地方,属于亚热带季风气候,高温多雨、冬季时间短,年降雨量1663.7mm左右,年平均气温22°C左右,年日照时数1920.9小时以上,高于10°C天数达344天,期间积温8256°C,无霜期351天,土地平坦、宽阔,属于红土良性沙壤土,土层较厚,疏松透气,PH值在4.5-5.0之间。
(3)河流水系
北海市河流、水库众多,主要分布在合浦县境内,地表水资源分区属桂南沿海诸流域区,区内共有大小河流93条,总长558.1km。
其中集雨面积25km2以上的河流有23条,县内流域面积2323.6km2,年平均径流量为287.75m3/s。
最大的河流为南流江,干流全长287km,流域面积9704km2,其中合浦县境内干流长约100km,流域面积1381.2km2。
区内水库约39座,其中大型水库1座(不含合浦水库),中型4座,其余均为小型。
洪潮江水库是区内最大库容的水库,集雨面积约400km2,总库容7.03亿m3,有效库容3.0亿m3。
南康江自北向南穿过农场境内,是桂南沿海独流入海河流,发源于广西壮族自治区南端合浦县十字路乡白水塘,由北向南流经铁山港区南康镇、兴港镇、营盘镇,于营盘镇青山头入海。
(4)气候
北海市位于北回归线以南,地处低纬度沿海地区,属亚热带季风型海洋气候区,夏季盛吹偏南风,空气暖湿,高温多雨,冬季多吹偏北风,低温干燥。
全市年平均气温22.6℃,7~8月份气温最高,多年极端最高温37.1℃,极端最低温2℃。
北海市雨量充沛,多年平均降雨量为1703.0mm,降雨多集中于4~9月。
冬季时间短,年平均气温22°C左右,年日照时数1920.9小时以上,高于10°C天数达344天,期间积温8256°C,无霜期351天。
(5)多年降雨及干旱受灾规律
项目区平均年降水量1700毫米,五月下旬—八月下旬为雨季,是洪涝多发季节,主要气象灾害是台风,10级以上每10年6次,其次还有水、旱、风、冰雹等,春旱和冬旱常有发生,但春旱较为严重,对农业生产有一定的影响。
2.1.2项目区地块分布情况
项目区属于滨海农场,土地由农场统一管理,各个分场分别独立成片,分布在3个分场7个生产队,地块亩数见下表:
表2-1项目区各生产队地块情况表
农场名称
规划甘蔗节水灌溉建设分场(队)名称
优质高产高糖糖料蔗示范基地建设规划(亩)
所在市县
所在乡
实施地块
滨海农场(本部)
三队
1000
北海市铁山港区
南康镇
西区500亩沙岗仔500亩
八队
500
北海市铁山港区
营盘镇
原十四队基地
十二队
1164
北海市铁山港区
南康镇
队部南区
前卫分场
滴灌基地
700
北海市铁山港区
兴港镇
场部南区
六队
600
北海市铁山港区
南康镇
队部东区
珠光分场
一队
618
北海市合浦县
廉州镇
二林区
二队
418
北海市合浦县
石康镇
甜竹地
合计
5000
2.1.3蔗区近三年来糖料蔗种植品种及结构、亩均产量及收益
据调查,滨海农场本部、前卫分场、珠光分场高效效节水灌溉工程项目区近三年来(2010年~2013年)主要是种植甘蔗,甘蔗品种以台糖22、福农38、柳城03/1137、05/136为主,亩均为4.8吨,总产值为1393万元。
2.1.4蔗区人口与劳动力、农民人均纯收入状况
滨海农场位于广西省北海市,全场总人数6750人,其中职工2056人(在职职工626人,离退休1430人),职工家属4694人。
职工近年人均纯收入16952元。
2.1.4大户租借或企业入驻或者土地整合情况
本次发展双高一优糖料蔗基地面积共5000亩,全部归于滨海农场,属于企业入驻。
2.1.5农民专业合作组织建设情况
项目区全部属于农场所有,不存在农民专业合作组织建设情况。
2.2蔗区基础设施情况
2.2.1蔗区水利设施情况
项目区现在没有已建水利工程设施,暂无已完建渠道和电灌站。
2.2.2蔗区交通设施情况
广西国营滨海农场,位于来北海市东部。
项目区内路网发达,交通便利,场属各生产队内部道路也已进行了硬化。
2.2.3蔗区电力设施情况
滨海农场建制于1956年,经过五十多年的开发与建设,农场已具有一定的社会经济基础。
电力设施和电力供应充足,可满足各种日常用电。
3项目区水源概况及可利用水资源分析
3.1.1项目区水资源概况
项目区的灌溉水源为地下水。
项目设计主要建设机井利用水泵提水至项目区来灌溉。
项目区地下水资源丰富,地下水类型简单。
参考附近村屯已完成的水井,可知水井深约50-60m的情况下,出水量远超过100m³/h。
机井总共设计9座,设计提水总流量680m³/h。
3.1.2天然来水量计算
项目区无任何引水设施,作物全年需水靠天然降雨和侧向径流补给。
1.降水入渗补给量
项目区多年平均降水量1700mm,考虑丘陵地区地面坡降较大。
因此确定降雨入渗系数为α=0.1,降水入渗计算公式如下:
Q降=F·P·α×1000
式中:
Q降—降水入渗补给量(万m³/a);
F—计算区面积(km²);
P—多年平均降水量(mm);
α—降水入渗系数。
经计算:
Q降=53.3万m³/a。
2.地下水侧向径流补给量
评价区侧向流出量计算剖面,计算参数确定如下:
k=2.67m/d,H=11m,I=2.1‰。
Q侧=K·I·B·H
Q侧——侧向径流补给量;
K——含水层渗透系数,K=3m³/d;
I——水力坡度,(无因次)I=3.1‰;
B——计算断面宽度,B=3000m;
H——含水层厚度,H=11.5m。
经计算:
Q侧=320.85万m³/a。
地下水总补给量为Q降+Q侧=53.3万m³/a+320.85万m³/a=374.15万m³/a
3.地下水可开采量
项目区为小型供水工程,地下水可开采量采用地下水总补给量乘以可开采系数0.7计算得地下水可开采量为290.675万m³/a。
本着经济合理、技术可行的原则不会造成过量开采地下水而引起水资源环境的恶化。
3.1.3项目建成后项目区可供水量
水源计划全采用打井取水,根据项目区大小及井水出水量,计划修建9眼机井,每眼井装机为18.5--30kW,设计提水流量60--80m³/h,设计提水总流量720m³/h。
项目区平均每年灌溉9次,每次灌溉9天,每天灌溉22h,因此项目建成后可供水量为128.3万m³/a。
项目区建成后,全年的可供水量由下式计算:
WG=QTtnN
式中:
WG—水源工程年可供水量(万m³);
Q—单井出水量(m³/h),Q=70(m³/h);
T—灌水周期(d),T=9(d);
t—日灌水时间(h),t=22(h);
n—年灌水次数(次),n=9(次);
N—机井数量(眼),N=9(眼)。
计算结果见表3-2。
表3-1水源工程年可供水量计算表
项目灌溉方式
滴灌
井的出水量Q(m³/h)
70
灌水周期T(d)
9
日灌水时间t(h)
22
年灌水次数n
9
机井数量N
9
年可供水量WG(万m³)
128.3
3.1.4地下水源分析
当开采量小于补给量的水位动态稳定分析 :
随着开采的延续,开采漏斗逐渐扩大,侧向流入量不断增加,漏斗加深速度逐步趋缓,当侧向流入开采漏斗区水量达到与开采量相同程度时,补给量与开采量和排泄量及地下水位便处于动态稳定状态:
Q开 Q开=KIHL; ∆H/t=0;Q排>0 此时的均衡式可写为: Q开=Q补−Q排 K—区域含水层渗透系数(L/T); I—开采漏斗区边缘过水断面处水力坡度; H--开采漏斗区边缘过水断面处含水层厚度(L); L--开采漏斗区边缘过水断面长度(L); ∆H—开采期地下水位降低值(L); t—开采期(T)。 该开采状态下,地下水位仅随区域降水量的周期性变化而波动,无持续下降现象,处于多年平均的动态稳定状态;补给量与开采量和排泄量也处于多年动态稳定状态;在开采量小于补给量前提下,不同的开采量经一定的开采时间后,都会由初期的水位衰减性缓慢降低、排泄量缓慢衰减性减小过程发展到相应水平的动态稳定状态,开采量越大,达到稳定状态时的区域水位平均下降值越大,其稳定状态的排泄量越小,达到稳定状态所需要的时间越长。 在这个过程中,年际间减小的排泄量与减小的疏干量相等,所以,用稳定状态均衡式与非稳定状态均衡式算出的允许开采量值是相等的(前者潜水含水层的厚度或承压含水层的水力坡度是开采稳定状态值,后者是开采发展过程中的平均值---中值,这一点,通过对开采开始到稳定状态的排泄量时间过程曲线和疏干量时间过程曲线进行积分学中值定理分析,可证明。 如果没有稳定状态,说明开采量大于或等于补给量)。 从非稳定流理论讲,这种动态稳定状态是近视的,这是由于非稳定流理论假定地下水面是水平的,含水层中地下水在开采漏斗未达到的区域是不流动的,这就造成了地下水只要开采,在理论上永远都不可能达到稳定状态的假象;从地下水总是有补给量存在的实际情形来看这种动态稳定状态是可以实现的。 由于补给量的永久存在,必然地: ①地下水自然流场总是存在水力坡度的;②整个流场的水体总是在流动的。 这就会产生两个事实: ①在朝向补给区一侧的开采区,当漏斗扩展到足够远,以至于漏斗边缘地带的水力坡度小到与流场自然水力坡度相等情况下,流场的动态稳定状态便开始存在;②在朝向排泄区一侧的开采区,当漏斗扩展得足够远时,漏斗边界处水位下降速度已很微小,在漏斗区以外自然连续流动的水量单元体连续地补充着开采对漏斗边界的水位降低,使漏斗边界水位连续保持不再下降,漏斗外围连续补给的地下径流在开采漏斗区边界形成局部半环状分水岭,流场的动态稳定状态便开始存在。 3.1.4.1水源供水现状 目前,项目区作物主要靠天然降雨补充水分,没有灌溉供水设施。 3.1.4.2需水量分析 (1)农业灌溉需水量 根据项目区水田的现状灌溉面积、作物组成、灌溉定额以及灌溉水利用系数,进行计算可以得出项目区甘蔗一年需水量为228.8万m³: 表3-2灌片灌溉需水量月分配表单位: 万m³ 代表年 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 合计 枯水最不利年 0 0 0 25.6 25.4 50.8 25.4 25.4 25.4 25.4 25.4 0 228.8 3.2水供需平衡分析 3.2.1项目区作物种植结构 本次项目区在滨海农场本部、前卫分场、珠光分场,三个分场种植甘蔗比例达100%。 3.2.2项目区灌溉方式 项目区灌溉方式为喷灌、滴灌。 3.2.3项目区灌溉制度 项目区全部种植甘蔗,生育期为3.21-11.1号,甘蔗灌溉定额为144m3,生育期内灌溉9次,水定额为16m3。 详见表3-3 表3-3项目区甘蔗灌溉制度表 生育期 项目 出芽期 幼苗期 分蘖期 伸长期 成熟期 全期 起止时间(月·日) 3.21~4.30 5.1~5.26 5.27~6.25 6.26~10.10 10.11~11.10 3.21~11.10 天数(天) 41 26 30 107 31 235 喷灌 灌水次数(次) 1 1 1 5 1 9 灌溉定额(m3/亩) 16 16 16 80 16 144 3.2.4项目区水源供水现状 项目区水源供水主要包括项目区人口生活供水。 3.2.5项目区现状需水量 (1)生活用水量: 项目区总人口1500人,参照附近灌区相关数据,项目区范围内农村综合用水指标取0.15m³/(人.d),年生活用水为8.1万m³。 灌区范围内农村牲畜用水定额约为0.05m³/(头.d),年用水量约为1.5万m³。 (2)环保用水量: 河流生态需水量: 根据《中国可持续发展水资源战略研究综合报告》,生态环境需水量是指维持生物地理生态系统水分平衡所需要的水量,可分为河道内生态需水和河道外生态需水。 根据《建设项目水资源论证导则》试行(SL/Z322-2005),“对生态需水量的确定,原则上按照多年平均流量的10%~20%确定”。 根据项目区的基本情况,取多年平均流量的10%作为河道生态需水量,即南康江的河道生态需水量约为1.2亿m³。 (3)农业用水量: 根据项目区水田的现状灌溉面积、作物组成、灌溉定额以及灌溉水利用系数,进行平水年逐月灌溉用水量计算,即可得出滨海农场各生产队的灌溉用水量分别为14.99万m3、7.67万m3、16.78万m3、10.12万m3、8.71万m3、8.91万m3、6.24万m3。 详见下表: 表3-4滨海农场各生产队灌溉需水量月分配表单位: 万m3 生产队 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 合计 滨海三队 0.00 0.00 1.25 1.25 1.25 2.08 2.08 2.08 2.08 1.67 1.25 0.00 14.99 滨海八队 0.00 0.00 0.64 0.64 0.64 1.06 1.06 1.06 1.06 0.85 0.64 0.00 7.67 滨海十二队 0.00 0.00 1.40 1.40 1.40 2.33 2.33 2.33 2.33 1.86 1.40 0.00 16.78 前卫六队 0.00 0.00 0.84 0.84 0.84 1.40 1.40 1.40 1.40 1.12 0.84 0.00 10.12 前卫滴灌基地 0.00 0.00 0.73 0.73 0.73 1.21 1.21 1.21 1.21 0.97 0.73 0.00 8.71 珠光一队 0.00 0.00 0.74 0.74 0.74 1.24 1.24 1.24 1.24 0.99 0.74 0.00 8.91 珠光二队 0.00 0.00 0.52 0.52 0.52 0.87 0.87 0.87 0.87 0.69 0.52 0.00 6.24 合计 0.00 0.00 6.13 6.13 6.13 10.19 10.19 10.19 10.19 8.16 6.13 0.00 73.42 (4)各分场生活用水量: 根据调查和统计,每个分场项目区年生活用水量约20万m3。 3.2.6项目建成后需水量分析 (1)种植结构 根据当地农业发展规划,项目区内以种植甘蔗为主。 (2)最大净灌水定额 根据《微灌工程技术规范》(GBT50485-2009),灌溉设计灌水定额可采用以 下公式计算: 式中: mmax—最大净灌水定额,mm; γ—土壤容重,g/cm³,取=1.457g/cm³; z—计划湿润土层深度,50cm; p—微灌设计土壤润湿比,90%; θmax、θmin—适宜土壤含水率上下限,一般按占田间持水率的%计,田间持水率取42%(质量分数),含水量上下限分别取85%、65%,故θmax=25%×90%=22.5%,θmin=25%×65%=17.5%。 表3-5甘蔗灌溉参数 作物 (g/cm3) (m) (%) (%) (%) (mm) (m3/亩) 甘蔗 1.47 0.5 65 22.5 17.5 33 21 (3)灌水周期 mmax=33mm,Ia=3.85mm/d, =0.90根据公式6-6计算 得T=9 (4)设计灌水定额 根据灌水周期,确定设计灌水定额: 式中: ——设计净灌水定额,mm。 ——设计灌水周期,d。 ——设计耗水强度,mm/d。 ——设计毛灌水定额,mm。 ——灌溉水利用系数,取0.90。 设计灌水定额成果见表3-6。 表3-6设计灌水定额计算成果 田间灌溉方式 (mm/d) Td (d) 备注 (mm) (m³/亩) (mm) (m³/亩) 甘蔗 3.2 9 0.9 28.8 19 32 21 伸长期 3.2.6项目建成后水供需平衡分析 (1)区域水资源概况 地下水评价类型区按一个均衡计算区考虑。 地下水可开采量适宜用可开
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