慢赖东山大沟实施方案.docx
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慢赖东山大沟实施方案
慢赖村东山大沟防渗
工程项目实施方案
二○一四年九月
批准:
审查:
校核:
编写:
1概述
1.1地理位置及地形
云县位于云南省西南部,临沧市东北部,介于北纬23°56′~24°46′东经99°56′~100°32′之间。
南北长90.4Km。
东西宽84.2Km。
东北隔澜沧江与思茅市景东、大理州南涧县相望,西南与永德、耿马、翔临区相接,北与凤庆县为邻,全县国土面积3760平方Km,其中山区半山区面积占97%,县城距省会昆明514Km,距市政府所在地翔临区75Km,是临沧市人流、物流、信息的集散地和交通要道,区位优势明显。
云县属云贵高原横断山脉,碧罗雪山南部延伸的支脉,属雪山老别山的一部分。
其山脉多为西北-东南走向,趋于西北高,东南低的地形,境内最高海拔为茂兰和漫湾交界处的大丙山2834米,海拔最低处为邦洪村南汀河边748米,境内河谷纵横,群山起伏,高差悬殊、地形复杂,相对高差2086米。
1.2气候条件
项目区属低纬高原中亚山地热带季风气候,因受海陆季风影响,有雨热同季、气候温和、日照充足、冬暖夏凉、雨量丰沛、干湿分明的特点。
流域属多雨区,水气主要来自印度洋的孟加拉湾,经地形抬升以及辐合上升,产生大量的降水。
降水一般随高程增加而增加,多年平均降水量1378.7mm,平均降水天数164天,降水主要集中在汛期(5~11月),占全年降水的88%,降水的时空分布极不均匀,年内具有干湿季节分明的特点,项目区适宜水稻、玉米、烤烟等作物生长。
1.3水文
云县河流分属澜沧江水系和怒江水系,以头道水分水岭丫口为界,北属澜沧江水系,南属怒江水系。
全县较大河流有38条,总径流面积3376平方Km2,多年平均来水量23.18亿立方米,历年平均降雨量1378.7毫米,多年平均降水总量50.16亿立方米,水能资源理论蕴藏量41.8万千瓦。
项目区主要水源为潘家地水库,流域内植被覆盖良好,水库径流面积5.76km2,总库容136.5万m3。
慢赖东山大沟取水口位于潘家地水库下游约1km处,查阅相关资料潘家地水库年供水量196万m3,取水水量能满足灌溉需求。
1.4社会经济状况
云县辖7镇5个乡192个村民委员会(社区),2229个村民小组,2013年末总人口42万人,其中农业人口38.9万人,点总人口的92.6%。
2013年实现生产总值331288万元,其中第一产业104917万元,第二产业147685万元,第三产业78686万元。
财政总收入3.67亿元,其中地方财政收入1.55亿元。
全县年末耕地面积51.9万亩,粮食总产量16.48万吨,农民人均纯收入2288元。
项目区位于云县大寨镇慢赖村,大寨镇有国土面积250.4Km2,辖20个村民委员会231个村民小组,总人口41253人,其中农业人口39012人,大寨镇是云县粮食主产区,种植业以水稻、玉米、烤烟为主。
2013年全镇经济总收入21501万元,农民人均纯收入4878元,粮食总产量14853吨,农民人均占有粮食391公斤。
慢赖东山大沟灌区是大寨镇主要粮食经济作物主产区。
1.5土壤类型
根据《全国第二次土壤普查分类暂行方案》和云南省有关补充规定,普查结果,全县有7个土类、12个业类、46个土属、149个土种、77个变种。
(1)黄棕壤:
分布在海拔2500~2800米的地区,面积为6.17万亩,占全县总面积的1.1%,含黄棕壤1个亚类,砂岩黄棕壤和花岗岩黄棕壤2个土属。
以花岗岩黄棕壤面积最大,占70.2%。
(2)黄壤:
分布在海拔2100~2500米的地区,面积104.45万亩,占全县总面积19%,以涌宝、大寨、茂兰3个镇面积最大。
(3)紫色土:
为非地带性土壤,其分布不受海拔限制,主要受母岩和地形的影响,海拔2600米以下地区均有分布,面积38.42万亩,占全县总面积7%。
(4)红壤:
分布在海拔1300~2100米之间,是云县分布最广、面积最大、耕作最多的主要土类。
面积有272.12万亩,占全县土壤面积的49.6%。
(5)赤红壤:
分布在海拔1300米以下,面积94.79万亩,占全县总面积17.2%。
其中自然土75.92万亩,占此类土的80.1%;耕作土18.87万亩,占此类土的19.9%。
有赤壤、黄色赤红壤2个亚类。
(6)草甸土:
有面积238亩,属草甸土亚类,河滩草甸土土属,只有油砂土一个土种,没有自然土。
分布在爱华镇北河边,是近代冲积物堆积而成,为菜园土。
(7)水稻土:
是长期在耕作熟化中形成的一个土类,由于水旱轮作,干湿交潜产生了独特的成土过程,是典型的农业生产活动的产物,有淹育型、潴育型、潜育型3个亚类,有冲积性、红壤性、紫色土性、石灰土性4个土属,35个土种,13个变种。
1.6慢赖东山大沟存在的主要问题
慢赖东山大沟建成于上世纪70年代,灌溉面积600亩,因渠道均为土渠,附属建筑物不配套,随着运行时间的推移,加之地质条件差,老化失修,损坏严重,目前存在的主要问题有:
一是多年来,受洪涝灾害的影响,大沟部分沟段坍塌,淤积毁坏严重,每年都要投入大量人力和资金进行修复,用一年修一年,群众负担大,供水断断续续,灌溉保证率低,且过流能力减少,严重影响着受益区农田的灌溉。
二是渠系工程不配套,大沟建设期间,由于缺乏资金,渡洪槽、冲砂闸等永久性建筑物不配套,大沟淤积严重。
三是渠道渗漏水量损失大,大沟通水段基本上为土渠,防渗效果差,水量渗漏损失大,渠道水利用系数低。
2水文
2.1水文气象
慢赖东山大沟供水水源为潘家地水库,水库为小
(一)型,始建于1983年,竣工于1985年4月,2011年完成除险加固,流域内植被覆盖良好,水库径流面积5.76km2,水库径流区属澜沧江流域一级支流大寨河。
流域海拔变化在坝址高程1990m,流域最高点2600m,流域平均海拔高程约2280m。
属山地丘陵高中复被无明显侵蚀地区,岩性为花岗岩类,地貌形态类型为中山地貌。
项目区属低纬高原中亚山地热带季风气候,因受海陆季风影响,有雨热同季、气候温和、日照充足、冬暖夏凉、雨量丰沛、干湿分明的特点。
流域属多雨区,水气主要来自印度洋的孟加拉湾,经地形抬升以及辐合上升,产生大量的降水。
降水一般随高程增加而增加。
多年平均降水量1378.7mm,平均降水天数164天,降水主要集中在汛期(5~11月),占全年降水的88%,降水的时空分布极不均匀,年内具有干湿季节分明的特点。
慢赖东山大沟取水口位于潘家地水库下游约1km处,查阅相关资料潘家地水库年供水量196万m3,取水水量能满足灌溉需求。
2.2工程地质
2.2.1地形地貌
项目区地处青藏滇缅印尼巨型歹字形构造体系复合部位规模巨大的云县花岗岩偏南岩基上,区内山脉多近南北向,与区域构造线近于一致,地貌为浅切割中山地貌,相对切割深度200~500m。
区内沟谷相间,地势起伏不平,一般海拔2000~2800m,平均海拔2200m,区域最高点为库区北部的大亮山,海拔2774.4m。
区域地势东高西低,向云县盆地一带逐渐降缓。
2.2.2地层岩性
区域地处青藏滇缅印尼巨型歹字形构造体系符合部位,三向经向构造体系之云县-蚂蚁堆亚带以东,小定西-小长街亚带以西,云县-蚂蚁堆亚带出露地层为下古生界澜沧群、中三叠统忙怀组和不整合于其上之中侏罗统以及少量新生界,规模宏大的云县花岗岩基呈南北向产出,
三叠系中统忙怀组(T2m):
分布于区域南部,岩性为变质砂岩、板岩夹凝灰质砂板岩.。
上统小定西组(T2x):
分布于区域东部坝田村-窄房村-背阴寨-大石头街一带,岩性为凝灰质砂板岩、板岩夹火山角砾岩、玄武岩、粗安岩。
侏罗系中统花开左组(J2h):
分布于区域西部晓街-大寨一带,岩性为变质粉砂岩、泥岩、细砂岩。
γ51印支期花岗岩:
分布于渠道四周。
第四系冲积层(Qhal):
分布于项目区河床地带,厚度0~2.5m,结构松散,其成分以灰黑色砾粉质粘土及灰色卵砾石为主。
第四系残坡积层(Qedl):
广泛分布于渠道周边地带,厚度0~2m,结构松散,其成分以灰黄色含砾中粗砂土为主。
2.2.3区域稳定性及地震烈度
区域断裂活动强烈,地震活动频繁,区内构造发育,构造稳定性差。
根据1/400万《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),该区地震动反应谱特征周期为0.45s,地震动峰值加速度0.2g,工程区地震烈度Ⅷ度。
2.2.4区域水文地质条件
根据区域内出露地层及岩石富水性特征,区域内地下水类型有松散性孔隙水和变质岩、碎屑岩裂隙水。
含水层组为三叠系中统忙怀组(T2m)、侏罗系中统花开左组(J2h)、第四系冲洪积层(Qhal+pl),相对隔水层为三叠系上统小定西组(T2x)。
区域地下水主要为大气降雨补给,由于区内地形切割强烈,径流短,循环交替迅速,其运移条件常受地形控制,一般在沟谷低洼处,以泉水或沟水形式分散排泄,无明显的排泄基准面,动态变化严格受大气降雨制约,变幅较大。
2.2.5渠道工程地质
拟建渠道主要为老沟改扩建,配套和完善必要的附属构筑物。
原渠道基本为盘山渠道,表层覆盖0.5~1m的残坡积层,为粗砂碎石土,需进行开挖处理,下伏地层为γ51印支期灰黄色全风化花岗岩含砾中粗砂土,破碎结构,岩体强度较低,具中等透水性和中等压缩性,渠道沿线地层岩性简单,局部有物理地质现象发育,主要表现为老年冲沟、陡坎和坍塌体。
由于人类活动影响,部分冲沟雨季泥石流较大,局部沟段边坡高且比较陡,雨水作用下,产生坍塌和崩塌,影响渠道正常运行,须采取技术措施。
2.2.5天然建筑材料
2.2.5.1石料
石料可在渠道沿线就近开采,岩性为印支期(γ51)闪长花岗岩:
为黑白相间粗晶花岗岩,局部夹有少量不规则方解石细脉,脉宽一般0.5~2cm。
裂隙中等发育,石料主要为弱风化岩体,岩石坚硬、性脆,强度高。
碎石由大寨河碎石场购买,平均运距9km。
2.2.5.2砂料
工程所用砂料,由大寨河采砂场购买,平均运距9km。
2.2.5.3其他建筑材料
工程建设所需水泥、钢筋等其他建筑材料在大寨镇购买,平均运距9km。
3项目建设必要性
3.1、慢赖东山大沟防渗工程建是增加农民收入,改善农村生态环境,促进农村协调发展的需要
农田水利工程直接关系到广大群众的切身利益,加强小型农田水利建设是促进农村经济发展,全面建设小康社会的可靠保障。
由于没有完善的灌排工程体系,项目区内耕地用水得不到保障,粮食产量受到限制。
每年要花费大量的劳动力用于修复灌溉土渠,无条件进行产业结构调整。
通过开展渠道防渗工程建设,改善项目灌溉地条件,提高灌溉保证率,将进一步提高农产品的产量和质量,为适度发展庭院种植业及农产品加工业提供了保障。
此外,就地、就近取水,节约了大量的劳动力,使农民有条件有余力进行农业结构调整,选择多种种植模式,发展优质、高产、高效农业,同时,由于用水得到了保障,居住环境、养殖环境也更加安全卫生。
农民为争水源乱伐乱挖的现象减少了,杜绝了水事纠纷,改善了生态环境,促进了农村协调发展。
3.2开展慢赖东山大沟防渗工程建设可提高用水保证率
通过开展渠道防渗工程建设,加强水利设施配套,发展节约用水,减少水量损失,提高水的利用率,是解决灌区供水不均的有效措施。
供水保证率可达75%,灌区灌溉水利用系数由改造前的0.45提高到0.70,对灌区的农业发展是十分有利的。
总之,开展开展渠道防渗工程建设是提高农业综合生产能力的重要前提条件,是提高水资源利用率、发展节水农业、促进节约用水、促进产业结构调整的根本保障。
是经济社会可持续发展的必然选择是促进山区经济发展的有效措施,是广大群众的迫切需要和愿望。
项目建设是十分必要的。
4工程任务和规模
4.1工程任务
慢赖东山大沟设计灌溉面积600亩,工程主要建设任务为渠道改扩建,对部分渠道进行防渗处理和配套完善渡洪槽、分水口、人行桥等建筑物。
主要建设内容为:
渠首新建浆砌块石拦河坝一座,渠道建设7.8km,其中:
C15砼渠道防渗3.2km,M7.5浆砌石衬砌防渗0.8km,土渠开挖3.8km。
交叉建筑物主要有:
人行桥5座,渡洪槽7座,其它建筑物:
挡土墙30米。
分水设施:
沿途设置分水口15个及冲砂口6个。
4.2工程规模
4.2.1设计目标
对慢赖东山大沟进行防渗处理,减少水量损失,提高水利用系数,完善渠道配套设施,促进节约用水,保障灌区经济社会持续发展,促进农业产业结构调整,具体目标:
(1)灌区设计灌溉保证率为75%;
(2)结合云县农业产业结构调整方向,提高灌区的水利化程度,充分挖掘潜在的农业生产能力;
(3)灌区灌溉水利用系数由改造前的0.45提高到0.70;
(4)完成慢赖东山大沟干渠防渗4.0km,土渠修复3.8km。
(5)改善灌溉面积500亩。
新增灌溉面积100亩,受益3个村民委员会8个村民小组240户1212人。
4.2.2项目建设等级标准
项目区建设标准以《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)和现行水工设计规范作为主要的工程技术设计标准,确定的建设设计标准为:
各水工建筑物建均属5级建筑物,项目区基本地震烈度为Ⅷ度,项目设计按8度设防。
4.2.3工程布置
慢赖东山大沟防渗工程主要为老沟防渗,配套和完善必要的附属构筑物。
原渠道基本为盘山渠道,沿等高线布置,符合项目区地形地貌特点。
渠道断面的设计结合现有渠道情况和实际灌溉用水需求,确保科学合理,方便运行经济合理。
由于渠道附近没有砂石料场,考虑建设条件限制,本次设计K0+000-K3+200拟采用C15砼衬砌,K3+200-K4+000段沿线有花岗岩可开采,拟采用M7.5浆砌块石衬砌,K4+000-K7+800段地质条件相对较好,拟在老沟基础扩建土渠。
5水资源平衡分析
5.1供水水源条件分析
慢赖东山大沟以潘家地水库为水源,流域内植被覆盖良好,水库径流面积5.76km2,总库容136.5万m3。
取水口位于潘家地水库下游约1km处,查阅相关资料潘家地水库年供水量196万m3。
5.2项目区供水量分析
项目区属于大寨河支流帮别河,根据临沧市16个站点的径流资料统计分析,年径流CV可采用公式CV=0.24F设-0.0325,另查《临沧地区水文手册》,CV=0.26。
我市的年径流离数差系数CS=2CV由此计算出慢赖东山大沟渠首设计年径流如下表。
表5-1慢赖东山大沟渠首径流量分析成果表
项目
统计参数
设计值
均值
CV
CS
P=20%
P=25%
P=50%
P=75%
P=80%
W(104m3)
230.4
0.21
2CV
269.57
262.66
226.94
195.84
188.93
5.3项目区需水量分析
5.3.1灌溉保证率
根据《灌溉与排水工程设计规范》GB50288—99的规定,慢赖东山大沟渠首灌区为湿润区,以种植水稻为主,灌溉计保证率采用P=75%。
5.3.2灌溉制度设计
1、作物种植结构
经实地调查复核,慢赖东山大沟灌溉面积0.06万亩,本次项目实施根据云县农业产业结构调整及结合项目区气候和土壤的分析情况,本着改变过去传统种植业,优化产业结构,改种经济附加值较高的经作物的目标,调整后主要种植大春作物有中稻、玉米和烤烟,小春作物有小麦,各种作物种植结构见表5—2。
表5—2项目区作物种植结构表
作物种类
现状
2020年
播种面积(亩)
种植比例(%)
复种指数
播种面积(亩)
种植比例(%)
复种指数
中稻
330
55%
1.26
330
55%
1.36
小麦
30
5.00%
30
5%
玉米
126
21%
126
21%
蚕豆
90
15%
60
10%
经济林
60
10%
90
15%
烤烟
120
20%
180
30%
合计
756
816
灌溉面积
600
126%
600
136%
2、灌溉制度的确定
项目区属亚热带中海拔区,农田部分作物耕作为“稻——麦(豆类、蔬菜等)一年两熟的轮作制度。
根据SDJ217-84《灌溉排水渠系设计规范》制定灌区灌溉制度。
根据“云南省地方标准,DB53/T168——2013《用水定额》”确定灌溉定额,各种作物在设计保证率下的灌溉制度如表5-3。
表5-3旱作物灌溉制度表
时间(月)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
全年合计
玉米
10
25
40
35
20
130
烤烟
25
25
20
20
90
小麦
40
50
40
40
170
甘蔗
30
30
50
50
50
40
30
30
40
350
蚕豆
40
40
35
40
155
经济林
10
15
15
20
15
10
10
95
根据灌区种植实践,结合作物的生长习性,制定水稻灌溉制度如表3-5。
表5-4水稻灌溉制度表
典型年
月份
合计
3月
4月
5月
6月
7月
8月
75%
15
113
215
86
18
10
457
5.3.3综合用水过程线的确定
据灌区作物灌溉制度设计表,采用公式W=A×M(W--各作物各月用水量,A--作物种植比例,M--作物各月灌水定额)计算各作物各月用水量,在按时段叠加得万亩综合用水过程线如表5-5。
表5-5慢赖东山大沟水平年综合用水过程线表(P=75%)
作物种类
种植比例
月份
全年合计
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
水稻
55%
6.33
61.88
117.15
47.58
9.90
3.91
246.73
玉米
21%
2.10
5.25
8.40
7.35
4.20
27.30
烤烟
30%
7.50
5.00
6.00
6.00
24.50
小麦
21%
2.00
2.50
2.00
2.00
8.50
蚕豆
10%
4.00
4.00
3.50
4.00
15.50
经济林
15%
1.50
2.25
2.25
1.50
1.50
9.00
净综合用水过程
7.50
8.75
10.68
74.63
130.55
60.93
20.10
3.91
0.00
0.00
7.00
7.50
331.53
3.3.4灌水率的计算
根据灌区各作物的每次灌水定额,采用公式q净=
[m3/(s·.万亩)](m为作物的每次灌水定额,a为作物种植比例)逐一进行计算,计算结果如表5-6。
表5-6慢赖东山大沟灌水率计算表
作物名称
作物所占面积
灌水次数
灌水定额
灌水时间(日/月)
灌水延续时间
灌水率q
(%)
(次)
(m3/亩)
始
终
中间日
(天)
(m3/s/万亩)
水稻
55%
1
124
10/4
17/4
13/4
8
0.99
2
108.5
1/5
9/5
5/5
8
0.86
3
78
11/5
15/5
13/5
5
0.99
4
26.5
21/5
25/5
23/5
5
0.34
5
40
2/6
6/6
14/6
5
0.51
6
25
11/6
15/6
13/6
5
0.32
7
21.5
21/6
25/6
23/6
5
0.27
8
6
2/7
6/7
5/7
5
0.08
9
6
11/7
15/7
15/7
5
0.08
10
6
21/7
25/7
23/7
5
0.08
11
7.1
2/8
6/8
4/8
5
0.09
玉米
21%
1
25
23/4
30/4
26/4
8
0.08
2
40
15/5
20/5
18/5
6
0.16
3
35
5/6
9/6
7/6
5
0.17
4
20
28/6
2/7
29/6
5
0.10
小麦
5%
1
40
1/1
8/1
4/1
8
0.03
2
50
1/2
7/2
4/2
7
0.04
3
40
21/11
27/11
24/11
7
0.03
4
40
21/12
27/12
24/12
7
0.03
烤烟
30%
1
25
23/4
29/4
26/4
7
0.12
2
25
13/5
19/5
15/5
7
0.12
3
20
5/6
11/6
8/6
7
0.10
4
20
2/7
5/7
3/7
4
0.17
蚕豆
15%
1
35
10/11
11/15
13/11
6
0.10
2
40
15/12
22/12
19/12
8
0.09
3
40
9/1
15/1
12/1
7
0.10
4
40
9/2
15/2
12/2
7
0.10
经济林
10%
1
10
15/11
24/11
20/11
10
0.01
2
10
25/12
31/12
28/12
7
0.02
3
10
19/1
26/1
23/1
8
0.01
4
15
20/2
24/2
22/2
5
0.03
5
15
25/3
31/3
28/3
7
0.02
修正后得灌水率为0.66[m3/(s.万亩)],按灌溉水综合利用系数为0.70,则毛灌水率为0.94[m3/(s.万亩)]。
灌水率图略。
5.3.5需水量计算
本项目灌区设计灌溉面积0.06万亩,灌溉需水量等于耕地面积乘以万亩综合灌溉定额,灌区年万亩综合灌溉定额331.53m3/亩,灌溉水利用系数0.7,灌溉用水总量为46.79万m3。
灌区用水过程见:
灌区设计水平年用水量过程表(P=75%)
用水量
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
合计
净用水量
3.66
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