某橋水庫灌區(qū)工程項目可行性研究報告

1 某橋水庫灌區(qū)工程項目 1 項 目 提 要 某橋水庫灌區(qū)縱跨某、京山兩個縣市。水庫位于京山縣雁門口鎮(zhèn)境內，毗鄰二級國道漢宜公路，風景優(yōu)美、交通便利?？値烊?3991 萬 利庫容 2213 萬 區(qū)內土地肥沃，光照充足，雨量豐沛，是某市和京山縣的主要糧棉產區(qū)之一。 1. 1 項目背景 灌區(qū)于 1958 年動工興建， 1964 年基本建成并投入運行。某橋水庫灌區(qū)設計灌溉面積 效灌溉面積 程運行近 40 年來，年均供水量達 1636 萬立方米，為某和京山兩個縣市的農業(yè)生產和國民經濟的發(fā)展發(fā)揮了巨大作用。 但是 ，以人字河主干渠、東西兩個分干渠以及所屬 12 條支渠為骨干網絡的某橋水庫灌區(qū)，由于資金投入不足，技術條件有限等多方面原因，灌區(qū)骨干工程在建設期間未能按設計標準完成。渠系建筑物也沒有配套完善，加之運行多年，維修配套資金有限，致使灌區(qū)設施不配套，建筑物老損退化非常嚴重，水資源未能得到充分利用。 為了進一步完善灌區(qū)骨干工程配套設施，優(yōu)化配臵水資源，提高渠系水利用系數，逐步建立起適應社會主義市場經濟發(fā)展要求的供水制度，促進灌區(qū)骨干工程的良性運行，根據水利部農發(fā)辦關于開展農業(yè)綜合開發(fā)水利骨干工程（重點中型灌區(qū) 2 骨干工程 ）建設規(guī)劃的有關要求，受某市水利局和某市農業(yè)綜合開發(fā)辦公室的委托，我院編制了某省某市農業(yè)綜合開發(fā)水利骨干工程某橋水庫灌區(qū)骨干工程建設可行性研究報告。 目所在地經濟社會簡況及項目區(qū)（灌區(qū)）基本現狀 濟社會簡況 項目主要效益區(qū)某市屬于北亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，區(qū)內光照充足、熱量豐富，無霜期長，雨量充沛，雨熱同季，非常適合農作物的生長，素有“百里棉鄉(xiāng)”之稱，是著名的魚米之鄉(xiāng)，“茶圣”陸羽就出生在這里。 灌區(qū)多年平均降雨量為 1014年平均徑流深450區(qū)多年平均氣溫 年日照時數為 2030h，多年平均蒸發(fā)量 年無霜期長達 258d。 某市位于漢江中下游平原，盛產水稻、小麥、玉米、棉花和油菜，是優(yōu)質棉的理想開發(fā)地區(qū)。某市的棉花產量基本穩(wěn)定在 100 萬擔左右，糧食生產也能自給有余，在整個某經濟中占有十分重要地位。 據統計， 2002 年全市國民生產總值 元，農業(yè)生產總值達 元，工業(yè)總產值 ，城鎮(zhèn)居民每年人均可支配收入 ，農村居民每年人均收入 。 區(qū)基本現狀 某橋水庫灌區(qū)人口總數為 人，耕地 面積為 畝，有效灌溉面積為 畝。 3 水庫壩址位于某河支流西河上游，屬漢北河水系。灌區(qū)渠系和建筑物于 1958年動工興建， 1964年基本建成并投入運用。除建有總庫容 3991 萬 利庫容 2213 萬 在主干渠和東西兩個干渠上建有渡槽 2 座，節(jié)制閘 8 座，分水閘 12 座，泄洪閘 2 座，涵洞 8 個等渠系建筑物，基本上形成了以某橋水庫為水源，主干渠、東、西兩干渠以及12 條支渠為骨干的灌溉系統。但是由于資金投入不足，技術條件有限等多方面原因，灌區(qū)骨干工程在建設期間未能按設計標準完成，加之運行多 年，維修配套資金有限，致使灌區(qū)設施不配套，工程老損情況相當嚴重，水資源未能得到充分利用。 區(qū)骨干工程存在的主要問題及項目建設的必要性 區(qū)骨干工程存在的主要問題 某橋水庫灌區(qū)建于上世紀 60 年代，受當時的經濟和技術條件的限制，工程建設標準低，施工質量差，配套不完善，此為“先天不足”。管護跟不上，工程老損嚴重，此為“后天失調”，致使工程效益和灌溉面積逐年衰減。 某橋水庫灌區(qū)骨干工程存在的主要問題如下： a. 渠道設計標準低、質量差 某橋水庫灌區(qū)于 1964 年建成，當時正處在國家困難時期，該工程只 能將有限的資金主要用于水庫建設和總干渠、干渠上的主要建筑物，渠道均由當地人民群眾自籌建設，渠道開挖斷面“三度”達不到要求，填筑質量差，有很多渠段存在欠挖欠 4 填現象。填筑渠堤普遍單薄，邊坡較陡。 b. 管理不力，維護不夠 渠道內雜草叢生，淤積嚴重，部分渠段內外坡均較陡，時有垮塌現象發(fā)生，漿砌石結構多已傾斜，部分垮塌，渡槽槽身接頭、節(jié)制閘、分水閘閘門止水大多損壞，閘門銹蝕嚴重，啟閉設施簡陋、落后。 c 渠道滑坡 在樁號 6+2308+400 的部分渠段，由于地勢陡峻，坡頂垂高達 10m，在暴雨襲擊下，滑坡時有發(fā)生，已經 造成這部分渠道淤積，如果繼續(xù)發(fā)展，不采取相應的工程措施，甚至堵塞渠道，產生嚴重的后果。 d. 建筑物老損嚴重 水庫大壩、溢洪道經歷過幾次大洪水考驗，其間出現過險情。一次是背坡發(fā)生了管涌，一次是溢洪道一側的擋土墻被沖歪，下游漿砌塊石海漫被沖的了一個大坑。經過近幾年的除險加固，水庫大壩已經脫險。但是，灌區(qū)渠系建筑物建成運行至今，沒有進行過系統的維修，部分建筑物已嚴重損壞，直接影響運行安全。 由于渠道滲漏、毀損老化，建筑物跑水和管理原因，致使水資源浪費嚴重。在灌區(qū)，半挖半填和填方渠道占的比生較 大，受填筑質量和土料影響，渠道普遍存在散浸，有的還存在明漏 5 現象。大部分渠道“三度”未達標，加上渠道淤塞，輸水不暢，造成上游出現漫堤跑水，下游用水得不到滿足，或者是根本得不到供水。 渡槽接頭、泄洪閘、分水涵閘止水大多數已老化或損壞，漏水現象較普遍。同時由于建筑物配套不全，隨意扒口，串灌漫灌現象普遍，供水損失大，管理困難。 目建設的必要性 隨著科學技術的進步，社會經濟的發(fā)展，灌區(qū)產業(yè)結構的不斷調整，大力加強灌區(qū)骨干工程的建設是十分必要的。只有加強骨干工程硬件設施和管理體制的改善，才能解決農業(yè)用水和水 資源有限的矛盾，才能恢復和提高灌區(qū)骨干工程的效益，才能促進灌區(qū)農業(yè)現代化，城鎮(zhèn)化的發(fā)展，才能不斷改善灌區(qū)的生產環(huán)境和提高人民生活水平。 區(qū)水供需平衡分析結果 通過對灌區(qū)水供需平衡分析可知，某橋水庫灌區(qū)水資源尚屬豐富，但現有工程狀況惡劣，實際灌溉面積僅有 畝，水土資源利用極不合理，浪費嚴重。經過水土資源平衡分析，確定灌區(qū)規(guī)模為 畝，即恢復到原設計灌溉面積，灌溉保證率可達到 75%，設計渠系水利用系數為 實現這一目標，特別要注意各種水資源的聯合利用，充分合理地利用有限的水資源，強化 節(jié)水觀念，以使灌溉水利用系數達到設計要求。 要建設的內容及工程量 6 要建設的內容 按照農業(yè)綜合開發(fā)水利骨干工程（重點中型灌區(qū)骨干工程）建設規(guī)劃的要求，某橋水庫灌區(qū)骨干工程建設的主要內容如下： 道整治加固 渠道疏挖項目：將主干渠、東干渠、西干渠全長 行疏挖清淤。 渠堤加高培厚：對主干渠 3+5007+200 段，東干渠10+40013+600 段以及西干渠 14+50015+700 行加高培厚改造。 渠道防滲襯砌項目：將主干渠、東干渠、行防滲襯砌處理。 渠道滑坡整治項目：對主干渠上 6+2306+530 和8+1008+400 長 600 米進行滑坡整治，即在渠段兩邊修筑重力式擋土墻。 系建筑物改造工程 拆除重建項目： 廟分水閘、肖嶺分水閘、何畈分水閘、周雷分水閘、張代分水閘、谷石分水閘、何倒分水閘、馮店分水閘 、鄭分水閘、龍尾分水閘、雷陳分水閘。 嶺節(jié)制閘、人字河東節(jié)制閘、人字河西節(jié)制閘、新民節(jié)制閘、姚毛灣節(jié)制閘、嚴趙節(jié)制閘、蔡鄭節(jié)制 7 閘。 山泄洪閘。 崗嶺渡槽。 干渠、東干渠、西干渠上共 29 座農用橋。 維修改造項目 對姚毛灣泄洪閘維修、南巷節(jié)制閘跌水維修、魏場跌水維修、雷場跌水維修。 渠系建筑物新建項目 1 處：將主干渠上原有的 78 處直斗門封閉，集中修建 11 處 分水口 ， 配套部分渠段。 2 座：主干渠上 4 座，東干渠上 12 座，西干渠上 16 座。 處：每處平均面積 200 平方米，共計 1200平方米。 要工程量 根據以上建設的主要內容，估算其工程量見下表 資估算及資金籌措 資估算 制原則 8 執(zhí)行水利部水總 2002116 號文頒發(fā)的水利工程設計概（估）算編制規(guī)定。 制的定額依據 水利部水總 2002116 號文分布的水利建筑工程概算定額、水利水電設備安裝工 程概算定額、水利工程施工機械臺時費定額，估算階段乘以擴大系數 制的工程設計文件依據 本次可行性研究報告階段的報告書及設計圖紙，按水利工程設計工程量計算規(guī)則計算的工程量。 資估算 按以上述的文件規(guī)定的計算方法，經計算，本灌區(qū)工程總投資額度為 元，靜態(tài)總投資 元，其中建安工程費 元，設備購臵費 元，金屬結構及安裝費 元，臨時工程費 元，獨立費用 備費 保及環(huán)保 費 金籌措 本工程建設資金籌措計劃按照有關投資分攤政策的規(guī)定，由中央財政農發(fā)資金下撥總投資 1/3，計 元，地方財政自籌 1/3，計 元，各級地方水利部門自籌 1/6，計 目受益區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)自籌資金占 1/6，計 元。 要效益及經濟評價結果 要效益 某橋水庫灌區(qū)骨干工程建設主要進行渠道、渠系建筑物的 9 整治、改造，工程實施后，可以減少滲漏，同時渠系建筑物的整治也可為工程范圍內的支渠的正常供水提供保障，這些措施將使灌區(qū)的耕 地的灌溉得到有效的改善，使 畝的耕地面積得到了恢復灌溉，恢復每畝的灌溉效益為 ，每年共可恢復灌溉效益 元，元，間接經濟效益按直接經濟效益的 10%考慮，則每年共可增加經濟效益 元。 濟評價結果 按照水利建設項目經濟評價規(guī)范的有關規(guī)定進行該項目的經濟評價，經計算，國民經濟主要經濟評價指標如下： 國民經濟內部收益率： 經濟凈現值： 元 經濟效益費用比： 項經濟指標均符合規(guī)范要求，故該項 目在經濟上是合理的。 設管理和建后運行管護 設管理 為了加快某橋水庫灌區(qū)骨干工程建設進度，理順建設工程 10 周邊施工環(huán)境，協調各方關系，保障整個骨干工程順利實施，按照項目建設管理規(guī)范，必須嚴格遵守 “ 項目法人負責制、招標投標制、建設監(jiān)理制”的管理原則。成立某橋水庫灌區(qū)骨干工程建設管理辦公室，某市水利局局長任辦公室主任和項目建設法人，負責整個工程建設的管理。 建設管理辦公室成立后，為便于開展工作，辦公室設在施工工地，常駐六人現場辦公，隨時處理各種日常事務。 為了降低工程成本，實現業(yè)主的目標 ，在開工前，必須對投資 50 萬元以上的單項工程和 10 萬元以上的主要設備，按照“公平、公正、公開”的原則，通過招標投標選擇好施工單位和供貨單位。一旦確定了施工單位和供貨單位，立即和他們簽訂好工程建設合同。 在某橋水庫灌區(qū)骨干工程建設中，為了確保建設行為的合法性，合理性、科學性和安全性，在開工前，必須和監(jiān)理公司簽定好監(jiān)理合同，認真搞好工程建設的投資控制，進度控制和質量控制，確保整個工程建設有計劃，有步驟，高質量，高效益地進行。 后運行管護 某橋水庫灌區(qū)目前實行的是專業(yè)人員管理和群眾管理相結合的形式，經 費主要來源是財政拔款和灌溉水費。 針對灌區(qū)管理現狀及存在的問題，當骨干工程建設實施后，必須改革現有的管理模式，加大工程設施管護力度，對管理人 11 員必須實行培訓上崗。 某省某橋水庫灌區(qū)管理處要建立科學管理運行機制，充分發(fā)揮管理處的職能，在減輕國財政負擔的同時，實現管理單位的自身效益和良性循環(huán)。 溉管理的積極性和主動性，使灌區(qū)的農民以主人翁的身份參與灌區(qū)骨干工程建后的運行管理和維護。為了便于農民參與管理和維護，建議以支渠為單位成立農民用水者協會，負責管理支渠以下工 程，既是法人、又是用戶，與管理處簽訂合同，在灌溉用水期負責向管理處要水，在非灌溉用水期負責渠系及建筑物的維護，另外還負責水費的征收。 行性研究結論 有效地提高灌區(qū)的灌排標準，大大減輕旱澇災害的頻率，對發(fā)展“二高一優(yōu)”農業(yè)將起到積極的推動作用，有利于農業(yè)增產、農民增收。 系水利用系數由 高到 ，為灌區(qū)水資源的優(yōu)化調度與科學配臵創(chuàng)造了基礎條 件 。 同 時，渠道整治后，維修養(yǎng)護工作量減少。 而引起新的水土流失，因此，進行水土保持 治理是非常必要的。施工中的棄土、棄渣，宜就近堆放在低洼地帶，或加培渠道，并進行填平夯實，上植草皮，防止水土流失。 12 對環(huán)境帶來一些不利影響，如臨時占地破壞原有生態(tài)環(huán)境，氣車尾氣，廢水廢油，地面揚塵和噪音等，這些影響是暫時的，并能通過一定的措施加以減免。工程實施對環(huán)境的影響利遠大于弊。 項目經濟內部收益率為 ，經濟凈現值為 元，經濟效益費用比為 目在經濟上是合理的。敏感性分析表明該項目具有一定的抗風險能力，建議盡快付諸實施。 2 當地經濟社會概 況及基本現狀 某橋水庫位于某省荊門市京山縣雁門口鎮(zhèn)境內，在某市北邊，臨近某市石河鎮(zhèn)和佛子山鎮(zhèn)。灌區(qū)于 1958 年動工興建，1964 年基本建成并投入運用。畝，是一項跨縣市引水灌溉的中型工程，運行近 40 年來，為某市和京山縣的國民經濟迅猛發(fā)展作出了巨大貢獻。由于資金投入不足，技術條件有限等多方面原因，灌區(qū)工程在建設期間未能按設計標準完成，加之運行多年，維修配套資金有限，致使灌區(qū)設施不配套，工程老損情況相當嚴重，水資源未能得到充分利用。為了進一步完善灌區(qū)工程配套設施。優(yōu)化配臵水資源 ，逐步建立適應社會主義市場經濟要求的供水方式，促進灌區(qū)工程的良性運行，根據水利部農發(fā)辦關于開展農業(yè) 13 綜合開發(fā)水利骨干工程 (重點中型灌區(qū)骨干工程 )建設規(guī)劃的有關要求，我院編制了該項可行性研究報告。 然狀況 地的氣候、降水、水資源、自然災害 某橋水庫灌區(qū)地域遼闊，土地肥沃，地跨某和京山兩個縣市。某橋水庫距漢宜路 雨面積為 64設計灌溉面積為 畝，有效灌溉面積為 畝，包括京山的雁門口和某的佛子山、石河三個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。 某橋水庫灌區(qū)屬北亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)。區(qū)內光照充 足，熱量豐富，無霜期長，雨量充沛，雨熱同季，適合農作物的生長。灌區(qū)多年平均降雨量 1014年平均徑流深 450區(qū)多年平均氣溫 日照時數為 2030h，多年平均蒸發(fā)量 年無霜期長達 258d。水庫年末最大庫存水量為 2411 萬 形地貌 某橋水庫灌區(qū)骨干工程主要位于某市以北的石河和佛子山兩個鄉(xiāng)鎮(zhèn)以及京山縣的雁門口鎮(zhèn)。于丘陵區(qū)，均為剝蝕堆積平原，地表壟崗相間，地表有一定起伏，局部呈殘丘狀，孤立山丘狀，總的地勢是西北高，東南 低。地表高程為 間。 壤 灌區(qū)出露地層均為第四系，地表地層時代分布為北高南新， 14 西新東老等特點，現將地層由老至新分述如下： Q ) 該層分布于錢場鎮(zhèn)，分布面積廣泛，構成江漢級階地。上部為黃褐、棕黃色粘土、局部夾有淤泥質土，裂隙較發(fā)育，裂面上有灰白、灰綠色粘土充填，含鐵錳質斑塊及結核、稍濕、硬塑，遇水具輕微崩解性，下部有時埋藏薄層砂層及砂卵石層。 Q ) 該層分布在潘渡倒虹管以西地區(qū)，構成漢江級階地、現代河床及漫灘。部分分布在場區(qū) 中部湖沼地區(qū)，為濱湖相近代沉積。該地層為近期堆積物，堆積廣泛，成因類型復雜，巖性變化較大。 該層主要在石河低平原地區(qū)為沖洪積堆積，上部以粘土、壤土為主，中部以砂壤土為主，夾薄層粉細砂層，下部以壤土為主，夾薄層砂壤主，底部為砂層及砂卵石層，該層總厚 2030m。 在中部湖沼區(qū)為沖湖積堆積，濱湖區(qū)為厚 灰色、灰褐色淤泥質粘土，濱湖漫灘區(qū)上部為 壤土層，下部為 粉砂層。 土體物理力學性質與土體本身顆粒組成，固結歷史，天然含水狀態(tài)息息相關，而這些影響因素又受土體顆粒大小、成因類型、形成歷史制約，按其土類、成固類型、形成歷史三個方面，將灌區(qū)地體分成以下幾種： 15 全新統沖積粘土、壤土、砂壤土、淤泥質土 全新統沖積粉細砂、砂卵石層 全新統沖湖積壤土、砂壤土 全新統沖湖積粉砂 上更新統沖積粘土、壤土 程地質 灌區(qū)基底地質構造十分復雜，其控制構造仍北西向構造及淮陽山字型構造前弧尾翼。區(qū)內隱性斷裂走向近南北向。 斷裂以東的漢水斷凹沉積了約 2000 第三系，西側為樂鄉(xiāng)關單邊斷凸，為前震旦系及古生界分布隆起區(qū)。據某縣志，有記載的地震均為小震、無大震記載 ，地震裂度均為六度或小于六度。 某橋水庫灌區(qū)歷史上無強裂破壞性地震，現代臺網實測地震次數不多，震級約在 3 級。第四紀以來，本區(qū)地殼運動處于振蕩式繼承性下降過程，沒有發(fā)現較大活動性斷裂通過，沒有發(fā)生強震的歷史，地殼穩(wěn)定性中等偏好。 據 1 400 萬中國地震動參數區(qū)劃圖當設防標準為 50 年，超越概率按 1%考慮時，工程區(qū)地震動峰值加速度 震動反應譜特征周期為 應的地震裂度為度。 16 土體分類 土體物理力學性質與土體本身顆粒組成、固結歷史、 天然含 水狀態(tài)息息相關，而這此影響因素又受土體顆粒大小、成因類型、形成歷史制約，按其土類、成因類型、形成歷史三個方面，將場區(qū)土體分成以下幾種： 全新統沖積粘土、壤土、砂壤土、淤泥質土 全新統沖積粉細砂、砂卵石層 全新統沖湖積壤土、砂壤土 全新統沖湖積粉砂 上更新統沖積粘土、壤土 土體物理力學性質 歸納統計土體物理力學性質指標，一般具以下規(guī)律。 土體一般隨著粘粒含量的增加，組成顆粒越細，粒間粘力就越大，土體凝聚力就越高，土體砂粒含量越高，粒間粘結力就越小，土體凝聚力就越低：組成顆粒越細 ，粒間摩擦力、咬合力就越小，內摩擦角就越供銷，土體砂粒含量越高，粒間摩擦力、咬合力就越大，內摩擦角就越高：土體固結歷史越長，土體密度就越大，孔隙比就越小，粒間粘結力就越大，土體抗剪強度就越高，相反則越低：土體含水量越高，土粒間排斥力就越高，土孔隙度就越大，粒間粘結力就越小，土體抗剪強度就越低，土體壓縮性就越大。 土體滲透性 17 根據土體的類型和成因類型的不同，土體的滲透系數則不樣，其其 K 值一般為 10s 10s。 土體允許滲透坡降 值大約為 土體與混凝土間抗剪強度 各類土體與混凝土間抗剪強度，類比有關工程及規(guī)程規(guī)范 一般按 值設計。 土體的特殊物理力學性質 土體場區(qū)上更新統粘土層距北部荊當盆地、荊門斷陷較過，西與江陵凹陷相鄰，為一相對靜水環(huán)境中沉積物，而且陸源碎屑物質源均來自周圍白堊第四系泥巖，土體顆粒較細，沉積歷史較長，土體中有一定裂隙發(fā)育，土體具一定膨脹土特性。 濟社會狀況 灌區(qū)自然條件優(yōu)越，經濟資源豐富，盛產糧、棉、油。其主要效益區(qū)某市，總人口 人，其中農業(yè)人 口 地總面積 畝，耕地面積 畝，年均糧食產量達 噸，農業(yè)總產值達 元，農民人均每年收入 。 礎設施狀況 由于某橋水庫灌區(qū)地跨某市和京山縣，而且某橋水庫建在距漢宜二級國道 ，南傍宜黃高速公路，東臨長荊鐵路，皂毛公路和在建的天仙一級公路串接高速公路和國道、鐵道，漢北河東西貫通，加上各鄉(xiāng)鎮(zhèn)農場以及村級公路網絡，使之成 18 為內外交通便利的經濟發(fā)展區(qū)。 某和京山兩個縣市的能源十分充足。兩個縣市都基本上實現了農網改造，由許多座 220 110及小型發(fā)電站向城鄉(xiāng)電網供電。 某和京山位于武漢、荊州、荊三城市經濟三角區(qū)的中心地帶，由多個局網和區(qū)域網組成的通信網絡與國內和國際大型網絡容為一體，使本地的通信既發(fā)達又方便。 某和京山的建筑材料非常豐富。工程所需的主要建筑材料有水泥、油料、塊石、碎石和砂料等，水泥由位于荊門市的三三 0 水泥廠供應；油料由市石油公司供應，塊石和碎石可在京山采石場采運；其它建筑材料均可直接在市場上購買。 干水利工程狀況 某橋水庫灌區(qū)人口總數為 人，耕地面積為 畝，有效灌溉面積為 畝。 某橋水庫于 1958 年動工興建，1964 年基本建成并投入運用。除建有總庫容 3991 萬 利庫容 2213 萬 在主干渠和東、西兩個干渠上建有渡槽 2 座，倒虹管 4 座，節(jié)制閘 8 座，分水閘 12座，泄洪閘 2 座，涵洞 8 個等渠系建筑物，基本上形成了以某橋水庫為水源，主干渠和東、西兩干渠為骨干，渠邊塘堰為基礎的灌溉系統。但是由于資金投入不足，技術條件有限等多方面原因，灌區(qū)工程在建設期間未能按設計標準完成，加之運行多年，維修配套資金有限，致使灌區(qū)設施不配套，工程老損情 19 況相當嚴重，水資源未能得到充分利用。 灌區(qū)渠系布臵見圖 2 1。 業(yè)生產狀況及農業(yè)綜合開發(fā)土地治理狀況 灌區(qū)盛產糧、棉、油，是優(yōu)質棉的理想開發(fā)地區(qū)，年產量基本穩(wěn)定在 100 萬擔，糧食生產做到自給有余，在某經濟中占有重要地位。 2002 年國內生產總值 元，元，城鎮(zhèn)居民人均可支配收入 5892 元，農村居民人均收入 2716 元。 某市通過農業(yè)綜合開發(fā)已完成的土地治理面積為 40 萬畝，其總投資為 8286 萬元。本灌區(qū)內尚未開展土地治理工作。 主要指標和數據詳見附件。 20 3 灌區(qū)骨干工程存 在的 主要問題及項目建設必要性 干工程在灌區(qū)中的地位和作用 隨著社會經濟的發(fā)展，科學技術的進步，骨干工程在灌區(qū)中的地位愈來愈重要，作用非常顯著。在某橋水庫灌區(qū)，每縫干旱季節(jié)， 畝農田完全靠骨干工程引水灌溉，若沒有骨干工程，灌區(qū)農業(yè)生產無法進行，農民的溫飽問題難以解決 ;若沒有骨干工程引水灌溉，大片的林場將被毀滅，生態(tài)環(huán)境將會被破壞。骨干工程在灌區(qū)的社會經濟發(fā)展中起著至關重要的作用。 干工程存在的主要問題 某橋水庫灌區(qū)建成于上世紀 60 年代，受當時的經濟和技術 21 條件的限制，工程建設標準低， 施工質量差，配套不完善，此為“先天不足”。灌區(qū)工程運行至今近 40 年，因運行管理經費不足，管護跟不上，工程老化嚴重，此為“后天失調”，致使工程效益和灌溉面積逐年衰減。某橋水庫灌區(qū)骨干工程存在的主要問題如下： a. 標準低、質量差 某橋水庫灌區(qū)于 1964 年建成，當時正處在國家困難時期，該工程只能將有限的資金主要用于水庫建設和總干渠、干渠上的主要建筑物，渠道均由當地人民群眾自籌建設，渠道開挖斷面“三度”達不到要求，填筑質量差，有很多渠段存在欠挖填現象，填筑渠堤普遍單薄，邊坡較陡。 某橋水庫灌區(qū)骨 干工程建成運行至今，部分工程已嚴重損壞和老化。渠道內雜草叢生，普遍存在淤塞現象，部分渠段內外坡均較陡，時有垮塌現象發(fā)生，漿砌石結構多已傾斜，部分垮塌，渡槽槽身接頭、節(jié)制閘、泄洪閘、分水閘閘門止水多已損壞，閘門銹蝕嚴重，啟閉設施簡陋、落后。 由于渠道滲漏、毀損老化建筑物跑水，和管理上的漏洞，水資源浪費嚴重。在某橋水庫灌區(qū)，半挖半填和填方渠道占的比重較大，受填筑質量和土料影響，渠道普遍存在散浸，有的還存在明漏現象。大部分渠道“三度 (高度、寬度、坡度 )”未達 22 標，加上渠道淤塞，輸水不暢，造成上游 出現漫堤跑水，下游用水得不到滿足，或者是根本得不到供水。 渡槽接頭、泄洪閘、分水涵閘止水大多數已老化或損壞，漏水現象較普遍。同時由于建筑物配套不全，隨意扒口，串灌漫灌現象普遍，供水損失大，供求矛盾日益突出。 業(yè)生產和農業(yè)綜合開發(fā)土地治理對骨干工程的要求 隨著社會和經濟的發(fā)展，農業(yè)生產和農業(yè)綜合開發(fā)土地治理對骨干工程的要求越來越高。由于灌區(qū)各行業(yè)用水量的日益增加，而水資源總量又有限，因此灌區(qū)骨干工程必須要有良好的硬件設施和管理體制，才能滿足農業(yè)生產和農業(yè)綜合開發(fā)土地治理的要求。 礎建設的必要性 隨著科學技術的進步，社會經濟的發(fā)展，灌區(qū)產業(yè)結構的不斷調整，大力加強灌區(qū)骨干工程的建設是十分必要的。只有加強骨干工程硬件設施和管理體制的改善，才能解決農業(yè)用水和水資源有限的矛盾，才能恢復和提高灌區(qū)骨干工程的效益，才能促進灌區(qū)農業(yè)現代化，城鎮(zhèn)化的發(fā)展，才能不斷改善灌區(qū)環(huán)境和提高人民生活水平。 23 灌區(qū)水資源供需平衡分析及水質分析 區(qū)現狀水資源供需平衡分析 域及灌區(qū)水文氣象概況 某橋水庫壩址位于某河支流的西河上，西河流發(fā)源于鄂西北大洪山脈家山，流經京山縣、某市 ，經漢北河到漢川市入漢江，水庫承雨面積 64址設計洪峰流量 1138m3/s。 某橋水庫灌區(qū)屬亞熱帶氣候，全年溫和多雨，四季分明，年平均氣溫 右，每年平均降雨量為 1014均無霜期 258 天，盛夏 (78 月 )高溫炎熱，氣候適宜于水稻、棉花、油菜和蔬菜生長，年內降雨分布不均，夏季雨量集中，多以暴雨形式出現，最大一日暴雨 期常引發(fā)上游的山洪和下游平原區(qū)洪澇，冬春季雨少。 24 資源開發(fā)利用現狀 某橋水庫是以防洪、灌溉為主，兼有水產養(yǎng)殖等綜合利用的工程，于 1958 年 10 月 動工， 1964 年 12 月竣工效益，近40 年來，在灌溉、防洪等方面均發(fā)揮了重要作用。 本灌區(qū)修建了各類輸水工程，使已開發(fā)的水資源能發(fā)揮農業(yè)灌溉作用并轉化為社會物質效益和經濟效益。灌區(qū)渠系建筑物詳見表 4 但是，灌區(qū)工程運行近 40 年，所有設施均已衰退，管理體制不順暢，運行機制不健全，致使灌溉面積不斷萎縮，實灌面積詳見表 4 土資源供需平衡分析 地資源開發(fā)利用及農作物布局 灌區(qū)總土地面積為 畝，設計灌溉面積為 畝，目前有效灌溉面積僅有 畝。灌區(qū)土地利用狀況 詳見表 4 某橋水庫農作物種植分布與土壤地質有關，分糧食作物和經濟作物兩類，農作物現狀種植結構詳見表 4 某橋水庫灌區(qū)現狀種植結構糧食比是 種面積 )，其中糧食作物中、水稻播種面積占 根據某市統計年鑒灌區(qū)目前種植的水旱作物復雜，其主要灌水作物有水稻 (早、中、晚 )，油菜、小麥、蔬菜等，根據當地政府對農業(yè)結構的思路及政策，并結合資源情況，按市場經濟發(fā)展需要，并 25 以節(jié)水為導向，調整作物種植結構，預測水平年 2010年和 2020年灌區(qū)各種作物的種植結構詳見表 4 4 水量分析 不同水平年農作物種植結構不同，工業(yè)及城鄉(xiāng)供水不同，故有不同用水量。 灌區(qū)內用水量有：灌溉用水、工業(yè)用水、城市生活用水及其它用水等。 灌區(qū)需要灌溉的農作物有水稻 (早、中、晚 )，小麥、蔬菜 (包括大棚蔬菜和大田蔬菜 )，根據灌溉制度的設計成果，參照 某省某市引漢灌區(qū)不同水平年灌溉綜合定額 （天北丘陵片）分別計算出 19641998 年各年的灌溉用水量及過程詳見表 4 由于實灌面積比設計灌溉面積 畝少，故應以恢復灌溉面積為前提進行長序列的水量平衡分析，即灌溉面積均 根據對現狀的調查及分析預測，本灌區(qū)的灌溉工程不承擔灌區(qū)內的城鄉(xiāng)居民及工業(yè)用水的供水任務。（農村人口從渠系中提取生活用水，已計入灌溉用水量中） 供水量分析 灌區(qū)水資源有：水庫水量，灌區(qū)內小型水庫和塘堰水量，天然河網的徑流量，地下水可開采量等。 26 根據某橋水庫 1967 年 2000 年 30 多年的觀測資料，水庫每年平均來水量為 2570 萬 每年平均水面蒸發(fā)量及滲漏損失 965 萬 歷年水庫來水量水庫水量損失量詳見表 4 塘堰供水量 灌區(qū)內現有小型水庫 8 座，總有效庫容 塘堰蓄水容積 年均復蓄次數 2 次，由此，可算得不同降雨頻率下的當地徑流可供水量詳見表 4 灌區(qū)還有天然河網徑流，灌溉回歸水、地下水等，天然河網徑流，回歸水開發(fā)利用量已在小型水庫，塘壩供水中計入，本灌區(qū)下游地下水豐富，但相對于應用地表徑流，開采地下水費用大，耗能高，一般沒有開采地下水。 灌區(qū)內水資源比較豐富，區(qū)內塘堰和小型水庫供水量詳見表 4 4 4示，小型水庫總庫容 有效庫容 塘堰總庫容為 年均復蓄 2 次，區(qū)內小型水庫及塘堰還為水產養(yǎng)殖發(fā)展提供了有利條件。在多種水源中，某橋水庫庫區(qū)水資源是灌區(qū)進行供水，提高供水保證率的骨干水源。 目建成后或設計水平年水供需平衡分析 某橋水庫灌區(qū)的干支渠現狀情況下的水利用系數較低，渠道的深挖方及高填方段比較多，半挖半填渠道滲水嚴重，另外 27 建筑物的老化不配套也是渠水損失的原因之一。根據現場查勘并整理已有灌溉資料分析，現狀情況下，灌區(qū)主干渠渠系水利用系數僅有 間水利用系數僅有 見 表 4 本次灌區(qū)水利骨干工程配套改造總體規(guī)劃原則是：建成一片，配套一片，發(fā)揮效益一片，計劃在 2010 年前完成灌區(qū)主干渠、支渠的配套與改造工程，因此，這些渠系的渠系水利用系數要求達到灌溉與排水工程設計規(guī)范（ 求的標準。 到本次規(guī)劃的設計水平年 2020 年，灌區(qū)的續(xù)建配套與改造規(guī)劃工作全面完工，灌區(qū)的渠系水利用系數全部達到設計要求，田間水利用系數也將提高到 水平。 不同水平年灌區(qū)渠系水利用系數詳見表 4 析計算原則 根據本灌區(qū)的具體情況，對 (1968 年 1998 年 )進行長系列逐年計算，根據當地塘堰使用情況，將灌區(qū)塘堰概化成小型水庫進行調算，并且作為最先調算的蓄水工程，水庫的蒸發(fā)損失，按庫蒸發(fā)觀測資料逐步扣除，水庫滲漏 1mm/d 計算。 需平衡分析計算結果 某橋水庫灌區(qū)的春灌缺水嚴重，經細分析，春灌期間，主要農作物為小麥和油菜，這些作物對灌水時間的要求不是特別的敏感，根據灌溉與排水工程設計規(guī)范 (麥的灌水延續(xù)時間最大可達 20 天，因此，對當年的 11 月上旬至 28 第二年 4 月上旬的春灌缺水情況可作適當的調整。本灌區(qū)只考慮夏灌缺水的情況。 灌區(qū)的水量平衡各種水平年的缺水情況詳見表 4 根據以上計算、分析，灌區(qū)的不同水平年的水量平衡結果為： 在基準水平年 2000 年，灌區(qū)工程老損嚴重，灌區(qū)的渠系水系數僅有 區(qū)發(fā)生缺水年份有 15 年，其灌溉保證率僅有 2010 年，隨著灌區(qū)工程的配套與改造， 灌溉管理制度的健全，灌區(qū)的渠系水利用系數提高到 區(qū)發(fā)生缺水破壞年份有 14 年，其灌溉保證率提高到 到水平年 2020 年，隨著規(guī)劃的全面實施，灌區(qū)的渠系水利用系數將提高到規(guī)范要求的 且配合相應的非工程性的節(jié)水灌 溉措施，則灌區(qū)發(fā)生的缺水破壞的年份減少到 8 年，其灌溉保證率提高到設計要求的 灌區(qū)不同水平年的供需平衡計算成果詳見表 4 溉制度 計灌溉保證率 某橋水庫灌區(qū)地處我國濕潤地，灌區(qū)內以水稻、小麥、蔬菜等農作物為主，其灌溉保證率可在 7585%之間選取，根據灌溉與排水工程設計規(guī)范 (規(guī)定，結合本灌區(qū)的具體情況，選定本灌區(qū)的設計灌溉保證率為 75%。 29 溉制度 目前，灌區(qū)的水稻作物的灌溉方式仍采用“淺灌適蓄”的灌溉制度，隨著灌區(qū)的配套 與改造和管理水平的逐步提高，灌區(qū)將全面推廣“薄、淺、濕、曬”控制灌溉的灌溉制度。 從灌區(qū)的水量平衡成果來看，以灌區(qū)一條總干渠，二條干渠，十二條支渠控制整個灌區(qū)的設計灌溉面積，其灌溉保證率將達到設計要求的 75%。 計代表年選擇 設計灌水率是渠道工程設計的依據，應取水源供水有保證，灌溉用水大，符合灌溉保證率標準的某一年，作為設計代表年，根據本灌區(qū)水量平衡分析結果，選取 1994 為設計灌水率代表，設計代表年的初步灌水率詳見表 4 計灌水率 灌水率按下式計算 第 i 種作物第 k 次灌水的灌水率 (m3/s/萬畝 ) 第 i 種作物第 k 次灌水的灌水定額 (m3/s/萬畝 ) 第 i 種作物第 k 次灌水的灌水延續(xù)時間 (d) 第 i 種作物的種植比。 (o/2) 根據表 4繪出設計代表年初步灌水率示意圖，初步設計的灌水率高低值相差較大，應對其進行修正，修正的方法依據灌溉與排水工程設計規(guī)劃 (第 進 30 行，同時考慮到蔬菜灌溉面積較小，對于不能與其它作物同時灌水不宜合并灌水的部分，則采用當地水源供水，以延續(xù)時間大于 15 天的最大灌水率作為設計灌水率，本規(guī)劃的設計灌水率為 s/萬畝。 區(qū)規(guī)模論證結論 某橋水庫設計灌溉面積為 畝，設計灌溉流量為8m3/s，灌區(qū)內配套總干渠一條，東西干渠各一條，支渠 12 條，總長計 從本章表 4表 4見，按現狀實灌面積，渠道工程不配套，輸水緩慢、跑水、建筑物漏水、渠系滲漏嚴重，渠系水利用系數僅 右，灌溉保證率只有 水土資源利用率很低，若經過骨干工程整修配套，保灌面積可達 畝左右，渠系水利用系數可達 設計灌溉保證率可提高到 通過進一步的對灌區(qū)工程配套加固改造 ， 進行渠道的防滲襯砌，渠系水利用系數可達 設計灌溉保證率可提高到 從而為灌區(qū)的經濟發(fā)展創(chuàng)“兩高一優(yōu)”農業(yè)奠定堅實的基礎。 要實現上述目標，特別要注意各種水資源的聯合利用，充分合理地利用有限的水資源，強化節(jié)水觀念，以使灌溉水利用系數達到設計要求。 區(qū)水質分析 根據我省對中型水庫水質普查的成果，大多水庫水體的水 31 質均在 水體以上，而某橋水庫的庫區(qū)，按水功能區(qū)劃的規(guī)定劃分，屬于 以上水體的區(qū)域，庫區(qū)植被資 源保存良好，沒有工礦企業(yè)的點面污染，沒有大面積的耕地農業(yè)，來水區(qū)面積大，屬于較為優(yōu)良的人畜飲用水源，故完全可以滿足農田灌溉用水要求。 5 項目規(guī)劃設計 目建設指導思想 發(fā)展“兩高一優(yōu)”是農業(yè)發(fā)展的必由之路，農業(yè)綜合開發(fā)水利骨干工程的建設是為了實現農業(yè)產業(yè)結構的合理調整，全面推動項目區(qū)的優(yōu)質糧，優(yōu)質棉的生產，走高產高效的生態(tài)農業(yè)之路。“十五”期間，農業(yè)綜合開發(fā)的指導思想是認真貫徹黨中央、國務院關于加強“農業(yè)、農村、農民”的方針和政策，適應農業(yè)發(fā)展新階段的要求，圍繞農業(yè)產業(yè)結構高速繼續(xù)加強農業(yè)基礎設 施建設，改善農業(yè)生產基本條件，提高農業(yè)生產綜合生產能力，加強生態(tài)環(huán)境建設，大力發(fā)展優(yōu)質，高產，高效農業(yè)，促進農民收入穩(wěn)步增長。 目建設目標 項目區(qū)主要是通過農業(yè)綜合開發(fā)水利骨干工程的建設提高項目區(qū)內的灌溉保證率，提高干支渠渠系水利用系數，節(jié)約水量，增加供水能力，改善和恢復灌溉面積等。 目建設等級標準 32 根據國家灌溉與排水工程設計規(guī)范（ 定，某橋水庫總庫容為 3991 萬 中型水庫，按灌溉流量確定的主干渠區(qū)段的建筑物級別為 3 級 ，支渠及以下渠系的建筑物級別 4 級。項目區(qū)防洪標準按二十年一遇洪水設防，根據項目區(qū)的地理位臵，查閱 001， 1： 400萬中國地震動參數區(qū)劃圖，該項目區(qū)地震烈度為 ，按 6度設防。 目規(guī)劃布局及主要單項工程技術方案比選 程主要設計依據 2003） 9 號文 省農發(fā)辦鄂水利水函 2003257 號文 c.水利水電工程可行性研究報告編制規(guī)程（ d.水閘設計規(guī)范 e.灌溉與排水工程設計規(guī)范 (f.水力設計手冊（水利電力部水利水電規(guī)劃設計院編） 目規(guī)劃布置 某橋水庫于 1958 年動工興建， 1964 年竣工，灌區(qū)大部分渠系及其建筑物都是在 60 年代建設而成的，從整體布臵上來看，渠系及其建筑物布臵較為合理，渠系的走向與水源點及灌區(qū)的地形特征相吻合，規(guī)?；緷M足原設計的要求。 目前，某橋水庫灌區(qū)有主干渠一條，全長 東 33 西兩條干渠，全長 18渠 12 條總長 些渠道將灌區(qū)的引水龍頭 工程水庫輸水管小型蓄水工程灌溉湖泊及其他小型補水工程連成一個整體，充分有效地發(fā)揮了灌溉工程的效益。 結合灌區(qū)渠系及其建筑物的實際，按照農業(yè)綜合開發(fā)水利骨干工程（重點中型灌區(qū)骨干工程）建設規(guī)劃的要求，本次規(guī)劃基本上維持灌區(qū)現有渠系及其建筑物工程的總體布局，只是進一步調整完善局部工程布臵，完善灌排分家，配合節(jié)水技術和措施進行灌區(qū)配套工程的建設。具體情況是： 某橋水庫大壩、溢洪道、輸水管及其控制閘門已經過多次的整險加固，目前運行狀態(tài)良好，本次不予考慮。 在灌溉系統方面，區(qū)內的一條主干渠及 2 條干渠， 12 條支渠 均可自流灌溉，在干支渠上均設有節(jié)制閘、分水口等水工建筑物，這樣的布臵有利于灌溉用水的控制調度。但是，由于灌區(qū)渠系及其配套的建筑物均是在 60 年代修建的，跑水漏水現象十分嚴重，混凝土構件損毀，閘門漏水，嚴重影響了灌區(qū)的正常供水。 由于深挖主渠道比較多，有的渠道是由原河道改造的，有的渠道順河而下與地下水交換通道而發(fā)育，而且渠道地處第四系的中壤土上，渠道滲水嚴重，目前，灌區(qū)渠系水利用系數僅有 右，渠系防滲透襯砌是本次規(guī)劃的重點。 在排水工程方面，灌區(qū)內有老河溝，原舊有的天然排水網絡，又有西河排洪閘泄洪排水，總 體看灌區(qū)的排水溝系發(fā)達， 34 基本上做到了灌排分家，灌區(qū)防洪排水體系完整。 在田間工程方面，灌區(qū)田間工程比較落后，存在著灌排渠系不配套，標準低，灌排兼容，因此，本次田間規(guī)劃的重點放在山、水、林、田、路、房統一規(guī)劃布臵上，為建設現代化的農業(yè)園區(qū)作好基礎工作。 程規(guī)模復核 道斷面復核 確定的灌區(qū)灌水率為 s/萬畝。 渠首引水流量采用以下公式： Q=q A/ 式中： Q渠首引水流量 （ m3/s） ； A 設 渠系控制灌溉面 積（萬畝）； 灌溉水利用系數，到 20 0 年總干渠的渠系水利用系數將提高到 q設計灌水率 m3/s/萬畝。 渠道過流能力采用明渠均勻流公式計算： i)1/2 式中： Q渠道通過流量 （ m3/s） ； A渠道過水斷面面積（ R水力半徑（ m）； C謝才系數（ ）， C=， n 為渠道糙率； 35 i渠道縱坡。 復核結果詳見表 5 復核方法同干渠斷面復核，具體詳見表 5 系建筑物過水能力復核 (節(jié)制閘均為這種型式 ) Q 2g 1/2 式中：流速系數，根據 2001水閘設計規(guī)范取 b閘孔總凈寬（ m）； h閘后水深 (m)； 下游水位差 (m)