现代农业水田示范区建设实施方案

现代农业水田示范区建设实施方案内容摘要：

业措施和管理措施，提高水资源利用率。 第三灌区骨干工程已基本配套，而末级渠系工程还处于标准低、渠系不畅、配套率差，资金投入不足、管理不善等原因，致使骨干工程与田间工程脱节，无法保证正常灌溉需求，也不利于 农民用水者协会对末级渠系的管理，给农民用水者协会增加负担，在一定程度上制约着农民用水者协会的发展和参与用水管理。 项目建设的必要性 中心灌区是肇源县的粮食生产基地之一，但由于灌区末级渠系土方工程不达标、结构物工程不配套，渠系灌排水达不到设计要求，由于水利设施不完善，农业生产尚处于相对较低的水平。 灌区末级渠系 21 工程的现状，严重制约着灌区农业生产的发展。 目前灌区水田亩产在430kg 左右，旱田平均亩产在 240kg 左右。 根据农业试验资料和其它已建成灌区的产量来看，中心灌区农业生产的发展潜力还很大。 项目实施后，通过调整种植结构，加强水利工程配套建设，提高农业科技含量，改善水田面积 万亩，水田亩产可由现状 430kg 提高到500kg，同时通过改 造中低产田 万亩（全部为旱改水），可以增加灌区内的粮食产量，这两项合计可增加粮食产量 万 t，效益十分明显。 如果灌区末级渠系工程不进行配套改造建设，灌区长期不能发挥应有效益，将造成已有水利工程的投资积压，这是极大的浪费。 项目的实施，关系到灌区的经济发展能否再上一个新的台阶，因此 实现节水灌溉，提高水的利用率，是实现灌区可持续发展的必由之路。 为了细化管理，促进节水，把计量供水延伸到支渠以下级渠系。 目前中心灌区受条件限制，计量供水没有进行，虽然涉及到所有农户，但仍是大锅水，只有细化管理，才能调动供水户和 用水户的积极性。 中心灌区末级渠系工程严重不配套，工程现状不适应细化计量供水的需要。 由于各种原因，中心灌区支渠以下工程基本都是由农户自行负担劳务和集资建设，由于农民组织管理相对松散，农民负担较重，集资投劳能力有限，加上缺乏有关方面的指导，因此长期以来末级渠系工程不配套的问题相当严重，不适应细化计量供水，为此，加速末级渠系改造是解决这个问题的有效途径。 通过实施末级渠系改造工程加，可有效减少因田间工程不配套， 22 跑冒漏等造成的水资源浪费，节水效益显著。 强灌溉管理，实行计划用水、节约用水是农民实现增产增收的途径之一 ，也是通过节水降低农业生产成本，减轻农民负担的途径。 中心灌区通过末级渠系改造工程将逐步实行支渠以下工程交 农民用水者协会 管理，末级渠系改造不仅从经济上支持了支渠以下工程建设和管理，而且会调动用水户在建设和管理中的积极性，促进民主决策、民主管理、科学管理，进一步推动节水灌溉，保证水费收缴到位。 总之，实施末级渠系工程配套改造规划建设，可以使工程状况进一步改善，管理水平进一步提高，利于实现节水灌溉，利于减轻农民负担，利于农民增产增收，农业增效，确保国家粮食安全。 实施末级渠系工程节水改造项目建设非常必要。 3 项目主要建设内容 项目建设内容 根据灌区工程现状及经济发展情况，本次 末级渠系 改造工程建设内容主要如下： 23 对目前渗漏较严重的渠段进行渠道防渗设计，具体是东干渠三中支渠桩号 0+000～ 0+500 段，防渗长度为 ；东支三 桩号 0+000～0+800 段，防渗长度为 ； 东干渠三中支渠 14 条斗渠防渗， 防渗长度为 ，采用砼 U 槽护砌。 维修加固支渠 9 条，长 ，土方量：挖方 10050 立米，填方 66850 立米。 具体是：立功支 ，东支四 ，东支五 ，新开线支 ，双胜支渠 ，东六支 ，东支三 ，立德支 ，张花马支 合计总长度。 排水支沟清淤 15 条，合计总长度 ，土方量 149471 立米，具体是：双胜总排干 ，新开线排支 ，兴安排支 ，小东屯排支 ，老虎背排支 ，四方山西支 ，四方山东排支 ，纪家窝棚排支 ，蒙古屯排支 ，双胜排支 ，刘海丰排支 ，东支六排支 ，张马架排支 ，东支五排支 ，和兴排支 km。 项目建设工程量 配套渠系建筑物 130 座，其中分水闸 10 座，节制水闸 1 座，涵29 座，斗门 90 座。 量测水设备 10 台套建立完整的量测水监测体系，支渠各分水口都要设立量水建筑物，主要包括水位流量计、流速仪等；同时针对灌区实际，采取适当的环境保护措施。 中心灌区末级渠系结构物配套改造工程总工程量为 万 m3，其中，土方量为 万 m3，砂垫层方 ，砼方。 防 24 渗膜 14762m2，钢筋。 所需材料 量为：水泥 646 吨，钢材 吨，砂子 ，石子 2073m3。 项目建设工期 工程建设期为一年。 参照《末级渠系工程建设技术参考要点》，设计依据 1982 年《肇源县中心灌区复查设计报告书》， 2020 年《肇源县中心灌区信息管理 25 资料》， 2020 年《肇源县 2020 年统计年鉴》， 1994 年《肇源县中心抽水站改造设计报告书》， 1999 年《肇源县中心抽水站改造修改补充报告书》， 1996 年《黑龙江省水文图集》。 现行的有关规程、 规范，主要包括：《灌溉与排水工程设计规范》（ GB50288— 99）；《渠道防渗工程技术规范》（ SL18— 91）；《节水灌溉工程技术规范》（ GB/T—503632020）；《堰槽测流规范》 SL24；《水工建筑物测流规范》 SL20；《水利水电工程制图标准》（ SL73— 95）；《水工混凝土结构设计规范》（ DL/T505057— 1996）；《水工混凝土施工规范》（ DL/T51442020）；《渠系工程抗冻胀设计规范》（ SL2391）；《水利水电工程施工组织设计规范（试行）》（ SDJ338— 89）；《土工合成 材料应用技术规范》（ GB50290— 98）等。 工程设计等级：心灌区设计水田面积为 万亩，给渔池补水 万亩，根据 《节水灌溉工程技术规范》中心灌区灌溉面积在 1— 30万亩之间，为中型灌区，干渠引水流量在 1050 m3/s 之间，属于 4级渠道，相应建筑物属于Ⅳ等 4 级，其他建筑物属于Ⅴ等 5 级。 （ 1）灌溉：灌溉设计保证率采用 P=80%；灌溉渠道工程等级为 4级～ 5 级； （ 2）农田排水：排水沟道按 5 年一遇设计，沟道工程等级为 4级～ 5 级； （ 3）渠系建筑物：灌溉渠道上建筑物按设计流量设计，按加大流量校核，排 水建筑物按十年一遇设计，渠系建筑物等级为 4 级～ 5级； 26 （ 4）渠首工程：中心抽水站工程等级为 Ⅲ 等，主要建筑物为 3级；临时性浮船式泵站工程等级为 Ⅳ 等，主要建筑物为 4 级；防洪设计标准为 50 年一遇洪水设计。 灌溉渠道设计 流量推求 （ 1）支渠设计流量 Q 设 =q 灌 178。 F/η 支概系 其中： Q 设 ：支渠设计流量（ m3/s）； q 灌 ：设计最大灌水率， q 灌 =； F：控制灌溉面积（万亩）； η 支溉系 ：支渠以下渠系利用系数，η 支概系 =。 （ 2）干渠设计流量 在正常情况下，干、支 两级渠道是连续供水的，在求得各支渠取水口的设计流量后，既可从最远一条支渠的取水口向上推算出干渠各段的设计流量。 Qi=（ Qi+1+Q 支 i） +SiLi 其中： Qi：干渠第 i 段设计流量； Qi+1：第 i 条支渠之后的干渠流量； Q 支 i：第 i 条支渠的设计流量； Si：第 i 段每公里渠道的渗水量； Li：第 i 段长度。 （ 3）加大流量 27 当 Q 设 ， Q 加大 = 设。 当 ≤ Q 设 ， Q 加大 = 设。 当 Q 设 ≥ 20m3/s 时， Q 加大 = 设。 （ 4）最小流量 最小流量按设计流量的 40%计算，既： Q 最小 = 设 计算公式 灌溉渠道水力计算采用明渠均匀流公式： 其中： Q：渠道灌溉流量（ m3/s）； A：渠道过水面积（ m2）； C：谢才系数； R：水力半径； i：渠道比降。 防渗渠道设计 中心灌区位于松花江干流北岸河漫滩和残余一级阶地上，地势平坦，局部仅有少量岗地，地质条件复杂。 地形总趋势为西高东低，自然比降接近 1/10000，渠道既有挖方渠道又有填方渠道，部分填方渠道填筑土料和施工未达到设计标准，渠道渗漏严重。 对于渗漏比较严重 的渠段采取防渗措施，根据灌区土壤，气候及经济状况，选择适合灌区特点的渠道防渗材料。 主要采用①砼板的防渗型式，采用梯形断面，砼板采用预制板，尺寸为 50cm179。 70cm179。 10cm，砼标号采用 C20，抗冻标号 F200，砼板RiACQ 28 下为复合防渗膜，防渗膜规格为 400g/m2。 共设计防渗渠道 2 条，防渗长度为 ；②采 用砼 U 槽护砌 ，尺寸为 50cm 和 70cm 下设复合防渗膜， 东干渠三中支渠 14 条， 防渗长度为 ， 防渗膜规格为400g/m2。 断面设计 （ 1）不冲流速：土渠不冲流速控制在 m/s～ m/s；防渗渠道不冲流速控制在 m/s～。 （ 2）不淤流速：因骨干渠道多，控制面积小，故不淤流速不小于。 （ 3）渠道边坡：干渠土渠内边坡采用 1:，外边坡采用 1:2；砼板防渗渠道内坡为 1:。 （ 4）堤顶高程：由超高及加大水位确定。 超高计算公式为： 其中， h 为加大流量下的加大水深。 （ 5）堤顶宽度：堤顶宽一侧为 ，一侧为。 工程量 维修加固支渠 9 条，长 ，土方量：挖方 10050 立米，填方 66850 立米。 渠道水力要素详见表 — 1。 排水工程设计 中心灌区位于松花江干流河漫滩及残余一级阶地上，其排水承泄区为松花江干流。 mhh  29 灌区内部排水工程根据地形、灌溉渠道总体布局、承泄区治理情况及松花江流域防洪工程总体规划，并结合已有工程现状进行布置和复核。 经复核，现有排水分区及工程总体布局基本合理。 排水模数 （ 1）旱田排水模数 1）采用系列及计算方法 采用 1956年～ 1998年同步系列，各站缺测年份利用相邻站代替，计算途径采用设计最大一日雨量及前期影响雨量，依据《黑龙江省旱田排水模数》中降雨～径流关系，以本区土壤性质 查算净雨，按“一日暴雨径流平均两日排出”计算旱田排水模数。 2）设计暴雨 设计暴雨样本系列采用一日暴雨加前期影响雨量之和年最大（ P1+Pa） m独立选样。 前期影响雨量 Pa 自每年 5 月 1 日起连续计算至9 月 30 日，计算公式为： Pat=K（ Pt1+Pa（ t1） ）≤ KImax 其中： 5 月 1 日起始 Pa 值取 40mm，折减系数 K 取 ，前期影响雨量参数 Imax取 80mm。 3）排水模数 中心灌区属西部地区，土质为粘壤土，根据《黑龙江省旱田排水模数》分析的（ P1+Pa） m～ R 相关图进行查算，求得旱田排水模数，十年一遇 排模为 ，五年一遇排模为。 （ 2）水田排水模数 30 水田暴雨期为 6 月 1 日至 8 月 28 日，采用系列同旱田排水。 水田排水模数按暴雨期最大三日降雨平均五日排出，用下式计算： qp=(p3ph(z+d)t)/86400t 其中， p3p：最大设计 3 日暴雨，以 mm 计； h：水田暴雨期滞蓄水深，取 h=30mm； z+d：水田日蒸发量和日渗漏量，取 ； t：排出时间，取 5 天。 经计算，水田十年一遇排模为 ，五年一遇排模为。 与旱田排水模数对比，水田排水模数为旱田排水模数的 倍，与黑龙江省中部、东部基本一致。 排水流量 排水流量计算公式 Q 总 =F178。 q 设 式中： Q 总 ：排水流量（ m3/s）； F：平原控制面积（ km2）； q 设 ：设计频率排水模数（ m3/s/km2）。 排水工程设计 目前灌区排水均为强排和自排相结合，强排站均位于松花江干流堤防上，运行情况良好，本次只对排水干沟进行设计 排水沟道比降尽量与地面比降相同，使流速尽量满足不冲不淤流速要求。 本次设计排水支沟 15 条，总长 ，均 为扩建工程。 排 31 水支沟总工程量为 万 m3，均为挖方。 排水干沟水力要素见表 — 2。 本次对于渠系建筑物本着标准化、系列化、通用化的原则进行设计，共设计渠系建筑物 130 座，其中分水闸 10 座，节制水闸 1 座，涵 29 座，斗门 90 座。 （ 1）水闸：主要包括进（分）水闸、节制闸，以分水闸为主。 分水闸采用涵洞式水闸，由进口段、洞身段和出口段组成。 进出口段均采用砼板护坡、护底，进口段长度为 ，出口段长度为 ；闸室和洞身段长 ，其中涵管为预制砼管，长度为 2m179。 3 节。 节制 闸为开敞式水闸，由进口段、闸室段和出口段组成，进口段长 ，砼底板厚 30cm；闸室及出口消能段连在一起，长 ，砼底板厚度为 60cm，下为保温板；出口护砌段采用干砌石护砌，长度为 ，干砌石厚度为 40cm，下为 15cm 砂砾垫层，下铺一层无纺布。