董浜镇规模化节水灌溉增效综合示范项目实施方案(定稿

董浜镇规模化节水灌溉增效综合示范项目实施方案(定稿内容摘要：

2020 年 12 月 31 日前逐步封填完毕。 因此，本次计算不计深层地下水资源量。 项目区 各水平年地下水水资源总量及可利用量计算 结果如表 32 所示。 表 32 常熟市 各水平年 地下水 水资源总量及可 利用量 计算表 单位： 万 m3 保证率 代表年 地下水 水资源总量 地下水 水资源可利用总量 50% 1959 336 75% 1976 304 95% 1978 253 3） 过境水资源（客水）可利用量 常熟市沿江各闸引提长江水量。 通江河道金泾塘、白茆塘流经区域， 两闸最大设计引水流量情况如表 33 所示。 表 3－ 3 金泾闸、白茆闸最大设计引水流量情况表 序号 水闸名称 所在河 流名称 所在地 孔数 净宽 (m) 最大设计引水 流量 (m3/s) 1 金泾闸 金泾塘 新港镇 吴市 1 8 116 2 白茆闸 白茆塘 新港镇东张 ５ 8 12 8 505 根据历年沿江各闸引水量数值，将 两闸 长江引水量与产流建立相关关系，并对引水量进行调整。 推算不同来水频率 金泾闸、白茆闸 的长江引水量如表 34 所示。 常熟市董浜 镇 规模化节水灌溉增效综合示范项目 实施方案 9 表 3－ 4 金泾闸、白茆闸 不同来水频率的长江引水量表 单位：万 m3 频率 50% 75% 95% 平均 长江引水量 5440 8816 13081 5684 白茆塘、金泾塘为穿越区域的河道，白茆塘全长 ， 区域内 长度 ，金泾塘全长 ，区域内长度 ， 经上述计算，区域按不同来水平率计算 过境水可利用量 见表 35。 表 3－ 5 项目区 不同来水频率的过境水可利用量表 单位：万 m3 频率 50% 75% 95% 平均 金泾塘 220 357 530 230 白茆塘 609 986 1464 636 过境水可利用量 829 1343 1994 866 4）水资源总量及可利用 总 量 根据以上计算， 项目区 水资源总量及可利用量汇总表见表 36。 表 36 项目区 水资源总量及可利用量汇总表 单位：万 m3 保证率 代表年 当地水资源量 水资源可利用量 地表水资源量 地下水资源量 水资源总量 地表水 地下水 过境水量 水资源可 利用总量 50% 1959 336 829 75% 1976 304 1343 95% 1978 253 1994 （ 1）供水量：项目区灌溉水源主要是 地表水，故可供水量仅计算地表径流量，根据上述计算，项目区 供水 保证率 95%的 可供水量为 万 m3。 （ 2）需水量：项目区为高效农业发展区，主要种植蔬菜，用水主要为农业灌溉用水，故需水量预测只计算农业灌溉用水，农业灌溉用水量与蔬菜 的 种植 面积、灌溉常熟市董浜 镇 规模化节水灌溉增效综合示范项目 实施方案 10 净定额、灌溉水利用系数等多个因素有关。 取高效节水灌溉净定额为 170m3/亩，由于项目区蔬菜种植大多在大棚内进行，故灌溉定额在不同的水平年份不变，灌溉水利用系数为 ，据此，预测项目区的需水量为 万 m3。 （ 3）供需平衡分析：根据供水量和需水量的预测结 果，进行项目区的水资源平衡计算，结果是在任何年份，包括特殊干旱年，项目区的水资源可利用量完全能满足其用水量需求，其水源是稳定可靠的。 首部枢纽 灌溉系统中首部枢纽包括水泵与电动机、过滤器、测量和保护设备、控制 柜 等。 （ 1） 水泵与电动机 水泵选用离心泵，电动机为三相交流异步电动机，安装方式为直联。 为了保证供水管网压力和流量稳定，水泵电机采用变频调速控制。 （ 2） 过滤设备 项目 区 灌溉水源均 为 取自河道 的 地表水，水中不可避免含有各种污染物和杂质。 为了去除灌溉水中杂质，避免进入田间灌溉系统中引起堵塞，影响 系统的正常运行 ，泵站设计时，在水泵进口处除考虑修建沉淀池外，还加设了两道拦污栅。 另在水泵出口处串接网式过滤器，主要用于处理水体中的无机杂质等。 （ 3） 控制、测量和保护设备 泵房内设有闸阀、蝶阀等控制阀门，以控制设备的开启和关闭。 另有压力表、单向阀、安全阀等量测和保护设备，保证设备的安全有效运行。 在管网上的配水接口处还设有水表，方便灌溉用水计量和收费。 （ 4）控制 柜 常熟市董浜 镇 规模化节水灌溉增效综合示范项目 实施方案 11 为保护系统正常运行，达到管网压力恒定，系统采用变频调速控制。 灌溉制度 和工作制度 （ 1）灌溉制度 1） 设计灌水定额 m 根 据《微灌工程技术规范》（ SL10395），采用如下公式计算灌水定额：  /)( m i nm a x pzm 式中： m——设计灌水定额， mm； ——土壤容重， g/cm3，本区取 ； Z——作物计划湿润层深度，一般蔬菜 20～ 30cm，本地区取 25cm； P——设计土壤湿润比， %，蔬菜微喷灌取 70%～ 100%，本工程中取85%； max ——土 壤适宜含水量上限（占土壤干重的百分比），即相当于田间持水量，本地区为 23%； min ——土壤适宜含水量下限（占土壤干重的百分比），约为田间持水量的 80%；  ——灌溉水利用系数，取。 计算得： m=15mm。 2） 设计灌水周期 T 蔬菜是需水量较大的作物，生育期间一般需要频繁地灌水。 与其他农作物相比，蔬菜对水分状况更为敏感，灌水及时与否对产量的影响非常大，一些食叶类蔬菜更是如此。 通过以上计算 及已实施工程情况 ，蔬菜日需水 量 按。 常熟市董浜 镇 规模化节水灌溉增效综合示范项目 实施方案 12 根据《微灌工程技术规范》 SL10395，采用如下公式计算： pmT E  式中： pE ——作物耗水最旺时期的日平均需水量，。 计算得： T =2d。 （ 2）工作制度 项目区内用水单位（各家各户）多，且种植作物种类多样，种植面积比较分散，各个用水单位在各个时期用水要求各不相同，带有较大的任意性。 如果仍用轮灌方式，不仅增加了 节水灌溉 管理的困难，而且还可能影响到各用水单位的用水要求，因此采用 随 机取水灌溉的方式，每个取水口任何时候都可以取水，也可以不取水， 灌水次数不作限定，以取水口作为 用水计算单位。 总体布置图 项目区总面积 15336 亩， 共建 24 个灌区。 项目区总布置见 附图三 ： 常熟市董浜镇规模化节水灌溉增效综合示范项目规划图。 典型设计 董浜镇规模化节水灌溉增效综合示范项目 工程主要为高效节水灌溉工程，包括水源工程建设（泵站）、输水管网铺设（含给水口）、机电设备安装及调试。 本次规划设计采用典型工程设计，以智林村西遥路灌区为典型规划区，见 附图 四 ：董浜镇智林村西遥路灌区典型设计布置 图。 本次高效节水灌溉规划项目工程涉及旗杆、智林、陆市等 6 个行政村，共 24 个灌区，总灌溉面积 15336 亩 ， 其余灌区 设计布置图见 附图五 ~附图二十七。 常熟市董浜 镇 规模化节水灌溉增效综合示范项目 实施方案 13 灌区概况 智林村西遥路灌区位于遥路河以西、徐碧公路以北区域，灌区南北距离约 1200m，东西平均距离约 450m，灌溉面积 740 亩。 灌区内种植田块地势平坦，土质为砂壤土，主要种植叶菜和茄果类经济作物。 种植方式既有钢质大棚的设施栽培（主要分布在灌区内公路两侧），也有传统的露地种植。 种植模式为各家各户分散种植经营。 灌区灌溉水源均来自于河网，常水位 在高程 左右，枯水位在高程 左右，最高水位 左右，水位常年变幅在 1m左右。 项目 区河网均与白茆塘相通，水质、水量有保证。 进水池形式根据站具体位置采用正向或侧向进水池。 泵房内部按照机组安装、检修及便于运行管理的要求进行平面布置。 灌溉模式 该灌区内常年种植蔬菜，大棚或 露地 田块承包到户，各农户承包面积不同（少则一、二亩，多则六、七亩），种植的作物品种不同，作物需水要求和土壤水分状况也不尽相同，因此各个用水单位的灌水时机也不同。 在这样的种植情况下，采用随机灌溉才能最大限度满足灌水需求 ，故本次工程灌溉规划采用半固定恒压供水管网灌溉的节水灌溉技术模式。 半固定恒压供水管网灌溉模式特点：（ 1）低压管道输水，在供水管网中采用低水压（ ≤300kpa）通过 PVC 管将灌溉水输送到田间配水接口，农户可方便从接口取水灌溉；（ 2）恒压供水，供水管网内供水压力恒定。 系统首部枢纽内控制系统可根据管网内用水量的大小，通过变频技术自动调节水泵的供水量，实现供需平衡，稳定管网供水压力；（ 3）管网布置采用半固定形式。 设置配水接口，灌水器具由用户自行选择 ，常熟市董浜 镇 规模化节水灌溉增效综合示范项目 实施方案 14 可以实现喷灌、滴灌。 此种形式与固定管网布置形式比较，用户取水灌溉 更灵活、方便，较好适用于随机灌溉；（ 4）系统首部内水泵电机启停，实现自动控制，可无人值守。 设计依据 （ 1） 《节水灌溉技术规范》（ SL20798） （ 2） 《低压管道输水灌溉工程技术规范》（ SL/T15395） （ 3） 《微灌工程技术规范》（ SL10395） （ 4） 《农田低压管道输水灌溉工程技术规范》（ GB/T202032020） （ 5） 《喷灌工程设计手册》 设计参数 （ 1） 灌溉制度 1）作物日需水量 蔬菜是需水量较大的作物，生长期间灌水较为频繁。 特别是生育中期，即生长旺盛期，需水量最多。 根据彭曼公式计算其日需水量：  ))(()1(0 dan eevfWWRCE  0EKE cp  式中： 0E ——作物腾发量， mm/d； pE ——作物日需水量， mm/d； nR ——净辐射量，以所能蒸发的水量计， mm/d； )(vf ——风函数； 常熟市董浜 镇 规模化节水灌溉增效综合示范项目 实施方案 15 ae ——平均气温下饱和水汽压， hPa； de ——实际平均水汽压， hPa； W ——取决于温度与高程的加权系数，查不同温度与高程条件下辐射对 Eo影响的加权系数 W 数值表，取 ； C ——考虑白天与天气影响的修正系数，查彭曼公式中的修正系数 C 值表，取 ； ① 饱和水汽压 根据气象资料，平均气温 T =℃ ，查饱和水汽压与平均气温关系表，得 ae =18hPa ② 实际平均水汽压 100RHee ad  式中： RH ——平均相对湿度，根据气象资料，为 60%。 计算得 de = ③ 风函数 )10 01()( vvf  式中： v ——2m 高处的平均风速， km/d，本地区 v =。 计算得 )(vf = ④ 净辐射量 nlnsn RRR  al RNnR )(  lns RaR )1(  常熟市董浜 镇 规模化节水灌溉增效综合示范项目 实施方案 16 4)( kTTf  dd eef )(  NnNnf )(  )()()( NnfefTfR dnl  式中： nsR ——净短波辐射， mm/d； nlR ——净长波辐射， mm/d； lR ——到达地表的太阳辐射， mm/d； aR ——大气顶层接受的太阳辐射量，以所能够蒸发的水量计， mm/d，与纬度有关，常熟纬度在北纬 31176。 30＇～ 31176。 50＇，查表得 aR =； n——实测日平均日照小时数，本地区取 9； N ——可能最大的日平均日照小时数，本地区取 14； a——太阳辐射的 反射率，大多数作物的反射率为 20%～ 25%，一 般取 23%； T——平均气温，查气象资料，为 ℃ ； kT ——以绝对温度表示的平均气温， TTk 273 ， k； ——斯蒂芬 波尔兹曼常数， 9102  [mm/(dk4)] 计算得 nR =。 综上， 0E =蔬菜类作物在生长旺盛期作物系数 cK =，则作物日需水量 pE =2）设计灌水定额 m 根据《微灌工程技术规范》（ SL10395），采用如下公式计算灌水定额：  /)( m i nm a x pzm 常熟市董浜 镇 规模化节水灌溉增效综合示范项目 实施方案 17 式中： m——设计灌水定额， mm； ——土壤容重， g/cm3，本区取 ； z——作物计划湿润层深度，一般蔬菜 20～ 30cm，本地区取 25cm； p——设计土壤湿润比， %，蔬菜微喷灌取 70%～ 100%，本工程中 取 85%；。