农业综合开发水利骨干工程某桥水库灌区工程建设项目可行性研究报告(编辑修改稿)

农业综合开发水利骨干工程某桥水库灌区工程建设项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

xm 厚的白垩 — 第三系，西侧为乐乡关单边断凸，为前震旦系及古生界分布隆起区。 据某县志，有记载的地震均为小震、无大震记载，地震裂度均为六度或小于六度。 某桥水库灌区历史上无强裂破坏性地震， 现代台网实测地震次数不多，震级约在 3 级。 第四纪以来，本区地壳运动处于振荡式继承性下降过程，没有发现较大活动性断裂通过，没有发生强震的历史，地壳稳定性中等偏好。 据 GB1830620xx， 1︰ 400 万《中国地震动参数区划图》当设防标准为 50 年，超越概率按 1%考虑时，工程区地震动峰值加速度 ，地震动反应谱特征周期为 ，相应的地震裂度为Ⅵ度。 ① 土体分类 土体物理力学性质与土体本身颗粒组成、固结历史、 天然含水状态息息相关，而这此影响因素又受土体颗粒大小、成因类型、形成历史制 约，按其土类、成因类型、形成历史三个方面，将场区土体分成以下几种： 全新统冲积粘土、壤土、砂壤土、淤泥质土 全新统冲积粉细砂、砂卵石层 全新统冲湖积壤土、砂壤土 全新统冲湖积粉砂 上更新统冲积粘土、壤土 ② 土体物理力学性质 归纳统计土体物理力学性质指标，一般具以下规律。 土体一般随着粘粒含量的增加，组成颗粒越细，粒间粘力 就越大，土体凝聚力就越高，土体砂粒含量越高，粒间粘结力就越小，土体凝聚力就越低：组成颗粒越细，粒间摩擦力、咬合力就越小，内摩擦角就越供销，土体砂粒含量越高，粒间 摩擦力、咬合力就越大，内摩擦角就越高：土体固结历史越长，土体密度就越大，孔隙比就越小，粒间粘结力就越大，土体抗剪强度就越高，相反则越低：土体含水量越高，土粒间排斥力就越高，土孔隙度就越大，粒间粘结力就越小，土体抗剪强度就越低，土体压缩性就越大。 ③ 土体渗透性 根据土体的类型和成因类型的不同，土体的渗透系数则不样，其其 K 值一般为 106cm/s～ 103cm/s。 土体允许渗透坡降值大约为 ～ ④土体与混凝土间抗剪强度 各类土体 与混凝土间抗剪强度，类比有关工程及规程规范 一般按 ～ .35 取值设计。 ⑤土体的特殊物理力学性质 土体场区上更新统粘土层距北部荆当盆地、荆门断陷较过，西与江陵凹陷相邻，为一相对静水环境中沉积物，而且陆源碎屑物质源均来自周围白垩～第四系泥岩，土体颗粒较细，沉积历史较长，土体中有一定裂隙发育，土体具一定膨胀土特性。 灌区自然条件优越，经济资源丰富，盛产粮、棉、油。 其 主要效益区某市，总人口 万人，其中农业人口 万人，土地总面积 万亩，耕地面积 万亩，年均粮食产量达 万吨，农业总产值达 亿元，农民人均每年收入 元。 由于某桥水库灌区地跨某市和京山县，而且某桥水库建在距汉宜二级国道 处，南傍宜黄高速公路，东临长荆铁路，皂毛公路和在建的天仙一级公路串接高速公路和国道、铁道，汉北河东西贯通，加上各乡镇农场以及村级公路网络，使之成为内外交通便利的经济发展区。 某和京山两个县市的能源十分充足。 两个县市都基本上实现了农网改造，由许多座 220KV 和 110KV 以及小型发电站向城乡电网供电。 某和京山位于武汉、荆 州、荆三城市经济三角区的中心地带，由多个局网和区域网组成的通信网络与国内和国际大型网络容为一体，使本地的通信既发达又方便。 某和京山的建筑材料非常丰富。 工程所需的主要建筑材料有水泥、油料、块石、碎石和砂料等，水泥由位于荆门市的三三 0 水泥厂供应；油料由市石油公司供应，块石和碎石可在京山采石场采运；其它建筑材料均可直接在市场上购买。 某桥水库灌区人口总数为 万人，耕地面积为 万 亩，有效灌溉面积为。 某桥水库于 1958 年动工兴建，1964 年基本建成并投入运用。 除建有总 库容 3991 万 m兴利库容 2213 万 m3某桥中型水库以外，还在主干渠和东、西两个干渠上建有渡槽 2 座，倒虹管 4座，节制闸 8座，分水闸 12座，泄洪闸 2 座，涵洞 8 个等渠系建筑物，基本上形成了以某桥水库为水源，主干渠和东、西两干渠为骨干，渠边塘堰为基础的灌溉系统。 但是由于资金投入不足，技术条件有限等多方面原因，灌区工程在建设期间未能按设计标准完成，加之运行多年，维修配套资金有限，致使灌区设施不配套，工程老损情况相当严重，水资源未能得到充分利用。 灌区渠系布臵见图 2— 1。 农业生产状况及农业综合开发土地治理状 况 灌区盛产粮、棉、油，是优质棉的理想开发地区，年产量基本稳定在 100 万担，粮食生产做到自给有余，在某经济中占有重要地位。 20xx 年国内生产总值 亿元，工业总产值 亿元，城镇居民人均可支配收入 5892 元，农村居民人均收入 2716 元。 某市通过农业综合开发已完成的土地治理面积为 40 万亩，其总投资为 8286 万元。 本灌区内尚未开展土地治理工作。 主要指标和数据详见附件２。 3 灌区骨干工程存在的 主要问题及项目建设必要性 随着社会经济的发展，科学技术的进步，骨干工程在灌区中的地位愈来愈重要，作用非常显著。 在某桥水库灌区，每缝干旱季节， ，若没有骨干工程，灌区农业生产无法进行，农民的温饱问题难以解决。 若没有骨干工程引水灌溉，大片的林场将被毁灭，生态环境将会被破坏。 骨干工程在灌区的社会经济发展中起着至关重要的作用。 某桥水库灌区建成于上世纪 60 年代，受当时的经济和技术条件的限制，工程建设标准低，施工质量差，配套不完善，此为“先天不足”。 灌区工程运行至今近 40 年， 因运行管理经费不足，管护跟不上，工程老化严重，此为“后天失调”，致使工程效益和灌溉面积逐年衰减。 某桥水库灌区骨干工程存在的主要问题如下： a. 标准低、质量差 某桥水库灌区于 1964 年建成，当时正处在国家困难时期，该工程只能将有限的资金主要用于水库建设和总干渠、干渠上的主要建筑物，渠道均由当地人民群众自筹建设，渠道开挖断面“三度”达不到要求，填筑质量差，有很多渠段存在欠挖填现象，填筑渠堤普遍单薄，边坡较陡。 某桥水库灌区骨干工程建成运行至今，部分工程已严重损 坏和老化。 渠道内杂草丛生，普遍存 在淤塞现象，部分渠段内外坡均较陡，时有垮塌现象发生，浆砌石结构多已倾斜，部分垮塌，渡槽槽身接头、节制闸、泄洪闸、分水闸闸门止水多已损坏，闸门锈蚀严重，启闭设施简陋、落后。 由于渠道渗漏、毁损老化建筑物跑水，和管理上的漏洞，水资源浪费严重。 在某桥水库灌区，半挖半填和填方渠道占的比重较大，受填筑质量和土料影响，渠道普遍存在散浸，有的还存在明漏现象。 大部分渠道“三度 (高度、宽度、坡度 )”未达标，加上渠道淤塞，输水不畅，造成上游出现漫堤跑水，下游用水得不到满足，或者是根本得不到供水。 渡槽接头、 泄洪闸、分水涵闸止水大多数已老化或损坏，漏水现象较普遍。 同时由于建筑物配套不全，随意扒口，串灌漫灌现象普遍，供水损失大，供求矛盾日益突出。 随着社会和经济的发展，农业生产和农业综合开发土地治理对骨干工程的要求越来越高。 由于灌区各行业用水量的日益增加，而水资源总量又有限，因此灌区骨干工程必须要有良好的硬件设施和管理体制，才能满足农业生产和农业综合开发土地治理的要求。 随着科学技术的进步，社会经济的发展，灌区产业结构的 不断调整，大力加 强灌区骨干工程的建设是十分必要的。 只有加强骨干工程硬件设施和管理体制的改善，才能解决农业用水和水资源有限的矛盾，才能恢复和提高灌区骨干工程的效益，才能促进灌区农业现代化，城镇化的发展，才能不断改善灌区环境和提高人民生活水平。 ４ 灌区水资源供需平衡分析及水质分析 灌区现状水资源供需平衡分析 流域及灌区水文气象概况 某桥水库坝址位于某河支流的西河上，西河流发源于鄂西北大洪山脉家山，流经京山县、某市，经汉北河到汉川市入汉江，水库承雨面积 64km2，坝址设计洪峰流量 1138m3/s。 某桥水库灌区属亚热带气候，全年温和多雨，四季分明，年平均气温 ℃左右，每年平均降雨量为 1014mm，平均无霜期 258 天，盛夏 (7~8 月 )高温炎热，气候适宜于水稻、棉花、油菜和蔬菜生长，年内降雨分布不均，夏季雨量集中，多以暴雨形式出现，最大一日暴雨 ，汛期常引发上游的山洪和下游平原区洪涝，冬春季雨少。 水资源开发利用现状 某桥水库是以防洪、灌溉为主，兼有水产养殖等综合利用的工程，于 1958 年 10 月动工， 1964 年 12 月竣工效益，近40 年来，在灌溉、防洪等方面均发挥 了重要作用。 本灌区修建了各类输水工程，使已开发的水资源能发挥农业灌溉作用并转化为社会物质效益和经济效益。 灌区渠系建筑物详见表 41。 但是，灌区工程运行近 40 年，所有设施均已衰退，管理体制不顺畅，运行机制不健全，致使灌溉面积不断萎缩，实灌面积详见表 42。 水土资源供需平衡分析 土地资源开发利用及农作物布局 灌区总土地面积为 万亩，设计灌溉面积为 万 亩，目前有效灌溉面积仅有 万亩。 灌区土地利用状况详见表 43。 某桥水库农作物种植分布与土壤地质有关，分粮食作物和经 济作物两类，农作物现状种植结构详见表 44。 某桥水库灌区现状种植结构粮食比是 :(播种面积 )，其中粮食作物中、水稻播种面积占 %，根据《某市统计年鉴》灌区目前种植的水旱作物复杂，其主要灌水作物有水稻 (早、中、晚 )，油菜、小麦、蔬菜等，根据当地政府对农业结构的思路及政策，并结合资源情况，按市场经济发展需要，并以节水为导向，调整作物种植结构，预测水平年 20xx年和 2020年灌区各种作物的种植结构详见表 4表 46。 需水量分析 不同水平年农作物种植结构不同，工业及城乡供水 不同，故有不同用水量。 灌区内用水量有：灌溉用水、工业用水、城市生活用水及其它用水等。 灌区需要灌溉的农作物有水稻 (早、中、晚 )，小麦、蔬菜 (包括大棚蔬菜和大田蔬菜 )，根据灌溉制度的设计成果，参照 《 某省某市引汉灌区不同水平年灌溉综合定额 》 （天北丘陵片）分别计算出 1964~1998 年各年的灌溉用水量及过程详见表 47。 由于实灌面积比设计灌溉面积 万亩少，故应以恢复灌 溉面积为前提进行长序列的水量平衡分析，即灌溉面积均 万亩。 根据对现状的调查及分析预测，本 灌区的灌溉工程不承担灌区内的城乡居民及工业用水的供水任务。 （农村人口从渠系中提取生活用水，已计入灌溉用水量中） 可供水量分析 灌区水资源有：水库水量，灌区内小型水库和塘堰水量，天然河网的径流量，地下水可开采量等。 根据某桥水库 1967 年 ~20xx 年 30 多年的观测资料，水库每年平均来水量为 2570 万 m3 ，每年平均水面蒸发量及渗漏损失 965 万 m3 ，历年水库来水量水库水量损失量详见表 48。 灌区内现有小型水库 8 座，总有效库容 万 m3 ，塘堰蓄水容积 万 m3 ，年均复蓄次数 2次，由此，可算得不同降雨频率下的当地径流可供水量详见表 49。 灌区还有天然河网径流，灌溉回归水、地下水等，天然河网径流，回归水开发利用量已在小型水库，塘坝供水中计入，本灌区下游地下水丰富，但相对于应用地表径流，开采地下水费用大，耗能高，一般没有开采地下水。 灌区内水资源比较丰富，区内塘堰和小型水库供水量详见表 49，表 410，表 411 所示，小型水库总库容 万m3 ，有效库容 万 m3 ，塘堰总库容为 万 m3 ，年 均复蓄 2 次，区内小型水库及塘堰还为水产养殖发展提供了有利条件。 在多种水源中，某桥水库库区水资源是灌区进行供水，提高供水保证率的骨干水源。 项目建成后或设计水平年水供需平衡分析 某桥水库灌区的干支渠现状情况下的水利用系数较低，渠道的深挖方及高填方段比较多，半挖半填渠道渗水严重，另外建筑物的老化不配套也是渠水损失的原因之一。 根据现场查勘并整理已有灌溉资料分析，现状情况下，灌区主干渠渠系水利用系数仅有 ，田间水利用系数仅有。 详见表 412。 本次灌区水利骨干工程配套改造总体规划原则是：建成一片， 配套一片，发挥效益一片，计划在 20xx 年前完成灌区主干渠、支渠的配套与改造工程，因此，这些渠系的渠系水利用系数要求达到《灌溉与排水工程设计规范》（ GB5028899）要求的标准。 到本次规划的设计水平年 2020 年，灌区的续建配套与改造规划工作全面完工，灌区的渠系水利用系数全部达到设计要求，田间水利用系数也将提高到０ .95 的水平。 不同水平年灌区渠系水利用系数详见表 41３。 分析计算原则 根据本灌区的具体情况，对 (1968 年 ~1998 年 )进行长系列逐年计算，根据当地塘堰使用情况，将灌区塘堰概化成 小型水库进行调算，并且作为最先调算的蓄水工程，水库的蒸发损失，按库蒸发观测资料逐步扣除，水库渗漏 1mm/d 计算。 供需平衡分析计。