宿鸭湖灌区总干八斗典型工程设计(可研报告).doc

宿鸭湖灌区总干八斗典型工程设计第一节 基本情况一、 水利工程现状典型区属总干八斗控制的灌溉范围自1959年开灌以来基本实现配套到农渠（即四级配套），但“75.8”灌区冲毁渠系工程严重,加之群众平渠种地,农毛渠基本上没有了项目区现有斗渠1条，农渠30条，斗渠现有比较完好，农渠已经不复存在现斗渠系统共有建筑物39座，其中进水闸1座，桥梁36座，渡槽2座，全部为砖结构，年久失修，损坏严重，同时高程低，不能满足自流灌溉要求，除少数可进行改建外，绝大多数已不能利用斗沟现有生产桥18座，农毛沟生产桥15座，除少数为铪结构外，大多为砖拱结构，年久失修，严重影响当地农民生产生活需要，均需重建项目区内交通，生产道路网已形成，斗渠两侧已植树造林，形成了初具规模的林带二、 存在问题除以上所说的农、毛渠需要新配套，渠系建筑物绝大部分需要修复外，灌排工程还存在以下一些问题1、 干、支、斗渠抗旱临时扒口多，不利于管理和计划配水；2、 有些灌溉渠道没有固定的灌溉范围，有些排水沟没有明确的流域界线，渠和渠、沟与沟、渠与沟串联，既不利于灌溉，又不利于排水；3、 现有斗、农渠断面很大，但渠堤高程低，如果利用现有工程输配水，很难满足自流灌溉水位要求。

项目区干群迫切要求发展灌溉工程，走高效农业之路，提高粮食综合生产能力，从而达到粮食增产，农户增收的目的，促进项目区农业经济的发展第二节 灌溉用水计算一、 灌溉设计标准灌溉设计标准，按灌区统一规定的75%灌溉设计保证率进行设计二、 灌溉制度设计1、 作物需水量和灌溉定额：直接采用水利勘测设计院利用彭曼法和水量平衡法，分析计算和宿鸭湖灌区的作物需水量和灌溉定额成果见下表）作物需水量和灌溉定额单位：立方米/亩作物水文项目小麦晚秋旱秋水稻平均50%75%平均50%75%平均50%75%平均50%75%生育期需水量2535256246.3228.3224.9245.5299.2325.1287.1347354392有效降雨190716221799192.3224185.8278.4285.7222.3303251202地下水利用量40140140123.223.223.251.751.751.7净灌溉额定额9080140666010065601003203144002、 灌水定额：根据省水科所等单位试验，旱作物播前水的灌水定额取用60m3/亩，生育期采用40m3/亩3、 轮灌方式：根据宿鸭湖灌区总体规划，总干八斗渠实行续灌，一次灌水周期10天，所属农、毛渠采用轮灌，轮灌周期4天。

三、 灌水率计算（一） 作物种植比例根据目前作物种植情况和农业发展规划，项目建成后，作物种植比例为：夏粮作物以冬小麦为主占81.6%，秋粮作物玉米占18%，花生18.4%，水稻占80%，复种指数达到1.98二） 灌水率计算灌水率按下式计算式中：q净---灌水率（立方米/秒.万亩）;mi---作物净灌水定额(立方米/亩);ai---作物种植面积百分数(%);T---次灌水轮灌时间(天);根据《宿鸭湖水库灌区可行性研究报告第一册》资料，选择平均年份的6月上旬旱作早秋生育期灌溉，晚秋灌播种水，水稻泡田水是灌水高峰时期，这期间需要灌溉作物及其所占耕地面积，百分数和灌水定额计算如下：1、 斗渠灌水率Q净=(0.18×60+0.8×1.1)/(8.64×10)=1.15立方米/秒.万亩2、 农渠灌水率Q净=(0.18×60+0.8×1.1)/(8.64×4)=2.88立方米/秒.万亩第三节 工程规划一、 规划原则（一） 旱、涝灾害是影响项目区农业生产发展的主要因素，必须综合治理，能灌能排，灌排分设，灌、排统一规划；（二） 工程规划要着眼当前，立足长远，因地制宜，讲求实效，灌、排、布置力求整齐，灌（排）渠（沟）间距、长度满足除涝、排水和耕作要求；（三） 充分利用现有工程设施，以减少工程量，节省投资和工程占地；（四） 上、下游统筹兼顾，保证下游用水，干、支、斗、农、毛五级配套，尽量减少越级取水；（五） 根据《水法》和《灌溉排水渠系设计规范》（SDJ217-84）R的有关规定进行工程规划设计，力求工程规范化，标准化；（六） 工程规划在充分考虑自然条件的基础上适当考虑行政区划，并尊重当地群众习惯。

二、灌溉系统规划根据规划区原则结合现有工程情况，项目区内共规划斗渠1条，农渠30条，毛渠82条项目区除斗渠尚存外，其余农、毛渠全部为新规划现分述如下：（一）斗渠系统项目区内共规划斗渠1条，从总干渠引水根据河南省水利勘测设计院编制的《宿鸭湖灌区复建改造工程可行性研究报告》第一册的内容，总干八斗灌溉面积8262亩根据项目区的实际情况，结合方田布置农、毛渠，农渠间距一般为200--300米，共布置农渠30条，总长19940米每条农渠控制范围内布置2条毛渠，间距200--300米，共规划毛渠82条二)灌水沟规格和输水垄沟1、灌水方法项目区土壤是砂姜黑土，该土壤有效蓄水能力低（0—60厘米土层不足40立方米/亩），降雨又较多，且集中在6-9月，易涝易渍，这就决定只能是“小水（小灌水定额）勤灌”一般畦灌很难实现小定额灌溉，据当地井灌经验，畦灌亩次灌水量一般不少于70立方米，渠灌更多，而且畦灌还有使土壤板结和发生裂缝的弊端据省、市水科所等单位在宿灌区内试验，喷灌、鼠道渗灌（鼠道间距2--3米，深0.4米）和沟灌，三种灌水方法都适合砂姜黑土地区喷灌可以根据作物需水要求，人为控制灌水定额的大小，灌水均匀，不破坏土壤结构，是砂姜黑土地区理想的灌水方法，但投资大，耗能多，浇地成本高，大面积使用国家和农民个人都难以承受。

鼠道渗灌，灌水定额可控制在40--50立方米/亩/次且地不板结，裂缝很少，既有利于作物根系生长，又有利于减少土壤蒸发也是一种好的灌水方法，但灌后表层10厘米左右土壤水分低，不能满足种子发芽和苗期生长所需土壤水分，这个问题有待进一步研究解决目前也不宜大面积推广使用沟灌和鼠道渗灌相近，主要靠土壤毛管作用湿润土壤，故灌后地不板结，裂缝少，土壤水分布也比较均匀，灌水定额可控制在40--50立方米/亩/次，既可用于夏播作物，又可用于秋播作物，而且开沟简单成本低，是砂姜黑土地区目前可推广的一种灌水方法2、灌水沟规格和灌水技术根据试验灌水沟的合适规格是：沟长50--80米，纵坡1/500-1/1000；沟深为沟首0.1米，沟尾0.2--0.3米，但不要穿透犁底层；沟底宽0.1--0.15米，沟距2米左右（播种机具宽的整倍数）入沟流量与沟长、纵坡有关，沟长、纵坡小，入沟流量大，反之则小，一般采用1—3升/秒沟灌一般是九、十成改沟，即水流到沟长的90—100%，要停止向沟内供水，砂姜黑土的沟灌，根据试验水到沟尾后，还要继续向沟中供水的时间，与灌水定额，一条沟控制面积大小，入沟流量以及土壤的渗透性能等因素有关，需要进行大量试验分析才能确定，根据现有试验资料灌水定额40—50立方米/亩，灌水时间约需1—1.5小时。

该灌水沟在灌溉后，在脱水过程中，土壤收缩会产生裂缝，再灌水时会沿裂缝产生大量渗漏，因此在灌水前最好对灌水沟裂缝作适当处理如用细土粒填补裂缝，也可用旧塑料薄膜填在沟内或其他方法3、输水垄沟输水垄沟属临时渠，在耕作时，允许破坏，但输水垄沟的进水口设有闸门是固定建筑物，因此输水垄沟的位置和长度固定以后就不要变动，输水垄沟的间距是灌水沟的长度即50—80米，输水垄沟长度是毛渠的间距即200—300米，每条输水垄沟灌溉15—35亩，输水垄沟纵坡应大于地面坡度，以减少占地，一般采用1/500—1/1000，沟底宽0.2—0.3米，水深0.25—0.3米，边坡1:0.5左右，堤顶高出地面0.1米，输水垄沟流量：总干、干斗系统为6-15升/秒，支斗系统为16-37升/秒三、排水系统规划（一） 排水标准1、 除涝标准根据宿鸭湖灌区规划要求和项目区排水河道荆河的现有排水能力，项目区排水系统按五年一遇除涝标准规划，交叉建筑物按十年一遇标准设计，其排水模数五年一遇为1.05立方米/秒/平方公里,十年一遇为1.6立方米/秒/平方公里2、 防渍标准防渍标准的具体指标是作物在不同生长期要求保持一事实上的地下水适宜深度，即土壤里的水分和空气状况适宜于作物根系生长（有利于作物增产）的地下水深度，称为耐渍深度。

根据生产实践和试验研究作物防渍有两项指标：一是作物生长期内要求保持的耐渍深度；二是短期允许的耐渍深度，也就是雨后地下水升高到地表以后，要求在一定时间内降低到一定的埋深由汝南砂姜黑土排、灌技术试验区对玉米进行了排渍标准的试验，其结果是5年一遇降雨频率情况下雨后地下水埋深2天降到0.3米,4天降到0.5米以下,作物减产在10%以下本次设计采用的防渍标准是：作物生长期地下水埋深经常控制在0.8--1.0米以下，降雨期间允许地下水上升，但雨后4天需降至0.5米以下二）末级排水沟的规格布局末级排水沟即要及时排除地面涝水，又要在雨后及时降低地下水，使作物免受涝、渍灾害综合汝南县砂姜黑土排灌技术试验区的成果分析，结合项目区已基本形成深1.0-1.2米，200×200米或200×300米的方田沟，田间排系网络的特点，在田间排水工程布局上为了满足排涝的要求，末级排水沟在沟深1.0-1.2米的情况下，间距一般以200×200米为宜，对于超过300米的适当增加毛排；对于已经形成的方田继续使用，暂不改造；对于没有形成方田的地区，在末级排水工程配套上，不再搞方田而搞成条田，条田的间距200-300米，长度500-800米（即斗排的间距）。

三）斗沟及其以下排水系统的规划典型区斗沟及其以下排水系统基本形成，除极少数外，在部分排水沟布置合理根据工程规划原则和末级排水沟合理布置要求，项目区共规划斗沟1条，农沟30条1、排水系统总干八斗沟，全长5800米，控制流域面积5.51平方公里,斗沟由西向东流入韩坡干沟2、农沟典型区内现有农沟11条，根据实际新规划19条，以满足雨期排涝要求四、建筑物规划根据上述规划原则，项目区内共规划各类建筑物362座1、配水建筑物：项目区规划范围内包括1座斗渠进水闸，其它的只是农、毛渠进水闸和输水垄沟进水口，共规划农渠以下配水建筑物112座，农渠进水闸30座，平均每座控制275亩，毛门82座，平均每座控制100亩，输水垄沟进水口137座，平均每座控制60亩2、交叉建筑物：在渠道与排水沟、渠道、河沟与道路交叉处，视其相对位置，设渡槽、桥梁等交叉建筑物，其中交通桥按需要规划，斗渠、斗沟生产桥间距400米，农渠农沟和水稻区毛渠桥间距300米进行规划项目区规划渠道系统各类桥梁共127座，其中斗渠交通桥2座，农渠生产桥22座，毛渠生产桥103座，由于现有桥梁高程低且为砖拱桥，年久失修，损坏严重，故不准备利用排水系统共规划浆砌石砼拱桥91座，其中：跨径1.5米33座，跨径2米58座。

3、硬化渠道：为充分发挥灌区效益，提高水的利用率，本次规划项目区内斗、农渠全部硬化，共25.74公里第四节 工程设计一、灌溉渠道设计斗渠有测量资料，按实际设计，农、毛渠无测量资料且数量多，拟按照灌溉面积分档设计，由于总干八斗渠是续灌，而农渠是轮灌，其灌水率不同见下表）渠系。