浦城县石陂镇申明旱片治理和节水灌溉设计书.docx
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浦城县石陂镇申明旱片治理和节水灌溉设计书
浦城县石陂镇
申明旱片整治和灌区节水工程
设
计
书
浦城县石陂镇人民政府
二〇一一年五月二十一日
浦城县石陂镇申明旱片整治和灌区节水工程地理位置图
工程特性表
序号
名称
单位
数量
备注
一
旱片水文特性
1
所在流域
石陂溪
2
多年平均降雨量
mm
1750
3
多年平均径流深
mm
1058
4
年径流深变差系数
Cv
0.35
5
P=90%枯水年径流深
mm
631
6
流域面积
KM2
18
二
拦河坝工程特性
（一）
楼下拦水坝
新建
1
坝型
混凝土坝
2
坝高
M
4.1
3
坝长
M
10
（二）
溪头拦水坝
新建
1
坝型
混凝土坝
2
坝高
M
4.2
3
坝长
M
10
（三）
罗家拦水坝
新建
1
坝型
混凝土坝
2
坝高
M
4
3
坝长
M
17
（四）
岩角拦水坝
新建
1
坝型
混凝土坝
2
坝高
M
4.1
3
坝长
M
26
三
引水渠工程（混凝土现浇）
1
纵坡
1/500
2
新建长度
M
7577
四
施工特性
1
土石方
万M3
0.89
2
砼
万M3
0.33
3
钢筋
T
4.9
4
水泥用量
T
1200
5
总投工
工日
9500
其中：
技工
工日
4500
五
工程投资及资金筹措
万元
1
总投资
万元
154.6
拦水坝工程
万元
78.6
引水渠道
万元
63.5
独立费用
万元
8.5
预备费（不可预见费）
万元
3
环境保护及水土保持专项费
万元
1
2
资金筹措
万元
154.6
申请省专项补助资金
万元
90
地方财政配套
万元
64.6
六
施工期限
6个月
七
效益指标
1
改善灌溉面积
万亩
0.6
2
灌溉水利用系数
0.75
3
年效益
万元
31.52
4
经济效益费用比
1.12
5
经济内部收益率
%
17.4
1项目区概况
1.1自然地理
浦城县位于福建省最北端，为闽、浙、赣三省七县结合部，总面积3374.7Km2。
石陂镇地处浦城县南部，东经118°10′-118°19′，北纬27°36′-27°47′。
东连水北街镇，南接濠村乡，西南部与建阳市、武夷山市毗邻，北部与临江镇相依。
申明旱片位于石陂镇境内，距县城36km，涉及石陂、申明、段尾、黄墩和佘墩5个行政村，项目区交通便利，205国道穿越项目区中部。
石陂溪流经徐墩、后塘、碓下、寨山下、石陂、申明、黄墩、象口、岐山前，在葛墩汇入南浦溪，山后支流流经段尾、石陂汇入石陂溪，全程7km，流域面积18km2。
地貌类型大致有中低山、河谷盆地等几种类型，属温凉丰水区，光热资源丰富，土层深厚，水源充足，项目区内土壤主要有红壤土、黄壤土、紫色土和水稻土。
流域内植被属中亚热带常绿阔叶林地带，受地形和海拔高度等环境因素的影响，山地森林植被形成明显的垂直分布带。
植被有针叶林、阔叶林、针阔混交林、毛竹林、灌丛及草坡等6个植被型。
流域森林覆盖率为70%。
1.2水文、气象
项目区气候特征属中亚带季风湿润气候，四季分明，日照充足，雨量充沛。
主体气候明显，农业上的“寒害”突出。
多年平均气温17.4℃，极端最高气温40.8℃，极端最低气温-8℃。
多年平均风速1.5m/s，最大风速34m/s。
多年平均日照1893.5小时，无霜期254天，有利于水稻生长。
项目区多年平均降雨量在1750mm，最大年降雨量为2763mm（1975年），最小年降雨量1209mm（1978年），多年平均径流深1058mm,保证率P=90%的年份径流深631mm，多年平均水面蒸发量为993.5mm。
1.3社会经济
申明旱片灌区有石陂、申明、段尾、黄墩、佘墩等5个行政村，辖区内总人口9250人，2009年粮食总产量7900吨，工农业产值4109.1万元，人均纯收入4482元。
1.4耕地利用现状
项目区现有耕地面积1.25万亩。
项目区耕地主要分布在海拔高程195m-236m之间，基本上能满足各种农作物生产条件。
按田的土层厚度可分为深土田，浅土田；按土地平整度可分为山垄梯田及平整连片田等；本区2009年复种植数为118.8%，现有有效灌溉面积6000亩，易旱面积6500亩。
1.5现有农田水利设施现状
该项目区耕地高差起伏不大，连片开阔，机械化操作方便，现有水利设施具体如下：
1、山后小
（一）型水库：
集雨面积6.22km2，坝高48米,总库容380万立方米，灌溉受益面积6000亩。
2、西坑水
（二）型水库：
集雨面积3.25km2，总库容33万立方米。
灌溉受益面积3000亩。
3、申明水塘：
集雨面积0.1平方公里，总库容6万立方米。
灌溉受益面积2000亩。
2项目建设的必要性和可行性
2.1项目建设的必要性
该项目区农田高差起伏不大，而且连片面积大,基本成方，土地肥沃，适宜种植水稻，是我县水稻高产区，但项目区存在以下问题:
1、引水渠老化、渗漏严重，水利用系数低,满足不了晚稻的供水需求，晚稻生长期处在我县干旱季节，此时的灌溉主要靠引水灌溉，需要建设防渗渠道，提高渠系水利用系数（达到0.75），保证晚稻的灌溉。
2、楼下拦水坝、溪头拦水坝、罗家拦水坝、岩角拦水坝已被洪水冲毁，不能引水灌溉，需要新建。
发展节水农业和推广节水灌溉有利于缓解项目区水资源的供需矛盾。
项目区水资源丰富，但灌溉方式落后，灌水设施不完善，致使灌溉水利用系数低，采用高标准渠道防渗节水技术，可大大提高灌溉水利用率，使项目区的农田得到保灌。
通过对项目区水利工程进行节水建设，渠道输水能力将大为提高，改善灌区农田的灌溉条件，灌区内灌溉水源保证率得到提高，使得高产价值作物种植面积得以增长，促进各类农产品增产，区内农民增收。
同时由于作物灌溉方式的变化，农民的劳动强度大大降低，从而促进了第三产业的发展。
本项目的建设，对田、渠、沟进行统一规划，将大大改善区内的基础设施条件。
2.2项目建设的可行性
项目区交通方便，国道205线穿越项目区中部，适宜的气候与肥沃的土地为发展高优农业提供了优越条件。
项目区内也拥有良好的基础设施，涉及的村与村之间均有道路纵横相通，其它水电通讯等设施配套完善，水利基础设施已基本成形。
1、技术力量有保障
通过合理的规划设计，把水利基础设施建设为实用、安全、美观、和谐的工程，为建设社会主义新农村奠定基础，消除农业生产主要障碍，提高农田抗灾能力，提高农民的生产积极性，使农民增收。
2、资金有保证
本项目总投资154.6万元，其中申请国家补助资金90万元，地方配套64.6万元。
项目区2009年生产总值4109.1万元，人均纯收入4482元，具有良好的经济实力和筹资能力。
4、社会效益显著
本项目全部建成后，年可增产粮食6万公斤，新增种烟面积达500亩，年增加收入31.52万元，将取得显著的社会效益和经济效益。
综上所述，实施本项目是可行的。
3建设内容与标准
3.1建设内容
申明旱片灌区基础设施建设工程项目区距县城36km，位于205国道边上，交通便利，经实地调研，勘测和多方面比较，确定为重点规划项目。
项目区具体设计建设内容如下：
新建楼下拦水坝、溪头拦水坝、罗家拦水坝、岩角拦水坝等4座.渠道防渗5条，分别是楼下水渠、溪头水渠、罗家水渠、岩角水渠、黄墩水渠。
3.2设计标准
3.2.1拦水坝洪水标准采用10年一遇设计，20年一遇校核。
3.2.2防洪标准
由于我省农田基础设施建设项目属于小型规划，按照《防洪标准》GB50201—94执行。
3.2.3排涝标准
水稻生产对排涝要求较高，因而农田基础设施建设项目可执行10年一遇24小时暴雨24小时排完农田无积水的排涝标准。
3.2.4灌溉标准
我省水稻主要分布在闽西北水资源丰富地区，灌溉设计保证率按照《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）及DB35/T165-2002规定执行。
也可根据灌溉水资源供需状况和灌溉面积确定，灌溉设计保证率为90%。
3.2.5灌溉水质标准
以地面水为灌溉水资源，其水质均符合现行国家标准《农田灌溉水质标准》GB50286的规定。
3.2.6农田排渍深度标准
根据《灌溉与排水工程设计规范》GB50288-99规定，旱田设计排渍深度取0.8-1.3米，水稻田取0.4-0.6米，有农业机械作业的地区取0.6-0.8米。
3.2.7堤防工程等级标准
堤防工程等级按照国家标准《防洪标准》（GB50201-94）。
堤防工程上的闸、涵、泵站等建筑物及其它构筑物设计防洪标准不应低于堤防工程的防洪标准，并留有适当的安全系数。
3.3工程技术规范
（1）国家标准《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）。
（2）国家标准《堤防工程设计规范》（GB50286-98）
（3）水利部《节水灌溉技术规范》（SL207-98）。
（4）水利部《渠道防渗工程技术规范》（SL18-2004）。
（5）福建省地方标准《福建省基本农田建设设计规范》（DB35/T165-2002）。
4水文水利分析
4.1径流与洪水特点
根据浦城县《水资源评价和区划》资料显示该项目区多年平均降雨量1750mm，最大降雨量为2763mm（1975年），最小年降雨量1209mm（1978年），多年平均径流深1058mm,P=90%的径流深为631mm，多年平均水面蒸发量为993.5mm,径流量变差系数为0.35，Cs/Cv=2;多年平均最大24小时降水量为120mm，变差系数为0.35，Cs/Cv=3.5，n2为0.65。
该项目区水量虽然充沛，但由于水资源时空分布差异较大，年内分布不均，以及年际变化大，主要存在下列几点：
1）、年际变化比较大，最大雨量为1975年年降水量2763mm，而1978年降雨量只有1209mm。
2）、年内分配不均，雨季、旱季变化比较明显，每年3-6月份为梅雨季节，降水量占全年60%以上，由于降水较集中易引发洪水，造成洪涝灾害，降雨量少又易出现旱灾。
4.2洪水分析
根据水文资料该项目区多年平均最大24小时降水量120mm，24小时降水量变差系数为0.35，Cs/Cv=3.5，暴雨参数n2为0.65，得（P=10%）时Kp=1.47，求出各特征值如下：
暴雨参数
历时
H（mm）
Cv
Cs/Cv
Kp
Hp
24h
120
0.35
3.5
1.47
176.3
表5-1项目区设计暴雨统计成果表（P=10%）
4.3排涝模数推求
（1）旱地平均排除法
R
Q=
86.4T
式中Q——旱地设计排涝模数（m3/s.km2）
R——历时为T的设计径流深（mm）
T——排涝历时（d）,为1天
（2）稻田平均排除法
P—h1—ET/—F
Q=
86.4T
式中Q——水田设计排涝模数（m3/s.km2）
P——历时为T的设计暴雨量（mm）,为176.3mm
h1——水田滞蓄水深（mm）,取50mm
ET/——历时为T的水田蒸发量（mm）,取2mm
F——历时为T的水田渗漏量（mm）,取2mm
T——排涝历时（d）,为1天
表5-2排涝流量模数成果表
方法
旱地平均排除法
稻田平均排除法
流量模数
1.63
1.42
经以上计算分析采用旱地平均排除法计算成果,确定该流量模数为1.63m3/s.km2。
4.4年径流模数分析
项目区多年平均降雨量1750mm，以小安下水文站作为参证站，该水文站控制集雨面积93.9km2，有实测22年径流资料，小安下站多年平均降水量1880mm,经计算小安下水文站丰、平、枯径流模数如下表。
小安下水文站丰、平、枯径流模数表
P
10%
50%
90%
Qp（m3/s.km2）
0.0526
0.0339
0.0215
项目区内流域径流模数，修正计算结果见下表：
项目区丰、平、枯径流模数表
项目地点
径流模数Q（m3/s.km2）
丰（10%）
平（50%）
枯（90%）
项目区
0.049
0.0316
0.0200
由上表可知P=90%的项目区径流模数0.020m3/s.km2，多年平均径流深为1058mm,P=90%的径流深为631mm。
4.5水量平衡
4.5.1项目区水资源总量
浦城县属于闽北丰水地区，项目区位于石陂溪，流域面积18.0km2，流域内P=90%。
来水量1067.3万m3。
4.5.2项目区水资源总量
本旱片区域内可供水量为各类水利工程可供水量之和，1座小
（一）型水库，1座小
（二）型水库和1座小山塘，采用“复蓄指数法”计算，4座拦水坝引水工程，没有调节性能，引供水量根据径流旬平均流量及渠道设计引水能力确定，现状年及设计年可供水量为1947万m3。
4.5.3项目区需求水量
2009年保证率P=90%水量供需平衡表
项目
1月
2月
3月
4月
5月
6月
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
天然来水量
150.2
184.3
165.7
132.2
843
165.4
645
532.4
946
1334
620.5
2064
1136
560.4
541.2
1744
4688
826
来
水
量
渠道引水
103.7
103.7
114
103.7
103.7
82.9
103.7
103.7
114
103.7
103.7
103.7
103.7
103.7
114
103.7
103.7
103.7
小型蓄水工程
0.5
0.5
0.5
1
1
1.2
1.6
1.8
1.9
2
2
2
2.1
2.1
2.5
3
3
2.8
合计
104.2
104.2
114.5
104.7
104.7
84.1
105.3
105.5
115.9
105.7
105.7
105.7
105.8
105.8
116.5
105.7
106.7
106.5
需
水
量
农业用水量
19.02
19.25
18.7
11.26
18.43
2.91
27.92
22.76
22.88
10.13
24.54
21.64
32.70
30.12
33.35
27.39
29.22
31.31
工业用水量
0.7
0.7
0.7
0.7
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
0.80
0.80
0.80
0.80
0.85
0.85
0.85
0.85
0.90
生活用水量
1.65
1.65
1.65
1.65
1.7
1.7
1.7
1.7
1.7
1.75
1.75
1.75
1.75
1.8
1.8
1.8
1.9
1.9
其他用水量
0.50
0.50
0.50
0.55
0.55
0.55
0.55
0.60
0.60
0.60
0.60
0.65
0.65
0.65
0.65
0.70
0.70
0.75
合计
21.87
22.10
21.50
14.16
21.43
5.91
30.92
25.81
25.93
13.28
27.69
24.84
35.90
33.42
36.65
30.74
32.67
34.68
旱片余缺水量
82.3
82.1
93.0
90.5
83.3
78.2
74.4
79.1
90.0
92.4
78.0
80.9
69.9
72.4
79.8
76.0
74.0
71.6
项目
7月
8月
9月
10月
11月
12月
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
天然来水量
263.2
420.1
215.3
206.4
150.2
192.1
120.4
110.3
135.6
138.4
139.5
140.2
109.6
112.4
105.6
88
89
104.5
来
水
量
渠道引水
103.7
103.7
114
103.7
103.7
114
103.7
103.7
103.7
103.7
114
114
103.7
103.7
103.7
87.3
87.36
104.5
小型蓄水工程
25
1.5
1.5
1.5
1.2
1.2
1.1
1.1
1.1
1
0.9
0.9
0.6
0.6
0.5
0.5
0.5
0.3
合计
105.7
105.2
115.5
105.2
104.9
115.2
104.8
104.8
104.8
104.7
114.9
114.9
104.3
104.3
104.3
87.8
89.6
104.8
需
水
量
农业用水量
44.6
37.85
35.63
48.54
74.44
52.46
59.63
80.29
77.37
53.59
66.48
66.48
18.25
17.31
15.62
2.25
16.83
14.71
工业用水量
0.90
0.90
0.90
0.90
0.90
0.85
0.85
0.85
0.85
0.85
0.80
0.80
0.80
0.75
0.75
0.70
0.70
0.70
生活用水量
1.9
2
2
1.9
1.9
1.9
1.8
1.8
1.7
1.7
1.75
0.75
1.7
1.7
1.7
1.7
1.65
1.65
其他用水量
0.75
0.80
0.80
0.80
0.75
0.75
0.70
0.70
0.70
0.70
0.65
0.65
0.65
0.60
0.60
0.55
0.55
0.55
合计
48.15
41.55
39.93
52.14
77.99
55.96
62.98
83.64
80.62
56.84
73.85
69.68
21.40
20.36
18.67
5.20
19.73
17.61
旱片余缺水量
57.6
63.6
76.2
53.1
26.9
59.2
41.8
21.2
24.2
47.9
30.7
45.2
82.9
83.9
85.5
82.6
69.69
87.2
现状年保证率P=90%水量供需平衡表
项目
1月
2月
3月
4月
5月
6月
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
天然来水量
150.2
184.3
165.7
132.2
843
165.4
645
532.4
946
1334
620.5
2064
1136
560.4
541.2
1744
4688
826
来
水
量
渠道引水
103.7
103.7
114
103.7
103.7
82.9
103.7
103.7
114
103.7
103.7
103.7
103.7
103.7
114
103.7
103.7
103.7
小型蓄水工程
0.5
0.5
0.5
1
1
1.2
1.6
1.8
1.9
2
2
2
2.1
2.1
2.5
3
3
2.8
合计
104.2
104.2
114.5
104.7
104.7
84.1
105.3
105.5
115.9
105.7
105.7
105.7
105.8
105.8
116.5
106.7
106.7
106.5
需
水
量
农业用水量
26.08
26.39
25.58
15.47
25.25
4.10
38.28
31.25
31.41
14.22
33.97
31.09
47.49
43.76
18.49
39.75
42.45
45.52
工业用水量
0.60
0.60
0.60
0.60
0.65
0.65
0.65
0.68
0.68
0.68
0.70
0.70
0.70
0.70
0.75
0.75
0.78
0.78
生活用水量
1.4
1.4
1.4
1.4
1.45
1.45
1.45
1.45
1.45
1.45
1.5
1.5
1.5
1.55
1.55
1.6
1.6
1.6
其他用水量
0.45
0.45
0.45
0.45
0.45
0.50
0.50
0.50
0.50
0.55
0.55
0.55
0.55
0.60
0.60
0.60
0.60
1.65
合计
28.53
28.84
28.03
17.92
27.80
6.70
40.88
33.88
34.04
16.90
36.72
33.84
50.24
46.61
51.39
42.7
45.43
48.55
旱片余缺水量
86.5
86.8
76.9
77.4
64.4
71.6
81.9
88.8
69.0
71.9
55.6
59.2
65.1
64.0
61.3
58.0
项目
7月
8月
9月
10月
11月
12月
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
天然来水量
263.2
420.1
215.3
206.4
150.2
192.1
120.4
110.3
135.6
138.4
139.5
14
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