吉利河水库生态示范园建设工程1.docx
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吉利河水库生态示范园建设工程1
前言…………………………………………………………………3
第一章项目区概况………………………………………………4
第一节流域概况…………………………………………4
第二节社会经济状况………………………………5
第三节水土保持情况………………………………………5
第四节水土流失状况………………………………………5
第二章项目规划建设目标、规模与工程总体布局………6
第一节项目建设目标…………………………………………6
第二节项目建设规模………………………………7
第三节项目区建设总体布局…………………………………7
第三章工程设计说明……………………………8
第四章资金筹措、项目实施计划与施工组织设计…………27
第一节实施计划………………………………………………27
第二节施工组织设计…………………………………………27
第五章投资概算………………………………………………28
第一节编制依据与定额采用……………………………28
第二节工程投资估算…………………………………………29
第六章效益分析………………………………………………30
第一节经济效益分析…………………………………………30
第二节社会效益………………………………………………31
第三节生态效益………………………………………………32
第七章项目组织机构与管理…………………………………32
附表：
1、项目区气象特征表
2、项目区土地坡度组成表
3、项目区社会经济情况表
4、项目区农村产业结构现状表
5、项目区水土流失现状表
6、项目区土地利用现状表
7、xx园区治理措施规划表
8、项目经济效益分析表
9、xx水库上游流域综合治理工程概算汇总表
10、xx水库上游流域综合治理工程概算表
11、xx水库上游流域综合治理工程概算表
12、人工材料单价汇总表
13、机械台班费汇总表
14、单位估计表
15、单位估计表
16、单位估计表
17、经济评价现金流量表
附图：
1、xx水库上游流域综合治理工程平面布置图
2、放水洞平、剖面图
3、塘坝断面图、石谷坊横断面图
4、河道平面布置图
5、河道护坡横断面图、下堤台阶平剖面图
6、河道纵断面图
7、河道横断面图
8、河道横断面图
9、茶园栽培图式、柿树造林图式
前言
xx水库上游流域位于xx市xx镇的北部,xx水库的北库区。
该流域总面积30平方公里,共有环库区移民村15个。
该工程的项目单位为xx市xx镇政府。
根据《xx市水土流失重点治理工程xx市xx水库上游流域综合治理项目建议书（代可行性研究报告）》的批复，该流域是xx市重点治理工程之一，我们要严格按照国家水土保持综合治理工程技术规范的要求，高标准地完成水土保持综合治理，争取在同类地区起到试验、示范、推广的作用。
第一章项目区概况
第一节流域概况
1、自然地理要素
xx水库上游流域位于xx市xx镇东北部，xx上游。
环库区有子罗山、范家山、重罗山，庙子岭、红旗岭等山岭相连，最高海拔166米，形成山丘地带，地形北高南低。
项目区东西最长6.0公里，南北最长7.8公里，总面积30平方公里，水土流失面积15平方公里，。
2、地貌
（1）沟道状况：
流域内有主沟9条，毛沟26条，主沟比降为1.8～3.5‰，沟深5～10米，口宽由上游至下游为8～50米，支沟比降2.5～6.5‰，毛沟比降8～26‰。
（2）坡面情况：
地面坡度组成为：
<50占39％，50～150占290％，150～250占15％，250～350占11％，>350占6％。
3、土壤:
土壤类型主要有棕壤和潮壤两大类，包括棕壤性土、棕壤、潮棕壤、潮土、盐碱土等，土壤颗粒较均匀，粘粒含量低，胶结力很弱，易产生土壤侵蚀。
4、水文与气候：
流域内多年平均年降雨量664.8毫米（73～98年统计数）。
受地理位置和自然环境的影响，降雨具有区域分布不均，年际变化较大和年内分配不均的特点。
雨量多集中在6～9月份，占全年总降雨量的70％以上。
流域多年蒸发深960毫米（601标准蒸发器）。
多年平均年径流深291.0毫米，多集中在7、8、9月份，且洪水具有暴涨暴落之特征。
地表径流除现有蓄水工程拦蓄和部分入渗补给地下水外，大部分径流排泄入海，所以造成水资源紧缺，十年九旱。
流域内气候属暖温带沿海湿润季风区，具有湿润温和、四季分明、春凉回暖晚，夏热雨量多，秋暖降温迟，冬冷雨雪少的气候特征。
多年平均气温120C，历年极端最高气温37.40C，极端最低气温-16.30C，年日照时数2355小时，平均无霜期215天。
主要灾害性天气有大风、台风、旱、涝、冰雹等。
5、植被：
流域属暖温带落叶阔叶林区，因受暖温季风气候影响，树种、植物种类较多，但长期以来，由于不合理的农业生产及其它活动，使天然植被遭受彻底破坏，现有植被主要是人工林，主要树种乔木有：
松树、刺槐、杨树、旱柳等，主要灌木有：
紫穗槐、荆条、胡枝子、野杜鹃等，主要种植作物有：
小麦、玉米、花生、番薯、大豆、瓜菜、黄烟等。
流域内区总土地面积30平方公里，其中农耕地8.30平方公里（其中坡耕地7.94平方公里），占总土地面积的27.67％，林地5.07平方公里，占16.90％，水域6.53平方公里，占21.76％，其它用地4.70平方公里，占15.67％，未利用土地5.40平方公里，占18％。
第二节社会经济概况
1、经济状况：
该流域农业经济目前仍处于农业产业化的初级阶段，发展潜力巨大，但抗御自然灾害能力有限，生产力水平还不十分发达，项目区总人口6500人，劳动力3100人，农民人均纯收入4101元，农村经济总收入5230万元。
2、基础设施状况：
流域内有硬化道路（双理路）1条，长28公里；环库路1条，长20公里；环山路1条，长12公里；乡村路若干条。
交通状况良好，供电设施健全。
第三节水土保持情况
历史上该流域水土流失十分严重，但经过当地干部群众的多年努力奋斗，水土保持工作取得了一定成绩。
到目前为止，该流域已初步治理水土流失面积4.5平方公里，修环山路1条，建小
（一）型水库一座，塘坝8座,谷坊12座，已建水保林、用材林180平方公里，水平梯田0.40平方公里，这些工程有效地发挥了蓄水、保土、抗旱、农业灌溉、人畜吃水等作用。
但该流域属低山丘陵区，地形复杂多样，水土流失历史长且比较严重，水土流失造成土壤肥力下降，质地变粗，土层变薄，土地退化，库塘淤积，生态环境恶化。
此种状况迫切需要解决。
第四节水土流失状况
该流域属低山丘陵区，水土流失历史长且比较严重，水土流失面积高达15平方公里。
水土流失造成生态环境恶化，人民群众生产能力得不到提高等后果。
该流域年侵蚀模数为1100吨/平方公里，年冲刷土壤1.65万吨，多年平均侵蚀深1.8毫米。
2、水土流失原因
①自然因素：
暴雨是造成水土流失的主要因素，季节降雨差异很
大，夏季汛期占75％，且降雨强度大，冲刷力强，加之地面坡陡，形成径流量大，疏松土壤较多，因此，水土流失较严重。
②人为因素：
主要是部分村民不注重开发方式和种植方式，治管措施不配套，加之近几年来部分村民开山采石产生大量弃土弃渣，加剧了水土流失。
3、水土流失使土壤结构破坏，肥力下降，作物生长不良，水源
失去了涵养，农业生态环境和生产条件脆弱制约了流域经济的发展，同时水土流失淤积了河道、水库，特别是泥沙含量较大的洪水进入xx及其它水库塘坝，给水库河道防洪保安全带来了难度，也缩短了工程寿命，同时也给水库下游及河道两岸人民生命财产带来了威胁。
第二章项目规划建设目标、规模与总体布局
第一节项目建设目标
本实施方案计划治理水土流失面积2.0平方公里,通过该项目建设，可以改变该区域农业生产条件，增加农产品的产量，提高农产品的质量，而且还可以有效改善该区生态环境，修复生态，实现人与自然的协调与和谐，为人们的生产和生活创造一个优美的生态环境，为广大市民提供一个回归自然、享受自然的好去处。
同时也为该区实现经济社会的可持续发展，提高人民的生活质量和品味奠定良好的基础。
预计项目完成后可达到以下目标：
（1）该项目区综合治理度将达43.3%；
（2）项目区农民人均纯收入可由治理前的4101元增加到治理后的4510元；（3）项目区林草覆盖率可达到45.2％;（4）项目区治理水土流失面积2.0平方公里，土壤侵蚀由现在每年的1.65万吨减少到治理后每年0.93万吨；（5）项目区新增蓄水量11.65万立方米。
通过建设可使项目区实现以农业、林业、畜牧业为基础，以农业生态旅游业为补充的产业发展格局，使项目区的产业结构得到合理调整。
第二节项目建设规模
项目区治理进行以下工程建设：
新建塘坝三座；治理河道800米，建谷坊三座；新种植茶园100亩，新发展水土保持林100亩，整地100亩，工程总投资75.52万元。
第三节项目区建设总体布局
在项目建设中要按照自然规律和经济规律开展综合治理，要注重充分发挥生态的自我修复能力，恢复植被。
在治理措施上，要尊重科学，工程措施、林草措施的优化配置，综合防治体系的建立，要注重为农业生态旅游观光业的发展奠定基础，要把水土保持综合治理技术与园林、园艺技术充分结合，要先治坡面后治沟道，先毛支沟后干沟，先上游后下游，同时水土保持措施要便于施工管理与生产，考虑到资金、劳力承受能力。
对该流域进行综合治理是调整产业结构，培育新的经济增长点的需要。
项目区土地利用不尽合理，经济效益较差，资源浪费严重。
通过项目的实施，使水、林路等产业结构趋于合理，增加植被覆盖率，改善生态环境，合理开发利用土地资源，改善原有的低效益的农作物单一种植结构，提高土地的利用效率，有效地减少水土流失的危害美化环境，增产创收，进一步促进流域内经济的可持续发展。
根据本流域地形及土地性能，结合现有措施，以治理水土流失为中心，采取工程措施及生物措施相结合的办法，设计防护体系。
（1）塘坝工程
流域内范家沟村前子罗山与范家山山脚下现有自然小型蓄水塘坝三座，西塘坝蓄水约4万立方米，其余两处塘坝蓄水约3万立方米，由于多年冲刷破损，不能发挥其应有的作用。
根据流域内地形条件和对农作物灌溉的需要，拟在此处重新修建塘坝，使之能正常蓄水灌溉。
（2）河道护坡及谷坊工程
流域内范家沟河源短流急,汛期山洪爆发,泥沙俱下,冲击力极强,致使河床不稳,拟在该河范家村山泉至前王村河段采用浆砌石护坡,治理河道长度共800米。
在适当河段设谷坊三座，为浆砌石坝。
（3）茶园工程
该流域内的自然气候类型和立地条件非常适合茶树生长，拟在该流域内新建塘坝附近开辟种植茶园0.667平方公里（100亩），该处有足够的水源及便利的交通。
背风向阳，土层为厚度40厘米以上的轻、中壤地，适宜茶树生长。
茶园引进育芽能力强，芽叶肥嫩、抗逆性、适应性广、量高质优的茶树品种，如“福鼎大白”、“鸠坑种”、“龙井43号”、“龙井长叶”等茶树良种，提高茶园整体品位，增加农村经济收入。
（4）水土保持林及经济林果工程
本治理区域种植林规划在塘坝附近，水源丰富，能利用塘坝及有利的地势水源条件进行灌溉，适宜某些品种经济林果的生长条件，形成水土保持综合治理最佳防线。
拟在山坡上种植柿树林0.334平方公里（50亩），陡坡上种植黑松林0.334平方公里（50亩）.
在本区域种植经济林，既达到保持水土的目的，合理利用土地资源，增加了植被覆盖率，美化了环境，又改变了原有的种植林结构，增产创收，给当地农民带来了经济效益，促进了经济的发展。
（5）土地整治工程
在项目区共规划整理耕地（农田）面积0.667平方公里（100亩），位于子罗村以东，范家沟村以北。
第三章工程设计说明
一、塘坝工程
在子罗山与范家山山脚下及范家沟河南北两岸现有自然小型蓄水塘坝三座。
这基处塘坝工程量小，蓄水面积大，渗漏小，能自流灌溉，建筑材料充足。
本说明以1号坝做为典型设计计算说明如下：
根据《电力工业标准汇编·水电卷》《水利水电工程等级划分及设计标准（山区、丘陵部分）》（SDJ12-78），本塘坝设计洪水标准为10年一遇设计，50年一遇校核。
（一）、流域自然地理概况
该工程位于xx镇xx上游流域子罗山与范家山山脚下，属xxxx镇，子罗山、范家山与重罗山，庙子岭、红旗岭等山岭相连，最高海拔166米，形成山丘地带，地形北高南低。
（二）、气象
（1）、气压
本区域年平均气压1016.8hpa。
历年最高气压1017.4hpa，最低气压1015.2hpa。
冬季气压高，月平均气压在1026.4～1025.9hpa。
（2）、风
年平均风速3.9m/s。
1～5月份月平均风速较大，在4.0～4.5m/s间，其中，三月份最大，可达4.5m/s。
6～12月份平均风速较小，在3.3～3.9m/s间，其中九月份平均3.3m/s，为全年各月份中风速最小月。
该区强风向为NNW，最大风速23.0m/s。
次强风速为NW，风速为22.0m/s。
常风向为N方向，频率为12%。
（3）、降水
流域内多年平均年降雨量664.8毫米（73～98年统计数）。
受地理位置和自然环境的影响，降雨具有区域分布不均，年际变化较大和年内分配不均的特点。
雨量多集中在6～9月份，占全年总降雨量的70％以上。
流域多年蒸发深960毫米（601标准蒸发器）。
多年平均年径流深291.0毫米，多集中在7、8、9月份，且洪水具有暴涨暴落之特征。
地表径流除现有蓄水工程拦蓄和部分入渗补给地下水外，大部分径流排泄入海，所以造成水资源紧缺，十年九旱。
（4）、气温
流域内气候属暖温带沿海湿润季风区，具有湿润温和、四季分明、凉回暖晚，夏热雨量多，秋暖降温迟，冬冷雨雪少的气候特征。
多年平均气温120C，历年极端最高气温37.40C，极端最低气温-16.30C，年日照时数2355小时，平均无霜期215天。
（三）、工程地质
（1）大坝岩土层的分布、结构构造及其物理性质
根据勘察钻探揭示，现状坝体土层结构总体自上而下可分为坝体回填土层、坝区原状土层和坝体底部基岩。
水库坝区覆盖的第四系地层主要为：
粉质粘土：
黄色，粘粒为主，下部混砂，局部夹粉土薄层，可塑。
其物理性质指标见表3-3
表3-3物理力学性质指标统计表
项目
含水率
（%）
液限
（%）
塑限
（%）
塑性
指数
（%）
液性
指数
（%）
压缩
模量
（KPa）
凝聚力
q（KPa）
摩擦角
q（度）
压实度
最大值
22.5
29.0
18.3
11.6
0.61
9.41
37.2
20.1
最小值
22.2
26.7
15.1
10.7
0.39
5.32
15.4
16.2
平均值
22.3
27.9
16.7
11.2
0.0.50
7.37
26.2
18.1
粉细砂：
黑色、灰白色，长英质砂，含粉粒，中密,饱和，具层理。
残积土：
黄褐色-灰褐色，可塑，湿。
主要成分为粉质粘土和基岩风化残积物，含少量砂粒和碎石。
为第四系晚更新统残坡积成因，层厚2.0m左右。
该层渗透系数建议值为K=1.20×10-4cm/s，允许水力比降建议值为J允许=0.60。
（2）、坝体底部基岩
钻孔揭示坝体底部基岩岩性为花岗片麻岩。
斑状、片麻状结构，块状构造，主要矿物成分为长石、石英和云母。
基岩为强风化层，比较破碎，该层未穿透，干钻钻进困难。
（四）、地震烈度
根据《中国地震动峰值加速度区划图》和《中国地震动反应谱特征周期区划图》，该区地震动峰值加速度分区为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.45s，地震设防烈度为6度。
通过勘察分析，岩石埋置较浅，场地稳定性好，建筑适宜性较好。
！
结合当地条件适宜建设均质坝。
（五）、水库兴利调节计算
1、洪水推求
由于无实测流量资料，设计洪水计算采用由暴雨资料求设计洪水。
暴雨资料由《山东省小型水库洪水核算办法》中提供的“山东省多年平均24小时暴雨等值线图”、“山东省最大24小时暴雨变差系数等值线图”，确定不同频率的设计暴雨。
本次推求的设计洪水标准分别为：
十年一遇（p=10%）、五十年一遇（p=1%）。
（1）、流域特征参数的计算
该塘坝流域面积0.2平方公里,干流比降J按下式计算。
经计算J=0.02m/m
流域特征综合参数
经计算K=4.9
（2）、各频率下24小时暴雨量的推求
采用等值线图查算，根据西坝所在区域，查“山东省多年平均24小时暴雨等值线图”可得工程地点以上流域中心多年平均最大24小时降雨量为H24=110mm，查“山东省最大24小时暴雨变差系数（CV）等值线图”可得变差系数CV=0.5，采用CS=3.5CV，应用皮尔逊Ⅲ型频率曲线Kp值表查得10年一遇的Kp值为1.66，50年一遇的Kp值为2.42，相应24小时最大降雨量为182.6mm、266.2mm。
（3）、各频率下单位面积最大洪峰流量模数
水库流域特征参数为4.9，最大24小时降雨量分别为182.6mm、266.2mm，根据水库所在地位置查泰沂山北区qm～H24～K关系曲线，得出10年一遇单位面积洪峰流量模数q5%=20m3/km2s,q0.5%=26m3/km2s。
（4）、各频率下最大洪峰流量推求
各频率下最大洪峰流量按下公式计算：
Qm=qm×F
经计算得：
Q5%=4m3/s；Q0.5%=5.2m3/s
（5）、各频率下洪水总量的推求
查《山东省水文图集》得工程前期影响雨量为40mm，根据《山东省小型水库洪水核算办法》洪水总量按设计标准的最大24小时暴雨的75％加上前期以下雨量，查降雨径流关系曲线查得净雨深：
P=10%hr=78mm;P=1%hr=156mm
由公式W=0.1hrF
经计算得：
W5%=1.56（万立方米）;W0.5％=3.12（万立方米）
（6）、各频率下洪水过程线的推求
洪水过程按三角形计算，洪水历时按下公式计算：
经计算T5％=2.17小时；T5％=3.2小时
涨洪历时为洪水历时的1/3，即最大洪峰流量出现的时间，可得
t5％=0.72小时；t5％=1.07小时
3、兴利库容计算
根据《山东省小型水库洪水核算办法》中的有关规定及方法计算。
①、死库容的确定
V死=MFN/γ
M：
侵蚀模数；F：
汇水面积；N：
水库使用年限，r泥砂容重。
V死=0.29万方，相应水位H=95米，水面面积0.15万平方米。
②、兴利库容按75%频率的年径流计算，流域内径流R75%=117mm，
多年平均R平=210mm，则正常库容为频率75%的径流量加上多年调节，即
V正=0.1*0.2*（117+а*в*210）
根据流域实际情况а取0.25，в取1.10。
则正常库容V正=3.42万方
③、V正=0.29+3.4=3.71万m3
兴利水位取高程:
101米,则库容3.69万m3,相应水面面积0.57万平方米.
水库水位-面积、水位－容积曲线计算表
水位Z
水面面积F
（F1+F2）/2
高差
分层库容
累计库容
260
93
650
455
1
455
455
94
986
818
1
818
1273
95
1324
1255
1
1255
2528
96
1730
1627
1
1627
4497
97
2812
2271
1
2271
6768
98
3630
3221
1
3221
21089
99
4782
4206
1
4206
26195
100
5364
5073
1
5073
31320
101
6200
5782
1
5782
37102
102
6358
6279
1
6279
43381
103
6936
6568
1
6568
43670
4、溢洪道计算
溢洪道设计：
溢洪道在布置上力求作到直、顺、平。
“直”就是溢洪道的轴线在平面上尽量走直线，必须拐弯时，弯道半径尽可能大些。
“顺”是水流顺畅，进口段要渐变平顺，槽身下要突然收缩和放宽。
“平”是要求做到表面平整，护面光滑。
溢洪道采用开敞式宽顶溢流堰
流量公式：
式中：
m—流量系数取0.385
H—堰上水头m
B—溢洪道宽度m
N—孔数
已知V=3.69万方，相应水位H=101米，取溢洪道底高程101米，并根据流域实际情况，经试算取溢洪道净宽度B取4米，溢洪道的水位—库容—泄量关系如下表。
水库水位-库容-泄量关系表
水位（m）
V库（万立）
V防（万立）
堰上水头（m）
泄量（立/秒）
101
3.71
0
0
0
101.2
3.84
0.13
0.2
0.61
101.4
3.92
0.21
0.4
1.72
101.6
4.04
0.33
0.6
3.17
101.8
4.29
0.58
0.8
4.88
102
4.34
0.63
1
6.82
102.2
4.47
0.76
1.2
8.96
102.4
4.6
0.89
1.4
11.29
5、调洪计算
放水洞不计入调洪，调洪计算采用简化三角形法，见调洪计算简图，由图解图法解得：
A、设计洪水情况：
W来=1.56万方，Qm=4m3/s
溢洪道泄量:
qm=3.17m3/s。
堰上水深：
h=0.6米，相应水位H=101.6米
调洪库容：
△V=0.33万方，相应总库容：
V=4.04万方
B、校核洪水情况：
W来=3.12万方，Qm=5.2m3/s
溢洪道泄量:
qm=4.3m3/s
堰上水深：
h=0.74米，相应水位H=101.74米
调洪库容：
△V=0.54万方，相应总库容：
V=4.25万方
水库调洪计算结果:
水库调洪计算结果表
起调水位（m）
频率项目
10%
2%
101
最高水位
101.6
101.74
最大泄量（m3/s）
3.17
4.3
调洪库容（万方）
0.33
0.54
总库容（万方）
4.04
4.25
6、坝顶高程的确定
计算采用《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》（SL189-96）及《碾压式土石坝设计规范》（SL272-2001）中的相关规定及方法进行计算。
1、波浪爬高
A平均波高和平均波周期
B平均波长
C平均波浪爬高
D波浪爬高
根据《碾压式土石坝设计规范》（SL272-2001）的规定，4、5级坝的波浪爬高采用累积频率为5％的爬高值R5%。
累积频率为5％的爬高值R5%与平均爬高的比值R5%/Rm可根据平均波高与坝迎水面前水深的比值hm/H和累积频率5％查表求得。
⑵、坝顶安全加高
根据规范要求，本工程安全加高值A：
P=10%A=0.5m
P=2%A=0.3m
⑶、坝顶高程的确定
为水库洪水位+大坝超高
经计算：
P=10%平均波高（m）h=.205周期（s）T=2.01
波长（m）L=6.302壅水高（m）E=0.003
累积概率的爬高（m）Rp=0.702
坝顶安全超高（m）Yp=1.204
坝顶设计高程（m）H=102.804
P=2%平均波高（m）h=.132周期（s）T=1.61
波长（m）L=4.04壅水高（m）E=0.001
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