【正文】 2 當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)概況及基本現(xiàn)狀某橋水庫(kù)位于某省荊門(mén)市京山縣雁門(mén)口鎮(zhèn)境內(nèi)，在某市北邊，臨近某市石河鎮(zhèn)和佛子山鎮(zhèn)。灌區(qū)于1958年動(dòng)工興建，1964年基本建成并投入運(yùn)用。，是一項(xiàng)跨縣市引水灌溉的中型工程，運(yùn)行近40年來(lái)，為某市和京山縣的國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)。由于資金投入不足，技術(shù)條件有限等多方面原因，灌區(qū)工程在建設(shè)期間未能按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)完成，加之運(yùn)行多年，維修配套資金有限，致使灌區(qū)設(shè)施不配套，工程老損情況相當(dāng)嚴(yán)重，水資源未能得到充分利用。為了進(jìn)一步完善灌區(qū)工程配套設(shè)施。優(yōu)化配置水資源，逐步建立適應(yīng)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)要求的供水方式，促進(jìn)灌區(qū)工程的良性運(yùn)行，根據(jù)水利部農(nóng)發(fā)辦關(guān)于開(kāi)展《農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)水利骨干工程(重點(diǎn)中型灌區(qū)骨干工程)建設(shè)規(guī)劃》的有關(guān)要求，我院編制了該項(xiàng)可行性研究報(bào)告。、降水、水資源、自然災(zāi)害某橋水庫(kù)灌區(qū)地域遼闊，土地肥沃，地跨某和京山兩個(gè)縣市。，集雨面積為64Km2，，包括京山的雁門(mén)口和某的佛子山、石河三個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。某橋水庫(kù)灌區(qū)屬北亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)。區(qū)內(nèi)光照充足，熱量豐富，無(wú)霜期長(zhǎng)，雨量充沛，雨熱同季，適合農(nóng)作物的生長(zhǎng)。灌區(qū)多年平均降雨量1014mm，多年平均徑流深450mm。℃，日照時(shí)數(shù)為2030h，全年無(wú)霜期長(zhǎng)達(dá)258d。水庫(kù)年末最大庫(kù)存水量為2411萬(wàn)m3。某橋水庫(kù)灌區(qū)骨干工程主要位于某市以北的石河和佛子山兩個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)以及京山縣的雁門(mén)口鎮(zhèn)。，位于丘陵區(qū)，均為剝蝕堆積平原，地表壟崗相間，地表有一定起伏，局部呈殘丘狀，孤立山丘狀，總的地勢(shì)是西北高，東南低。—。灌區(qū)出露地層均為第四系，地表地層時(shí)代分布為北高南新，西新東老等特點(diǎn)，現(xiàn)將地層由老至新分述如下：(Q al 3)該層分布于錢(qián)場(chǎng)鎮(zhèn)，分布面積廣泛，構(gòu)成江漢Ⅱ級(jí)階地。上部為黃褐、棕黃色粘土、局部夾有淤泥質(zhì)土，裂隙較發(fā)育，裂面上有灰白、灰綠色粘土充填，含鐵錳質(zhì)斑塊及結(jié)核、稍濕、硬塑，遇水具輕微崩解性，下部有時(shí)埋藏薄層砂層及砂卵石層。(Q ql 4)該層分布在潘渡倒虹管以西地區(qū)，構(gòu)成漢江Ⅰ級(jí)階地、現(xiàn)代河床及漫灘。部分分布在場(chǎng)區(qū)中部湖沼地區(qū)，為濱湖相近代沉積。該地層為近期堆積物，堆積廣泛，成因類(lèi)型復(fù)雜，巖性變化較大。該層主要在石河低平原地區(qū)為沖洪積堆積，上部以粘土、壤土為主，中部以砂壤土為主，夾薄層粉細(xì)砂層，下部以壤土為主，夾薄層砂壤主，底部為砂層及砂卵石層，該層總厚20～30m。在中部湖沼區(qū)為沖湖積堆積，～、灰褐色淤泥質(zhì)粘土，～。土體物理力學(xué)性質(zhì)與土體本身顆粒組成，固結(jié)歷史，天然含水狀態(tài)息息相關(guān)，而這些影響因素又受土體顆粒大小、成因類(lèi)型、形成歷史制約，按其土類(lèi)、成固類(lèi)型、形成歷史三個(gè)方面，將灌區(qū)地體分成以下幾種：全新統(tǒng)沖積粘土、壤土、砂壤土、淤泥質(zhì)土全新統(tǒng)沖積粉細(xì)砂、砂卵石層全新統(tǒng)沖湖積壤土、砂壤土全新統(tǒng)沖湖積粉砂上更新統(tǒng)沖積粘土、壤土 灌區(qū)基底地質(zhì)構(gòu)造十分復(fù)雜，其控制構(gòu)造仍北西向構(gòu)造及淮陽(yáng)山字型構(gòu)造前弧尾翼。區(qū)內(nèi)隱性斷裂走向近南北向。斷裂以東的漢水?dāng)喟汲练e了約2000m厚的白堊—第三系，西側(cè)為樂(lè)鄉(xiāng)關(guān)單邊斷凸，為前震旦系及古生界分布隆起區(qū)。據(jù)某縣志，有記載的地震均為小震、無(wú)大震記載，地震裂度均為六度或小于六度。某橋水庫(kù)灌區(qū)歷史上無(wú)強(qiáng)裂破壞性地震，現(xiàn)代臺(tái)網(wǎng)實(shí)測(cè)地震次數(shù)不多，震級(jí)約在3級(jí)。第四紀(jì)以來(lái)，本區(qū)地殼運(yùn)動(dòng)處于振蕩式繼承性下降過(guò)程，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)較大活動(dòng)性斷裂通過(guò)，沒(méi)有發(fā)生強(qiáng)震的歷史，地殼穩(wěn)定性中等偏好。據(jù)GB183062001，1︰400萬(wàn)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》當(dāng)設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)為50年，超越概率按1%考慮時(shí)，，相應(yīng)的地震裂度為Ⅵ度。① 土體分類(lèi)土體物理力學(xué)性質(zhì)與土體本身顆粒組成、固結(jié)歷史、天然含水狀態(tài)息息相關(guān)，而這此影響因素又受土體顆粒大小、成因類(lèi)型、形成歷史制約，按其土類(lèi)、成因類(lèi)型、形成歷史三個(gè)方面，將場(chǎng)區(qū)土體分成以下幾種：全新統(tǒng)沖積粘土、壤土、砂壤土、淤泥質(zhì)土全新統(tǒng)沖積粉細(xì)砂、砂卵石層全新統(tǒng)沖湖積壤土、砂壤土全新統(tǒng)沖湖積粉砂上更新統(tǒng)沖積粘土、壤土②土體物理力學(xué)性質(zhì)歸納統(tǒng)計(jì)土體物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，一般具以下規(guī)律。土體一般隨著粘粒含量的增加，組成顆粒越細(xì)，粒間粘力就越大，土體凝聚力就越高，土體砂粒含量越高，粒間粘結(jié)力就越小，土體凝聚力就越低：組成顆粒越細(xì)，粒間摩擦力、咬合力就越小，內(nèi)摩擦角就越供銷(xiāo)，土體砂粒含量越高，粒間摩擦力、咬合力就越大，內(nèi)摩擦角就越高：土體固結(jié)歷史越長(zhǎng)，土體密度就越大，孔隙比就越小，粒間粘結(jié)力就越大，土體抗剪強(qiáng)度就越高，相反則越低：土體含水量越高，土粒間排斥力就越高，土孔隙度就越大，粒間粘結(jié)力就越小，土體抗剪強(qiáng)度就越低，土體壓縮性就越大。③土體滲透性 根據(jù)土體的類(lèi)型和成因類(lèi)型的不同，土體的滲透系數(shù)則不樣，106cm/s～103cm/s。 ～ ④土體與混凝土間抗剪強(qiáng)度各類(lèi)土體與混凝土間抗剪強(qiáng)度，類(lèi)比有關(guān)工程及規(guī)程規(guī)范～.35取值設(shè)計(jì)。 ⑤土體的特殊物理力學(xué)性質(zhì)土體場(chǎng)區(qū)上更新統(tǒng)粘土層距北部荊當(dāng)盆地、荊門(mén)斷陷較過(guò)，西與江陵凹陷相鄰，為一相對(duì)靜水環(huán)境中沉積物，而且陸源碎屑物質(zhì)源均來(lái)自周?chē)讏住谒南的鄮r，土體顆粒較細(xì)，沉積歷史較長(zhǎng)，土體中有一定裂隙發(fā)育，土體具一定膨脹土特性。灌區(qū)自然條件優(yōu)越，經(jīng)濟(jì)資源豐富，盛產(chǎn)糧、棉、油。其主要效益區(qū)某市，，耕地面積 ，。由于某橋水庫(kù)灌區(qū)地跨某市和京山縣，南傍宜黃高速公路，東臨長(zhǎng)荊鐵路，皂毛公路和在建的天仙一級(jí)公路串接高速公路和國(guó)道、鐵道，漢北河?xùn)|西貫通，加上各鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)場(chǎng)以及村級(jí)公路網(wǎng)絡(luò)，使之成為內(nèi)外交通便利的經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)。某和京山兩個(gè)縣市的能源十分充足。兩個(gè)縣市都基本上實(shí)現(xiàn)了農(nóng)網(wǎng)改造，由許多座220KV和110KV以及小型發(fā)電站向城鄉(xiāng)電網(wǎng)供電。某和京山位于武漢、荊州、荊三城市經(jīng)濟(jì)三角區(qū)的中心地帶，由多個(gè)局網(wǎng)和區(qū)域網(wǎng)組成的通信網(wǎng)絡(luò)與國(guó)內(nèi)和國(guó)際大型網(wǎng)絡(luò)容為一體，使本地的通信既發(fā)達(dá)又方便。某和京山的建筑材料非常豐富。工程所需的主要建筑材料有水泥、油料、塊石、碎石和砂料等，水泥由位于荊門(mén)市的三三0水泥廠(chǎng)供應(yīng)；油料由市石油公司供應(yīng)，塊石和碎石可在京山采石場(chǎng)采運(yùn)；其它建筑材料均可直接在市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)。某橋水庫(kù)于1958年動(dòng)工興建，1964年基本建成并投入運(yùn)用。除建有總庫(kù)容3991萬(wàn)m興利庫(kù)容2213萬(wàn)m3某橋中型水庫(kù)以外，還在主干渠和東、西兩個(gè)干渠上建有渡槽2座，倒虹管4座，節(jié)制閘8座，分水閘12座，泄洪閘2座，涵洞8個(gè)等渠系建筑物，基本上形成了以某橋水庫(kù)為水源，主干渠和東、西兩干渠為骨干，渠邊塘堰為基礎(chǔ)的灌溉系統(tǒng)。但是由于資金投入不足，技術(shù)條件有限等多方面原因，灌區(qū)工程在建設(shè)期間未能按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)完成，加之運(yùn)行多年，維修配套資金有限，致使灌區(qū)設(shè)施不配套，工程老損情況相當(dāng)嚴(yán)重，水資源未能得到充分利用。灌區(qū)渠系布置見(jiàn)圖2—1。灌區(qū)盛產(chǎn)糧、棉、油，是優(yōu)質(zhì)棉的理想開(kāi)發(fā)地區(qū)，年產(chǎn)量基本穩(wěn)定在100萬(wàn)擔(dān)，糧食生產(chǎn)做到自給有余，在某經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。，城鎮(zhèn)居民人均可支配收入5892元，農(nóng)村居民人均收入2716元。某市通過(guò)農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)已完成的土地治理面積為40萬(wàn)畝，其總投資為8286萬(wàn)元。本灌區(qū)內(nèi)尚未開(kāi)展土地治理工作。主要指標(biāo)和數(shù)據(jù)詳見(jiàn)附件２。3 灌區(qū)骨干工程存在的主要問(wèn)題及項(xiàng)目建設(shè)必要性隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，骨干工程在灌區(qū)中的地位愈來(lái)愈重要，作用非常顯著。在某橋水庫(kù)灌區(qū)，每縫干旱季節(jié)，若沒(méi)有骨干工程，灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行，農(nóng)民的溫飽問(wèn)題難以解決。若沒(méi)有骨干工程引水灌溉，大片的林場(chǎng)將被毀滅，生態(tài)環(huán)境將會(huì)被破壞。骨干工程在灌區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用。某橋水庫(kù)灌區(qū)建成于上世紀(jì)60年代，受當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件的限制，工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低，施工質(zhì)量差，配套不完善，此為“先天不足”。灌區(qū)工程運(yùn)行至今近40年，因運(yùn)行管理經(jīng)費(fèi)不足，管護(hù)跟不上，工程老化嚴(yán)重，此為“后天失調(diào)”，致使工程效益和灌溉面積逐年衰減。某橋水庫(kù)灌區(qū)骨干工程存在的主要問(wèn)題如下：a. 標(biāo)準(zhǔn)低、質(zhì)量差某橋水庫(kù)灌區(qū)于1964年建成，當(dāng)時(shí)正處在國(guó)家困難時(shí)期，該工程只能將有限的資金主要用于水庫(kù)建設(shè)和總干渠、干渠上的主要建筑物，渠道均由當(dāng)?shù)厝嗣袢罕娮曰I建設(shè)，渠道開(kāi)挖斷面“三度”達(dá)不到要求，填筑質(zhì)量差，有很多渠段存在欠挖填現(xiàn)象，填筑渠堤普遍單薄，邊坡較陡。某橋水庫(kù)灌區(qū)骨干工程建成運(yùn)行至今，部分工程已嚴(yán)重?fù)p壞和老化。渠道內(nèi)雜草叢生，普遍存在淤塞現(xiàn)象，部分渠段內(nèi)外坡均較陡，時(shí)有垮塌現(xiàn)象發(fā)生，漿砌石結(jié)構(gòu)多已傾斜，部分垮塌，渡槽槽身接頭、節(jié)制閘、泄洪閘、分水閘閘門(mén)止水多已損壞，閘門(mén)銹蝕嚴(yán)重，啟閉設(shè)施簡(jiǎn)陋、落后。由于渠道滲漏、毀損老化建筑物跑水，和管理上的漏洞，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。在某橋水庫(kù)灌區(qū)，半挖半填和填方渠道占的比重較大，受填筑質(zhì)量和土料影響，渠道普遍存在散浸，有的還存在明漏現(xiàn)象。大部分渠道“三度(高度、寬度、坡度)”未達(dá)標(biāo)，加上渠道淤塞，輸水不暢，造成上游出現(xiàn)漫堤跑水，下游用水得不到滿(mǎn)足，或者是根本得不到供水。渡槽接頭、泄洪閘、分水涵閘止水大多數(shù)已老化或損壞，漏水現(xiàn)象較普遍。同時(shí)由于建筑物配套不全，隨意扒口，串灌漫灌現(xiàn)象普遍，供水損失大，供求矛盾日益突出。隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)土地治理對(duì)骨干工程的要求越來(lái)越高。由于灌區(qū)各行業(yè)用水量的日益增加，而水資源總量又有限，因此灌區(qū)骨干工程必須要有良好的硬件設(shè)施和管理體制，才能滿(mǎn)足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)土地治理的要求。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，灌區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，大力加強(qiáng)灌區(qū)骨干工程的建設(shè)是十分必要的。只有加強(qiáng)骨干工程硬件設(shè)施和管理體制的改善，才能解決農(nóng)業(yè)用水和水資源有限的矛盾，才能恢復(fù)和提高灌區(qū)骨干工程的效益，才能促進(jìn)灌區(qū)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，城鎮(zhèn)化的發(fā)展，才能不斷改善灌區(qū)環(huán)境和提高人民生活水平。４ 灌區(qū)水資源供需平衡分析及水質(zhì)分析某橋水庫(kù)壩址位于某河支流的西河上，西河流發(fā)源于鄂西北大洪山脈家山，流經(jīng)京山縣、某市，經(jīng)漢北河到漢川市入漢江，水庫(kù)承雨面積64km2，壩址設(shè)計(jì)洪峰流量1138m3/s。某橋水庫(kù)灌區(qū)屬亞熱帶氣候，全年溫和多雨，四季分明，℃左右，每年平均降雨量為1014mm，平均無(wú)霜期258天，盛夏(7~8月)高溫炎熱，氣候適宜于水稻、棉花、油菜和蔬菜生長(zhǎng)，年內(nèi)降雨分布不均，夏季雨量集中，多以暴雨形式出現(xiàn)，汛期常引發(fā)上游的山洪和下游平原區(qū)洪澇，冬春季雨少。某橋水庫(kù)是以防洪、灌溉為主，兼有水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合利用的工程，于1958年10月動(dòng)工，1964年12月竣工效益，近40年來(lái)，在灌溉、防洪等方面均發(fā)揮了重要作用。本灌區(qū)修建了各類(lèi)輸水工程，使已開(kāi)發(fā)的水資源能發(fā)揮農(nóng)業(yè)灌溉作用并轉(zhuǎn)化為社會(huì)物質(zhì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。灌區(qū)渠系建筑物詳見(jiàn)表41。但是，灌區(qū)工程運(yùn)行近40年，所有設(shè)施均已衰退，管理體制不順暢，運(yùn)行機(jī)制不健全，致使灌溉面積不斷萎縮，實(shí)灌面積詳見(jiàn)表42。灌區(qū)土地利用狀況詳見(jiàn)表43。某橋水庫(kù)農(nóng)作物種植分布與土壤地質(zhì)有關(guān)，分糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物兩類(lèi)，農(nóng)作物現(xiàn)狀種植結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)表44。:(播種面積)，其中糧食作物中、%，根據(jù)《某市統(tǒng)計(jì)年鑒》灌區(qū)目前種植的水旱作物復(fù)雜，其主要灌水作物有水稻(早、中、晚)，油菜、小麥、蔬菜等，根據(jù)當(dāng)?shù)卣畬?duì)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的思路及政策，并結(jié)合資源情況，按市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，并以節(jié)水為導(dǎo)向，調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)，預(yù)測(cè)水平年2010年和2020年灌區(qū)各種作物的種植結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)表4表46。不同水平年農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)不同，工業(yè)及城鄉(xiāng)供水不同，故有不同用水量。灌區(qū)內(nèi)用水量有：灌溉用水、工業(yè)用水、城市生活用水及其它用水等。灌區(qū)需要灌溉的農(nóng)作物有水稻(早、中、晚)，小麥、蔬菜(包括大棚蔬菜和大田蔬菜)，根據(jù)灌溉制度的設(shè)計(jì)成果，參照《某省某市引漢灌區(qū)不同水平年灌溉綜合定額》（天北丘陵片）分別計(jì)算出1964~1998年各年的灌溉用水量及過(guò)程詳見(jiàn)表47。，故應(yīng)以恢復(fù)灌溉面積為前提進(jìn)行長(zhǎng)序列的水量平衡分析。根據(jù)對(duì)現(xiàn)狀的調(diào)查及分析預(yù)測(cè)，本灌區(qū)的灌溉工程不承擔(dān)灌區(qū)內(nèi)的城鄉(xiāng)居民及工業(yè)用水的供水任務(wù)。（農(nóng)村人口從渠系中提取生活用水，已計(jì)入灌溉用水量中） 可供水量分析灌區(qū)水資源有：水庫(kù)水量，灌區(qū)內(nèi)小型水庫(kù)和塘堰水量，天然河網(wǎng)的徑流量，地下水可開(kāi)采量等。根據(jù)某橋水庫(kù)1967年~2000年30多年的觀(guān)測(cè)資料，水庫(kù)每年平均來(lái)水量為2570萬(wàn)m3 ，每年平均水面蒸發(fā)量及滲漏損失965萬(wàn)m3 ，歷年水庫(kù)來(lái)水量水庫(kù)水量損失量詳見(jiàn)表48。灌區(qū)內(nèi)現(xiàn)有小型水庫(kù)8座， ， ，年均復(fù)蓄次數(shù)2次，由此，可算得不同降雨頻率下的當(dāng)?shù)貜搅骺晒┧吭斠?jiàn)表49。灌區(qū)還有天然河網(wǎng)徑流，灌溉回歸水、地下水等，天然河網(wǎng)徑流，回歸水開(kāi)發(fā)利用量已在小型水庫(kù)，塘壩供水中計(jì)入，本灌區(qū)下游地下水豐富，但相對(duì)于應(yīng)用地表徑流，開(kāi)采地下水費(fèi)用大，耗能高，一般沒(méi)有開(kāi)采地下水。灌區(qū)內(nèi)水資源比較豐富，區(qū)內(nèi)塘堰和小型水庫(kù)供水量詳見(jiàn)表49，表410，表411所示， ， ， ，年均復(fù)蓄2次，區(qū)內(nèi)小型水庫(kù)及塘堰還為水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展提供了有利條件。在多種水源中，某橋水庫(kù)庫(kù)區(qū)水資源是灌區(qū)進(jìn)行供水，提高供水保證率的骨干水源。某橋水庫(kù)灌區(qū)的干支渠現(xiàn)狀情況下的水利用系數(shù)較低，渠道的深挖方及高填方段比較多，半挖半填渠道滲水嚴(yán)重，另外建筑物的老化不配套也是渠水損失的原因之一。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)查勘并整理已有灌溉資料分析，現(xiàn)狀情況下。詳見(jiàn)表412。本次灌區(qū)水利骨干工程配套改造總體規(guī)劃原則是：建成一片，配套一片，發(fā)揮效益一片，計(jì)劃在2010年前完成灌區(qū)主干渠、支渠的配套與改造工程，因此，這些渠系的渠系水利用系數(shù)要求達(dá)到《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB5028899）要求的標(biāo)準(zhǔn)。到本次規(guī)劃的設(shè)計(jì)水平年2020年，灌區(qū)的續(xù)建配套與改造規(guī)劃工作全面完工，灌區(qū)的渠系水利用系數(shù)全部達(dá)到設(shè)計(jì)要求。不同水平年灌區(qū)渠系水利用系數(shù)詳見(jiàn)表41３。根據(jù)本灌區(qū)的具體情況，對(duì)(1968年~1998年)進(jìn)行長(zhǎng)系