【正文】 1加德灌區(qū)工程初步設(shè)計畢業(yè)論文西藏阿里地區(qū)扎達縣加德灌區(qū)地理位加德灌區(qū)取水樞紐01 綜合說明 緒言 地理位置札達縣位于西藏自治區(qū)西部、阿里地區(qū)西南部，象泉河流域，東臨噶爾縣、東南毗鄰普蘭縣；西部和南部與印度接壤。地理坐標北緯 31176。28′～31176。29′，東經(jīng) 79176。46′～79176。48′，平均海拔 4030m 左右，全縣總面積，人口 萬人。縣城所在地距獅泉河鎮(zhèn)夏季公路 240km，冬季公路 400km。加德灌區(qū)工程位于札達縣西北部香孜鄉(xiāng)境內(nèi)，熱布加林河與香孜河交匯處的河谷地帶，取水樞紐位置為東經(jīng) 79176。30′39″，北緯 31176。46′41″。灌區(qū)地勢為西北高，東南低，地形較平坦，土壤肥沃，呈帶狀分布，平均海拔4030m，距獅泉河鎮(zhèn) 310km，距札達縣 70km。渠道右側(cè)有一條鄉(xiāng)村公路，交通較便利。 加德灌區(qū)水源系朗欽藏布一級支流的熱布加林河，該河多年平均徑流為Q=，水量較為充沛。本工程為一項節(jié)水配套改造工程，屬自流灌區(qū)。工程主要由取水樞紐，干渠及渠系建筑物組成。 工程新建緣由取水樞紐老化嚴重引水干渠建設(shè)標準低，渠系利用系數(shù)低取水口布置不合理，不能充分利用水資源為了加快農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，合理配套灌溉設(shè)施，加強農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)建設(shè)，擴大保灌面積，改善農(nóng)牧民生活條件，提高農(nóng)牧民經(jīng)濟收入，建設(shè)社會主義農(nóng)村，合理開發(fā)利用區(qū)域性水資源。因此，興建加德灌區(qū)工程是當?shù)卣娃r(nóng)牧民群眾期盼已久，迫切希望的。 勘測設(shè)計我院于 2022 年受西藏阿里地區(qū)札達縣委托，承擔(dān)了西藏阿里地區(qū)札達縣加1德農(nóng)場引水灌溉工程初步設(shè)計階段的勘測設(shè)計任務(wù)，及時組建了“加德農(nóng)場引水灌溉工程初步設(shè)計階段勘測設(shè)計小組” ，按期開展了勘測和規(guī)劃設(shè)計工作。根據(jù)工程建設(shè)任務(wù)，我所組織人員對灌區(qū)的灌溉控制面積進行了實勘調(diào)查和分劃，并聘請阿里地區(qū)水文大隊進行地形圖測量和水文調(diào)查等工作，隨即進入室內(nèi)設(shè)計階段，于 2022 年 10 月完成了加德灌區(qū)工程初設(shè)階段的全部工作。 水文氣象 流域自然地理概況擬建加德灌區(qū)工程位于札達縣西北，距札達縣距離約 70km，位于熱布加林河上。熱布加林河系朗欽藏布下游右岸一級支流，發(fā)源于札達克拉山，源頭為冰川區(qū)，海拔高程約 6200m，其上源分為兩支，由東北折向西南流。該工程取水口位于加德農(nóng)場上游 ，其地理坐標：東經(jīng) 79176。30′、北緯 31176。46′，壩址以上集水面積 ，其中冰川面積 25km2，河長，河道平均比降 ，壩址處海拔 4030m。本流域徑流的組成主要為降水，其次為冰川融水、地下水。 氣象本流域?qū)俑咴瓉喓畮Ц珊禋夂騾^(qū)，壩址處海拔略低于獅泉河。經(jīng)分析，壩端最高氣溫為 ℃，極端最低氣溫－℃，多年平均降水量大于札達縣城，主要是源頭有 冰川，因此，水汽充足，查等值線用多年平均降水量為240mm，最大凍土 。 水文 設(shè)計徑流加德灌區(qū)取水口斷面典型年的徑流年內(nèi)分配參照獅泉河水文站典型年的徑流年內(nèi)分配成果(根據(jù)該項目任務(wù)書的要求分別選取 P=25%、50%、85%，其典型年分別是 2021991997 年)，經(jīng)同倍比縮放后得到加德灌區(qū)取水口處斷面設(shè)計頻率的徑流年內(nèi)分配成果見下表 。 2加德灌區(qū)取水口處河道斷面徑流年內(nèi)分配表單位：m 3/s 表：月份典型年1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 年均P=15% 5 P=50% 0 P=85% 7 經(jīng)頻率計算，多年平均流量 Q=，Cv=，Cs=3Cv； 洪峰流量經(jīng)計算加德灌區(qū)取水口處多年洪峰流量為 Q 設(shè) =。洪水變差系數(shù)CV=，偏態(tài)系數(shù) CS=。 ，由此可推算出加德灌區(qū)取水口處斷面的各頻率設(shè)計洪峰流量成果見下表 。加德灌區(qū)取水口處斷面的各頻率設(shè)計洪峰流量成果表(洪峰流量以 m3/s 計) 表：頻率(%) 1 2 5 10 20 多年平均模比系數(shù) Kp 洪峰流量 Qm 131 108 河流泥沙及冰情由于參證站無泥沙資料，經(jīng)分析采用年楚何江孜站的多年平均含沙量P=，從而推算設(shè)計流域多年平均輸沙量：W=QP36586400/107=36586400/107= 萬噸推移質(zhì)輸沙量（侵蝕系數(shù)取 ）：R== 萬噸經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查訪問，當?shù)卮迕裰v河流 12 月至 2 月河流封凍，2 月份解凍。 工程地質(zhì) 3札達縣位于西藏西部，象泉河流域，該區(qū)屬藏南山原湖盆寬谷區(qū)扎達盆地亞區(qū)，平均海拔約 4000m。地處岡底斯山與喜馬拉雅山之間，地勢南北高，中西部低，平均海拔 4000m 左右，屬高山區(qū)。熱布加林河為郎欽藏布下游右岸一級支流，發(fā)源于扎達克拉山，源頭為冰川區(qū)，海拔高程約 6200m，由東北折向西南流，發(fā)育有漫灘、階地、洪積扇、坡積裙等。根據(jù)《區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告 1/100 萬噶大克幅》,灌區(qū)及其周邊區(qū)域地層分屬岡底斯—喜馬拉雅區(qū)。區(qū)內(nèi)地層由老至新分述如下：上第三系札達組（N 2z）:細礫巖、砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)粘土巖，局部夾油頁巖（札達盆地）；侏羅系下中統(tǒng)才里群（J 1+2cl）:上組灰?guī)r、生物灰?guī)r、含鐵鮞粒砂巖、頁巖，下組鮞狀灰?guī)r、灰?guī)r（北喜馬拉雅分區(qū)）第四系(Q)：區(qū)內(nèi)第四系主要分布在朗欽藏布河谷及其主干支流。有殘積、坡積、沖積、洪積、湖積、冰積、凍土等多種成因類型及一些混合成因類型。從分布面積看，沖洪積、坡積最廣，次為湖積和冰磧，風(fēng)沙堆積僅在朗欽藏布河谷地帶?，F(xiàn)將幾個主要成因類型分述如下：沖積層（Q 4al）：沖積層主要分布在朗欽藏布河谷及主干支流水系河床及ⅠⅡ級階地，厚度 ，以淺灰色卵、礫石為主。礫石磨圓度中等，多為次棱角狀、橢圓狀。洪積層（Q 4pl）：洪積層主要分布在朗欽藏布中上游，主要為砂礫層，分選性差，以漂卵礫石層為主，漂石（塊）含量 25%45%，卵石（碎石）含量 20%35%，最大粒徑 ；中下游主要為砂卵礫層，以礫石為主，卵石（碎石）含量 30%45%，分選性差，厚度不等。坡積和殘坡積層（Q 4dlel）：坡積和殘積層分布零散，殘積面廣，多見于小沖溝、山脊前緣較陡的山坡處。殘坡積形成因素為冰凍風(fēng)化，以扇形堆積為特征，厚度不等。凍土：多年凍土主要分布在海拔 4200m 以上，4200m 以下為季節(jié)性凍土。季節(jié)性凍土分布范圍較大。據(jù)區(qū)域資料及現(xiàn)場調(diào)查，工程區(qū)最大季節(jié)性凍土厚，上游大于下游，高海拔地區(qū)大于低海拔地區(qū)。 工程地質(zhì)條件及評價4本灌區(qū)主要建筑物包括：取水樞紐（引水道、進、沖砂閘，上、下游右岸護堤等） 、干渠及交叉建筑物等組成。 灌區(qū)取水樞紐工程地質(zhì)條件及評價壩址左岸為漫灘，地形平緩，巖性為砂卵石層，根據(jù)水力發(fā)電工程地質(zhì)勘察規(guī)范 GB50287—2022 土的振動液化判別，土的粒徑大于 5mm 顆粒含量的質(zhì)量百分率大于或等于 70%時，可判為不液化。故判定該地層不存在振動液化問題，但存在滲透問題，建議采取防滲措施；河床內(nèi)巖性為卵石層，承載力滿足要求，但滲透性強，建議采取滲流控制措施，防止?jié)B漏及滲透變形；右岸為Ⅰ級階地，巖性為碎石土層，存在滲漏問題，建議坡體表層采取防滲措施。本次設(shè)計為低壩，建于漂卵石層上，不存在地基不均勻變形問題，承載力、抗剪強度均可滿足建低壩要求。但存在壩基滲漏及左右壩肩繞滲問題，建議采取必要的防滲措施。（2）干渠沿線工程地質(zhì)條件及評價1）地形地貌干渠沿?zé)岵技恿趾佑野断蛳掠卫@行，沿線地勢北部較高，南部略低，沿線地貌類型為漫灘、階地、及山體斜坡等。2）地層巖性干渠沿線巖性為上第三系札達組（N 2z）:細礫巖、砂巖、粉砂巖、局部夾油頁巖（札達盆地）；第四系沖積（Q 4al）砂卵石層、沖洪積（Q 4al+pl）漂卵石層、坡積（Q 4dl）含礫壤土、碎石土。3）水文地質(zhì)條件干渠地下水類型主要為孔隙潛水及基巖裂隙水。孔隙潛水主要賦存于第四系松散地層中；基巖裂隙水貯存于基巖裂隙中。渠道沿線無泉水出露，地下水埋藏深。4）物理地質(zhì)現(xiàn)象通過工程地質(zhì)測繪，未發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)存在崩塌、沖溝、風(fēng)化等不良地質(zhì)現(xiàn)象。5）巖（土）體物理力學(xué)參數(shù)根據(jù)工程地質(zhì)手冊及結(jié)合工程類比，提出巖（土）體物理力學(xué)參數(shù)建議值5（見表3—4） 工程地質(zhì)評價及建議渠道沿線地層巖性主要為第四系沖積、坡積形成的松散堆積物，結(jié)構(gòu)松散、透水性強存在滲漏問題，建議采取防滲措施。 （渠道工程地質(zhì)分段評價表見 35）表 34 渠道巖土體物理力學(xué)參數(shù)建議值抗剪強度 承載力 人工邊坡比建議值容重 滲透系數(shù)天然/飽和 標準值k c φ （f k）坡高＜5m時代 巖性kN/cm3 cm/s kPa 176。 MPa 臨時 永久坡積Q4dl碎石土 i102 0 29/20 ～ 1:1 1:飽和抗壓強度N2z砂巖（中—強風(fēng)化） i102—i104 3050MPa～ 1: 1:表 35 渠道工程地質(zhì)分段評價表序號樁 號地貌單元工程地質(zhì)條件 初步評價與建議1 0+0003+100 階地該段渠線走向自北向西，地形平緩，巖性表層為厚約 的含礫壤土，下部為碎石土層，呈松散密實，中等～強透水性該段為第四系地層，土層呈中等～強透水性，存在渠道滲漏問題；建議采取防滲措施。2 3+1005+600 坡腳該段渠線走向自西向南，坡度約 20176。，巖性表層為厚約 的含礫壤土，下部為碎石土層，呈松散密實，中等～強透水性。 該段為第四系地層，土層呈中等～強透水性，存在渠道滲漏問題，建議采取防滲措施。3 5+6006+730 階地該段渠線走向自西向南，地形平緩，巖性表層為厚約 的含礫壤土，下部為碎石土層，呈松散密實，中等～強透水性。 該段為第四系地層，土層呈中等～強透水性，存在渠道滲漏問題；建議采取防滲措施。6本階段建材設(shè)計需求量為：混凝土粗細骨料：砂2909 m卵石3753m 3；塊石料898m 3； 本次勘查對灌區(qū)工程所需的天然建筑材料進行了初查，共選擇了一處砂礫石料場和一處塊石料場，見建材分布圖（圖13）。1）塊石料料場位于工程區(qū)西面附近山體，山體長約 100m，高約 30m，儲量約1105m3?；鶐r裸露，巖性為上第三系札達組砂巖，質(zhì)地堅硬，可作為塊石料場，距工程區(qū)最大運距約 6km。質(zhì)量、儲量滿足設(shè)計要求，開采、運輸條件好。2）混凝土粗細骨料砼骨料場位于工程區(qū)河床左岸漫灘處，地形開闊，寬約 50m，長約 200m，無用層厚約 ，可開采厚度大于 2m，經(jīng)取樣分析試驗（表 36），砂礫石細骨料中除含泥量較高外，其它各項指標均符合規(guī)范要求，含泥量較高的細骨料建議沖洗?？砷_采混合料約 3104m3。質(zhì)量、儲量滿足設(shè)計要求，開采、運輸條件好。建議枯水期開采，最大運距 7km，有鄉(xiāng)村路通往工程區(qū)。 工程任務(wù)和規(guī)模 項目區(qū)社會經(jīng)濟狀況札達縣全縣范圍內(nèi)所轄 1 鎮(zhèn) 5 鄉(xiāng)，共有 1 個居委會、14 個行政村。縣人民政府駐托林鎮(zhèn)托林居委會。是阿里地區(qū)的主要產(chǎn)糧區(qū)和阿里地區(qū)商品糧基地縣，是半農(nóng)半牧的產(chǎn)糧大縣。截止 2022 年末，全縣總?cè)丝?7081 人，鄉(xiāng)村人口數(shù)為5518 人。耕地面積為 10351 畝，糧食產(chǎn)量為 噸，人均口糧 ；牲畜總頭數(shù) 134256（頭/只） 。全縣農(nóng)村經(jīng)濟總收入為 萬元，農(nóng)牧民人均純收入為 元。項目受益村為香孜鄉(xiāng)西謝組和原底雅鄉(xiāng)魯巴組，截止 2022 年底，灌溉受益區(qū)內(nèi)現(xiàn)有人口 710 人，占全縣總?cè)丝诘?10％；現(xiàn)有農(nóng)村勞動力 315 人，占全縣農(nóng)村總勞動力的 5％。牲畜總頭數(shù) 15835（頭/只） 。2022 年灌溉面積為 5000 畝，其中：糧食作物種植面積 3500 畝（含經(jīng)濟作物） ，林草地灌溉面積 1500 畝。7 項目區(qū)水利現(xiàn)狀及存在的問題 灌區(qū)水利現(xiàn)狀取水樞紐已老化嚴重已建取水樞紐設(shè)施已損壞，灌區(qū)建筑物不配套，無法控制引水流量，內(nèi)部灌排不分。渠系內(nèi)部配水設(shè)施不配套，灌區(qū)山洪溝與渠道交叉處無交叉建筑物，汛期大部分渠道經(jīng)常被山洪沖毀，淤填渠身。引水干渠建設(shè)標準低，渠系利用系數(shù)低渠道為土渠無防滲，滲漏損失嚴重，據(jù)測試，灌區(qū)渠系水利用系數(shù)不到 左右。渠系上無固定的分水口門，建設(shè)無序，用水矛盾突出。大水漫灌、扒渠放水現(xiàn)象普遍存在，灌溉水浪費嚴重，造成單位面積灌水量高。取水口布置不合理，不能充分利用水資源 工程建設(shè)的必要性和可行性加德灌區(qū)工程項目是札達縣農(nóng)業(yè)開發(fā)區(qū)建設(shè)的重要組成部分，也是札達縣牧業(yè)種草示范性基地，根據(jù)縣政府的規(guī)劃，將加德農(nóng)場作為牧草生產(chǎn)、儲備基地。因此，為改善農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)條件，促進區(qū)域內(nèi)民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)阿里地區(qū)和札達縣“十一五”經(jīng)濟發(fā)展目標，該項目建設(shè)是非常必要的，也是當?shù)厝罕娖惹邢Ｍ团瓮丫玫摹：侠黹_發(fā)利用土地資源加德農(nóng)場引水灌溉工程控灌總面積 8600 畝