【文章內容簡介】 下 60 40 10 上 30 20 中 20 下 0 0 晚稻小計 360 300 總 計 515 １３ 需水量計算 項目區(qū)總耕地面積 1914 畝，其中水田 1554 畝，旱土 360 畝。采用常規(guī)灌溉項目區(qū)農(nóng)業(yè)總需水量為 萬方，采用節(jié)水灌溉只需 萬方，可節(jié)水 萬方， 節(jié)余水量可以用來擴大灌溉面積和解決人畜飲水。 本次設計節(jié)水灌 溉面積 2074 畝，其中水田灌溉面積 1554 畝，微灌 360 畝旱土和 160 畝經(jīng)果林（主要是茶葉、果樹等）。 水資源供需平衡分析 項目區(qū)設計代表年可供水量為 萬方，本次規(guī)劃節(jié)水灌溉面積的灌溉需水量為 萬方，尚差水量利用碧丁支渠供水。根據(jù)《湖南省縣木瓜山灌區(qū)續(xù)建配套工程初步設計書》，碧丁支渠的設計流量為 m3/s，設計灌溉面積為 畝，能夠滿足需水量要求。 5. 項目建設內容及節(jié)水工程技術設計方案 項目建設內容 示范區(qū)建設的原則：一是引進、利用、開發(fā)、推廣國內外各 種先進的節(jié)水灌溉技術、提高農(nóng)業(yè)的科技含量和管理水平，達到節(jié)水增產(chǎn)、增收的目的。二是因地制宜，充分利用區(qū)內水庫、山塘、泉井等自然水資源，采取多種節(jié)水技術措施，達到節(jié)水、節(jié)能、節(jié)地、降低生產(chǎn)成本，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展。 根據(jù)《縣國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十個五年計劃綱要》中大力調整和優(yōu)化農(nóng)業(yè)結構、發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)、努力提高農(nóng)民收入的精神，節(jié)水灌溉示范區(qū)建設以提高農(nóng)作物的水分生產(chǎn)率為主。規(guī)劃以鎮(zhèn)星子坪村為中心，建設 1200畝水稻節(jié)水灌溉示范區(qū)，主要推廣控水灌溉技術，示范區(qū)全部實行格田化，但 １４ 田埂硬化根據(jù)投資情況 ，首期完成 300 畝；建設 354 畝大棚蔬菜低壓灌溉示范區(qū)，主要種植雙季蔬菜和無公害蔬菜；建設 360 畝經(jīng)濟作物（藥材、茶葉等）和 160 畝果樹微灌示范區(qū)。 節(jié)水灌溉示范項目的內容為： 高標準渠道防滲 總長 、 田間輸水渠槽和排水溝 km、鋪設 低壓 灌溉管道 km、旱地和經(jīng)果林地的微灌管道 km、修鋪機耕道 。 工程總體布置 本示范區(qū)的節(jié)水灌溉選型是根據(jù)該項目區(qū)的自然地理條件，因地制宜的選用高標準砼 U 型渠槽灌排為主，低壓管灌和微灌三種節(jié)水技術。在水稻節(jié)水灌溉示范區(qū)內采用 U 型渠槽灌輸水灌 溉；在大棚蔬菜低灌示范區(qū)利用農(nóng)田兩邊山上渠道與農(nóng)田的地理高差，沿渠合理布設低壓塑管，形成田間網(wǎng)狀灌溉；在經(jīng)果林微灌示范區(qū)采用加壓微灌。根據(jù)本項目區(qū)地形條件，擬定在項目區(qū)中間最低洼處設一條縱向主排水渠，再在適當位置布設支排水渠，使項目區(qū)內做到排灌有機結合，提高水的利用率。維修 2 條縱向機耕道和 2 條橫向聯(lián)系機耕道。詳見附圖《節(jié)水灌溉示范項目平面布置圖》。 節(jié)水工程技術設計方案 水稻節(jié)水灌溉示范區(qū) 根據(jù)縣鎮(zhèn)節(jié)水灌溉示范區(qū)的地形及當?shù)剞r(nóng)民的經(jīng)濟承受能力，決定在星子坪村建立水稻節(jié)水灌溉示范 區(qū)，示范區(qū)面積暫定 1200 畝。 工程措施 根據(jù)縣鎮(zhèn)水稻節(jié)水灌溉示范區(qū)的特點并參考其它已建水稻節(jié)水灌 １５ 溉工程的成功經(jīng)驗，決定采用以下幾個節(jié)水工程措施： ①對碧丁支渠采用現(xiàn)澆 C15 砼防滲。 ②示范區(qū)內耕地全部格田化，消滅漫灌、串灌，灌溉用水直接由田間渠道進入田間，首期將 300 畝耕田平整。 ③修建專用的灌溉渠系和專用的排水系統(tǒng)，實行灌排分家。田間輸水渠道全部采用預制的“ U”型渠槽防滲。 灌溉渠道設計 ⑴水源工程渠道防滲 示范區(qū)主要水源工程為木瓜山灌區(qū)碧丁支渠，存在的主要問題 ：一是沒有按設計要求完成，防滲襯砌，只開挖成型；二是渠道輸水運行時間長、工程老化，輸水損失已達 50%；因此，工程效益不但沒有達到設計效益，反而逐年減少。為了充分提高用水利用率，促進項目區(qū)農(nóng)民生產(chǎn)和穩(wěn)定增長，滿足示范區(qū)的供水需求，本次工程規(guī)劃擬對項目區(qū)內 長的碧丁支渠進行 C15 砼防滲處理，厚度為 6cm，每隔 5m 設一伸縮縫，縫寬 1~，采用聚乙稀塑料薄膜防滲。該段渠道為梯形渠道，底寬 ，渠深 ，兩側邊坡為 1： 。其具體工程量見表 51。 碧丁支渠防滲襯砌工程量表 表 51 防滲長度 土方開挖 石方開挖 土石回填 漿砌石 砼底板 砼邊墻 伸縮縫 （ km） (m3) (m3) (m3) (m3) (m3) (m3) (m2) 684 ⑵田間工程渠道防滲 根據(jù)示范區(qū)水稻節(jié)水灌溉示范區(qū)的具體情況，所有的田間渠道則根據(jù)其通 １６ 過的流量，采用不同型號的“ U”型渠槽。連接處用 1:2 的水泥沙漿填縫。為了使灌溉水能夠順利地進入田間，末級渠道的渠底比田面高 10~20cm。 a、各渠段的流量設計 各渠段所要通過的流量由最 大旬灌溉定額和該渠道所控制的灌溉面積確定，其表達式為： Q=mA/t/η 1/η 2 式中： Q—— 渠段必須通過的流量（ m3/s）； m—— 最大旬灌溉定額（ m3/畝）； A—— 渠段控制的灌溉面積（畝）； t—— 時間（ s）； η 1—— 渠系水利用系數(shù)； η 2—— 田間水利系數(shù)。 通過對示范區(qū)水量平衡分析，得出該地區(qū) 9 月中旬灌溉用水量最大，十天灌溉用水量為 60m3/畝。本節(jié)水工程建成后可節(jié)水 20%，故旬灌水定額為 48 m3/畝。同時，根據(jù)《節(jié)水灌溉技術規(guī)范》（ SL20798）第 條及第 條的 規(guī)定，并考慮鎮(zhèn)節(jié)水灌溉示范區(qū)的具體情況，渠系水利用系數(shù)取 ；田間水利系數(shù)（水稻區(qū)）取 。將 m、 t、η η 2 代入上式則得： Q= 105A 各渠段所須通過的流量均可根據(jù)其控制的灌溉面積由上式求出。 b、渠槽底坡的確定 根據(jù)示范區(qū)的地形、混凝土渠槽的抗沖能力（流速 V≤ ）和不淤流速 １７ （參照有關資料采用 V≥ ）確定斗渠的底坡采用 1/500。 c、槽型的確定 要確定各渠段所采用的“ U”型槽型號，首先要求出各種“ U”型槽在不同底坡情況下的過流能力。根據(jù)混凝土“ U”型槽的 斷面形式并參照武漢水利電力大學編輯、水利出版社出版的《水力計算手冊》，混凝土“ U”型槽的過流能力可采用均勻流的公式計算，其計算式為： RiACQ? 式中： Q—— 流量（ m3/s）； A—— 過水面積（ m2）； C—— 謝才系數(shù)， 6/11RnC? ； n—— 糙率，光滑混凝土 n=； R—— 水力半徑， R=A/x。 X—— 濕周（ m）； h2—— 圓弧以上的水深（ m）； α —— 壓口板與鉛垂線的夾角（176。）； i—— 渠道底坡。 上述各參數(shù)中，除了底坡以外，同 一型號的“ U”型渠槽的參數(shù)均為一定值。所以同一型號“ U”型渠槽的過流能力只隨底坡的變化而變化。不同型號的“ U”型渠槽在不同底坡情況下的過流能力見表 52。 表 52 預制砼“ U”型渠槽過流能力表 型號 斷面面積 （ m2） 上口寬 （ cm） 槽深 （ cm） 不同比降的過流能力（ L/S） １８ 1/250 1/300 1/500 1/1000 1/2021 B60 60 48 332 303 235 166 118 B50 50 32 163 149 115 82 57 B40 40 28 90 82 63 45 32 B30 30 24 53 48 37 26 186 根據(jù)“ U”型渠槽的過流能力和各渠道的底坡，確定田間渠道采用 B50 的“ U”型渠槽。田間灌溉小渠全部采用 B30 的“ U”型渠槽。 d、田間渠道工程量 排水溝設計 ⑴設計原則 根據(jù)水稻節(jié)水灌溉示范區(qū)的實際情況，排水溝全部采用“ U”型渠槽。為了將田間的冷浸水及有毒物質及時排出，排水溝的底部高程要比田面高程低30~40cm，“ U”型槽底部及兩側均鋪 10cm 厚的砂卵 石作為墊層。 ⑵排水溝的流量計算 根據(jù)《湖南省地面氣象資料》和《湖南省暴雨洪水查算手冊》，示