【文章內(nèi)容簡介】 14 物節(jié)水灌溉制 度，各種節(jié)水灌溉技術(shù)，以及水資源優(yōu)化調(diào)度技術(shù)等成果，還要在投資上執(zhí)行傾斜政策，對重點區(qū)的技術(shù)改造給以重點支持，以確保 水 田的灌溉，實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn) , 提高當(dāng)?shù)剞r(nóng)民種水田的積極性，增強(qiáng)安定團(tuán)結(jié)， 為本地區(qū)國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展打下基礎(chǔ) 。 綜述， 該項目實施是可行的，而且是十分必要的。 吉林省延吉市農(nóng)業(yè)綜合開發(fā) 2021 年土地治理項目初步設(shè)計報告 15 第四章 水資源評價及供需平衡分析 流域特征 布爾哈通河中游，延吉市朝陽川鎮(zhèn)勤勞村境內(nèi)，工程點處地理位置東經(jīng) 129176。15′，北緯 42176。53′，工程點以上集水面積為 1938km2。布爾哈通河屬于圖們江流域、嘎呀河水系。布爾哈通河為嘎呀河支流，嘎呀河一級支流布爾哈通河全流域集水面積為 7065km2，河道長度174km，河道坡度 ‰ 。布爾哈通河發(fā)源于哈爾巴嶺東麓，河源高程為 926m，流域內(nèi)最高山頂高程 1571m。 氣象 工程點附近流域內(nèi)有延吉氣象站，主要觀測項目有降水、蒸發(fā)、日照、風(fēng)速、風(fēng)向、氣象、凍土等氣象要素，資料完整。本流域?qū)儆跍貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候區(qū)，四季變化分明。其氣象特征：春季干燥多風(fēng)，夏季炎熱多雨，秋季涼爽，冬季寒冷，春秋季短暫，冬季漫長，平均氣溫低于零 度的時間，一般從 11 月中旬起直到翌年 3 月中旬，長達(dá)4 個月。延吉氣象站多年平均降水量為 ，降水量年內(nèi)分配不均勻，降水量主要集中在 6－ 9 月份， 6－ 9 月降水量占全年降水量的%。多年平均溫度為 ℃ ，歷年最高氣溫為 ℃ ，發(fā)生在 1977年 7 月 30 日，歷年最低氣溫為 ℃ ，發(fā)生在 1972 年 2 月 6 日。多年平均蒸發(fā)量為 (φ20cm 蒸發(fā)皿觀測值 )，多年平均日照時數(shù)為 。標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度為 。歷年平均初冰日期為 10 月 25吉林省延吉市農(nóng)業(yè)綜合開發(fā) 2021 年土地治理項目初步設(shè)計報告 16 日，歷年平均終冰日期為 4 月 1 日，歷年平均封 凍期為 130 天左右。歷年平均初霜日期為 9 月 23 日，歷年平均終霜日期為 5 月 12 日，歷年平均無霜期為 133 天。多年平均月風(fēng)速為 ，歷年平均最大風(fēng)速為 。 年徑流 項目區(qū)位于布爾哈通河流域，本工程點以上集水面積為1938km2， 根據(jù)吉林省水資源二次調(diào)查評價等值線圖查得，本工程多年平均徑流深為 150mm， 工程點 處多年平均流量 Q=(29070萬 m3)、 Cv=、 Cs/Cv=，本 工程年徑流成果見表 41。 本 工程年徑流成果表 表 41 項 目 均 值 Cv Cs/Cv P(%) 10 20 50 80 90 Q(m3/s) W(104m3) 29070 46512 39245 27035 18023 13954 洪水 本流域榆樹川水文站與本工程流域特性、氣象、自然地理條件、水文下墊面條件相似，因此選用榆樹川站作為本工程的設(shè)計參證站。本次計算采用榆樹川站長達(dá) 55 年（ 1956～ 2021 年）的實測資料進(jìn)行頻率計算分析，可靠性較好，設(shè)計洪水計算參數(shù)合理，計算成果符合本工程區(qū)域特性。本次采用設(shè)計洪水成果見表 27。 吉林省延吉市農(nóng)業(yè)綜合開發(fā) 2021 年土地治理項目初步設(shè)計報告 17 本次采用設(shè)計洪水成果表 表 27 單位： m3/s 項目 均值 Cv Cs/Cv Ｐ（％） 1 2 5 10 20 Qm 200 1114 916 774 662 478 306 需水預(yù)測 根據(jù)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展預(yù)測指標(biāo)及各業(yè)用水定額預(yù)測各水平年的需水量見表4表 45。 榆樹川－朝陽河上游平衡區(qū)現(xiàn)狀用水量表（ 2021 年） 表 44 單位： 104m3 平衡區(qū) 農(nóng)業(yè)用水 農(nóng)村人畜用水 城鎮(zhèn)用水 總用 水量 水 田 蔬 菜 果 樹 小 計 生 活 大 牲 畜 小 牲 畜 小 計 生 活 工 業(yè) 其 它 小 計 榆樹川－ 朝陽河上游 2343 475 206 3024 89 20 256 366 159 109 0 268 3657 榆樹川－朝陽河上游平衡區(qū)設(shè)計水平年用水量表（ 2020 年） 表 45 單位： 104m3 平衡區(qū) 農(nóng)業(yè)用水 農(nóng)村人畜用水 城鎮(zhèn)用水 總用 水量 水 田 蔬 菜 果 樹 小 計 生 活 大 牲 畜 小 牲 畜 小 計 生 活 工 業(yè) 其 它 小 計 榆樹川－ 朝陽河上游 2343 523 227 3092 116 25 379 520 207 129 0 335 3948 供需平衡分析 根據(jù) 榆樹川－朝陽河上游 平衡區(qū)分區(qū)來水、供水工程、需水量情況進(jìn)行供需平衡計算，成果見水資源供需平衡表 4表 47。 吉林省延吉市農(nóng)業(yè)綜合開發(fā) 2021 年土地治理項目初步設(shè)計報告 18 榆樹川－朝陽河上游 平衡區(qū)現(xiàn)狀 供需平衡表（ 2021 年） 表 46 單位： 104m3 平衡區(qū) 可 供 水 量 合計 需水量 供需 平衡 水庫 區(qū)間 上游來水 地下 + 榆樹川 －朝陽河上游 405 3188 7721 80 11395 3657 7738 榆樹川－朝陽河上游 平衡區(qū) 設(shè)計水平年供需平衡表（ 2020 年） 表 47 單位： 104m3 平衡區(qū) 可 供 水 量 合計 需水量 供需平衡 水庫 區(qū)間 跨流域 地下 + 榆樹川－朝陽河上游 405 3188 7046 80 10720 3948 6772 根據(jù) 平衡結(jié)果 可以看出 ，本灌區(qū)可利用水量豐沛，可供水量大于需水量。 吉林省延吉市農(nóng)業(yè)綜合開發(fā) 2021 年土地治理項目初步設(shè)計報告 19 第五章 工程技術(shù)設(shè)計 設(shè)計依據(jù) 工程等別和建筑物級別 本工程是以灌溉為主的工程，設(shè)計灌溉面積為 750 公頃，根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（ GB50201－ 94）、《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》（ GB50288－99）、《堤防工程設(shè)計規(guī)范》 (GB50286－ 98)，確定本工程工程等別為V 等，主要建筑物級別為 5 級。攔河壩設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為 10 年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為 20 年一遇，上下游堤防工程的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為 10 年一遇洪水。根據(jù)《水閘設(shè)計規(guī)范》（ SL265－ 2021）規(guī)定，進(jìn)水閘設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為 10 年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為 20 年一遇，工程消能防沖設(shè)施按10 年一遇洪水設(shè)計。 設(shè)計基本資料 地震設(shè)防裂度：根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（ GB183062021）上標(biāo)定為本區(qū)抗震設(shè)防裂度為 Ⅵ 度區(qū)，地震加速度為 ，不屬于地震設(shè)防區(qū)，因此本工程不考慮地震設(shè)防問題。 根據(jù)中國季節(jié)性凍土標(biāo)準(zhǔn)凍深線圖，本區(qū)標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度為 。 安全系數(shù)：該工程攔河壩為 5 級 建筑物，抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)基本組合為 ，特殊組合為 。 工程設(shè)計 建設(shè)內(nèi)容 吉林省延吉市農(nóng)業(yè)綜合開發(fā) 2021 年土地治理項目初步設(shè)計報告 20 為解決勤勞干渠的取水問題，本次設(shè)計在勤勞村附近原勤勞攔河壩的位置上重建攔河壩，攔河壩全長 米。壩左端設(shè)置 1 座排砂閘和 1 座進(jìn)水閘。加固攔河壩左岸上游堤防 50m、下游 50m；重建春興干渠襯砌 1880m。 土壤改良 ① 通過施用農(nóng)家肥、沃土復(fù)混肥、秸稈還田等措施，土壤耕作層有機(jī)質(zhì)含量提高 個百分點以上。土壤改良總面積 3800 畝： ② 改造瘠薄地要加厚土層，使耕作層達(dá)到 20cm 以上。改造砂姜黑土或土壤中卵石多的地塊，要清除砂姜卵石并摻合粘土。 主要建筑物 (1)勤勞攔河壩 攔河壩采用混凝土溢流壩。溢流壩總長度為 ，溢流堰頂高程為 ，建基面最低高程為 ，最大壩高 ，壩底最大寬度 4m，堰頂以下壩面曲線方程為 Y=，與消力池底板相切的圓弧半徑為 1m，壩頂總長度為 ，壩體橫縫間距為10m，混凝土標(biāo)號為 C2 F200。 消能設(shè)施采用底流式消能形式。消力池長度為 10m，池深 ，消力池底板高程 ，消力池底板厚 ，消力池底板上每隔2m 設(shè)置一直徑為 10cm 的排水孔，消力池邊墻頂高程 ，邊墻吉林省延吉市農(nóng)業(yè)綜合開發(fā) 2021 年土地治理項目初步設(shè)計報告 21 寬為 ，消力池混凝土標(biāo)號為 C2 F200。 （ 2）進(jìn)水閘 進(jìn)水閘：設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為 10 年一遇，相應(yīng)設(shè)計洪水位為 。校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為 20 年一遇，相應(yīng)校核洪水位為 。 正常水位為 ，最大設(shè)計灌溉流量為 。 進(jìn)水閘布置在溢流壩左岸，閘室段總長度 2m，凈寬 3m，孔數(shù) 2孔，閘室底板高程 ，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，邊墻厚為 ，底板 厚 。 進(jìn)水閘孔口尺寸確定 根據(jù)水閘設(shè)計規(guī)范（ SL2652021)第 條規(guī)定閘孔總凈寬用下式計算。 1. 500 Hg2mQB ??? ?? 4s0s0 ?????????? 0. 40s0s ?????????? 式中： B0———— 閘孔總凈寬 （ m)。 Q———— 過閘流量 （ m3/s)。 H0———— 計入行進(jìn)流速水頭的堰上水深（ m)。 g———— 重力加速度 （ m/s2)。 m———— 堰流流量系數(shù) ； ε———— 堰流側(cè)收縮系數(shù) ； 吉林省延吉市農(nóng)業(yè)綜合開發(fā) 2021 年土地治理項目初步設(shè)計報告 22 b0———— 閘孔凈寬（ m)。 bs———— 上游河道一半水深處的寬度（ m)。 N———— 閘孔數(shù)； σ———— 堰流淹沒系數(shù)； hs———— 由堰頂算起的下游水深（ m)。 經(jīng)計算確定：進(jìn)水閘均滿足灌溉要求。 （ 3）排砂閘 排砂閘布置在溢流壩左岸，閘室段總長度 ，凈寬 2m，孔數(shù)3 孔，閘室底板高程 ，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，邊墻厚為 ，底板厚 。 泄流能力計算 （ 1）攔河壩泄流能力計算 攔河壩過水能力計算：攔河壩的過水能力包括溢流壩泄量 Q1 和排砂閘泄量 Q2，對二者進(jìn)行分別計算。 ① 溢流壩過水能力計算 溢流壩水力計算根據(jù)《混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范》（ SL3192021），采用開敞式溢流堰過水能力計算公式： 2/32 Ws HgBCmQ ??? 式中： Q — 流量（ m3/s)； B — 溢流堰凈寬（ m)； Hw — 計入行進(jìn)流速的堰上總水頭（ m)； 吉林省延吉市農(nóng)業(yè)綜合開發(fā) 2021 年土地治理項目初步設(shè)計報告 23 g — 重力加速度 （ m/s2)； m — 流量系數(shù)； ε— 側(cè)收縮系數(shù)（取 ）； σs — 淹沒系數(shù)； C — 上游坡面影響修正系數(shù)，上游面為鉛直面時， C 取 ； 溢流壩水力計算 表 51 標(biāo)準(zhǔn) Q1 ε m B g Hw C P=5% 662