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正文內(nèi)容

某小型灌區(qū)可行性研究報告(編輯修改稿)

2025-04-04 06:54 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 于經(jīng)濟效益,為此縣、鎮(zhèn)、村三級領(lǐng)導(dǎo)對項目實施十分重視,多次深入實地,現(xiàn)場辦公,排除一切干擾,為項目的實 施盡可能營造良好的社會氛圍和政策環(huán)境。 13 第 四 章 建設(shè)內(nèi)容及規(guī)模 根據(jù)中央關(guān)于建設(shè)社會主義新農(nóng)村的方針政策 ,充分利用以工代賑政策的幫扶優(yōu)勢,結(jié)合項目區(qū)實際情況,因地制宜、合理規(guī)劃、注重工程質(zhì)量、講求實際效益,通過該項目建設(shè),大幅度提升項目區(qū)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),使當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)增產(chǎn),農(nóng)民增收 , 盡快走上致富道路,同時為全縣發(fā)展優(yōu)質(zhì)高效農(nóng)業(yè),優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)起到典型示范作用。 發(fā)展灌溉面積 2500 畝,其中高標(biāo)準(zhǔn) 節(jié)水灌溉園區(qū) 2500 畝。 水源工程 :興建 水力自動翻板閘 壩 1 座 ,全長 68 米, 攔泥壩二條,全長 156 米, 蓄水 9 萬立 方 米;建設(shè) 增壓提水 泵站 3處,配套 機 泵 8 臺套 ,裝機容量 120KW;建設(shè) 150 立 方 米 蓄 水池 2 座; 電力配套工程:鋪設(shè) 10KV 高壓線路 1 公里,低壓地埋線 2公里, 安裝變壓器 3 臺 ,容量 160KVA( 其中: 100KVA1 臺,30KVA2 臺) ; 輸水工程: 鋪設(shè)輸水 管道 7000 米 ,安裝 ZY- 1 噴頭 400 組,建閘閥井 20 個; 田面工程:田面整修 2500 畝。 14 第 五 章 工程 設(shè)計 和施工方 案 設(shè)計 原則 充分利用項目區(qū)自然資源優(yōu)勢,合理安排資金投向,在全面了解掌握基礎(chǔ)資料的前提下科學(xué)論證,固本減末,力求使工程設(shè)計經(jīng)濟合理、切實可行。 設(shè)計任務(wù) 主要包括:灌區(qū)設(shè)計、水源工程設(shè)計、增壓泵站設(shè)計、輸水管道設(shè)計、噴灌系統(tǒng)設(shè)計、蓄水工程設(shè)計六個部分。 設(shè)計依據(jù) ( 1)《節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范》; ( 2)《噴灌工程技術(shù)規(guī)范》; ( 3)《噴灌工程技術(shù)管理規(guī)程》; ( 4)《水工設(shè)計手冊》第六卷泄水與過壩建筑物和第八卷灌區(qū)建筑物。 工程布局 該項目以鎮(zhèn)石勒河為水源,在相應(yīng)地段 建水力自動翻板閘壩一座,并建中心增壓泵站,通過輸水管道至三奇蓄水池和泊里蓄水池;而后在兩地各建一處增壓泵站,通過管道輸水到灌區(qū)各部位(具體工程布局詳見附圖 1)。 15 灌區(qū)設(shè)計 灌溉設(shè)計保證率 項目區(qū)以旱作農(nóng)業(yè)為主,根據(jù)《節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范》,確定灌溉設(shè)計保證率為 P= 75%。 灌溉制度的擬定 ( 1)作物構(gòu)成的調(diào)整 項目區(qū)多年沿襲的傳統(tǒng)種植結(jié)構(gòu)以玉米為主,同時兼種谷物、馬鈴薯和小雜糧,為提高農(nóng)作物的商品率,對項目區(qū)各村種植結(jié)構(gòu)作以下調(diào)整。即在新發(fā)展的 2500 畝節(jié)水灌溉 面積中,設(shè)計玉米為60%,蔬菜為 40%。 ( 2)作物生長期耗水量 項目區(qū)以旱作農(nóng)業(yè)為主,且縣尚無相關(guān)資料,根據(jù)同類地區(qū)實驗資料,各種作物耗水量如下表: 作物生長期耗水量表 表 2 作物 玉米 蔬菜 單位 種植比例 60 40 % 中等偏旱年需水量 280 320 立方米 /畝 ( 3)作物生長期有效降雨量 根據(jù)氣象局觀察設(shè)計,經(jīng)頻率計算, P= 75%的年降水量為 362 毫米,參照相關(guān)規(guī)定,當(dāng)日降水量小于 5 毫米時,為無效雨 16 量,若大于 5 毫米,則有效降水量用下式計算: P= σ P0 式中: P-日有效降水量 P0-日有降水量 σ -降水有效利用系數(shù) 取 σ= 經(jīng)計算,灌溉設(shè)計保證率 P= 75%的各類作物有效降水量如下表: 作物有效降雨量表 表 3 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 作物 生長期天數(shù) (天) 降水量 (毫米) 有效降水量 (毫米) (立方米 /畝) P= 755 玉米 160 362 271 181 蔬菜 90 362 271 181 ( 4)灌溉定額 采用水量平衡方程式計算: M= EP0S+ Δ V 式中 : M-作物生長期灌溉用水量 E-生長期需水量 P0-有效降雨量 S-地下水補給量 Δ V-生長期初未,根系儲水量 因 S 和Δ V 對作物影響因素過小,故略去不計。 17 經(jīng)計算,作物灌溉用水量如下表: 作物灌溉用水量表 表 4 作物 作物需水量 (立方米 /畝) 有效降雨量 (毫米) 灌溉用水量 計算值 采用值 玉米 280 181 99 100 蔬菜 320 181 139 130 ( 5) 設(shè)計灌水定額及灌水周期 因項目 區(qū)缺乏試驗資料,按《噴灌工程技術(shù)規(guī)范 GBJ85— 85》 公式 計算: m=100rh( β1— β2) 1/η 式中: m—— 設(shè)計灌水定額 ( mm); T—— 設(shè)計灌水周期 ( d); r—— 土壤容量 ( kg/cm3); h—— 計劃濕潤層深度 ( cm); β1—— 適宜土壤含水量上限(重量百分比); β2—— 適宜土壤含水量下限(重量百分比); η—— 噴灌水利用系數(shù) ,取 ; w—— 日需水量 ( mm/d) ,取灌水臨界期的平均日需水量。 該園區(qū)土壤為砂壤土,取土壤容量 r= 公斤 /立方厘米;根據(jù)種植物的種類取計劃濕潤層深度 h=40 厘米; 砂壤土田間持水量取 20%(重量 %),適宜土壤含水量上、下限分別取田間持水量 18 的 90%和 55%, β1==18%, β2==11%。 該園區(qū)無實測資料,根據(jù)氣候條件,風(fēng)速為 米 /秒, 取噴灌水利用系數(shù) η=;因無實測資料按同類地區(qū)相比該園區(qū)主作物玉米耗水量最旺期為抽穗一灌漿期,其日需水量 w=3 毫米 /天。 則 m=10040( 1811) 1/ = 取 m=46 毫米 ( 6)灌溉次數(shù) 采用同類地區(qū)經(jīng)驗資料,玉米生長期最旺耗水量在撥節(jié)、抽穗和灌漿三個時期。另外,為使農(nóng)田在播前有較好墑情,下種后達至苗全苗旺,分別根據(jù)冬季和春季的雨雪情況進行一次春(冬)灌;蔬菜種植以甘藍為主 ,其需水旺季為緩苗、 蓮座期、 包心期 三個時期 。 另外,為保證植苗的成活率,進行春灌一次。 作物灌水定額計算表 表 5 作物 灌水性質(zhì) 灌水定額(立方米 /畝) 玉米 撥節(jié) 30 抽穗 30 春(冬)灌 40 蔬菜 緩苗 40 蓮座期 40 包心期 40 春灌 40 ( 7)灌水周期 用下式計算: 19 T= m/e 式中: T-灌水周期; e-日蒸發(fā)系數(shù); m-灌水定額,取 。 據(jù)上式分別計玉米為 6 天,蔬菜為 7 天。 灌溉用水量計算 灌 溉用水量計算表 表 6 作物 種植面積(畝) 灌水次數(shù) 灌水定額(立方米 /畝) 灌溉用量(萬立方米) 玉米 1500 撥節(jié) 30 抽穗 30 春(冬)灌 40 6 小計 15 蔬菜 1000 緩苗 40 4 催生 40 4 膨大 40 4 春灌 40 4 小計 16 合計 31 灌溉流量計算 ( 1)灌溉水利用系數(shù) 根據(jù)《節(jié)水灌溉設(shè)計 規(guī)范 》確定,灌溉水利用系數(shù)取 η = 。 ( 2)灌水模數(shù) 用下式計算: 20 q 凈 = am/ q 毛 = q 凈 /η 式中: q 凈 -凈灌水模數(shù)(立方米 /秒 /萬畝); q 毛 -毛灌水模數(shù); a-作物種植比例; m-灌水定額; T-灌水周期; η -灌溉水利用系數(shù)。 計算經(jīng)過如下: 玉米: q 凈 = 6?? = 立方米 /秒 /萬畝 q 毛 = = 立方米 /秒 /萬畝 蔬菜: q 凈 = 7?? = 立方米 /秒 /萬畝 q 毛 = = 立方米 /秒 /萬畝 灌溉流量計算 用下式: Q= ω q 毛 式中: Q-灌溉流量; q-同上; ω-種植面積。 計算過程如下: 玉米: Q= 1500 ? = 立方米 /秒 21 蔬菜: Q= 1000 ? = 立方米 /秒 即,灌溉流量 Q= += 。 水量平衡分析 經(jīng)實測,石勒河徑流量為 ~ 立方米 /秒,兩種作物輪灌一次的用水量為 302500247。= 83333 立方米 ,在輪灌期內(nèi)來水量以最枯流量計,則來水量為 13360024= 24710 立方米,那么水源工程至少應(yīng)有 8333324710= 58623 立方米的調(diào)蓄能力。 水源工程設(shè)計 根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀毁Y源分布狀況,水源工程布置在距三奇村北部 1公里處的石勒河下游,在該處建一座 水力 控 制 自動翻板閘壩;根據(jù)灌區(qū)需水量要求并兼顧項目區(qū)今后擴大灌溉面積以及淤積等因素,閘壩調(diào)蓄功能按 9 萬立方米設(shè)計。 水文計算 閘壩上游為土石山區(qū),植 被覆蓋率達 60%以上,區(qū)域內(nèi)涵養(yǎng)水源條件較好。河川地質(zhì)為第四紀(jì)覆蓋層,據(jù)上游機井地質(zhì)資料 ,平均厚度為 40 米左右,河道流域長度 18 公里,縱坡 20‰,壩址位于河道驟變地帶,由于地表徑流的沖刷 , 主河道部分地段有基巖出露 , 距壩址下游 100米左右, 形成臺階梯式瀑布,匯入溝底峽谷。 ( 1)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)堤防工程技術(shù)規(guī)范閘壩設(shè)計 標(biāo)準(zhǔn) P= 5%。 ( 2)設(shè)計暴雨量計算 22 用下式: H24P= KP 24H 式中: — 頻率為 P 的 24 小時暴雨量 ( mm) ; KP— 頻 率為 P 的 皮 III 曲線 模比系數(shù); H 24 — 最大 24 小時暴雨均值 ( mm) ; 查 相關(guān)資料,縣 H 24=70mm, 相應(yīng) CV=; 當(dāng) P= 5%時,KP=。 代入?yún)?shù)得: =70=147mm ( 3) 設(shè)計洪峰流量 計算 用下式: QP=C1H 24PF 2/3 式中: Q— 洪峰流量 ( m3/s) ; C1— 洪峰地理參數(shù),取 ; - 同上 ; F— 閘壩 控制 流域 面積 ; 代入?yún)?shù)得: Q=1 47562/3= 閘壩結(jié)構(gòu)設(shè)計 工程布置 ( 1) 閘壩結(jié)構(gòu) 閘壩主要由閘 壩 、閘室、 閘板、基礎(chǔ)四部分構(gòu)成 。 根據(jù)壩址處筑壩材料,確定基礎(chǔ)部分為漿砌片石,地面部分閘墩和底板為拋石加筋砼,閘板和支鉸為鋼結(jié)構(gòu)。 23 ( 2)閘壩各部位尺寸擬定 初步擬定基礎(chǔ)部分為矩形,底寬 米,埋深 米;地面部分閘底板以下同基礎(chǔ)部分,高 米;底板以上閘墩為梯形斷面,向水側(cè)為立面,背水側(cè)為 1: 斜面,頂寬 米, 考慮將來投入運行后盡量延長閘壩的使用年限,在利用水力清淤時少留死角,確定兩端閘墩長 5 米,高 4 米,閘室長 58 米,中間設(shè) 4 個中墩分為5 孔,每孔跨度為 10 米,由兩組閘板組成。中墩高度和閘板垂直高度齊平,同為 米。閘壩總長度為 68 米。 詳見附圖 9。 建筑物設(shè)計 ( 一 ) 閘板 設(shè)計 ( 1) 閘板構(gòu)造 翻板閘的工程構(gòu)造除閘門與閘墩外,其防滲鋪蓋、護底、消力池、閘墻等均與提升閘相同。從 附 圖 4 可以看出翻板閘的閘門構(gòu)造,在門后約 1/3 高度處有兩個高度相等的活動門座,并用橫軸與固定在閘墩上的門座相連接 ,閘門啟閉時即系圍繞門后的橫軸翻轉(zhuǎn)。 翻板閘的閘墩位于閘門后面,其長度、厚度均較直升閘的閘墩為小,且沒有閘門槽。每扇閘門需設(shè)閘墩兩個。 閘門止水橡皮設(shè)于閘門兩側(cè)及門底。閘門用鋼板制造;為了使水位降低后閘門能自動關(guān)閉,閘門底部需加均重砼塊。 詳見附圖 4。 ( 2) 閘門應(yīng)力分析 24 面板采用厚 8 毫米 鋼板,橫梁采用 14槽鋼,縱梁采用 25槽鋼,邊梁采用 12槽鋼。 面板按不等跨連續(xù)梁進行計算,橫梁按兩頭外排的簡支梁進行計算,縱梁按懸壁梁進行計算,經(jīng)計算均滿足要求。 ① 閘門穩(wěn)定 系數(shù) K1 的計算 要求與閘門齊平時,閘門能處于穩(wěn)定狀態(tài) 門軸設(shè)在 米處。 門軸以上水壓力 P=力臂為: 力矩為 M
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