【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 業(yè)措施和管理措施，提高水資源利用率。 第三灌區(qū)骨干工程已基本配套，而末級(jí)渠系工程還處于標(biāo)準(zhǔn)低、渠系不暢、配套率差，資金投入不足、管理不善等原因，致使骨干工程與田間工程脫節(jié)，無(wú)法保證正常灌溉需求，也不利于 農(nóng)民用水者協(xié)會(huì)對(duì)末級(jí)渠系的管理，給農(nóng)民用水者協(xié)會(huì)增加負(fù)擔(dān)，在一定程度上制約著農(nóng)民用水者協(xié)會(huì)的發(fā)展和參與用水管理。 項(xiàng)目建設(shè)的必要性 中心灌區(qū)是肇源縣的糧食生產(chǎn)基地之一，但由于灌區(qū)末級(jí)渠系土方工程不達(dá)標(biāo)、結(jié)構(gòu)物工程不配套，渠系灌排水達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，由于水利設(shè)施不完善，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)尚處于相對(duì)較低的水平。灌區(qū)末級(jí)渠系 21 工程的現(xiàn)狀，嚴(yán)重制約著灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。目前灌區(qū)水田畝產(chǎn)在430kg 左右，旱田平均畝產(chǎn)在 240kg 左右。根據(jù)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)資料和其它已建成灌區(qū)的產(chǎn)量來(lái)看，中心灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展?jié)摿€很大。項(xiàng)目實(shí)施后，通過(guò)調(diào)整種植結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)水利工程配套建設(shè)，提高農(nóng)業(yè)科技含量，改善水田面積 萬(wàn)畝，水田畝產(chǎn)可由現(xiàn)狀 430kg 提高到500kg，同時(shí)通過(guò)改 造中低產(chǎn)田 萬(wàn)畝（全部為旱改水），可以增加灌區(qū)內(nèi)的糧食產(chǎn)量，這兩項(xiàng)合計(jì)可增加糧食產(chǎn)量 萬(wàn) t，效益十分明顯。 如果灌區(qū)末級(jí)渠系工程不進(jìn)行配套改造建設(shè)，灌區(qū)長(zhǎng)期不能發(fā)揮應(yīng)有效益，將造成已有水利工程的投資積壓，這是極大的浪費(fèi)。項(xiàng)目的實(shí)施，關(guān)系到灌區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展能否再上一個(gè)新的臺(tái)階，因此 實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉，提高水的利用率，是實(shí)現(xiàn)灌區(qū)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。為了細(xì)化管理，促進(jìn)節(jié)水，把計(jì)量供水延伸到支渠以下級(jí)渠系。目前中心灌區(qū)受條件限制，計(jì)量供水沒(méi)有進(jìn)行，雖然涉及到所有農(nóng)戶，但仍是大鍋水，只有細(xì)化管理，才能調(diào)動(dòng)供水戶和 用水戶的積極性。 中心灌區(qū)末級(jí)渠系工程嚴(yán)重不配套，工程現(xiàn)狀不適應(yīng)細(xì)化計(jì)量供水的需要。由于各種原因，中心灌區(qū)支渠以下工程基本都是由農(nóng)戶自行負(fù)擔(dān)勞務(wù)和集資建設(shè)，由于農(nóng)民組織管理相對(duì)松散，農(nóng)民負(fù)擔(dān)較重，集資投勞能力有限，加上缺乏有關(guān)方面的指導(dǎo)，因此長(zhǎng)期以來(lái)末級(jí)渠系工程不配套的問(wèn)題相當(dāng)嚴(yán)重，不適應(yīng)細(xì)化計(jì)量供水，為此，加速末級(jí)渠系改造是解決這個(gè)問(wèn)題的有效途徑。 通過(guò)實(shí)施末級(jí)渠系改造工程加，可有效減少因田間工程不配套， 22 跑冒漏等造成的水資源浪費(fèi)，節(jié)水效益顯著。強(qiáng)灌溉管理，實(shí)行計(jì)劃用水、節(jié)約用水是農(nóng)民實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收的途徑之一 ，也是通過(guò)節(jié)水降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，減輕農(nóng)民負(fù)擔(dān)的途徑。 中心灌區(qū)通過(guò)末級(jí)渠系改造工程將逐步實(shí)行支渠以下工程交 農(nóng)民用水者協(xié)會(huì) 管理，末級(jí)渠系改造不僅從經(jīng)濟(jì)上支持了支渠以下工程建設(shè)和管理，而且會(huì)調(diào)動(dòng)用水戶在建設(shè)和管理中的積極性，促進(jìn)民主決策、民主管理、科學(xué)管理，進(jìn)一步推動(dòng)節(jié)水灌溉，保證水費(fèi)收繳到位。 總之，實(shí)施末級(jí)渠系工程配套改造規(guī)劃建設(shè)，可以使工程狀況進(jìn)一步改善，管理水平進(jìn)一步提高，利于實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉，利于減輕農(nóng)民負(fù)擔(dān)，利于農(nóng)民增產(chǎn)增收，農(nóng)業(yè)增效，確保國(guó)家糧食安全。實(shí)施末級(jí)渠系工程節(jié)水改造項(xiàng)目建設(shè)非常必要。 3 項(xiàng)目主要建設(shè)內(nèi)容 項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容 根據(jù)灌區(qū)工程現(xiàn)狀及經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況，本次 末級(jí)渠系 改造工程建設(shè)內(nèi)容主要如下： 23 對(duì)目前滲漏較嚴(yán)重的渠段進(jìn)行渠道防滲設(shè)計(jì)，具體是東干渠三中支渠樁號(hào) 0+000～ 0+500 段，防滲長(zhǎng)度為 ；東支三 樁號(hào) 0+000～0+800 段，防滲長(zhǎng)度為 ； 東干渠三中支渠 14 條斗渠防滲， 防滲長(zhǎng)度為 ，采用砼 U 槽護(hù)砌 。 維修加固支渠 9 條，長(zhǎng) ，土方量：挖方 10050 立米，填方 66850 立米。具體是：立功支 ，東支四 ，東支五 ，新開(kāi)線支 ，雙勝支渠 ，東六支 ，東支三 ，立德支 ，張花馬支 合計(jì)總長(zhǎng)度 。 排水支溝清淤 15 條，合計(jì)總長(zhǎng)度 ，土方量 149471 立米，具體是：雙勝總排干 ，新開(kāi)線排支 ，興安排支 ，小東屯排支 ，老虎背排支 ，四方山西支 ，四方山東排支 ，紀(jì)家窩棚排支 ，蒙古屯排支 ，雙勝排支 ，劉海豐排支 ，東支六排支 ，張馬架排支 ，東支五排支 ，和興排支 km。 項(xiàng)目建設(shè)工程量 配套渠系建筑物 130 座，其中分水閘 10 座，節(jié)制水閘 1 座，涵29 座，斗門 90 座。 量測(cè)水設(shè)備 10 臺(tái)套建立完整的量測(cè)水監(jiān)測(cè)體系，支渠各分水口都要設(shè)立量水建筑物，主要包括水位流量計(jì)、流速儀等；同時(shí)針對(duì)灌區(qū)實(shí)際，采取適當(dāng)?shù)沫h(huán)境保護(hù)措施。 中心灌區(qū)末級(jí)渠系結(jié)構(gòu)物配套改造工程總工程量為 萬(wàn) m3，其中，土方量為 萬(wàn) m3，砂墊層方 ，砼方 。防 24 滲膜 14762m2，鋼筋 。 所需材料 量為：水泥 646 噸，鋼材 噸，砂子 ，石子 2073m3。 項(xiàng)目建設(shè)工期 工程建設(shè)期為一年。 參照《末級(jí)渠系工程建設(shè)技術(shù)參考要點(diǎn)》，設(shè)計(jì)依據(jù) 1982 年《肇源縣中心灌區(qū)復(fù)查設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)》， 2020 年《肇源縣中心灌區(qū)信息管理 25 資料》， 2020 年《肇源縣 2020 年統(tǒng)計(jì)年鑒》， 1994 年《肇源縣中心抽水站改造設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)》， 1999 年《肇源縣中心抽水站改造修改補(bǔ)充報(bào)告書(shū)》， 1996 年《黑龍江省水文圖集》?，F(xiàn)行的有關(guān)規(guī)程、 規(guī)范，主要包括：《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB50288— 99）；《渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范》（ SL18— 91）；《節(jié)水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》（ GB/T—503632020）；《堰槽測(cè)流規(guī)范》 SL24；《水工建筑物測(cè)流規(guī)范》 SL20；《水利水電工程制圖標(biāo)準(zhǔn)》（ SL73— 95）；《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ DL/T505057— 1996）；《水工混凝土施工規(guī)范》（ DL/T51442020）；《渠系工程抗凍脹設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SL2391）；《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范（試行）》（ SDJ338— 89）；《土工合成 材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》（ GB50290— 98）等。 工程設(shè)計(jì)等級(jí)：心灌區(qū)設(shè)計(jì)水田面積為 萬(wàn)畝，給漁池補(bǔ)水 萬(wàn)畝，根據(jù) 《節(jié)水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》中心灌區(qū)灌溉面積在 1— 30萬(wàn)畝之間，為中型灌區(qū)，干渠引水流量在 1050 m3/s 之間，屬于 4級(jí)渠道，相應(yīng)建筑物屬于Ⅳ等 4 級(jí)，其他建筑物屬于Ⅴ等 5 級(jí)。 （ 1）灌溉：灌溉設(shè)計(jì)保證率采用 P=80%；灌溉渠道工程等級(jí)為 4級(jí)～ 5 級(jí)； （ 2）農(nóng)田排水：排水溝道按 5 年一遇設(shè)計(jì)，溝道工程等級(jí)為 4級(jí)～ 5 級(jí)； （ 3）渠系建筑物：灌溉渠道上建筑物按設(shè)計(jì)流量設(shè)計(jì)，按加大流量校核，排 水建筑物按十年一遇設(shè)計(jì)，渠系建筑物等級(jí)為 4 級(jí)～ 5級(jí)； 26 （ 4）渠首工程：中心抽水站工程等級(jí)為 Ⅲ 等，主要建筑物為 3級(jí)；臨時(shí)性浮船式泵站工程等級(jí)為 Ⅳ 等，主要建筑物為 4 級(jí)；防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為 50 年一遇洪水設(shè)計(jì)。 灌溉渠道設(shè)計(jì) 流量推求 （ 1）支渠設(shè)計(jì)流量 Q 設(shè) =q 灌 178。 F/η 支概系 其中： Q 設(shè) ：支渠設(shè)計(jì)流量（ m3/s）； q 灌 ：設(shè)計(jì)最大灌水率， q 灌 =； F：控制灌溉面積（萬(wàn)畝）； η 支溉系 ：支渠以下渠系利用系數(shù)，η 支概系 =。 （ 2）干渠設(shè)計(jì)流量 在正常情況下，干、支 兩級(jí)渠道是連續(xù)供水的，在求得各支渠取水口的設(shè)計(jì)流量后，既可從最遠(yuǎn)一條支渠的取水口向上推算出干渠各段的設(shè)計(jì)流量。 Qi=（ Qi+1+Q 支 i） +SiLi 其中： Qi：干渠第 i 段設(shè)計(jì)流量； Qi+1：第 i 條支渠之后的干渠流量； Q 支 i：第 i 條支渠的設(shè)計(jì)流量； Si：第 i 段每公里渠道的滲水量； Li：第 i 段長(zhǎng)度。 （ 3）加大流量 27 當(dāng) Q 設(shè) ， Q 加大 = 設(shè) 。 當(dāng) ≤ Q 設(shè) ， Q 加大 = 設(shè) 。 當(dāng) Q 設(shè) ≥ 20m3/s 時(shí)， Q 加大 = 設(shè) 。 （ 4）最小流量 最小流量按設(shè)計(jì)流量的 40%計(jì)算，既： Q 最小 = 設(shè) 計(jì)算公式 灌溉渠道水力計(jì)算采用明渠均勻流公式： 其中： Q：渠道灌溉流量（ m3/s）； A：渠道過(guò)水面積（ m2）； C：謝才系數(shù)； R：水力半徑； i：渠道比降。 防滲渠道設(shè)計(jì) 中心灌區(qū)位于松花江干流北岸河漫灘和殘余一級(jí)階地上，地勢(shì)平坦，局部?jī)H有少量崗地，地質(zhì)條件復(fù)雜。地形總趨勢(shì)為西高東低，自然比降接近 1/10000，渠道既有挖方渠道又有填方渠道，部分填方渠道填筑土料和施工未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，渠道滲漏嚴(yán)重。對(duì)于滲漏比較嚴(yán)重 的渠段采取防滲措施，根據(jù)灌區(qū)土壤，氣候及經(jīng)濟(jì)狀況，選擇適合灌區(qū)特點(diǎn)的渠道防滲材料。 主要采用①砼板的防滲型式，采用梯形斷面，砼板采用預(yù)制板，尺寸為 50cm179。 70cm179。 10cm，砼標(biāo)號(hào)采用 C20，抗凍標(biāo)號(hào) F200，砼板RiACQ? 28 下為復(fù)合防滲膜，防滲膜規(guī)格為 400g/m2。共設(shè)計(jì)防滲渠道 2 條，防滲長(zhǎng)度為 ；②采 用砼 U 槽護(hù)砌 ，尺寸為 50cm 和 70cm 下設(shè)復(fù)合防滲膜， 東干渠三中支渠 14 條， 防滲長(zhǎng)度為 ， 防滲膜規(guī)格為400g/m2。 斷面設(shè)計(jì) （ 1）不沖流速：土渠不沖流速控制在 m/s～ m/s；防滲渠道不沖流速控制在 m/s～ 。 （ 2）不淤流速：因骨干渠道多，控制面積小，故不淤流速不小于 。 （ 3）渠道邊坡：干渠土渠內(nèi)邊坡采用 1:，外邊坡采用 1:2；砼板防滲渠道內(nèi)坡為 1:。 （ 4）堤頂高程：由超高及加大水位確定。超高計(jì)算公式為： 其中， h 為加大流量下的加大水深。 （ 5）堤頂寬度：堤頂寬一側(cè)為 ，一側(cè)為 。 工程量 維修加固支渠 9 條，長(zhǎng) ，土方量：挖方 10050 立米，填方 66850 立米。 渠道水力要素詳見(jiàn)表 — 1。 排水工程設(shè)計(jì) 中心灌區(qū)位于松花江干流河漫灘及殘余一級(jí)階地上，其排水承泄區(qū)為松花江干流。 mhh ??? 29 灌區(qū)內(nèi)部排水工程根據(jù)地形、灌溉渠道總體布局、承泄區(qū)治理情況及松花江流域防洪工程總體規(guī)劃，并結(jié)合已有工程現(xiàn)狀進(jìn)行布置和復(fù)核。經(jīng)復(fù)核，現(xiàn)有排水分區(qū)及工程總體布局基本合理。 排水模數(shù) （ 1）旱田排水模數(shù) 1）采用系列及計(jì)算方法 采用 1956年～ 1998年同步系列，各站缺測(cè)年份利用相鄰站代替，計(jì)算途徑采用設(shè)計(jì)最大一日雨量及前期影響雨量，依據(jù)《黑龍江省旱田排水模數(shù)》中降雨～徑流關(guān)系，以本區(qū)土壤性質(zhì) 查算凈雨，按“一日暴雨徑流平均兩日排出”計(jì)算旱田排水模數(shù)。 2）設(shè)計(jì)暴雨 設(shè)計(jì)暴雨樣本系列采用一日暴雨加前期影響雨量之和年最大（ P1+Pa） m獨(dú)立選樣。前期影響雨量 Pa 自每年 5 月 1 日起連續(xù)計(jì)算至9 月 30 日，計(jì)算公式為： Pat=K（ Pt1+Pa（ t1） ）≤ KImax 其中： 5 月 1 日起始 Pa 值取 40mm，折減系數(shù) K 取 ，前期影響雨量參數(shù) Imax取 80mm。 3）排水模數(shù) 中心灌區(qū)屬西部地區(qū)，土質(zhì)為粘壤土，根據(jù)《黑龍江省旱田排水模數(shù)》分析的（ P1+Pa） m～ R 相關(guān)圖進(jìn)行查算，求得旱田排水模數(shù)，十年一遇 排模為 ，五年一遇排模為 。 （ 2）水田排水模數(shù) 30 水田暴雨期為 6 月 1 日至 8 月 28 日，采用系列同旱田排水。水田排水模數(shù)按暴雨期最大三日降雨平均五日排出，用下式計(jì)算： qp=(p3ph(z+d)t)/86400t 其中， p3p：最大設(shè)計(jì) 3 日暴雨，以 mm 計(jì)； h：水田暴雨期滯蓄水深，取 h=30mm； z+d：水田日蒸發(fā)量和日滲漏量，取 ； t：排出時(shí)間，取 5 天。 經(jīng)計(jì)算，水田十年一遇排模為 ，五年一遇排模為。與旱田排水模數(shù)對(duì)比，水田排水模數(shù)為旱田排水模數(shù)的 倍，與黑龍江省中部、東部基本一致。 排水流量 排水流量計(jì)算公式 Q 總 =F178。 q 設(shè) 式中： Q 總 ：排水流量（ m3/s）； F：平原控制面積（ km2）； q 設(shè) ：設(shè)計(jì)頻率排水模數(shù)（ m3/s/km2）。 排水工程設(shè)計(jì) 目前灌區(qū)排水均為強(qiáng)排和自排相結(jié)合，強(qiáng)排站均位于松花江干流堤防上，運(yùn)行情況良好，本次只對(duì)排水干溝進(jìn)行設(shè)計(jì) 排水溝道比降盡量與地面比降相同，使流速盡量滿足不沖不淤流速要求。 本次設(shè)計(jì)排水支溝 15 條，總長(zhǎng) ，均 為擴(kuò)建工程。 排 31 水支溝總工程量為 萬(wàn) m3，均為挖方。 排水干溝水力要素見(jiàn)表 — 2。 本次對(duì)于渠系建筑物本著標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，共設(shè)計(jì)渠系建筑物 130 座，其中分水閘 10 座，節(jié)制水閘 1 座，涵 29 座，斗門 90 座。 （ 1）水閘：主要包括進(jìn)（分）水閘、節(jié)制閘，以分水閘為主。分水閘采用涵洞式水閘，由進(jìn)口段、洞身段和出口段組成。進(jìn)出口段均采用砼板護(hù)坡、護(hù)底，進(jìn)口段長(zhǎng)度為 ，出口段長(zhǎng)度為 ；閘室和洞身段長(zhǎng) ，其中涵管為預(yù)制砼管，長(zhǎng)度為 2m179。 3 節(jié)。節(jié)制 閘為開(kāi)敞式水閘，由進(jìn)口段、閘室段和出口段組成，進(jìn)口段長(zhǎng) ，砼底板厚 30cm；閘室及出口消能段連在一起，長(zhǎng) ，砼底板厚度為 60cm，下為保溫板；出口護(hù)砌段采用干砌石護(hù)砌，長(zhǎng)度為 ，干砌石厚度為 40cm，下為 15cm 砂礫墊層，下鋪一層無(wú)紡布。