【導讀】23km，距邵陽市區(qū)73km，G320線穿境而過，項目區(qū)交通方便。土壤為砂壤土,深層土以黃壤土、粘土為主。土層深厚，中性偏。項目區(qū)屬于中亞熱帶季風性濕潤氣候區(qū)，具有氣候溫和，溫差℃，極端最高氣溫℃，極端最低氣溫是℃，穩(wěn)定通過10℃的平均初日為3月24日，平均終日為11月20日。少為，年平均變率為%。降水量年內(nèi)分配也不均，，12月最少，平均為。多年平均蒸發(fā)量，平均相對濕度為81%?；?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r及少量灰?guī)r。壤土，主要分布于山坡與山麓及小沖溝地帶，厚度5～15m。厚度3～6m，主要分布于河谷兩岸階地。部，區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造較為復雜。區(qū)地震動峰值加速度為，地震動反應譜特征周期為，相應地震烈度為6度?；鶐r主要為灰色、灰白。渠道沿線無不良工程地質(zhì)現(xiàn)象，溝渠斷面較小，工程。容萬方，山塘120處，有效庫容146萬m3；引水壩6處，標準低，一直沒有全面完善地進行配套，工程老化，滲漏嚴重。2021年，由于受干旱影響糧食普遍減產(chǎn)，糧食總

　　

【正文】 改變當?shù)卦兴颠M 行布置，灌排渠道布置時主要依據(jù)以下原則進行： 1）田間灌排渠道根據(jù)項目片區(qū)地形地貌在最大灌排范圍內(nèi)進行布設； 2）排水渠布置在低洼處，均以自然河溝為基礎布設排水渠； 3）根據(jù)項目片區(qū)地形地勢特點，排水渠道布置在中間，灌溉渠圍繞農(nóng)田布置在兩邊山腳下，通過在排水渠的適當位置修筑小型節(jié)制閘，可將上游段排渠改造成為下游段農(nóng)田的灌溉水源，進行綜合調(diào)節(jié)； 4）適當維修、新建現(xiàn)有村間、田間道路，改善交通條件。營造經(jīng)濟果木林和防護林，改善區(qū)域生態(tài)條件。 5）盡量利用原有農(nóng)田水利設施，節(jié)省工程量，少占耕地，提高耕地利用率。 本次設計工程項目布局詳見附圖集《 國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)湖南省 XX縣 XX鄉(xiāng) 高標準農(nóng)田示范工程項目 總體布置圖》。 水利措施規(guī)劃 以白茅垅、老鼠鋪水庫以及西洋江上擋水壩為主要水源工程，以提高渠系水利用系數(shù)為主要目的，以配套挖潛改造加固為主要 國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)湖南省 隆回縣南岳廟鄉(xiāng) 高標準農(nóng)田示范工程項目初步設計報告 43 手段，實現(xiàn)灌溉的自流化。 （ 1）小型水庫 計劃對項目區(qū)內(nèi)的白茅垅水庫進行除險加固，重點整治壩體、壩基漏水，以保證項目區(qū)灌溉有可靠的水源。 （ 2）灌排渠系工程 襯砌硬化渠道 46 條 （其中骨干灌渠 18條 ，骨干排渠 4 條 ，田間渠 21條 ）。 （ 3）小型蓄排水工程設計 規(guī)劃對 彭家塘、徐家塘、周王塘、關(guān)山塘、栗山塘、凍皮塘、沙子塘、洛陽塘、大塘、茶子塘、許家塘、班古塘、白泥塘、林家塘、回龍?zhí)?十五口山塘采用砼面板防滲 ,同時對塘內(nèi)進行清淤以增加蓄水量。對許家壩進行漿砌石維修加固，砼防滲。 農(nóng)業(yè)措施規(guī)劃 計劃平整土地 萬畝，主要為人工細部平整，小丘改成方格大丘 ,修筑硬化田?。环N植綠肥面積 ，主要為種苕子、滿眼花混合綠肥，改善土壤團粒結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力。 林業(yè)措施規(guī)劃 為防止和治理水土流失，充 分利用山土資源，經(jīng)實地勘測，項目區(qū)西洋江兩岸需營造水土保持林 500 畝，植歐美楊大苗 萬株 ,項目區(qū)田間干道兩旁植大葉樟綠化大苗 ,排洪渠道兩旁植大葉樟綠化大苗 。 國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)湖南省 隆回縣南岳廟鄉(xiāng) 高標準農(nóng)田示范工程項目初步設計報告 44 科技措施規(guī)劃 （ 1）技術(shù)培訓：計劃舉辦 優(yōu)質(zhì)富硒 稻 栽培新技術(shù)培訓班 4期，共培訓農(nóng)民 3370人，發(fā)放技術(shù)資料 ，利用農(nóng)科教中心，重點培養(yǎng)種、養(yǎng)專業(yè)戶和技術(shù)能手，傳授先進的種養(yǎng)技術(shù)，傳播最新信息。 （ 2）示范推廣：計劃在項目區(qū)內(nèi)推廣“湘晚秈 17號”優(yōu)質(zhì)富硒稻栽培技術(shù)，示范推廣面積 萬畝。 田間道路規(guī) 劃 計劃維修、新建田間道路 (其中干道 ，支路),提高項目區(qū)農(nóng)業(yè)機械化水平。 國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)湖南省 隆回縣南岳廟鄉(xiāng) 高標準農(nóng)田示范工程項目初步設計報告 45 第 三 章 工程設計 本次水源工程設計有白茅垅水庫加固工程、 彭家塘、徐家塘、周王塘、關(guān)山塘、栗山塘、凍皮塘、沙子塘、洛陽塘、大塘、茶子塘、許家塘、班古塘、白泥塘、林家塘、回龍?zhí)凉?十五口 座山塘防滲工程以及許家壩維修加固防滲工程。 （一） 白茅垅 水庫除險加固工程設計 A、基本情況 白茅垅 水庫位于花沖村，水庫控制集雨面積 km2，正常庫容 100萬 m3。 B、存在的 主要問題 （ 1）大壩河床及岸坡基礎處理不徹底，壩基強風化巖石未清除，致使壩體接觸帶滲漏嚴重。根據(jù)觀測原始記錄，漏水量為，且漏水量隨水位升高而增大。 （ 2）大壩壩基巖石主要為灰?guī)r，基巖巖溶發(fā)肓 ,大壩建設期和建成后均未做處理，因而壩基漏水嚴重。 （ 3） 大壩壩體填筑料質(zhì)量較差， 土體級配不合理，碾壓密實度差，在填筑過程中，為了搶時間， 壓實度達不到要求，在水庫滲水的作用下，土料變軟，造成大壩沉陷變形嚴重，大壩外坡滲漏較嚴重，出現(xiàn)大面積散浸 ,現(xiàn)浸潤面積達 300m2。 C、壩體、壩基防滲方案的選定 國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)湖南省 隆回縣南岳廟鄉(xiāng) 高標準農(nóng)田示范工程項目初步設計報告 46 根據(jù)上述滲 漏現(xiàn)象和成因分析，大壩壩體、壩體與壩基接觸面、壩基均存在不同程度的滲流情況，因此，大壩防滲設計項目包括壩身、壩體與基礎接觸面、壩基防滲，其防滲型式及布置均作統(tǒng)一考慮。根據(jù)大壩實際情況，對大壩壩 體防滲 擬定 二個方案進行比較，一方案是采用高壓旋噴灌漿 方案處理 ，二方案是 采用沖抓套井回填方案處理，對壩基防滲采用帷幕灌漿處理。 方案一：壩體高壓旋噴灌漿防滲設計 高壓旋噴防滲墻沿壩軸線布置，從左岸樁號 0+007推移至右岸樁號 0+，設計全長 。高壓旋噴的深度以強風化巖層為下限。旋噴布置為單排，分兩序 施工，總孔數(shù) 156個，旋噴平均孔深 ，孔距 。旋噴灌漿頂高程 ，先施工Ⅰ序旋噴鉆孔，再施工Ⅱ序旋噴鉆孔。設計工程量 為： 高壓旋噴總進尺，壩體鉆進 。 方案二：沖抓套井回填設計 根據(jù)大壩地形與壩體滲漏逸出位置確定，大壩采用單排沖抓套井。套井防滲墻布置在壩軸線上游側(cè)，由左岸樁號 0+007 處向右岸推移至 0+ 樁號，全長 。按主、套井相間布置，一主一套相交連接，套井為整圓，主井被套井切割呈對稱蝕圓，采用套井直徑為 ，孔距為 ，有效 厚度為 。沖抓套井孔數(shù) 160 個，進尺 ，回填粘土方量 。 大壩壩身防滲改造方案比較見表 31。 國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)湖南省 隆回縣南岳廟鄉(xiāng) 高標準農(nóng)田示范工程項目初步設計報告 47 壩身防滲處理方案比較表 表 31 方案 指標 高壓旋噴方案 (方案一 ) 沖抓回填方案 (方案二 ) 總造價 (萬元 ) 主要優(yōu)缺點 優(yōu)點：施工簡單，質(zhì)量 易控制，缺點：總造價 高 優(yōu)點：質(zhì)量易控制 施工簡單，總造價低 從上表可看出，經(jīng)綜合比較，壩身防滲推薦采用沖抓回填防滲處理方案，即方案二。它具有施工簡單，質(zhì)量易控制，總 造價較低的優(yōu)點。 D）沖抓回填施工設計 （ 1）回填土料選擇 回填土料的質(zhì)量是套井回填成功的關(guān)鍵，對所選料場必須做土的物理力學指標試驗，與原壩體指標對比，加以確定。一般要求是非分散性土料，粘粒含量在 40%～ 45%，滲透系數(shù)小于 1105cm/s，干密度要大于 ，含水量控制在 21～ 25%，含水量超過 25%時，土料需翻曬，含水量小于 21%時，需灑水以滿足要求。 （ 2）施工 A、施工設備 造孔機械設備要滿足下列技術(shù)性能： ① 鉆孔直徑 110cm，鉆孔深度 30m； ② 鉆頭重量 1540kg，夯錘 68KN； 國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)湖南省 隆回縣南岳廟鄉(xiāng) 高標準農(nóng)田示范工程項目初步設計報告 48 ③ 配套動力 1722KW，安全籠 1 個。 B、施工工藝 ①施工工藝流程 沖抓鉆施工操作主要分為造孔、回填、夯實三個環(huán)節(jié)，其詳細工藝流程如下： ②造孔 在造孔前，必須盡早將庫水位降到要求處理的高程以下。施工順序：在同一排井，先打主井 3號井，回填夯實后，再打套井 2號井，回填夯實后，再打 5號井，回填夯實后，再打 4號進，依次類推。鉆孔要垂直，偏孔率控制在 %以下，這是施工中的關(guān)鍵，否則會影響防滲墻的搭接和有效厚度，造孔到一定深度，及時檢查井孔是否垂直，如發(fā)現(xiàn)井壁已歪斜，必須查明原因，及時糾正。 鉆孔中如 遇壩體中的軟弱夾層，為防止塌孔，采取兩次造孔 國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)湖南省 隆回縣南岳廟鄉(xiāng) 高標準農(nóng)田示范工程項目初步設計報告 49 法固壁，即先填沙質(zhì)土料固壁，然后再沖抓回填。 ③回填 在回填土料前，應下井檢查，把井底浮土、碎石清理干凈，并保持無水。回填土料要符合規(guī)范要求，土料要打碎，粒徑一般不得大于 5cm，并不得摻有草皮、樹根或雜物，土料含水量的控制要合理，控制在塑限附近?；靥钿佂烈鶆蚱秸謱犹钪?，松土層不宜過厚，以 30～ 50cm為宜。 ④夯實 回填土的夯實是提高土的密度和抗?jié)B強度的重要環(huán)節(jié)。擊實次數(shù)與每層土的厚度及擊功能參數(shù)有關(guān)。應通過擊實試驗確定，如無條件現(xiàn)場做試驗，可根據(jù)室內(nèi)試驗確 定，也可按如下公式計算擊實次數(shù)： N=QHEhDKp 42? 式中： N－－擊實次數(shù)； Kp―― 壓縮系數(shù)； D―― 孔徑； E―― 擊實功能； Q―― 錘重； H―― 夯錘落距； h―― 填土層厚度。 ⑤質(zhì)量檢查 國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)湖南省 隆回縣南岳廟鄉(xiāng) 高標準農(nóng)田示范工程項目初步設計報告 50 及時檢查質(zhì)量是保證套井回填質(zhì)量的重要措施，其內(nèi)容包括土料檢查、井孔檢查、施工參數(shù)控制及回填土檢測等事項。 （ 3）沖抓套井回填質(zhì)量標準 ①施工過程中始終按沖抓套井回填技術(shù)要求進行，成孔要垂直地面，回填土要逐段夯實，還要特別注意回填土的質(zhì)量，這樣夯壓后土的干容重增大，滲透系數(shù)減小，才能起到 防滲墻的作用。 ②工作完成后，大壩外坡壩體滲漏的漏水點流量應減少 95%以上，濕潤帶應全部消失。 E）大壩基礎帷幕灌漿設計 大壩修建時，壩體與基巖接觸界面未清除干凈，建壩時基礎未做截水槽，現(xiàn)接觸面滲漏嚴重。 針對以上情況 ,參考其它工程經(jīng)驗 ,對大壩淺層基礎及接觸界面采用帷幕灌漿防滲處理 ,具體設計如下： （ 1）鉆孔位置 大壩帷幕布置于壩軸線上。 （ 2）鉆孔深度 根據(jù)壩體地質(zhì)條件，結(jié)合蓄水位與滲漏出溢點的關(guān)系，鉆孔深入至相對不透水層（ q10Lu）下限線。 （ 3）鉆孔排數(shù) 布置一排帷幕，灌漿孔距設計為 。在施 工過程中，可根據(jù)先導孔資料對重點不良地段加強灌漿。 國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)湖南省 隆回縣南岳廟鄉(xiāng) 高標準農(nóng)田示范工程項目初步設計報告 51 （ 4）灌漿孔距的確定 該灌漿區(qū)帷幕線與巖層走向線交角較大，巖層產(chǎn)狀較陡，其水文地質(zhì)特征、縱向連通性較好，利于漿液擴散，而橫向穿層連通性較差，漿液擴散性亦差。據(jù)此，而孔距則設計為 。 （ 5）灌漿壓力的選定 根據(jù)巖石深度和巖性特性，確定灌漿壓力。 ① 采用如下由巖石的深度和巖性公式計算方法確定壓力： P=Po+mh 式中： P—— 灌漿壓力（ MPa） Po—— 表面地段允許的壓力（ MPa）； (該值本工程確定為 MPa)； m—— 灌漿段頂板在不同巖石沖每加深 1m，所允許增加的壓力值（該區(qū)內(nèi)巖石每 m 按 MPa）； h—— 灌漿段頂板以上巖石厚度（ m）； 最大灌漿壓力不得大于 MPa。 ② 接觸界面：采用 1～ ，本設計中采用 ～ MPa，根據(jù)壩體厚薄而夏至應調(diào)整，使壩體不致抬動破壞。 （ 6）灌漿材料 灌漿材料采用純水泥灌漿，水泥為普通硅酸鹽水泥，標號不應低于 （原 425），必須符合質(zhì)量標準，不得使用受潮結(jié)塊水泥。 國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)湖南省 隆回縣南岳廟鄉(xiāng) 高標準農(nóng)田示范工程項目初步設計報告 52 （ 7）防滲帷幕質(zhì)量標準 帷幕巖石透水率 q＜ 10Lu，接觸面滲透系數(shù)小于 105cm/s。 （ 8）特殊部位灌漿處理 壩體與基巖接觸帶灌漿時，通常由于難以達到灌漿壓力，漿液擴散范圍小，難以形成帷幕，灌漿效果較差。本次灌漿設計中，當鉆孔鉆至離基巖面 ～ 時，采用錘擊將套管擊至基巖，堵塞套管腳部，以套管外土體作為壓蓋進行灌漿， 確保漿液擴散，達到形成帷幕的目的。 （ 9）灌漿施工方法與要求 在整個灌漿過程中必須嚴格按照部頒《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》（ SL6294）進行操作。 ①先進行上游排孔的施工，再施工下游排，同一排中必須按照先Ⅰ序孔，再Ⅱ序孔，后Ⅲ序孔，不得打亂秩序。 ② 鉆孔：采用循環(huán)回轉(zhuǎn)式硬質(zhì)合金鉆頭或鋼砂鉆頭鉆進，開孔鉆頭宜采用 91mm，巖石中終止鉆頭為 75mm。鉆孔原則上保持垂直，其孔向的允許偏差不得超過規(guī)范要求。 ③ 鉆孔沖洗：灌漿孔段在灌漿前應采用大水流加壓沖洗，直至孔口回水清凈為止，孔內(nèi)沉積厚度不得超過 20cm。 ④ 水位觀測：在灌漿開始前，可利用先導孔測定一次準確的地下水位，水位觀測穩(wěn)定標準為：每 5 分鐘測讀一次孔內(nèi)水位， 國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)湖南省 隆回縣南岳廟鄉(xiāng) 高標準農(nóng)田示范工程項目初步設計報告 53 當水位下降過度連續(xù)二次均小于 5cm/min 時，可以為穩(wěn)定，以最后的觀測值作為地下水位的代表 值。 ⑤壓水試驗：灌漿采用自下而上分段灌漿法，壓水試驗采用簡易壓水試驗。 ⑥ 灌漿方式和方法：方式采用循環(huán)式灌漿。方法采用自上而下分段進行。段長采用 5～ 6m，特殊情況依實際可適當縮減或加長，但不得大于 10m。 ⑦ 漿液變換：漿液水灰比按照 5: 3: 1: : :1五個比級由稀到濃，逐級變換。當某比級漿液注入量已達 300l以上或灌注時間已達 1h，而灌漿壓力和注入率均無改變或不明顯改變，應改濃一級漿液。當注入率大于 30l/min 時，可根據(jù)具體情況