【正文】 區(qū)主要是對新增耕地區(qū)域（其他草地）沿等高線進(jìn)行平整 非平整區(qū)：非平整區(qū)包括兩種類型的土地：一是項目區(qū)內(nèi)現(xiàn)有地勢平緩、布局合理、田塊規(guī)整的現(xiàn)有耕地；二是項目區(qū)周邊有灌溉保障且丘坎密集、高差較大的耕地。這類地塊地面坡度較大，田坎欠穩(wěn)定，對這類區(qū)域?qū)嵤┢秸麑⒁l(fā)水土流失等破壞性結(jié)果 ,故不進(jìn)行平整。 田塊修筑工程設(shè)計 田塊設(shè)計主要以條田為主，對非平整區(qū)域田塊保持原狀，同時結(jié)合規(guī)劃的溝、路、渠為界劃分項目區(qū)的田塊。 平整后的田面平整度、坡度必須要有利于農(nóng)田灌溉、排水和高于常年洪澇水位的要求，且 盡可能 從 減少土方工程量的角度進(jìn)行布設(shè) 。對種植水稻的水田標(biāo)準(zhǔn)田面平整度達(dá)到相對高差不超過177。 3cm，坡度不超過 1/1000。 條田修筑主要是針對項目區(qū)地面坡度小的區(qū)域，這部分區(qū)域耕地質(zhì)量好、土層深 21 厚、肥沃，但丘塊小、田埂布置雜亂，具有較大的整理潛力。本項目條田平整區(qū)主要集中在兩條 主排水溝兩側(cè) ，交通便利，各類機械進(jìn)場方便，平整后可達(dá)到良好的視覺景觀效果。 條田田面高程沿灌排體系水流方向降低，水流方向田塊長度不超過 30～ 50m 80～120m。條田的形狀、規(guī)模主要考慮在可能的情況下，宜大、宜規(guī)整，有利于機耕和耕作。 條田的田埂采用土田埂，田埂應(yīng)大致垂直農(nóng)溝、農(nóng)渠及灌排兩用渠，埂頂寬為 30 cm，埂底寬宜為 50 cm，高 30 cm，采用田間土修筑。 耕作層地力保持工程 設(shè)計 (1)表土剝離和回填 項目區(qū)規(guī)劃的條田平整，根據(jù)規(guī)劃后的溝、路、渠劃分的平整區(qū)逐次平整。條田平整時，對平均挖深或填高大于 ，表土進(jìn)行 20cm厚的剝離，待田塊整成后翻耕土層，再回填 20cm表土作耕作層。 (2)細(xì)部平整 當(dāng)機械平整度達(dá)不到設(shè)計要求的田面，可根據(jù)實際需要選取人工細(xì)部平整措施，項目區(qū)細(xì)部平整 hm2。 灌溉與排水工程設(shè)計 水源工程 項目區(qū)內(nèi)水系發(fā)達(dá)，周圍有水庫，山塘較多，給項目區(qū)提供水源的桃花江水庫集水面積 ，總庫容 7260萬 m3，以及大小山塘多口。 項目區(qū)通過引西干渠來水的白羊坪支渠、峽山支渠及攔水壩等實現(xiàn)自流灌溉，根據(jù)水利部門提供資料，引西干渠來水的白羊坪支渠和峽山支渠可供水量為 m3。 水庫之水分時段放水，且距離項目區(qū)較遠(yuǎn)，因此項目區(qū)內(nèi)的山塘主要起臨時蓄水和調(diào)節(jié)的作用。但部分山塘有淤積滲漏現(xiàn)象，故需對這部分山塘進(jìn)行清淤并對塘堤進(jìn)行加固。以現(xiàn)澆 砼護(hù)砌，漿砌石護(hù)基腳，在堤內(nèi)側(cè)鋪 50mm厚的粗砂墊層， 10mm 厚 C15現(xiàn)澆砼。具體結(jié)構(gòu)、尺寸與分布情況見項目設(shè)計圖冊。 輸水工 程設(shè)計 項目區(qū)農(nóng)田水利工程總體采用“灌排相鄰”模式，局部采用灌排結(jié)合模式。田塊設(shè)置考慮農(nóng)業(yè)機械化和農(nóng)田規(guī)模經(jīng)營的要求，結(jié)合當(dāng)?shù)胤N植經(jīng)驗和項目區(qū)地形進(jìn)行布置。渠道布置充分考慮項目區(qū)地形布設(shè)，同時遵循充分利用原有水利設(shè)施和投資最少原則，采用單向灌排，灌渠和排水溝相鄰布置。 (1)灌溉保證率下設(shè)計典型年及該年灌水定額的確定 22 項目區(qū)屬于丘崗沖壟山地丘陵區(qū)，項目區(qū)以水田為主，種 植雙季稻。按《湖南省土地開發(fā)整理工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》（試行）的有關(guān)規(guī)定，本項目設(shè)計灌溉保證率取 90%。為最大限度的滿足項目區(qū)作物正常生長的用水需求，取水稻用水高峰期（泡田期）的需水量作為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，其灌水定額（泡田定額）取 80m3/hm2，灌水周期取 6d。 (2) 設(shè)計典型年項目區(qū)毛灌水率（灌水模數(shù)）的確定 項目區(qū)屬于丘崗沖壟山地丘陵工程類型區(qū)，項目區(qū)以水田為主，種植雙季稻。本項目設(shè)計灌溉保證率為 90%。為最大限度的滿足項目區(qū)作物正常生長的用水需求，取水稻用水高峰期（泡田期）的需水量作為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，其 灌水定額（泡田定額）取 80 m3/hm2，灌水周期取 6d。設(shè)計毛灌率計算如下： q 毛 =15am/（ 360024Tηsηf） =15am/（ 864006ηsηf） ⑶ 式中： q 毛 —— 設(shè)計毛灌水率（ m3/shm2）； a —— 單位灌水面積（ hm2） ； m —— 灌水定額（灌溉水田地取 80m3/hm2）； T —— 灌水周期（灌水周期為 6d）； η q—— 渠系水利用系數(shù)（自流灌溉取 ）； η f—— 田間水利用系數(shù)（灌溉水田取 ）； 代入?yún)?shù)計算得： q 毛 =（ m3/shm2） 渠道設(shè)計 (1) 項目區(qū)渠道灌溉工作制度的確定 斗渠、灌排兩用渠均為續(xù)灌渠道，設(shè)計流量加大 30％；農(nóng)渠為輪灌渠道，不進(jìn)行加大流量設(shè)計，但灌水周期為 3d。 (2) 項目區(qū)渠道設(shè)計流量的計算 AqQ 毛? ⑷ 式中： Q—— 設(shè)計流量 （ m3/s） ； A—— 灌溉面積（ hm2） q 毛 —— 設(shè)計毛灌水 率（ m3/shm2） 根據(jù)本次規(guī)劃布局方案，同時從便于施工角度考慮，將控制面積在某一范圍之內(nèi)的渠道定為同一種類型（從而減少渠道的斷面類型及施工難度），且取這一范圍內(nèi)較大控制面積值計算此類型渠道的設(shè)計流量。 斗渠控制面積 ；農(nóng)渠控制面積 km2 ；農(nóng)灌排渠控制面積 ；斗灌排渠控制面積 。各類型渠道對應(yīng) 設(shè)計流量計算如下： 23 6/11 RnC?斗灌排渠設(shè)計流量 Q＝ q 毛 ＝ （ m3/s） 斗渠計流量 Q＝ q 毛 ＝ （ m3/s） 農(nóng)渠設(shè)計流量 Q＝ q 毛 2＝ （ m3/s） 農(nóng)灌排渠設(shè)計流量 Q＝ q 毛 2＝ （ m3/s） 灌溉渠道橫斷面設(shè)計 灌溉渠道橫斷面設(shè)計 灌排渠道存在著多種斷面形式，在此主要對 U 型斷面、梯形斷面、矩形斷面的優(yōu)缺點進(jìn)行比較，再結(jié)合項目區(qū)所在地的基本情況，選擇最適合、最節(jié)約的渠道斷面。 方案一： U型渠道斷面。由于 U型 渠道具有水利條件優(yōu)越、占地面積小、穩(wěn)定性好、抗凍脹性能好等優(yōu)點而被廣泛運用于斗渠及其以下田間工程。但是 U 型渠道斷面屬于曲線斷面，施工難度較大。 方案二：梯形渠道斷面。梯形渠道斷面是最為常用的斷面。梯形渠道水利的最優(yōu)斷面具有在過水?dāng)嗝婷娣e一定時通過的流量最大，且推行梯形經(jīng)濟斷面有很大的發(fā)展優(yōu)勢和優(yōu)點。 方案三：矩形渠道斷面。矩形渠道斷面具有施工方便，工程量少，易于機械化作業(yè)，節(jié)約投資，便于后期的維護(hù)與翻修等特點。 結(jié)合項目區(qū)的實際情況，由于原有渠道大部分都是梯形渠道斷面，重新開挖其他斷面形式的渠道，施工難度較 大且占用原有田塊。梯形渠道斷面能夠節(jié)約施工時間，減少投資規(guī)模 ,所以本設(shè)計選取梯形渠道斷面。 所有渠道均采用 C15 預(yù)制混凝土板護(hù)壁， C15 現(xiàn)澆混凝土護(hù)底的梯形形斷面結(jié)構(gòu)型式，側(cè)壁采用 C15砼板壓頂。采用明渠均勻流公式進(jìn)行計算，計算式如下 : RiACQ? ⑸ 式中： A—— 過水?dāng)嗝婷娣e（ m2） , A=（ mh+b） h； b—— 渠道設(shè)計底寬 (m)。 h—— 渠道設(shè)計水 深 (m)。 R—— 水力半徑， R=A/X， X為濕周 ,X=b+2h 21 m? ； C—— 謝才系數(shù)，采用公式 進(jìn)行計算； n—— 為渠床糙率； Q—— 設(shè)計流量（ m3/s）； i—— 渠底比降（農(nóng)渠、農(nóng)灌排渠取 1/1000，斗渠取 1/1500，斗灌排兩用渠取1/2022）。 24 渠道斷面設(shè)計采用試算法，首先假設(shè)底寬和水深值（假定渠道寬深比應(yīng)該在水利最佳斷面寬深比與最經(jīng)濟斷面寬深比之間），計算過水?dāng)嗝娴乃σ?，然后計算渠道的流量、校核渠道輸水能力、校核渠道流速，若各項校核均滿足要求，則該斷面尺寸即該渠道設(shè)計尺寸；若流量或流速校核不滿足設(shè)計要求，則重新假定斷面尺寸，直到流量、流速滿足設(shè)計要求為止。流速必須滿足渠道不受沖刷、不被淤積的要求，據(jù)《灌溉排水工程設(shè)計規(guī)范》（ GB－ 50288－ 99）：在混凝土襯砌的情況下，取其不沖流速 V 不沖＝ m/s， 不淤流速 V 不淤 ＝ m/s，其設(shè)計流速應(yīng)滿足 V 不淤 ＜ V＜ V 不沖 的要求。 因本項目的新修兩用渠的斷面還應(yīng)滿足排澇要求，應(yīng)進(jìn)行排澇流量的校核，故其斷面的計算過程于 下一節(jié)進(jìn)行描述。 通過計算求得各級渠道的尺寸參數(shù)詳見表 9： 表 9 渠道斷面設(shè)計成果表 The results table of Channel section design 名 稱 斷面 類型 控制 面積 設(shè)計 流量 比降 i 糙率 n 底寬 水深 安全 超高 渠深 占地 km2 m3/s m m m m m 斗 渠 梯型 農(nóng)渠 梯型 斗渠和農(nóng)渠采用 C15 預(yù)制板，并于 C15砼預(yù)制壓頂和現(xiàn)澆底板。每間隔 5m設(shè)置一道伸縮縫，采用瀝青木板填縫止水。 灌溉渠道縱斷面設(shè)計 各級分水口設(shè)計水位線的確定 為了保證渠道所控制的灌溉面積都能進(jìn)行自流灌溉，各級渠道在分水點處都具有足夠的水位高程。各分水口的水位控制高程，是根據(jù)灌溉地區(qū)的地面高程加上渠道沿程水頭損失以及渠水通過各種水工建筑物的局部水頭損失進(jìn)行推算的，計算公式為： ? ????? ?lihAB 0分 ⑹ 式中： 分B —— 表示分水口要求控制水位高程 (m)； A0—— 渠道灌溉范圍內(nèi)的地面參考點的高程 (m)； h—— 所選參考點與該處末級固定渠道水面的高差，取 ； l—— 各級渠道的長度 (m)； i —— 各級渠道的比降； ? —— 水流通過渠系建筑物的水頭損失 (m)。 25 計算渠底及渠頂高程 各 級渠道的設(shè)計水位確定后，根據(jù)渠道設(shè)計水深及安全超高確定渠底及渠頂高程。典型渠道縱斷面設(shè)計成果見項目設(shè)計圖冊。 排水工程設(shè)計 排水工程設(shè)計包含排水溝設(shè)計和灌排兩用渠的排澇流量校核。灌排兩用渠兼顧灌溉和排水兩項功能，在設(shè)計時既要滿足灌溉要求，又要滿足排水要求，上一節(jié)已經(jīng)按照其灌溉控制面積進(jìn)行了灌排兩用渠斷面設(shè)計，本節(jié)只進(jìn)行排澇設(shè)計流量斷面校核。 排水溝流量計算 (1)排澇標(biāo)準(zhǔn) 按《湖南省土地開發(fā)整理工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》 (試行 )規(guī)定：“丘崗沖壟山地丘陵區(qū)按 10年一遇暴雨一 天暴雨一天排完的目標(biāo)”進(jìn)行排水工程設(shè)計。因此，本項目排水工程設(shè)計按照 10 年一遇一日暴雨一日排完的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。查《湖南省農(nóng)業(yè)區(qū)劃圖集》，并參考《灌溉排水工程設(shè)計規(guī)范》（ GB5028899）中的《各地區(qū)設(shè)計排澇標(biāo)準(zhǔn)表》，確定該地區(qū)的設(shè)計暴雨量為 120mm。 (2)排澇模數(shù)計算 根據(jù)有關(guān)規(guī)范和實地資料十年一遇的一日暴雨相應(yīng)的一日蒸發(fā)量為 ，一日的滲漏量為 。排澇模數(shù)計算如下： ) /( 8 6 .4 t)ES(Pq ? ⑺ 式中： qw—— 排澇模數(shù)（ m3 /s/km2 ）； P—— 設(shè)計暴雨量（ mm） ,P取 120mm； S—— 設(shè)計排澇歷時內(nèi)的稻田滲漏總量，本項目按 4mm計算； EW—— 設(shè)計排澇歷時內(nèi)田間騰發(fā)總量， E=aEoT（其中 E0為同時段的水面蒸發(fā)量，取 Eo=4mm/d）。據(jù)當(dāng)?shù)刭Y料系數(shù) a=，則 Ew = 4=。 t—— 排水時間，此處取 t＝ 1d。 代入?yún)?shù)計算：公式⑦ =()/=(m3/s/km2) (3)排澇設(shè)計流量計算 本項目農(nóng)溝控制面積為 km2 ，農(nóng)灌排渠的控制面積為 ，斗灌排渠的控制面積為 km2 。 其相應(yīng)設(shè)計流量計算如下：農(nóng)溝： Q＝ qw ＝ (m3 /s) 農(nóng)灌排兩用渠： Q＝ qw ＝ (m3 /s) 斗灌排兩用渠： Q＝ qw ＝ (m3 /s) 26 因本項目的灌排兩用渠要滿足灌溉與排水兩種要求，故應(yīng)以其較大流量的要求作為斷面設(shè)計的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。根據(jù)上節(jié)所述，其灌溉要求的流量遠(yuǎn)小于其排澇流量。因而應(yīng)以排澇為其設(shè)計流量。 (4)排水溝橫斷面設(shè)計 排水溝斷面采用明渠均勻流公式進(jìn)行計算，所有斷面皆為梯形斷面，渠兩側(cè)才用C15砼預(yù)制板，對側(cè)壁采用 C15預(yù)制壓條壓頂， C15現(xiàn)澆砼底板。 按公式⑤計算。 排水溝斷面計算與渠道斷面的設(shè)計方法相似，采用 試算法先假定其斷面尺寸，然后進(jìn)行流量和流速的校核計算，直到所選擇的斷面尺寸符合設(shè)計要求為止，并取其為設(shè)計斷面，其具體的計算過程就不在此詳述。 本項目的整修原有溝和整修原有灌排渠的斷面是根據(jù)其現(xiàn)有斷面進(jìn)行調(diào)整，并確保其整修后的過水?dāng)嗝娌恍∮谠羞^水?dāng)嗝妗? 排水溝設(shè)計成果見表 10： 表 10 排水溝斷面設(shè)計成果表 The design results table of gutter crosssection 名 稱 類 型 斷面 類型 控制 面積 設(shè)計 流量 比降