【導讀】甘肅省武威市涼州區(qū)。新增千億斤糧食生產(chǎn)能力規(guī)劃。田間工程及農(nóng)技服務體系建設項目。達華工程管理（集團）有限公司甘肅分公司。報告編制負責人：詹有福金世秦

　　

【正文】 日 7 月 20 日 7 月 8 日 25 4 45 7 月 21 日 8 月 9 日 7 月 30 日 20 5 45 8 月 10 日 8 月 24 日 8 月 17 日 15 小麥 36 280 0 100 10 月 2 日 11 月 15日 10 月 24日 45 1 60 5 月 7 日 5 月 31 日 5 月 19 日 25 2 60 6 月 1 日 6 月 25 日 6 月 13 日 25 3 60 6 月 26 日 7 月 20 日 7 月 8 日 25 大麥 27 260 0 100 10 月 2 日 11 月 15日 4 月 24 日 45 1 90 5 月 7 日 5 月 31 日 5 月 19 日 25 2 70 6 月 1 日 6 月 25 日 6 月 13 日 25 綜合灌溉定額 288 m3/畝 斗農(nóng)渠設計流量確定 項目區(qū)田間輸水由斗渠控制，每條斗渠設計流量均為 ，分二組輪灌，一次灌 4 個農(nóng)渠，每個農(nóng)渠設計流量為 ，農(nóng)渠以下臨時毛渠按田間入畦流量控制，一次灌 4 個小畦，因此確定斗農(nóng)渠采用不同斷面，農(nóng)渠斷面根據(jù)輪灌方式確定，斷面較小。 項目區(qū)土壤透水性＞ ，畦田比降為 1/1001/200，根據(jù)《灌溉與排水設計規(guī)范》，入畦單寬流量控制在 3～ 6 L/s，設計小畦寬 4m,則入畦流量為： Q 畦 =6179。 4179。 = m3/s 一條農(nóng)渠一次灌 4 個小畦，則農(nóng)渠設計流量為： Q 農(nóng) = 4179。 Q 畦 =，即農(nóng)渠設計流量為 ，每條斗渠同時控制 4 條農(nóng)渠輸水，則斗渠設計流量為 m3/s。 涼州區(qū)新增千億斤糧食生產(chǎn)能力規(guī)劃田間工程及農(nóng)技服務體系建設項目實施方案 達華工程管理（集團）有限公司甘肅分公司 28 斗、農(nóng)渠橫斷面設計 根據(jù)項目區(qū)地形以及農(nóng)民灌水習慣，同時參考在作物生長期風速、蒸發(fā)量、土壤的滲透性和保水性、作物品種、群眾管理水平等確定灌溉方式，根據(jù)田間工程布置現(xiàn)狀和運行條件，并結合石羊河流域重點治理及灌區(qū)節(jié)水改造等項目渠道斷面，按照因地制宜的原則，選定斗渠采用漿砌石梯形渠道，農(nóng)渠采用預制砼“ U”渠道襯砌。 新建斗渠 采用漿砌石梯形斷面。漿砌石渠道在項目區(qū)是普遍使用的一種工程節(jié)水襯砌形式，其優(yōu)點為：（ 1）工程易施工，可就地取材，材料充足；（ 2）地形適應能力較強，且抗沖刷凍脹能力較強；（ 3）整體性強 ，防滲效果優(yōu)；（ 4）造價低，運行管理方便?，F(xiàn)狀斗渠一般垂直等高線布置，縱坡較陡，流速較大，為充分利用漿砌石抗沖刷能力強的特點。 漿砌石襯砌梯形 道設計參數(shù)：邊墻及底板均采用 C15 細粒砼砌石襯砌，渠深 70cm，渠道上口寬 155cm，底寬 50cm，砌石厚 25cm，渠道邊坡1:。 涼州區(qū)新增千億斤糧食生產(chǎn)能力規(guī)劃田間工程及農(nóng)技服務體系建設項目實施方案 達華工程管理（集團）有限公司甘肅分公司 29 新建農(nóng)渠采用砼 U 形槽襯砌。砼預制“ U”形槽襯砌渠道是近年來應用最多的一種斷面型式，其具有水流條件好，施工速度快，抗凍脹能力強等優(yōu)點，但一般只用于流量小，斷面較小的渠道。項目區(qū)且農(nóng)渠大多平行等高線 布置，農(nóng)渠設計流量一般在 ，流速較小，采用砼預制“ U”形槽襯砌。 U 形斷面渠道設計參數(shù)：渠深 50cm，渠口寬 55cm，圓弧半徑 25cm，圓心角 176。，為增強抗凍脹性能，采用厚度 5cm 的 C15 砼預制塊襯砌。 渠 道 縱斷面設計，在原渠線基本不變的情況下， 通過 對渠道水位 分析計算 ，根據(jù)斗、農(nóng)渠控制面積內(nèi)地面點的高程和上級渠道可提供的水位，扣除各級渠道建筑物損失進行計算。 經(jīng)實測，斗渠縱坡一般在1/1001/150之間，農(nóng)渠縱坡一般在 1/3001/500之間。 根據(jù)選定的有關參數(shù)，按照渠道均勻流公式進行渠道過水斷面的水力計算。 計算公式 ： 式中： —— 過水斷面面積 （ m2）； 涼州區(qū)新增千億斤糧食生產(chǎn)能力規(guī)劃田間工程及農(nóng)技服務體系建設項目實施方案 達華工程管理（集團）有限公司甘肅分公司 30 —— 謝才系數(shù)（ ），用曼寧公式計算 ； —— 水力半徑（ m）； —— 渠道縱坡； —— 渠道糙率。 渠道斷面尺寸詳見表 5 52。 表 51 斗渠水力要素表 設計流量（ m3/s） 設計水深(m) 流速(m/s) 渠深 (m) 底寬 (m) 超高 (m) 縱坡 糙率 1/100 1/150 渠道允許不沖流速， 參考《灌溉與排水工程設計規(guī)范》 GB50288— 99附錄 F 防滲襯砌渠道允許不沖流速砼預制塊參數(shù)υ 不沖 =，漿砌卵石渠道流速為 5m/s，計算渠道最大流速為 ，小于允許不沖流速，滿足渠道運行中的抗沖要求。 渠道允許不淤流速，參照武漢水利電力大學郭元裕主編《農(nóng)田水利學》第三版介紹的黃河水利委員會水利科學研究所的不淤流速計算公式： υ cd=C0179。 式中：υ cd — — 渠道不淤流速， m/s； C0 —— 不淤流速系數(shù)，按所列表中數(shù)據(jù)，取 ； 表 52 農(nóng)渠水力要素表 設計流量（ m3/s） 設計水深(m) 流速(m/s) 渠深 (m) 圓弧半徑(m) 超高(m) 縱坡 糙率 1/100 1/300 1/500 1/1000 涼州區(qū)新增千億斤糧食生產(chǎn)能力規(guī)劃田間工程及農(nóng)技服務體系建設項目實施方案 達華工程管理（集團）有限公司甘肅分公司 31 Q —— 渠道設計流量， m3/s，計算中斗渠取 ，農(nóng)渠取 。 根據(jù)渠道設計斷面，計算得斗渠最小流速為 ，大于允許不淤流速 ，農(nóng)渠最小流速為 ，大于允許不淤流速 ，滿足渠道運行中不淤流速的要求。 現(xiàn)狀渠道渠基基本處于表層的砂壤土和粉質壤土，凍脹破壞是渠道工程的主要地質問題。根據(jù)《渠系工程抗凍脹設計規(guī)范》（ SL232021），換基墊層厚度按下式計算： Ze＝ε178。 Zd－δ o Zd＝ψ dψ wZm Ze：置換深度； Zd：工程設計凍深 cm； δ o：襯砌厚度， cm； ε： 置換比（ %）； Zm：歷年最大凍深； ψ d：修正系數(shù)； ψ w：地下水影響系數(shù)。 經(jīng)分析計算，陽坡工程設計凍深 He為 123cm，陽坡計算置換深度 Ze為 30cm；陰坡工程設計凍深 He為 192cm，計算置換深度 Ze為 40cm；不分陰陽坡段計算置換深度 Ze為 35cm。 根據(jù)當?shù)厍揽箖鰸q設計的實際經(jīng)驗及工程地質勘查成果，新建渠道下設砂礫石抗凍脹墊層，大致東西方向布置的渠道分陰陽坡，抗凍脹墊 層分陰陽坡設計，設計陰坡采用 30cm，陽坡采用 20cm；呈南北走向的渠道，不存在明顯的陰陽坡之分，抗凍脹墊層不區(qū)分陰陽坡設計，砂礫石墊層厚統(tǒng)一取 25cm。 涼州區(qū)新增千億斤糧食生產(chǎn)能力規(guī)劃田間工程及農(nóng)技服務體系建設項目實施方案 達華工程管理（集團）有限公司甘肅分公司 32 渠系建筑物設計 設計為整體開敞式結構，節(jié)制閘與分水口采用圓弧型擋土墻連接，分水角度 90176。節(jié)制閘孔口寬度為 80cm,閘室長 234cm，閘室高 80cm，閘室采用 C20 砼現(xiàn)澆，分水口寬 60cm，分水口后設 300cm 的漸變段與農(nóng)渠相接，閘門采用手提式鋼閘板，并進行防腐蝕處理：防腐蝕涂層，采用丙烯酸聚氨酯漆。 詳見設計圖。 設計為整體開敞式結構，節(jié)制閘與分水口采用圓弧型擋土墻連接，分水角度 90176。節(jié)制閘孔口寬度為 60 cm,閘室長 79cm，閘室高 50cm，閘室采用 C20 砼現(xiàn)澆，分水口寬 50cm，分水口后直接與田間毛渠相接，閘門采用手提式鋼閘板，并進行防腐蝕處理：防腐蝕涂層，采用丙烯酸聚氨酯漆。 詳見設計圖。 車橋根據(jù)《公路工程技術標準》四級公路標準設計，設計荷載采用公路 Ⅱ級車道荷載效應的 倍，車輛荷載效應采用 倍，（Ⅱ級車道荷載的均布荷載標準值為 qk=，集中荷載標準值為 Pk=135KN，車輛荷載：重力標準值 550KN，前軸重力標準值 30KN，后軸重力標準值 2179。 140KN）。設計為現(xiàn)澆平板橋，橋板采用 C25 鋼筋砼預制，板厚 20cm，橋凈跨按渠道的開口寬度 L=B+50 計算確定，橋凈跨 150cm，橋凈寬 380cm，橋墩為 C15 細粒砼漿砌石砌筑（見設計圖）。 為了加強灌區(qū)管理， 在石羊河流域重點治理項目灌區(qū)配套工程實施 涼州區(qū)新增千億斤糧食生產(chǎn)能力規(guī)劃田間工程及農(nóng)技服務體系建設項目實施方案 達華工程管理（集團）有限公司甘肅分公司 33 時，已在斗口設置了量水堰。因此，本次設計中不在考慮計量設施。 土地平整 項目區(qū)所在地 河東鄉(xiāng)汪家寨、上腰墩、河東村根據(jù)《武威市水資源合理配置方案》和《涼州區(qū)水權配置方案》，非石羊河流域重點治理項目中壓減的土地。耕地土地平整有完全平整和局部平整兩種，完全平整土方挖填工程量較大，工程費用較高。本次采用以格田為單元的局部平整方案。土地平整以機械施工為主，人工施工為輔，為不破壞田面耕作層，在推土機推土前，先把表層原田面耕作層用推土機分層推土剝離，表層原田面耕作層剝離厚度 2530cm。在土地平整后，把田面耕作層土原恢復到田面。然后采用人工細平，使條田平整后高程符合設計要求。 本次項目區(qū)土方計算是基于 南方軟件公司的 地理成圖系統(tǒng)的工程應用模塊，在實測 1:2021 數(shù)字化地形圖上進行計算，測繪采用GPSRTK 法，所有碎步點均野外實測，自動形成 DTM 和等高線，由于項目區(qū)附近沒有國家級測繪高程標準點，本次規(guī)劃實測圖采用自由高程坐標系。 從總體上講，項目區(qū)土地的平整須滿足區(qū)內(nèi)灌溉要求。按照挖填土方量最小，確保挖填平衡的原則，項目區(qū)現(xiàn)狀格田的布局，將項目區(qū)劃分為42 個平整田塊，分別設立平整高程，以平整高程為基準面對整理區(qū)進行全面平整。 計算方法采用局部平整方法，它是以每一個耕作田塊為平整單元，在每個平 整單元內(nèi)部保持土地的挖填方平衡，最終的地面高程是在挖填方平衡高程的基礎上確定，各單元之間允許有一定的高差。由于該項目區(qū)地形 涼州區(qū)新增千億斤糧食生產(chǎn)能力規(guī)劃田間工程及農(nóng)技服務體系建設項目實施方案 達華工程管理（集團）有限公司甘肅分公司 34 復雜，通過南方軟件公司的 CASS 成圖系統(tǒng)中的區(qū)域平衡法計算土方量，可達到區(qū)域內(nèi)的挖填平衡，也可達到項目區(qū)移動土方量最少。 首先根據(jù)項目區(qū)具體的地形規(guī)劃田塊，將規(guī)劃好的項目區(qū)底圖與項目區(qū)實測圖進行套合，待完全吻合后，在區(qū)內(nèi)所涉及的田塊內(nèi)部進行高程點加密，這樣可確保計算土方量的誤差盡可能的減小，且土方量達到最小。用區(qū)域平衡法計算每塊田的設計高程及挖填土方量，以填挖方邊界線為界，從較高處挖得的 土石方直接填到區(qū)域內(nèi)較低的地方，就可完成場地平整，這樣可以大幅度減少運輸費用。項目區(qū)是以區(qū)域平衡后得到的高程作為參考高程，分別確定每個地塊設計高程，調整至挖填基本平衡為止。 經(jīng)計算項目土方量共計 156780 萬 m3，其中 推土機推土方 130540 萬m3，人工土方開挖 24000 萬 m3，人工夯填地埂土方 2240 萬 m3。 從增產(chǎn)要求與省工結合起來考慮，區(qū)內(nèi)平整時保留 25cm 厚表土層，平整后的地面坡度為 1/500。 根據(jù)項目區(qū)實際情況，田塊布置本著有利于作物的生長發(fā)育，有利 于田間機械作業(yè)，有利于水土保持的原則，考慮盡可 能結合原有地形地貌，并結合現(xiàn)有道路工程和灌溉渠系布置。格田長度為 60～ 100m，寬度為～ ，格田田面高差在177。 3cm 以內(nèi)，格田之間以田埂為界，田埂高 50cm，埂頂寬度為 40cm 的梯形田埂。 土壤改良 項目實施區(qū)屬涼州區(qū)黃羊灌區(qū)，河水灌溉，大部分地塊土層深厚，土壤肥力中等，適宜種植小麥、玉米等作物。但仍有部分地塊，屬平土型，瘠薄、土質粘重，透氣和透水性比較差，耕性差，糧食產(chǎn)量低。 2021 年開展測土配方施肥以來，盡管對該村按照有關標準進行了土樣采集化驗， 涼州區(qū)新增千億斤糧食生產(chǎn)能力規(guī)劃田間工程及農(nóng)技服務體系建設項目實施方案 達華工程管理（集團）有限公司甘肅分公司 35 并根據(jù)測定結果提出了適宜該區(qū)域的 施肥配方，但是由于人均只有 2 畝耕地，分散經(jīng)營，生產(chǎn)方式、種植模式、作物種類、管理方式都復雜多樣，造成土壤肥力差別大；尤其是近年來，隨著農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展，中小型農(nóng)機具都已配置到戶，原有的家養(yǎng)牲畜方式已經(jīng)被集中規(guī)模養(yǎng)殖所取代，各分散經(jīng)營的農(nóng)戶在農(nóng)家肥積造上幾乎是一片空白，有的地塊多年不施農(nóng)家肥；而農(nóng)戶受傳統(tǒng)種植習慣和觀念的影響，主動堆制有機肥或使用商品有機肥的意識淡薄，農(nóng)作物秸稈或被燒毀或當做取暖用材或他用，造成土壤有機質日益降低，土壤肥力低下，田塊跑水漏肥，難以進行正常耕作，影響了產(chǎn)量。為此，通過秸稈還田、深 耕改土、增施有機肥等措施改良土壤，是逐步增加土壤有機質，提高土壤肥力，增加產(chǎn)量的有效措施。 （ 1）秸稈還田技術 通過秸稈還田可增加土壤養(yǎng)分，減少化肥用量，提高有機質含