【導(dǎo)讀】線貫穿東西和南北，面積100平方公里，耕地9萬畝。國無公害蔬菜生產(chǎn)示范縣基地鎮(zhèn)、市農(nóng)業(yè)標(biāo)準化示范鎮(zhèn)。二是農(nóng)田道路狀況差，橋涵不配套、不適合農(nóng)業(yè)機械進入田。三是水利灌溉能力不足，且全部為土渠輸水灌溉，田間灌溉?；A(chǔ)設(shè)施老化、失修，用水效率低，浪費水現(xiàn)象嚴重，灌溉周期長，四是農(nóng)技推廣服務(wù)手段落后，農(nóng)副產(chǎn)品缺少監(jiān)測和保。護，缺乏產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營，不利于發(fā)展市場農(nóng)業(yè)，缺少競爭力。高，土壤肥力、灌排系統(tǒng)不暢通，阻礙農(nóng)業(yè)發(fā)展的諸多因素依然存在，嚴重制約著當(dāng)前當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟的快速發(fā)展。小康社會作為主要目標(biāo)。在此背景下，按照省市開發(fā)辦要求，對該項。行性研究報告》。暢”的總體標(biāo)準，成為優(yōu)質(zhì)糧食生產(chǎn)的標(biāo)準化基地。農(nóng)民群眾意見，所有村民代表全部簽字同意投資籌勞。1295噸，增加蔬菜產(chǎn)量3500噸，項目區(qū)農(nóng)民純收入增加631萬元。三是加強工程管護制度“規(guī)范化”建設(shè)，解決怎樣管護的問題。

　　

【正文】 性為亞沙土、亞粘土及粗砂礫石，地下水為淺層地下水。項目區(qū)內(nèi)機井全部為管井，主要采取回轉(zhuǎn)鉆進、水壓護壁、水泥預(yù)制套管、碎石填充的鑿井技術(shù)，機井深度 50m，孔徑為 500mm，管井軸線應(yīng)垂直，填礫礫徑為 10— 20mm，填礫厚度不小于 150mm。整個項目區(qū)共需新打機井 40眼。 機井出水量計算 : 采用裘布依公式： )/ln (/)( 22 rRhHKQ ?? ? 式中： Q— 機井涌水量（ m3/d）； K— 含水層滲透系數(shù)（ m/d），查表得 k=81m/d； H— 靜水位至含水層底板距離（ m）， H=； h— 動水位至含水層底板距離（ m）， h=； r— 機井半徑（ m）， r=； R— 機井影響半徑（ m），用庫薩金公式 2/1)(2 HKsR ? ， s 為抽水降深，取 s=。則 R=2 （ 81） 1/2=。 40 經(jīng)計算， Q＝ 70m3/h 低壓管道灌溉典型工程設(shè)計 項目區(qū)內(nèi)地塊分布均勻 ， 一般地塊 東西長 約 450m，南北寬 400m，面積 270 畝。 項目區(qū)內(nèi)機井 井深 50m，機井涌水量 54m3/h，水質(zhì)符合灌溉要求，土壤為砂壤土，干容重為 ，農(nóng)作物為小麥、玉米，南北向種植，一年兩作。 典型地塊種植作物為小麥、玉米，需水高峰期為 4月下旬至 5月中旬的小麥抽穗灌漿期， 包括降雨在內(nèi)的平均需水強度 Ea=7mm/d。 根據(jù)作物適宜濕潤層深度和土壤適宜含水量確定作物的灌水定額。 計算公式： ?? Zm )( m inm a x ?? 式中： m— 設(shè)計灌水定額， mm。 Qmax— 適宜土壤含水率上限，取田間持水率的 90%； Qmin— 適宜土壤含水率下限，取田間持水率的 65%； β — 田間持水率，以占干土重的百分數(shù)表示，取 27%； Z— 計劃濕潤層深度，取 Z=60cm。 γ — 土壤容量，γ =。 則： m=（ 9065） 27 =。 折合灌水定額 。 按單眼井控制面積進行設(shè)計。從機井沿南北方向布置干管一條， 41 長 270m，支管沿東西方向垂直于干管布置，共布置一支、二支、三支、四支共 4條支管，每條支管長 100m。給水栓沿支管布置，間距為 50m，支管末端給水栓距地邊 20m， 給水栓單向分水控制灌溉。 在作物需水強度最大時，一次灌水的延續(xù)時間為灌水周期。 計算公式： T=m/Ea 式中 ： T— 設(shè)計灌水周期， d； m— 設(shè)計灌水定額， mm。 Ea— 平均需水強度， mm/d。 T = ， 為更好地保證作物灌溉需水要求，提高灌溉保證率， 取灌水周期為 6天。 根據(jù)設(shè)計灌水定額、灌溉面積、灌水周期和每天工作的時間，按下式計算確定系統(tǒng)灌溉設(shè)計流量。 計算公式： Q 設(shè) =（η Tt） 式中： Q 設(shè) — 設(shè)計灌溉流量， m3/h。 m— 設(shè)計灌水定額， mm。 A— 設(shè)計灌溉面積，畝； T— 設(shè)計灌水周期， d； t— 灌水時間， 15h。 η — 灌溉水利用系數(shù)，取 。 則 Q 設(shè) =。 42 毛灌水定額按下式計算： W 毛 =W/η 水 式中： W 毛 — 毛灌水定額， m3/畝； W— 凈灌水定額， m3/畝； η 水 — 灌溉水利用系數(shù)，取η 水 =。 則： W 毛 =。 t 次 =W 毛 A0/q0 式中： t 次 — 一次 灌水的延續(xù)時間， h ； A0— 單口控制面積，根據(jù)管網(wǎng)布置， 。 q0— 單口流量， ＝ 。 則 :t 次 =。 即一次灌水時間需 15h。 N=int(n q/Q) 式中： N— 系統(tǒng)輪灌組數(shù)，個； n— 系統(tǒng)出水口數(shù)； q— 出水口設(shè)計流量； Q— 灌溉系統(tǒng)設(shè)計流量； int（） — 取整符號 。 其余符號同前。 則 N=12 ，取 6個輪灌組。每條支管上安 裝 3 個出水口，同時運行兩條支管，每條支管上開一個出水口進行灌溉。 43 支管流量為干管一半，故支管流量 Q 支 =，干管流量 Q 干=2Q 支 =2 =。 、支管道管徑的確定 VQd /? 式中： Q— 管道設(shè)計流量， m3/h。 d— 管道內(nèi)徑， mm。 v— 管道經(jīng)濟流速，取 。 則支管管徑 D 支＝ ()1/2= mm, 取 D 支 =110mm； 干管管徑 D 干＝ ()1/2=113mm, 取 D 干 =110mm； 根據(jù)當(dāng)?shù)氐墓喔攘?xí)慣，決定支管取 110mm，干管取 110mm。 沿程水頭損失計算 /9 4 8 0 0 dLQh f ? 式中： hf— 管道沿程水頭損失， m； L— 計算管道長度， m； Q— 管道設(shè)計流量， m3/h； d— 管道內(nèi)徑， mm。 地面塑料軟管的沿程水頭損失按上式計算，根據(jù)軟管鋪設(shè)順直程度及 地面平整情況乘以 — 。 現(xiàn)以最不利輪灌組運行時的工作狀態(tài)進行水力計算和水泵選型。固定管道包括干管和支管，干管長 100m，每條支管長 100m，地面移動 44 軟管長 20m。 干管沿程水頭損失： hf 干 =94800 270/=。 支管沿程水頭損失： hf 支 =94800 100/=。 地面移動軟管沿程水頭損失： hf 移 = 94800 20/=。 則 hf=++=。 局部水頭損失計算 局部水頭損失按總沿程水頭損失的 10%計。 系統(tǒng)總揚程為： H 總 =∑ hf+∑ hf 泵 +Δ Z+hj+h 出口 式中： H 總 — 系統(tǒng)要求的總揚程， m； hf— 輸水管道沿程水頭損失， m； hf 泵 — 首部樞紐部分沿程水頭損失， m。 hf 泵 =；經(jīng)計算， hf 泵 =； Δ Z— 機井穩(wěn)定動水位到田面控制總的高差， m，取 Δ Z=18m； hj— 首部樞紐局部水頭損失，取 3m； h 出口 — 地面移動軟管出口工作水頭，取 。 則 H 總 = ＋ ＋ 18＋ 3＋ = 根據(jù)機電井的實際情況，決定 選用潛水電泵型號為 200QJ5052。 根據(jù)以上實際地塊計算結(jié)果，結(jié)合整個項目區(qū)的布置情況，可以 45 推出規(guī)劃數(shù)據(jù)：平均 PVC 管道每畝為 6m， 每個出水 栓 控制面積 畝。 排水工程設(shè)計 排水溝設(shè)計 排水溝的設(shè)計做到干溝、支溝相配套，形成完整的排澇體系，真正形成旱能灌、澇能排。 排水方式選擇 :根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H選取明溝 排水 ,采用土質(zhì)渠。 排澇標(biāo)準選擇：設(shè)計 標(biāo)準為 5年 一遇 ， 2日 排出。 排水流量計算 排水流量采用平原排澇模數(shù)法公式計算 : Q 澇 =q 澇 F， q 澇 =R/ 式中 :F— 排澇面積 ,公里 2。 R— 設(shè)計徑流深 ,mm。 T— 排澇歷時 。 t— 每天排水時間 ,24 小時 . q 澇 — 排澇模數(shù) ,m3/s/公里 2。 Q 澇 = m3/s/公里 2。 排水溝斷面設(shè)計 設(shè)計水位 根據(jù)控制地下水水位的要求 ,斗 溝水位低于田面 。 排水溝橫斷面設(shè)計 項目區(qū)內(nèi)土壤為中壤土、沙壤土 ,地形坡度較緩 ,故 選擇各級排水溝參數(shù)見表 5— 1。 46 表 5— 1 項目區(qū)各級排水溝參數(shù)選擇表 排水 斗 溝橫斷面設(shè)計 通過對項目區(qū)實地調(diào)查 ,并在征詢當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)專家意見的基礎(chǔ)上 ,斗溝采用全挖方的梯形斷面排水溝 ,根據(jù)項目區(qū)內(nèi)土壤情況 ,選邊坡系數(shù)m=,糙率 n=,取縱坡 i=1/20xx,底寬 b=。 由于設(shè)計 斗 溝是起排澇作用的末級固定排水溝 ,所以按控制地下水 位要求確定其深度和間距。溝深按下列公式計算 : hq=h+Δ H+ho 式中 :hq— 調(diào)控地下水位的末級固定溝深度 。 h— 地下水臨界深度 ,由于項目區(qū)淺層地下水礦化度為 — ， h=。 Δ H— 剩余水頭 ,取 。 ho— 排地下水時溝中水深 ,取 。 經(jīng)計算， hq=。 則上口寬 B=。 本次規(guī)劃的排水溝為自流排水溝道，其斷面尺寸可根據(jù)明渠均勻流公式進行計算。 Q=ω C(Ri)1/2。 式中：過水?dāng)嗝婷娣eω =(b+mh)h=（ + 1） 1=。 濕周χ =b+2h(1+m2)1/2=+2 1 (1+)1/2=。 水力半徑 R=ω /χ =。 參數(shù) 類型 溝特征 邊坡系數(shù) m 糙率 n 坡降 i 不沖流速（ m/s） 不淤流速（ m/s） 斗溝 中壤土 1/3000 47 謝才系數(shù) C=Rl/6/n= l/6/=。 輸水能力 Q= ( 1/20xx)1/2=斗 溝設(shè)計排水流量 m3/s。 流速校核 :v=Q/ω =不淤流速 v=。 v=Q/ω =不沖流速 v=。 滿足設(shè)計要求。 上述擬定斷面既能排澇除水 ,又能有效降低地下水水位 ,排水溝棄土可以修路、修堤 ,也可以抬高田面。同時在排水溝靠近生產(chǎn)路的一側(cè)種植 女貞 樹 ,具有防風(fēng)和護坡的功能，因此，決定取用上述擬定的梯形斷面。 經(jīng)計算，各級排水溝設(shè)計結(jié)果見表 5— 2。 表 5— 2 項目區(qū)各級排水溝設(shè)計成果表 斷面參數(shù) 類型 邊坡系數(shù) m 下口寬 b（ m） 上口寬 B（ m） 溝深 H（ m） 水位 （ m） 斗溝 水工建筑物設(shè)計 生產(chǎn)橋設(shè)計 項目區(qū)內(nèi)生產(chǎn)橋面高程根據(jù)排水溝水位加上安全超高，再考慮地面高度而確定。兩側(cè)設(shè)攔桿或護輪帶。 新建農(nóng)橋采用 漿砌石拱橋以及 C30 現(xiàn)澆砼橋板， C15 砼墊層， 結(jié)構(gòu)形式采用漿砌塊石基礎(chǔ)，基礎(chǔ)高程根據(jù)凍土深度及構(gòu)造要求確定為 溝 底以下最少 1m。 項目區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)橋主要型式為鋼筋混凝土整體式簡支板橋， 均布荷載標(biāo)準值為 ， 當(dāng)橋梁計算跨徑 L＜ 5m 時，集中荷載取180KN。 涵洞設(shè)計 48 該項目中的涵洞主要是道路下面的排水管道。布置涵洞時，充分考慮下面幾點：①設(shè)置方向與道路正 交，以縮短洞身長度，同時與排水溝道水流方向一致，保證水流順暢。②洞底高程高于或接近原溝道底高程，坡度等于或稍大于原溝道坡度，避免上下游溝道發(fā)生沖刷或淤積。③填土厚度不少于 — ，減少機動車輛的沖擊荷載。④涵洞下面地基應(yīng)具有一定的承載能力，避免發(fā)生不均沉降使洞身斷裂。 涵洞型式主要采用圓管式，圓管尺寸依過水流量大小而定，涵管應(yīng)為鋼筋混凝土管，壁厚應(yīng)為洞內(nèi)徑的 1/10。根據(jù)上下游水流條件與過水流量大小，確定采用φ 兩種型號的涵洞。 兩側(cè)設(shè) 漿砌料石擋土墻，涵管下設(shè)同 漿砌石基礎(chǔ)，并用 C15 素混凝土 管座圍護。橋面均采用回填土夯實路面。 涵洞過流能力校核： 采用短管淹沒出流公式：ζλ Q = μδω（ 2gz） 1/2 式中： Q— 過管流量， m3/s； δ — 側(cè)面分水系數(shù)，經(jīng)查表δ = 1； ω — 涵管斷面積， m2，ω = π d2/4； g— 重力加速度， ； z— 上下游水位差， m，取 z = ； μ — 流量系數(shù)，μ = 1/（ζ 進 +ζ 出 +λ L/d） 1/2，經(jīng)查表，進口局部阻力系數(shù)ζ 進 =1，出口局部阻力系數(shù)ζ 出 =，沿程阻力系數(shù)λ =1/45，管長 L取 6m，管內(nèi)徑 d分別取 （外徑 ）。 根據(jù)μ值的計算結(jié)果，分別計算出 6m長的涵管在管內(nèi)徑 （外徑 ）時的過流能力，見表 53。 49 表 5— 3 流量系數(shù)μ和過管流量 Q 計算結(jié)果表 管長 L（ m） 6 管內(nèi)徑 d（ m） 涵管斷面積ω（ m2） 流量系數(shù)μ 過管流量 Q（ m3/s） 從表 5— 3中可以看出，規(guī)劃設(shè)計的涵管過水流量均大于斗溝中的排水流量，涵管設(shè)計滿足要求 。 機井 房 設(shè)計 建設(shè)規(guī)格 為 ， 磚外墻，現(xiàn)澆砼樓板，頂棚抹灰，內(nèi)外墻抹灰。 道路工程 設(shè)計 項目區(qū)中的道路主要是位于農(nóng)田之間和連接村莊的生產(chǎn)路，通行車輛較少，主要用于村民出行和運輸農(nóng)作物、肥料及其它農(nóng)業(yè)資料，設(shè)計時充分考慮周邊的環(huán)境和原有的道路系統(tǒng)，在充分利用現(xiàn)有道路的基礎(chǔ)上，為適應(yīng)農(nóng)業(yè)機械化作業(yè)的要求， 確保交通、運輸工具、農(nóng)業(yè)機械全勤進入田間 ， 田間道路寬為 4m 和 6m。路橫截面呈梯形，兩邊為排水溝，邊坡系數(shù)為 ，路面沿中心軸線隆起，自中心向兩邊路沿呈雙向坡，坡度 為