【正文】 [5]《土地開發(fā)整理項目規(guī)劃設計規(guī)范》 （TD/T1012—2022）[6]《灌溉與排水工程設計規(guī)范》 （GB/50288—99）。北京：水利電力出版社，1980[2] 中國水利水電出版社。北京：水利水電出版社，1989[2] 武漢水利電力學院農(nóng)田水利教研室編。 《農(nóng)田水力學》 。田間道路工程主要工程量為：開挖土方 2633 立方米，回填土方 6416 立方米，漿砌石 869 立方米，毛石方量 2896 立方米，泥結石路面 1241 立方米。道路工程共設：田間道 3 條，長 7672 米，生產(chǎn)道 30 條，長 9418 米。生產(chǎn)道路基高 米，寬 2 米。 田間道路工程設計根據(jù)相關設計規(guī)范，結合當?shù)貙嶋H情況，確定道路型式和橫斷面；結合道路中線兩側的地形、土壤和地質(zhì)條件確定設計路面線和縱斷面。斗排工程特性及工程量表每延米工程量 工程量長度 控制面積 底寬 溝深 流量開挖 回填 漿砌石 開挖 回填 漿砌石Ⅲ型涵序號 編號m ha m m m3/s m3/m m3/m m3/m m3 m3 m3襯砌結構型式 斷面型式個1 1 號斗排 漿砌石 d 型 2合計 　 　 　 　 　 　 　 　 　 2注：Ⅲ型涵單個長為 4 米，頂部設砼蓋板。24 號農(nóng)排斷面凈尺寸為 300450 毫米，1 號農(nóng)排斷面凈尺寸為 400500 毫米，設計流量見表 218。斗排、農(nóng)排均采用矩形斷面，水力斷面計算方法、計算過程與斗渠水力斷面計算方法、計算過程相同。km2)]；F—排水溝的控制面積 (km2)。km2)]。水澆地排澇模數(shù)：[m3/(skm2)]。km2)]；39。①水田：項目區(qū)設計排澇時間 t=4 天，每天排水時間為 24 小時，歷時為 t 的設計暴雨量 P=164 毫米，水田滯水深 h=50 毫米,歷時為 t 的水田蒸發(fā)量 Et=4 毫米，歷時為t 的水田滲漏量 F=5 毫米。626120 ?vQvd設設計 ?根據(jù)計算取 2 號支管管徑為 90mm。??計式中： —管道計算直徑（內(nèi)徑） ，mm；計 —管道內(nèi)水的經(jīng)濟流速，m/s； Q—計算管段的設計流量，m 3/h。渠道斷面尺寸詳見相應橫斷面圖。33經(jīng)計算：14 號共計 4 條農(nóng)渠斷面凈尺寸為 300400 毫米。32農(nóng)渠水力計算表控制面積 q Q 設 計算渠深 計算底寬 計算水深 A n I X R C Q 計 v Q 校序號 編號ha m3/()η 灌m3/s m m m m2 　 　 　 　 　 m3/s m/s 　1 1 號農(nóng)渠 2 2 號農(nóng)渠 3 3 號農(nóng)渠 4 4 號農(nóng)渠 注： 農(nóng) 渠安全超高 為 10cm；|Q 校 |=|(Q 設 Q 計 )/Q 設 |≤。31斗渠水力計算表控制面積 q Q 設 計算渠深 計算底寬 b 計算水深 h A n I X R C Q 計 v Q 校序號 編號ha m3/()η 灌m3/s m m m m2 　 　 　 　 　 m3/s m/s 　1 1 號斗渠 注：斗渠安全超高為 20cm；|Q 校 |=|(Q 設 Q 計 )/Q 設 |≤。其余的各級渠道均按此方法計算水力斷面。以 1 號斗渠為例，計算的過程如下：過水斷面面積 ???hbA濕周 m92????X水力半徑 謝才系數(shù) 61nC渠道輸水流量m3/s?? ).21.(.2121 ??????IAQ計渠道平均流速 m/s48?AQV計設計流量 m3/?q設渠道校核流量 ?????設計設校b—渠道底寬，m；h—渠道水深，m；n—糙率；30I—渠底設計比降；設—設計流量。采用試算法進行渠道水力斷面計算：（1）假設渠道過水斷面寬 b、高 h 值（b25厘米） ；h 的取值應盡量使過水斷面成正方形，加上渠道安全超高后渠道斷面成矩形；（2）計算渠道過水斷面的水力要素；（3）計算渠道流量；（4）校核渠道輸水能力；（5）校核渠道流速。根據(jù)規(guī)范，漿砌塊石渠道糙率 n=。萬畝)；A—渠道（管道）灌溉面積(萬畝)；η—灌溉水利用系數(shù)。根據(jù)《灌溉與排水工程設計規(guī)范》 （GB/5028899） ，采用續(xù)灌方式，灌水延續(xù)時間 T=10 天，取田間水利用系數(shù) η 田為 ，渠系水利用系數(shù) η 渠為 ，管道水利用系數(shù) η 管為 ，計算得：農(nóng)渠至田間綜合水利用系數(shù)：η 農(nóng)=η 田 η 渠=；斗渠至田間綜合水利用系數(shù)：η 斗=η 田 η 渠 η 渠=；毛管至田間綜合水利用系數(shù)：η 毛=η 田 η 管=；支管至田間綜合水利用系數(shù)：η 支=η 田 η 管 η 管=。萬畝)，水澆地凈灌水率 q 為 立方米/(秒[16]=[13][7]。[11]=[10][3]；[13]=[11][12]。[9]=[4]/[7]。④表中[5]=[3][4]/10000?，F(xiàn)取部分田塊工程量計算過程如下表 22。（4）項目土地平整工程量計算：總 土 方 開 挖 量 ： （立方米）??3614592iwizV27總 土 方 填 方 量 ： （立方米）??361725itztV總 壘 埂 土 方 量 ： （立方米）?36198ilizli 為項目區(qū)田塊數(shù)，i=1～36。以第 17 號田塊為例：a=，b=，ΔH= ，H= ，L=a=。（3）土地平整土方量計算過程及土方量計算實例26土地平整土方量采用橫斷面法，選第 17 號田塊為例。據(jù)項目區(qū)內(nèi)的降雨量及土質(zhì)狀況確定蓄水埂（田?。└叨葹? 米，頂部寬度 米，內(nèi)坡比 1:1，外坡比 1:。為防止水土流失，減少埂坎占地及開挖工程量和滿足田坎穩(wěn)定要求，取田坎高為 米，確定地坎邊坡為 1:，基本保持挖填深度各為坎高的一半，力求挖填平衡。為減少埂、坎占地及挖填工程量，將梯田長設計為 100300 米，寬 1025 米之間。（2）梯田設計每個田塊內(nèi)部沿等高線采用半挖半填的方法平整成田面水平、埂坎均勻的梯田，以改善田塊的耕作方式和水土涵養(yǎng)條件。新增耕地面積 公頃，新增耕地率 %。 主 體 工 程 設 計項目區(qū)主體工程分為土地平整工程、農(nóng)田水利工程、田間道路工程等 3 個單項工25程，各單項工程包括若干分項工程。項目建設任務見表 21。第 二 部 分 工 程 設 計 工 程 設 計 任 務 、 依 據(jù) 工程設計任務根據(jù)規(guī)劃，該項目需完成以下主要工程的設計：（1）土地平整工程設計任務：平整土地面積 公頃，(田塊 36 塊)；23（2）農(nóng)田水利工程設計任務：斗渠 1 條、農(nóng)渠 4 條、支管 7 條、毛管 27 條、圓形水池 3 個、方形水池 2 個，減壓池 23 個、水窖 27 個、斗排 1 條、農(nóng)排 23 條、涵洞6 個、涵管 4 個。特點：經(jīng)濟、安全，但由于管徑和管壁厚度不一，施工較為復雜,管內(nèi)壓力大，出口水流速易產(chǎn)生射流,對地塊易產(chǎn)生沖刷,運行管理不便。特點：占地少，費用低，施工安裝方便，自動調(diào)節(jié)壓力，但管道安全性能受減壓閥的影響較大。特點：①減壓性能可靠，保證管道不出現(xiàn)超壓；②可兼作調(diào)節(jié)水池和田間配水池，需占耕地面積，減壓水池進出水量需人工調(diào)整控制，難于通過自身水力平衡，工程量大，造價高。 其 他 需 要 說 明 的 問 題 管道內(nèi)水壓力和最大水頭的確定項目區(qū)管道進出口高差變化較大，考慮出口流速不宜過高，且今后發(fā)展采用的節(jié)水灌溉水壓，還需較大水頭，并兼顧節(jié)水灌溉壓力水頭要求，選用能承受 兆帕內(nèi)水壓力 PE 硬塑料管，計入水擊壓力和留有一定的安全系數(shù)。鑄鐵管或鋼管承壓性能好，抗溫度性能好，質(zhì)重中等，施工方便，適應能力強，內(nèi)壁光滑，水力性能隨使用年限的增加而降低，造價高，使用年限一般為 10～15 年。表 111 管材糙率管 材 PE 硬 塑 料 管 預 應 力 砼 管 鑄 鐵 管糙 率 ～ 9～ 4～ 3適 宜 流 速(m/s)～ ～ ～ （1）材料性能比較PE 硬塑料管線膨脹系數(shù)較大，具有高溫變形，低溫硬脆的特點，但其水力性能相對較好，質(zhì)輕，施工安裝簡單，使用壽命較長，適宜埋入地下使用。21 管材選用規(guī)劃設計過程中，對管道采用的材料，結合當?shù)貙嶋H情況，對硬塑料管、鋼管和預應力砼管做了相應比較分析，確定采用 兆帕的 PE 硬塑料管作為項目區(qū)供水管道。 兩種灌溉方案的比較分析與結論（1）節(jié)土方面，管道方案明顯優(yōu)于明渠方案，一般可節(jié)省土地 25%；（2）節(jié)水方面，管道輸水水量損失比明渠輸水少約 2050%；（3）運行管理方面，明渠灌溉優(yōu)于管道灌溉。 管道方案隨著社會進步，科技發(fā)展，人類對土地資源和水資源的開發(fā)和利用有了新的認識，并推出了節(jié)土節(jié)水的基本原則，管道灌溉在我國已大面積推廣，近年來硬塑料管道生產(chǎn)技術的提高，加快了管道灌溉的應用速度。 土 地 開 發(fā) 整 理 的 主 要 工 程 量土方開挖：173556 立方米；土方回填：19882 立方米；壘埂方：97728 立方米； 土 地 開 發(fā) 整 理 的 工 程 特 性 表序 號 項 目 名 稱 單 位 數(shù) 量 備 注一 全 市 社 會 經(jīng) 濟 概 況1 人 口 萬 人 2 總 耕 地 面 積 公 頃 449683 國 內(nèi) 生 產(chǎn) 總 值 （現(xiàn) 價 ） 萬 元 2471424 農(nóng) 民 人 均 純 收 入 元 /人 1350二 項 目 區(qū) 氣 候 、地 貌1 降 雨 量 mm 1341 多 年 平 均2 年 平 均 氣 溫 ℃ 多 年 平 均3 年 最 高 月 平 均 氣 溫 ℃ 22 多 年 平 均序 號 項 目 名 稱 單 位 數(shù) 量 備 注4 年 最 低 月 平 均 氣 溫 ℃ 多 年 平 均5 地 貌 類 型 丘 陵6 平 均 坡 度 度 87 海 拔 米 947～ 1220三 項 目 區(qū) 面 積1 項 目 區(qū) 總 面 積 ha 包 括 不 動 工 面 積192 項 目 建 設 規(guī) 模 ha 3 規(guī) 劃 地 類 ha（1） 耕 地 面 積 ha （2） 農(nóng) 村 道 路 ha （3） 農(nóng) 田 水 利 用 地 ha （4） 田 坎 ha 4 新 增 耕 地 面 積 ha 5 新 增 耕 地 率 % 四 主 要 工 程 項 目1 土 地 平 整 工 程（1） 平 整 土 地 面 積 ha 36 個 田 塊2 農(nóng) 田 水 利 工 程（1） 斗 渠 m 658 1 條（2） 農(nóng) 渠 m 1389 4 條（3） 支 管 m 4849 7 條（4） 毛 管 m 8555 27 條（5） 截 水 溝 m 228 1 條（6） 圓 形 水 池 個 3（7） 方 形 水 池 個 2（8） 水 窖 個 27序 號 項 目 名 稱 單 位 數(shù) 量 備 注（9） 減 壓 池 個 23（10） 斗 排 m 1371 1 條（11） 農(nóng) 排 m 5933 23 條（12） 涵 管 個 6（13） 涵 洞 個 43 田 間 道 路 工 程（1） 田 間 道 m 7672 3 條（2） 生 產(chǎn) 道 m 9418 30 條20 規(guī) 劃 方 案 的 擇 優(yōu) 灌溉系統(tǒng)方案比較 明渠方案明渠灌溉系統(tǒng)是我國傳統(tǒng)的灌溉供水方式，它具有直觀、應用方便、維護維修簡單，施工工藝為大眾所熟悉等特點。項目區(qū)田間道路工程共設：田間道 3 條，根據(jù)實際需要田間道路面寬 46 米，總18長 7672 米，生產(chǎn)道 30 條，路面寬 2 米，總長 9418 米。生產(chǎn)道結合農(nóng)田水利工程布置，毛管和排水溝布置在生產(chǎn)道的兩邊，為運行管理提供方便。田間道以修復完善現(xiàn)有道路為主，新建為輔，根據(jù)實際需要田間道路面寬 46 米，泥結石路面，路基高 米,其中泥結石厚度 米,毛石厚度 米。 田間道路工程為方便項目區(qū)農(nóng)用物資，農(nóng)產(chǎn)品的運輸、田間作業(yè)和管理，配套修建田間道路工程。項目區(qū)共規(guī)劃斗排 1 條，總長 1371 米；農(nóng)排 23 條，總長 5933 米；設斗排所需涵洞 1 個，涵管 1 個。在項目區(qū)東部原有一條自然排水溝，規(guī)劃中給予保留不計工程量。根據(jù)項目區(qū)的地形地勢條件布置排水系統(tǒng)，在項目區(qū)的中部規(guī)劃了 1 條斗排，同時結合田間道路系統(tǒng)規(guī)劃。各級灌溉工程具體布置詳見規(guī)劃圖。1 號斗渠以西的地塊地勢相對較高，采用 10m3 的玻璃缸水窖蓄集雨水灌溉，水窖17布置在截水溝及排水溝邊，以便收集溝中的積水。7 號支管成環(huán)山布置，對21—27 號毛管提供灌溉水源，21—27 號毛管以 7 號支管為中心，呈放射壯布置，對周圍的地塊供水；1920 號毛管從 4 號水池取水后對田間提供灌溉用水。5 號支管在公路的現(xiàn)有涵洞處橫穿公路，這樣可避免重新開挖公路。4 號支管起點接 3 號水池，成南北向沿項目區(qū)邊界布置，其作用是對 9 號毛管供水；3 號水池主要作用還是滿足對 5 號支管供水需求。