【正文】 471 田湖大垸自然條件及社會狀況 規(guī)劃設(shè)計地區(qū)的自然條件及地形地勢特點田湖大垸位于潛江市西部。田湖大垸地形呈不規(guī)則的梯形，北寬南窄。該垸包括田湖漁場，西灣三個村和七里村兩個村民組，全村共有1042戶，5699人。自該區(qū)北圍墾成耕地以來，在黨的政策指引下，當(dāng)?shù)卣隽舜罅康墓ぷ?，興利除害，為防洪、排澇、治漬、抗旱做了大量的工作，并收到了顯著的效果，糧食產(chǎn)量逐年增加，增加了近百倍。 水文與氣象 氣溫田湖大垸位于東經(jīng)112176。25′，屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，具有氣候溫和，陽光充足，雨熱同季、四季分明的特征，適用于農(nóng)作物生長。元月氣溫最低，℃；七月氣溫最高，℃；℃左右。該垸年平均日照時數(shù)1945～1988小時，占可照時數(shù)的44～45%，日照時數(shù)最多的是1966年，占可照時數(shù)的51%；日照時數(shù)最少的是1967年、1970年兩年，只有1670小時，占可照時數(shù)的38%。若以小于2℃的氣溫為霜期指數(shù)，該地平均無霜期為256天，占全年的71%。 降雨田湖大垸雨量充沛，但年季、年內(nèi)降雨量變化均較大，春旱、伏旱及伏秋連旱時有發(fā)生，據(jù)田湖實驗站有關(guān)資料統(tǒng)計，年平均降雨量為1100mm，最大的1983年，最小的1978年，年較差近978mm。一般地說，6月降雨量最多，%；最小的是元月，多年平均為30mm左右，%以下，月降雨量大于60mm的月份一般在3月～10月，其降雨總量大于950mm多，占全年降雨量90%左右；月降雨量大于100mm的月份一般在5～8月，這段時間雨量集中，且達到暴雨，是形成該垸澇漬災(zāi)害的主要降雨時期。由于田湖大垸承雨面積小，因此降雨在時空分布上，各項差異不甚顯著。其中最大騰發(fā)量1995年，最小蒸發(fā)量年是1976年，年蒸發(fā)量為970mm。其中最大值達248mm，此間蒸發(fā)總量均在全年蒸發(fā)總量的60%以上。12月、元月，氣溫較低，作物需水量小，蒸發(fā)量也小，月最小蒸發(fā)量僅在30mm左右，只相當(dāng)于最大蒸發(fā)量的1/8。 水質(zhì)田湖大垸內(nèi)外河流均為平原河流，水流平緩，含沙量小。水質(zhì)完全滿足灌溉用水的要求。經(jīng)實驗測定，104cm／s，10７cm／104cm／s?！弧?；飽和度為100左右；孔隙率為51～56之間，土壤質(zhì)地適中，縱剖面質(zhì)地結(jié)構(gòu)緊密相間，一般呈塊狀和柱狀。其地質(zhì)水文條件是上部土層為湖積層，下部土層為長江、漢江的沖積層，后人工圍墾成耕地，其地下水補給豐富，且水位較高。另外，大垸內(nèi)有一定的排灌設(shè)施，對控制地下水位起了一定的效果。2 現(xiàn)有灌溉設(shè)施狀況及本規(guī)劃設(shè)計的任務(wù) 水利設(shè)施狀況 防洪設(shè)施田湖大垸地勢較低，西岸北面的長湖對該垸形成了主要的洪水威脅。另外在外河水位上漲，中干渠水位較高的情況下，由于田湖大垸堤防穩(wěn)固，涵閘堅實，可抵御洪水的威脅。除澇標(biāo)準(zhǔn)基本上達到了五年一遇，但還是偏低，故應(yīng)提高。 制漬設(shè)施大垸的澇水主要由三才電排站排出，三才電排站裝機4155kw，主要問題是排澇能力雖大，閘底底板高程不能滿足排漬地下水位要求。但因排灌不分家，排灌效果不明顯，冬季不能將地下水降到適宜旱作物生長的水位。設(shè)計裝機容量為2155kw，,成為灌區(qū)排漬樞紐。夏旱的發(fā)生具有連續(xù)性和澇并發(fā)的特點。 灌溉取水設(shè)施朱拐河是1965年興建的人工河渠，通過朱拐河閘與長湖相連，是田湖大垸灌溉用水的主要取水、輸水樞紐。 m3/s。凡場閘位于田湖大垸的東北角，田關(guān)河的南岸，是引田關(guān)河水入小荊河的控制樞紐。但由于田關(guān)河上游劉嶺閘的控制，影響田關(guān)河水位和凡場的正常運行，調(diào)節(jié)朱拐閘不能開啟的矛盾。朱拐河河首底寬為12m河尾底寬8m，邊坡1:2，水利坡降1/8000， m3/s，河底已淤積，岸邊及河底雜草叢生，河首沖刷較嚴重。有如下不足之處：（1）渠系不配套，閘大渠小，供不應(yīng)求，浪費了人力資金，如三才電排站設(shè)計裝機容量為6155kw，實際裝機4155kw，每次開機二小時渠中便無水供應(yīng)，不得不被迫停機。（3）田間工程不配套，灌排不分水系，互相干擾，導(dǎo)致灌溉效率低，由于當(dāng)?shù)剞r(nóng)民落后的灌水技術(shù)及耕作方法，擔(dān)心無水灌溉，在水稻生長期內(nèi)，垸內(nèi)所有溝渠全部充滿水，以備漫灌，這樣浪費人力財力，水資源外，更堵塞了地下水的運動渠道，抬高了地下水位，影響了土壤通氣狀況合理化特性，次生潛育化水稻大量出現(xiàn)，對水旱連作極為不利。 田湖大垸灌溉工程改建任務(wù)及設(shè)計要求 水利規(guī)劃任務(wù)（1）按照灌排分家的基本要求，重新規(guī)劃灌溉渠道,以滿足水稻灌溉和抗旱的要求，并對排水骨干渠道進行平面布置。（3）在現(xiàn)有的排漬溝道的基礎(chǔ)上，結(jié)合已建成的基建電排站，加深、加寬溝道，使垸內(nèi)形成深溝大渠。（4）加固外河堤防，以抵御洪水的侵襲，確保大垸安全。（2）校核現(xiàn)有灌溉工程的實際能力，認識重新規(guī)劃的必要性的緊迫性。（4）通過經(jīng)濟分析，估算規(guī)劃經(jīng)濟效益，論證其可行性，并對規(guī)劃實施后的利、弊提出預(yù)見性的估價。近年來，又發(fā)展了棉花、西瓜等經(jīng)濟作物，更加提高了當(dāng)?shù)厝罕姷纳钏?。一般地說，6月降雨量最多，%；4月～10月月降雨量均大于60mm，其降雨總量大于900mm多，占全年降雨量90%左右；月降雨量大于100mm的月份一般在5～8月，這段時間雨量集中，且達到暴雨，是形成該垸澇漬災(zāi)害的主要降雨時期。由于田湖大垸承雨面積小，因此降雨在時空分布上，各項差異不甚顯著。 灌溉設(shè)計保證率田湖大垸位于湖北省潛江市，年降雨量1100mm，雨量充沛，區(qū)內(nèi)作物以水稻為主，參照SDJ21784《灌溉排水系統(tǒng)規(guī)范》要求，可取80%～90%的灌溉設(shè)計保證率，本設(shè)計取灌溉設(shè)計保證率85% 各種作物灌溉制度的確定 基本資料（1）灌區(qū)以種植水稻為主，兼有少量旱作物，各種作物種植比例見表41。（7）雙季晚稻設(shè)計年生產(chǎn)灌溉制度： 表47 雙季晚稻設(shè)計年生產(chǎn)灌溉制度表作物灌水次序灌水時間灌水定額(立方米/畝)灌溉定額 (立方米/畝)雙季晚稻1（泡田）19/750320227/71531/82547/820512/825623/830727/830831/83096/9301012/9251119/9201230/920 各種作物灌溉制度的確定（1）水稻的灌溉制度①水稻生育期需水量計算采用以水面蒸發(fā)為參數(shù)的需水系數(shù)法（α值法）公式：ET=αE0=Σαi E0I ()式中：ET——作物全生育期需水量（mm）E0 、E0I——分別為全生育期與生育階段的水面蒸發(fā)量（mm），采用80cm口徑蒸發(fā)皿值。②根據(jù)水量平衡原理制定水稻灌溉制度在水稻生育期中任何一個時段(t)內(nèi)，農(nóng)田水分的變化用下面的水量平衡方程:公式：h1+p+mwcd=h2 （）式中:h1時段初田面水層深度mmh2時段末田面水層深度mmP時段內(nèi)降雨量mmd時段內(nèi)排水量mmwc時段內(nèi)田間耗水量mmm時段內(nèi)灌水量mm(1）早稻生育期各生育階段耗水強度見表48，列入表49第4欄。 表49 計算過程列表 單位：mm日 期 生育期設(shè)計淹灌水層逐 日耗水量逐 日降雨量淹灌水層變化灌水量排水量月日12345678424移栽返青53050252627502829305123返青分蘗205070457067708970131011分蘗孕穗2050801213141516173618192060212223續(xù)表49日期生育期設(shè)計淹灌水層逐 日耗水量逐 日降雨量淹灌水層變化灌水量排水量月日1234567824孕穗抽穗3060902526272829303161234560678910111213抽穗乳熟1030801415161417181920212260232425續(xù)表49日期生育期設(shè)計淹灌水層逐 日耗水量逐 日降雨量淹灌水層變化灌水量排水量月日12345678261030807127285729乳熟黃熟落干10306030467123534124561414合計23059注：要求收割前一周自然落干。（2）棉花的灌溉制度①水量平衡方程對于旱作物，在整個生育期中的任何一個時段t，土壤計劃濕潤層（H）內(nèi)儲水量的變化用下列水量平衡方程。以上各值可以用mm或m3/畝計②列表平衡計算法制定棉花灌溉制度1）土壤計劃濕潤層內(nèi)最大儲水量Wmax=667nHQmax 列于表410中第（4）欄2）土壤計劃濕潤層內(nèi)最小儲水量Wmin Wmin=667nHQmin列于表410中第（5）欄上二式中： n——計劃濕潤層內(nèi)土壤的空隙率（以占土壤體積的%計）θmax，θmin——該時段內(nèi)允許的土壤最大含水率和最小含水率（以占土壤孔隙體積的%計）3）時段內(nèi)作物需水量ET以產(chǎn)量為指標(biāo)計算作物需水量的公式如下： ET=KY ()上式中：ET——作物全生育期內(nèi)的總需水量（m3/畝）K——以產(chǎn)量為指標(biāo)的需水系數(shù)；本設(shè)計K=（已知）Y——作物單位面積產(chǎn)量（kg /畝）（已知）則ET=KY=120=將作物全生育期需水量按表31模比系數(shù)分配到作物各生育期。降雨入滲量也用降雨入滲系數(shù)來表示：P0=αP （）式中：α——降雨入滲系數(shù)。P——設(shè)計降雨量（mm），見表315）地下水補給量（K）指地下水借土壤毛細管作用上升至作物根系吸水層而被作物利用的水量，根據(jù)有關(guān)資料，本設(shè)計本采用表410中地下水補給系數(shù)與作物需水量乘積而得。可按下式計算：qi=αimi/ （）上式：qi——某種作物某次灌水的凈灌水模數(shù)[m3/（）]αi——某種作物某次灌水的凈灌水定額（m3/畝）Ti——某種作物某次灌水的延續(xù)時間（d）對于萬畝以上灌溉面積，我國各地主要作物延續(xù)時間大致如下：水稻泡田期灌水7～15晝夜，生育期灌水3～5晝夜。繪制灌水率計算表412（見附圖一）從圖可見，各時期的灌水率大小相差懸殊，渠道輸水?dāng)鄶嗬m(xù)續(xù)不利于管理，因此，必須對初步算得的灌水率圖進行必要的修正，盡可能的消除灌水率短期停水現(xiàn)象。（2）盡量不要改變主要作物關(guān)鍵用水期的各次灌水時間，若必須調(diào)整移動，以往前移動為主，前后移動不超過三天。修正后的灌水率圖所示。表412 作物灌溉制度表作物所占面積%次數(shù)灌水定額（m3/畝）灌水時間（日/月）灌水延續(xù)時間（d）灌水率（m3/）始終中間日早稻90%1708/417/413/410225/429/427/4534018/522/520/554