南涧县发达片区高效节水灌溉项目专项工程建设方案 推荐文档格式.docx
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侵蚀堆积地貌；
剥蚀地貌；
断块山地貌；
岩溶地貌等。
南涧北靠东亚大陆、南近热带海洋，处于我国西部热带海陆季风区域，气候随海陆季风的进退有明显的季节性变化，从而形成干湿季节分明，四季气候不明显，雨热同季的低纬山地季风气候。
在此基础上，因受地形和高大山脉走向影响，使光、热、水等气象要素在垂直方向和水平方向上产生再分配，因而还呈现山“一山分四季，隔里不同天”的立体气候和区域气候。
全县国土面积1731.63平方千米,其中山地占99.3%,平坝占0.7%；
耕地占7.72%（旱地占82.7%、水田占17.3%）,林牧业用地占84.17%,水域占1.4%,难以利用的土地占6.71%。
土地资源的特点是山地占绝大多数，耕地资源有限，土壤类型较多，宜种植物较广，植被覆盖率低，水土流失面大，山高缺水,水土潜力难以充分发挥。
土壤资源有棕壤、黄棕壤、红壤、紫色土、石灰（岩土）、冲积土、水稻土、盐土8个土类，分为16个亚类、34个土属、66个土种、10个变种。
年末耕地面积12290公顷。
2007年，完成全社会固定资产投资31819万元，同比增长31.4%。
农田水利建设方面：
建成“五小”水利工程1.12万件，累计建成小水窖6.22万个，新增和改善了5.96万亩灌溉面积，解决了7.95万人和6.68万头大牲畜的饮水问题，水利化程度达46.4%。
投资3277万元的南涧河县城段治理工程进入扫尾阶段；
母子垦水库扩建和发达水库除险加固扩建工程进展顺利，分别完成投资5537万元和693万元；
投资2136万元完成了大龙潭水库除险加固扩建工程、大龙潭水库县城供水工程和水处理厂建设；
投资140万元治理水土流失面积57.2平方公里；
农村血防水利工程和宝华镇、公郎镇土地复垦整理等一批重点建设项目正抓紧实施。
1.2项目区概况
项目区位于南涧县无量山镇发达村，现有耕地21435亩，其中耕地9865亩，宜农荒地11570亩，基本上“靠天吃饭”，生产和生活缺水严重，农村人口经济收入来源主要靠烤烟等。
区域内地形以山地为主，总地势北西高，南东低。
地区地形分布明显受区域构造控制，主要山地、河流的延伸方向均与构造线方向一致。
新构造运动期间，区内地面强烈抬升，河流下切，加大了地貌差异，形成了以侵蚀、构造作用为主的中山陡坡地貌。
项目区年平均降水量1137.5mm，平均年降水总量18.37亿立方米，年平均地表水总量为7.75亿立方米，地下水年平均总量为1.85亿立方米；
水资源总量为9.6亿立方米，人均占有水资源量4422立方米，但由于山高坡陡、生态环境脆弱，水资源时空分布不均，谷底和两岸山坡地带差异较大，可利用水资源较少。
1.3拟建项目工程概况
发达片区高效节水灌溉项目主要任务是解决项目区药材种植开发产业5000亩药材种植缺水问题。
按规划，本建设方案主解决《发达片区高效节水灌溉工程规划》的一期建设内容，一期建设内容包括2000亩药材灌溉引水和田间喷灌设施配套，二期建设内容包括3000亩药材灌溉引水和田间喷灌设施配套。
一期：
水库至总分水池引水方式为提水，总分水池至灌溉地块水池引水方式为自流引水，田间灌溉方式为自流喷灌。
项目区地处高山峡谷区，地形高低起伏较大，场地无建引水渠道的条件，项目引水方式只能采用管道引水，项目总体布局根据可利用水源分布情况按“经济，安全，实用”的原则布置,通过现场勘察和计算分析,发达片区高效节水灌溉项目（一期）工程建设内容为：
主DN250钢管引水主管道2500m；
支管4778m，其中，PE-SDR13.6-MPa1.25-DN200管道2035m，PE-SDR13.6-MPa1.25-DN160管道1511m，PE-SDR13.6-MPa1.25-DN140管道612m；
田间配水PE-SDR13.6-MPa1.25-DN140主管9039m，支PE-SDR13.6-MPa1.25-DN32引水主管道78021m；
钢筋混凝土喷灌灌桩1296座，200m3钢筋混凝土水池1座，灌溉地块100m3钢筋混凝土分水池8座；
镇墩125座；
净高2.5米支墩4座，300QJ210-300-280KW水泵1套，280KW变频控制柜1套,10KV电路0.3km。
1.4项目实施单位概况
项目组织实施单位为南涧县水利局，是南涧县人民政府的水行政管理职能部门，属国家行政事业管理单位，现由办公室、财务室、母子垦水库建设管理局、发达水库建设管理局、南涧河东移工程建设管理局、水政股，水保站、抗旱防汛办、农村水利股、小水电股，水勘队、水产站、大龙潭水库管理所组成。
2.小型农田水利工程现状
2.1水利工程现状
项目区灌溉设施建设从60年代开始，60-70年间项目区共兴建小一型水库1座（发达水库），2010年完成了发达水库除险加固建设，现年可利用蓄水100.8万立方米，但由于山高水低，水库水利用率低，田间灌溉设施仅有小水窖245个，年可蓄水0.49万立方米，灌溉引水水利用效率低，项目区水利设施无法满足当地药材种植开发产业发展的需要。
2.2项目投资的必要性和重要性
拟建的项目投资是十分必要和重要的，主要为：
①拟建项目工程的实施，可切实解决项目区药材种植开发产业的用水困难，促进地区的供水平衡和社会、经济发展。
②项目建设和运行，对我县山区高效节水灌溉建设和管理具有示范作用。
③可促进社会主义新农村建设，改善边远贫困山区农村生产生活环境，提高生产力，为建设和谐社会打下有力的水利基础设施建设。
④可促进农村精神文明建设，密切党群干群关系，促进社会稳定和发展。
⑤拟建项目工程的实施是具体落实党和国家的农村政策，是项目区人民群众的迫切愿望，也适合国家对小型农田水利项目建设专项补助的范围。
⑥项目工程的（一期）实施，新增灌溉面积2000亩，年可增加经济收入近3773.2万元，项目建成经济社会效益明显，切实可行。
⑦项目工程的实施工人多数需要在当地招人,可有效分流返乡农民工就业,为国家城镇就业减轻压力。
⑧拟建项目工程的实施，可减少人为的自然灾害和水土流失，促进人与自然和谐相处和社会、经济可持续发展，促进农村产业结构调整。
⑨通过夯实旱地灌溉设施等农业基础设施，调整产业结构，提高农业生产产值，可增加农民的收入和当地财政税收收入。
3工程建设内容、标准及布局
按规划，本建设方案主要解决《发达片区高效节水灌溉工程规划》的一期建设内容，一期建设内容包括2000亩药材灌溉引水和田间喷灌设施配套，二期建设内容包括3000亩药材灌溉引水和田间喷灌设施配套。
3.1水文
3.1.1水文基本情况
项目区属南亚热带山区季风气候，有“一山分四季，隔里不同天”的立体性气候和地域性特征。
据县气象局30年平均资料，多年平均气温19.1℃，极端最高气温35.9℃，极端最低气温-1.1℃，大于等于10℃的积温为6885.5℃。
由于受高差、地形的影响，气温的区域性差异较大，且交错复杂。
水资源总量为9.6亿立方米，人均占有水资源量4422立方米。
工程所在区域水资源较为丰富，植被条件较好，但由于山高坡陡，水资源时空分布不均，人群居住高，可用水源分布较低，能利用的水资源较少。
2.3拟建项目水文分析计算
拟建项目水源为发达水库蓄水，发达水库流域面积4.9km2，库容100.8万立方米，兴利容80.8万m3。
水源分析论证采用《南涧县发达水库除险加固扩建工程初步设计报告》分析计算成果。
成果如下：
发达水库设计年径流按面积比移用梅红专用站设计年径流，并考虑流域平均降水量。
多年平均径流量：
W=199.6×
104m3,CV=0.42,CS/CV=2,W25%=243.6×
104m3,W50%=184.9×
104m3,W75%=137.9×
104m3,W８5%=114.4×
104m3。
设计年径流年内分配选1971年为P=25%典型年，选1979年为P=50%典型年，选1972年为P=75%典型年，选1969年为P=85%典型年，发达水库设计年径流年内分配表见表3-1。
发达水库设计年径流年内分配表
单位：
万立方米表3-1
月份
保证率
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
全年
P=25%
6.9
23.7
72.4
46.8
38.5
18.9
12.1
7.3
6.1
4.1
4.1
3.6
243.6
P=50%
7
6.4
23.7
38.7
61.8
11.6
11.7
6.7
4.6
3.7
184.9
P=75%
5.9
26.1
19.9
23.5
17.2
13.4
8.8
5.7
4.7
4.5
137.9
P=85%
4.9
21.7
16.5
19.5
14.3
11.1
3.9
3.7
3.4
114.4
发达水库水面蒸发增损量为665mm,发达水库水面蒸发增损量见表3-2。
发达水库水面蒸发增损量见表
mm表3-2
ΔE
44.6
54.5
77.1
81.1
87.8
60.5
53.9
45.9
43.2
41.2
35.9
39.3
665
渗漏损失按月平均库容的１%计。
3.2灌溉制度
3.2.1灌溉设计保证率
本项目高效节水灌溉工程灌溉方式为喷灌，根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）和《喷灌设计工程规范》（GB/T50085-2007）规定，工程区所在地属半干旱、半湿润地区，灌区以种植旱作物为主，结合灌区实际情况，取灌溉设计保证率为P=85％。
以2011年为现状基准年，2015年为设计水平年。
3.2.2灌区作物结构和种植比例
灌区现状作物组成及种植比例取用《南涧县发达水库除险加固扩建工程初步设计报告》分析成果，灌区规划水平年作物组成及种植比例依据《南涧县药材种植开发产业开发规划》确定，灌区作物种植组成及种植比例分析成果见表3-3。
灌区作物结构及其种植比例表
％表3-3
作物
设计水平年
大春（％）
小春（％）
复种指数（%）
水稻
玉米
烤烟
合计
小麦
蚕豆
大麦
油菜
药材
现状
76.1
14.1
96.9
45.7
15
10.3
75.6
172.5
2015年
100（药材）
100
3.2.3主要灌溉制度设计
a.旱作物灌溉制度设计
灌区地貌为高山峡谷地貌，由于人居住高，水源分布较低，可利用水资源较少，根据《南涧县药材种植开发产业开发规划》发达片区到2015年将开发成为全省最大的药材种植基地,全片区将实现全部耕地种植药材,主要作物有三七等。
灌区旱作物需水量参考云南省《用水定额》（DB53/T168-2006），结合南涧县发达片区药材种植协会提供的灌溉的用水资料分析而制定的，成果见表3-4。
药材种植期为12月1日至次年1月10日,种植期40天,次年1月10日至11月30日为生育期,次年1月11日至1月31日,每10天天灌溉1次,每次灌水2.5m3/亩,次年2月1日至4月20日,每7天灌溉1次,每次灌水3m3/亩,次年4月21日至5月10日,每3天灌溉1次,每次灌水4m3/亩,次年5月11日至5月20日,每3天灌溉1次,每次灌水5m3/亩,次年5月21日至5月31日,每5天灌溉1次,每次灌水4m3/亩,次年11月1日至1月21日,每10天灌溉1次,每次灌水2.5m3/亩。
b.万亩综合供水过程线
根据灌区作物灌溉制度，按各种作物的种植比例，计算出万亩组合中的各种作物供水过程，然后把各种作物的供水过程叠加，即为灌区万亩综合供水过程。
灌区万亩综合供水过程线见表3-5。
灌溉制度分析计算表（P=85％）
表3-42013年单位：
104m3/亩
种植
比例
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
100.00%
12.5
22
47
104
综合供
水过程
灌区万亩综合供水过程线（P=85％）
表3-5单位：
104m3/万亩
月份
月
全
年
P=85％
c.灌水率计算
灌水率与灌区内的作物组成、种植比例、作物允许灌水延续时间、栽插进度和泡田时间等有关。
经分析，灌区用水高峰期出现在5月中旬，万亩灌水率为q=0.289m3/（S·
万亩）。
灌区灌水率图见附图。
3.2.4灌区水资源供需平衡
a.灌区需水量
灌区P=75%万亩净灌水量为104×
104m3/万亩,灌区田间灌溉模式为喷灌，项目区灌溉水利用系数通过综合分析取0.85，拟建灌区工程毛需水量计算结果见表3-6。
项目灌区设计水平年（P=75%）全年毛需水量表
表3-6
编号
工程名称
水源
控制灌溉面积（亩）
实际灌溉面积（亩）
全年毛需水量
（m3）
发达片区高效节水灌溉工程
发达水库
5000
611764
b.设计水平年可供水量,需水量预测及供需平衡分析
发达片区高效节水灌溉工程水源为发达水库，总库容100.8万m3,兴利容80.8万m3。
发达片区高效节水灌溉工程全年毛需水量61.18万m3。
根据《南涧县发达水库除险加固扩建工程初步设计报告》调查分析成果，原有灌溉面积500亩,P=75%万亩净灌水量为304.9×
104m3/万亩,水利利用系数0.7,全年毛需水量21.78万m3。
水源水量满足要求。
详细计算见供需平衡分析表（表3-7）。
供需平衡分析表（P=85%）
表3-7
月份
月来水量
4.7
3.9
3.4
4.9
21.7
16.5
19.5
14.3
11.1
7.3
（万m3）
库损
1.6
1.5
1.4
1.1
0.6
0.7
0.9
1.2
15.1
原有灌溉面积需水量（万m3）
2.75
2.55
3.85
3.45
0.42
0.14
0.19
0.00
2.93
21.78
拟建高效节水灌区需水量（万m3）
2.94
7.35
12.94
27.65
61.18
时段末库容
93.9
86.2
78.2
64.7
35.5
20.0
40.6
56.0
74.2
87.1
90.8
96.5
3.2.5灌区主要技术参数确定
根据前面计算结果，灌区用水高峰期出现在5月中旬,万亩灌水率为q=0.289m3/（S·
水利用系数综合分析取0.85，拟建引水管道设计引用流量按Qdj=Q净/η灌溉计算，计算结果见表3-8。
设计引用流量计算成果表
表3-8
灌区净灌溉需水量（m3/s）
灌区毛灌溉需水量（m3/s）
取水高程（m）
发达片区高效节水灌溉工程（一期）
2000
0.0578
0.068
2293
3.3工程地质
3.3.1勘测工作简况
本次地质勘察工作以地表地质勘查为主，坑探为辅。
主要目的是提供无量药谷提水工程地质资料及岩土技术参数，为提水工程建设提供技术依据。
主要任务是查明拟建提水管道沿线各工程地质段的工程地质条件，对提水管道、总蓄水池抗滑稳定、渗透稳定和抗冲能力等问题作出评价，并提供有关岩土物理力学性质参数及建议值。
3.3.2工程区地质概况
a、地形地貌
区地处横断山脉南段东侧,马鞍河上游河段,属红河水系,礼社江
（二）级支流。
工程区内地势东南高、西北低，东侧最高分水岭高程2648m，发达水库坝址区河底高程2290m，相对高差358m，为中山中切割地形，侵蚀堆积地貌。
b、地层岩性
区属“滇西红层”区，主要出露三迭系及侏罗系地层碎屑岩建造地层，自下而上为：
三迭系上统麦初箐组（T3m）：
黑灰色页岩、砂岩、灰岩；
侏罗系下统漾江组（J1？
y）：
紫红色泥岩，灰质泥岩夹砂岩；
侏罗系中统花开左组（J2h）：
灰绿色紫红色泥岩夹石膏，紫红色泥岩粉砂岩夹砾岩；
侏罗系上统坝注路组（J3b）：
紫红色泥岩夹砂岩。
第四系全新统残坡积（el+dlQ）块碎石夹砂土或砂土夹块碎石，崩塌堆积（colQ）块碎石夹砂土，大面积覆盖全区；
冲洪积（a1+p1Q）漂卵砾石夹砂土，或粘土、粉质粘土，分布于河谷一带。
c、地质构造与地震
工程区位于青藏滇缅印尼巨型“歹”字型构造体系东支中部，北北西向构造带与公郎弧形构造带复合部位，属巍山北北西向构造带，其山脉走向，基本与主构造线方向一致，主要呈北北西向分布。
区内主要构造：
旧村背斜[38]、新街弧形断层[60]、小铁窑小断层[78]、石哑口弧形断层（F61）。
d、水文地质
工程区内地下水以大气降水补给为主，为渗入一径流型动态。
区内地形起伏不平，水文网发育，地下水位一般较高，地下水主要受构造岩性等因素控制，依据含水岩层的裂隙类型及发育程度和岩性组合，主要为三类含水岩组，松散岩类孔隙含水透水岩组、基岩裂隙含水透水岩组、岩溶裂隙含水透水岩组。
e、工程地质岩组及不良物理地质现象
工程地质岩组：
根据岩石物理力学性质，可分为三个工程地质岩组，石英砂岩、长石石英砂岩、细砂岩、灰岩单轴湿抗压强度30～58.5MPa,属中等坚硬岩组，强风化粉砂岩、泥质粉砂岩及粉砂质泥岩、泥岩、页岩，单轴湿抗压强度为8～14.5MPa，属软岩。
第四系残坡积（e1+dlQ）块碎石夹砂土或砂土夹块碎石，冲洪积（a1+P1Q）卵砾石夹砂土或粉质粘土，粘质粉土，崩塌堆积（colQ）大块石、孤石夹砂土，属松散岩组。
不良物理地质现象：
区内雨量丰富，地形切割深，滑坡、崩塌、泥石流等不良物理地质现象极发育。
但工程区不良物理地质现象不发育。
f、新构造运动及地震效应
本区新构造运动主要表现为地壳上升。
如北北西构造带上第三系地层分布于山坡，距河床高差800～900m，现代河流阶地高出河床50m；
山谷多呈“V”型，切割剧烈；
沿山坡崩、滑现象发育，表明区内地壳仍处于生升阶段。
地震：
本区处于公郎弧形构造带与巍山北北西向构造带复合部位。
红河—洱海深（大）断裂带位于工程区东侧l4～25Km,红河洱海深（大）断裂带自挽近时期以来活动仍在继续。
弥渡—苴力地震带沿红河—洱海深（大）断裂带分布，带宽3～6Km，历史地震记录达6.5级以上（1652年7月21日烈度9度，是震级高、烈度大，活动频繁的地震带。
根据1：
400万《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001），区内地震动峰值加速度0.20g，地震动反应谱特征周期为0.45s，相应地震基本烈度为Ⅷ度。
3.3.3提水管道工程地质
a、基本地质条件
提水管道拟定沿草子地坡山至发达水库大坝布置，属中山中切割地形，侵蚀堆积地貌。
提水管道呈北东南西向展布，总长2500m。
区出露地层为三迭系麦初箐组（T3m）地层，灰白色石英砂岩、粉砂岩及灰黑色页岩、灰岩互层，属强风化粉砂岩、泥质粉砂岩及粉砂质泥岩、泥岩、页岩，单轴湿抗压强度为8～14.5MPa的软岩组。
第四系全新统残坡积（el+dlQ）块碎石夹砂土或砂土夹块碎石，松散至稍密，厚0～8m不等，主要分布于岸坡、坡脚。
冲洪积层（al+p1Q）卵砾石夹砂土，粉质粘土、粘土，厚0～3.0m，分布于河床，阶地及箐沟口。
工程区位于公郎弧形构造与巍山北北西向构造带斜结复合部位，旧村背斜的西南翼。
区内有三条小断层，其中f1位于发达水库库区左岸，走向350，倾向北西，陡倾；
f2位于发达水库库尾，输水隧洞西侧约l60m，走向150，倾向北西，倾角陡；
f3位于发达水库右岸，走向近东西向，倾角较陡。
区内水文地质条件简单，岩层透水性弱，碎屑岩类赋存裂隙水。
粉、细砂岩及石英砂岩为中等透水岩组；
粉砂岩、粉砂质页岩、页岩为弱～微透水岩组。
第四系残坡积及
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