《1》河北省中型灌区节水改造工程平泉县大庆灌区1024docWord文档格式.docx
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灌区以大庆水库为引水水源,通过干支渠道引水供田间灌溉。
灌溉设计保证率为75%。
按照《灌溉与排水工程设计规范》工程等级划分,工程等级为Ⅴ等,渠系建筑物均为5级。
排水工程除涝标准采用5年一遇。
现状年及基准年采用2008年,规划水平年为2020年。
三、工程规划
1.水资源供需分析
现状灌区灌溉需水量844.17万m3,水库可供水量为1703.8万m3,总需用水量能够满足,可是在四、五、六三个月水库引水量不能够满足灌溉用水要求。
灌区续建配套和节水改造后灌溉需用水量为677.14万m3,可供水量为1703.8万m3。
水库可供水量大于灌区农作物灌溉需用水量。
节水改造前后灌溉需水量减少167.03万m3。
灌区月灌溉用水量也能够满足要求。
2.灌区规模
通过节水改造工程措施后,使灌溉面积由原来的1.58万亩扩大到2.0万亩,扩大灌溉面积0.42万亩。
3.节水改造工程
通过对干、支渠道采取防渗衬砌措施,对渠系建筑物进行维修配套,完善田间工程,对灌区土地进行平整并采取小畦灌溉等工程措施,配合强化灌溉用水管理,使灌区水利用系数提高到0.65左右,干、支渠级渠系水利用系数达到0.72,田间水利用系数提高到0.9。
4.灌区续建配套工程
本次规划完成左右干渠土渠修复衬砌长度23409.4m,浆砌石渠加固、防渗工程长度13446m,盖板涵洞修复2480m,渡槽修复、防渗及基础防护5065.6m,维修农道桥62座,倒虹吸防渗处理476m,续建水闸39座,更新改造21座,续建支渠25km,其它小型建筑物105座。
5.其他工程
为了方便灌区管理,并为灌区水费征收提供科学依据,需要增设量水设施8套,其中渠首量水设施及自动水量自动监控设施3套,支渠量水设施5套,翻修办公房及库房500m2,增设交通工具一辆。
四、投资估算
1.资金筹措方案
该项目总投资987.01万元,国家财政配套资金795.07万元,地方水利配套资金191.94万元。
2.分年投资计划
按照计划施工期按12年安排,即2009~2020年,第一年投资296.1万元,约占30%,第二年资296.1万元,约占30%,第三年投资148.1万元,约占15%,第四年投资148.1万元,约占15%,第五年投4资98.61万元,约占10%。
五、经济评价及环境、社会效益分析
根据上述效益和费用结果,计算经济内部收益率为15%大于12%,经济净现值为279.31万元,大于0,经济效益费用比为1.33,远大于国家规定的基准值,说明项目建设在经济上合理,对促进当地经济的发展和环境改善具有十分重要的意义。
第一章概述
第一节自然地理概况
1.地理位置
大庆灌区位于承德市平泉县东北部,地处东经118°
20′~119°
15′,北纬40°
42′~41°
22′之间,受益范围包括卧龙岗、平泉镇两镇13个行政村,其中涉及卧龙镇11个行政村、平泉镇的2个行政村,受益总人口5.0万人。
2.气候
大庆灌区内多年平均气温7.3º
C,一年内气温最低月份为1月,极端最低气温为零下26.9º
C,气温最高月份为7月,平均气温23º
C,极端最高气温为39.4º
C,无霜日为112—135天,初霜日为9月19日,终霜日为5月15日,历年平均日照总量为2700—2900小时,大于10º
C的有效积温为3793.3º
C。
项目区所在地多年平均风速在12m/s以上,平均风力6级以上的大风天数为23.4天,风速在17m/s以上,相当于七级风的大风天数为5.3天,多发生在春秋两季。
春季东南风、西北风交替出现,风速较大,沙尘多,平均风速3—5m/s;
秋季西北风次数增多,平均风速在2m/s左右,冬季多刮4—6级的西北风。
3.土壤
灌区内土壤为壤土类,适宜发展农业及经济作物,从土壤养份分析看,具有“缺氮少磷钾锌不足”的特点,属中下等肥力土壤。
灌区内地势开阔平缓,多为第四纪黄土覆盖层,土质较为松软。
成土母质为花岗岩和石灰岩,土壤多为含砾的沙壤土。
4.地形地貌及工程地质
大庆灌区位于平泉县城北部的卧龙镇石拉哈沟川,大庆水库下游。
瀑河石拉哈沟川、赶瀑河子川和卧龙岗川在此交汇,形成一片山区内的冲洪积沙谷平原,灌区主要控制区内的耕地多为坡度较缓的坡耕地和平川地。
本区域所处地层主要为侏罗系,第三系及第四系地层。
5.水文地质条件
工程所在区域处于中朝准台一级大地构造单元内的燕山台皱带。
区内岩浆岩分布较广,主要为中生代燕山期回旋入侵岩,岩性主要为花岗岩、花岗斑岩、闪长岩、正长岩、石英正长斑岩等。
第四纪地层呈条带分布于河沟(谷)及其两侧阶地,堆积物主要为洪积、冲积类型。
主要岩性为沙砾石、粉沙、亚沙土、亚粘土等。
灌区内地下水主要存在于第四系河谷孔隙含水层中,含水层岩性以含土砂砾石及坡洪积砂卵石为主,透水性较好。
由于地形坡度大,地下水排泄迅速,所以富水性较差。
含水层主要靠大气降水和周边基岩补给,以河川基流形式排泄。
6.降水及水资源
灌区内多年平均降水量为553mm,降水时空分布不均,降雨量在年内分配及年际变化较大,连续出现枯水年份的情况时有发生。
降水大部分集中在汛期6—9月份,尤以7—8月份集中,春季降水较少,在64—84mm之间,占全年总降水量的11%—15%,形成“十年九旱,年年春旱”的气候特点。
经常出现历时短,强度大、笼罩面积小的局部大暴雨,造成洪水灾害。
大庆水库是灌区灌溉用水的供水水源。
水库库容1350万m3,兴利库容521万m3。
水库上游流域面积82Km2,该地区多年平均降雨量为534.25mm,多年平均径流深78.71mm,多年平均径流量为645万m3,多年平均蒸发量为1046.4mm。
7.灌区内自然灾害
灌区内自然灾害频繁,干旱、暴雨、冰雹、大风、低温天气时有发生,其中以干旱和洪涝最为严重,其中1999至2004连续五年持续干旱,地下水位下降,地表水干涸,水库引水量减少,灌区效益明显下降。
第二节社会经济概况
平泉县属国家级贫困县,全县总人口47万人,其中农业人口44.1万人,农业劳动人口20.7万人。
农业以种植玉米、高梁、谷类等杂粮为主,结构单一,缺乏高产高效的经济作物。
2005年,全县地区生产总值为33.8亿元,财政收入31618万元,镇居民可支配收入7029元,农民人均收入2482元,社会消费品零售总额11.3亿元,固定资金投资16.2亿元,粮食总产22.75万吨。
灌区范围包括卧龙岗、平泉镇两镇13个行政村,其中涉及卧龙镇11个行政村、平泉镇的2个行政村,受益总人口5.0万人。
灌区土地总面积34.5万亩,总耕地面积9.08万亩,灌溉面积4.89万亩。
农作物种植以水稻、玉米为主,粮食总产量1223万公斤。
项目所在县国内生产总值26.3亿元,农业生产总值13.6亿元,可支配财力3.2亿元,农民人均收入2286元。
第三节灌区发展历程
大庆灌区于1973年开工建设,1977年竣工,现于运行30年之久,灌区于1992年进行过续建,因工程修建时采用群众投工,工程建设质量标准低,加之年久失修,致使渠道及渠系建筑物破损,渠道渗漏严重,灌溉面积现不足1.0万亩。
灌区管理处位于卧龙镇沙坨子村,建于1977年,灌区现有办公房为土坯结构,由于管理处处于平铁公路沿线,公路多次修建加高,办公房已低于路面1米多,雨季院内积水较多,办公房房顶水泥老化严重,雨季多处漏水,现已成危房,急需翻新改造,且灌区管理处现已没有任何量水设施,不能为灌区正常征收水费提供依据,需购置量水设施8套,添置办公设施及交通运输工具。
第四节灌区在经济社会发展中的地位与作用
大庆灌区灌溉面积占耕地面积的比重较大,对当地农民生活和生产都有着十分重要的意义,灌区管理的好坏直接影响到产量和产值,亦直接影响农民的收入。
灌区自建成以来,经过几十年的运行,工程日益老化加之年久失修无法控制运用,部分渠首因建筑物配套不完善而使每年汛期洪水过后都造成渠道淤积,而不能实现灌溉,有时甚至冲毁渠道,冲淤农田,给当地群众造成严重的经济损失。
大庆灌区现有引水渠道建设标准低,配套情况差,管理不够方便,甚至有些渠道因不能引水而报废,这将给当地群众造成严重的经济损失。
为了保证灌区能够更好的实现灌溉,促进当地农业及农村经济的可持续发展,必须对灌区进行修复和配套,为生产、生活发挥应有的作用。
工程实施后,不仅保证灌区2.0万亩耕地实现灌溉,同时优化作物种植结构,农作物种植以水稻、玉米和小麦为主,从根本上改变了灌区的生产条件,对当地群众的脱贫致富具有重大的推动作用。
更重要的是实施大庆灌区续建配套和节水改造工程后,可以大大提高灌区水利用系数,节约大量的水资源,对灌区群众用水、经济发展具有重要意义。
第五节灌区现状
一、灌区水资情况
1.灌区水供需平衡分析及水质分析
(1)地表径流
大庆水库入库流量资料进行频率计算,计算出75%保证率入库径流量月分配资料见表1-1:
大庆水库75%保证率入库径流量月分配表
表1-1单位:
万m3
月份
频率
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
十一
十二
合计
75%
5.7
4.7
6.1
7.7
9.1
44.6
47.5
9.5
7.1
6.4
162.2
根据大庆水库75%保证率径流量月分配表,结合大庆水库的运用情况,确定相应频率的水库可供水量见表1-2。
大庆水库75%保证率可供水量逐月分配表
表1-2单位:
项目
75%来水量
库损
3
4
5
42
净来水量
2.7
1.7
3.1
3.7
39.6
42.5
6.5
4.1
3.4
120.2
终蓄库容
548.4
550.1
553.2
556.9
560.6
566.7
606.3
648.8
655.3
659.4
662.8
665.9
7234.4
可供水量
127.4
129.1
122.2
165.5
99.6
150.2
176.6
189.3
154.2
138.5
126.7
124.5
1703.8
(2)地下水情况
灌区以大庆水库为灌溉水源,灌区内不在引用地下水补充灌溉。
(3)可供水量
经分析灌区75%保证率水库可供水量为1703.8万m3。
2.现状需水量
灌区范围内主要用水是灌溉用水。
根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)及灌区现有工程情况,兼顾灌溉效益,确定灌区配套工程设计保证率为75%。
(1)用水定额分析
大庆灌区内主要作物以玉米为主,还有水稻、小麦、谷子高梁和蔬菜等经济作物,参照承德地区一九八七年农业灌溉定额试验和当地的灌溉经验,现状农作物灌溉制度见表1-3。
现状灌区作物灌溉制度表
表1-3
作物名称
种植
面积
灌水
次数
生育期
灌水时间
净灌水
定 额
(m3/亩)
灌水延续
时间
(天)
灌溉定额
水稻
800
1
泡田
5.17~5.25
100
7
985
2
返青
5.25~5.28
75
分蘖
5.28~6.3
70
拔节孕穗
6.3~6.21
200
18
抽穗开花
6.21~7.13
180
22
6
灌浆
7.13~8.4
21
成熟
8.4~9.15
40
玉米
8500
抽穗
4.5~4.16
60
10
6.25~7.6
8.10~8.21
小麦
3000
播前水
10.10~10.21
45
225
4.3~4.14
5.3~5.14
抽穗灌浆
6.2~6.13
乳黄成熟
6.14~6.25
谷子高梁
3500
4.27~5.7
120
7.25~8.5
现状灌区农作物灌溉需水量见表1-4。
现状灌区作物灌水率及灌溉水量计算表
表1-4
灌水率
(m3/s·
万亩)
灌水量
(万m3)
0.165
14.41
0.289
13.48
0.162
38.62
0.129
34.75
0.095
34.59
0.099
34.60
0.052
124.76
0.75
32.94
0.198
0.306
50.90
844.17
(2)灌区现状供水能力
灌区现有各种作物能够直接从大庆水库引水,通过左右干渠分配水量。
灌溉需水量844.17万m3,水库可供水量为1703.8万m3,总需用水量能够满足,供水月分配不能满足灌溉用水需求。
3.灌区现状水供需平衡分析
据现状灌溉供用水分析结果表明,水库可供水量大于灌区灌溉用水量,可是在四、五、六三个月水库引水量不能够满足灌溉用水要求。
(二)土地利用情况
1.基础设施状况
项目区所在地有平铁公路通过,交通便利,乡村公路全部修通,通信工程实现了村村通,电力、通信配套齐全较为齐全,工程所用建筑材料供应和运输方便。
2.农业生产及农作物种植情况
灌区原设计灌溉面积2.0万亩,现状实际灌溉面积仅为1.58万亩,其中灌溉水稻800亩、玉米8500亩、小麦3000亩、谷子高梁3500亩。
根据当地种植习惯和水源条件,同时适应节水的要求,因渠道渗透严重,农民灌溉浪费严重等不良因素影响,现实际灌溉水利用系数仅为0.41。
经计算可知:
灌区75%水年灌溉用水量为844.17万m3。
三、灌区运行管理状况
大庆灌区隶属平泉县水务局,自灌区建成后成立灌区管理处负责灌区的日常管理,由于灌区建设标准低,运行时间长,多年没有进行加固维修,灌区设计灌溉面积2.0万亩,现有效灌溉面积为1.58万亩,实际灌溉保证率为50%。
水源及渠道工程现状较差,工程完好率不足60%。
灌区管理处办公设施陈旧单一,缺少量水设施及交通工具,影响工程管理及运行。
四、工程现状
1.灌溉工程
大庆灌区现有干、支固定渠道长度63km,已衬砌16.7km。
左右干渠全长38km,左干长22km,右干长16km,干、支渠道完好率为60%。
支渠63条,总长25km,其中衬砌5.0km,灌区共建有渠系建筑物258座,其中水闸21座,涵洞36座,渡槽86座,倒虹吸4座,跌水6座,其它小型建筑物105座,灌区现状干支渠系水利用系数为0.41。
2.排水工程
在大庆灌区的左右主干渠中,沿途设排除山洪的排水沟21条,泄洪渠17条,过洪渡槽6座,在多年的灌溉实践中我们认识到,上游的排水工程可兼做下游的进水工程,这样既保护了渠道又增加了灌溉,减少了工程量,排除了山洪,减轻了洪水对渠道的冲刷破坏和淤积。
3.其它工程
灌区管理处始建于1977年,办公房已为危房,没有量水设施,且没任何交通工具,极大约束了灌区管理和水费征收,需要增设量水设施,翻修办公房及库房,增设交通工具,以便灌区管理。
第六节存在的主要问题
平泉县大庆灌区是我县唯一的中型灌区,大庆水库是灌区水源地,所辖两个镇,13个行政村,设计灌溉面积2万亩。
灌区于1973年开工建设,1977年竣工,灌区设计灌溉面积2.0万亩,有效灌溉面积1.58万亩,大庆灌区的建成对于灌区所辖范围内的“十年九旱,一年两旱”的十几个行政村的农业产量、产值以及提高农村收入起到积极促进作用。
工程修建时采取群众投工,修建质量差,标准低,经过几十年的运行,工程日益老化加之年久失修,渠道渗漏、阻水严重,渠道引水能下降,灌区水利用系数仅为0.41,部分渠首工程因建筑物配套田间工程不配套,而不能达到灌溉目的,致使有效灌溉面积日趋减少,给当地群众造成严重的经济损失,使灌区效益不能得到有效发挥。
因工程运行差,工程效益低,造成水费征收难,灌区没资金投入进行维修加固,使灌区效益日渐下降。
在目前水资源日趋减少形势下,为使有限的大庆水库水资源充分发挥更高利用价值,使灌区更好的为辖区的农业灌溉用水以及发展高效的种植业、养殖业的经济腾飞保驾,急需对大庆灌区进行配套维修,以便使灌区发挥更大的效益。
第二章灌区节水配套改造规划任务
第一节灌区节水配套改造工程的必要性
灌区设计灌溉面积占灌区耕地面积比重较大,对当地的农民生活和生产都有着重要的意义,灌区现有引水渠道建设标准低,配套情况差,管理不够方便。
灌区取水为大庆水库为水源,水资源在4、5、6三个月不能满足灌溉用水,渠道渗漏严重,灌区完好不足60%,水资源利用率及自用效率低,为了保证灌区实现有效灌溉,促进农业及农村经济的可持续发展,必须对灌区进行节水配套改造,使之为生产、生活发挥应有的作用。
工程实施后,将大大提高灌区的输水能力,提高水资源的利用率,可以大大提高渠系水利用率和利用效率,节约大量的水资源,,对本县的水资源的可持续利用将起到促进作用,并能改善当地的生态环境、农村生活条件,可以使灌区有效灌溉面积达到设计标准,保证2.0万亩耕地的有效灌溉,同时优化作物种植结构,增强土壤肥力,能从根本上改变了灌区的生产条件,对当地群众的脱贫致富具有巨大的推动作用。
第二节规划的目标与依据
1.项目规划目标
本次大庆灌区“续建配套和节水改造”规划,主要是对干、支渠道采取防渗衬砌措施,对渠系建筑物进行维修配套,完善田间工程,对灌区土地进行平整并采取小畦灌溉等工程措施,配合强化灌溉用水管理,提高灌溉水利用系数。
其中干、支渠级渠系水利用系数依照《节水灌溉技术规范》,工程建成后使渠系水利用系数由原来的0.45提高到0.62,田间水利用系数由0.65提高到0.78,灌溉水利用系数由0.41提高到0.6。
灌区工程灌溉保证率为75%。
使2.0万亩耕地全部实现灌溉,增加农民收入,推动农业发展,工程建设以工程续建配套与