高标准农田水利工程设计报告.docx
《高标准农田水利工程设计报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高标准农田水利工程设计报告.docx（53页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
高标准农田水利工程设计报告
证书编号：
211107--SJ
****2018年度国家农业综合开发
高标准农田建设示范项目
水利措施初步设计
****规划设计研究院
二〇一八年一月
附件一：
水利措施初步设计成果表
附件二：
水利措施初步设计概算书
附件三：
水利措施初步设计附图
1项目提要
1.1项目背景
***县地处皖东，全县东西长约58.5公里，南北宽约44.2公里，国土面积1568.58平方公里，现有12个镇和一个经济开发区，人口46万，其中农业人口有33.7万。
***现有耕地面积117万亩，林地面积43万亩，水域面积28万亩。
全县大宗作物主要有水稻、棉花、大豆、小麦和油菜，**县是一个典型农业县，常年粮食总产在4.5亿公斤，粮食商品率在70%以上，是国家首批商品粮基地县、全国油料百强县、生态农业示范县、农业科技先进县、林业先进县、农机示范先进县等。
***县也是一个易涝易旱地区，旱涝灾害常有发生，对农业生产影响较大，因此加强全椒县的中低产田改造，建设高标准农田，不仅有效提高农民收入，也是增加粮食供给，保障粮食安全的需要。
***镇***村是全椒县主要粮食生产基地之一，该区域水资源丰富，土地相对平整，遵照国家农业综合开发优先支持优势产品的原则，根据省农发局农发项[2011]77号《关于申报2012年高标准农田示范工程项目的通知》和国家农业综合开发办公室文件（国农办[2009]163号《关于开展国家农业综合开发高标准农田建设示范工程的指导意见》）和《国家农业综合开发高标准农田建设示范工程建设标准（试行）的通知》要求，通过在全县组织竞争立项和专家综合评审方式选择，并报县农业综合开发领导小组批准，2012年度国家农业综合高标准农田示范工程项目安排在***镇，地点在***镇的***村。
1.2设计依据
（1）《***县2012年度年国家农业综合开发高标准农田示范项目可行性研究报告》；
（2）省农发局农发项[2012]6号《关于下达2012年度国家农业综合开发存量资金土地治理项目计划的通知》
（3）省农发局（农发项[2010]99号）《关于印发<***省农业综合开发土地治理项目初步设计编制规程及审批意见>的通知》
（4）通过评审的项目可行性研究报告
（5）财政部令（60号）《国家农业综合开发资金和项目管理办法》
（6）国家农业综合开发办公室下达《关于开展国家农业综合开发高标准农田建设示范工程的指导意见》和国农办[2009]163号《关于国家农业综合开发高标准农田建设示范工程建设标准（试行）的通知》
（7）***省农业综合开发局农发项[2010]100号关于印发《***省农业综合开发高标准农田建设标准细则（试行）的通知》
（8）农业综合开发相关政策规定及水利行业的有关标准
（9）***县农业综合开发领导小组关于项目建设有关意见。
1.3建设规模、建设地点及主要建设内容
1.3.1建设规模
2012年度年国家农业综合开发高标准农田示范项目计划建设高标准农田1万亩。
1.3.2建设地点
项目区规划在***镇***村内。
1.3.3主要建设内容
根据对项目区的调查研究分析，项目区水利措施主要建设内容见表1.1（2012年度土地治理项目水利措施工程规划汇总表）
表1.12012年度土地治理项目水利措施规划汇总表
序号
名称
单位
数量
投资（万元）
水利措施
1
电灌站
座
5
2
灌排渠系工程
（1）
开挖疏浚渠道
公里
29．92
（2）
渠道衬砌
①
斗渠
km
11.95
②
农渠
km
8．24
③
泥结石垫层
（3）
渠系建筑物
座
1596
①
桥
座
475
跨度10～4m
座
12
跨度小于4m
座
463
②
节制涵闸
座
36
流量1～3m3/S
座
流量1m3/S以下
座
36
③
过路涵
座
399
④
渡槽
座
5
⑤
放水口
座
681
3
小型蓄水工程
座
3
①
东高水库溢洪道
座
1
②
滚水坝
座
1
③
老汤大塘护坡
座
1
4
其他（农发标牌）
项
1
5
其他水利措施（设计、监理费）
项
2
2项目区基本状况
2.1项目区基本情况
2.1.1项目区行政状况
项目区设在***镇***村内，***镇位于***县中部，距县城17公里。
土地总面积为200.82平方公里，下辖12个村（居）委员会,341个村民组。
人口4.58万人，其中农业人口4.12万人；2010年末全镇国内生产总值6.14亿元，其中农业总产值2.5亿元，财政收入750万元，农民人均纯收入6360元；全镇北高南低，西北部为山地、东南低为丘陵岗地；境内拥有10余座小水库及1050口当家塘，水资源较好；全镇现有耕地面积13.4万亩，水面1.32万亩，主要农产品以水稻、油菜、小麦和棉花等大宗作物为主，常年粮食总产7380万公斤，粮食商品率在75%以上。
***村位于六镇镇西北部，紧靠国家AAA级旅游景区***国家森林公园，全复、神山大道从该村穿境而过，交通十分便捷。
2012年度土地治理高标准农田示范项目区东至***西干渠，南接东王河，西依神山三库排洪沟，北抵该村“村村通”循环路，涉及董张、井刘、东高、上高、西高、夏店、孙家、民主、孙岗、岗城、大江、朱洼、柴洼、张凡、龙王、西赵、丰王、东赵、老汤、小孙、赵庄、油坊、晓石、小湖、童湖等25个村民组。
项目村总耕地面积1.24万亩，治理面积1万亩。
2.1.2自然条件
2.1.2.1水系
项目区主要水系为东王河水系，该水系为***县境内的主要河流***河之流；项目区所有水均由东王河经***河流向***河入长江。
项目区排涝顺畅。
项目区积水全部排往东王河，经***河流向***河，多年来，项目区除局部地区在遇特大暴雨出现短暂内涝外，未出现严重涝灾损失。
2.1.2.2水文气象
1）水文受地理位置影响，降雨年内分布不均，年际变化大。
根据项目区境内***水文站实测资料1963～2010年多年平均年降水量为1001.1mm，***气象站1954～2003年的统计资料分析，多年平均降水量1018mm，最大年份1991年降水量为1760.9mm，最小年份1978年降水为533.4mm，大小相差近3倍，年际变化很大；多年平均蒸发量为1122mm，年内降水分配也极不均匀，降水主要集中于6～9月，多年平均降水量为598.3mm，约占全年的57%。
2）气象项目区属于北亚热带季风气候，具有向暖温带过渡性质。
气候温和，雨量适中，阳光充足，四季分明，雨热同季，易旱易涝，春季温和多变，夏季炎热多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷干燥。
多年平均气温15.4℃，极端最高气温41.4℃（1959年8月23日），极端最低气温-15.5℃（1969年2月6日）；多年平均无霜期221天；年平均降水日数约117天；多年平均蒸发量1122.0mm；多年平均相对湿度75%左右。
全年日照时数为2250h，平均日照百分率50%；多年平均雷暴日数33天，雷雨最早始于1月，最迟终于11月；多年平均雾日20天，多年平均霜日61天，是长江下游霜日较多的地区之一，多年平均雪日数10天。
年平均风速2.7～3.0m/s，多年平均大风日数（瞬时风≥8级）在7.7～10天之间。
受季风影响，冬季多西北风，夏季多东南风。
（3）设计暴雨
根据项目区附近雨量站分布与资料情况，暴雨采用***气象站资料，并利用***省水利水电勘测设计院1995年编制了《***省长短历时年最大暴雨统计参数等值线图》的成果进行复核。
本项目区面积较小，根据分析对项目区排涝影响较大为短历时暴雨，本次设计暴雨考虑24h与3d雨量。
根据***站实测资料统计分析，最大1d、3d暴雨多年平均值分别为93.9mm、131.0mm。
历年最大1d、3d均发生在2000年，分别为224mm、372mm。
1962年最大1d降雨量居第二位为193.2mm，2003年最大1d降雨量居第三位为191.0mm；1969年最大3d降雨量居第二位为261.4mm，1962年最大3d降雨量居第三位为233.6mm。
***站实测最大1d、3d见表2.2。
表2.2 ***站多年最大一、三降雨统计表单位：
mm
年份
1dmax
开始日期
3dmax
开始日期
1961
68.3
4.09
78.4
4.09
1962
193.2
9.01
233.6
9.01
1963
73.9
7.02
85.7
7.02
1964
81.9
7.21
102.7
7.19
1965
87.8
6.06
149.0
6.06
1966
56.8
7.01
72.8
7.29
1967
54.6
7.31
84.7
7.30
1968
42.8
8.31
84.7
8.30
1969
177.3
7.26
261.4
6.19
1970
83.7
5.09
119.9
5.09
1971
69.6
9.06
72.3
9.05
1972
108.9
7.25
196.7
8.19
1973
50.8
4.05
117.0
4.13
1974
142.0
8.2
225.5
8.19
1975
113.7
3.03
187.1
3.02
1976
109.2
7.23
109.3
7.03
1977
69.4
8.11
117.4
8.1
1978
66.9
7.16
79.5
7.11
1979
64.9
7.17
85.0
7.16
1980
117.1
6.1
123.8
6.1
1981
81.0
6.21
108.9
6.2
1982
118.4
7.26
169.6
7.26
1983
63.0
5.17
111.6
6.17
1984
136.6
9.13
155.4
9.11
1985
72.7
6.21
81.6
6.21
1986
48.2
7.11
74.0
7.09
1987
90.0
8.09
176.8
8.09
1988
115.0
7.24
137.3
7.24
1989
89.0
6.27
136.0
6.26
1990
75.0
6.26
77.0
6.25
1991
123.0
7.21
180.0
7.20
1992
62.0
7.01
78.0
7.20
1993
100.0
9.01
117.0
8.30
1994
31.0
7.26
57.0
7.25
续表2.2 ***站多年最大一、三日降雨统计表单位：
mm
年份
1dmax
开始日期
3dmax
开始日期
1995
190.0
6.15
191.0
7.10
1996
85.0
7.05
151.0
7.03
1997
61.0
7.24
103.0
7.22
1998
97.0
8.05
126.0
8.03
1999
88.0
8.31
96.0
8.31
2000
224.0
7.03
372.0
7.06
2001
104.0
10.02
114.8
10.01
2002
47.0
6.21
108.0
6.21
2003
191.0
6.07
202.0
9.03
2004
67.0
6.20
116.0
4.20
2005
55.0
7.04
113.0
7.03
2006
89
6.22
117
6.20
2007
93
6.12
128
6.10
2008
123
7.28
185
7.26
2009
68
7.13
94
7.10
平均
93.9
131.0
MAX
323.3
326.7
据***站雨量实测资料，经排频分析计算，进行适线，频率曲线见图2.1、2.2。
相应5年、10年、20年一遇最大一日暴雨分别为135mm177mm、和220mm，最大3日暴雨分别为176、230、286mm。
实测暴雨参数表2.3。
表2.3 ***站实测暴雨排频成果表
参数
最大1日
最大3日
备注
均值
93.9
131.0
CV
0.52
0.52
1/5
135
176
1/10
177
230
1/20
220
286
1/50
232
332
从实测资料分析成果看出，该站采用***县气象站的降雨资料，最大1d降雨量略低于等值线图均值，最大3d降雨量略大于等值线图均值，但相差不大。
由于该圩区采用***县气象站的降雨资料，与区域中心有一段距离，且***县气象站的降雨资料系列不够长，本次设计暴雨采用等值线图查算，CV=0.6，CS=3.5CV。
最大24h、最大3d设计暴雨成果如表2.4。
最大24h、最大3d设计暴雨成果表
表2.4.
参数
时段
均值
Cv值
设计暴雨（mm）
5年一遇
10年一遇
20年一遇
24h
100
0.6
135
177
220
3d
130
0.6
176
230
286
2.1.2.3地形地貌及土壤
1）地形地貌项目区属低丘与冲湖结合地貌，高程26.5—44.2m，地势自北向南逐渐降低，落差较小，初岗丘地外，冲湖地势相对平坦，大部分耕地的高程在32—36.5m之间。
2）土壤项目区土壤母质主要是山河冲积的沉淀物质，土壤类型主要为水稻土，土壤理化性质分别为有机质含量为19.3g/kg，有效磷16.12mg/kg、速效钾140.86mg/kg、全氮1.31g/kg，土壤质地均匀，物理性能良好，适种作物广泛。
可耕性好，适耕期较长，透气、透水、保水性能都较好。
质地疏松绵软，粘而不僵、不板，肥效快而不猛，水渗而不漏。
这些是农业丰收的基础，治理后农田将会达到旱涝保收。
2.1.2.4水资源状况
（1）水资源现状
项目区水资源分二个部分：
一是地表水源（包括当家塘坝和神山四座水库），二是***水库西干渠放水。
项目区年可供水量为565万m3，需水量为472.2万m3，年可余水量为92.8万m3。
1）地表水源有：
一是项目区北面神山水库（神山一库、二库、三库、四库）总库容为335万立方米，可向项目区供水220万方；二是项目区有当家塘坝145面，总蓄水有50万方。
2）地下水资源20万方；
3）过境水源有：
***水库西干渠可供水量275万方；
***水库是国家大
（二）型水库，最大蓄水量为2.2亿方，正常蓄水量为1.1亿方，该水库座落在项目区的西北边，该水库西干渠穿越项目区的东面，是项目区抗旱补给水源，其中项目区内童湖电站、小江电站提水水源均为***水库西干渠水源。
（2）水量平衡分析
①灌区范围及灌溉水源
项目区总面积14km2，耕地1.24万亩。
项目区主要外水水源为***水库西干渠，项目区内灌溉水源有神山四座水库及塘坝蓄水工程。
具体位置见项目区平面布置图。
②项目区水资源分析
a.项目区内水库及塘坝蓄水
项目区耕地率为70%左右，每平方公里有耕地890多亩。
本项目区内以水田为主，且地势平坦，降雨损失量小，径流系数大。
项目区总蓄水量约为966万m3，可供水量565万方；当遇到较大干旱时，项目区可通过***水库西干渠补给水。
b、外水水源
***镇***村主要外水水源为***水库西干渠，***水库西干渠位于项目区东北侧，***水库正常蓄水1.1亿立方米，其中西干渠可供项目区水量275万立方米。
③灌区农业用水量与灌溉定额分析
（a）设计保证率
参照《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99），以水稻为主的水资源丰富地区灌溉设计保证率宜采用75％～90％，项目区水利骨干工程完成后，以种植水稻为主，采取的灌水方法为地面灌溉，其灌溉设计保证率取水源工程设计保证率为85％。
（b）项目区作物组成
项目区主要种植水稻、小麦、油菜，根据项目区2010年统计，复种指数1.90，各种农作物组成详见表2.6。
表2.6项目区作物组成表
灌区位置
种植比例（%）
水稻
小麦
玉米
油菜
复种指数
黄栗树水库灌区
90
60
10
30
190
（c）作物需水量
作物需水量包括水稻作物和旱作物两部分。
水稻需水量包括秧苗期、泡田期及大田期三部分用水量的总和。
秧苗期用水量根据试验资料，一般为240～310mm，每亩秧田可栽10～15亩大田，折合大田每亩用水量采用200mm；泡田期用水量包括饱和需水量、田间渗漏量、田间散发及建立水层等项，采用140mm。
大田期用水量包括秧苗移栽至黄熟全生育期的水稻腾发量与田间渗漏量之和，其中腾发量以卡尔波夫的α值法计算，水稻的分旬α值及田间适宜水深及极限水深是根据***省水稻节水灌溉试验站的综合分析成果，采用值如表2.7。
田间渗漏量根据调查资料及灌区土壤、地形等情况采用1mm/d。
旱作物需水量计算中，以春玉米代表早秋，大豆代表晚秋，小麦代表午季旱作物。
根据试验资料，旱作物的生育期各月需水量见表2.8。
2.7水稻分旬α值及适宜水深表
月
旬
早中稻
中稻
单晚
α值
适宜水深（mm）
α值
适宜水深（mm）
α值
适宜水深（mm）
5
上
中
0.79
10～40～60
下
0.96
10～40～80
6
上
1.01
10～40～80
0.79
10～40～60
中
1.04
10～40～80
0.96
10～40～80
0.79
10～40～60
下
1.14
20～60～150
1.01
10～40～80
0.96
10～40～80
7
上
1.18
20～60～150
1.04
10～40～80
1.01
10～40～80
中
1.18
20～60～120
1.14
20～60～150
1.04
10～40～80
下
1.11
20～60～120
1.18
20～60～150
1.14
20～60～150
8
上
1.03
0～30～60
1.18
20～60～120
1.18
20～60～150
中
0.94
0～0～40
1.11
20～60～120
1.18
20～60～120
下
1.03
0～30～60
1.11
20～60～120
9
上
0.94
0～30～60
1.03
0～30～60
中
0.37
0～0～40
0.94
0～30～60
下
0.92
0～0～40
表2.8旱作物生育期各月需水量表单位：
mm
月
旬
小麦、油菜
春玉米
黄豆
10
11.9
11
33.5
12
32.4
1
30.6
2
29.4
3
72.7
4
104.3
30.6
5
上
24.5
25.5
中
24.3
38.8
下
24.3
48.4
6
上
12.1
50.8
中
57.7
12.6
下
45.8
29.4
7
上
36.2
44
中
16.2
46.9
下
48.3
8
上
56.7
中
52.5
下
31.6
9
上
14
中
14
生长期
400
350
350
（d）灌溉定额
项目区灌区面积小，灌溉方式在支渠采用续灌，支渠以下采用轮灌的方式。
为增产节水，水稻的灌溉采用“浅、晒、深、湿”的节水灌溉模式，即返青、分蘖前期浅灌，分蘖后期晒田，拔节、抽穗开花期保持正常蓄水层，乳、黄熟期湿润灌溉。
旱作物的灌溉制度按产量高、水分生产率高的节水灌溉制度确定，一般以各生育阶段的需水量与其同期降雨量进行对比，如雨量不能满足需水量，其差值超过20mm时，才进行灌溉，一次灌溉水量30～60mm。
根据《***省行业用水定额》中的江淮丘陵地区一季中稻需水定额，设计灌溉保证率为85%，每亩耕地综合净灌溉定额260m3/亩。
④项目区水量平衡分析
项目区设计水平年（P=85％）可供水量，需水量预测及供需平衡分析
（1）可供水量
（1）降雨供水（W1）：
***多年平均年降水量为1018mm，根据项目区境内***水文站实测资料1963～2010年计47年的降雨资料分析，绘制理论频率曲线，根据分析结果P=85％，降雨量712mm；借用江淮地区A型线查径流深，旱荒地产量径流有效利用系数取0.7，沟塘蓄水深取1.0m，降雨产水量为385万m3。
其中项目区神山四座水库总库容335万m3。
神山四座水库可供水220万方，当家塘坝蓄水50万方。
（见***降雨量频率曲线图）
***降雨量频率曲线图
***降雨量频率曲线
（2）***水库供水（W2）：
***水库正常蓄水10700万方，其中西干渠85%保证率可供项目区水量275万方；
（3）地下水供水（W3）：
20万方
则：
项目区年可供水量
W供=（W1）+（W2）+（W3）=270+275+20=565万m3
（2）、需水量
①项目区作物种植模式
项目区作物种植模式主要为一季稻一季小麦。
②灌溉定额
项目区位于***省江淮丘陵区，根据***省行业用水定额（DB34/T679-2007）中的规定，在85%灌溉保证率时，水稻净灌溉定额为260m3/亩，小麦净灌溉定额为60m3/亩。
根据《***省行业用水定额》（DB34/T679-2007）中的规定小型灌区灌溉水利用系数为0.7，则项目区85%年份综合灌溉定额为：
（260+60）/0.7=457.1m3/亩。
③作物生长需水量
按照上文计算的综合灌溉定额计算，项目区1万亩耕地年总需水量为：
W1=（457.1m3/亩×10000亩）=457.1万m3
④农村生活用水量
根据《***省行业用水定额》（DB34/T679-2007）中的规定，农村人均生活用水为90L/人.d，项目区3081人口，年总用水量为：
W2=3081×90×365×10-3=10.1万m3。
⑤畜牧业等用水
根据经验估算，项目区年畜牧业等用水量约为W3=5万m3。
则项目区年总需水量：
W需=W1+W2+W3=457.1+10.1+5=472.2万m3
（3）、平衡分析
根据上述分析计算项目区年可供水量为565万m3，需水量为472.2万m3，年可余水量为92.8万m3。
2.2水利工程现状
2.2.1除涝工程现状
项目区内除涝工程主要为自排，共有自排主干沟2道，通往主排水沟的支（斗）排水沟25条，项目区主、支排水沟基
升级会员 