鹤壁市某城镇灌排工程规划设计.docx

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鹤壁市某城镇灌排工程规划设计

鹤壁市某城镇灌排工程规划设计

摘要

第1章项目介绍

1.1项目概述

1.2项目设计目标

1.3项目建设内容

第2章基本资料的分析整理

2.1项目概况

2.1.1地理位置

2.1.2地形地貌地质

2.1.3气候与水文

2.1.4土壤与主要农作物

2.1.5自然灾害

2.1.6社会经济条件

2.1.7水资源

2.1.8土地利用现状

2.2项目建设条件分析

2.2.1道路交通设施

2.2.2灌排骨干设施状况

2.2.3田间灌排设施状况

2.2.4电力设施

2.2.5农田防护与生态环境保持措施

2.3农村居民点建设发展状况

2.4土地利用限制因素

2.4.1自然限制因素

2.4.2农业设施限制因素

第3章水资源平衡分析

3.1需水量分析

3.1.1灌溉设计保证率

3.1.2灌溉定额

3.1.3灌溉需水量的计算

3.1.4乡镇，企业及生活用水

3.1供水量分析

3.2.1降雨入渗补给量

3.2.2灌溉回归补给量

3.2.3河道渗漏补给水量

3.3水资源平衡分析

第4章灌排工程规划布置

4.1规划标准及布置原则

4.1.1规划标准

4.1.2布置原则

4.2灌溉工程布局

4.2.1灌水周期设计

4.2.2单井控制面积

4.2.3井台及井盖设计

4.3输水工程布局

4.4土地平整工程布局

4.5排水工程

4.6桥涵工程布局

4.7电力工程布局

4.8田间道路工程布局

4.9农田防护与生态环境保持工程布局

4.10其他工程布局

第5章灌溉管网工程设计

5.1管网工程设计的任务和依据

5.1.1管网布置原则

5.1.2选择管网的依据

5.1.3管网的布置形式

5.2管网流量的推求

5.3管网水利计算

5.3.1输水管管径计算

5.3.2水头损失

5.4管道附件设计

5.4.1管道附件的技术要求

5.4.2连接附件

5.4.3控制附件

5.5附属设施

5.5.1一般规定

5.5.2镇墩

5.5.3配水井

5.5.4放水井

5.5.5其他设施

第6章水源工程设计

6.1水泵扬程

6.2水泵选型

6.3排水工程设计

第7章建筑物工程设计

7.1板桥设计

7.2管涵设计

7.3井房设计

7.4道路工程设计

7.5电力工程设计

7.6农田防护与生态环境保持工程设计

第8章工程量统计

参考文献

致谢

附录

鹤壁市某城镇灌排工程规划设计

摘要

灌排工程的设计和规划是土地资源开发和合理化项目的重要组成部分和基本组成部分。

只有在健全的宏观经济政策框架内，才能实现可持续的农业发展，在国民经济中更有效地利用土地资源。

通过结合治理农田、水、道路、各种土地，完善农业的最基本的设施，从而提高农业的生产条件，进行合理有效的灌排工程的设计和规划。

只有这样，才可以保证我国土地资源的不断利用和循环，实现让土地资源成为国民经济中强有力的一部分。

项目区位于河南省北部，华北平原西部边沿，属暖温带半湿润型季风气候，四季分明，光照充足，温差较大。

春季干旱多风尘少雨，夏季炎热湿润雨集中，秋季凉爽时令短，冬季干燥寒冷少雨雪。

由于排水设施的设计是土地整治项目的一个重要组成部分，项目地区的土地规划项目；因此，该项目的重点是在项目地区设计排水设施，以实现充分利用水资源和提高效率的目标。

该项目的主要组成部分：

水资源评估和平衡分析，水量的供求平衡在保证灌溉率的基础上，然后规划灌溉工程，灌溉管网设计，水源设施设计，最后，关于建筑工程数量的统计数据在设计过程中使用低压管灌溉，灌溉管网的设计，特别是用于确定农业灌溉的程度。

用于确定水泵和水泵压头的水利工程设计；选择泵的类型；建筑物和设施的设计，包括桥梁，井房，道路等，林的规划设计，水源工程设计，以及渠系建筑物工程设计；还有一个就是关于电力工程和农田的生态防护林的设计方法。

关键词：

作物需水量，水资源平衡分析，管道流量计算

Planninganddesignofirrigationanddrainageprojectinatownofhebicity

Abstract

Irrigationanddrainageengineeringplanninganddesignisanimportantandfundamentalpartoflanddevelopmentandconsolidationprojects.Onlyreasonableconductirrigationanddrainageprojectplanninganddesign,andcombinedwiththeimplementationoffarmland,water,road,forestcomprehensivetreatment,supportandimproveagriculturalinfrastructure,improveagriculturalproductionconditions,inordertoensurethesustainableuseoflandandsustainabledevelopmentofagriculture,betterdeveloptheroleoflandresourcesinthenationaleconomy.

TheprojectareaislocatedatthenorthernpartofhenanprovinceandthewesternedgeofthenorthChinaplain.Itisawarmtemperatesemi-humidmonsoonclimatewithfourdistinctseasons,sufficientsunlightandlargetemperaturedifference.Springdrydustlessrain,summerhothumidrainconcentration,autumncoolseasonisshort,winterdrycoldrainandsnow.Becauseirrigationanddrainageengineeringdesignisanimportantpartoflandconsolidationproject,landlevelingplanninganddesignofprojectarea;Therefore,thisdesignismainlytodesignirrigationanddrainageprojectsintheprojectarea,soastomakefulluseofwaterresourcesandimprovetheutilizationefficiencyofwaterresources.

Themaincontentsofthisdesignareasfollows:

waterresourcesevaluationandbalanceanalysis,watersupplyanddemandbalanceundercertainirrigationguaranteerate;Then,theplanningandlayoutofirrigationanddrainageengineering,theplanninganddesignofirrigationnetwork,watersourceengineeringdesign,andcanalsystembuildingengineeringdesign;Finally,accordingtotheconstructionoftheprojectquantitystatistics.Inthedesignprocess,low-pressurepipelineirrigationisadopted.Thedesignofirrigationnetworkismainlybasedonthedeductionofcropirrigationrate,pipelinedesignflowrate,pipediameterandwaterheadloss.Thedesignofwatersourceengineeringismainlyaboutthedeterminationofpumpheadandpumpselection.Designofbuildingsandstructures,includingBridges,culverts,Wells,buildingsandroads;Inaddition,thereareelectricpowerengineeringandfarmlandecologicalshelterbeltengineeringdesign.

Keywords:

cropwaterdemand,waterbalanceanalysis,pipelineflowcalculation.

第1章

项目介绍

大力促进农村土地的恢复是一项重要措施，旨在建立最严格的耕地保护制度，实行最严格的经济措施。

是保证良好发展、保持红线、促进变革和改善人民生活条件的重要资产。

为贯彻落实省政府耕地保护工作意见，探索新时期耕地保护有效机制，促进社会主义新农村建设，建立健全耕地保护监管体系，以建设促保护，发挥典型示范作用，全面提升耕地保护管理和建设水平。

按照《河南省人民政府关于加强全省土地整理工作的意见》（豫政发（2007）81号）的总体要求，通过完善耕地保护制度，探索耕地保护的经验，全面推进耕地保护向更高层次发展。

由于长期以来农业投入严重不足，该区域农业基础设施不够完善，田间灌溉设施残缺、老化，道路通达度较低，自然灾害很容易影响到农业生产，限制当地农村经济的发展和农民收入水平的提高的一个重要因素就是农业生产数量的不稳定，因此我们需要制定出计划来规划土地资源的发展。

为了更好的体现出我们党的十八届三中全会精神，我们需要实现节约利用土地资源，让城市与乡村一起发展、确保耕地的面积和生产出安全的粮食，临沂高新区从经济、社会、资源和生态环境的可持续发展战略角度出发，从人民群众的根本利益出发，根据国家制定的各省、自治区、直辖市负责保持辖区内耕地总量动态平衡的法定目标和政策要求，立足当地实际，顺应本地群众对土地整治的强烈要求和迫切愿望，以《河南省鹤壁市土地利用总体规划（2006-2020年）》为指导，确定河南省鹤壁市部分土地进行土地整治建设，整体推进田、水、路一体化的土地整治。

通过统一规划，合理布局，统一整治，使土地的质量更好，可以利用的土地面积越多，充分的利用土地资源，实现这片土地资源的循环使用，从整体上改善生态环境，提高农业生产水平，增加农民收入，增强农业后劲，改善农民生产、生活条件，改善干群关系，稳定社会，促进当地社会经济、资源、环境可持续发展。

1.1项目概述

a）项目建设地点及范围

项目所在区位于河南省北部，地处太行山东麓与华北平原的过渡地带，综合整治项目区涉及8个行政村王寨村，草屯村，三里屯村，李常村，汪常村，郑常村，马常村，老鸦章村等村耕地。

b）项目规模

项目区建设规模342.9公顷，拟建成高标准基本农田面积302.38公顷（4534.2亩）。

c）重新增加耕地以及重新增加耕地的比例

项目区整治后预计新增耕地面积302.38公顷，新增耕地率88.2%。

d）项目类型

这个项目是土地整理项目的一类

e）项目区的地理特征

需要整理的项目处于平原地方，地势走向是由西北向东南方向倾斜，海拔高度在76-72米之间。

f）项目区的土地所有者

项目区临界地方很清楚，四面方向很明确，没有土地权属的纠纷问题。

项目区涉及到8个村庄，有刘寨村，王寨村，草屯村，三里屯村，李常村，汪常村，郑常村，马常村，白庄村等村的耕地。

东经114°29′-114°13′、北纬35°74′-35°86′。

北与山城区和汤阴县接壤，南面与淇县为邻，东面与浚县接境。

1.2项目设计目标

a）坚持高起点规划，高标准建设

b）助力精准扶贫，精准脱贫

项目建成后，共建成高标准基本农田面积302.38公顷（4534.2亩），耕地质量利用等别提高1等，工程使用年限不低于15年。

1.3项目建设内容

根据已经规划的方案，充分利用现有农田，该项目需要投资于建设在以下设施：

土地修复、灌溉和排水、田间道路建设和其他种类工程。

第2章

基本资料的分析整理

2.1项目概况

2.1.1地理位置

钜桥镇在河南省的北部，在鹤壁市淇滨区被评为了优秀乡镇，，面积70平方公里，旁边有钜桥村、冢儿章村、耿屯村、钮庄村、西白庄村、李常村、化皮屯村、草屯村、后樊庄村、王下务村、艾庄村、路屯村、周园村、高庄村、邢庄村、聂下务村、连洼村、岗坡村、老鸦章村、汪常村、刘洼村、三里屯村、郑常村、枣林村、马常村、东高村、北郭庄村、王寨村、申寨村、赵庄村、唐庄村、姬庄村、刘寨村、盘石头村、野猪泉村35个行政村和浚县农场2分场，这里有大约3.8万人，5.2万亩的耕地面积。

镇里面流淌着淇河，西面靠近京广铁路、107国道、京珠高速公路。

名胜古迹有商代鹿台遗址、新石器时代文化遗址、女娲宫等。

1957年设钜桥乡，1958年改公社，1984年复改乡。

位于浚县西部。

2008年9月1日，浚县钜桥镇整建制正式划归鹤壁市淇滨区管辖。

2.1.2地形地貌地质

项目地区位于台山东麓，华北平原过渡地带，西北部稍微有点高、东西部很低，淇滨区地区主要是平原，平原低地缓慢，地形大概表现为：

一般平坦，局部地形较为凌乱，地势较低项目地区位于平原地区，地形由西北向东南倾斜，海拔在76-72米之间。

它们位于中国北方的沉陷区，那里的地质很简单，它的大部分领土被第四系地层深深的覆盖着。

2.1.3气候与水文

该调查区域在河南省的北部，华北平原西部边源的位置，这里是暖温带半湿润型的季风气候，四季很分明，而且阳光很充足，昼夜温差比较大。

在春季很干旱而且经常有风尘，而且很少雨，夏季气候很炎热，雨水比较集中，秋季经历的时间比较少，冬季气候干燥而且寒冷，雨雪比较少见。

该调查区域几乎每年的平均气温差不多都为14.2℃，最高的高温天气为40.7℃，最低的低温天气为－17.5℃。

而且每年的平均降水为647.8毫米，多年均的相对湿度66.7％，没有霜的时间长达214天。

夏季的时候是多为偏南风，冬季多为偏北风，它的平均风速在3.2米/秒。

2.1.4土壤与主要农作物

项目区是在一个平原地区，土壤的种类是潮土类，这里面还是沙土比较多一点。

土壤疏松而且容易进行耕作种植，里面储藏水分和肥料的能力比较强，但是，它的有机质含量很低在各种土壤种类里，它们大部分在0.55％以下，肥力算是比较差的了。

主要粮食作物是小麦、玉米、花生、豆类、红薯等，经济作物主要是棉花、花生、油菜、蔬菜等等。

大部分的植物是杨树、松树、梧桐等，除此之外还有刺槐等树种。

动物有很多种类，大概有2000多种吧，目前，奶牛、马匹、猪、羊、骡子、驴、兔等是家禽家畜种类的，在野生动物中，兽类主要是黄鼠狼、野兔子、小松鼠、狐狸等的动物，鸟类动物包括野鸡、杜鹃、斑鸠等等，蜜蜂、蝴蝶、黄蜂、松毛虫是主要的昆虫。

现在的农作物经常是一年会成熟两次，农作物可以进行再次种植的指数为2.0

2.1.5自然灾害

夏季多偏南风，冬季多偏北风，平均风速3.2米/秒，能满足各种作物生长发育需要，但因时空分布不均，年际变化大，易造成旱、涝灾害天气。

主要灾害性天气有干旱、暴雨、大风、冰雹、雷电等。

2.1.6社会经济条件

该区大部分人从事农业方面的工作，有部分人们外出务工或者从事建筑行业方面的工作，少数群众从事的是第三产业方面的工作。

平均每个农民的纯收入为3014元，经济条件还算可以。

2.1.7水资源

项目区河流经过西部，在区域内的地下水主要受到岩性的控制，浅层的地下水不是特别丰富，地下水埋深的高度大概为15～20米之间，含水层埋深25～45米，主要接受大气降水补给，次为渠道渗水和灌溉回归水补给。

水量随季节变化，水质较好，属重碳酸型钙镁水，矿化度小于1克/升，可用于生活和灌溉。

由于自然地理和工程结构的限制，几乎每一年的地表径流量大概为0.9088亿立方米，目前地表水的使用只能达到220万立方米。

外部水资源，主要是通过淇河过境水，由于时间限制，过境和建筑设施，可利用的来自外面的水资源比较少，地面表层的水资源总量大概为0.2亿立方米。

特别是水资源管理政策和方案，对实现水权至关重要。

地表地下水很丰富，水质好，水的总硬度一般不超过25度，埋藏深度一般在15至20米之间，含水层在25至45立方米的地平线。

浅层地下水的总量大概在1.4881亿立方米，它允许的开采量是0.7亿立方米，这是农业灌溉和饮用水的主要来源。

2.1.8土地利用现状

项目土地整理总面积342.9公顷（5143.58亩），分别进行土地平整工程，农田水利工程，道路工程和林业工程。

项目区共整理耕地面积302.38公顷（4534.2亩），占项目区总面积88.2％。

a）土地权属

项目区权属性质涉及到了集体土地的所有权和集体的土地承包经营权，土地权属木前的情况和与登记情况一致，土地的权属问题的界限方面清楚，村界、镇界、县界要很清晰，没有边界的纠纷问题，这样会有利于项目进行统一的规划整理，从而合理的进行布局，便于进行统一整理。

b）土地利用程度

项目区是特别的典型农业地区，土地的利用程度比较高。

项目区的所在的耕地总面积为342.9公顷。

d）耕地质量

根据农用地分等定级成果、耕地质量等级更新成果等基础资料，建设区内耕地质量等级处于中等水平，土壤环境质量状况良好。

2.2项目建设条件分析

2.2.1道路交通设施

项目区内骨干交通条件良好，内外交通方便。

项目区内钜新公路穿过，现有公路条件可以满足项目施工时材料运输和机械进场的需要，见图2-1。

在项目地区，尽管有许多道路和生产道路，但道路的大小各不相同，其中大多数道路基本上高低不平，，路面与现在的地面一样，道路都是很泥泞的状况，随着农业生产的发展，这种路面的状况已经不能满足这个地区小型的车辆进行正常的通过，而且农业季节十分困难，造成了相当大的损失。

对当地生产和农民生活带来了很多的不便，见图2-2。

图2-1项目区周边现状硬化路

图2-2项目区内现状素土路

2.2.2灌排骨干设施状况

项目区内灌溉主要依靠降水及流经项目区地表河流沟渠进行引水灌溉，项目区内沟渠多为灌排两用。

根据实地调查发现，项目区内地表水丰富，但灌溉设施不够完善，田块内灌溉设施缺乏，不能充分满足灌溉要求。

2.2.3田间灌排设施状况

a）灌溉设施现状

项目区内灌溉设施不够完善，不能充分满足灌溉需求，需要通过新打机井和铺设PE输水管道缓解灌溉水源紧张的问题。

图2-3为项目区内现状农用井。

图2-3项目区内现状农用井

b）排水设施现状

项目区内田间排水设施主要为土质排水沟，区内排水基本无障碍，满足排水需求。

图2-4项目区内现状排水沟

c）桥涵设施现状

项目区内现状桥涵大多保持完好。

但部分桥涵年久失修，损坏严重，亟需整修重建，见图2-5。

部分路沟交叉处无桥涵，影响正常通行，已不能够适应机械化作业，需新建板桥，见图2-6。

图2-5项目区内现状桥涵

图2-6项目区内新建桥位置

2.2.4电力设施

本项目区施工用电可以根据各个施工作业现场的具体情况就近利用。

根据现场调查，项目区内电力骨干基础设施已经初具规模，可为项目区内农业生产提供充足的电力，也为项目施工和项目建设后各种用电设备的运行提供了便利的电力条件。

2.2.5农田防护与生态环境保持设施

项目区内防护林网较为完整，因此本项目不再设防护林。

2.3农村居民点建设发展状况

项目区农村居民点布局较集中，建筑密度、容积率较低，居民点用地主要是村庄用地，不在本次高标准农田建设项目范围内。

结合《鹤壁市钜桥镇土地利用总体规划（2006-2020年）》，近几年项目区居民点发展不会占用项目区基本农田面积。

2.4土地利用限制因素

2.4.1自然限制因素

土地利用限制因素分析的重点是对可以通过工程措施加以改善的自然限制因素进行分析。

影响土地有效利用的自然因素主要有水分条件、排涝条件、生态保护条件等，对本项目区来说，主要影响因素为水分条件，项目区降水量年内分布不均，多集中在6~8月份，少雨季节易形成旱灾。

2.4.2农业设施限制因素

项目区灌溉水源匮乏，无法满足灌溉需求，田间道路布局基本合理，但规格较低，主要道路路面宽度多在3～8m之间，生产路多2～3m，大部为土质路面，雨天泥泞，给当地的生产生活造成了很大的不便，部分桥涵破损严重，需拆除后新建。

第3章

水资源平衡分析

水平衡是指在确定作物种植结构和产量的一定保障速度下的水供求平衡。

灌溉设施的安全是分析水的需求和供应的先决条件。

在项目地区有半湿润的大陆气侯，主要种植冬季的小麦和夏季的玉米。

3.1需水量的分析

3.1.1灌溉设计保证率

在分析水资源平衡的分析之前，我们必须确定灌溉的保障程度。

灌溉设施的保障系数，指的是我们估计的灌溉中的用水量，在很多年的灌溉中可以得到满足，这时出现的机会的大小。

这项工作的主要目的是为灌溉工程制定标准，它是以百分率%来进行表示的。

灌溉设计保证率可按公式（2-1）表示：

灌溉方式

地区

作物种类

灌溉设计保证率（%）

地面灌溉

干旱地区

或水资源紧缺地区

以旱作为主

50~75

以水稻为主

70~80

半干旱、半湿润地区

或水资源不稳定地区

以旱作为主

70~80

以水稻为主

75~85

湿润地区

或水资源丰富地区

以旱作为主

75~85

以水稻为主

80~95

各类地区

牧草和林地

50~75

喷灌、微灌

各类地区

各类作物

85~95

（2-1）

灌溉设计保证率是在我们进行灌溉工程设计的时候所选择的灌溉保证机率，它会因为受到各个地方的自然条件、经济的条件、种植的情况等不同从而表现出不同的情况。

我们可以按照我国的GB50288-《灌溉与排水工程设计规范》中的规定来选择，见表（2-1）。

该项目是半干旱和半湿润的地区，作物主要是干作物，尽管降雨量和地下水丰富，但水量的水平仍然很低，因此保证完全灌溉的水平不应该太高，根据土地管理和耕作标准，我们确定了灌溉设计保证率的大小为75%。

3.1.2灌溉定额

为了确定灌溉标准，采用了两种典型作物，它们分别是是玉米和冬季小麦。

在项目地区，我们的复种指数是2.0，我们种植的小麦和玉米的数量大概保持在相当的水平。

根据《河南省用水定额》我们可以从中得到，在确定75%的灌溉保证率是时，小麦的净灌溉定额是每亩160立方米的水平，玉米的净灌溉定额是每亩是90立方米。

3.1.3灌溉需水量的计算

项目区农业灌溉需水量可