某节水灌溉项目可行性研究报告.docx

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某节水灌溉项目可行性研究报告

1.综合说明

1.1项目背景

××县××节水灌溉示范项目位于××县××镇星子坪村,东抵辰水，南抵××，西与洞口县龙江灌区相连，北至大东山山脚下，湘中略偏西南。

项目区距××县城45km，从××县城有公路直达项目区，交通方便，经济活跃，区内农户对水利建设的积极性很高。

示范项目区位于××县西南部的丘陵地区，项目区总面积3.2km2，总人口1805人，其中劳动力1020人，总耕地面积1914亩，其中水田1554亩，旱土360亩，人平耕地面积1.0亩；林地面积3000亩，其中经果林380亩。

项目区内人平均收入800元，粮食亩产量500公斤左右，人均生活水平在××县处于中下等水平。

示范项目区为下场形小丘岗地形，土地肥沃，土壤多为红黄粘壤土，农田保水能力差。

区域内属于中亚热带，气候较温和，多年平均气温16.9℃,最高气温39.1℃，最低气温-11.3℃。

年日照时数1540小时，无霜期281天。

区内稻田集中连片，光照充足，适宜水稻、油作物及经济作物的生长，有利于建设高产稳产的田园化节水灌溉示范区。

该节水灌溉示范项目区属××县木瓜山灌区灌溉范围，示范项目区多年平均降雨量1314.8毫米，多年平均蒸发量1373.3毫米。

降雨量分布不均，以4月最多，约占全年总雨量的46%，在农作需水较多的7~9月，多年平均降雨量仅265mm，而同期蒸发量高达609.6mm，因此，雨量分布不均是造成自然灾害的主要因素。

1.2编制依据和过程

1.2.1编制依据

报告编制主要依据以下规范、标准和有关参考文献：

（1）《重点大型灌区续建项目建设管理办法》国家计委农经[1997]1927号文

（2）《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）

（3）《渠道防渗工程技术规范》（SL18-91）

（4）《节水灌溉技术规范》（SL207-98）

（5）《水利建设改造经济评价规范》（SL72-94）

（6）《湖南省水利工程供水价格核定规程》（试行）

（7）《水工设计手册》第8分册“灌区建筑物”

（8）《湖南省水利厅关于规范节水灌溉增效示范项目建设程序和加强节水灌溉项目管理的通知》（湘水工管〔2003〕15号）

（9）《湖南省××县木瓜山灌区续建配套工程初步设计书》（邵阳市水利水电勘测设计院2003.6）

1.2.2编制过程

××节水灌溉示范项目可行性研究报告的编制是在《××节水灌溉示范项目建议书》基础上进行深入论证的，得到了××县水务局和××镇镇政府的大力支持，使得项目的布置更趋合理和完善。

1.3示范项目规模和内容

本次设计节水灌溉面积2074亩，其中水田灌溉面积1652亩（土改田98亩），喷灌422亩旱土和经济林（主要是茶叶、经果林等）。

改善灌溉面积855亩，现实灌面积704亩。

节水灌溉示范项目的内容为：

高标准渠道防渗总长5.7km、铺设低压灌溉管道20.1km、田间排水沟开挖和防渗衬砌2.86km、旱地和经果林地的喷灌设施修建、修铺机耕道4.12km，项目工期为120天。

1.4投资估算

1.4.1工程投资

工程总投资:

207.86万元

其中：

工程建设费：

188.8万元

其它费用：

9.16万元

预备费：

9.90万元

1.4.2资金筹措

示范项目建设资金由中央和地方多渠道筹措，中央和地方配套的比例为1：

1。

资金筹措分为国家投资、省、地（市）配套和县财政三部分，群众投工投劳。

1.4.3实施意见

成立了节水灌溉示范工程项目部，工程施工工期计划120天，施工进度按照先水田后旱土，先近后远，先优先关键性工程，完成一处，受益一处的原则安排分项工程的建设。

同时工程点多面广，可多点同时安排，以缩短工期，使其尽快发挥效益。

1.5项目评价

1.5.1经济评价

××节水灌溉示范项目建成后，将新增水田灌溉面积98亩和422亩旱土及经济林，改善灌溉面积855亩，增产粮食54.5万kg，每年新增产值58.2万元。

按照《水利建设项目经济评价规范》（SL72-94），项目内部收益率为18.7%，经济净现值82.25万元，效益费用比1.27。

1.5.2环境影响评价

节水灌溉示范项目建设本身对环境就是有一种美化作用，改善了项目区的生态环境。

山、水、田、林、路统一规划，田园化建设，使整个工程成了自然环境的装饰物，美化了自然景观，同时对水土保持也是具有十分积极的意义。

1.5.3综合评价

该项目经济内部收益率大于12%，经济净现值大于零，经济效益费用比大于1，表明该工程各经济指标良好，且具有较强的抗风险能力，工程的实施在经济上是可行的。

1.6项目管理

示范项目实施前在××县县委、县政府的直接领导下成立项目部，由县水务局、木瓜山灌区管理所、村委会等单位参与工程建设和管理。

加强统一领导和技术指导，进行目标管理。

严格执行项目法人制，工程招标投标制，施工项目经理制和工程监理制。

示范项目竣工验收后，要及时办理交接手续，明确产权归属，落实管护主体，建立管理措施，建立和健全各项管护规章制度，并认真执行。

2.项目建设的必要性和可行性

2.1项目建设的必要性

（1）节水灌溉是减轻农民负担的有效措施

示范项目区总耕地面积1914亩，其中水田1554亩，旱土360亩，人平耕地面积1.0亩，林地面积3000亩，其中经果林380亩。

示范项目区农户每年用于提水灌溉亩平年负担30元，加上物价上涨和设备维修更新等因素，农民负担更大，节水灌溉可以减少农民不必要的负担。

（2）节水灌溉是提高农作物产量和调整农业种植结构的有效方法

示范区所属的木瓜山灌区始建于1964年，由于灌区建设期处于“文化大革命”之中，施工质量差，技术水平低。

运行至今，灌区工程存在许多问题，示范区灌溉设施未配套，管理设施陈旧、管理手段落后，造成农业用水利用率低，作物产量低，经济效益差。

通过节水灌溉示范项目的实施，并严格遵循水稻节水灌溉的基本要素，采用“薄、浅、湿、晒”的田间轮灌节水灌溉方式，为水稻生长创造良好的水、肥、气、热等环境，可增产5％～10％。

同时可以调整农业种植结构，增加大棚蔬菜、经济作物和果树栽种面积，提高农民收入。

（3）节水灌溉能充分利用水资源和土地资源，增加经济效益

按照××县木瓜山灌区设计年（Ｐ＝93％）灌溉净需水量为453.33方/亩计算，渠道水利用系数由原来的0.45提高到0.9，田间渠道采用低压管道灌溉，水的利用系数提高到0.95以上，同时采用科学方法进行控制灌溉，可使单位用水量减少10％～20％。

因此，实施节水灌溉项目区内每年可节省水量33.1万方，相当于在示范项目区内修建一座小型水库，节余水量可以用来发展示范区内的乡镇企业和解决人畜饮水及扩大灌溉面积，提高土地的收益率。

（4）节水灌溉能增强团结，减少争水矛盾和纠纷，社会效益显著

示范区内水量有限，抗旱期间农户相互争水，时常发生打架斗殴的纠纷，严重影响安定团结，只有搞好节水灌溉，满足农田用水，才能平息干戈。

综上所述，节水灌溉示范项目的实施，使得区内有限的水资源得到充分利用，提高水的利用率，改善灌溉条件，充分利用现有土地资源，增加农业灌溉技术科技含量，为建设“优质、高效、高产”农业的目标奠定基础。

同时通过节水灌溉示范项目积累经验，充分发挥节水灌溉典型示范和辐射带动作用，推动和普及××县节水灌溉的发展。

因此，节水灌溉示范项目的建设是非常必要的。

2.2项目建设的可行性

（1）自然地理条件适宜是项目区内发展节水灌溉工程的优越条件

项目区内的气候温暖湿润，阳光充足，降雨、蒸发适度，耕地集中成片，土壤结构适宜。

交通方便，从县城有公路直达项目区，施工设备及各类建材可通过乡村级公路直达工地，施工技术条件优越。

这些为节水灌溉示范项目的实施提供了优越的条件。

（2）项目区干群迫切要求节水灌溉，筹资筹劳积极性高

由于项目区十年九旱，粮食亩产量上不去，干旱年严重减产，农民吃尽了干旱的苦头。

目前项目区内农民虽然解决了温饱问题，但离小康水平相差甚远。

因此，项目区干群迫切要求节水灌溉工程尽快实施，对水利建设的积极性很高，同时也充分认识到节水灌溉的重要性，广大群众积极筹资筹劳，为工程的顺利实施打下了坚实的基础。

（3）领导高度重视、决心大

××县县委、县政府及当地镇政府对节水灌溉工作非常重视，专门成立了节水灌溉示范工程项目部。

一旦××节水灌溉示范项目工程得以获准实施，县、乡、村将按上拨经费给予匹配，保证工程顺利竣工。

同时××县县委、县政府将以此示范项目向全县推广。

（4）项目区内现有的水利设施为节水灌溉示范项目的实施打下了基础

项目区内木瓜山水库的碧丁支渠已成型通水，有一条天然排水溪沟，从而减少节水灌溉工程的投资。

（5）迅猛发展的灌溉技术使节水灌溉在农业生产中发挥强劲的优势

节水灌溉与传统的灌溉方法相比具有节水、节地、省工、省时、增产的特点。

据调查资料可知，实行节水灌溉后，水的利用率可提高一倍以上，可较渠道少占耕地30％～50％。

同时也不需劳力在渠道上放水灌溉，利于控制水量，减少水资源浪费，并可增产粮食10％以上。

总之，××节水灌溉示范项目的实施是发展区内经济，提高人民生活水平的重大举措，对推动和发展××县节水灌溉起到典型和示范作用，将为群众实现致富奔小康目标发挥不可估量的作用。

3.项目区概况

3.1自然概况

3.1.1地理位置及范围

××县××节水灌溉示范项目位于××县××镇星子坪村,东抵辰水，南抵××，西与洞口县龙江灌区相连，北至大东山山脚下，湘中略偏西南。

项目区位于××县西南部的丘陵地区，东西长2.8km，南北宽1.2km，项目区总面积3.2km2。

项目区距××县城45km，从县城有公路直达项目区，交通方便。

该节水灌溉示范项目区属××县木瓜山灌区灌溉范围。

3.1.2水文气象

项目区内主要河流××属洞庭湖水系资水的二级支流。

项目区属于中亚热带，气候温和。

多年平均气温16.9℃，最高气温39.1℃，最低气温－11.3℃，年日照数1540小时，无霜期280天以上，光热充足。

项目区多年平均降雨量1314.8毫米，多年平均蒸发量1373.3毫米。

3.1.3地形、地貌及土壤

项目区属丘陵向雪峰山地过渡地带，山丘起伏。

项目区为盆地地形，中间为水田，四周三面为丘陵，分布有小片经果林和旱土。

两边丘陵上有渠道通过，与水田高差8m左右。

土壤多为红黄粘壤土，农田保水能力差。

项目区植被为中亚热带常绿阔叶林地带，物种资源丰富，因人为活动影响较深，原生植被不复存在。

人工营造的树木林种较多，主要有杉、松、柏、竹等。

3.1.4水资源

项目区水资源缺乏，只有井泉2处，可引水量8万立米，主要为村民饮用水水源。

农业灌溉用水主要靠过境渠道碧丁支渠。

3.1.5耕地

项目区总耕地面积1914亩，其中水田1554亩，旱土360亩，人平耕地面积1.0亩；林地面积3000亩，其中经果林380亩。

项目区作物以水稻为主，占90%，辅种豆、油、麦、红薯、玉米等作物占10％。

如有水灌溉，可将98亩旱土改为水田，可将422亩林地和旱土改为喷灌地。

3.1.6自然灾害

项目区全年的雨量分布不均，以4~6月较集中，约占全年降雨量的46%，在农作物需水较多的7~9月，多年平均降雨量仅265.0毫米，而同期多年平均蒸发量达609.6毫米，项目区秋旱较为频繁。

项目区内水资源缺乏，蓄水设施工程老化，农民每年须花费大量的财力和物力用于抗旱，因此项目区干旱严重，增加了农民的负担，制约了当地农业和积极发展。

3.2社会经济状况

项目区总人口1805人，其中劳动力1020人，总耕地面积1914亩，人平耕地面积1.0亩，人平均收入800元，粮食亩产量500公斤左右。

土地利用率在85%，其他只占15%左右。

农业生产水平低下，大多为利用畜力手工耕作，农业生产每年用电量4.2万kw.h，尿素311吨、碳铵863吨、磷肥429吨、钾肥144吨、复合肥144吨、农用塑料膜308公斤、农用柴油3吨、农药使用2.3吨。

地乡财政、农村税费改革后，税费总计金额4.46107万元。

项目区无水利科技服务体系。

3.3基础设施

3.3.1水利骨干工程现状

项目区现有基础水利设施差，有小Ⅱ型水库1处，为病库，长年不蓄水；山塘2座，井泉2处；过境渠道碧丁支渠，由于工程老化，渗漏严重，渠系水利用系数只有0.45左右。

3.3.2田间工程现状

项目区灌溉农、斗渠均为村民自我开挖的小土沟，灌溉不通畅，渠道渗漏严重，水利用率低。

3.3.3交通及电力

项目区内有2条破烂不堪乡村机耕道，农业种植和生产全凭手工完成，农业机械化率低。

电力设施齐备，10KV线路进村，220V照明用电进户，能够满足农业生产用电。

4.水资源评价及供需平衡分析

4.1水资源概况

××节水灌溉示范项目区属木瓜山灌区灌溉范围。

木瓜山水库枢纽工程位于资水二级支流××上游，坝址坐落在大水田乡木瓜山村，坝址以上流域山峦起伏大，植被覆盖良好，产水量丰富。

灌区范围内年平均径流量1.56亿m3，多年平均径流系数为0.56，多年平均产水量1.32亿m3。

木瓜山水库控制流域面积140km2，总库容6550万m3，正常库容5525万m3。

兴利库容5239万m3。

灌区内有雨量站一个，设置在灌区管理所屋顶，有1976~2002年的实测降雨资料，本次设计采用管理所观测资料。

××节水灌溉示范项目区现有基础水利设施差，有小Ⅱ型水库1处，库容12万立米，为病库，长年不蓄水。

山塘2座，库容1.2万立米；井泉2处，可引水量8万立米；过境渠道碧丁支渠设计流量Q=0.505m3/s。

4.2水资源供需平衡分析

项目区属××县木瓜山灌区灌溉范围，因此项目区的水资源供需平衡分析参照木瓜山灌区续建配套工程初步设计。

4.2.1设计灌溉保证率及设计代表年的选取

根据《灌溉与排水工程规范》（GB50288-99）表3.1.2，项目区设计灌溉保证率同于木瓜山灌区设计灌溉保证，为80～95%。

通过对雨量站全年降雨量进行频率分析计算，选定设计代表年为1976年，降雨分布特征具有代表性，设计灌溉保证率为93%。

4.2.2可供水量计算

项目区现有小Ⅱ型病险水库1处，长年不蓄水；山塘2座，可供水量1.2万立米，井泉2处，可引水量8万立米。

项目区农业供水主要靠木瓜山灌区的灌溉渠道灌溉。

过境渠道碧丁支渠设计流量Q=0.505m3/s。

木瓜山水库水量充足，能够满足项目区灌溉需水量要求。

4.2.3灌溉制度及灌溉定额

项目区处于衡邵干旱走廊，灌水方式采用“浅灌晒田”的方式，水稻灌溉用水量根据“薄、浅、湿、晒”灌溉等控制灌溉模式确定，旱作物、果树、蔬菜等灌溉引水量按产量高、水分生产率高的节水灌溉制度确定。

对设计代表年1976年都进行灌溉制度分析，且进行逐日水量平衡计算，求出代表年水稻全生育期的灌水次数，每次的灌水日期和灌水定额。

双季稻和旱土的常规灌溉净灌水定额分别为453.3m3/亩（详见表4-1）和200m3/亩，毛灌水定额为630m3/亩和278m3/亩。

实施节水灌溉后，渠系水利用系数将由0.45提高到0.9，管道灌溉水利用系数提高到0.95，同时考虑实施“控水”灌溉技术后，双季稻灌溉定额将减少10％～20％，毛灌水定额为450.7m3/亩和198.8m3/亩。

木瓜山灌区设计代表年双季稻灌溉定额分配值表

表4-1

作物类型

时间

灌溉水深（mm）

灌溉用水量（m3/亩）

备注

月

旬

早稻

上

中

下

包括泡田定额

上

中

下

上

23.33

中

下

上

中

下

早稻小计

155

153.33

晚稻

上

中

下

包括泡田定额

上

36.67

中

26.67

下

上

23.33

中

下

上

中

13.33

下

晚稻小计

360

300

总计

515

453.33

4.2.4需水量计算

项目区总耕地面积1914亩，其中水田1554亩，旱土360亩。

采用常规灌溉项目区农业总需水量为107.8万方，采用节水灌溉只需77.2万方，可节水30.7万方，节余水量可以用来扩大灌溉面积和解决人畜饮水。

本次设计节水灌溉面积2074亩，其中水田灌溉面积1554亩，微灌360亩旱土和160亩经果林（主要是茶叶、果树等）。

4.2.5水资源供需平衡分析

项目区设计代表年可供水量为9.2万方，本次规划节水灌溉面积的灌溉需水量为80.4万方，尚差水量利用碧丁支渠供水。

根据《湖南省××县木瓜山灌区续建配套工程初步设计书》，碧丁支渠的设计流量为0.505m3/s，设计灌溉面积为5759.6亩，能够满足需水量要求。

5.项目建设内容及节水工程技术设计方案

5.1项目建设内容

示范区建设的原则：

一是引进、利用、开发、推广国内外各种先进的节水灌溉技术、提高农业的科技含量和管理水平，达到节水增产、增收的目的。

二是因地制宜，充分利用区内水库、山塘、泉井等自然水资源，采取多种节水技术措施，达到节水、节能、节地、降低生产成本，促进农业生产稳定持续发展。

根据《××县国民经济和社会发展第十个五年计划纲要》中大力调整和优化农业结构、发展节水型农业、努力提高农民收入的精神，节水灌溉示范区建设以提高农作物的水分生产率为主。

规划以××镇星子坪村为中心，建设1200亩水稻节水灌溉示范区，主要推广控水灌溉技术，示范区全部实行格田化，但田埂硬化根据投资情况，首期完成300亩；建设354亩大棚蔬菜低压灌溉示范区，主要种植双季蔬菜和无公害蔬菜；建设360亩经济作物（药材、茶叶等）和160亩果树微灌示范区。

节水灌溉示范项目的内容为：

高标准渠道防渗总长5.7km、田间输水渠槽和排水沟km、铺设低压灌溉管道km、旱地和经果林地的微灌管道km、修铺机耕道4.12km。

5.2工程总体布置

本示范区的节水灌溉选型是根据该项目区的自然地理条件，因地制宜的选用高标准砼U型渠槽灌排为主，低压管灌和微灌三种节水技术。

在水稻节水灌溉示范区内采用U型渠槽灌输水灌溉；在大棚蔬菜低灌示范区利用农田两边山上渠道与农田的地理高差，沿渠合理布设低压塑管，形成田间网状灌溉；在经果林微灌示范区采用加压微灌。

根据本项目区地形条件，拟定在项目区中间最低洼处设一条纵向主排水渠，再在适当位置布设支排水渠，使项目区内做到排灌有机结合，提高水的利用率。

维修2条纵向机耕道和2条横向联系机耕道。

详见附图《××节水灌溉示范项目平面布置图》。

5.3节水工程技术设计方案

5.3.1水稻节水灌溉示范区

根据××县××镇节水灌溉示范区的地形及当地农民的经济承受能力，决定在星子坪村建立水稻节水灌溉示范区，示范区面积暂定1200亩。

5.3.1.1工程措施

根据××县××镇水稻节水灌溉示范区的特点并参考其它已建水稻节水灌溉工程的成功经验，决定采用以下几个节水工程措施：

①对碧丁支渠采用现浇C15砼防渗。

②示范区内耕地全部格田化，消灭漫灌、串灌，灌溉用水直接由田间渠道进入田间，首期将300亩耕田平整。

③修建专用的灌溉渠系和专用的排水系统，实行灌排分家。

田间输水渠道全部采用预制的“U”型渠槽防渗。

5.3.1.2灌溉渠道设计

⑴水源工程渠道防渗

示范区主要水源工程为木瓜山灌区碧丁支渠，存在的主要问题：

一是没有按设计要求完成，防渗衬砌，只开挖成型；二是渠道输水运行时间长、工程老化，输水损失已达50%；因此，工程效益不但没有达到设计效益，反而逐年减少。

为了充分提高用水利用率，促进项目区农民生产和稳定增长，满足示范区的供水需求，本次工程规划拟对项目区内5.7km长的碧丁支渠进行C15砼防渗处理，厚度为6cm，每隔5m设一伸缩缝，缝宽1~1.5cm，采用聚乙稀塑料薄膜防渗。

该段渠道为梯形渠道，底宽0.7m，渠深1.33m，两侧边坡为1：

0.3。

其具体工程量见表5-1。

碧丁支渠防渗衬砌工程量表

表5-1

防渗长度

土方开挖

石方开挖

土石回填

浆砌石

砼底板

砼边墙

伸缩缝

（km）

（m3）

（m2）

5.7

684

33.3　

239.4

907.0

38.2

⑵田间工程渠道防渗

根据示范区水稻节水灌溉示范区的具体情况，所有的田间渠道则根据其通过的流量，采用不同型号的“U”型渠槽。

连接处用1:

2的水泥沙浆填缝。

为了使灌溉水能够顺利地进入田间，末级渠道的渠底比田面高10~20cm。

a、各渠段的流量设计

各渠段所要通过的流量由最大旬灌溉定额和该渠道所控制的灌溉面积确定，其表达式为：

Q=mA/t/η1/η2

式中：

Q——渠段必须通过的流量（m3/s）；

m——最大旬灌溉定额（m3/亩）；

A——渠段控制的灌溉面积（亩）；

t——时间（s）；

η1——渠系水利用系数；

η2——田间水利系数。

通过对示范区水量平衡分析，得出该地区9月中旬灌溉用水量最大，十天灌溉用水量为60m3/亩。

本节水工程建成后可节水20%，故旬灌水定额为48m3/亩。

同时，根据《节水灌溉技术规范》（SL207-98）第5.0.1条及第5.0.2条的规定，并考虑××××镇节水灌溉示范区的具体情况，渠系水利用系数取0.75；田间水利系数（水稻区）取0.95。

将m、t、η1、η2代入上式则得：

Q=7.8×10-5A

各渠段所须通过的流量均可根据其控制的灌溉面积由上式求出。

b、渠槽底坡的确定

根据示范区的地形、混凝土渠槽的抗冲能力（流速V≤5.0m/s）和不淤流速（参照有关资料采用V≥5.0m/s）确定斗渠的底坡采用1/500。

c、槽型的确定

要确定各渠段所采用的“U”型槽型号，首先要求出各种“U”型槽在不同底坡情况下的过流能力。

根据混凝土“U”型槽的断面形式并参照武汉水利电力大学编辑、水利出版社出版的《水力计算手册》，混凝土“U”型槽的过流能力可采用均匀流的公式计算，其计算式为：

式中：

Q——流量（m3/s）；

A——过水面积（m2）；

C——谢才系数，

；

n——糙率，光滑混凝土n=0.014；

R——水力半径，R=A/x;

X——湿周（m）；

h2——圆弧以上的水深（m）；

α——压口板与铅垂线的夹角（°）；

i——渠道底坡。

上述各参数中，除了底坡以外，同一型号的“U”型渠槽的参数均为一定值。

所以同一型号“U”型渠槽的过流能力只随底坡的变化而变化。

不同型号的“U”型渠槽在不同底坡情况下的过流能力见表5-2。

表5-2预制砼“U”型渠槽过流能力表

型号

断面面积（m2）

上口宽

（cm）

槽深

（cm）

不同比降的过流能力（L/S）

1/250

1/300

1/500

1/1000

1/2000

B60

0.218

332

303

235

166

118

B50

0.121

163

149

115

B40

0.089

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