海子水库灌区续建配套与节水改造规划DOC 58页.docx
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海子水库灌区续建配套与节水改造规划DOC58页
海子水库灌区
续建配套与节水改造规划
***水利规划设计研究院
前言
第一章灌区现状与调查
第一节自然地理概况
第二节社会经济概况
第三节灌区水资源、土地利用及工程状况
第四节灌区经济与运行管理状况
第五节灌区存在的问题
第二章工程规划
第一节国民经济发展预测
第二节水土资源供需平衡分析
第三节灌溉制度
第四节灌区发展规模论证
第三章灌区配套与改造
第一节工程布置
第二节渠首工程
第三节渠系与建筑物工程
第四节排水工程
第五节田间工程
第四章节水工程
第一节节水的必要性
第二节节水技术选择
第三节推荐方案
第五章水土保持与环境影响评价
第一节水土保持
第二节环境影响评价
第六章工程管理
第一节工程管理范围
第二节管理机构
第三节量水设施
第四节水费及通信制度
第七章工程投资估算
第一节编制依据
第二节投资估算
第八章经济评价
第一节国民经济评价
第二节财务分析
第九章结论及分期实施方案
第一节结论
第二节分期实施方案
前言
大型灌区是农业和农村经济发展的重要基础设施，是全市粮棉油等农产品生产基地。
农业是***用水大户，大型灌区是北京农业用水大户。
要实现农业和农村经济的可持续发展，保障粮食等农产品供给，使北京紧缺的水资源局面得以缓解，加快大型灌区以节水为中心的续建配套与节水改造建设具有重要意义。
海子灌区是***的重要大型灌区之一。
本规划以节水增效为中心，依靠科技进步，提高灌溉水的利用率及水分生产效率，实现水资源的可持续利用，保护和改善灌区的生态环境,为发展“两高一优”农业，实现农业现代化创造条件。
同时，与社会经济发展规划、国土规划、流域综合利用规划相协调。
规划内容有骨干工程规划包括渠首工程、渠道渠系建筑物及相应排水骨干工程；田间节水规划；管理体制运行机制和水价改革等设想。
第一章灌区现状与调查
第一节自然地理概况
一、流域概况
海子水库属句河流域，句河流域是***五大流域之一，发源于河北省兴隆县茅山乡，于黄崖关流入蓟县境内，再经泥河流入**县，河道走向由东向西，在马坊乡东店村南流出，进入三河市境，最终汇入蓟运河。
句河主河道全长89.4公里，县境外长35公里，县境内长54.4公里，流经**县的靠山集、韩庄、南独乐河、夏各庄、**镇、东高村、门楼庄、马昌营、英城、马坊乡、镇的部分村庄。
在县境内先后纳入了季节性的将军关石河、黑水湾石河、南山村石河、黄松峪石河、北寨石河、鱼子山石河、夏各庄石河和大旺务石河以及常年性的如河、龙河和金鸡河，是**县唯一可排涝和泄洪的河道。
句河领域总汇水面积为1712.28平方公里，境外760平方公里，境内952.28平方公里。
二、灌区地理位置
海子水库灌区位于京东**县中部，距***区70公里。
地处东经116。
55-117。
24‘，北纬40。
02‘-40。
22‘。
座落在句河主河道上。
东、北、南三面环山，地形总趋势是东高西低，中部为盆地平原。
三、气候条件
灌区气候为暖湿带大陆季风气候区，多年平均降水量679毫米，降水年际变化大，时空分布极不均匀，降水多集中在7、8、9三个月，汛期降水量占年总降水的83%左右。
多年平均蒸发量1425毫米，平均年日照时数2605小时，平均气温11.6℃，极端最高气温40.2℃，极端最低气温-26.6℃，平均相对湿度57.8%，年大于10℃积温2927℃，无霜期约为193天，最大冻土深度74厘米，风向冬季多西北风，春秋季多东南风，平均风速1.8米/秒。
四、工程地质及水文地质
海子灌区属山间盆地水文地质单元区。
平原区地下水以丰富的第四系松散层孔隙水为主，主要受降水入渗、河道漏渗、山区测向及灌水回渗等补给，第四系松散层孔隙水主要储存于句、错河冲洪积作用形成的含水层中，句、错河冲洪积扇顶部富水性好，含水层多为沙、卵石层，单井出水量在3000-5000立方米/日。
但靠山前富水性较差。
山区水文地质条件较复杂，以基岩裂隙水为主，主要受降水入渗补给。
每年的3-5月份为枯水期，8-10月份为丰水期。
五、地形、地貌、土壤植被
海子灌区地势东北高向西南逐渐低平。
灌区分为中低山区、岗台阶地区和平原区。
中低山区由砂岩、砂页岩、片麻岩、碎屑岩、碳酸岩构成。
岗台阶地区一般为砂、砾石。
平原区句河西沥津以东地面组成物多为亚砂土、亚粘土、粉细砂、粗砂和砂砾卵石，其它平原部分地面组成物多属第四纪洪积、冲积物，基本上以黄土类为主。
土层较厚，耕作性能较好，保水保肥能力强。
适合多种作物生长，植被条件良好。
第二节社会经济概况
一、灌区社会经济情况
海子灌区包括韩庄、南独乐河、夏各庄、东高村、山东庄、乐政务、王辛庄、瞿各庄、北辛庄、黄松峪共10个乡。
上述各乡经济稳定，农业生产发达，人民生活比较富裕，是**县主要的粮食、蔬菜、果品生产基地。
海子灌区总人口13.8万人，其中农业人口11.7万人，海子灌区农业、工业及个体经济均有较快的发展。
农业以果品生产为主，粮食生产、畜牧生产并存，土地全部实行个人承包，工业为村镇工业和私营工业并存，绝大部分为加工企业。
灌区总控制面积43.2万亩，有效灌溉面积30.4万亩。
灌区土质肥沃，农业生产条件良好，作物种植比例为：
小麦27%、玉米26%、菜6%、果65%，复种指数为1.25。
从1976年开工到1998年底灌区建设总投资1.8亿元，1998年灌区固定资产总额2.2亿元，国内生产总值达9.58亿元，农业总产值0.98亿元，粮食总产量1.23亿公斤，户均收入10088元，人均纯收入2697元。
人均产值元。
灌区内1996-1998三年灌溉面积单产平均668公斤/亩，非灌溉面积单产324公斤/亩。
二、能源、建材、交通条件
灌区内用电、用水方便，沿干渠附近分布着已配套机井，渠道及建筑物工程施工用水方便。
灌区所在地及附近地区可以保证钢材、水泥、木材、石料、石子、沙子的供应。
第三节灌区水资源、土地利用及工程状况
一、灌区水资源状况
海子灌区水源主要是海子水库库水并适量开采地下水。
1、地表水
海子水库是***大型水库，位于韩庄乡海子村北，距**县城15公里，座落在句河主河道上。
1959年初建，1968年续建，1974年扩建，控制流域面积443平方公里，是一座具有防洪、灌溉、发电和旅游等综合效益的大型水库。
水库所在句河发源于河北省兴隆县茅山乡，经泥河流入**县，在马坊乡东店村南流出，进入三河市境，最终汇入蓟运河。
根据1957-1996年的系列资料分析，水库多年平均来水量为1.1亿立方米，50%年可利用量8263万立方米，75%年可利用量6938万立方米，平均实际利用量6600万立方米。
2、地下水
灌区地下水资源量0.79亿m3，可利用量0.61亿m3，平均地下水实际开采量0.56亿m3。
地表水和地下水需统一规划，协调管理，可为灌区提供足够的水量。
二、土地利用状况
灌区现有土地面积43.3万亩，其中总耕地面积30.4万亩，可开垦面积3.4万亩，居民及其他占地面积4.6万亩，河道及湖塘面积1.7万亩。
灌区内设计灌溉面积30.4万亩，有效灌溉面积30.4万亩，其中自流灌溉面积10.1万亩，扬水灌溉面积10.2万亩，井灌面积10.1万亩。
区内中低产田面积16.7万亩。
田间节水灌溉面积6.46万亩，其中喷灌面积6万亩，微灌面积0.16万亩，管灌面积0.3万亩。
1996—1998三年年平均灌溉面积23.6万亩，其中粮食作物灌溉面积8.78万亩，蔬菜灌溉面积1.7万亩，果林灌溉面积13.12万亩。
灌区内主要以种植果树为主，比例达66%，粮食28%，菜6%。
三、工程状况
海子水库位于**县韩庄乡，属句河流域，是一大型水库，海子水库经历了初建（59-62年）、续建（68-69年）和扩建（74-82年）三个阶段，水库总库容1.21亿m3，兴利库容0.95亿m3。
海子水库灌区修建于1962年，由海子水库水电站倒虹吸出口引水经总干渠分水给南、北干渠。
总干渠长0.81公里，南北干渠总长55.07公里，扬水站136座，运行情况良好，支渠141条，长136公里，已年久失修，有效水利用系数仅为0.50左右。
总干渠建于1960年，经1971年扩建及1987年续建，过水流量达15m3/s。
南干渠位于**县东南郊山麓脚下，流经韩庄、南独乐河、夏各庄、东高村四个乡，全长约24.3公里，设计引水流量7m3/s，控制灌溉面积11.65万亩。
该渠建于62年，于68年建成南干环山渠。
北干渠位于**县东北燕山脚下，流经韩庄、南独乐河、山东庄、乐政务、王辛庄瞿各庄、北辛庄七个乡，全长约25.17公里，设计引水流量8m3/s，控制灌溉面积18.76万亩。
主要灌溉句河以北的近5万亩。
该渠建于57年，当时海子水库还未建，只能引句河基流水灌溉。
60年代修建了北干环山渠。
87年对北干渠全线进行了改造。
灌区内干渠断面形式有梯形和矩形，梯形断面上口宽7米，底宽1米，高2米，边坡1：
1.5；矩形断面尺寸2.4*2.4米；支渠矩形断面尺寸为1*1.2。
现状已配套的渠道建筑物有隧洞29座，倒虹吸12座、箱涵3座，节制闸、分水闸197座，渡槽16座。
现有节水工程面积为喷灌6万亩，微灌0.16万亩、管灌0.3万亩，合计6.46万亩，灌区内现有田间节水工程，只能保证灌溉6.46万亩农田。
工程运行达30余年之久。
由于每年缺乏正常维修资金的投入，致使工程年久失修，渠道边坡、底板冻胀拱起，干渠渗水严重，已对农民的生命财产构成威胁。
暴雨及洪水进渠使大量山体滑坡，堆积于渠中，干、支、斗渠不配套，设置不合理，影响供水。
由此可见，进行灌区节水配套工程技术改造，势在必行。
第四节灌区经济与运行管理状况
灌区经济以第一产业为主，农业人口占总人口的85%。
主要作物种类是果林，目前已形成大桃产业。
水利是农业发展的命脉，水利富民将是灌区经济发展的关键所在。
如何充分发挥水利工程的效益，真正把水资源的可持续利用和国民经济的可持续发展协调起来，对运行管理的要求将逐步提高。
目前灌区管理机构由县、乡、村三级管理机构和各村工程专人负责组成，骨干工程由县主管部门管理和维护，各行政村的灌溉工程由各村的村委会负责管理与维护，县、乡水利部门提供技术服务。
根据不同的工程类型制定管理制度并由群众监督，管理单位的管理费用从水费中提取，灌区内地表水现水价为0.03元，成本水价为0.08元。
灌区现有管理人员26人，固定职工26人，其中初中级工程技术人员22人。
管理设施落后，目前主要量水设施是水闸，量水精度偏低，年工程维护费用330万元，水费收入1560万元/年，实际水费收缴率为70%。
供水成本大大高于售水水价，难以维持干渠管理的正常运行。
第五节灌区存在的问题
海子灌区已发挥灌溉效益30余年，为沿线各乡村发展农林果业提供了水源保证，不仅使本地区的农林果业有了很大发展，也使该地区生态环境发生了根本变化，充分显示出水利在农林各业中的重要地位。
但随着农林各业的高速发展，各业对水资源的需求日益增加，现有灌区设施已远远满足不了各业用水的需要，主要存在以下问题：
一、渠道及渠系建筑物老化
1、南北干渠虽然发挥了一定的灌溉效益，但运行30多年，现有工程大多进入老龄时期，灌区内支渠由于年久失修，渗漏跑水严重，支渠上建筑物多已损坏，有效水利用系数仅为0.50左右，有些建筑物已不能正常使用。
2、由于缺少资金，灌区内总干沟只在98年治理了两公里，其它干沟、支沟基本未治理，河道上部分地段阻水严重，每年一到汛期发洪水，总有耕地被淹的情况发生，造成人民财产损失，需逐年投资治理。
3、原来水费标准偏低，缺乏正常维修资金的投入，且部分渠段工程标准低。
原建筑的衬砌结构，已严重老化，至使渠道破烂不堪，冲刷淤积严重；渠系建筑物不同程度的存在倒塌，裂缝，变型，漏水不止等现象。
渠道水利用系数大大降低，灌溉效益明显衰减。
许多工程需要更新改建。
干渠战线较长，在春灌用水高峰，上下游用水矛矛盾突出，难以解决。
现有渠系建筑物不配套，难以保证正常供水。
二、灌区内田间节水配套仅6.46万亩，占灌溉面积的21%。
三、地下水位连年下降，从1980年到1998年地下水位下降了2.2米，局部地区最多下降了8.0米，机井抽水受到影响，为了保证灌溉，只有采用潜水泵，虽然灌溉成本成倍增加，但出水量仍很有限，满足不了灌溉。
为了减缓地下水位下降趋势，急需发展节水灌溉工程，并采取多种储水集水措施回补地下水。
四、管理手段设施也比较落后，尚未达到自动化管理水平。
现有水价大大低于供水成本，灌区内农民用水交费意识淡薄，实际收费远远低于所供水量应征收的水费。
五、1990年第十一届亚运会赛艇、皮划艇项目比赛在海子水库举行，随着海子水库旅游功能的日益发挥，海子水库供给农业水量将逐年减少。
面对***地下水大面积严重超采的现实，海子灌区发展只有凭借发展节水灌溉工程，这就需要对灌区的蓄引及田间工程做全面的续建配套及节水改造。
鉴于以上各种原因及灌区当前存在的问题，从灌区农业可持续发展考虑，必须提高现有工程的效益水平，充分利用灌区的水土资源。
为充分发挥灌区灌溉效益，改善灌区生态环境，提高灌溉水的利用率和水分生产效率，实现水资源的可持续利用，建立“二高一优”农业，促进灌区经济迅猛发展，迫切需要进行海子水库灌区以节水为中心的续建配套与节水改造。
第二章工程规划
第一节国民经济发展预测
随着灌区农业和农村经济的持续发展，凭借得天独厚的水土资源条件，灌区内农业将成为“二高一优”的优质农产品基地。
2005年灌区内作物种植面积保持30.4万亩，其中蔬菜种植面积2万亩、小麦3.41万亩、玉米3.41万亩、果林25.7万亩、其它作物0.5万亩，各种作物种植比例分别为果林85%、蔬菜7%、小麦11%、玉米11%、其它作物2%。
为保证优质农产品基地建设，要继续加大对于农田水利基本建设的投入，对现有水利设施搞好水利配套，开源节流，发展扩大节水灌溉面积。
预计2005年节水灌溉面积达30.4万亩，节水灌溉工程建设和管理同步进行，将使农业产值以较大幅度增长，预计2005年农业总产值达到42500万元。
灌区节水规划系统的实施，将大大改善生产条件，提高水的有效利用系数，使水资源基本平衡，提高土地利用率，节省劳动力，降低劳动强度，提高灌区人民生活水平，灌区经济将有长足发展。
使优质农产品基地建设成为高标准节水灌溉基地，成为生态及观光的农业生产科技园。
第二节水土资源供需平衡分析
为保证国民经济和社会的可持续发展，必须合理开发利用水资源，宜水择水，以供定需，把水资源作为决定灌区规模及灌区产业发展的首要制约因素。
一、可供水分析
1、水资源
灌区所属行政单元**县为独立的水文地质单元，水资源丰富，灌区多年平均水资源量为1.33亿立方米。
海子水库灌区的水源工程是海子水库，渠首工程为总干渠首部渠道工程。
海子水库是**县最大水库，位于韩庄乡海子村北，座落在句河主河道上。
句河经泥河流入**县，河道走向由东向西，于海子村北出口进入行洪滩地。
至此，非汛期洪水渗入地下，至西沥津溢出。
此段河道宽阔，无固定河床，为筛选性差的沙卵石河滩，进入下纸寨村以下出现固定河床，常年有水。
河道成蛇曲形，绕过**县城流向西南，最终汇入蓟运河。
句河领域总汇水面积为1712.28平方公里，境外760平方公里，境内952.28平方公里，海子水库控制领域面积443平方公里。
2、地表水可供水量
灌区地表水供水工程为海子水库，海子水库是一座大型水库，总库容1.2亿立方米，水库具有灌溉、旅游、防洪、发电等多项功能。
1974年以前***水利规划设计研究院对该库进行过多次分析。
在《海子水库扩建工程水文报告》分册计—43中，对1957—1973年系列采用时历法进行了多年调节计算，计算成果为海子水库50%水平年可供水量为8263万m3；75%水平年可供水量为6938万m3；。
上述成果已经通过水利部审查，并在海子水库扩建时采用。
在上述成果分析的基础上，本次将海子水库的来水系列延长到了1996年，对延长后系列进行了不同水平年来水分析。
本系列与原系列来水成果比较见表2-1。
表2-1：
海子水库不同水平年来水计算成果表单位：
万m3
计算系列
50%
75%
Cs/Cv
1957-1996
8598
5064
2.5
1957-1973
9113
5138
2.5
误差
6%
1.4%
由上表可知海子水库年来水量变化不大，与原系列基本相同。
因此海子水库年供水量仍然可以采用1974年水利部审查的成果。
扣除海子水库旅游最低水位要求的水量，海子水库遇50%水平年可供水量为4725万立方米，遇75%水平年可供水量为3400万立方米。
3、地下水可供水量
根据***储委审定的**县地下水可开采量及水资源普查和区划报告，灌区地下水可开采量为6200万立方米，2005年扣除工业，生活开采量后，可供灌溉的地下水为4907万立方米。
二、灌区需水分析
根据***已经完成或正在进行的规划诸如《水中长期供求计划》、《21世纪首都水资源可持续发展规划》、《海河流域***水资源规划》和灌区水资源条件，在现状灌区水资源利用经济状况的基础上，考虑灌区经济发展的方向和速度，产业结构布局及种植业结构调整，对灌区需水进行如下预测：
1、农业需水
海子灌区现有灌溉面积30.4万亩，考虑水资源条件，采用充分灌溉。
根据灌区多年来的灌溉实践，结合灌区可引水量结果和地下水情况，依据《21世纪首都水资源可持续发展规划》及《**县农业规划》，参考国际协力集团完成的《***海子灌区农业水利开发利用调查》项目成果，计算出2005年保证率为50%，75%的灌溉定额分别为197立方米/亩、229立方米/亩，由此计算出2005年灌区农业净需水量分别为5989万立方米、6969万立方米。
2、其他需水
在分析现状灌区国民经济状况的基础上，依据《21世纪首都水资源可持续发展规划》，计算出2005年海子灌区生活用水633万立方米，工业用水460万立方米，环境用水200万立方米。
三、水土资源供需平衡分析
1、灌区用水原则
灌区用水应满足灌区水资源可持续利用要求，同时发展“二高一优”农业。
因此灌区用水原则为首先引用河水，最后引地下水，在充分考虑节水的前提下，尽可能地多利用地表水。
在地下水埋深较浅的灌区，实行地表水与地下水联合调度、综合利用，采用井渠结合，适时适地为农业发展提供充足的水量。
2、灌区水土资源供需平衡
地下水可供水量按灌区需水情况分配至各时段。
根据节水工程规划和节水灌溉技术规范，2005年的渠系利用系数取0.9，田间水利用系数取0.9，地下水利用系数取0.95。
平衡计算结果见表2-2、2-3。
表2-22005年海子灌区水资源供需平衡表单位：
万立方米
50%
75%
可供水
地表水
4725
3400
地下水
6165
6165
小计
10890
9565
需水
农业灌溉
7001
7837
农村其他
468
468
工业
460
460
城镇生活
165
165
环境
200
200
小计
8294
9130
水量盈余
2596
435
由上表可以看出，遇保证率50%及75%水平年灌区水源均能满足灌区农林牧渔业的发展，同时还可进一步发展工业，美化环境，提高灌区人民生活水平。
因此灌区保证率取75%。
2005年海子灌区逐月用水量表（50%）
：
万立方米
月份
面积
亩需水
净需水
可引地表水
毛需水
其中
万亩
立方米/亩
小计
水库水
地下水
30.40
197.01
5989.00
4725.00
7001.00
4725.00
2276.00
1.00
30.40
6.35
193.07
0.00
225.69
0.00
225.69
2.00
30.40
6.35
193.07
0.00
225.69
0.00
225.69
3.00
30.40
16.46
500.40
584.95
584.95
584.95
0.00
4.00
30.40
13.61
413.71
483.62
483.62
483.62
0.00
5.00
30.40
38.36
1166.28
1363.35
1363.35
1363.35
0.00
6.00
30.40
30.07
914.11
1068.57
1068.57
1068.57
0.00
7.00
30.40
24.89
756.51
202.00
884.34
202.00
682.34
8.00
30.40
18.02
547.68
0.00
640.22
0.00
640.22
9.00
30.40
14.13
429.47
0.00
502.05
0.00
502.05
10.00
30.40
6.35
193.07
225.69
225.69
225.69
0.00
11.00
30.40
16.07
488.58
571.13
571.13
571.13
0.00
12.00
30.40
6.35
193.07
225.69
225.69
225.69
0.00
合计
30.40
5989.00
4725.00
7001.00
4725.00
2276.00
2005年海子灌区逐月用水量表（75%）
：
万立方米
月份
面积
亩需水
净需水
可引地表水
毛需水
其中
万亩
立方米/亩
小计
水库水
地下水
30.40
229.24
6969.00
3400.00
7837.00
3400.00
4437.00
1.00
30.40
7.39
224.66
0.00
252.64
0.00
252.64
2.00
30.40
7.39
224.66
0.00
252.64
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