擦耳岩引水灌溉工程实施方案.docx
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擦耳岩引水灌溉工程实施方案
1综合说明
1.1工程概况
绥阳县温泉镇擦耳岩引水灌溉工程位于绥阳县东北部，距县城65km，距温泉镇25km，属温泉镇辖区。
项目区涉及灌溉该镇五星、和平、联丰、南坪四村干旱农田土3850亩，其中，农田3480亩，旱地330亩；受益人口4274人。
农民人均纯收入3315元。
区内无工业可言，赖靠天吃饭的农业支撑，农业以种植水稻、包谷、洋芋为主，经济作物则以种植辣椒、烤烟为主。
项目区地处芙蓉江上游右岸支流四统溪汇口处台地，台地阳光充足，气候温和，土地肥沃，非常适合农经作物的生长和种植，由于芙蓉干流及支流四统溪河谷深切，切割高差达300m，使区内地形起伏变化较大，海拔多在850～1000m之间，且由于区内遍布皆碳酸盐类岩及碎屑岩，属于中山地段，地势主要以坡地、丛林、洼地分布，造成区内水源快速流失，农田耕作区抗旱保水能力极差，稍遇干旱农作物便大幅减产，若遇连续干旱60天以上则区内大部份田土皆会绝收，区内农民连吃水都已经只有到河里去挑。
1990年、2010年、2013年等年份发生的干旱期，项目区均是依靠政府送水解决基本的人畜饮水问题，项目区农业生产严重受损，严重影响项目区群众的生存环境。
项目区唯一的水利工程擦耳岩引水工程兴建于1975年，工程设计灌溉面积3850亩，因年久失修，灌区田间渠道极不配套，且多为毛渠，其整个渠系渗漏严重，渠道垮塌，淤积堵塞十分普遍，导致擦耳岩引水灌溉工程长期达不到设计灌溉要求，实际灌溉不足1200亩。
该工程运行过程中，维修几次，但因资金极少，杯水车薪，根本解决不了实质问题，致使工程长期处于低效益运行状态，未能发挥较好效益，因此，实施绥阳县温泉镇擦耳岩引水灌溉工程，充分改造和完善灌区渠系配套工程，全面解决项目区农业生产和群众生活的缺水问题，充分改善项目区的生存环境，使工程发挥最大效益，对项目区人民群众的安居乐业和新农村建设具有十分重要的意义。
2013年10月，经绥阳县水利局委托，由遵义水利水电工程勘测设计研究院绥阳县设计室进行勘测设计，编制本工程初步设计方案。
绥阳县温泉镇擦耳岩引水灌溉工程建设规模：
设计灌溉面积3850亩。
建设内容：
1、维修改造引水总渠10.65km;其中：
维修改造渠道10.5km，改造倒虹管0.15km.
2、新建田间防渗灌渠20条总长18.09km.
工程总投资：
526.80万元。
1.2水文
根据绥阳县气象站1954至2005年实测资料统计：
多年平均降雨量1135.9mm，多年平均气温15.7℃，极端最高气温36.9℃（1971年7月27日），极端最低气温-7.1℃（1977年1月29日）。
多年平均无霜期287天，多年平均最大风速12m/s，多年平均日照小时数1115小时，平均相对湿度80%。
根据绥阳县水利区划等值线图，区域内多年平均径流系数为0.59，区内多年平均气温15.8℃，多年平均蒸发量748.9mm。
绥阳县温泉镇擦耳岩引水灌溉工程进水口枢纽位于芙蓉江一级支流四统溪中游河段上，坝址以上集雨面积58.1km2，区内多年平均降雨量1135.9mm，多年平均径流系数0.57，多年平均蒸发量748.9mm，由于区内无水文站、气象站，因此，参证绥阳气象站52年的降雨资料进行典型年逐月雨量分配计算，按P=90%保证率年为设计依据，知四统溪在灌溉季节的5～10月的月来水量通过换算均大于0.675m3/s，定工程引用流量为0.23m3/s，是完全有保证的。
1.3工程地质
工程处贵州高原黔北大娄山山脉东段，地势南东高、北西底，海拔600～1200m之间，地表侵蚀作用强烈，河容深切，地形起伏高差大，区内分布碳酸盐类岩及碎屑岩。
地层出露为二迭系下统昼郎组（T1Y）泥页岩，灰岩二迭系中统长兴组（P2C）灰岩，下统捿霞组茅口组（P1q-m）灰岩，志留系中统韩家店（S2h）泥页岩及第四系（Q3-4）堆积层。
枢纽及渠道皆处志留系韩家店泥页岩区，岩石抗风化能力弱，易产生局部塌方、滑坡，尤以表层风化剥蚀最为严重，严重影响大坝进水口进水畅通及产生渠道淤塞，需作好工程处理措施。
当地建筑材料可在沿渠线河对岸康家山一带开采二迭系捿霞组灰岩作工程砂石料之用。
工程区位于完整稳定地块上，且无大的断裂和活动断层通过，地震活动弱，查《中国地震动参数区划图》（CB18306—2001），该区地震动峰组加速度小于0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35S，相对应地震基本烈度为小于Ⅵ度，区域构造较稳定。
1.4工程灌区规划及本年度建设任务
工程灌区规划；
工程规划灌区为温泉镇五星、和平、联丰、南坪等四村共18个村民组，灌区相对集中联片，灌溉总面积3480亩，所涉人口为4274人。
工程规划建设项目为：
1、灌溉总干渠一条，长10.65km，其中，渠道10.5km、倒虹管0.15km。
2、灌溉支渠11条，总长26.5km。
1.5工程布置设计
1.5.1工程总体布置设计
工程拟在四统溪中游河段原拦河坝处将原建拦河坝加固防渗，增设进水闸和自控翻转冲沙闸各一座，总干渠接于进水口后，总干渠沿四统溪右岸西向修建，至长生坝略为北转，在干渠7+300，即长生坝处分土地垭支渠，土地垭支渠北向灌溉杨家弯洞当门一带1180亩农田，总干渠在10+450即水淹凼处分南坪支渠，南坪支渠南向灌溉南坪，大岩脚一带1428亩农田，余642亩农田由干渠末端灌溉，其余支渠共11条，总长26.5km皆由以上干支渠分布，灌溉整个灌区。
1.5.2灌溉引水渠道
设计改造总干渠10.65km，其中，渠道10.5km、倒虹管0.15km。
设计建田间灌渠20条18.09km。
1.6施工组织
渠道施工在作渠道施工时首先测量放线，将渠道基础马道或渠槽清挖至所需断面后方可进行渠道砌石，砌石完工一段（不少于500m）验合格后方可浇两侧防渗砼，底板砼必须在严格测量放线准确分段作好标高标记后方可浇筑砼。
本工程计划总工期8个月，即2014年4月10日开工，2014年12月10日完工。
1.7工程概算
1、定额采用：
（1）贵州省水利电力厅黔水建（2012）6号关于发布《贵州省小型水利水电工程设计概估算编制规定（试行）》及贵州省水利水电工程系列定额（2011）版的通知。
2、工程概算
经概算，绥阳县温泉镇擦耳岩引水灌溉工程总投资526.8万元。
1.8工程水土保持及环境保护
工程土石方开挖9165.8m3，主要是工程渠道及施工道路等基础开挖所产生的。
渠道主要以维修改造为主，经工程回填、夯实、盖土等处理用土，工程基本无弃土。
实施工程，必须尽量减少项目区水土流失，要有效保护土地资源，促进生态建设，创造良好的生态效益。
故工程防治水土流失措施事要求在项目实施的过程中现场及时处理，不单独进行设计和考虑费用。
经过上述工程建设对环境的影响分析，工程建设对环境的影响是暂时的，是可以采取工程措施加以防范和减少的，因此，工程建设不对项目区造成重大的环境影响，相反，工程的兴建将充分改善项目区群众的生产条件和生存环境，给项目区群众带来无穷无尽的利益，工程将发挥巨大的社会效益和经济效益，故工程建设方案合理可行。
故工程对环境影响要求在项目实施的过程中现场及时处理，不单独进行设计和考虑费用。
1.9工程招标
根据《中华人民共和国招标投标法》、水利部《水利工程建设项目招标投标管理规定》，以及省、市招标投标的有关规定。
绥阳县温泉镇擦耳岩引水灌溉工程实施方案批复后，由绥阳县水利局迅速组织相关单位进行招投标工作，确定工程施工单位，进行工程建设。
根据绥阳县温泉镇擦耳岩引水灌溉工程建设规模及建设内容，工程招标可划分为1个标段。
1.10建设管理
组织专门的绥阳县温泉镇擦耳岩引水灌溉工程建设项目管理机构，成立以水利局局长任组长，水利局分管局长和温泉镇分管镇长为副组长，财政、审计、监察等部门为成员的项目实施领导小组，涉及项目区的乡镇必须成立相应的组织机构。
请人大、政协及相关职能部门在建设过程中全程监督，严格财务制度，严肃财经纪律。
由项目法人单位水利局工程技术服务站，严格按照工程建设管理程序，组织实施。
实行项目建设“四制”管理，严格质量监管，确保安全施工，切实做到项目建成，群众受益。
项目一旦得到审批，要做到人员到位，资金调度到位，技术服务到位，监管跟踪到位，使工程保障机制全面完善。
工程全面完工经验收合格后，立即建立工程维护制度和工程管理制度。
1.11效益分析
1、国民经济评价指标
经计算得出评价指标如下：
1）、经济内部收益率：
EIRR=11.61＞7%（社会折现率）
2）、经济净现值:
ENPV=402.2万元。
3）、投资回收年限为8.03年。
绥阳县温泉镇擦耳岩引水灌溉工程属水利基础设施建设项目，所产生的效益主要是社会效益，没有直接的财务收入，故本实施方案依据有关规范，只能进行国民经济评价。
从上述的计算结果可以看出该方案在经济分析上是可行的，经济内部收益率大于社会折现率。
工程特表
序号及名称
单位
数量
备注
一、水文
1、坝址以上集雨面积
Km
58.1
2、多年平均年径流量
万m3
3563
3、多年平均流量
m3/s
1.15
二、工程规模
1、灌溉工程
设计灌溉面积
亩
3480
灌溉保证率
P=85%
灌溉引用流量
m3/s
0.23
年灌溉用水总量
万m3
883
三、工程建设内容
1、总干渠改造
条
1
长度
km
10.65
断面
m×m
设计引水流量
m3/s
0.23
2、田间灌渠
条
20
长度
km
18.09
断面
m×m
四、主要工程量
序号及名称
单位
数量
备注
土方开挖
m3
8399.2
石方开挖
m3
766.6
M7.5渠砌石
m3
637.4
C15砼
m3
5115.29
投工
工日
11000
2、工程主要材料用量
水泥
T
3000
炸药
T
1
木材
m3
120
五、工期
月
4
六、经济指标
工程投资
万元
526.80
2水文
2.1流域概况
绥阳县温泉镇擦耳岩引水灌溉工程位于绥阳县温泉镇境内的芙蓉江支流四统溪中游，工程距绥阳县城60km，距温泉镇25km。
四统溪发源于绥阳县坪乐乡大垭陈老林，属芙蓉江一级支流，全流域面积74.7Km2，河全长18.3Km，天然落差703.0m，平均坡降38.5‰。
多年平均径流量1.57m3/s，流域地势东北高，西南低，海拔597.00至1300.00m，区内山高坡陡，植被较好，森林覆盖率约19%。
工程拦河坝坝址以上河道长15.2km，地表集雨面积58.1km2，多年平均径流量1.15m3/s，河道加权平均比降38.5‰，流域形状系数0.25。
由于河道处于陡坡峡谷中，无蓄水库容，因此无人工调节水量。
2.2气象
四统溪流域内无水文站、雨量站和气象站。
绥阳气象站距流域中心60公里，为距离最近的气象站。
根据绥阳县气象站1954至2005年实测资料统计：
多年平均降雨量1135.9mm，多年平均气温15.7℃，极端最高气温36.9℃（1971年7月27日），极端最低气温-7.1℃（1977年1月29日）。
多年平均无霜期287天，多年平均最大风速12m/s，多年平均日照小时数1115小时，平均相对湿度80%。
根据绥阳县水利区划等值线图，区域内多年平均径流系数为0.59，区内多年平均气温15.8℃，多年平均蒸发量748.9mm。
2.3水文基本资料
2.3.1绥阳气象站降雨资料
1954年至2005年《绥阳县历年逐月降雨量表》
2.3.2《贵州省绥阳县水利区划等值线图集》
56年至79年绥阳境内各流域情况等值线图。
2.3.3资料的分析与应用
从等值线图查得各种频率的降水量可以看出，四统溪流域与绥阳站比较：
多年平均值较接近，丰水年与绥阳站接近，枯水年（1996）比绥阳站少120mm。
而从径流深等值线图看出，四统溪流域与绥阳站比较：
多年平均值比绥阳站多105mm，特枯水年多95mm。
说明四统溪流域区内植被较好，涵养水的能力较强，特别反映在特枯年径流深上，比绥阳站高出24%，从多年平均径流系数看，绥阳站为0.50，区内为0.57，也反映了这一点。
经过对原银水寺水文站资料的一致性，代表性分析：
丰水年、枯水年降水量与径流深，一致性较差，多年平均值较吻合。
由于其资料系列仅为24年，加之年限较早，为56年至79年，代表性较差，故仅作参证。
故仅选用径流系数一值。
径流量用绥阳参证站降雨资料推求，并与银水寺水文站流量资料用水文比拟法求得的径流量进行比较印证。
2.4径流
2.4.1径流特性
据绥阳气象站52年观测资料记录，最大年降水量1514.3mm（1977年），最小年降水量772.3m（1958年），降雨主要季节为5—10月，约占全年降水量75%。
年最大一日暴雨量177.2mm，发生日期为2002年6月6日。
四统溪属于典型的雨源型山区河流，5—10月径流量占全年78%左右，其中6月为最大，约占全年的23%左右（多年平均）。
2.4.2绥阳气象站降雨频率及雨量分配
多年平均降水量
=1135.92mm
经算Cv=0.1486，取Cv=0.15
Cs=2Cv=0.3
由皮Ⅲ曲线查得各频率Kp值，得出各频率年降雨量见下表2-1。
四统溪各频率降雨量表表2-1
P（%）
P=25%
P=50%
P=90%
Kp
1.11
0.99
0.81
Xp=Kp·X
1262.0
1124.6
920.9
现选用与P=50%较接近的1970年年降雨1141.2mm为多年平均降水量，典型年设计年按典型年各月雨量分配百分比进行各月雨量分配；选用与P=90%较接近的1979年年降水量906.5mm作为典型年进行各月雨量分配，选1983年年降水量1270.7mm作为丰水典型年进行各月雨量分配。
查径流系数等值线图，本区多年平均为0.57，结合水文站流量资料修正为0.54，集雨面积F=58.1km2。
得各种保证率径流见表2-2
多年平均（P=50%）逐月径流量计算表
2-2表
月份
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
十一
十二
全年
典型年月雨量（mm）
20.5
28.3
24.5
155.9
245.8
78.5
207.9
23.9
207.3
60.8
38.1
49.7
1141.2
分配百分比（%）
1.80
2.48
2.15
13.66
21.54
6.88
18.22
2.09
18.17
5.33
3.34
4.36
100
设计年月雨量（mm）
20.4
28.2
24.4
155.2
244.7
78.1
206.9
23.8
206.3
60.5
37.9
49.5
1135.9
各月来水量（万m3）
64.02
88.38
76.51
486.85
767.59
245.14
649.24
74.64
647.36
189.87
118.98
155.20
3563.77
月均流量（m3/s）
0.25
0.34
0.30
1.88
2.96
0.95
2.50
0.29
2.50
0.73
0.46
0.60
1.15
枯水年（P=90%）月径流量计算表
2-2续表
月份
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
十一
十二
全年
典型年月雨量（mm）
7.8
13.1
45.4
27.7
103.4
214.1
96.9
147.3
127.1
54.9
25.5
38.3
906.5
分配百分比（%）
0.86
1.45
5.01
3.06
11.41
23.62
10.69
16.25
14.02
6.06
2.81
4.23
100
设计年月
雨量
7.9
13.4
46.1
28.2
105.1
217.5
98.4
149.6
129.1
55.8
25.9
39
920.9
各月来水量（万m3）
24.79
42.04
144.63
88.47
329.74
682.38
308.72
469.36
405.04
175.07
81.26
122.36
2889.23
月均流量（m3/s）
0.10
0.16
0.56
0.34
1.27
2.63
1.19
1.81
1.56
0.68
0.31
0.47
0.93
丰水年（P=25%）逐月径流量计算表
2-2续表
月份
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
十一
十二
全年
典型年月雨量（mm）
55.8
27
48.1
128.7
148.3
246.1
202.8
179.9
96.2
61.4
61.1
15.3
1270.7
分配百分比（%）
4.39
2.12
3.79
10.13
11.67
19.37
15.96
14.16
7.57
4.83
4.81
1.20
100
设计年月
雨量
55.4
26.8
47.8
127.8
147.3
244.4
201.4
178.7
95.5
61.0
60.7
15.2
1261.96
各月来水量（万m3）
173.86
84.13
149.87
401.01
462.08
766.80
631.89
560.54
299.74
191.31
190.38
47.67
3959.27
月均流量（m3/s）
0.67
0.32
0.58
1.55
1.78
2.96
2.44
2.16
1.16
0.74
0.73
0.18
1.27
来水量（m3/s）
0.67
0.32
0.58
1.55
1.78
2.96
2.44
2.16
1.16
0.74
0.73
0.18
1.27
2.4.3枯流
根据“贵州省平均年、月、旬、日最小流量模数图”，查得本地区的最小月平均流量模数的基流为0.002m3/s·km2，得工程拦河坝处特枯流为0.12m3/s。
P=90%时的枯水流量为24.79万m3/30×8.64=0.096m3/s。
但由于灌溉季节为每年的5～10月份。
取该目标多流量最小月10月为依据，为175.07万m3/30×8.64=0.68m3/s。
2.4.4径流成果分析
径流成果与银水寺水文站流量资料用水文比拟法得出的坝址处的流量基本吻合。
2.5水土资源平衡计算
2.5.1设计保证率：
根据水文资料或水源情况，工程农田灌溉根据工程水源点P=85%保证率水文年的降雨产水量。
2.4.2工程水源多年平均来水量：
查贵州省平均年最小日流量模数M50%=2L/s.km2,查绥阳县径流变差系数等值线图得年径流变差系数Cv=0.25，P=75%的kp值为0.82，M75%=1.64L/s.km2。
其P=75%的枯水流量为：
Q枯1号=1.64×F（集雨面积），多年平均流量为Q多年=（2～3）1.64×F.各水源多年平均来水量见表（2-3）
水源多年平均来水量表（2-3）
序号
水源名称
集雨面
（km2）
多年平均流量
（m3/s）
设计拟定流量（m3/s）
1
搽耳岩水源
58.1
0.120～0.3
0.23
工程水源设计拟定多年平均来水量考虑生态用水及人畜用水按P=75%取小值，灌溉用水时按P=85%取大值。
工程水源设计拟定多年平均流量为0.28m3/s：
W来=0.28×3600×365×24
=883万m3
2.6、工程年用水总量：
1、水稻用水定额:
水田定额：
根据水稻用水定额主要根据贵州省地方标准（DB52）Ⅱ区，水稻按传统的“浅、深、浅”灌溉方式时，净定额370m3/亩。
水田灌溉渠道经过防渗改造以后，渠系利用系数取0.7，田间水利利用系数取0.9～0.95，取0.925，则灌溉水利利用系数0.7，故水稻的毛灌溉需水量为：
“浅、深、浅”灌溉方式时：
370/0.7=528.6（m3/亩），水田泡田期（20天）用水流量最大，其定额为80m3/亩。
2、需水流量计算：
温泉镇擦耳岩引水灌溉工程灌区水田灌溉（泡田期）需水流量：
Q1灌溉=3480×80/（20×3600×24×0.7）=0.23m3/s
Q总=Q1灌溉=0.23m3/s∠Q灌区1号=0.28m3/s
满足供需平衡要求。
根据计算项目来水量大于各个用水户用水量之和，设计取Q1灌溉=0.23m3/s，满足供水用水要求。
2.7工程灌区水量平衡分析
根据灌区供需水量平衡计算及年内分配情况进行灌区水量平衡分析。
（一）、工程水源年来水量：
工程水源设计年来水量W来为883万m3，全年平均分配。
（二）、工程年用水总量：
1.水稻用水：
3480亩农田灌溉用水。
W1=3480×528.6=184万m3
工程年用水总量为W用==184万m3∠W来=883万m3，
设计水源满足工程用水要求。
3工程地质
3.1工程概况
擦耳岩引水灌溉工程为四统溪引径流灌溉的引水工程，处于芙蓉江上游支流四统溪河河岸台地，距温泉镇25km，距绥阳县城65km。
项目区涉及灌溉该镇五星、和平、联丰、南坪四村干旱农田3480亩，受益人口4274人。
3.2区域地质概况
3.2.1地形地貌
工程所在地处于贵州高原黔北大娄山山脉东段的山地间，地势南东高，北西低，项目区地处芙蓉江上游右岸支流四统溪汇口处台地，台地阳光充足，气候温和，土地肥沃，非常适合农经作物的生长和种植，由于芙蓉干流及支流四统溪河谷深切，切割高差达300m，使区内地形起伏变化较大，海拔多在850～1000m之间，且由于区内遍布皆碳酸盐类岩及碎屑岩，属于中山地段，地势主要以坡地、丛林、洼地分布，造成区内水源快速流失。
3.2.2地层岩性
区内地层为海相和海陆交互相的碳酸盐类和碎屑岩类沉积岩，出露地层为三迭系下统夜郎组（T1y）九级滩段的泥页岩夹灰岩，玉龙山段的中至厚层灰岩，沙堡湾段的泥页岩夹泥灰岩；二叠系中统长兴组（P2c）灰岩，龙潭组（P2l）的砂页夹煤层及灰岩薄层；二叠下统棲霞组至茅口组（P1q-m）的灰岩，硅质团块灰岩，二叠系下统梁山组（P1l）的铝土页岩，碳质页岩；志留系中统韩家店组（S2h）的泥页岩，粉砂质页岩夹细砂岩。
第四系（Q3-4）的残积、坡积、堆积、冲积层的砂质土、砂砾石、耕植土覆盖于所
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