中宁大青山节水项目灌溉规划设计说明永大路.docx

1、中宁大青山节水项目灌溉规划设计说明永大路中宁大青山节水项目灌溉规划设计说明（永大路）宁夏林业研究所2010年1月12日中宁大青山节水项目灌溉规划设计说明（永大路）一、概况中卫市位于宁夏回族自治区中部，南连宁夏西吉县、同心县，东以牛首山为界，与吴忠市的青铜峡、利通区隔山相望，西邻甘肃省靖远县，北与内蒙古阿拉善左旗接壤，地处北纬36063750，东经1041710610之间。辖一区两县（城区、中宁、海原），总面积1.7万km2，山区面积1.47万km2，占总土地面积的86.47%；人口102万人，农村人口85.63万人。中宁县大青山高效节水补灌工程位于中宁县南部，属宁夏中部干旱带边缘，东接香山，西

2、邻长山头，南靠中宁喊叫水乡，北为中宁县城。大青山是中宁县南部的贫困地区，十年九旱，粮食产量低而不稳，农民生活、生产条件极为恶劣。现状人均纯收入不到1860元，经济条件较差。项目区内为荒漠地带，但自然条件十分有利于硒砂瓜的生长，土地压砂，保墒性好，昼夜温差大，有利于硒砂瓜糖分的积累，邻近地区生产的硒砂瓜果大，色泽鲜美，香气浓郁，以其甘甜、味纯、无污染、无公害被誉为上品，远销全国各大中城市，深受消费者青睐，已经形成了绿色食品的品牌优势，是项目区增加农民收入的有效途径。硒砂瓜产业已成为中卫市八大优势特色产业之首。二、项目基本条件1. 自然概况该项目区位于中宁县南部的宽口井沟以南，中卫山羊场以北，同心

3、扬水三干渠以东，大青山西麓的山坡地。海拔13401600m。地形坡度一般仅为25%，有利于进一步开发利用。土壤以灰钙土为主，成土母质为黄土，土层厚度0.55m，土壤有机质含量低, 抗蚀力弱,透水性强,保水性差,但耕性良好，适宜硒砂瓜生长，种植硒砂瓜将产生良好的效益，发展潜力大；天然植被种类较少，群落结构简单，主要植被有狗尾草、莎草、芨芨草、沙蒿、苦豆子、水蓬等, 天然植被覆盖度极低，一般在30%40%之间。2. 社会经济现状项目区涉及大战场、舟塔、新堡三个乡镇23个行政村，总人口2.3万人，涉及农户6700户。项目区主要以种植小麦、糜谷等粮食作物和以胡麻、麻子为主的油料作物，广种薄收，产量低而

4、不稳。畜牧业以养羊为主，现状人均收入1860元，占全县平均收入的40%。3. 水文、气象（1）流域概况项目区位于宁夏中部干旱带的北部边缘，属中宁县南部，区域相对较平坦，为荒地草原区，光热资源丰富，但无地表常流水，属典型的资源性缺水地区，干旱是影响当地经济发展和农民增收的主要自然因素。（2）气象项目区为土丘陵沟壑区，日照比较充足，年平均日照时数为2400h左右，多年平均气温为8.4，10的有效积温为2804，无霜期145d，光热资源丰富。（3）降水项目区属宁夏中部干旱带北部边缘，具有典型的大陆性气候,风大沙多,干旱少雨,光热资源丰富,年均降雨量271.4mm，主要集中在69月份，占全年降水量的6

5、4.9%。（4）水面蒸发该流域多年平均水面蒸发量（E601型）1350mm，蒸降比为4.82。4. 交通电力概况项目区北部有中郝高速公路、109国道、工程建设地点均有乡、村道路，交通便利，项目区电力资源充足，施工用电接引方便，为工程建设提供了便利的施工条件和能源保障。二、 设计依据（1）中华人民共和国水法；（2）灌溉与排水工程设计规范（GB5028899）。 （3）节水灌溉技术规范（SL207-98）；（4）喷灌工程技术规范（GBJ85-85）；（5）微灌工程技术规范（SL 103-95）；（6）压管道输水灌溉工程技术规范（SL/T 153-95）；（7）农田灌溉水质标准（GB 508492）

6、；（8）喷灌与微灌工程技术管理规程（SL 236-1999）；（9）泵站设计规范（GB50265-97）；三、项目建设条件1. 水利设施现状项目区西部有同心扬水三干渠，渠旁建有的大青山一泵站3.0万m3（300 m3/h）蓄水池，向大青山二泵站2.0万m3（215 m3/h）蓄水池供水），二泵站再向1.5万m3（300 m3/h）三号蓄水池供水。北部有同心扬水花豹湾支渠和已建成的天景山3.0万m3蓄水池水源工程。本次设计节水补灌总面积10414亩，其中，永大路南段（面积2356亩）设计使用天景山蓄水池水源。大青山永大路北段（8058亩）设计使用大青山二泵站蓄水池和三号蓄水池供水。2. 项目建设

7、必须有灌溉条件项目区位于中宁县南部山区，降雨稀少，蒸发强烈，年均降雨量不足300毫米。区域内无地表常流水利用，地表水资源主要为雨洪径流，难以利用；地下水储量稀少，且埋藏深，无利用价值。况且植被以荒漠植被为主，植被的主要建群种是红砂，标志着当地土壤含水量较低，并且有一定的盐分含量。本项目将对库区的生态环境进行绿化，必须要有灌溉条件，以保证植物的正常生长。3. 项目建设必须采取节水灌溉措施水资源匮乏，项目区虽然靠近同心渠并建有蓄水池是，但是通过该渠引的水源是通过远距离、高扬程从黄河抽取的，水资源十分宝贵；目前该区域的农业建设用水基本上依赖于同心渠的水，天然降雨微不足道。因此在枣瓜间作建设中必须采取

8、节水灌溉措施，提高水资源的利用率。由于地形起伏，如果采用常规的灌溉方式则需要平整土地，费时费工，所以本项目在建设期间和今后的运行管理期间应当采取以滴灌、小管出流、喷灌、管灌等方式为主的节水灌溉，这种灌溉方式不需要精细平整土地，不受地形限制。四、水资源平衡分析1. 灌溉水利用系数根据当地实际，本工程灌溉方式仍采用滴灌、喷灌、管灌方式灌溉，故田间水利用率较高；按照节水灌溉技术规范（SL 207-98），滴灌灌溉水利用系数取0.9，喷灌灌溉水利用系数取0.85，管灌灌溉水利用系数取0.85。2. 作物种植结构项目区规划采用节水灌溉技术发展枣树、压沙瓜和枣瓜间作1.04万亩。3. 水量平衡分析本项目西

9、片水源为宁夏固海扬水灌区的同心三干渠，该段渠道在中宁县的灌溉任务为6.5万亩，分配给中宁县的水量约为4095万m3。灌区内主要种植作物为油葵、麦套玉米、枸杞等作物 ，其中麦套玉米面积最大，占75以上。为了保证硒砂瓜补灌用水，项目规划初期，中宁县政府决定在项目区通过调整作物种植结构，压缩麦套玉米种植面积18000亩，发展种植单种玉米，节约水量，为项目区枣瓜补灌提供水量保证。仅此一项，每年每亩节约灌溉水量110m3，总节约水量198万m3，远远大于整个项目区总需水量155.5万m3，可以满足项目区用水。但是难以错开补灌与灌区作物灌水高峰期，特别是硒砂瓜膨大期。根据管理处提供的配水计划，在此期间，可

10、分配给补灌工程的引水流量为0.15m3/s,小于西片的设计引水流量0.224 m3/s，只能通过新建蓄水池，提前将不足水量蓄积起来，通过蓄水池的调蓄作用，避开项目区用水高峰期，保证硒砂瓜适时补灌用水。五、节水灌溉工程系统规划项目区水资源匮乏，天然降雨微不足道，农业建设用水基本上依赖于同心渠的水。由于通过远距离、高扬程提取黄河水，水资源十分宝贵；因此在生态建设中必须采取节水灌溉措施，提高水资源的利用率。由于地形起伏，如果采用常规的灌溉方式则需要平整土地，费时费工，所以本项目在建设和今后的运行管理上应当采取以滴灌、小管出流喷灌和管灌等方式为主的灌溉方式，这种灌溉方式不需要精细平整土地，不受地形限制

11、。灌溉系统是保证生态经济林和压沙瓜种植成败的关键工程。1. 灌溉水源水源来自引黄渠水，水样pH值8.7，矿化度0.6左右，符合农林灌溉要求。2. 规划设计原则（1）在满足作物需水的前提下节水，从设计上最大限度的保证设备安全；（2）管网布置多方案比较，尽量降低工程造价。（3）设计要方便施工，运行操作简单。（4）设计充分考虑节水，尽量降低灌溉系统造价及运行费用。（5）设计充分考虑冬季管道排水问题。3. 灌溉工程规划范围及内容中宁县大青山高效节水补灌工程位于中宁县南部，属宁夏中部干旱带边缘，东接香山，西邻长山头，南靠中宁喊叫水乡，北为中宁县城。项目实施是以15公里长永大路两侧各500米内的区域内，涉

12、及大战场、舟塔、新堡三个乡镇23个行政村，总人口2.3万人，涉及农户6700户。设计节水灌溉总面积为10414亩，分八个区，设滴灌、喷灌、管灌三种灌溉方式。其中，采用节水滴灌灌溉面积为7123亩，移动喷灌灌溉面积为2306亩，管灌灌溉面积为985亩。具体分区及面积见下表。分区面积（亩）设计流量（立方米/小时）灌溉方式灌水器流量种植作物12356100滴灌8.4升/小时枣树21010100喷灌3-5立方米/小时压沙瓜32046100滴灌8.4升/小时枣树41720100滴灌8.4升/小时枣树5985100管灌5立方米/小时压沙瓜61296100喷灌3-5立方米/小时压沙瓜7194100滴灌8.4

13、升/小时枣树8807小管出流滴灌4/8升/小时压沙瓜、枣树合计10414700（1）灌溉规划范围：永大路两侧各500米内枣树、压沙瓜及枣瓜间作区。（2）灌溉规划内容：枣树滴灌、压沙瓜喷灌、压沙瓜管灌、枣瓜间作小管出流滴灌设计。（3）灌溉单元划分及灌溉方式：根据规划功能分区、地形高差及地块形状、大小等，划分灌溉分区，选择灌溉方式。1）永大路两侧枣树种植区：设计使用以色列滴灌灌溉，节水，管理方便；2）永大路两侧压沙瓜种植区：由于种植区内先前已有主支干管及配套的蓄水池，因此，设计采用管灌、喷灌灌溉，工程造价低、抗堵塞，对水质要求较低；3）永大路枣瓜间作示范区：设计使用小管出流滴灌灌溉，节水、抗堵塞，

14、管理方便；4. 灌溉系统规划设计参数（1）蒸发耗水量的确定项目区属宁夏中部干旱带北部边缘，具有典型的大陆性气候,风大沙多,干旱少雨,光热资源丰富,年均降雨量271.4mm（降水量月分配见表），主要集中在69月份，占全年降水量的64.9%。降水量月分配表 单位：mm降水量1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月全年多年平均1.53.69.817.530.732.243.165.93920.26.21.7271.4P=50%02.27.214.226.82952.363.438.718.85.30257.9P=75%00.51.313.812.816.840.54948.922.72

15、.70207该流域多年平均水面蒸发量（E601型）1350mm，蒸降比为4.82。水面蒸发逐月分配见表。流域逐月蒸发量表 单位：mm水面蒸发1月2月3月4月5月6月7月多年平均40.747.893.2155196.5201.9180.6百分比（%）3.03.511.514.615.013.411.3水面蒸发8月9月10月11月12月全年多年平均152.510482.854411350百分比（%）11.37.76.143.0100（2）设计保证率 ：按灌溉与排水工程设计规范GB 50288-99中规定，本次设计中节灌设计灌溉保证率为90；5. 灌溉制度（1）灌水方式和灌水量：1）砂地硒砂瓜管灌：

16、根据砂地硒砂瓜种植及灌溉技术，并结合本灌区地处干旱带并以旱作为主的地区及补灌经验，硒砂瓜每株每次补水20公斤，每亩每次补水4.44方。本工程灌水技术采用作物根部灌溉方式。利用田间分支管道的给水栓接水轮带管灌的灌水方式，田间分支管道每天灌水时间只计白天，按10小时计，晚间向田间蓄水池蓄水，田间配水管道采用轮灌的灌水方式，硒砂瓜种植密度为21.5米，最小灌水周期10天。2）硒枣瓜移动喷灌：砂地硒砂瓜喷灌：根据砂地硒砂瓜种植及灌溉技术，并结合本灌区地处干旱带并以旱作为主的地区及补灌经验，硒砂瓜喷灌每亩每次补水10（15mm）方。本工程灌水技术采用作物根部灌溉方式。利用田间分支管道的给水栓接水轮带管灌

17、或喷灌的灌水方式，田间分支管道每天灌水时间只计白天，按10小时计，晚间向田间蓄水池蓄水，田间配水管道采用轮灌的灌水方式，硒砂瓜种植密度为21.5米，每个轮灌区灌水时间为5小时，最小灌水周期15天。3）砂地硒枣瓜间作滴灌：根据砂地硒砂瓜种植及灌溉技术，并结合本灌区地处干旱带并以旱作为主的地区及补灌经验，硒砂瓜每株每次补水20公斤，枣树每株每次补水100公斤，每亩每次补水4.44方。硒砂瓜采用4L/h小管出流稳流器进行滴灌，枣树采用10L/h小管出流稳流器进行滴灌（每棵树二个稳流器），每天灌水时间按16小时计，采用轮灌的灌水方式，硒砂瓜种植密度为21.5米，枣树种植密度为36米，每个轮灌区灌水时间

18、为5小时，最小灌水周期10天。4）枣树滴灌：根据枣树种植密度、需水量，结合本灌区地处干旱带并以旱作为主的地区及补灌经验，枣树每株每次补水100公斤，每亩每次每次补水3.7方，本工程灌水技术采用作物根部灌溉方式，采用8.4L/h以色列KDF压力补偿管上式滴头进行滴灌灌水，每天灌水时间按16小时计，采用轮灌的灌水方式，枣树种植密度为36米，每个轮灌区灌水时间为12小时，最小灌水周期5天。（2）灌水次数及灌水定额：根据项目区群众多年硒砂瓜补灌经验和硒砂瓜种植及灌溉技术，瓜穴株、株行距为1.5m2m，每亩穴数为222穴。硒砂瓜播种-成熟期(4月15日7月15日)合计90d。全生育期共需补灌5次，硒砂瓜

19、主要补灌期分别为播种前期(4月15日4月30日)、保苗期(5月1日5月15日)、扯蔓期 (5月16日5月31日)、坐果期(6月1日6月15日)，膨大期（6月16日6月30日），其中播种前期和膨大期补水最为重要。根据项目区群众补灌经验，硒砂瓜每株每次补水20公斤，每亩灌水定额取4.44m3/亩，灌溉定额为22.2m3。枣树每亩穴数为37株，全生育期共需补灌20次，每株每次补水100公斤，每亩灌水定额取3.7m3/亩，灌溉定额为74m3。（2）灌水周期：硒砂瓜管灌、滴灌最短灌水周期为膨大期的10d。硒砂瓜喷灌最短灌水周期为膨大期的15d，枣树最短的灌水周期为膨大期的5 d。（3）需水量：项目区补溉

20、面积1.04万亩。其中，硒砂瓜管灌面积985亩，硒砂瓜管灌灌溉定额22.2m3/亩，每次净需水量为2.1687万m3，毛需水量为2.5725万m3，5次补灌共需水量12.8629万m3。硒砂瓜喷灌面积2306亩，硒砂瓜喷灌灌溉定额22.2m3/亩，硒砂瓜小管出流滴灌面积807亩，硒砂瓜滴灌定额22.2m3/亩，每次净需水量为1.7915万m3，毛需水量为1.9906万m3，5次补灌共需水量9.953万m3。枣树滴灌面积6316亩，枣树滴灌定额3.7m3/亩，每次净需水量为2.3369万m3，毛需水量为2.5965万m3，20次补灌共需水量51.9万m3。项目区补溉总水量为41.27万m3zsx

21、gclggpg631680798523066. 管网布置、灌水器选择、设计流量、工作压力（1）管网布置项目区田间现有300方蓄水池，沿永大路两侧布置间距500米一座，主管从蓄水池出来后分为二支，垂直道路布置，支管垂直干管布置；灌溉干管从主管开口和主管共沟同向布置；位于山坡的灌溉支管从干管上开口垂直等高线布置，毛管沿等高线布置。本次设计输水干管采用预埋PVC管，管道耐压6-8 Kg/cm3，管径选用110-200U-PVC管；输水支管亦采用预埋PVC管，管道耐压6Kg/cm3，管径选用75U-PVC管，经济、耐用施工工艺简便。在过桥梁、沟渠通道等人工构造物时，改用敷设钢管的方式接续管道。输水主、

22、干、支管埋至管顶1.5米。毛管采用16PE管，毛管压力4kg，毛管最大铺设长度：压力补偿滴头100米，小管出流稳流器50米。枣树按株行距每行铺设一条毛管，毛管埋深30cm；西瓜按株行距行间铺设一条毛管，毛管埋深30cm，微管伸至瓜苗下。为防止冬季冻害，入冬前对支管道排水，在全线支管道低洼处设排水井，部分支、毛管用气泵强排形成有效的排水系统。（2）灌水器的选择枣树种植区滴灌灌水器选用管上式压力补偿滴头，灌水器流量8.4L/h。枣瓜间作小管出流滴灌灌水器选用4.0 L/h稳流器。压沙瓜喷灌灌水器选用5立方米/小时的喷枪。压沙瓜管灌选用2寸给水栓软管灌溉。（3）设计流量按微灌工程技术规范SL 103

23、-95中规定，计算如下： Qt A 10Ia Ia EaP0 式中 A可灌面积，hm2； Q可供流量， m3h； la设计供水强度，mm/d； Ea设计耗水强度，mmd； P0有效降雨量，mm/d； t水源每日供水时数，hd； 灌溉水利用系数。经计算，设计流量为700方/小时。（4）设计工作压力根据国家节水灌溉技术规范中沿程水头损失的计算公式：Hf=（fLQm）/db=S0LQm S0=f/ db式中：S0比阻; f摩阻系数; Q管中流量 立方米/小时；d管内径 毫米; L管长 米; m流量指数;b管径指数。压力补偿滴灌二级首部设计工作压力为1-3公斤（包括过滤器0.5公斤水头损失）；小管出流

24、滴灌二级首部设计工作压力为2.5公斤（包括过滤器0.5公斤水头损失）；喷灌设计工作压力为2.5-4.0公斤。管灌设计工作压力为1.0-4.0公斤。地形高差（m）：最大30米。则总水头为：65米7. 水工建筑物设计（1）管桥给水管过洪沟使用防腐处理后钢管做管桥通过。（2）过路给水管过路使用防腐护套钢管穿过。（3）控制阀们井设计设一口田间二级保护池，以满足检修闸阀运行操作时的需要和过滤及减压设备的需要；在主、支管道低洼处设排水阀井。（4）进排气阀井设计除在二级首部布置进排气阀外，还应在主、支管道高凸处及主、支管道每隔500米安装进排器阀，以排除空气以及闸阀突然关闭时产生负压对管道可能引起的破坏。进

25、排气阀井选用110PVC井体，进排气阀选用1-2排气阀。（5）混凝土镇墩设计在管道铺设方向及流量变化处或管件对接处设混凝土镇墩，用于固定管道，防止水锤破坏管道，外径200以上的主管设置镇墩高80cm，长宽均80cm，用C20混凝土，外径200以下的主管设置镇墩高50cm，长宽均50cm，用C20混凝土。8首部枢纽设计灌溉系统的首部枢纽包括：调压阀、过滤器、闸阀、逆止阀、进排气阀、压力表、电磁阀、控制器等。工作原理：先从主管道开口建二级首部保护池，通过调压阀调调整压力至所需压力，经过自动反冲洗过滤器，将灌溉水输送至各轮灌区，再通过电磁阀及单站控制器控制绿地灌溉。各种设备选用如下：4.6.6.1调

26、压阀根据该项目区各出口最高流量和灌溉设计扬程，确定选用调压阀规格。4.66.2逆止阀为防止绿化地管网中的水倒流污染主管道水质，需要在管道出口处布置逆止阀。4.6.6.3压力表在出口处布置压力表，检查二级首部工作压力。4.6.6.4排气阀在二级首部布置进排气阀，以排除空气以及闸阀突然关闭时产生负压对管道可能引起的破坏。4.6.6.5过滤器选用100目水利驱动自动反冲洗过滤器。第五章 投资概算5.1编制原则本项目投资估算依据水利工程设计概(估)算编制规定编制。（1）主要材料价格及建筑工程单价与主体工程一致；（2）管材单价依据当地市场价格水平确定。5.2编制依据（1）水利水电设备安装工程预算定额（中

27、华人民共或和国水利部水总1999523号）；（2）水利建筑工程概算定额（上册）（中华人民共或和国水利部水总2002116号）；（3）水利建筑工程概算定额（下册）（中华人民共或和国水利部水总2002116号）；（4）水利水电设备安装工程概算定额（中华人民共或和国水利部水总1999523号）；（5）水利工程设计概(估)算编制规定水总2002116号（6）全国统一市政工程预算定额宁夏单位估价表（上） 宁建（标）字20027号；（7）全国统一市政工程预算定额宁夏单位估价表（上） 宁建（标）字20027号；5.3编制方法(1) 本方案编制投资估算范围工程措施、植物措施、临时防治措施。(2) 本工程投资估算中所采用的单价已根据有关规定综合考虑了直接费、间接费和法定利润因素，即为综合单价；(3) 单项工程的投资由工程单价乘以工程量得出；