xx区小型农田水利项目

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1.1.2社会经济状况黄山区区共辖8镇6乡1个街道办事处，79个行政村，5.58万户,其中农村占2.47万户，农业人口为12.48万人，占77%，农村劳动力近7万人。农村人均收入4538元。黄山区在全国经济战略布局中属中部开发地带，邻近长江三角洲，是沿江经济发达区向内地和西部待开发区过渡的结合部。改革开放以来，通过主动融入浙江经济带和长三角经济圈，经济建设和社会事业都有较大的发展，人民生活水平显著提高，黄山区经历了从封闭到开放、从农业主导到旅游立区、从山区自然经济到社会主义市场经济的巨大转变。2007年，全区实现地区生产总值32.43亿元，是改革开放之初的64.7倍，实现了5个翻番，人均生产总值由1978年的216元提高到2007年的19971元；全区财政收入达到2.15亿元，一、二、三产之比为1∶4.25∶8.37。2007年，全区农林牧渔业总产值5.04亿元;工业总产值6.5亿元;副业总产值17.96亿元；接待海内外旅游者315万人次。黄山区粮食作物主要有水稻、玉米、大豆等。经济作物主要有蚕茧、茶叶、木材，油料作物主要是油菜、花生和芝麻种植。此外还有果品、香菇和蔬菜等。农作物种植面积24.81万亩，其中耕地面积14.52万亩。工业主要有机械、纺织、轻工、食品、电子、医药等行业。交通事业发展迅速，已初步形成了便利的交通网络，境内有G205、G103两条国道，公路四通八达，合铜黄高速已建成通车。76 黄山区旅游资源丰富，国内罕见。世界自然和文化双遗产地黄山就在境内，黄山脚下有太平湖、翡翠谷、黄帝源、神仙洞、翠微寺、飞龙瀑等自然人文景点30余处，国家森林公园、省级风景名胜区、自然保护区4处，是集名山、胜水、茂林、幽谷、奇洞、飞瀑于一体的旅游资源大区。国家级水利风景名胜区、省级风景名胜区太平湖，水域辽阔，水体清澈，湖光山色得天独厚，以轻柔、妩媚、静逸、幽远见长，人称“黄山情侣”、“江南翡翠”。1.1.3自然灾害情况长期以来，由于种种原因，黄山区水旱灾害仍然十分频繁。从1951年到2000年，50年里共发生特大干旱1次（1958年、1988年），大旱2次（1971年、1978年），偏旱16次；特大洪灾1次（1954年），大洪3次（1973年、1983年、1996年），偏洪8次。洪旱程度不严重和没有洪旱灾害的丰平年9年。进入本世纪以来，除2001年未发生灾害外，其他年份不是水灾就是旱灾，特别是2007年“7.10”、2010年“7.13”洪灾，2006年6月至8月旱灾，造成的损失巨大。仅2007年7.10洪灾全区直接损失就达3.59亿元。1.2项目区工程现状和建设必要性2010年黄山区小型农田水利建设项目涉及三口镇联中村、仙源镇水东村、永丰乡永丰村、新华乡大保村四个乡镇四个行政村，项目区全部为黄山区主要粮食产地，共改善7500余亩农田灌溉、排涝情况。铁路冲小型灌渠改建工程位于黄山区三口镇联中村境内，地势平坦，S103省道和合铜黄高速穿境而过，项目涉及的76 2500余亩农田集中在该区域，农田集中成片；东灌溉渠改建工程位于黄山区仙源镇水东村境内，项目涉及1800亩农田灌溉及排涝；永丰北片灌溉渠改建工程位于黄山区永丰乡境内，项目区涉及农田灌溉、排涝1200亩；大保灌渠改建工程位于黄山区新华乡大保村境内，项目区农田2000亩。粮食生产一直是这些地区农民的主要收入来源。由于农田水利设施常年失修，已经不能满足现代农业发展的需求，农户对兴修农田水利积极性高涨，通过衬砌和防渗后的渠道将对很大程度提高水资源利用率，直接提高农田粮食单产，提高农户经济收入。1.3水文气象2010年黄山区小型农田水利项目区属长江流域青弋江水系，地处于皖南深山区，属亚热带季风区，气候温和、光照充足，雨量充沛，受季风影响明显，常有灾害性暴雨发生。流域内多年平均降雨量为1570.3mm。但年内年分配不均匀，年内降量多集中在3-7月，约占全年降水的70%；其中6月份降雨量为全年最大，占全年的15-18%；12月降雨量为全年最小，约占全年降雨的2.8%。每年的5月1日—8月31日为主汛期。主要气象待征数据如下：多年平均气温15.5℃，极端最高气温40.3℃，极端最低气温-15.1℃，年平均日照1752小时，无霜期232天。1.4工程建设任务和规模1.4.1存在问题及原因分析1、存在问题：项目区现状排灌渠道大部分为自然土堤，未进行任何防渗、防护等工程措施处理，目前防渗、防冲性能差，使渠道在抗旱灌溉和抵御洪涝时发挥的效益远远没有达到应有的能力。76 遇枯水年时常发生渠道中下游缺水灌溉现象，只能通过拦截过路水和打抗旱井等补充水源方式进行灌溉，增加了农业成本和农业生产的不稳定因数，并造成农户为争水、抢水发生争斗现象。遇丰水年时常发生土堤倒塌致使渠道堵塞，使渠道排水不畅，造成渠道漫顶，严重的造成改道，并淹没周边基本农田，冲入农田内的砂石，严重影响了农田的正常耕作，甚至发生经常冲毁地段的农田无人耕种的现象。项目区排灌渠目前的现状阻碍了当地经济的发展，排灌渠改造工程迫在眉睫，项目区农户改造排灌渠的意愿十分强烈。2、成因分析：项目区农田大旱无水、大洪淹水的问题，追根问源，主要有以下原因造成：1、低干渠未经过防渗处理，整个渠道长3.5km，渗水量巨大，虽然丰水年及平水年还能出现灌溉弃水，但是遇枯水年或大旱年份，渠道中下游的农田灌溉就会出现缺水或无水灌溉问题。2、由于长期受“靠山吃山”传统思想观念影响，上游及周边树木采伐过量，水土流失加剧，暴雨时，洪水量大且夹杂大量砂石，使渠道淤积，河床抬高，泄洪不畅，河床水位上升，至使原先能自流灌溉的，现在只能依靠提灌；且遭受洪灾的概率明显上升。3、低干渠河床坡降大，河道曲折，且大部分护堤为自然土堤，抗冲性能差，洪水冲刷下，倒塌的土堤又会堵塞渠道，严重影响了渠道泄水能力，使下游灾害加剧。4、渠道内灌木和杂草丛生，影响泄洪，对流速也起到节制作用，使原本可以被带走的砂石淤积下来。1.4.2工程任务铁路冲小型渠道改建工程建设主要内容有：①76 对铁路冲山塘进行除险加固；②将淤积严重的470m排涝沟道进行清淤、疏通；③对3100m长土堤渠道进行改建；④为调节渠道自然坡降，建3道跌水坝；⑤对470m长土堤排涝沟进行改建。水东灌溉渠改建工程建设主要内容有：①将原来淤积严重的580m排涝沟道进行清淤、疏通；②对1200m长土堤渠道进行改建；③为调节渠道自然坡降,建2道跌水坝；④为满足支渠引水需要，建5道进水口；⑤对长580m土堤排涝沟进行改建。大保灌渠改建工程建设主要内容有：①将淤积严重的200m排涝沟道进行清淤、疏通；②对1500m长土堤渠道进行改建；③为调节渠道自然坡降，建1道跌水坝；④为满足支渠引水需要，建4道进水口；⑤对200m长土堤排涝沟进行改建。永丰北片灌溉渠改建工程建设主要内容有：①将原来淤积严重的200m排涝沟道进行清淤、疏通；②对3400m长土堤渠道进行改建；③为调节渠道自然坡降，建4道跌水坝；④对200m长土堤排涝沟进行改建。1.5工程设计2010年黄山区小型农田水利项目四个小型灌区涉及黄山区三口镇、仙源镇、永丰乡和新华乡四个乡（镇）共四个村，项目区内耕地面积0.9万亩，其中水田0.65万亩，旱地0.1万亩。现状小型灌区渠道由4条排涝渠和4条灌溉渠组成，改建的小型灌区排涝渠和灌溉渠基本按现状走势布置，局部弯度过大裁成缓弯。四个小型灌区灌溉渠共4条,全长9.2km。按现有灌区现状灌渠走势布置,主要进行渠道防渗衬砌。渠系建筑物主要为跌水坝和过路涵。铁路冲灌区灌渠布置：76 自铁路冲山塘底涵出口至风景水库低干渠进河口，长3.1km，该渠段底宽1.2m，高0.8m，呈梯形断面，边坡M10浆砌石护坡，采用C15混凝土预制块贴面防渗，坡比为1:0.2，坡降3‰；水东灌区灌渠布置：自永丰坝进口至麻川河出口,渠道全长1.2KM，该渠段底宽1.5m，高0.8m，呈梯形断面，边坡M10浆砌石护坡，采用C15混凝土预制块贴面防渗，坡比为1:0.2，坡降3‰；永丰北片灌渠布置：自水源点6座山塘底涵出口至杜家河出口，设计长度1.5KM。该渠段底宽1.2m，高0.8m，呈梯形断面，边坡M10浆砌石护坡，采用C15混凝土预制块贴面防渗，坡比为1:0.2，坡降3‰；大保灌区灌渠布置：自峻岭脚水库底涵出口至大保河入口,渠道全长3.4km，该渠段底宽1.2m，高0.8m，呈梯形断面，边坡M10浆砌石护坡，采用C15混凝土预制块贴面防渗，坡比为1:0.2，坡降3‰。四个小型灌区排涝渠共4条,全长1.45km。按现有灌区现状排涝渠走势布置,主要进行护堤衬砌。渠系建筑物主要为跌水坝和过路涵。铁路冲灌区排涝渠布置：自铁路冲山塘溢洪道出口至风景水库低干渠进河口，长0.47km，该渠段底宽2.5m，高1.5m，呈半梯半矩断面，边坡M10浆砌石护坡，坡比为1:0.2，，坡降3‰，本次复核过渠设计流量2.82m3/s；水东灌区排涝渠布置：自水东河入口至麻川河出口,渠道全长0.58KM，该渠段底宽2.5m，高1.5m，呈半梯半矩断面，边坡M10浆砌石护坡，坡比为1:0.2，，坡降3‰，本次复核过渠设计流量2.12m3/s；永丰北片排涝渠布置：自杜家山排洪沟至杜家村出口，设计长度0.2KM。该渠段底宽2.5m，高1.5m，呈半梯半矩断面，边坡M10浆砌石护坡，坡比为1:0.2，，坡降3‰，本次复核过渠设计流量2.31m3/s；大保灌区排涝渠布置：自峻岭脚水库溢洪道分岔口至大保河入口,渠道全长0.2km，该渠段底宽2.5m，高1.5m，呈半梯半矩断面，边坡M10浆砌石护坡，坡比为1:0.2，，坡降3‰76 ，本次复核过渠设计流量2.44m3/s。1.6环境影响评价与水土保持方案2010年黄山区小型农田水利项目涉及的四个小型灌区对促进项目所在地农业生产，带动地方经济的发展，促进社会稳定都具有巨大作用。工程建设过程中的环保、水保措施的实施，将明显改善区域生态环境，推动区域生态环境的治理步伐。工程建设的不利影响较小，影响范围窄，不利影响可采取措施予以减免。通过环境影响初步分析，工程兴建无制约性环境因素，且社会、经济、环境效益显著，工程兴建可行。1.7工程管理工程竣工验收后，及时办理产权交接手续，建成后管理单位为项目所行政村村委会，责任人为所在村村主任，以村为单位成立用水协会，并制定运行管理制度，适当收取水费实行有偿供水服务，收取费用作为工程维护养护资金的一部分，保证工程正常运行。为了使日常管理落到实处，各有关行政村将设置管理机构，委托一名人员进行日常管理，保证水资源的合理利用，不造成浪费现象，日常管理费用由乡镇和村集体负责。用水协会成员为全体受益农户，以户为单位与管理单位签定协议，各受益户将保证各自农田段灌溉渠和排涝沟的日常维护。若出现水毁等需修复资金比较大的情况，将由所在地乡镇和行政村村委会出资或上报申请资金进行修复。1.8建设费用及筹资方案2010年黄山区小型农田水利项目涉及铁路冲灌区、水东灌区、永丰北片灌区、大保灌区四个小型灌区，建设主要内容有灌渠改建、排涝渠改建、水源点山塘加固等。76 1、主体建筑工程工程量：土石方5.2万m3，砌石1.08万m3，混凝土和钢筋混凝土0.44万m3。2、资金来源：专项资金、地方财政、群众自筹、整合项目资金。3、通过概算2010年黄山区小型农田水利项目工程总投资616.46万元。4、编制依据：①水利部水总字[2002]116号文颁发的《水利工程设计概（估）算编制规定》。②建筑工程定额采用2002年水利部颁发的《水利建筑工程预算定额》。③安装工程定额采用1999年水利部颁发的《水利水电设备安装工程预算定额》。④施工机械台班费定额采用2002年水利部颁发的《水利工程施工机械台时费定额》。工程总概算中的细节，详见总概算表。1.9效益分析本项目国民经济评价指标预计算三项：1、经济内部收益率EIRR；2、经济净现值ENPV；3、经济效益费用比EBCR。1、经济内部收益率EIRR，其表达式为：（CI-CO）t（1+EIRR）-t=0式中CI——年效益，万元；CO——年费用，万元；N——计算期，年；T——计算期各年序号；76 （CI—CO）t——第t年的净效益，万元；算得该项目经济内部收益率EIRR=12.7%＞IS2、经济净现值ENPV，用社会折现率Is将项目计算期内各年的净效益折算到计算期初的现值之和，其表达式为：ENPV=（CI-CO）t(1+Is)式中Is=10%（社会折现率）计算得经济净现值ENPV=120万元＞03、经济效益费用比EBCR：其表达式为：EBCR=式中：CIt——第t年效益；COt——第t年费用；经济算得经济效益费用比EBCR=1.37＞1按《规程》、《规范》要求，前面计算的三项国民经济评价指标应达到经济内部收益率：EIRR≥IS=12%。经济净现值ENPV≥0，经济效益费用比EBCR≥1，项目在经济上才合理可行，本项目这三项指标均高出规定值，可见国民经济效益度良好，合理可行。工程特性表序号指标名称单位数量备注76 一项目区社会经济情况1收益乡（镇）/村个42总人口人86003农业人口人8600其中：农村劳动力人62004人均耕地面积亩/人1.45按农业人口平均二土地资源1灌区范围总面积万亩0.92耕地面积万亩0.753灌溉面积万亩0.75其中：水田万亩0.65旱地万亩0.14实际灌溉面积万亩0.365旱涝保收5改善、恢复灌溉面积万亩0.3856设计灌溉保证率%90三水文气象1多年平均降雨量mm1570.32多年平均径流深mm1244.33年平均气温℃15.54无霜期天2325多年平均蒸发量㎜1142四主要工程量1土方万m35.22砌石万m31.083混凝土及钢筋凝土万m30.44五工程造价万元616.462项目区工程现状和建设必要性2.1自然地理概况76 2.1.1项目区范围与行政区划铁路冲小型灌区、水东灌区、永丰北片灌区、大保灌区为小型自流灌区。其中：铁路冲小型灌区以铁路冲山塘作为灌溉水源，山塘总库容8万m3，山塘来水面积0.65km2，灌区来水面积2.85km2；水东灌区以麻川河永丰坝作为灌溉水源，永丰坝处来水面积356km2，灌区来水面积3.47km2；永丰北片灌区以灌区范围内大小6座山塘作为灌溉水源，6座山塘总库容10.5万m3，灌区来水面积3.7km2，大保灌区以峻岭脚水库作为灌溉水源，该水库为小（二）型水库，总库容28.5万m3，水库来水面积2.54km2，灌区来水面积4.16km2。铁路冲小型灌、水东灌区属低山丘陵地区，地势平坦；永丰北片灌区、大保灌区属山区，山冲交错。四个小型灌区内农田连片，土地肥沃，是黄山区主要粮食产地。铁路冲小型灌区灌溉三口镇联中村三个组农田，分排涝干渠，灌溉干渠，灌区内有大当家塘一座，设计灌溉面积2500亩，由于渠道未做过防渗处理，目前实际灌溉面积650余亩，灌溉效益远远达不到设计要求。水东灌区灌溉仙源镇水东村二个组农田，分排涝干渠，灌溉干渠，灌区内有拦河坝一座，设计灌溉面积1800亩，由于渠道未做过防渗处理，目前实际灌溉面积1000余亩，灌溉效益未达到设计要求。永丰北片灌区灌溉永丰乡永丰村四个组农田，分排涝干渠，灌溉干渠，灌区内有山塘6座，设计灌溉面积1200亩，由于渠道未做过防渗处理，目前实际灌溉面积800余亩，灌溉效益未达到设计要求。76 大保灌区灌溉新华乡大保村三个组农田，分排涝干渠，灌溉干渠，灌区内有小（二）型水库一座，设计灌溉面积2000亩，由于渠道未做过防渗处理，目前实际灌溉面积1200余亩，灌溉效益未达到设计要求。四个小型灌区控制灌溉面积分布如表2.1-1。表2.1-12010年黄山区小型农田水利项目小型灌区改建工程控制灌溉面积情况表灌区名称设计灌溉面积（亩）实际灌溉面积（亩）铁路冲小型灌区2500650水东灌区18001000永丰北片灌区1200800大保灌区20001200合计750036502.1.2自然地理2010年黄山区小型农田水利项目区属长江流域青弋江水系，地处于皖南深山区，属亚热带季风区，气候温和、光照充足，雨量充沛，受季风影响明显，常有灾害性暴雨发生。流域内多年平均降雨量为1570.3mm。但年内年分配不均匀，年内降量多集中在3-7月，约占全年降水的70%；其中6月份降雨量为全年最大，占全年的15-18%；12月降雨量为全年最小，约占全年降雨的2.8%。每年的5月1日—8月31日为主汛期。主要气象待征数据如下：多年平均气温15.5℃，极端最高气温40.3℃，极端最低气温-15.1℃，年平均日照1752小时，无霜期232天。76 四个小型灌区内水利骨干工程较少，渠道内溪流短促、土质保水性差，设计灌溉面积达0.75万亩，目前灌溉面积仅0.365亩，是一个大旱大减产、小旱小减产的地区，进行了灌区改建工程后，就可增加旱涝保收面积，为灌区农业增产丰收创造条件。2.1.3地质地貌概况a)地形特征：项目区属于低山丘陵区和山区平原，海拔高程均在110～300m之间，地势起伏，南高北低，整个地势向北倾斜，全灌区大部份分布在丘陵区，为黄山区较好的粮食耕作区。b)区域地质概况：本区地质发展经历了长期、复杂、多期、多次构造岩浆活动，干渠有零星冲积层由粉细砂、砂壤土组成。c)地貌特征：灌区位于苏仙区西北部，地势低平开阔，地面起伏，坡度在5～20度之间。2.2社会经济概况四个小型灌区涉及黄山区三口镇、仙源镇、永丰乡和新华乡四个乡（镇）共4个村，12个组。项目区范围总人口0.86万人，其中劳动力0.62万人，现有耕地面积0.9万亩，其中水田0.65万亩，旱地0.1万亩。项目涉及四个小型灌区是黄山区主要产粮地区，铁路冲灌区和水东灌区又是黄山区杂交水稻示范基地。区内农村经济主要是农业收入，农业收入又以粮、油为主导产业。2.3水利设施及土地利用现状2.3.1水利设施76 1、渠道工程四个小型灌区现状渠道为4条排涝渠、4条灌溉渠；排涝渠全长1450m，灌溉渠全长9200m。4条排涝渠现状如下：1）铁路冲灌区排涝渠：自铁路冲山塘溢洪道出口至风景水库低干渠进河口，长0.47km，该渠段底宽2m，高1.5m，呈梯形断面，边坡为自然土堤，坡比为1:0.5，，坡降6.68‰。2）水东灌区排涝渠全长0.58km，渠道断面为梯形，底宽2.5m，高1.5m，边坡1：0.5，坡降6.47‰。3）永丰北片灌区排涝渠全长0.2km，渠道断面为梯形，底宽2.5m，高1.5m，边坡1：0.5，坡降12‰。4）大保灌区排涝渠全长0.2km，渠道断面为梯形，底宽2.5m，高1.5m，边坡1：0.5，坡降6.05‰。4条灌溉渠现状如下：1）铁路冲灌区灌溉渠全长3.1km，该渠段宽1.2m，高0.8m，呈梯形断面，边坡为自然土堤，坡比为1:0.5，坡降4‰。2）水东灌区灌溉渠全长1.2km，渠道断面为梯形，底宽1.5m，高0.8m，边坡1：0.5，坡降3‰。3）永丰北片灌区排涝渠全长1.5km，渠道断面为梯形，底宽1.5m，高0.8m，边坡1：0.5,坡降4‰。4）大保灌区排涝渠全长1.2km，渠道断面为梯形，底宽1.5m，76 高0.8m，边坡1：0.5，渠坡降4‰。2、水源工程铁路冲小型灌区水源工程为铁路冲当家塘，当家塘于1965年建成，坝长80m，坝高12.5m，坝型为均质土坝，总库容8万m3，控制来水面积0.39km2。正常蓄水位为177.67m，死水位为168.45m。上游有小（一）型水库风景水库，其东干渠可以引水至该当家塘，该当家塘多年平均取水量35万m3。水东灌区水源工程为麻川河上永丰坝，永丰坝于1975年建成，坝长110m，坝高4.5m，坝型为钢筋混凝土重力坝，控制来水面积356km2。永丰北片灌区水源工程为6座山塘，于上世纪六十至七十年代建成，6座山塘总库容10.5万m3，坝型为均质土坝。大保灌区水源工程为峻岭脚水库，该水库为小（二）型水库，坝长140.5m，坝高13.1m，坝型为均质土坝，总库容28.5万m3，控制来水面积2.54km2。正常蓄水位为175.81m。该水库多年平均取水量51万m3。3、基础水利设施项目区内基础水利设施基本情况详见表2.3-176 表2.3-1项目区现有水利设施基本情况统计表灌区名称骨干水源规模所在乡镇集雨面积（km2)坝型坝高(m)总库容(万m3)灌溉面积(万亩）设计改建前达到改建后达到铁路冲灌区铁路冲山塘当家塘三口镇0.39均质土坝12.580.250.650.25水东灌区永丰坝拦河坝仙源镇356重力坝4.50.180.10.18永丰北片灌区当家塘6座当家塘永丰乡均质土坝0.120.80.12大保灌区峻岭脚水库小Ⅱ栖凤渡2.54均质土坝13.128.50.20.120.22.3.2土地利用现状项目区以丘陵、山区平原为主，但地势较平缓，地带较开阔，耕地连片，土地肥沃，耕地土层较厚，耕作性能好，土壤中水、气、热状况良好，适宜各种农作物生长。四个灌区内共有土地面积0.9万亩，其中宜农耕地面积0.75万亩，现在耕地面积0.75万亩，其中水田0.65万亩，旱土0.1万亩。灌区设计灌溉面积0.75万亩，实际灌溉面积0.365万亩，这说明灌区范围内尚有0.385万亩耕地需要改善灌溉条件，0.25万亩耕地面积可发展灌溉。土地资源是灌区发展的前提条件，本灌区内具有较丰富的土地资源，为本灌区内的持续发展奠定了基础。水稻是项目区的主要粮食作物，分布范围广，种植面积大，占全灌区总耕地面积的80%以上；山地植被大多是天然针叶林和常绿阔叶混交林，人工种植的以毛竹、马尾松等为主，经济果林种植面积很少。76 近年来，随着农业产业结构调整政策的实施，农业土地利用现状有所改变，农田种植其它经济作物的面积有所增加。例如：农田种植甘蔗、西瓜等经济作物的农户在逐年增多，由于受地方因素限制，种植业不能规模化。就整个灌区而言，仍然没有形成替代水稻种植的产业。2.4灌区运行管理状况四个小型灌区为当地的农业生产作出了重要贡献。但由于工程建设的特定历史环境，工程建设不配套，标准低，工程自投运以来，从未达到设计灌溉效益，抗灾能力大大减低，雨季渠道塌方十分严重，旱期水的供、需矛盾突出，用水纠纷不断，加上社会的变革、市场经济的冲击，灌区管理人员为所在地村村干部为主，对整个灌区的简单维护都维以维持，工程效益一直处于下滑阶段。2.5改建的必要性2.5.1项目区小型灌区运行目前主要存在的问题项目区四个小型灌区工程兴建于上世纪六十年代。工程内容包括：水源建设、排灌渠道建设等，工程建设施工均采用大集体施工。当时资金短缺，物资材料紧张，除水源工程外排灌渠无任何设计，因而工程粗糙，质量低劣，标准极低。致使小型灌区效益不能发挥的其主要原因是：渠道建设以大集体自建为主，无设计，加上分田到户后年久失修，工程老化破损严重，目前工程运行管理不当，资金严重短缺，不能及时维修和更新，长期带病超负荷运行，使工程险工险段越来越多，越来越严重，灌溉面积逐年缩小。主要存在有以下几个方面的问题：76 a)由于受兴建时历史条件影响，无设计或设计标准低，大集体施工质量差，灌区工程严重老化，渠道渗漏严重，灌区渠系水利用系数不足0.4。b)渠道稳定性差由于渠道走向基本沿山腰通过，渠道以上山坡过陡，加上山体为砂性土，稳定性极差，造成山体滑坡层出不穷。c)灌区工程管理水平低。管理单位基本为所在地村集体，由于不征收水费，使维修费用依赖上级部门拨款或村集体资金维修，缺乏运转资金，灌区渠系建筑物得不到有效及时的维修、保养、改造，给管理带来困难。2.5.2灌区续建配套的必要性项目区四个灌区存在的问题很多，也具备持续发展的潜力，因此，搞好灌区改建，完善管理设施，改善管理条件，使之达到灌区设计效益，不仅切实可行，也是十分必要的，主要体现在：一、这是灌区经济发展的需要灌区建成发挥效益以来，为灌区的农业生产发展和群众生活水平的提高发挥了巨大的作用。它改善了农业的灌溉条件，实现了旱涝保收的目标。灌区内粮食产量由原来的亩单产320kg提高到470kg，复种指数达2.02，成为了黄山区的重要粮食产地。然而，灌区目前存在的诸多问题，制约了灌区农业的持续发展。因此，灌区工程的续建配套，直接关系到社会主义新农村建设和灌区的经济发展及灌区内群众生活水平的提高。二、是灌区安全运行的需要76 灌区渠道的险工险段，渠系建筑物病险隐患等如不及时予以处理，一旦造成渠道缺口，建筑物垮塌等将使灌区供水中断，农田严重受旱，并威胁沿渠群众的生命财产安全，造成不良的社会影响。三、是灌区发挥其最大效益的需要灌区工程建设标准低、施工质量差，灌区尾端渠系配套未按计划完成，加上年久失修，工程老化破损严重，并且由于管理设施落后，管理水平低，以及资金短缺，不能及时维修和更新，致使工程长期带病，超负荷运行，使灌区的通水系数逐年降低，灌溉面积逐年缩小，因此，要充分发挥现有工程效益和恢复设计灌溉效益，有必要对灌区工程进行改建。四、是节水灌溉的需要目前，灌区渠系水利用系数不足0.4，渠道渗水、漏水现象尤为严重，若不对灌区工程进行改建，节水灌溉就无法实现。五、是转换经营机制的需要灌区要持续发展，实现良性循环，就必须转换经营机制，按市场规律办事，走市场经济发展的道路，让用户直接参与灌溉工程的管理和维护，与用户的切身利益挂勾，而目前的灌区现状还不具备经营机制转换的条件。六、是科学管理的需要任何效益的实现都需要科学的管理，灌区的管理水平低，管理设施落后的现状如不改变，灌区效益就无从发挥，科学管理也无法实现。3水文气象76 3.1流域概况项目区四个小型灌区涉及黄山区三口镇、仙源镇、永丰乡和新华乡四个乡（镇）共4个村，地势属低山丘陵区和山区平原，地质岩层主要为花岗岩、石灰岩和砂岩。本区属亚热带湿润地区，属亚热带季候风性气候、气候温和、日照时间长，耕地连片、土质较肥沃，适宜双季稻和三熟制作物及其它多种农作物生长。3.2气象项目区气候属亚热带季风湿润气候，气候温暖，雨量充沛，四季分明，山地气候垂直差异明显。降水：多年平均年降水日为145～159天，多年平均年降水量1570.3mm。由于降水量年内分布不均，一年中3—7月降雨量最多，占全年降雨量的一半以上，以6月份最大，7月份次之，这两个月约占全年降水量的三分之一，为“梅雨”期。蒸发：多年平均蒸发量1142mm，灌溉期(4—10月)蒸发量占全年蒸发量的75～80％，正当中、晚稻需水季节，往往受负高控制，出现降水减少，而蒸发量又最大，易致干旱。气温：年平均气温在15.5℃，极端最高气温40.3℃，极端最低气温-15.1℃，最高气温出现在七、八月，最低气温在一、二月。日照：年平均日照1669小时，无霜期232天。日照时数为七月分最多，二月份最少。风速：全年主导风向东北或东北偏东风，夏季多南风，年平均风速为17.1ｍ/ｓ，最大月平均风速为25.7ｍ/ｓ。冰冻线为0.5米。径流：地表径流的主要特征和降雨量基本一致，也是年内分配不均，但年际变化幅度较大。多年平均径流模数为176万m3／km2。76 3.3水文基本资料由于项目区四个小型灌区无实测水文资料，按照《安徽省暴雨参数等值线图、山丘区产汇流分析成果和山丘区中、小面积设计洪水计算办法》计算小型灌区排涝渠设计洪峰流量。小型灌区排涝渠特征见表2.3-1序号灌区名称流域面积（km2）渠道长度（km）渠道坡度（‰）形状系数1铁路冲灌区2.850.476.680.092水东灌区3.470.586.470.1113永丰北片灌区3.70.2120.2714大保灌区4.160.26.050.3273.3.1设计洪峰流量（1）铁路冲小型灌区设计洪峰流量根据1：2.5万航测图量算，铁路冲小型灌区控制来水面积F=2.85km2，按照计算办法计算出20年一遇设计洪峰流量为8.85m3/s，10年一遇洪峰流量为3.48m3/s，5年一遇洪峰流量2.82m3/s。现状排涝渠平均宽2m，高1.5m。通过计算排涝渠泄洪能力复核，改建后排涝渠底坡i=3‰，糙率n=0.040，排涝渠低宽2.5m，高1.5m（安全超高0.2m），能满足5年一遇洪峰过流要求。（2）水东灌区设计洪峰流量根据1：2.5万航测图量算，铁路冲小型灌区控制来水面积F=3.47km2，按照计算办法计算出10年一遇洪峰流量为3.64m3/s，5年一遇洪峰流量2.12m3/s。现状排涝渠平均宽2.5m，高1m。通过计算排涝渠泄洪能力复核，改建后排涝渠底坡i=3‰，糙率n=0.040，排涝渠低宽2.5m，高1.5m（安全超高0.3m），能满足5年一遇洪峰过流要求。76 （3）永丰北片灌区设计洪峰流量根据1：2.5万航测图量算，铁路冲小型灌区控制来水面积F=3.7km2，按照计算办法计算出10年一遇洪峰流量为3.84m3/s，5年一遇洪峰流量2.31m3/s。现状排涝渠平均宽2.5m，高1m。通过计算排涝渠泄洪能力复核，改建后排涝渠底坡i=3‰，糙率n=0.040，排涝渠低宽2.5m，高1.5m（安全超高0.3m），能满足5年一遇洪峰过流要求。（4）大保灌区设计洪峰流量根据1：2.5万航测图量算，铁路冲小型灌区控制来水面积F=4.16km2，按照计算办法计算出10年一遇洪峰流量为3.03m3/s，5年一遇洪峰流量2.44m3/s。现状排涝渠平均宽2.5m，高1m。通过计算排涝渠泄洪能力复核，改建后排涝渠底坡i=3‰，糙率n=0.040，排涝渠低宽2.5m，高1.5m（安全超高0.2m），能满足5年一遇洪峰过流要求。4工程任务和规模76 4.1国民经济发展预测项目区四个小型灌区涉及黄山区三口镇、仙源镇、永丰乡和新华乡四个乡（镇）共4个村，12个组。项目区范围总人口0.86万人，其中劳动力0.62万人，现有耕地面积0.9万亩，其中水田0.65万亩，旱地0.1万亩，人均耕地1.05亩。目前实际灌溉面积0.365万亩。占设计面积的48.7%，受益农田产量亩单产达470kg左右，另外还有油菜、蔬菜、西瓜等农作物的收成，为灌区范围内农业生产作出了较大的贡献。灌区农作物主要是水稻，人们的膳食结构也以大米为主。随着国民经济的发展和灌区人民生活水平的提高，从过去追求温饱开始向多种食物结构的消费转换。人口的增长，不仅带来粮食需求量的增加，其他农产品如油、水果、蔬菜和其他经济作物等的需求量也相应增加。在增加耕地面积的可能性较小的情况下，增加粮食及其他作物产量的主要途径是增加单位面积产量。而要提高农作物单产，就必须增加灌溉面积，改善灌溉条件。而灌溉面积的增加和灌溉条件的改善，对水资源的科学利用提出了较高的要求。由于水资源是有限的。随着生活用水和其他各部门用水的不断增加，用于灌溉的水资源相对减少而要解决灌区灌溉水资源供需矛盾，就必须对灌区工程进行改建。一方面通过对灌区工程的改建，减少渠道输水损失，提高灌溉水利用系数；另一方面，加强田间改造，大力推广节水灌溉新技术，调整灌区农业生产布局与作物种植结构，在作物优质高产的前提下，降低灌溉定额。4.2规模预测76 4.2.1发展潜力分析由于四个小型灌区工程的不配套，工程效益不能正常发挥。为充分发挥已建项目的工程效益，为灌区的工农业生产服务，必须对现在的灌区进行配套改造。1、灌区土地资源潜力分析项目区四个小型灌区属低山丘陵区和山区平原，地势较平坦开阔，耕地连片，地区肥沃，地质以重壤土和粘土为主，耕作性能好，土壤水、气、热状况良好。项目区内有可耕地面积0.9万亩（含宜农荒地），原设计灌溉面积0.75万亩，现实灌0.365万亩，小型灌区改建工程仍有较大的发展灌溉的潜力。项目区内目前农作物的组成以水稻为主，晚秋作物有红薯等；经济作物有花生、芝麻、西瓜、蔬菜等；越冬作物有油菜、蚕豆，复种指数为2.02左右。因此，发展农业生产、提高农业效益靠提高单产，增加复种面积是一方面，但主要还是要利用土地资源扩大耕地面积。灌区的节水续建配套给发展农业生产创造了前提条件。2、灌区可供灌溉水资源潜力分析项目区内四个小型灌区水资源包括当家塘、拦河坝、小型水库，项目区内适当调整农业种植结构，推广节水灌溉技术，经改建工程后，现有灌溉水源基本能满足灌区设计灌溉面积用水和其它用水需求。4.2.2发展规模预测76 本次小型灌区改建工程项目的指导原则是：配套、完善各类水利工程设施，完善管理设施及管理体制，提高灌溉水利用率，发展高效节水农业。根据上节灌区发展潜力分析结论，本次灌区续建配套工程实施后，实际灌溉面积从目前的0.365万亩增加到0.75万亩。4.3农作物种植结构预测受传统农业种植习惯的影响，项目区内农业主要以粮食作物为主，粮食作物中又以高耗水的水稻种植为主。经济作物以油菜所占比重量大。水稻是农业灌溉用水大户。水稻生长期从4月底至9月底，7-9月为黄山区规律性的干旱，而此时正是水稻需水的高峰期，如果水利设施不能提供足够的灌溉用水，极易引起干旱。4.4节水灌溉措施推广4.4.1节水灌溉标准根据《节水灌溉技术规范》（SL207-98），只要符合下列条件之一的，才可以认定节水灌溉措施面积。a)水稻采用“薄、浅、湿、晒”等控制灌溉模式。b)渠道防渗工程，小灌区的防渗率不低于70%；小灌区的渠系利用系数不低于0.75。渠系水利用系数达到要求的，全部有效灌溉面积计为输水节水面积；达不到要求的，则不计算输水节水面积。c)低压管道输水工程；渠系水利用系数不低于0.95;田间管道用量不低于90m/hm2(6m/亩)；支管间距单向布置不大于75m、双向布置不大于150m，出水口间距不大于100m。达不到要求的，按比例计算节水灌溉面积。76 d)喷、微灌工程，灌溉水利用系数不低于0.85，灌水均匀系数低于0.75；灌溉保证率不低于85%。4.4.2灌区节水灌溉措施节水灌溉技术措施仍然是工程措施和非工程措施相结合，工程措施的重点是渠道输水节水和田间工程改造（水稻种植区格田化、旱地经济作物梯田化并进行喷灌或微灌等）；非工程措施的重点是水稻控水灌溉技术的推广及各项节水管理制度的出台。田间节水灌溉技术主要是发展水稻的控水灌溉，其次是在经济作物成片的地区积极稳妥地发展喷、微灌。在渠道输水节水措施上主要是继续抓好渠道防渗工作，其次在经济条件好地区适当地发展一些低压输水管理。本次项目范围四个小型灌区按节水要求，主要对其渠道防渗进行工程规划。4.4.2.1渠道输水防渗节水渠道防渗是发展节水灌溉的主要工程措施之一，它能效地减少水源浪费，提高渠系水利用系数。目前采用较多的渠道防渗技术有预制混凝土衬砌、塑料铺膜防渗、现浇混凝土U型防渗和复合材料防渗等。预制混凝土衬砌是目前国内外广泛采用的一种渠道防渗技术，它除了防渗效果好（减少渗漏损失85～95%）、糙率小（0.014～0.011）允许流速大（4～6m/s）、使用年限久（40～60年）等优点以外，还具有广泛的适用性，各种地质条件下的大、小渠道均可采用。塑料铺膜防渗具有防渗效果好、造价低、运量小、施工技术简单和冻害小等优点。76 现浇混凝土U型防渗渠道具有湿周小、输水能力大、抵抗冻胀能力强、防渗效果好等优点。由于渠道防渗具有上述优点，因此本项目四个小型灌区防渗主要采用预制混凝土衬砌。4.4.2.2水稻控水灌溉技术水稻控制灌溉不但可以节省灌溉用水、增加作物产量、降低农业成本，而且还具有改善生态环境、减少病虫害、改良低产田等作用，经济效益和社会效益都十分明显,此次节水增效规划，水稻控水灌溉仍是一个重点推广的节水灌溉技术。水稻控水的灌溉技术特点水稻控水灌溉就是对水稻各生育期的灌溉水量进行控制，使田间持水量始终保持根据水稻需水保持在最佳状态，其主要技术特点是：1）插秧至返青期：插秧时保持10mm左右的浅水，以满足生态需水，此生育阶段，植株本身耗水不多，早稻宜灌10～20mm浅水活蔸；晚稻气温高，宜灌20～30mm深水调温，促早生快发。2）分蔸期：分蔸阶段水稻对水分要求是敏感的，必须准确地控制田间水分下限。用直观法控制，即早稻以田边开小坼，田中人进去肢不沾泥为限。晚稻土壤水分下限标准，以田边开大坼，田中开小坼为宜。3）拔节孕穗至乳熟期：拔节是禾苗进入幼穗形成的关键时刻，这个时期对水分反映敏感。早稻土壤水分下限控制在占饱和含水量57.4%为限，晚稻占饱和含水量47.6%为宜。这与过去的“干温壮籽”76 的提法是吻合的。b)水稻控水灌溉技术的优势水稻控水灌溉由于田间长期无水层，抑制了田间水分的无效消耗，提高了田间水利用率和水分生产率，因而较常规灌溉具有以下几大优势：1）田间长期无水层，有利于抑制病虫害的滋生和蔓延；2）可促水稻提前成熟，有利于抢种晚稻，提高产量；3）灌水次数减少，节省田间管水用工；4）提水灌区节油、节电效果显著；5）节约了用水，增加了水库发电量；6）降低地下水，改良冷浸田效益显著。4.6项目区小型灌区改建工程任务4.6.1小型灌区现状项目区四个小型灌区现状渠道主要由4条排涝渠、4条灌溉渠及其他渠系建筑物组成，排涝渠现状长度为0.85km，灌溉渠现状长度为5.7km，四个小型灌区涉及黄山区三口镇、仙源镇、永丰乡和新华乡四个乡（镇）共4个村，12个组。现状灌溉面积0.365亩（其中水田0.315亩，旱地0.05亩）。四个小型灌区现状详见2.3.1。4.6.2小型灌区改建工程目标76 进行灌区改建旨在提高灌溉保证率和水资源有效利用率，使灌区工程达到设计效益，实现安全运行、科学管理，并步入良性循环的发展轨道。根据本项目区国民经济发展要求和灌区的实际情况及目前存在的问题，确定本次规划的目标为：以现有工程设施的改建，采取工程措施、技术措施及管理措施，恢复设计灌溉面积，改善灌溉条件，提高渠系水利用系数和灌溉保证率。节水工程规划的水平年为2010年，通过工程措施，使灌区干渠道防渗率达到90%以上；渠系水利用系数由目前不足0.4左右提高到0.75以上；灌溉水利用系数目前不足0.4提高到0.75以上，恢复或增加灌溉面积3850亩，改善灌溉条件7500亩，使得旱涝保收灌溉面积达到7500亩。4.6.3项目区小型灌区改建工程建设原则4.6.3.1建设原则本次小型农田水利工程项目以项目区小型灌区渠道改建为主，通过工程措施、技术措施、管理措施，达到扩大灌溉面积、提高水的有效利用率和灌溉保证率。节约用水、合理配水，改善灌溉和农业生产条件。把灌区项目区建设成为灌溉设施配套、工程基本完好、管理手段先进，农作物稳产、高产，灌溉效益显著的榜样。本次项目规划原则是：先上游后下游；先关键性工程，后一般工程；硬、软件结合，硬件为主；先进的工程技术与传统的工程措施结合，以先进的工程技术为主的原则进行项目规划。4.6.3.2设计依据1）《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）；2）《水利水电工程初步设计报告编制规程》（DL5021-93）76 3）《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）4）《渠道防渗技术规范》（SL-18-2004）5）《水工混凝土结构设计规范》（SL/T-1191-96）6）《堤防工程技术规范》（SJ-51-93）7）《水工隧洞设计规范》（AL279-2002）8）《水利水电工程施工组织设计规范》(SDJ338-89)(试行)9）《水利建设项目经济评价规范》(SL72-94)10）《水闸设计规范》(SD133-84)11）其它有关专业技术规程规范4.6.3.3等级确定根据《防洪标准》（GB50201-94）及《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）确定本工程为V等工程《灌溉排水工程技术规范》（SL/T246-1999）要求，项目区内四个灌区为小型灌区，排灌渠改建工程等级为五等，其主要建筑物为五级；铁路冲山塘加固工程等级为五等，其主要建筑物为五级。4.6.4工程任务根据规划原则和目标，本次小型农田水利项目小型灌区改建工程对危及工程安全的险工险段以及严重影响工程效益正常发挥的关键性工程以彻底改造。主要内容为灌区骨干工程设施加固、改建，节水技术推广和经营机制转换等。主要项目如下：4.6.4.1铁路冲小型渠道改建工程工程建设主要内容有：76 ①对铁路冲山塘进行除险加固。铁路冲山塘坝长80m，坝高12.5m；溢洪道长25m,宽1.5m，高2m；放水底涵为0.5m×0.4m盖板涵；山塘面积12亩，总库容8万m3。采取培土加厚内坡，使坡度达到1：2.5；内坡采用土工膜防渗，混凝土预制块防浪；加固溢洪道边墙，新浇注溢洪道混凝土底板；修筑坝后倒滤体；新建放水斜涵；底涵采用Φ300PE管顶管；②将原来淤积严重的470m排涝沟道进行清淤、疏通；③对原土堤渠道进行改建，渠道长3100m，宽1.2m，高0.8m，渠道改建采用C20混凝土浇筑渠底，渠边墙采用C20混凝土预制块贴边勾缝；④为调节渠道自然坡降，在3100m渠道内设施3道跌水坝，将渠道坡降控制在3‰以内；⑤对原土堤排涝沟进行改建，排涝沟长470m，宽1.5m，高0.8m，排涝沟采用M10浆砌块石双砌护堤。见附图4.6.4.2水东灌溉渠维修工程改建工程工程建设主要内容有：①将原来淤积严重的580m排涝沟道进行清淤、疏通；②对原土堤渠道进行改建，渠道长1200m，宽1.5m，高0.8m，渠道改建采用C20混凝土浇筑渠底，渠边墙采用C20混凝土预制块贴边勾缝；③为调节渠道自然坡降，在1200m渠道内设施2道跌水坝，将渠道坡降控制在3‰以内；76 ④为满足支渠引水需要，渠道设施5道进水口，进水口埋设Φ300混凝土预应力管；⑤对原土堤排涝沟进行改建，排涝沟长580m，宽2.5m，高1.5m，排涝沟采用M10浆砌块石双砌护堤。见附图4.6.4.3大保灌渠改建工程工程建设主要内容有：①将原来淤积严重的200m排涝沟道进行清淤、疏通；②对原土堤渠道进行改建，渠道长1500m，宽1.5m，高0.8m，渠道改建采用C20混凝土浇筑渠底，渠边墙采用C20混凝土预制块贴边勾缝；③为调节渠道自然坡降，在1500m渠道内设施1道跌水坝，将渠道坡降控制在3‰以内；④为满足支渠引水需要，渠道设施4道进水口，进水口埋设Φ300混凝土预应力管；⑤对原土堤排涝沟进行改建，排涝沟长200m，宽2.5m，高1.5m，排涝沟采用M10浆砌块石双砌护堤。见附图4.6.4.4永丰北片灌溉渠改建工程工程建设主要内容有：①将原来淤积严重的200m排涝沟道进行清淤、疏通；②对原土堤渠道进行改建，渠道长3400m，宽1.5m，高0.8m，渠道改建采用C20混凝土浇筑渠底，渠边墙采用C20混凝土预制块贴边勾缝；76 ③为调节渠道自然坡降，在3400m渠道内设施4道跌水坝，将渠道坡降控制在3‰以内；④对原土堤排涝沟进行改建，排涝沟长200m，宽2.5m，高1.5m，排涝沟采用M10浆砌块石双砌护堤。见附图5工程设计76 5.1工程布置2010年黄山区小型农田水利项目四个小型灌区涉及黄山区三口镇、仙源镇、永丰乡和新华乡四个乡（镇）共四个村，项目区内耕地面积0.9万亩，其中水田0.65万亩，旱地0.1万亩。现状小型灌区渠道由4条排涝渠和4条灌溉渠组成，改建的小型灌区排涝渠和灌溉渠基本按现状走势布置，局部弯度过大裁成缓弯。5.1.1灌溉渠布置四个小型灌区灌溉渠共4条,全长9.2km。按现有灌区现状灌渠走势布置,主要进行渠道防渗衬砌。渠系建筑物主要为跌水坝和过路涵。a)铁路冲灌区灌渠布置：自铁路冲山塘底涵出口至风景水库低干渠进河口，长3.1km，该渠段底宽1.2m，高0.8m，呈梯形断面，边坡M10浆砌石护坡，采用C15混凝土预制块贴面防渗，坡比为1:0.2，坡降3‰。b)水东灌区灌渠布置：自永丰坝进口至麻川河出口,渠道全长1.2KM，该渠段底宽1.5m，高0.8m，呈梯形断面，边坡M10浆砌石护坡，采用C15混凝土预制块贴面防渗，坡比为1:0.2，坡降3‰。c)永丰北片灌渠布置：自水源点6座山塘底涵出口至杜家河出口，设计长度1.5KM。该渠段底宽1.2m，高0.8m，呈梯形断面，边坡M10浆砌石护坡，采用C15混凝土预制块贴面防渗，坡比为1:0.2，坡降3‰。d)大保灌区灌渠布置：自峻岭脚水库底涵出口至大保河入口,渠道全长3.4km，该渠段底宽1.2m，高0.8m，呈梯形断面，边坡M10浆砌石护坡，采用C15混凝土预制块贴面防渗，坡比为1:0.2，坡降376 ‰。5.1.2排涝渠布置四个小型灌区排涝渠共4条,全长1.45km。按现有灌区现状排涝渠走势布置,主要进行护堤衬砌。渠系建筑物主要为跌水坝和过路涵。a)铁路冲灌区排涝渠布置：自铁路冲山塘溢洪道出口至风景水库低干渠进河口，长0.47km，该渠段底宽2.5m，高1.5m，呈半梯半矩断面，边坡M10浆砌石护坡，坡比为1:0.2，，坡降3‰，本次复核过渠设计流量2.82m3/s。b)水东灌区排涝渠布置：自水东河入口至麻川河出口,渠道全长0.58KM，该渠段底宽2.5m，高1.5m，呈半梯半矩断面，边坡M10浆砌石护坡，坡比为1:0.2，，坡降3‰，本次复核过渠设计流量2.12m3/s。c)永丰北片排涝渠布置：自杜家山排洪沟至杜家村出口，设计长度0.2KM。该渠段底宽2.5m，高1.5m，呈半梯半矩断面，边坡M10浆砌石护坡，坡比为1:0.2，，坡降3‰，本次复核过渠设计流量2.31m3/s。d)大保灌区排涝渠布置：自峻岭脚水库溢洪道分岔口至大保河入口,渠道全长0.2km，该渠段底宽2.5m，高1.5m，呈半梯半矩断面，边坡M10浆砌石护坡，坡比为1:0.2，，坡降3‰，本次复核过渠设计流量2.44m3/s。5.2灌渠防渗衬砌工程设计5.2.1灌渠防渗衬砌方案的确定5.2.1.1渗漏情况76 四个小型灌区渠道标准低，大部分为修通初期的土渠，填筑质量差，未达到设计标准，且地形属低山丘陵区和山区平原，渠线所经地段地质复杂，渗漏严重。灌区干渠所经地区岩性多为砂岩，局部有粉质砂岩，容易发生滑坡、坍塌，产生局部工程地质问题。灌渠大多数渠段只进行三合土衬砌处理，许多渠段稳定性差，漏水严重。支渠基本上未进行衬砌。四个小型灌区渠系水利用系数不足0.4，现状渠系难以送水至尾灌区，灌溉面积仅为设计的48%。5.2.1.2防渗方案选择灌渠防渗是灌区的主要节水措施之一，用砼防渗衬砌是目前广泛采用的一种渠道防渗技术，通过其他项目已完成的砼防渗及水泥砂浆砌石防渗两种防渗措施进行对比，以采用砼防渗较为合适（底板、边坡均采用C15砼衬砌），其防渗效果优于其它各种防渗措施，其渗漏损失小、糙率小、耐久性强。一般能使渗漏损失减少90%—95%，糙率n达到0.014—0.017，使用寿命50年以上。5.2.2灌渠水力要素及水面线推求5.2.2.1渠道横断面设计a)计算公式渠道设计流量按均匀流公式计算：Q=AC式中：Q——设计流量（m3/s）A——过水断面面积（㎡）对于梯形断面A=(b+mh)h；C——谢才系数，n——渠道糙率R——水力半径(m)，R=W/XX——湿周(m)b——底宽(m)h——水深（m）m——边坡系数i——渠底比降b)设计参数确定1）渠底比降i76 渠底比降的选择是否合理，关系到渠道输水能力、自流分水水位、渠道的稳定和工程造价等问题。一般来说，根据渠道沿线的地面坡度、下级渠道进水口的水位要求、渠床糙率、设计流量大小等因素，参考当地灌区管理运用经验确定，本次设计属改造工程，渠道渠底比降采用改造后的3‰。2）渠床糙率n设计按进行砼衬砌后考虑，取n=0.017；现状土渠及已损坏的衬砌渠道n=0.025。3）渠道边坡系数m原来灌渠经多年运行已趋于稳定，本次设计对能满足过水能力及稳定要求的渠段采用原来渠道边坡不变，一般m=0.40，。4）渠道的不冲不淤流速本次续建渠道按设计流量、加大流量和最小流量计算，通过设计流量时的流速应满足不冲不淤要求，加大流量时的流速应小于不冲流速，最小流量时的流速应大于不淤流速。即：设计：V不淤＜V设计＜V不冲c)渠道横断面结构为便于管理和保证渠道安全运行，挖方渠道的渠岸和填方渠道的堤顶应有一定的宽度。5）堤顶超高为保证渠道安全运行，挖方渠道的渠岸和填方渠道的堤顶应高于加大水位△hm,△hm=hb+0.2,hb为加大水深。灌渠水力要素计算成果表（设计）76 序号渠道名称渠道长度（米）设计纵坡i设计边坡m设计流量Q1加大流量Qj底宽（米）正常水深h0加大水深hj（m）断面形式1　铁路冲灌渠31000.0030.40.170.241.20.660.77半梯半矩2　水东灌渠12000.0030.40.170.241.50.510.65半梯半矩3　永丰北片灌渠34000.0030.40.170.241.50.510.60半梯半矩4　大保灌渠15000.0030.40.170.241.50.510.70半梯半矩5.2.3灌渠断面典型设计a)防渗灌渠段拟定根据四个小型灌区多年运行的渗漏情况，以及本次初步设计所进行的现场实地考察情况，四个小型灌区灌渠全长9.2km，基本为土渠，未做任何护砌和防渗设施，极少部分护砌渠道也大部分倒塌。所以本次设计包括四个小型灌区灌渠9.2km全部进行护砌和防渗处理，其中铁路冲灌区灌渠长3.1km，水东灌区灌渠长1.2km，永丰北片灌区灌渠长1.5km，大保灌区灌渠长1.2km。b)防渗断面设计1）断面水力要素防渗衬砌渠道的底宽、边坡、水深等断面水力要素，应满足渠道水面衔接要求。各防渗衬砌渠段的断面水力要素直接查用“灌渠水力要素计算表”。2）衬砌高度根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）和《渠道防渗工程技术规范》（SL-18-2004），并考虑到灌渠大多数渠段为兼作行洪用的傍山渠道，灌渠衬砌高度采用设计水深加超高0.2m—0.3m。76 3）砼衬砌厚度砼衬砌厚度：依据上述规范，结合灌渠通过的设计流量确定：本工程渠道设计流量均小于5m3/s,故本次设计砼衬砌厚度底板为10cm；边坡采用M10浆浆砌块石护砌，防渗采用厚10cm预制砼块贴边，M10砂浆勾缝，设计图见附图。4）伸缩缝为防止温度变化引起砼底板伸缩开裂，按每4米布置一道伸缩缝，缝宽2cm，内填沥青砂浆，按沥青：水泥：砂=1：1：4（重量比）配比。c)防渗工程量渠道名称渠道长度（km）底宽（m）衬砌高度（m）工程量土方开挖土方回填浆砌石砼底板砼边坡m3m3m3m3m3铁路冲灌渠3.11.20.845882375308217水东灌渠1.21.50.8852163672337382永丰灌渠1.51.50.81078144687322285大保灌渠1.21.50.81078144714342305合计75.73.23466533244813091189表5.2-3渠道衬砌计算成果表（设计）灌渠防渗工程量见灌渠断面设计成果表5.2-2。5.3排涝渠护砌工程设计5.3.1排涝渠护砌方案的确定5.3.1.1护堤情况四个小型灌区排涝渠标准低，大部分为修通初期的土渠，填筑质量差，未达到设计标准，且常遭洪水冲刷土渠倒塌严重。76 灌区排涝渠所经地区岩性多为砂岩，局部有粉质砂岩，容易发生滑坡、坍塌，产生局部工程地质问题。5.3.1.2护砌方案选择考虑项目成本和实用性，排涝渠护渠采用M10浆砌石护砌，渠道坡浆集中段采用跌水坝集中坡降。5.3.2灌渠水力要素及水面线推求5.3.2.1渠道横断面设计a)计算公式渠道设计流量按均匀流公式计算：Q=AC式中：Q——设计流量（m3/s）A——过水断面面积（㎡）对于梯形断面A=(b+mh)h；C——谢才系数，n——渠道糙率R——水力半径(m)，R=W/XX——湿周(m)b——底宽(m)h——水深（m）m——边坡系数i——渠底比降b)设计参数确定1）渠底比降i渠底比降的选择是否合理，关系到渠道输水能力、自流分水水位、渠道的稳定和工程造价等问题。一般来说，根据渠道沿线的地面坡度、下级渠道进水口的水位要求、渠床糙率、设计流量大小等因素，参考当地灌区管理运用经验确定，本次设计属改造工程，渠道渠底比降采用改造后的3‰。2）渠床糙率n设计按进行砼衬砌后考虑，取n=0.017；现状土渠及已损坏的衬砌渠道n=0.025。3）渠道边坡系数m76 原来灌渠经多年运行已趋于稳定，本次设计对能满足过水能力及稳定要求的渠段采用原来渠道边坡不变，一般m=0.40，。4）渠道的不冲不淤流速本次续建渠道按设计流量、加大流量和最小流量计算，通过设计流量时的流速应满足不冲不淤要求，加大流量时的流速应小于不冲流速，最小流量时的流速应大于不淤流速。即：设计：V不淤＜V设计＜V不冲c)渠道横断面结构为便于管理和保证渠道安全运行，挖方渠道的渠岸和填方渠道的堤顶应有一定的宽度。5）堤顶超高序号渠道名称渠道长度（m）设计纵坡i设计边坡m设计流量Q1底宽（m）过洪水深（m）断面形式1　铁路冲排涝渠4700.0030.22.822.51.36半梯半矩2　水东排涝渠5800.0030.22.122.51.27半梯半矩3　永丰北片排涝渠2000.0030.22.312.51.31半梯半矩4　大保排涝渠2000.0030.22.442.51.32半梯半矩排涝渠水力要素计算成果表（设计）为保证渠道安全运行，挖方渠道的渠岸和填方渠道的堤顶应高于加大水位△hm,△hm=hb+0.2,hb为加大水深。5.3.3排涝渠断面典型设计a)排涝渠改建段拟定76 根据四个小型灌区多年运行的情况，以及本次初步设计所进行的现场实地考察情况，四个小型灌区排涝渠全长1.45km，基本为土渠，未做任何护砌防冲设施，极少部分护砌渠道也大部分倒塌。所以本次设计包括四个小型灌区灌渠1.45km全部进行护砌处理，其中铁路冲灌区灌渠长0.47km，水东灌区灌渠长0.58km，永丰北片灌区灌渠长0.2km，大保灌区灌渠长0.2km。b)护砌断面设计1）断面水力要素防渗衬砌渠道的底宽、边坡、水深等断面水力要素，应满足渠道水面衔接要求。各防渗衬砌渠段的断面水力要素直接查用“排涝渠水力要素计算表”。2）护砌高度渠道护砌计算成果表（设计）渠道名称渠道长度（km）底宽（m）衬砌高度（m）工程量土方开挖土方回填浆砌石过路涵m3m3m3m铁路冲排涝渠0.472.51.516802425302055水东排涝渠0.582.51.535804956437395永丰排涝渠0.22.51.525761600185395大保排涝渠0.22.51.525761600185395合计1.45106104121058111099340根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）和《渠道防渗工程技术规范》（SL-18-2004），并考虑到灌渠大多数渠段为兼作行洪用的傍山渠道，灌渠衬砌高度采用设计水深加超高0.2m—0.3m。设计图见附图。5.3灌区水源点除险加固工程设计5.3.1基本情况76 2010年黄山区小型农田水利项目涉及的四个小型灌区水源点部分也存在隐患问题，水东灌区永丰坝目前运行良好，永丰北片灌区的六座当家塘通过冬修水利进行了加固，大保灌区峻岭脚水库于2009年进行了除险加固，铁路冲灌区铁路冲当家塘由于库容比较大，规模比较大，计划纳入本次小农水项目水源点建设进行加固。5.3.2铁路冲山塘加固设计铁路冲山塘大坝为均质土坝，20年一遇洪水设计，设计水位177.08m；200年一遇洪水校核，校核水位177.94m；山塘大坝坝顶高程179.80m，最大坝高1251m，坝顶宽5m，坝顶长80m，坝内边坡为1∶2.0，外边坡为1：1.8。溢洪道为开敝式宽顶堰，侧墙为浆砌石护砌，底板为砼结构。进口底高程177.67m，底宽1.5m，最大泄量3.57m3/s。该水库总库容8万m3。山塘运行多年来，存在以下主要问题：1、由于工程建设处于特殊历史时期，边设计边施工,目前下游坝脚中部渗水；2、溢洪道底板砼破损严重，直墙为浆砌块石，现砂浆老化，局部已坍塌；3、大坝迎水坡未经过防渗处理；4、放水底涵为圬工涵，影响大坝安全运行和正常放水；针对以上问题，因此该山塘大坝的除险加固工作已迫在眉睫。5.3.2.1水文铁路冲山塘所处区域属中亚热带边缘，湿润季风气候，气候温和，四季分明，雨量充沛，年平均降雨量超过1800mm，但雨量年内分配不均，春夏雨量多，六、七月份常出现暴雨，而易产生洪涝灾害，秋冬季雨量少，又易出现旱灾，多年平均最大风速17m/s。铁路冲山塘洪水计算采用安徽省水电勘测设计院编制的《安徽省暴雨参数等值线图、山丘区中小面积设计洪水计算办法》（进行；现有资料：1/万地形图。76 根据《水利水电等级划分洪水标准》SL252-2000规定，铁路冲山塘为五级建筑物，设计洪水为20年一遇（P=5%），校核洪水标准为200年一遇（P=0.5%）。1、流域特征：由1/10000地形图查算得：F=0.39km2，J=36‰，流域均宽B=0.24km，流域形状系数f=0.15，洪峰修正系数为0.8。2、水文计算查图表得24=130㎜，CV24=0.55，1=42.5㎜，CV1=0.523、洪峰流量模计算（见下表）PKP24KP1P24P1R24P1/P24R3/R24R3nKq5%2.102.03273.086.28203.00.3160.46694.600.640.14792.940.5%3.343.16434.2134.2384.20.3090.459176.350.630.101104.414、洪峰流量计算按公式：计算得：P=5%，=5.89m3/s，P=0.5%，=12.52m3/s。5.3.2.2工程地质铁路冲山塘属于皖南低山地区，地势高差较大。河谷呈“U”字形，两岸地形基本对称，两侧山头高于坝顶10～15米，两岸及河床基岩为风化花岗岩，构造较简单。库区东西环山，地势南高北低，库内地形呈盆谷状，为山间洪积、坡积地貌。本区大地构造单元属扬子准地台下扬子台坳皖南褶皱断裂带黄山凹褶断束。自古生代以来，经历了多期次的构造运动，形成了比较复杂的褶皱、断裂等地质构造形迹。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306——2001），本区地震动峰值加速度小于0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35S，相应地震基本烈度小于6度，可不进行抗震验算。5.3.2.3洪水调节计算1、起调水位76 铁路冲山塘溢流堰高程177.67m，即正常蓄水位为177.67m，无闸控制，因此，水库起调水位为177.67m。2、调洪计算a.溢洪道水位流量计算本水库的溢洪道进口水平段长10M，侧墙高2.6m。当水深H0＜1.0m时，＞10H0，溢洪道水流为明渠流。按照明渠计算公式：，其中i=1.2%当水深H0＞1.0m时，2.5H0＜＜10H0，溢洪道水流为宽顶堰。按照宽顶堰的计算公式：，进口边墙为直角，；=1.0(下游为陡坡段)；（计算公式）取0.36（圆角前沿），=5.0m。水位溢洪道下泄流量关系曲线计算表库水位(m)库容(万m3)堰前水深H0(m)堰顶水深H(m)流量系数m测收缩系数ε流量Q(m3/s)备注178.179.470.50.323.03明渠178.6710.331.00.620.360.967.97宽顶堰179.1712.581.50.360.9414.64宽顶堰b.调洪计算，本水库调洪计算采用单辅助曲线。76 单辅助曲线计算表水位G(m)库容V总(万m3)溢流堰顶以上库容V(万m3)(m3/s)下泄流量q(m3/s)q/2(m3/s)(m3/s)177.845.2000.000.000.00178.045.610.411.140.780.391.53178.246.120.922.561.840.923.48178.446.661.464.063.581.795.85178.647.242.045.677.433.729.38178.847.842.647.3310.135.0712.40177.848.413.218.9211.855.9314.84分别根据设计及校核洪水过程线进行调洪计算：P=5%洪水调洪计算表时段(h)洪水过程线Q(m3/s)平均流量(m3/s)时段末的(m3/s)时段末的下泄流量q(m3/s)总库容V总(万m3)库水位G(m)10.250.290.290.155.28177.720.330.340.480.245.33177.7330.340.390.630.325.37177.7440.430.450.760.395.41177.7650.460.460.830.425.43177.7760.460.591.000.515.48177.7970.710.761.250.645.55177.8280.800.801.410.725.59177.8390.801.251.940.995.73177.89101.703.804.752.686.43178.16115.893.645.713.466.63178.23121.380.933.181.666.04178.01130.470.512.031.045.75177.976 P=0.5%洪水调洪计算表时段(h)洪水过程线Q(m3/s)平均流量(m3/s)时段末的(m3/s)时段末的下泄流量q(m3/s)总库容V总(万m3)库水位G(m)10.600.620.620.325.37177.7420.650.650.950.485.46177.7830.650.761.230.635.54177.8140.870.881.480.755.6177.8450.890.891.620.835.65177.8660.891.191.981.015.74177.8971.491.522.451.285.87177.9481.541.542.711.405.93177.9791.552.323.631.936.16178.06103.107.819.517.577.52178.631112.527.299.237.277.43178.5122.071.533.491.856.13178.04130.991.032.671.385.92177.96调洪演算的结果如下：P=5%时，H设=178.23m，Q设=5.89m3/s，qm=3.46m3/s，P=0.5%时，H校=178.63m，Q校=12.52m3/s，qm=7.57m3/s。5.3.2.4坝顶高程复核铁路冲山塘坝顶高程为179.80m。安全超高计算根据小型水利工程土石坝设计规范，超高Y由下式计算：R——波浪沿坝坡上的爬高；A——安全加高，正常运用情况A=0.5m，非常情况A=0.3m。76 ——与坝坡糙率有关的系数，砼面板护坡取0.9；——经验系数，由V/查算得：正常运用情况=1.18；非常情况=1.05——风向与坝轴线成一夹角β时的折减系数，查算得=0.76；m——坝坡，m=2.0；V——风速，取8级疾风，正常运用情况V=1.5×17=25.5米/秒；非常情况V=17米/秒。D——吹程，正常运用情况D=200米；非常情况D=300米。正常运用情况下，20米/秒