农田水利基本建设渠道防渗工程项目可行性研究报告.doc

第一章 综合说明
1.1 项目基本情况
项目名称：**省**县**乡2010年农田水利基本建设渠道防渗工程
项目建设单位：**省**县**乡
项目区地理位置：**省**县**乡
项目建设地点：**乡11**村和13**村
项目建设性质：防渗改建**乡四支渠十一斗渠和新挖排渠及清淤干排。
项目建设规模：防渗改建**乡四支渠十一斗渠1.0km及渠系建筑物1座，渠道设计流量0.20m3/s，控制灌溉面积0.3万亩。新挖排渠共计9.0km，其中新挖支排3.34km，新挖斗排5.66km，新建排渠涵洞共9座。清淤排渠1.0km，全部为干排（**排干）。本项目建成可改良3.28万亩（21.86km2）耕地。
根据《灌溉与排水工程设计规范》GB50288—99，确定工程等别是Ⅴ等小（2）型工程，渠系建筑工程级别为5级。

**县**乡2010年农田水利基本建设渠道防渗工程规模表
表1-1
项目
渠道
名称
长度
（km）
控制面积
（km2）
设计流量（m3/s）
建筑物
（座）
防渗改建灌溉渠道
四支渠十一斗渠
1.0
2.0
0.20
1
新挖排渠
13**村西一支排(13**村32（2）至46（2）号地)
1.07
5.64
0.14
1
13**村西一支一斗排(13**村28（2）至46（2）号地)
1.35
0.75
0.02
2
13**村西一支二斗排(13**村28（1）至32（2）号地)
1.35
0.81
0.02
2
13**村东一支排(13**村20（3）至27（1）号地)
2.27
4.22
0.11
2
13**村东一支一斗排（13**村20至20（3）号地）
1.50
1.11
0.03
1
13**村东一支二斗排（13**村19至20（1）号地）
1.46
0.84
0.02
1
清淤排渠
干排
1.0
19.86
0.50

1.2 建设任务
**乡土壤存在的主要问题是土壤盐渍化，场内潜水埋深最小可达0.8～1.5m，土壤次生盐渍化严重。对**乡的土壤改良是农业生产是否走上良性循环的重要因素之一。
通过项目的实施可减少渠道渗漏、加速土壤洗盐、脱盐和浅层地下水的碱水淡化；控制地下水位不致使土壤达到积盐的深度，在返盐季节田间地下水位埋深处于临界深度以下，不危害作物的正常生长发育。使项目区逐步成为高产出的高效农业区。
1.3 建设目标
通过该工程的建设，将有效的解决项目区灌溉问题，提高项目区0.3万亩耕地的灌溉保证率，并减少渠系渗漏损失，节约水量，提高作物产量。并且通过新挖排渠和清淤干排抑制地下水位上升，减轻土壤次生盐渍化危害等，使项目区现有的2.98万亩土地排水系统实现骨干排水系统配套，生态环境、农业生产环境逐步改善。最终通过防渗改建渠道和新挖排渠及清淤干排，可使项目区3.28万亩低产田逐步改造为稳产高产田，达到整治一片，成功一片的目的，同时为本项目区后期农业灾害治理起到示范、促进作用。
1.4 建设内容
本项目防渗改建四支渠十一斗渠1.0km，设计流量Q=0.20m3/s,新增分水闸1座。清淤排渠1.0km，全部为干排。新挖排渠9.0km，其中新挖支排3.34km，新挖斗排5.66km。新建排渠涵洞9座。
1.5 投资及财政补助资金
项目投资：项目总投资150.0万元，静态总投资150.0万元。其中建筑工程114.42万元，临时工程5.98万元，独立费用15.97万元，基本预备费13.64万元。
本项目申请中央专项资金135.0万元，项目单位自筹15.0万元。
1.6 效益分析
项目的实施，提高了灌区灌溉保证率，有效的抑制地下水位的上升，减轻土壤次生盐渍化，可改良3.28万亩耕地，年增加净效益39万元，其中灌溉净效益为9.0万元，排水渠净效益为30万元。
经分析内部收益率11.1%，经济效益费用比1.11，经济净现值30万元。各项指标均表明该工程在经济上是可行的，合理的。
第二章 项目建设的必要性
2.1 项目建设背景
根据《中共中央国务院关于进一步加强农村工作提高农业综合生产能力若干政策的意见》，兵的优势产业是农业经济，发展农业经济的优势产业是棉花、番茄等经济作物。
**县积极响应国家产业，大力发展棉花、番茄等优势经济作物。**县垦区属干旱地区，地处沙漠边缘，农业生产的基本特点是“荒漠绿洲，灌溉农业”，随着几十年的建设和发展，逐步建设成为村镇配套、农田成方、树木成林、道路成网、渠系配套的灌区。但随着灌区农业种植结构的不断变化，农业灌溉用水量的不断增长，出现水资源紧缺、挤占生态用水等情况，致使农作物受旱、生态用水得不到保证等现象。并且，由于使用传统的地面灌（大水漫灌），致使地下水水位不断上升，土壤次生盐渍化加剧，促使环境日益恶化。要改变这种状况，只有对灌溉渠道进行改造和加强田间排水，控制地下水位，是防止和改良土壤盐碱化的最基本措施。“有灌无排、盐随水来”，“有灌有排，盐去不来”。建立健全的工程系统，减少渠道渗漏，控制地下水位，防止盐碱化，改良盐碱地，提高水土资源，增强灌区经济实力，促进农业结构调整，实现可持续发展具有极为重要的现实意义。
本项目的实施，可促进**县农业经济优势产业的可持续发展，符合国家的产业政策。
2.2制约项目区农业经济发展的主要因素
由于主观和客观的诸多因素，项目区内地下水位的上升、土壤次生盐渍化加重，土地利用率低，导致高投入不能高产出。近几年来受市场影响，种植结构得不到有效调整，土地用养失调，肥力下降，季节用水不平衡，受旱局面时有发生，加之土壤次生盐渍化日益严重，致使农业效益低下。综上是制约农场经济发展、制约提高职工收入的主要原因。
1、灌溉渠系不配套工程老化、超定额漫灌
项目区主要灌溉渠系工程多为建场初期兴建，近20年来虽然投入大量资金进行新建、改建，但因建设资金不足，技术标准低，配套率差，多为临时性工程。目前场地下水位的普遍升高，导致对建筑物冻胀等破坏，部分工程已经失去其应有的作用。为了维持农牧业生产，每年需要投入大量的人力、物力进行维修，使有限的资源得不到充分的利用，是制约场农业生产发展的主要瓶颈。同时大水漫灌，造成地下水位上升。
2、排水系统不配套
目前全排水系统网络尚未形成，仅在生产条件比较好的生产**村队实现了通畅排水，大部分**村队属于半排状态。全规划四级排水渠道总长有501.03公里，其中：干排55.35公里，支排106.98公里，斗排62.03公里，农排276.68公里；截止2009年末，全已挖干排55.35公里，支排68.88公里，斗排18.13公里，农排24.0公里，已挖排渠总量158.10公里，仅占规划总长度的31.55％左右。故现状与场规划排水网络建设还相差很大，根据有关资料推算，全地下水年排泄量不足年渗漏量的40％，这是导致地下水位上升，土壤次生盐渍化的重要原因。
3、土壤用养失调，肥力下降产量低
随着农业市场经济的发展，农业种植结构单一，经济作物棉花占70%以上，为提高单产近年来化肥使用量不断增加，忽视了有机肥的使用和作物轮作倒茬等配肥土壤肥力的农业技术措施，土壤肥力得不到恢复和提高，导致土壤板结、退化等现象，投入和产出不成正比，经济效益差。
4、土壤次生盐渍化严重
近些年虽然投入大量的资金，建设排水设施和排水网络，但规模小，不能从根本上控制地下水水位上升趋势。目前全中度以上土壤次生盐渍化面积占全总耕地面积的40％，特别是沿灌溉渠系两侧和场际之间更为严重，在没有排水措施区域，地下水位已经接近田间持水层，严重制约了农业经济的发展。
2.3建设的必要性
土地次生盐碱化发生的原因，主要是对灌溉与排水没有很好的统筹兼顾，加上灌溉技术粗放，采用大水漫灌，致使地下水位上升，造成土壤盐渍化。加强排水，控制地下水位，是防止和改良土壤盐碱化的最基本措施。“有灌无排、盐随水来”，“有灌有排，盐去不来”。建立健全排水系统，严格控制地下水位，防止盐碱化，改良盐碱地，对提高水土资源，增强场经济实力，促进农业结构调整，实现可持续发展具有极为重要的现实意义。
通过项目建设，在项目区建立完善的排水系统，降低地下水位，淡化地下水，加速土壤脱盐，切实提高农业产量。
第十一个五年计划的实施是我国社会主义现代化建设的关键时期，为加强经济的发展，国家实施西部大开发战略，把列为重点水土治理开发区之一。要求扩大生产规模，增强经济实力，保护生态环境，保障经济、社会可持续发展。自治区、兵以及**县都制定了相应的发展规划和目标，并把加强基础设施建设和改善生态环境作为重中之重。
对地下水丰富、水土矿化度高、土壤次生盐渍化严重**乡北部部分灌区，加大农业基础设施建设力度，巩固现有成果，扩大生产规模，充分挖掘水土资源利用率，达到科学种田，合理轮作，优化结构，减少病虫害，实现资源永续利用，是当务之急。
通过项目的建设实施及后续项目的实施，定期排水洗盐，淡化地下水，加速土壤脱盐，不仅使3.28万亩中低产田在逐步改造为稳产、高产田，参照**乡历年生产实践增产资料分析，完整的排水条件，棉花可提高单产8kg，小麦单产提高10kg，提高土地综合生产能力12%～16%左右。
通过项目的实施，不但提高土地利用率，提高单产，降低生产成本，增加产出，实现土地永续利用。同时为优化项目区农业生产环境，收复弃耕地，进一步扩大生产规模，促进种植结构调整进展，增强场农业发展后劲奠定了坚实的基础。
通过项目的实施，降低地下水位，定期排水洗盐，淡化地下水，加速土壤脱盐，提高农业产量，不仅将项目建设区的现有中低产田改造为稳产高产田。同时增强了整个项目区域的排渍能力，为降低区域地下水位，收复弃耕地，扩大生产规模，实现科学种田，合理倒茬，优化种植结构奠定基础。通过近20多年生产实践充分证明，采取挖排工程技术措施，是治理盐碱地，改进恶劣的农业生产环境向良性循环发展，增强区域农业生产抵御自然灾害风险能力具有极为重要的作用。

9

第三章 建设条件分析
3.1 项目区概况
3.1.1 地理位置和项目建设区域范围
**县**乡地处**河冲积平原下游，属**县**灌区，东西长约21km，南北宽8.5km，面积约170km2，地形南高北低，东高西低。地理坐标：东经84°6′～84°23′，北纬45°1′30″～45°5′50″。部位于科克兰木镇，南距**市110km，距**市78km。
本项目区位于**乡11**村和13**村**村队，项目区耕地面积为3.28万亩，项目区沿线均有通**村公路与部相通，交通较为便利。
3.1.2 项目区自然条件
（1）农业气候条件
项目区属典型的干旱荒漠气候区，冬寒夏炎，昼温差大，干旱少雨，日照长，光热资源丰富，有利于农业发展。
年平均气温6.5℃，日平均气温最高为七月26.7℃，最低为一月-18.8℃。极端最低气温-42.3℃，极端最高气温42.1℃，年积温3622℃。稳定通过10℃的平均天数为170天。5℃天数204天，0℃平均天数有230天。初霜出现在9月下旬，终霜出现在4月上旬，无霜期平均在164天左右。
全年日照时数平均为2620.4小时，全年太阳总辐射量127.5 kcal//cm2；四至八月份辐射量为78.2kcal/cm2，占全年总辐射量的61.4%。年平均降水量161.5cm，冬季历年平均积雪厚度20cm。年蒸发量平均为1785cm，约为降水量的11倍。农业灾害性气候主要为冻害、干热风和冰雹。
项目区气候要素表
表3－1
项目
平均
一月
二月
三月
四月
五月
六月
日照时数
2620.4
142
159
187
237
281.5
292.1
降水量
161.5
4.4
6.3
12.7
17.9
21.8
17.4
蒸发量
1785
6.7
14.1
61.9
188.7
290.7
329.2
气温
6.5
-18.8
-15.3
-1.1
11.8
19.1
24.2
项目
平均
七月
八月
九月
十月
十一月
十二月
日照时数
2620.4
306.9
301.6
264.8
209
134.5
102.9
降水量
161.5
22.3
15.6
12.1
11
14.6
8.1
蒸发量
1785
314.8
262.7
185.4
96.6
24.9
7.4
气温
6.5
26.7
23.5
17.3
7.5
-2.8
13.0
（2）水资源
①地表水资源
**乡地属**河流域，流域上分布有**河、**河和**河三条大的河道，三河河水经过垦区六座水库调节后向灌区供水。
**乡地处**灌区最下游，农业灌溉用水来源于**水库、**水库，通过**干渠由水利局按比例计划供水。全农业总引水量6964万m3，其中水库调节供水4462万m3，其它2502万m3。
②地下水资源
**乡所处的**灌区地下水根据水文地质调查资料评价，含水层岩性以细砂为主，富水性较弱，透水性差，水层较薄，承压较弱，开采利用价值不高，且地下水矿化度较高，大于5g/l的面积占总面积的63.5%，属矿化水或弱矿化水，易引起土壤次生盐渍化。深层承压水水量较小，虽然水质矿化度不高，但是含氟、砷等有害物质较多，其中含氟量可达3～20mg/l，含砷高达0.2mg/l，不符合农田灌溉水（旱作）水质标准，不能用作农业灌溉。
3.1.3 社会经济
**乡现有基层单位32个，其中农牧生产**村队14个。截止2009年末，全人口14448万人，有从业人员6164人，其中第一产业4612人；第二产业484人；第三产业1068人；人均占有耕地10.54亩，故劳动力有保障。
3.1.4 水利工程现状及存在问题
项目区灌溉渠道（四支渠十一斗渠）控制耕地面积为0.3万亩，设计流量为0.2m3/s。渠道现状为土渠，渠道渗漏严重，渠系水利用系数偏低，严重影响农业生产。同时加剧了渠道两边耕地的次生盐渍化。
项目区位于**乡13**村，项目区地下水埋深0.8～1.5m，地下水矿化度较高，现有**排干穿过，且支排、斗排、农排与之配套不完善，导致耕地次生盐渍化加剧，使粮食和经济作物的发展受到极大的制约，土地效益不高。
**乡全排水系统主要分为三个系统，按照地理分布分东路排干、**排干、西路排干。三条主干排经多年运行，均有坍塌，且渠内芦苇、杂草生长茂盛，渠底淤积严重，更加造成了排水不顺。尤其**排干在13**村畜（1）至47（3）号地长1.0km段坍塌、淤积最为严重。
本项目选择13**村**村队及周边控制区作为主要改造区域，按照“先挖支、斗排、再挖农排”的顺序，先修建主要排水渠道，贯通与**排干的通路，同时清淤干排在13**村畜（1）至47（3）号地段，确保排水畅通。
3.2 工程地质
3.2.1 区域地质概况
3.2.1.1 地形地貌
项目区位于北麓，西部，属**河、**河与**河冲洪扇地貌，第四纪冲洪积相，细土荒漠地带，由于西玛拉雅运动的影响，新生代以来构造带强烈上升，山前堆积了巨厚的新生代沉积物，而形成现今的南高北低的总地形趋势。卡因迪克的逐渐隆起，河流粗颗粒沉积物大部分堆积于隆起南侧，形成较高地形，下游地势低缓，由于沉积旋回而携带细粒土，形成现代的细颗粒沉积地层，地形由东北向西南倾斜，中高东、西低，北高南低，除东北部荒地有少数干沟外，绝大部分地势比较平坦，自然坡降为约0.4‰，海拔高程260～280m。
3.2.1.2 区域地质概况
规划渠系在地质构造上处于褶皱带向过渡的山前沉积坳陷区，在规划线路西南约30km有呈东西向分布的**西湖达子庙卡因迪克背斜隆起，属新构造运动形成的隐伏构造。在坳陷区内水平沉积着800～1000m巨厚的第四纪中下更新统及全新统的细土地层。岩性主要以粉土及粉砂地层为主，属区域地层较稳定地区。项目区沿线按大地构造划分地震烈度属VII烈度区，地震动峰值加速度0.15g，反应谱特征周期值0.40S（详见地震动峰值加速度区划图及反应谱特征周期区划图）。
3.2.1.3 项目区水文地质状况
项目区地处北麓，西缘，**河河冲积扇下部，区域上属**河水文地质单元。区域水文地质地貌具一般山前冲洪积倾斜砾质平原及第四纪冲积细土平原共有特征，即由山前冲洪积扇区（山前冲洪积倾斜砾质平原区）、扇缘溢出带区、冲积平原区和下游排泄区组成。具相对独立性，为一个较为完整的水文地质单元。
项目区降水量很少，渠系水渗漏、灌溉水和侧向补给是地下水的主要补给来源。随着地形坡度的变缓，地层沉积颗粒的变细，地下水水力坡度开始变小，地下水水位埋深变浅。除部分潜水以冲沟和排水渠的方式排泄外，大部分以蒸发方式排泄，少部分则通过侧向径流补给下游地区。
项目区地下水埋深0.8～1.5m，地下水矿化度较高，大于5g/l的面积占总面积的63.5%，水化学类型为硫酸盐氯化物，属矿化水或弱矿化水，由于灌区地下水位的不断抬升，矿物质随着水上升，土壤次生盐渍化日益加剧。
3.2.2 项目区工程地质条件
3.2.2.1 概述
项目建设区分布于**乡11**村和13**村**村队，在地貌单上均属**河冲洪积、冲积细土平原带，整体地形辽阔平坦，地势南高北低，自然地面坡度0.4‰左右，地面海拔高程260～280m。地层被第四纪冲积细土所覆盖。
根据项目建设区内地形、地貌和地层岩性基本一致、差异不大的实际现状，对工程地质主要特性进行描述。
项目建设区内原地表植被以芦苇、琵琶、盐蒿、芨芨草、红柳等为主，地下水位埋深0.8～1.5m，岩土以第四系细颗粒粉土层为主。
3.2.2.2 地层岩性
（1）0~2.2m为浅黄色粉土，湿～饱和，稍密、粉状，含少量植物根，局部夹薄层粉砂及粘土透镜体。通过现场勘察试验，质量密度1.5～1.94g/cm3，含水量8.5～30.9％，比重2.71，饱和度32.5～89.4%，砂粒含量5～25.5％，粉粒含量58～84.0％， 粘粒含量2.0～24.0％，塑限 11.0～18.0％，液限20.0～26.0％，塑性指数6.0～9.0，渗透系数3.2×10-3～6.5×10-4cm/。
（2）2.2~4.0m为灰色粉砂，松散，饱和状态，在勘察深度范围内未揭穿。质量密度1.52～1.85g/cm3，含水量15.6～29.6％，比重2.69，饱和度83.0～94.5%，砂粒含量55.0-58.0％，粉粒含量30.0～33.0％， 粘粒含量7.0～15.0％，渗透系数2.8～5.9×10-3cm/s。
（3）土样分析
项目区内岩土含盐量:0～0.25m，含盐量0.47%，岩土属硫酸盐氯化物弱盐渍土;0.25～0.5m含盐量0.2～1.58%，岩土属氯化物硫酸盐弱～中盐渍土; 0.50～2.0m含盐量0.12～1.5%，岩土属氯化物硫酸盐弱～中盐渍土。
3.2.2.2 工程地质评价
综上所述，项目区地层岩性以中壤土为主，以冲积荒漠平原地貌为主，地层岩性分布比较单一，地下水位埋深0.8～1.5m，挖土方含水量偏高，岩土含盐量偏高等特征，对排水建筑物混凝土将产生冻胀破坏及侵蚀危害。因此在施工时，应设法降低地下水位，由下游往上游开挖，即先挖干、支排，再挖斗、农排。对建筑物混凝土应采取防冻胀及防侵蚀措施，避免上述不良地质造成对工程的危害。
3.2.3 天然建筑材料
本建设工程设有永久性建筑物渠道分水闸一座和排渠涵洞9座，分水闸选用平面钢闸门，直接购买成品，安装。涵洞采用预制钢筋混凝土Ⅱ级管成品，现场安装。天然建筑材料主要是建筑物进出口**村接段现场浇混凝土及建筑物换填层的砂石料及抛石。工程需混凝土砂石料采用商品料。
项目建设区内无砂石料分布，工程建设所需建筑材料需从**河料场拉运，运距平均120km，依托217国道、青北公路和高双公路，交通条件便利。
**河料场建筑材料属冲积卵石、圆砾石，河床宽350m，厚度不小于10m，藏量丰富，可直接开采。骨料主要以长石、石英、云母等矿物组成。试验结果：粒径20mm～200mm含量17～24%；粒径2mm～20mm含量9～48%；粒径0.5mm～2mm含量17～24%；粒径0.25mm～0.5mm含量26～37%；泥土含量0.5～1.3%，不均匀系数Cu19～69，磨圆度较好，具有不均匀级配差的特点，可满足混凝土骨料质量要求。
混凝土粗骨料质量评价表
表3－2
序号
项目
试验指标
评价指标
评价结果
1
表观密度（g/cm3）
2.72
﹥2.6
符合要求
2
堆积密度（g/cm3）
1.65
﹥1.6
符合要求
3
孔隙率（%）
22
﹤45
符合要求
4
含泥量（%）
0.6
﹤1
符合要求
5
软弱颗粒含量（%）
3.7
﹤5
符合要求
6
细度模数
6.97
6.25—8.3
符合要求
7
针片状含量（%）
2.9
﹤15
符合要求

混凝土细骨料质量评价表
表3－3
序号
项目
试验指标
评价指标
评价结果
1
表观密度（g/cm3）
2.7
﹥2.55
符合要求
2
堆积密度（g/cm3）
1.62
﹥1.5
符合要求
3
含泥量（%）
1.64
﹤3
符合要求
4
有机质含量（%）
浅于标准色
浅于标准色
符合要求
5
细度模数
2.74
2.5—3.5
符合要求
6
平均粒径（mm）
0.31
0.36—0.5
符合要求
所需砂石料取于**河东岸河坎上，运距120km，试验结果：粒径2mm～20mm含量45%；粒径0.5mm～2mm含量30%；以砾砂为主，泥土含量3%，本砂料可满足质量要求。

第四章 工程任务和规模
4.1 工程任务
（1）通过对项目区斗渠防渗改建，提高水资源的利用率。斗渠防渗是滴灌系统配套的基础设施，可更好地节水增效，满足灌区农业灌溉要求。
（2）通过对渠道防渗改建，减少渠道渗漏损失，降低渠道沿线地下水位，有效防止耕地次生盐渍化，改善农业生态环境等。
（3）通过项目区排渠的建设，使项目区建立完善的排水系统，起到降低地下水位、减少土壤返盐的作用，改变农业生产条件，发展生产，通过**县大部分场实践证明，明沟排水在水利改良阶段的作用是明显，也是必不可少的工程技术措施。
（4）淡化地下水：排水系统建立的另一个作用，是排出含盐地下水，然后结合灌溉淋洗，逐步将土壤里的盐分排到灌区以外，经过多次反复交换，使得地下水淡化。
（5）加速土壤脱盐：排水系统的建立另一个作用，是将土壤中的盐分随淋洗水流带到地下被排到灌区以外，因而起到不断地加速土壤脱盐的作用。根据**乡生产科实测资料：1m土层的平均含盐量，距排水沟50m处，由6.7g/kg降低到0.469g/kg，脱盐率93%；100m处由7g/kg降低到1.41g/kg，脱盐率79.8%，200m处由6.5g/kg降低到1.625g/kg，脱盐率为75%；300m处由7g/kg降低到3.6g/kg，脱盐率为50%。
本次项目灌溉渠道防渗改建1.0km，新挖排渠9.0km（其中支排3.34km，斗排5.66km），清淤排渠1.0km（全部为干排），打通项目区至**乡**排干的通道，形成排水干路通道。通过项目的实施，可减少渠道渗漏损失及防止渠道两侧耕地次生盐渍化，降低地下水位、淡化地下水、加速土壤脱盐将产生明显效果，使盐碱地面积可大量缩小，扩大了保苗面积，改善了农业生产条件，提高土地利用率，起到增产效果的目的。
项目增产预测表
表4－1
作物
面积(万亩)
亩增产 （kg/亩）
总增量 （吨）
单价 （元/吨）
增产（万元）
冬小麦
0.75
10
750
1800
135
棉花
2.53
8
202.4
13000
263
合计
3.28

398
4.2 工程规模
4.2.1 灌溉渠道工程规模
根据灌水率、作物种植比例及渠系利用系数推算改建的渠道设计流量。
渠道控制灌溉面积3000亩，全部为滴灌，作物生长期灌水率小。冬灌时为地面灌，灌水率最大。冬灌灌水量70m3/亩，20天内灌完，其灌水率为0.41m3/s·万亩。
防渗后斗渠渠系利用系数0.95，农渠渠系利用系数0.85，田间水利用系数0.85，灌溉水利用系数0.69。则渠道规模为0.18m3/s。
渠道设计流量为0.20m3/s，复核流量小于设计流量，所以渠道不需扩建，仍选定设计流量。
4.2.2 排渠工程规模
4.2.2.1 规划挖排长度及建筑物
根据生产实际需要，按项目区土地综合治理规划，遵照水走盐走、治理一片，生效一片的原则。
本次项目计划排渠清淤1.0km，全部为干排；新挖排渠总长9.0km,其中支排为3.34km，斗排为5.66km。交叉建筑物9座，其中排渠与公路交叉建筑物6座，排渠与灌溉渠道交叉建筑物3座。支排与道路、渠道交叉建筑物均采用预制钢筋混凝土管涵，直径D1200mm；斗排与道路、渠道交叉建筑物均采用预制钢筋混凝土管涵，直径D1000mm。
4.2.2.2 规划排渍面积
工程分布于13**村**村队及周边控制区，根据现场实测清淤干排13**村畜（1）至47（3）号地段长1.0km，排渍面积19.86km2；新挖13**村西一支排（13**村32（2）至46（2）号地）长1.07km，排渍面积5.64km2；新挖13**村东一支排（13**村20（3）至27（1）号地）长2.27km，排渍面积4.22km2；新挖13**村西一支一斗排（13**村28（2）至46（2）号地）长1.35km，排渍面积0.75km2；新挖13**村西一支二斗排（13**村28（1）至32（2）号地）长1.35km，排渍面积0.81km2；新挖13**村东一支一斗排（13**村20至20（3）号地）长1.50km，排渍面积1.11km2；新挖13**村东一支二斗排（13**村19至20（1）号地）长1.46km，排渍面积0.84km2。工程建成后在一定程度上改善了项目区排水条件，加上后续斗、农排配套实施，逐步把项目区2.98万亩低产田改造成稳定高产田。
4.2.2.3 排水标准
（1）地下水临界深度
根据**乡现有末级农排深度一般在2.1m左右，故采用不引起耕作层土壤盐渍化所要求保持的地下水最小埋藏深度为1.7m，为地下水临界深度。
（2）耐渍时间
根据项目区内土壤及地下水位情况，按照《农业工程手册》各种土质设计排渍模数表，壤土排渍模数为0.02～0.03m3/ s • km2主要农作物为棉花，生长期要求保持地下水埋深1.5m，短期内允许地下水埋深0.4～0.6m，作物耐渍值为3～4天。因无试验和观测资料，根据规范推荐，本区主要农作物为棉花，排渍历时一般为3～4天。
4.2.2.4排渍流量的确定
（1）排渍模数
根据规范《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99），设计排渍模数计算公式：qh=103×µ×H/86.4×T
式中：qh—设计排渍模数（m3/s·km2）
µ—土壤给水度（项目区耕地土质为粉土，给水度为0.005～0.05，本次取0.0125）
H—地下水位设计降低深度（m）
T—排渍历时，本项目取4天
则qh=103×0.0125×0.7/86.4×4=0.025 m3/s·km2
根据项目区土壤质地及物理特性，查农业工程手册表5～26，粉土或中壤土设计模数0.02～0.03m3/km2·s，项目采用平均值0.025m3/km2·s。
（2）排渍流量确定
排渠流量公式：Q= qh×A
式中：A——排渠控制面积（km2）
排渍流量推算详见表4-2。

排渍流量推算表
表4－2
序号
排渠名称
排渍模数
条数
长度(km)
面积(km2)
流量(m3/s)
1
清淤干排 (13**村畜（1）至47（3）号地)
0.025
1
1.00
19.86
0.50
2
新挖13**村西一支排(13**村32（2）至46（2）号地)　
0.025
1
1.07
5.64
0.14
3
新挖13**村西一支一斗排(13**村28（2）至46（2）号地)　
0.025
1
1.35
0.75
0.02
4
新挖13**村西一支二斗排(13**村28（1）至32（2）号地)　
0.025
1
1.35
0.81
0.02
5
新挖13**村东一支排(13**村20（3）至27（1）号地)　
0.025
1
2.27
4.22
0.11
6
新挖13**村东一支一斗排（13**村20至20（3）号地）
0.025
1
1.50
1.11
0.03
7
新挖13**村东一支二斗排（13**村19至20（1）号地）
0.025
1
1.46
0.84
0.02
合计

10.0
19.86

（3）排泄条件：
①清淤干排13**村畜（1）至47（3）号地段：干排为**乡排水系统重要排水通道，全长23.3km。本次清淤范围为13**村畜（1）至47（3）号地段，长度为1.0km，清淤完成后，可使干排排水畅通。
②新挖13**村西一支一斗排（13**村28（2）至46（2）号地）和新挖13**村西一支二斗排（13**村28（1）至32（2）号地）均汇入新挖13**村西一支排（13**村32（2）至46（2）号地），再由后者投入13**村**村部**排干，经**排干排入到**河河道，排水通道畅通。
③新挖13**村东一支二斗排（13**村19至20（1）号地）和新挖13**村东一支二斗排（13**村19至20（1）号地）均汇入新挖13**村东一支排（13**村20（3）至27（1）号地），再由后者投入13**村畜（1）号地**排干，经**排干排入到**河河道，排水通道畅通。
4.2.3 工程效益分析
项目建设可有效改善农业生态环境，减少渠道渗漏损失，提高灌水利用率，降低项目区地下水位，对存在多年的土壤次生盐渍化问题效果明显，对项目区3.28万余亩土地产量会有相应提高，棉花每年单产可增产8kg，冬小麦每年单产可增产10kg。能够从根本上逐步改善项目区**村队种植条件，提高土地资源充分利用，为场经济发展，创造必要的条件，意义重大。

65

第五章 建设方案
5.1 项目建设地点
本项目防渗改建四支渠十一斗渠，位于**乡11**村，新挖排渠选为**乡13**村**村队，清淤干排选为13**村（13**村畜（1）至47（3）号地）长1.0km段。
5.2 项目建设内容
5.2.1 工程等别和设计标准
本项目灌溉渠道防渗改建四支渠十一斗渠，全长1.0km，设计流量0.20m3/s；由表4-2得知，项目区新挖排渠最大排渍流量为0.14m3/s，最小排渍流量0.02 m3/s。根据《灌溉与排水工程设计规范》GB50288—99确定工程等别为Ⅴ级，灌排渠沟级别为5级，灌排建筑物级别为5级，临时建筑物为5级。
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）可知，本地区地震动峰值加速度为0.15g，基本烈度为Ⅶ度。按《水工建筑物抗震设计规范》（SL203-97）的有关规定，渠系建筑物的抗震设计按Ⅶ度设防。
5.2.2 工程布置
1、灌溉渠线布置
项目区原有渠系建筑物和支、农渠系及条田布局已形成，灌区内渠、林、路也基本配套齐全，斗渠同时为滴灌系统的引水渠。如选新渠线，渠道沿线将占用耕地。
因此本次灌溉渠道防渗改建没有新选渠线的条件，同时经现场勘察及征求建设单位意见，本项目中灌溉渠道渠线仍然在原渠线上改建。
2、灌溉渠系建筑物的布置
**乡四支渠十一斗渠，可以利用上一级斗渠的节制分水闸，不需要另行设置节制分水闸。防渗改建渠道全长1.0km，根据项目建设单位意见，需在沿线设置一座分水闸，以满足灌溉要求。
3、排渠渠线布置
由建设单位提供项目区整体灌排渠系规划图，按照规划确定排渍范围与建筑物的布设。项目区条田规划均为东南－西北向布置形式，农排方向略偏于地形走向，斗排垂直于农排和支排。此次支排依地势**村接各**村队斗排至干排。
4、排水渠系建筑物布置
本项目中新挖排渠共9.0km，在布置渠线时难免会穿越道路和灌溉渠道，为保证交通和灌溉要求，需在交叉处设置排渠涵洞。本项目共新建排渠涵洞9座。
5.2.3工程设计
5.2.3.1 工程设计依据
（1）《灌溉与排水工程设计规范》GB50288—99
（2）《水利水电工程可行性研究报告编制规程》DL5020—2007
（3）《渠道防渗工程技术规范》（SL18-2004）
（4）《水工混凝土结构设计规范》（SL/T191-96）
（5）《水闸设计规范》（SL265-2001）
（6）《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》（SL/T225-98）
（7）《渠系工程抗冻胀设计设计规范》（SL23-2006）
（8）《水工建筑物抗冰冻设计规范》（SL211-2006）
（9）《农业工程手册》
5.2.3.2 设计基本参数
设计流量： 灌溉渠道流量0.2m3/s，
排渠流量详见表4-2
地震烈度 Ⅶ度
最大冻土层深度 1.23m
地层岩性 中壤土
地下水位埋深 0.8～1.5m
潜水矿化度 5～10g/L
0～2.2m土层渗透系数： K=3.2×10-3cm/s
排渍模数： q=0.025m3/km2•s
多年平均气温 6.5℃
多年平均最高气温 42.1℃
多年平均最低气温 -42.3℃
多年平均蒸发量 1785mm
多年平均降水量 161.5mm
多年平均无霜期 165.6d
历年最早冻结日期 11月5日
历年最晚解冻日期 4月10日
5.2.3.3 灌溉渠道工程设计
1、渠道纵断面设计
项目区原有斗渠为土渠，以运行多年，渠道断面极不规整，或淤积或冲刷，造成引水困难。因此本次防渗改建针对渠道纵坡进行重新调整。根据渠道的设计流量，综合考虑渠道沿线的地层岩性、渠系建筑物及渠道的不冲不淤流速控制，满足工程防渗、防冲、防淤、防冻胀要求，并结合地形纵坡使工程量尽量减少等原则进行纵断面设计。
2、渠道横断面方案比选
项目区防渗改建渠道的防渗断面，根据渠道沿线的实际情况以及解决工程施工期与农业灌溉期输水的矛盾，提出两种防渗断面进行比较。
方案一：梯形断面预制砼板+一布一膜（200g/m2，0.3mm）
选用预制C20砼板、一布一膜（200g/m2，0.3mm）为防冲防渗材料，渠底、边坡均采用预制砼板，梯形断面：①边坡：自里向外依次是：6cm预制砼板、一布一膜（200g/m2，0.3mm）、25~35cm厚砂砾石防冻层。②渠底：自上而下依次是：6cm预制砼板、一布一膜（200g/m2，0.3mm）、35cm厚砂砾石防冻层。内外边坡系数m=1.5。
方案二：梯形断面现浇砼板+一布一膜（200g/m2，0.3mm）
选用现浇C20砼板、一布一膜（200g/m2，0.3mm）为防冲防渗材料，渠底、边