农田水利实施方案

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1. 综合说明 1.1 项目背景

团风县下石冲小型水利工程项目区位于湖北省东北部大别山南麓，下石冲流域发源于贾庙乡孙家冲村，自北向南与牛车河水库流域合并，注入巴河。项目区地处团风县下石冲水库下游，是我县的东部山区两镇一乡交界处，距县城45km，318国道从项目区中穿过，交通方便，经济活跃，区内农户对水利建设的积极性很高。

下石冲小流域涉及但店镇埔屋咀村和瞒母山村、贾庙乡杨泗村、官田畈村和王家弄村、总路咀镇锥子河村和双河口村等七个行政村，1个水库管理处，2186户，总人口8062人，其中农业人口6436人，劳力4578人，耕地面积388.03hm2，人平耕地面积1亩。目前农业生产结构比较单一，农副产品不全，农民人均年纯收入1080元。人均生活水平在我县处于中下等水平。为了加大流域内经济发展，在2004年该流域成立了下石冲流域农民用水户协会。

下石冲流域内最高点龙王山，海拔548.4m，最低处铁林湾河床，海拔46.3m。流域内小丘岗地形，土壤多花岗片麻岩发育土壤，土地肥沃，粉砂粒含量较多，农田保水能力差。流域属亚热带季风气候区，兼有南北过渡气候特征，四季分明，光照充足，热量丰富，无霜期长，雨水充沛，雨热同季为农业生产提供了优越的气候条件，域内多年平均气温16.9℃，年平均日照时间2082小时，年日照百分率47.1%，年平均降雨量1271毫米，无霜期平均268

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天。区内稻田集中连片，光照充足，适宜水稻、油作物及经济作物的生长，有利于建设高产稳产的田园化项目示范区。 1.2 编制依据

报告编制主要依据以下规范、标准和有关参考文献： (1)《重点大型灌区续建项目建设管理办法》国家计委农经[1997]1927号文

(2)《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99） (3)《渠道防渗工程技术规范》（SL18-91） (4)《节水灌溉技术规范》（SL207-98） (5)《水利建设改造经济评价规范》（SL72-94） (6)《水工设计手册》第8分册“灌区建筑物”

(7)《湖北省团风县小型农田水利工程建设规划（2006-2015）》 1.3 项目区规模和内容

项目区的内容为：水库干渠开挖10.7km；浆砌块石护坡125m；硬化干渠4.90km；防渗处理3处250m。田间开挖疏浚沟渠12km，衬砌灌溉渠道12条26.8km，新建小型泵站4座。人行桥4座,其它配套建筑物15座。河道维修拦水堰3座，新建拦水堰1座，兴修水闸15座，新建农桥8座。 1.4 投资估算 1.4.1 工程投资

工程总投资:182.09万元。其中：工程建设费：171.99万元，其它费用：10.10万元。

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1.4.2 资金筹措

项目区建设资金由中央和地方多渠道筹措，按照鄂财农发[2006]79号文件，中央和省级配套资金限额不高于投资总额50%的要求确定项目投资总额的原则。本项目申请国家投资58万元，省级配套32万元，县财政和群众自筹92万元。 1.4.3 实施意见

下石冲农民用水户协会成立工程项目部，工程施工工期计划150天，施工进度按照先水田后旱地，先近后远，先优先关键性工程，完成一处，受益一处的原则安排分项工程的建设。同时工程点多面广，可多点同时安排，以缩短工期，使其尽快发挥效益。 1.5 项目评价 1.5.1 经济评价

下石冲小型农田水利工程项目建成后，将新增灌溉水田500亩和1500亩旱地，改善水田灌溉面积2500亩。增产粮食44.5万kg，每年新增产值60.5万元,人平均每年增收75元。按照《水利建设项目经济评价规范》（SL72-94），项目内部收益率为17%，经济净现值55.93万元，效益费用比1.30。 1.5.2 环境影响评价

节水灌溉示范项目建设本身对环境就是有一种美化作用，改善了项目区的生态环境。山、水、田、林、路统一规划，田园化建设，使整个工程成了自然环境的装饰物，美化了自然景观，同

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时对水土保持也是具有十分积极的意义。 1.5.3 综合评价

该项目经济内部收益率大于12%，经济净现值大于零，经济效益费用比大于1，表明该工程各经济指标良好，且具有较强的抗风险能力，工程的实施在经济上是可行的。 1.6 项目管理

下石冲小型农田水利工程项目实施前在团风县县委、县政府的直接领导下成立下石冲小型水利工程项目部，由县水利局、牛车河灌区管理处、村委会等单位参与工程建设和管理。加强统一领导和技术指导，进行目标管理。严格执行项目法人制，工程招标投标制，施工项目经理制和工程监理制。示范项目竣工验收后，要及时办理交接手续，明确产权归属，落实管护主体，建立管理措施，建立和健全各项管护规章制度，并认真执行。 2 基本情况

2.1 自然概况 2.1.1 地理位置

团风县下石冲小型水利工程项目区位于湖北省东北部大别山南麓，发源于贾庙乡孙家冲村，自北向南与牛车河流域合并，注入巴河。项目区地处团风县下石冲水库下游，我县的东部山区两镇一乡交界处，水库承雨面积为15.02平方公里，并与牛车河水库有一涵洞相连，合计总库容1.02亿方。项目区距县城45km，318国道从项目区

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中穿过，交通方便，经济活跃，区内农户对水利建设的积极性很高。 2.1.2 地质、地貌

下石冲流域内最高点龙王山，海拔548.4m，最低处铁林湾河床，海拔46.3m。流域地形位丘区呈扇形，三面高山环抱呈圆椅状。流域内小丘岗地形，土壤多花岗片麻岩发育土壤，土地肥沃，粉砂粒含量较多，农田保水能力差，在外力的作用下，水、肥、土易于流失。 2.1.3 水文、气象

流域属亚热带季风气候区，兼有南北过渡气候特征，四季分明，光照充足，热量丰富，无霜期长，雨水充沛，雨热同季为农业生产提供了优越的气候条件，域内多年平均气温16.9℃，年平均日照时间2082小时，年日照百分率47.1%，年平均降雨量1271毫米，无霜期平均268天。

2.1.4 社会经济状况

下石冲小流域涉及但店镇埔屋咀村和瞒母山村、贾庙乡杨泗村、官田畈村和王家弄、总路咀镇锥子河村和双河口村等七个行政村，1个水库管理处，2186户，总人口8062人，其中农业人口6436人，劳力4578人，耕地面积388.03hm2。目前农业生产结构比较单一，农副产品不全，随着人口的增长，国民经济和社会的发展，农民的生活水平不断提高，人民群众对农副产品的需求将发生变化，为了加大流域内经济发展，在2004年该流域成立了下石冲流域农民用水户协会。

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2.1.5 土地利用概况

项目区耕地388.03hm2，占总面积的18.4%；林地1590.20hm2，占总面积的53.9%；果园26.00hm2，占总面积的1%；水域209.76hm2，占总面积的8.0%;未利用地176.43hm2,占总面积的6.8%；其他用地310.14hm2，占总面积的11.9%。

由于受自然条件、历史因素的影响，农业种植结构不够完善，土地类型的比例关系和土地利用结构不够合理。

⑴流域土地资源丰富，有利用农村经济开发，但片面突出种粮，忽视了经济产业的综合开发，造成多种经济发展缓慢。

⑵掠夺式经营土地，用地养地结合程度不高。由于流域内的人口不增加，粮食种植面积增大，土地用养结合性差，造成土壤结构变坏，土地生产力下降。据调查资料显示，有机质含量在2%以下的占耕地的40%；含氮90PPM以下的占耕地面积的60%；严重缺磷的占耕地面积的70%。

⑶土地利用效益低。流域内土地垦殖率为43.1%，但农民的土地利用率却达87%。据流域2005年年报资料，按不变价，单位土地面积总产值仅为2516元/hm2，而单位耕地面积总产值也仅为3765元/ hm2，均低于全县平均水平，贫困人口较多。 2.1.6 农业经济状况

该流域虽然经过多次经济产业结构调整，农、林、牧结构都得到了一定的调整。但目前流域内仍以种植业为主，养殖业为辅，兼营发展林业，农民人均年纯收入1080元。

该流域内产导产品优势不明显，商品率不高。其原因一是农业基

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础设施条件差，种田凭天收，没有保障；二是农民没技术，管理水平低下，产品品质差。因此农业后劲不足，大多数农民为了眼前利益外出务工较多，严重制约了农村经济发展。 2.1.7 农村基础设施状况

下石冲流域交通便利，大部分村组已通公路，但沿河通组公路遭到较大程度的破坏，基本无法行路的问题；已实施农村电网改造，供电面达到100%；农村水利设施建设比较落后，灌溉渠系老化，灌溉设施没有保障，有效灌溉面积仅有3200亩；农村能源建设、通讯设施目前还比较落后。 2.1.8 基础设施状况

（1）现有水利设施状况

项目区现有水库一座--下石冲水库，且与牛车河水库相通，为项目区提供水源，灌溉干渠1条，长12.7km，支渠2条，长11.2km，农渠3条，长5.2km，小河流1条，拦水堰3座，农业的基础条件较差。

（2）水利设施存在问题

1、项目区水源利用率较低；2、农业基础条件差；3、土地贫瘠；4、种植业结构不合理。

（3）田间工程现状

项目区大部分耕地虽未经配套，本次以调整农业种植结构为主线，彻底改变该区域的水源条件，确保农村经济发展。近几年以来对项目区进行以修渠筑堰、修桥建站为重点的小型水利工程，按照路、林、渠、沟、田统一标准、统一规划布臵要求，进行田间工程配套。

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（4）交通与电力

项目区内交通便利，项目区东西方向南侧有318国路，项目区内公路村村相通，已形成纵横交错的道路网络，交通四通八达。

项目区东有35KV变电站一座，10KV高压线180km，电网布遍全项目区乡村、已满足全项目区农业灌溉和乡镇企业用电需要。解放以来，特别是改革开放以来，通讯事业发展迅速，目前通讯网络已辐射全项目区内每个角落。

3. 项目建设的必要性和可行性 2.1 项目建设的必要性

2.1.1 小型水利工程是减轻农民负担的有效措施

示范项目区总耕地面积388.03hm，其中水田312.56hm，旱地75.47hm，人平耕地面积1亩。农户由于干渠萎缩，每年用于提水灌溉亩平年负担25元，加上物价上涨和设备维修更新等因素，农民负担更大,小型水利工程可以减少农民不必要的负担。

2.1.2 小型水利工程是提高农作物产量和调整农业种植结构的有效方法

项目区所属的水库灌区始建于1964年，由于灌区建设期处于“文化大革命”之中，施工质量差，技术水平低。运行至今，灌区工程存在许多问题，区内灌溉设施未配套，管理设施陈旧老化、管理手段落后，造成农业用水利用率低，作物产量低，经济效益差。通过小型水利工程项目的实施，并严格遵循水稻小型水利工程的基本要素，采用“薄、浅、湿、晒”的田间轮灌节水灌溉方式，为水稻生长创造良好的水、肥、气、热等环境，可增产5％～10％。同时可以调整农业种植

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结构，增加大棚蔬菜、经济作物和果树栽种面积，提高农民收入。 2.1.3 小型水利工程能充分利用水资源和土地资源，增加经济效益

按照我县下石冲项目区设计年（Ｐ＝93％）灌溉净需水量为438.80方/亩计算，渠道水利用系数由原来的0.45提高到0.85，田间渠道采用低压管道灌溉，水的利用系数提高到0.95以上，同时采用科学方法进行控制灌溉，可使单位用水量减少10％～20％。因此，实施小型水利工程项目区内每年可节省水量64.05万方，节余水量可以用来发展整个水库灌区的灌溉面积，提高土地的收益率。

2.1.4 小型水利工程能增强团结，减少争水矛盾和纠纷，社会效益显著

项目区地处两镇一乡的三角地带，加上输水不畅，抗旱期间农户相互争水，时常发生打架斗殴的纠纷，严重影响安定团结，只有搞好小型水利工程，满足农田用水，才能平息干戈。

综上所述，小型水利工程项目的实施，使得区内有限的水资源得到充分利用，提高水的利用率，改善灌溉条件，充分利用现有土地资源，增加农业灌溉技术科技含量，为建设“优质、高效、高产”农业的目标奠定基础。同时通过小型水利工程项目积累经验，充分发挥小型水利工程辐射带动作用，推动和普及我县小型水利工程的发展。因此，小型水利工程项目的建设是非常必要的。 2.2 项目建设的可行性

2.2.1 自然地理条件适宜是项目区内发展小型水利工程工程的优越条件

项目区内的气候温暖湿润，阳光充足，降雨、蒸发适度，区内稻

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田集中连片，光照充足，适宜水稻、油作物及经济作物的生长，有利于建设高产稳产的田园化项目示范区。交通方便，从县城有公路直达项目区，施工设备及各类建材可通过乡村级公路直达工地，施工技术条件优越。这些为小型水利工程项目的实施提供了优越的条件。 2.2.2 项目区干群迫切要求小型水利工程，筹资筹劳积极性高

由于项目区十年九旱，粮食亩产量上不去，干旱年严重减产，农民吃尽了干旱的苦头。目前项目区内农民虽然解决了温饱问题，但离小康水平相差甚远。因此，项目区干群迫切要求小型水利工程工程尽快实施，对水利建设的积极性很高，同时也充分认识到小型水利工程的重要性，广大群众积极筹资筹劳，为工程的顺利实施打下了坚实的基础。

2.2.3 领导高度重视、决心大

团风县县委、县政府及当地镇政府对小型水利工程工作非常重视，专门成立了小型水利工程工程项目部，以下石冲农民用水户协会为法人单位。一旦下石冲小型水利工程项目工程得以获准实施，县、乡、村将按上拨经费给予匹配，保证工程顺利竣工，把工程做成“民办公助”的放心工程，。同时我县县委、县政府将以此示范项目向全县推广。

项目区内现有的水利设施为小型水利工程项目的实施打下了基础，项目区内下石冲水库的干渠渠系已成型，有一条天然溪沟，从而减少小型水利工程工程的投资。

迅猛发展的灌溉技术使小型水利工程在农业生产中发挥强劲的优势，小型水利工程中节水类渠道工程与传统的灌溉方法相比具有节水、

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节地、省工、省时、增产的特点。据调查资料可知，实行节水灌溉工程后，水的利用率提高，同时劳力减少，利于控制水量，减少水资源浪费，并可增产粮食产量。

总之，下石冲小型水利工程项目的实施是发展区内经济，提高人民生活水平的重大举措，对推动和发展我县小型水利工程起到典型和示范作用，将为群众实现致富奔小康目标发挥不可估量的作用。 4 水资源评价及供需平衡分析 4.1水资源概况

项目区多年平均降水量1271.0mm，降雨主要集中在4-9月，其降雨量占全年的72%，5-7月占全年45%，降雨量全年分布不均，雨强变化大，主要来水依靠两座水库作为该项目区灌溉来水，两座水库总库容1.02亿方，兴利库容6666万方，由于该项目区靠近水库渠首工程，来水较为可靠。

4.2 项目区水资源利用现状 4.2.1 农业及林果业用水量

2002年—2004年，该项目区总用水量766.07 万m3 ，具体见下表。

农业及林果业用水量

农 业 用 水 现 状 总 量 水库水 年均用水量 766.07 727.77 水库水 38.30 林果用水 团风县下石冲小型农田水利工程实施方案 第12页

4.2.2 耗水量

项目区近三年年均总耗水量766.07万m3。 4.3规划农作物灌溉用水 4.3.1 灌溉用水定额分析

1、试点区现状灌溉用水定额

区内灌溉配水制度，分为夏灌（4～6月份）、秋灌（7～9月份）和冬灌（10月下旬～11月中旬）。旱作物生育期一般灌水5次，灌水期10～15天，灌水定额90 m3/亩，灌水方式为传统的淹灌；水稻生育期一般灌水15次左右，灌水定额40～100 m3/亩，灌水方式为控制灌溉与淹灌相结合。由于田块大，灌水均匀性差，灌溉效率低。灌区现状灌溉制度见下表。

项目区作物组成及灌溉制度现状表

序号 1 2 3 4 5 6 项目 种植面积 种植比例 灌溉方式 年用水量 净灌溉定额 毛灌溉定额 灌溉水利用系数 7 田间水利用系数 渠系水利用系数 8 平均灌水次数 单位 亩 % 万方 m3/亩 合计 麦套棉花 水稻 经果林 瓜菜 5820.50 2847.42 2554.60 210.38 208.10 100.00 766.07 816.67 48.92 畦灌 与淹灌 315.61 687.76 412.16 17.94 20.36 43.89 控制灌溉 畦灌 3.61 3.58 1001.11 529.15 607.16 m3/亩 1316.15 1108.40 1613.38 852.78 978.50 次 0.42 0.85 0.52 7 30 4 6 团风县下石冲小型农田水利工程实施方案 第13页

2、灌溉设计保证率 （1）灌溉设计保证率

灌溉设计保证率按作物生育期内设计需水量得到充分满足的年份占总年数的百分数确定。根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99），结合项目区地处干旱缺水地区，以旱作为主，兼种水稻、稻旱轮作等实际情况，灌溉设计保证频率取75%，以此作为灌区灌溉设计标准。

2、灌溉设计保证率 （1）灌溉设计保证率

灌溉设计保证率按作物生育期内设计需水量得到充分满足的年份占总年数的百分数确定。根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99），结合项目区地处干旱缺水地区，以旱作为主，兼种水稻、稻旱轮作等实际情况，灌溉设计保证频率取75%，以此作为灌区灌溉设计标准。

（2）设计典型年

灌溉制度采用典型年法确定。

设计典型年按日历年的降水保证率，选取与设计灌溉保证率相同的最不利年份作为典型年。根据黄冈气象局1956～1995年观测的降水资料分析，降水频率为75%的年降雨量为142.1mm，相应的年份为1972年，作物生育期（3～10月）降雨量为152.0mm。

（3）灌水方式和灌水技术

项目区仍保持地面灌溉方式，为了充分利用水资源，保证灌水的均匀度，旱作物采用小畦节水型灌溉技术，田块规格45.5×6m，田面高差控制在5cm以内，入畦单宽流量为3～6L/s.m。水稻采用旱育稀植

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和水稻控灌技术，实行浅浇快轮，以满足农作物不同生育期的需水要求，降低田间渗漏损失。 4.3.2 灌溉制度设计

该区域种植农作物主要以小麦套种棉花和水稻为主。其灌溉制度根据作物种植品种、比例及项目区自然条件、土壤类型、农业技术等，分析作物全生育期田间需水量、有效降雨、土壤水利用量后确定。

1、旱作物灌溉定额 （1）作物需水量分析

作物需水量采用彭曼公式分析，并结合灌溉试验成果和丰产经验进行修正和调整。

a）旱作物需水量。根据彭曼公式分析标准作物的田间需ET0，计算公式如下：

P0△

–– .–– . Rn＋Ea Pr

ET0 = –—————

P0△

–– .–– ＋1 Pr

ET ＝ ET0×Kc

式中：ET0：参考作物蒸发量,（mm/d）; P0：海平面气压（毫巴）； P：本站气压（毫巴）；

△：饱和水气压与温度曲线上的斜率； r：温度计常数； Rn：净辐射总量；

Ea：干燥力，mm/d，根据彭曼公式和气象资料，分析确定出标准

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作物潜在蒸发量ET0；

Kc：：作物需水系数。灌区主要作物田间需水量ET见下表。

灌区主要作物需水量分析表

分项 作物 小麦套种 播种---成熟 棉花 瓜菜 播种---收获 581.08 387.62 1.1 639.19 1146.38 877.6 585.36 0.87 763.51 509.26 生育阶段 mm/亩 m/亩 3ETO KC mm/亩 ET m/亩 3（2）灌溉定额分析

旱作物灌溉定额由播前用水与生育期灌溉用水组成。

作物生育期灌水定额：灌区主要作物生育期的灌溉定额，根据作物需水量，按土壤计划湿润层深度内农田水量平衡原则分析确定。

M生= ET－P－﹙WO－W﹚－WK，

式中： M：作物生育阶段的灌溉定额，（m3/亩）； ET：作物田间需水量（m3/亩）；

P： 作物生育期内的有效降水量（m3/亩）；

WO、W: 播种前、灌头水前计划湿润层内土壤储水量（m3/亩）； WK：作物生育期内地下水利用量（m3/亩）。

土壤计划湿润层深度主要作物0.7m，深根作物(树木)取1.0m，土壤物理性状和土壤含水率指标见表4-7，不同作物生育期可利用有效降水量，见表4-8，地下水利用量见表4-9，土壤利用量（WO－W）经分析计算自流灌区夏作物对土壤的利用量为68 m3/亩，其它作物60 m3/亩，作物生育期灌溉定额见下表。

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冬灌属播前灌水，其作用是为来年土壤储备必要的水分，保证春季土壤墒情，以便适时下种，并满足作物生育前阶段的需水要求。冬灌灌水定额按1.0m深度土壤自然含水率达到田间持水量的需水量加20%确定并保证不产生深层渗漏，水稻田无冬灌。

冬灌定额按1.0m土层土壤含水率所用水量确定，粮食定额为100m3/亩，经果林为60 m3/亩。

土壤物理性状指标表

项目 田间持水率 比重 容重 孔隙率 饱和含水率 允许含水率上限 允许含水率下限 适时含水率 单位 体积：% g/c m 体积：% 体积：% 体积：% 体积：% 体积：% 3自流灌区 36.59 2.68 1.50 55.19 51.16 36.59 21.95 29.27

灌区各种作物降水有效利用量

分项作物 小麦套种棉花 瓜 菜 经果林 作物生育期利用降水时段 3月～6月 4月～9月下旬 4月～10月 降水有效利用率 (mm) 120 108 108 (m/亩) 80 72 72 3采用值 (m/亩) 80 72 72 3

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灌区主要作物地下水利用量分析

作物名称 小麦套种棉花 瓜 果 备注 其它灌区经验值主要借鉴自流灌区的资料。 按潜水蒸发公式计算(m3/亩) 20～40 40～60 其它灌区经验值 (m3/亩) 25～57 36～80 采用值 (m3/亩) 30 40 潜水蒸发量按沈立昌公式计算； 灌区主要作物生育期灌溉定额分析表

单位：m3/亩

作物田 间需水有效降水量土壤水利用量 地下水利冬灌水量 用量 定额 自流灌区 431.26 354.38 205 量（ET） （P） 自流灌区 自流灌区 自流灌区 小麦套种棉花 瓜 菜 经果林 426.38 317 72 72 60 60 40 40 100 60 509.26 80 68 30 100 计算灌溉（2）水稻灌溉定额

水稻灌溉定额根据控制灌溉技术水稻各生育期控制指标确定，灌水上限控制在饱和含水量，下限控制在饱和含水量的60%—80%。

根据团风县近三年来水稻控制灌溉所观测的统计资料分析，确定该项目区的水稻灌溉制度为：稻地泡田灌水1次，亩灌水量80m3，水稻从移栽结束到返青结束（5月7日～5月31日），灌水6次，亩灌水130m3。分蘖期（6月1日～7月7日），平均每6天灌1次水，灌水6次，亩灌水量205m3；拨节孕穗期（7月8日～8月9日），平均7天灌1次水，灌水5次，亩灌水量225m3；抽穗开花期（8月10日～8月24

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日）平均每7.5天灌水1次，灌水2次，亩灌水量100m3；乳熟黄熟期（8月25日～9月13日）平均每7天灌水1次，灌水3次，亩灌水量120m3。水稻田全年亩灌溉定额860m3，详见表4-12。

根据灌区作物需水规律的分析和灌溉试验与群众实践经验总结,综合分析确定规划年项目区的灌溉定额,见下表。

规划年净灌溉定额设计表

单位：亩、m3/亩

分项 改造后实灌面积 净灌溉定额值 水稻 3000.00 860 小麦套种棉花 1883.33 450 瓜菜 937.17 350 4.3.3 设计灌水率

设计灌水率根据作物组成和灌溉制度按下式计算：

??mq=8.64?T

式中 q—灌水率（m3/s〃万亩）； m—作物某次灌水定额（m3/亩）； T—延续时间(天)；

α—作物种植比例（由作物种植结构确定）。

根据计算的各次灌水率和灌水延续时间，将各种作物的灌水率相加，绘制灌区初步灌水率图，并将灌水率图进行修正，以修正后连续30天的最大灌水率为设计灌水率，即q=0.70m3/s〃万亩，

团风县下石冲小型农田水利工程实施方案 第19页

4.4水量平衡分析 4.4.1 项目区需水量分析

灌溉水利用系数，该项目区农业灌溉面积5820.5亩， 现状年和规划年灌溉水利用系数和综合净灌溉定额根据工程设计情况和本区内已有的渠道防渗衬砌试验资料分析如项目区作物灌溉制度及灌水率计算表、不同水平年综合净灌溉定额渠系水利用系数表、项目区不同水平年需水量预测表。

不同水平年综合净灌溉定额渠系水利用系数表

项 目 渠系水利用系数 田间水利用系数 灌溉水利用系数 现状 0.45 0.75 0.34 改造后 0.70 0.9 0.63 备注 干渠一级 项目区不同水平年需水量预测表

项 目 总灌溉面积（亩） 净灌溉定额（m/亩） 农业灌溉 3净灌溉水量（万m） 毛灌溉用水量（万m3） 3现 状 4320.50 816.67 312.01 502.84 改造后 5820.50 542.80 315.94 438.80 团风县下石冲小型农田水利工程实施方案 第20页

项目区作物灌溉制度及灌水率计算表

灌水时间 （月日） 4.25—5.1 5.2-5.6 5.7—5.12 5.13-5.21 5.22—5.31 6.1—6.6 6.7—6.12 6.13—6.18 6.19—6.25 6.26—7.1 7.2—7.7 7.8—7.14 7.15—7.22 7.23—7.28 7.29—8.3 8.4—8.9 8.10—8.16 8.17—8.24 8.25—9.1 9.2—9.7 9.8—9.13 生育期小计 冬 灌 合 计 灌水天数（d） 7 5 6 9 10 6 6 6 6 6 6 7 8 6 6 6 7 8 8 6 6 种植业 麦套棉花 44% 80 60 60 60 45 45 350 100 450 水稻 33% 80 35 35 60 40 40 35 30 30 30 50 50 40 40 45 50 50 50 35 35 860 860 瓜菜 10% 50 40 40 40 40 40 250 100 350 经果林 13% 60 40 40 140 60 200 灌水率（m3/s/万亩） 0.71 0.61 0.32 0.49 0.34 0.76 0.33 0.73 0.27 0.29 0.27 0.27 0.58 0.25 0.25 0.29 0.27 0.24 0.24 0.6 0.22 规划设计灌水率0.70m3/s/万亩

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4.4.2 项目区可供水资源量

水库水量该项目区灌溉主要由牛车河与下石冲水库联合水量供给，两水库兴利库容6666万方，本工程位于水库下游，紧靠水库渠首。供水量远满足蓄水要求，但是由于水库灌区较大，水资源还是比较短缺，故节水工程也是当前水利主要工程。 4.4.3 水量平衡分析

根据以上分析计算，该项目区不同水平年可供水资源与需水量平衡分析见下表。

由下表分析可以看出，通过该项目工程的实施，水资源供需平衡是满足的，工程还可以节水64.05万方。

项目区水资源供需平衡表

需水量（万m3） 项 目 农业 现 状 地表水 改造后 地表水 502.84 438.80 可供水量 （万m3） 502.84 502.84 余缺水量 （万m3） 0.00 +64.05 由以上分析可以看出，通过该项目工程的实施，水资源供需平衡是满足的，工程还可以节水64.05万方。 5 项目区建设内容及工程技术设计方案 5.1 项目区建设内容 5.1.1 编制依据

报告编制主要依据以下规范、标准和有关参考文献：

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(1)《重点大型灌区续建项目建设管理办法》国家计委农经[1997]1927号文

(2)《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99） (3)《渠道防渗工程技术规范》（SL18-91） (4)《节水灌溉技术规范》（SL207-98） (5)《水利建设改造经济评价规范》（SL72-94） (6)《水工设计手册》第8分册“灌区建筑物”

(7)《湖北省团风县小型农田水利工程建设规划（2006-2015）》 (8)《2006年“民办公助”小型农田水利工程建设项目可行性研究报告编制提纲》 5.1.2 项目建设内容

项目区建设的原则：一是因地制宜，充分利用区内现有渠道和河道，采取多种工程技术措施，达到节水、节能、节地、降低生产成本，促进农业生产稳定持续发展。二是引进、利用、开发、推广国内外各种先进的田间节水灌溉技术、提高农业的科技含量和管理水平，达到节水增产、增收的目的。

根据《团风县水利发展十一五年规划》中大力调整和优化农业结构、发展节水型农业、努力提高农民收入的精神，项目区建设以提高农作物的水分生产率为主。以下石冲流域为主线，改造下石冲干渠，建设下石冲一河两岸田间沟渠。

项目区的内容为：水库干渠开挖10.7km，土方25680.9方;浆砌块石护坡125m，石方191.8m3；硬化干渠4.90km，砼318.1方;防渗处理3处250m,粘土200方,渠道防渗275m，土工膜1375m2。田间开挖疏

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浚沟渠12km，衬砌灌溉渠道12条26.8km，新建小型泵站4座。人行桥4座,其它配套建筑物15座。河道维修拦水堰3座，新建拦水堰1座，兴修水闸15座，新建农桥8座。项目工期为150天。 5.1.3 工程布置原则

⑴项目区以自流灌溉为主，结合塘、坝小范围取水。在进行沟渠布臵时，因地制宜，堰、塘取水与自流结合统一规划布臵。

⑵项目区沟渠尽可能按照行政区划布臵，同时兼顾上下游。 ⑶充分利用当地水利资源，拦蓄当地径流，以保证水量充足，满足农业灌溉、人畜饮水及工副业生产要求。 ⑷结合当地实际和发展要求，发展节水灌溉。

5.2 工程技术设计方案

5.2.1 工程总体布置

本项目区的节水灌溉选型是根据该项目区的自然地理条件，因地制宜，干渠采用梯形渠道，在飞行坳段4.9km采用预制板护坡和护底，断面维持原设计断面不变，根据本项目区地形条件，田间的选用U型渠槽灌排为主。整治项目区中间最低洼处原有一条纵向主排水渠，再在适当位臵布设支排水渠，使项目区内做到排灌有机结合，提高水的利用率。详见附图《下石冲小型农田水利工程项目平面布臵图》。 5.2.2 主体工程设计

1、灌溉渠道设计 ⑴水源工程渠道防渗

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项目区主要水源工程为下石冲水库干渠，存在的主要问题：一是没有按设计要求完成，防渗衬砌，只开挖成型；二是渠道输水运行时间长、工程老化，输水损失已达50%；因此，工程效益不但没有达到设计效益，反而逐年减少。为了充分提高用水利用率，促进项目区农民生产和稳定增长，满足项目区的供水需求，本次工程规划拟对项目区内4.9km长的下石冲干渠进行土工膜防渗处理，宽度为5.5m。该段渠道为梯形渠道，底宽2.5m，渠深1.5m，两侧边坡为1：1.5。其具体工程量见下表。

下石冲干渠清淤及防渗衬砌工程量表

防渗长度 清淤长度 土方开挖 石方开挖 土石回填 浆砌石 （km） 4.9 （km） 12.7 (m3) 15630 (m3) (m3) 670 (m3) 359 砼 (m3) 1686 钢筋 (t) 1.7 ⑵田间工程渠道防渗

根据项目区水稻节水灌溉项目区的具体情况，所有的田间渠道则根据其通过的流量，采用不同型号的“U”型渠槽。连接处用1:2的膨胀水泥砂浆填缝。为了使灌溉水能够顺利地进入田间，末级渠道的渠底比田面高10-20cm。

a、各渠段的流量设计

各渠段所要通过的流量由最大旬灌溉定额和该渠道所控制的灌溉面积确定，其表达式为：

Q=mA/t/η1/η2

式中：Q——渠段必须通过的流量（m3/s）； m——最大旬灌溉定额（m3/亩）； A——渠段控制的灌溉面积（亩）；

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t——时间（s）； η1——渠系水利用系数； η2——田间水利系数。

通过对项目区水量平衡分析，得出该地区9月中旬灌溉用水量最大，十天灌溉用水量为60m3/亩。本节水工程建成后可节水20%，故旬灌水定额为48 m3/亩。同时，根据《节水灌溉技术规范》（SL207-98）第5.0.1条及第5.0.2条的规定，并考虑项目区的具体情况，渠系水利用系数取0.75；田间水利系数（水稻区）取0.95。将m、t、η1、η2代入上式则得：

Q=7.8×10-5A

各渠段所须通过的流量均可根据其控制的灌溉面积由上式求出。 b、渠槽底坡的确定

根据项目区的地形、混凝土渠槽的抗冲能力（流速V≤5.0m/s）和不淤流速（参照有关资料采用V≥5.0m/s）确定斗渠的底坡采用1/500。

c、槽型的确定

要确定各渠段所采用的“U”型槽型号，首先要求出各种“U”型槽在不同底坡情况下的过流能力。根据混凝土“U”型槽的断面形式并参照武汉水利电力大学编辑、水利出版社出版的《水力计算手册》，混凝土“U”型槽的过流能力可采用均匀流的公式计算，其计算式为：

Q?ACRi

式中：Q——流量（m3/s）； A——过水面积（m2）； C——谢才系数，

C?1nR1/6；

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n——糙率，光滑混凝土n=0.014； R——水力半径，R=A/x; X——湿周（m）；

h2——圆弧以上的水深（m）； α——压口板与铅垂线的夹角（°）； i——渠道底坡。

上述各参数中，除了底坡以外，同一型号的“U”型渠槽的参数均为一定值。所以同一型号“U”型渠槽的过流能力只随底坡的变化而变化。不同型号的“U”型渠槽在不同底坡情况下的过流能力见表5-2。

表5-2 预制砼“U”型渠槽过流能力表

型号 断面面上口宽 槽深 不同比降的过流能力（L/S） 1/300 303 149 82 48 1/500 1/1000 1/2000 235 115 63 37 166 82 45 26 118 57 32 186 积（m2） （cm） （cm） 1/250 0.218 0.121 0.089 0.055 60 50 40 30 48 32 28 24 332 163 90 53 B600 B500 B400 B300 根据“U”型渠槽的过流能力和各渠道的底坡，确定田间渠道采用B400mm的“U”型渠槽。

5.3.1.3排水沟设计 ⑴设计原则

根据项目区的实际情况，排水沟全部采用B500mm “U”型渠槽。为了将田间的冷浸水及有毒物质及时排出，排水沟的底部高程要比田面高程低30-40cm， “U”型槽底部及两侧均铺10cm厚的砂卵石作为垫层。

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⑵排水沟的流量计算

根据《湖北省暴雨图集》和《湖北省暴雨洪水查算手册》，项目区历年最大一日降雨量为232mm；多年平均最大一日降雨量为106mm；10年一遇的一日暴雨量为150mm；多年平均降雨量大于106mm的日数为1.1天，降雨量大于50mm的日数为4.1天。

按照有关规范的要求，设计暴雨采用10年一遇的一日降雨量，三日排至水稻的耐淹深度。由此，可得排水流量的计算式为：

q=3.858×10-5（W-b）A 式中：q——排水流量（m3/s）； W——设计日降雨量，此处为150mm； b——水稻的耐淹深度，此处取90mm； A——面积，单位为hm2。 将有关数据代入上式可得： q=2.315×10-3A ⑶排水槽型确定

根据各排水沟的排水流量决定排水沟选用B500mm的“U”型渠槽。 2、排水系统

区内小溪为主排水沟，以区内原有排水系统为基础，并对部分地段进行裁弯取直，改造长度1.92km，改造后平均坡降为1/500，断面尺寸b×h=0.8×1m，最大泄洪流量达4.5 m3/s，可以满足水库泄洪及排水要求。在无排水沟区域新开纵向排水沟，断面尺寸b×h=0.8×1m，每隔300-500米设一条支排水渠，全部采用明沟形式，坡降按实际地形确定。

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5.2.3 典型工程设计

（1）干渠

具体说明：将原有土渠清淤，按测量桩号，放线、放坡、整形，纵向坡比1：1000；侧面预制板护坡，底宽1.59m，边坡1：1.5，渠深1.5m，M7.5水泥砂浆先灌缝再勾缝;底板及渠顶现浇C20细石砼;回填土,渠成形,路成形。

2、农渠及农沟（预制砼U形渠道安装）

具体说明：按现场所定路线，放纵向坡1：1000，每30m设一标准断面带线，以所砌农渠采用U400mm，农沟采用U500mm，精修渠床，切勿挖大。衬砌时，U形槽之间接缝宽度为2-2.5cm，1：2.5水泥砂浆勾缝（推荐掺加水泥含量12%的澎胀水泥），勾缝前用水将接缝冲洗，涂水泥浆一层；保证U形槽安装水平；留好分水口。渠道成形后，必须回填土整形，U形槽不得有外露现象。

3、拦水堰

具体说明：1、按图尺寸（图中尺寸单位为cm）挖脚到硬基层。2、坝体砼C20；坝顶溢流面分三段，上段为曲线段，中段为直线段，下段为圆弧段；闸口面为微曲直线。3、护坦为M7.5水泥砂浆砌块石，表面现浇C20砼5cm，海漫为干铺石块。4、闸墩前端钢筋混凝土半圆形，后面为M7.5水泥砂浆砌块石，并粉刷一新。5、两岸上下游各M7.5水泥砂浆砌块石做八字墙3m，每边护岸为9m，侧面勾缝，上表面粉刷。

4、农桥

具体说明：1、选好桥址，尽量将河沟底挖平，不能挖平就分级挖成平坎；2、清好基后,立模，现浇C15砼底脚0.5m厚,再在上面M7.5水泥砂浆砌块石桥墩,上下游两岸分别做M7.5水泥砂浆砌块石八字墙

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3m长,面宽0.3m,底宽0.7m;3、侧面勾缝,上表面粉刷0.3m宽;4、浆砌石桥墩上先现浇10cm厚的C15素砼，再预制空心板作模板,布钢筋网纵向Φ12＠10,横向Φ12＠20，现浇C20钢筋砼平板桥3.5m宽；5、回填土，整形。

5、台渠

具体说明：1、沿山脚路边定台渠线，尽量靠山边放直线；2、以所测路边土渠底为基准点，全长90m，纵向放坡1：300；3、每3m一垱挖脚至硬基，M7.5水泥砂浆砌砖支墩：24cm宽×50cm长×H高，H为0-1.2m；4、搭接3m长预制板，板上现浇C20砼5cm厚，并拉钢筋纵向4φ4，横向φ4＠40；5、M7.5水泥砂浆砌砖做台渠身：6cm宽×36cm高，支墩及渠身统一1：2.5水泥砂浆粉刷一新；6、出水池部分：支墩做1m宽，搭接3m板2块板，砖池做12cm厚×60cm高,底现浇C20砼5cm厚，并拉钢筋纵向8φ4，横向φ4＠40, 统一1：2.5水泥砂浆粉刷一新。 5.2.4 施工管理

首先做好施工准备工作，包括制定施工计划，材料和机具准备，施工场地布臵，拟定施工管理制度和施工细则，做好施工导流和排水方案等。施工放样时，对轴线和中心桩的位臵、高度进行认真校核，保护好水准点和边线桩和轴线桩。基础清基范围应比坡脚线宽，同时清除地面的表土。施工基础以人工开挖为主，最好挖成微向上倾斜的齿状。在铺砌石料前应将其表面洗刷干净，砌筑时再用水洒湿。建筑物的表面采用料石或较规则的大块石按一丁一顺的方式砌筑。岸坡基础开挖应有一定坡度，土质岸坡不陡于1:1～1:1.5。砌筑石料选择均

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匀、无裂缝、坚硬的新鲜岩石。浆砌石的砌筑应做到“平、稳、紧、满”，砌筑前先将石料洗净，洒水润湿，砌体内不得允许出现空洞或虚缝。混凝土施工砼施工包括素砼和钢筋砼， 砼搅拌采用0.4m3拌和机施工，砂、卵石料运送采用双胶轮车，砼振捣采用2.2KW插入式振捣器捣实。钢筋制作采用机械化切割，人工制作安装。模板采用坚实的松木板，机械化制作，人工安装。所有工程制作安装施工均按现行国家施工规程规范标准施工操作。

施工质量控制：一是砌石控制，不合格的石料不加工；从下向上分层垒砌，逐层向内收坡，块石应首尾相接，错缝砌筑，宽度不大于2.5厘米，大石压顶。砌石工艺要严格遵守操作规程，加强管理养护。二是混凝土和砂浆控制，水泥和砂子一定要验收合格，配合比要严格掌握。，并做好施工质量记录。三是钢筋制安控制，钢筋成材运至工地后在施工现场统一制作和绑扎成型，钢筋制作采用切割机切断钢筋,调直机调直钢筋，四是质量控制，专人进行施工测量，严格控制各部的结构尺寸

5.4 施工组织设计 5.4.1 交通、水电条件

下石冲本期小型水利工程项目地处318国道沿线，交通便利，流域内的生产道路可以满足施工要求，勿需修建施工道路。流域内有一座中型水库—下石冲水库，能满足工程措施和施工、生活用水，电力资源亦可就地解决。农业生产活动，气候条件对工程建设施工影响不大。

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