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某节水灌溉项目可研报告


1. 综合说明
1.1 项目背景 ××县××节水灌溉示范项目位于××县××镇星子坪村, 东抵辰 水,南抵××,西与洞口县龙江灌区相连,北至大东山山脚下,湘中略偏 西南。项目区距××县城 45km,从××县城有公路直达项目区,交通方 便,经济活跃,区内农户对水利建设的积极性很高。 示范项目区位于××县西南部的丘陵地区,项目区总面积 3.2km2, 总人口 1805 人,

其中劳动力 1020 人, 总耕地面积 1914 亩, 其中水田 1554 亩,旱土 360 亩,人平耕地面积 1.0 亩;林地面积 3000 亩,其中经果林 380 亩。项目区内人平均收入 800 元,粮食亩产量 500 公斤左右,人均生 活水平在××县处于中下等水平。 示范项目区为下场形小丘岗地形,土地肥沃,土壤多为红黄粘壤土, 农田保水能力差。 区域内属于中亚热带, 气候较温和, 多年平均气温 16.9℃, 最高气温 39.1℃,最低气温-11.3℃。年日照时数 1540 小时,无霜期 281 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节水灌溉示范区。 该节水灌溉示范项目区属 ××县木瓜山灌区灌溉范围,示范项目区多年平均降雨量 1314.8 毫米, 多年平均蒸发量 1373.3 毫米。降雨量分布不均,以 4 月最多,约占全年 总雨量的 46%,在农作需水较多的 7~9 月,多年平均降雨量仅 265mm, 而同期蒸发量高达 609.6mm, 因此, 雨量分布不均是造成自然灾害的主要 因素。

1.2 编制依据和过程


1.2.1 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: (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)《湖南省水利工程供水价格核定规程》 (试行) (7)《水工设计手册》第 8 分册“灌区建筑物” (8)《湖南省水利厅关于规范节水灌溉增效示范项目建设程序和加强 节水灌溉项目管理的通知》 (湘水工管〔2003〕15 号) (9) 湖南省××县木瓜山灌区续建配套工程初步设计书》 《 (邵阳市水 利水电勘测设计院 2003.6) 1.2.2 编制过程 ××节水灌溉示范项目可行性研究报告的编制是在《××节水灌溉 示范项目建议书》 基础上进行深入论证的, 得到了××县水务局和××镇 镇政府的大力支持,使得项目的布置更趋合理和完善。

1.3 示范项目规模和内容 示范项目区位于××县西南部的丘陵地区,项目区总面积 3.2km2, 总人口 1805 人, 其中劳动力 1020 人, 总耕地面积 1914 亩, 其中水田 1554 亩,旱土 360 亩,人平耕地面积 1.0 亩;林地面积 3000 亩,其中经果林


380 亩。本次设计节水灌溉面积 2074 亩,其中水田灌溉面积 1652 亩(土 改田 98 亩) ,喷灌 422 亩旱土和经济林(主要是茶叶、经果林等) 。改善 灌溉面积 855 亩,现实灌面积 704 亩。 节水灌溉示范项目的内容为: 高标准渠道防渗总长 5.7km、 铺设低压 灌溉管道 20.1km、田间排水沟开挖和防渗衬砌 2.86km、旱地和经果林地 的喷灌设施修建、修铺机耕道 4.12km,项目工期为 120 天。

1.4 投资估算 1.4.1 工程投资 工程总投资:207.86 万元 其中:工程建设费:188.8 万元 其它费用:9.16 万元 预备费:9.90 万元 1.4.2 资金筹措 示范项目建设资金由中央和地方多渠道筹措,中央和地方配套的比 例为 1:1。资金筹措分为国家投资、省、地(市)配套和县财政三部分, 群众投工投劳。 1.4.3 实施意见 成立了节水灌溉示范工程项目部, 工程施工工期计划 120 天, 施工进 度按照先水田后旱土,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 ××节水灌溉示范项目建成后,将新增水田灌溉面积 98 亩和 422 亩 旱土及经济林,改善灌溉面积 855 亩,增产粮食 54.5 万 kg,每年新增产 值 58.2 万元。按照《水利建设项目经济评价规范》 (SL72-94) ,项目内部 收益率为 18.7%,经济净现值 82.25 万元,效益费用比 1.27。 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 示范项目实施前在××县县委、 县政府的直接领导下成立项目部, 由 县水务局、木瓜山灌区管理所、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. 项目建设的必要性和可行性
2.1 项目建设的必要性 (1)节水灌溉是减轻农民负担的有效措施 示范项目区总耕地面积 1914 亩,其中水田 1554 亩,旱土 360 亩, 人平耕地面积 1.0 亩,林地面积 3000 亩,其中经果林 380 亩。示范项目 区农户每年用于提水灌溉亩平年负担 30 元,加上物价上涨和设备维修更 新等因素,农民负担更大,节水灌溉可以减少农民不必要的负担。 (2)节水灌溉是提高农作物产量和调整农业种植结构的有效方法 示范区所属的木瓜山灌区始建于 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,示范区灌溉设施未配套,管理设施陈旧、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。通过节水灌溉示范项目的实 施,并严格遵循水稻节水灌溉的基本要素,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。 (3)节水灌溉能充分利用水资源和土地资源,增加经济效益 按照××县木瓜山灌区设计年(P=93%)灌溉净需水量为 453.33 方/亩计算, 渠道水利用系数由原来的 0.45 提高到 0.9, 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,实施节水灌溉项目区内 每年可节省水量 33.1 万方,相当于在示范项目区内修建一座小型水库, 节余水量可以用来发展示范区内的乡镇企业和解决人畜饮水及扩大灌溉


面积,提高土地的收益率。 (4)节水灌溉能增强团结,减少争水矛盾和纠纷,社会效益显著 示范区内水量有限,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,只有搞好节水灌溉,满足农田用水,才能平息干 戈。 综上所述,节水灌溉示范项目的实施,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。 同时通过节水灌溉示范项目积累经验, 充分发挥节水灌溉典型示范 和辐射带动作用,推动和普及××县节水灌溉的发展。因此,节水灌溉示 范项目的建设是非常必要的。

2.2 项目建设的可行性 (1) 自然地理条件适宜是项目区内发展节水灌溉工程的优越条件 项目区内的气候温暖湿润,阳光充足,降雨、蒸发适度,耕地集中成 片,土壤结构适宜。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。 这些为节水灌溉 示范项目的实施提供了优越的条件。 (2) 项目区干群迫切要求节水灌溉,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节水灌溉工程尽快实施,对水利建 设的积极性很高, 同时也充分认识到节水灌溉的重要性, 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。 (3) 领导高度重视、决心大 ××县县委、 县政府及当地镇政府对节水灌溉工作非常重视, 专门成 立了节水灌溉示范工程项目部。 一旦××节水灌溉示范项目工程得以获准 实施,县、乡、村将按上拨经费给予匹配,保证工程顺利竣工。同时×× 县县委、县政府将以此示范项目向全县推广。 (4) 项目区内现有的水利设施为节水灌溉示范项目的实施打下了基础 项目区内木瓜山水库的碧丁支渠已成型通水,有一条天然排水溪沟, 从而减少节水灌溉工程的投资。 (5) 迅猛发展的灌溉技术使节水灌溉在农业生产中发挥强劲的优势 节水灌溉与传统的灌溉方法相比具有节水、节地、省工、省时、增产 的特点。 据调查资料可知, 实行节水灌溉后, 水的利用率可提高一倍以上, 可较渠道少占耕地 30%~50%。同时也不需劳力在渠道上放水灌溉,利 于控制水量,减少水资源浪费,并可增产粮食 10%以上。 总之, ××节水灌溉示范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××县节水灌溉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。

3. 项目区概况
3.1 自然概况 3.1.1 地理位置及范围 ××县××节水灌溉示范项目位于××县××镇星子坪村, 东抵辰 水,南抵××,西与洞口县龙江灌区相连,北至大东山山脚下,湘中略偏


西南。 项目区位于××县西南部的丘陵地区, 东西长 2.8km, 南北宽 1.2km, 项目区总面积 3.2km2。项目区距××县城 45km,从县城有公路直达项目 区,交通方便。该节水灌溉示范项目区属××县木瓜山灌区灌溉范围。 3.1.2 水文气象 项目区内主要河流××属洞庭湖水系资水的二级支流。 项目区属于中 亚热带,气候温和。多年平均气温 16.9℃,最高气温 39.1℃,最低气温- 11.3℃,年日照数 1540 小时,无霜期 280 天以上,光热充足。项目区多 年平均降雨量 1314.8 毫米,多年平均蒸发量 1373.3 毫米。 3.1.3 地形、地貌及土壤 项目区属丘陵向雪峰山地过渡地带,山丘起伏。项目区为盆地地形, 中间为水田,四周三面为丘陵,分布有小片经果林和旱土。两边丘陵上有 渠道通过, 与水田高差 8m 左右。 土壤多为红黄粘壤土, 农田保水能力差。 项目区植被为中亚热带常绿阔叶林地带,物种资源丰富,因人为活 动影响较深,原生植被不复存在。人工营造的树木林种较多,主要有杉、 松、柏、竹等。 3.1.4 水资源 项目区水资源缺乏,只有井泉 2 处,可引水量 8 万立米,主要为村民 饮用水水源。农业灌溉用水主要靠过境渠道碧丁支渠。 3.1.5 耕地 项目区总耕地面积 1914 亩,其中水田 1554 亩,旱土 360 亩,人平耕 地面积 1.0 亩;林地面积 3000 亩,其中经果林 380 亩。项目区作物以水 稻为主,占 90%,辅种豆、油、麦、红薯、玉米等作物占 10%。如有水 灌溉,可将 98 亩旱土改为水田,可将 422 亩林地和旱土改为喷灌地。


3.1.6 自然灾害 项目区全年的雨量分布不均,以 4~6 月较集中,约占全年降雨量的 46%,在农作物需水较多的 7~9 月,多年平均降雨量仅 265.0 毫米,而同 期多年平均蒸发量达 609.6 毫米,项目区秋旱较为频繁。项目区内水资源 缺乏,蓄水设施工程老化,农民每年须花费大量的财力和物力用于抗旱, 因此项目区干旱严重,增加了农民的负担,制约了当地农业和积极发展。

3.2 社会经济状况 项目区总人口 1805 人,其中劳动力 1020 人,总耕地面积 1914 亩, 人平耕地面积 1.0 亩,人平均收入 800 元,粮食亩产量 500 公斤左右。土 地利用率在 85%,其他只占 15%左右。农业生产水平低下,大多为利用 畜力手工耕作,农业生产每年用电量 4.2 万 kw.h,尿素 311 吨、碳铵 863 吨、磷肥 429 吨、钾肥 144 吨、复合肥 144 吨、农用塑料膜 308 公斤、农 用柴油 3 吨、农药使用 2.3 吨。地乡财政、农村税费改革后,税费总计金 额 4.46107 万元。项目区无水利科技服务体系。

3.3 基础设施 3.3.1 水利骨干工程现状 项目区现有基础水利设施差,有小Ⅱ型水库 1 处,为病库,长年不 蓄水;山塘 2 座,井泉 2 处;过境渠道碧丁支渠,由于工程老化,渗漏严 重,渠系水利用系数只有 0.45 左右。 3.3.2 田间工程现状 项目区灌溉农、斗渠均为村民自我开挖的小土沟,灌溉不通畅,渠道


渗漏严重,水利用率低。 3.3.3 交通及电力 项目区内有 2 条破烂不堪乡村机耕道,农业种植和生产全凭手工完 成,农业机械化率低。电力设施齐备,10KV 线路进村,220V 照明用电 进户,能够满足农业生产用电。

4.水资源评价及供需平衡分析
4.1 水资源概况 ××节水灌溉示范项目区属木瓜山灌区灌溉范围。 木瓜山水库枢纽工 程位于资水二级支流××上游, 坝址坐落在大水田乡木瓜山村, 坝址以上 流域山峦起伏大,植被覆盖良好,产水量丰富。灌区范围内年平均径流量 1.56 亿 m3,多年平均径流系数为 0.56,多年平均产水量 1.32 亿 m3。木瓜 山水库控制流域面积 140km2,总库容 6550 万 m3,正常库容 5525 万 m3。 兴利库容 5239 万 m3。灌区内有雨量站一个,设置在灌区管理所屋顶,有 1976~2002 年的实测降雨资料,本次设计采用管理所观测资料。 ××节水灌溉示范项目区现有基础水利设施差,有小Ⅱ型水库 1 处, 库容 12 万立米,为病库,长年不蓄水。山塘 2 座,库容 1.2 万立米;井 泉 2 处,可引水量 8 万立米;过境渠道碧丁支渠设计流量 Q=0.505m3/s。

4.2 水资源供需平衡分析 项目区属××县木瓜山灌区灌溉范围, 因此项目区的水资源供需平衡 分析参照木瓜山灌区续建配套工程初步设计。 4.2.1 设计灌溉保证率及设计代表年的选取
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根据《灌溉与排水工程规范》 (GB50288-99)表 3.1.2,项目区设计 灌溉保证率同于木瓜山灌区设计灌溉保证,为 80~95%。通过对雨量站全 年降雨量进行频率分析计算,选定设计代表年为 1976 年,降雨分布特征 具有代表性,设计灌溉保证率为 93%。 4.2.2 可供水量计算 项目区现有小Ⅱ型病险水库 1 处,长年不蓄水;山塘 2 座,可供水量 1.2 万立米,井泉 2 处,可引水量 8 万立米。项目区农业供水主要靠木瓜 山灌区的灌溉渠道灌溉。过境渠道碧丁支渠设计流量 Q=0.505m3/s。木瓜 山水库水量充足,能够满足项目区灌溉需水量要求。 4.2.3 灌溉制度及灌溉定额 项目区处于衡邵干旱走廊,灌水方式采用“浅灌晒田”的方式,水稻 灌溉用水量根据“薄、浅、湿、晒”灌溉等控制灌溉模式确定,旱作物、 果树、蔬菜等灌溉引水量按产量高、水分生产率高的节水灌溉制度确定。 对设计代表年 1976 年都进行灌溉制度分析,且进行逐日水量平衡计 算,求出代表年水稻全生育期的灌水次数,每次的灌水日期和灌水定额。 双季稻和旱土的常规灌溉净灌水定额分别为 453.3m3/亩(详见表 4-1)和 200m3/亩,毛灌水定额为 630m3/亩和 278m3/亩。实施节水灌溉后,渠系 水利用系数将由 0.45 提高到 0.9,管道灌溉水利用系数提高到 0.95,同时 考虑实施“控水”灌溉技术后,双季稻灌溉定额将减少 10%~20%,毛 灌水定额为 450.7m3/亩和 198.8m3/亩。

木瓜山灌区设计代表年双季稻灌溉定额分配值表
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表 4-1

作物类型

时间 月 4 旬

灌溉水深(mm) 灌溉用水量(m3/亩)

备注

5
早 稻

6

7

0 45 60 15 35 0 0 0 0 0 155

50 30 40 10 23.33 0 0 0 0 0 153.33

7 0 55 40 30 35 90 60 30 20 0 360 515 60 36.67 26.67 20 23.33 60 40 20 13.33 0 300 453.33

8
晚 稻

9

10

4.2.4 需水量计算 项目区总耕地面积 1914 亩,其中水田 1554 亩,旱土 360 亩。采用 常规灌溉项目区农业总需水量为 107.8 万方,采用节水灌溉只需 77.2 万 方,可节水 30.7 万方,节余水量可以用来扩大灌溉面积和解决人畜饮水。 本次设计节水灌溉面积 2074 亩,其中水田灌溉面积 1554 亩,微灌 360 亩旱土和 160 亩经果林(主要是茶叶、果树等) 。 4.2.5 水资源供需平衡分析
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项目区设计代表年可供水量为 9.2 万方, 本次规划节水灌溉面积的灌 溉需水量为 80.4 万方,尚差水量利用碧丁支渠供水。根据《湖南省×× 县木瓜山灌区续建配套工程初步设计书》 ,碧丁支渠的设计流量为 0.505 m3/s,设计灌溉面积为 5759.6 亩,能够满足需水量要求。

5. 项目建设内容及节水工程技术设计方案
5.1 项目建设内容 示范区建设的原则:一是引进、利用、开发、推广国内外各种先进 的节水灌溉技术、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。二是因地制宜,充分利用区内水库、山塘、泉井等自然水资源, 采取多种节水技术措施,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。 根据《××县国民经济和社会发展第十个五年计划纲要》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,节水灌 溉示范区建设以提高农作物的水分生产率为主。 规划以××镇星子坪村为 中心,建设 1200 亩水稻节水灌溉示范区,主要推广控水灌溉技术,示范 区全部实行格田化,但田埂硬化根据投资情况,首期完成 300 亩;建设 354 亩大棚蔬菜低压灌溉示范区,主要种植双季蔬菜和无公害蔬菜;建设 360 亩经济作物(药材、茶叶等)和 160 亩果树微灌示范区。 节水灌溉示范项目的内容为: 高标准渠道防渗总长 5.7km、 田间输水 渠槽和排水沟 管道 km、 铺设低压灌溉管道 km、 旱地和经果林地的微灌

km、修铺机耕道 4.12km。

5.2 工程总体布置
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本示范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 宜的选用高标准砼 U 型渠槽灌排为主,低压管灌和微灌三种节水技术。 在水稻节水灌溉示范区内采用 U 型渠槽灌输水灌溉;在大棚蔬菜低灌示 范区利用农田两边山上渠道与农田的地理高差,沿渠合理布设低压塑管, 形成田间网状灌溉; 在经果林微灌示范区采用加压微灌。 根据本项目区地 形条件, 拟定在项目区中间最低洼处设一条纵向主排水渠, 再在适当位置 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。维修 2 条纵向机耕道和 2 条横向联系机耕道。 详见附图 《××节水灌溉示范项目 平面布置图》 。

5.3 节水工程技术设计方案 5.3.1 水稻节水灌溉示范区 根据××县××镇节水灌溉示范区的地形及当地农民的经济承受能 力, 决定在星子坪村建立水稻节水灌溉示范区, 示范区面积暂定 1200 亩。 5.3.1.1 工程措施 根据××县××镇水稻节水灌溉示范区的特点并参考其它已建水稻节 水灌溉工程的成功经验,决定采用以下几个节水工程措施: ①对碧丁支渠采用现浇 C15 砼防渗。 ②示范区内耕地全部格田化,消灭漫灌、串灌,灌溉用水直接由田 间渠道进入田间,首期将 300 亩耕田平整。 ③修建专用的灌溉渠系和专用的排水系统,实行灌排分家。田间输 水渠道全部采用预制的“U”型渠槽防渗。 5.3.1.2 灌溉渠道设计
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⑴水源工程渠道防渗 示范区主要水源工程为木瓜山灌区碧丁支渠,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, 满足示范区的供水需求, 本次工程规划拟对项目区内 5.7km 长的 碧丁支渠进行 C15 砼防渗处理,厚度为 6cm,每隔 5m 设一伸缩缝,缝宽 1~1.5cm,采用聚乙稀塑料薄膜防渗。该段渠道为梯形渠道,底宽 0.7m, 渠深 1.33m,两侧边坡为 1:0.3。其具体工程量见表 5-1。 碧丁支渠防渗衬砌工程量表
表 5-1 防渗长度 (km) 5.7 土方开挖 (m ) 684
3

石方开挖 (m )
3

土石回填 (m )
3

浆砌石 (m ) 33.3
3

砼底板 (m ) 239.4
3

砼边墙 (m ) 907.0
3

伸缩缝 (m2) 38.2

⑵田间工程渠道防渗 根据示范区水稻节水灌溉示范区的具体情况,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 的水泥沙 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)
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A——渠段控制的灌溉面积(亩) ; t——时间(s) ; η1——渠系水利用系数; η2——田间水利系数。 通过对示范区水量平衡分析,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××××镇节水灌溉示范区的具体情况,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 根据示范区的地形、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 = AC Ri

式中:Q——流量(m3/s) ; ; A——过水面积(m2)
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C——谢才系数, C = R1 / 6 ; 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

1 n

预制砼“U”型渠槽过流能力表
断面面 上口宽 积(m2) (cm) 槽深 (cm) 不同比降的过流能力(L/S) 1/250 332 163 90 53 1/300 303 149 82 48 1/500 235 115 63 37 1/1000 166 82 45 26 1/2000 118 57 32 186

型号

B60 B50 B40 B30

0.218 0.121 0.089 0.055

60 50 40 30

48 32 28 24

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 B50 的“U”型渠槽。田间灌溉小渠全部采用 B30 的“U”型渠槽。 d、田间渠道工程量

5.3.1.3 排水沟设计 ⑴设计原则
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根据水稻节水灌溉示范区的实际情况, 排水沟全部采用 “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。 ⑵排水沟的流量计算 根据《湖南省地面气象资料》和《湖南省暴雨洪水查算手册》 ,示范 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 150m; 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主沟选用 B50 的“U”型渠槽,排 水支沟选用 B30 的“U”型渠槽。 5.3.1.4 格田设计 根据《节水灌溉技术规范》 (SL207-98) ,示范区水稻节水灌溉示范 区均实行格田化。根据地形条件,格田长(与末级田间渠道轴线垂直)定
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为 50~100m,宽(与末级田间渠道平行)定为 20~40m,即每丘格田的面 积为 1.5 亩~6.0 亩,详见平面布置图。同时,为了减少田间渗漏,也为了 减少杂草及病虫对作物的侵害, 降低农民的劳动强度, 所有格田的田埂将 逐步实行硬化,第一期工程田埂硬化 150 亩。田埂设计为 30×25cm2 的矩 形,上面现浇筑 10cm 厚的 C15 混凝土,两边各现浇 6cm 厚的 C15 混凝土, 并将混凝土插入田面以下 10cm。 5.3.1.5 工程量 节水灌溉示范区田间工程的主要工程量有土方开挖 11000m3 ,砼 1340m3,干砌石 1100m3,砂卵石垫层 700 m3。

5.2.2.1 输水灌溉系统 (1)输、配水管网布置 对项目区内过境的碧丁支渠进行高标准砼防渗,防渗总长 5.74km, 提高输水能力,减少输水损失,同时利用碧丁支渠与农田的地理高差,沿 渠合理布设低压塑管,形成田间网状灌溉。设计灌溉水田面积 1652 亩。 沿垂直碧丁支渠上每隔 200 米设置阀门井和沉沙池,连接输水主管, 总长 3214m;沿输水主管每隔 100 米布置一根一级支管,总长 6623m;沿 一级支管每隔 50 米布置一根二级支管,二级支管总长 10245m。 喷灌区利用碧丁支渠水源,采用半固定式机压喷灌经济作物,设计
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喷灌面积 422 亩。 喷灌区内引水主管长 1.5km,选用Φ200mm、工作压力 0.4Mpa 的高 压硬塑管。每隔 100m 布设一根干管,总长 2.8km,选用Φ100mm、工作 压力 0.4Mpa 的高压硬塑管,沿干管每隔 30 米布设一根支管,支管总长 4.8km,选用Φ50mm、工作压力 0.6Mpa 的高压硬塑管。 (2)管径选择: 根据上述布置方式及水稻节水灌溉的基本要求确定管道最大输水流 量。按下式计算需水流量: Q=(A.H)/T(m3/s) 式中:A:灌区内作物种植面积(m2) ; H:每平方米水层深度,取 H=100mm; T:灌区内作物轮灌时间,按 5 天轮灌一次。 由上述计算可知:输水主管流量 0.12m3/s,一级支管输水流量 0.023m3/s, 二级支管输水流量 0.003m3/s。 管径选择按照管内经济流速和地面高差,通过水头损失的试算来确 定管径,经计算,输水主管选用Φ300mm、工作压力 0.2Mpa 的硬塑管, 一级支管选用Φ200mm、工作压力 0.2Mpa 的硬塑管,二级支管选用Φ 100mm、工作压力 0.2Mpa 的硬塑管。 5.2.2.2 排水系统及田间机耕道 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
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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,断面尺寸 b×h=0.4×0.4m。维修 2 条纵向机耕道和 2 条横向联系机耕道,设计路面 宽 3m,为碎石路基、泥结碎石路面,提高农业生产的机械化率。 5.2.2.3 试验、观测系统 为加强示范区的建后管护,开展科学试验和观测,使示范区真正做 到科学灌溉,达到节水增产的目的,拟建综合观测和试验站一处,面积 100m2,并购置相应的仪器设备和基本试验费用。示范区积累的经验将以 不同方式记录下来,搞好宣传、展示,为今后的推广作好准备。 5.2.2.4 典型工程设计 碧丁支渠采用现浇 0.06m 厚 C15 砼三面防渗,底宽 0.7m,渠深 1.27 m,边坡 1:0.3,部分地段采用 M7.5 水泥浆块护砌再防渗。排水渠断面 为 0.8*1m, 采用 0.2m厚 M7.5 浆块护砌并勾缝, 预留排水孔, 采用 0.06m 厚 C15 砼防渗。低压管道采用国家推荐产品,管道埋深不小于 1m。渠道 取水口处均设沉沙池和闸阀井, 池和井均采用封闭式矩形砖石结构, 内用 水泥砂浆抹面,0.1m厚钢筋砼预制板覆盖。

6. 投资估算及资金筹措
6.1 投资估算 6.1.1 编制原则 (1) 、文件依据: 本工程概算依据湖南省水利水电厅湘水电水建字(1998 年)第 5 号 文颁《湖南省水利水电工程设计概算编制办法及费用标准》编制。 (2) 、定额依据: 建筑工程执行湖南省水利水电厅湘水建字(1992)第 10 号文颁《湖
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南省水利水电建筑工程预算定额》并扩大 5%。 施工机械台班费执行 1991 年部颁《水利水电工程施工机械台班费用 定额》 ,其中一类费用乘 1.7432 系数。 由于节水灌溉示范项目属农田水利工程,面积小、投资少,故将工程 费用构成简化为工程总投资, 由工程建设费、 其它费用和基本预备费三部 分组成。 6.1.2 基础资料 (1)人工工资 本估算人工工资取 26.40 元/工日。 (2)材料概算价格 主要建筑用材水泥、钢筋、板枋材、油料、炸药从××县城采购,河 砂从六都寨丁山采购,块石、碎石从项目区最近石场采购。公路运输按 0.50 元/t.km 计算,原价根据当地实际调查价格计算。 次要材料价通过当地实际调查确定。 (3) 施工风、水、电价 施工供电:全部由地方电网供电,供电电压等级 10KV,施工电价为 1.2 元/kw.h.。 水、风价:根据施工组织设计提供的资料,经计算施工水价为 0.50 元/m3,施工风价为 0.15 元/m3。 6.1.3 取费标准 工程单价计算中其它直接费、间接费、施工利润、税金计算按 98 年 5 号文计取,详见下表《建筑工程计费标准表》 建 筑 工 程 计 费 标 准 表
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项目名称
一、基本直接费 二、其它直接费 三、间接费 四、施工利润 五、税金

计算基础

工 土方工程
1.00


1.00 0.037 0.12 0.07 0.0322


1.00

目 砼工程
1.00 0.037 0.09 0.07 0.0322

石方工程

砌石工程

基本直接费 直接费 直接费+间接费 直接费+间接费+施工利润

0.037 0.07 0.07 0.0322

0.037 0.108 0.07 0.0322

6.1.4 其它费用 预备费:基本预备费率取 5%,价差预备费按有关规定暂不计。 6.1.5 工程投资 工程总投资:207.86 万元 其中:工程建设费:188.8 万元 其它费用:9.16 万元 预备费:9.90 万元 详见投资表 6-1 和 6-2。

6.2 资金筹措 示范项目建设资金由中央和地方多渠道筹措, 中央和地方配套的比例 为 1:1。资金筹措分为国家投资、省、地(市)配套和县财政三部分, 群众投工投劳,具体筹措如下: 国家投资:105 万元,占总投资 50% 省、地(市)配套:50 万元,占总投资 24% 县财政和群众自筹:52.86 万元,占总投资 26%

23

24

25

26

7. 效益估算
根据《水利建设项目经济评价规范》 (SL72-94)的规定,对项目区实 施后的增量效益进行分析。 节水灌溉示范项目的实施对有效解决灌区农业 生态环境干旱缺水的问题, 促进本地区土地资源的开发利用十分有利。 改 善了灌溉条件和地面小气候,对植被生长有利。改善和新增了灌溉面积, 提高了土地生产力,促进了粮食作物,增产增收。另外为林果业发展及水 产水禽养殖提供了有利条件。 因此节水灌溉有利于提高经济效益、 社会效 益和环境效益,改善劳动条件,减轻劳动强度,促进农业产业化和农村经 济的发展。 7.1 经济效益 根据××节水灌溉示范项目实施计划, 节水灌溉的工程措施和农艺措 施、管理措施有机的结合,提高灌溉水的产出效益。本项目完成后,将在 以下三个方面收到效益: ①提高工程输水能力, 提高水利用率的直接节水、 增产效益;②节能、省工效益;③节地效益。
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(1) 节水、增产效益 该项目实施后,示范区内新增灌溉水田 98 亩和 422 亩旱土和经果林 地,改善水田灌溉面积 855 亩。另外每年可节省水量为 33.1 万立方米, 相当于在区内修建一座小Ⅱ型水库, 节省的水可以扩灌项目区外 436 亩水 田。据××县统计局 1980~2000 年的统计资料,灌溉农田和非灌溉农田 相比,亩平增产 200 公斤以上。现改善水田按亩平增产 200 公斤,新增水 田亩平增产 700 公斤计算,则区内每年可增加粮食 54.5 万公斤,按现行 市场价格每百公斤稻谷 140 元计,其效益分摊系数按 0.4 计取,年增产值 30.5 万元;经济作物每亩可增产值 200 元,年增产收入 8.4 万元。 (2)节能、省工效益 原灌溉渠道未防渗衬砌,水利用系数低,配套、管理差,实际自流灌 溉面积不到 50%,区内大部分农田面积缺水,需提水灌溉,实施节水灌溉 后,整个项目区完全不需提水灌溉,可以大大地节省能源、维修费及抽水 费,每年可节省资金 3 万余元。 区内实施节水灌溉后,所有的耕地面积可以在五天之内得到一次轮 灌,这样就不需大量劳力日夜守护在渠道上放水灌溉,可节约用工 0.8 万 个,按每个工日 20 元计,年效益达 16 万元。 (2) 节地效益 示范区内实施管道灌溉比渠道灌溉节地 30%~50%,共节地 6 亩, 按每亩产稻谷 700 公斤计算,年增产值 0.3 万元。 综上可知,节水灌溉示范项目实施后,每年可获得直接经济效益为 58.2 万元。

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7.2 社会效益 节水灌溉示范项目实施改善了灌区的生产和生活条件, 减轻了农民的 负担,稳定了人心,增强团结,减少了争水矛盾和纠纷;同时为农业产业 结构调整和灌区人民脱贫致富提供了有利条件,有着显著的社会效益。

7.3 生态环境效益 ××节水灌溉示范项目本身对环境就是有一种美化作用,同时对水 土保持也是具有十分积极的意义, 项目建成后将有效的改善灌区的农业生 态环境。 尽管在建设过程中将不可避免造成局部水土流失和水质环境污染 等不利影响,但其负面影响远远小于其有利效益。 项目建成后对有效解决项目区农业生态环境干旱缺水的问题,促进 项目区的土地资源的开发利用十分有利。 同时改善了灌溉条件和地面小气 候,对植被生长有利。改善和新增了灌溉面积,提高了土地生产力,促进 粮食作物高产稳产。另外为林果业发展提供了有利条件。 项目建成后对项目区自然环境产生有利影响。山、水、田、林、路 统一规划,园田化建设,使整个工程成了自然环境的装饰物,美化了自然 景观。 项目建成后项目区灌溉网络更加严谨和完整,灌溉能力提高,抗旱 能力增强, 农业生产布局与农作物种植结构更趋合理, 逐渐满足现代农业 “两高一优” 的要求, 并将提高灌区工农业生产的经济效益, 使农民生活、 生产水平上一个新台阶。

8. 经济评价
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××节水灌溉示范项目的实施,提高了灌溉水的利用率,可以实现 项目区良性循环和可持续发展。 8.1 经济分析 8.1.1 增量投资分析 根据《水利建设项目经济评价规范》 (SL72-94)国民经济评价,应剔 除属于国民经济内部转移支付部分计划利润、 税金及价差预备费。 本工程 总投资 207.86 万元, 其中基本预备费 9.9 万元, 调整后投资为 169.9 万元。 8.1.2 增量费用分析 (1) 年运行费 按投资的 5%计,则每年的增量运行费为 10.39 万元。 (2)年折旧费 增量固定资产形成率取 90%,按 20 年折旧,年综合折旧率取 5%, 则年折旧费为 7.64 万元。 8.1.3 国民经济评价 工程计算期取 20 年,社会折现率取 12%,进行国民经济评价指标计 算。经计算,项目内部收益率为 18.7%,经济净现值 82.25 万元,效益费 用比 1.27。

8.2 综合评价 ××县××节水灌溉示范项目没有实施前,项目区农业生产经常遭 受干旱威胁,给人民群众的生产、生活带来极不稳定的因素。对于农民致 富及农村产业结构的调整,项目的实施是非常必要的。 ××县××节水灌溉示范项目经济内部收益率大于 12%,经济净现
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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。

9. 项目组织和管理
9.1 组织机构 示范项目实施前在××县县委、县政府的直接领导下成立项目部, 由县水务局、木瓜山灌区管理所、村委会等单位参与工程建设和管理。由 ××县水务局担当项目法人。 成立××星子坪村用水者协会, 用水者协会 是农民自己的非盈利性灌溉管理服务组织, 具有法人资格, 实行独立核算, 协会由若干用水小组组成, 项目区内所有农户自愿申请加入协会, 成为该 协会会员。

9.2 项目管理 9.2.1 项目组织管理 由于工程相对集中,项目多,时间紧,要求高,质量控制问题特别 突出,因此必须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, 优选施工队伍, 建立工程质量保证体系和进度奖惩制度, 保证示范工程的建设质量并按期 完工。 加强项目财务管理,实行专户、专帐管理,专户存储,国家、地方 自筹资金必须到位。 严格按照审批的工程建设内容使用资金, 按项目进度 拨款,专款专用,同时建立审计监督机制,加强帐目检查,严禁截留、挤 占和挪用资金, 发现问题及时纠正, 逾期不改将追究当事人和有关单位责
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任人的责任。 示范项目的节水灌溉工程设计、施工、安装和运行管理要严格按照 国家有关技术标准和规范执行, 严格按图施工。 节水灌溉材料设备选购要 积极推行政府采购的方式,做到质优价廉。 搞好竣工验收管理和技术资料归档管理,保证项目技术资料齐全, 为工程管理提供条件。 9.2.2 项目建设实施计划 高标准渠道防渗总长 5.7km、铺设低压灌溉管道 20.1km、田间排水 沟开挖和防渗衬砌 2.86km、旱地和经果林地的喷灌设施修建、修铺机耕 道 4.12km。 工程施工工期计划 120 天,施工进度按照先水田后旱土,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。

10、项目建后管护措施
高标准灌溉设施的建立, 只是为农业生产创造了好的灌溉条件。 真正 做到节水增产还在于如何使用和管理好已建成的工程。 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。 1)恢复和发展的灌溉面积,要列入基本农田保护区,依法进行有效 的保护。 2) 建立有法人资格的用水者协会, 其经营活动和业务范围建立在当 地政府的大力支持和法律的基础上,充分发挥基层水利服务体系的作用。
32

3) 改革水费计收体制, 实行按成本价收取水费: 每年进行水价测算, 得出成本水价,用水户按量计算水费,建立建设管理、供水、收费相统一 的管理模式,排除行政干预,保证收费到位,使示范项目的运行管理做到 良性循环。 4) 推广先进技术, 提供科技服务, 推广田间工程节水增效技术改造, 加强排水,做到灌排分家,速灌速排,加强田间用水的计控设施建设和节 水增产灌溉技术的研究推广,降低供水成本,减轻农民负担。同时开展必 要的田间观测和试验,不断积累经验,注意收集、积累示范项目建设和管 理方面的各种资料, 使示范项目真正起到示范和带动作用。 加强对上岗人 员的专业技术培训,不断提高管理人员的业务素质。 5)改革灌区管理所的内部营运机制,有效地引制竞争机制,约束机 制和激励机制,实行目标管理,竞争上岗,精简机构,提高效率,将示范 项目逐步建设成一个由政府扶持、指导用水户参与、自主管理、经济上良 性运行的管理体制。 6)加强工程运行管护的责任制,明确管护职责,做到责任到人。运 行管理单位应对灌区进行定期的检修、维护。

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