1项目区概况 1.1自然地理情况 淮南圩位于县城东南部,淮河入江水道东侧,东、南、北三面环湖,圩区总面积158.18km2,耕地面积11.07千公顷,圩内有银集、涂沟、塔集、闵桥4个镇38个行政村,总人口7.26万人. 该圩区地处北亚热带与暖温带的过度城带,气候温和,四季分明,日照充足,水资源丰富;境内地势平坦,局部稍有起伏,地面直高一般在5.5~8.5m,属平原圩区地貌;土壤质地系黄、淮河带入泥沙冲积而成,主要为灰黄色粘壤土,适宜种植稻麦、棉花等多种农作物。 1.2 水利建设情况 淮南圩以淮河入江水道以及宝应湖为灌溉水及滞涝湖泊,由圩内东、西中心河及其中沟河道形成纵横河网,灌排结合,末级采用流动机械提水灌溉农田,排涝采取分区域集中建站统一外排。经过多年建设治理,目前已建成防洪圩堤183.1公里,骨干河道2条,大、中沟河道120条,小沟577条,建成圩口涵闸53处,排涝泵站113处、装机12484kw,配套小沟以上建筑物1906处。初步形成遇洪挡得住,遇涝排得出,遇旱灌得上,遇渍降得下的水系格局体系,为该地区经济发展奠定了坚实的水利基础。 1.3 存在问题 淮南圩水利工程设施在发挥效益的同时,也暴露出不少问题。主要反映在以下几个方面:一是工程老化,境内水利工程多数建于上世纪七、八十年代,建设标准低、质量差,虽经多年维修加固,但仍无法从根本上改变老化状况,多数闸站工程带病运行;二是灌溉体系不健全,现农田大多采用流动机提灌,每套机泵设备灌溉面积不到15公顷,动力超量配套,单位功率效益较低,灌溉成本高,农民负担重;三是建筑物配套率低,目前该区中沟以上建筑物配套率近70%,小沟建筑物配套率仅50%左右,工程不配套,影响农田灌排和居民生产生活;四是排涝动力不足,按现有泵站测算,该区排涝模数在0.6左右,尚达不到日雨200mm两天排出不受涝的要求,加之现有泵站存在的老化问题,除涝仍是该片治理的一项重要内容。 1.4 项目区情况 本规划项目区选在首期项目安排的银集镇新胜片,按现状水系工程布局,规划面积3.0km2,其中耕地192公顷,东西向长3000m为两中心河之间距离,南北长1000m为两中沟间隔距离,项目区土地平整,农田基本整治,初步达到格田化标准,排水系统基本完整。 2 工程建设标准 项目区规划建设标准依照江苏省建设旱涝保收、高产稳产农田八条标准结合近年高标准基本农田建设要求,并针对内部农田建设项目,确定农田水利建设标准为: ①排涝:按日雨量200mm,两天排出不受涝标准设计,考虑各种不同的水旱比例、圩内水位预降等因素,规划排涝模数为0.75m3/km2。 ②灌溉:按95%保证率设计,该地区水资源丰富,按100天无雨保灌溉的要求,规划灌溉模数每万亩2-2.5m3/s。 ③防渍降渍:有效控制地下水位在田面以下0.8-1.2m。 ④工程配套:机电排灌站、大中小沟建筑物及田间工程基本配齐,灌溉渠道衬砌化,达到灌排自如、交通方便。 ⑤农田林网:林网面积达到95%以上,建立乔、灌结合的防护林体系,防风固沙,保持水土,改善田间小气候。 3 工程规划 3.1总体规划 总体规划直接关系到农田灌、排、降效益,它包括灌排渠系及田间工程,灌排渠系的布置不同地区应从实际出发采用合理的方式,同一类型的地区田间工程可以借鉴参考具有一定的示范作用。该项目区地势平坦,排水沟系已基本形成,规划圩内东、西中心河作为主要引排河道,灌排结合使用,中沟(斗渠)及以下工程采取灌排分开,单灌单排,灌溉利用灌溉泵站从中心河提水,通过斗渠、农渠、毛渠三级渠道输送到田;排涝通过毛沟(降水沟)、小沟、中沟汇集,利用圩口闸向中心河排退,当中心河水位高于中沟水位时,则利用排涝泵站提排入中心河。本项目区规划在充分利用现有工程的基础上,对沟、路、渠及配套建筑物布局,同时结合生产交通和农田林网工程建设。 3.1.1灌排渠系 根据项目区现状水系情况,考虑工程配套方便和尽量少占农田,同时又使项目区农田建设具有一定的示范作用,采用灌排分开布局,中沟(斗渠)为双非式布置,现状中沟间距为1000m,两侧为居民庄台,并设有机耕路,规划在两条中河间布置一条斗渠,长度3000m,两边垂直方向设置农渠;小沟(农渠)为单非式布置,间距200m,采用沟、路、渠布置形式;毛沟(毛渠)为双非式布置,两沟(渠)间距为200m,毛沟带生产路,毛渠两侧设灌溉口门。标准田块采用长100m,宽25m,南北向布置,每块田设有进排水口,单进单出。规划斗、农、毛渠均采用混凝土衬砌。 3.1.2灌溉泵站 规划在斗渠两头中心河边各建一座灌溉泵站,单站控制灌溉面积100-150公顷。 3.1.3排涝工程 项目区已建有圩口闸和排涝泵站,但工程老化以及动力不足,拟根据工程状况进行更新改造和增加装机容量。 3.1.4道路与林网工程 道路与林网的布局本着有利于排灌,有利于机耕,有利于田间管理,有利于作物生长的原则,两中心河之间设中心路一条,宽5m,砂石路面,长度1000m;沿中沟排涝河两侧庄台路结合机耕路使用,宽5m,砂石路面,总长6000m;沿斗渠以及每条小沟(农渠)布置机耕路,宽4m,总长10000m。大、中及机耕路两侧种植意杨,形成农田林网,主副林带网络间路均为200m。 3.2灌溉渠系设计 3.2.1渠道设计流量 渠道工作制度:斗渠采用续灌,农渠采用轮灌,分四组,每组三条。每条农渠下接两条毛渠,每次轮灌六条毛渠。 规划区(单站)设计净流量
Q=q设×A=0.36
(m3/s) 分配给每条毛渠的净流量为0.06
(m3/s) 考虑渠道及田间输水损失,取田间水利用系数为0.95;渠道水利用系数为0.90 各级渠道设计流量为: Q净,毛=0.06/0.95=0.063
(m3/s) Q毛,毛=Q净,毛/0.9=0.07
(m3/s) Q毛,农=2×Q毛,毛/0.9=0.156
(m3/s) Q毛,斗=3×Q毛,农/0.9=0.52
(m3/s) 计算结果: 斗渠设计流量为0.52
(m3/s) 农渠设计流量为0.16
(m3/s) 毛渠设计流量为0.07
(m3/s) 考虑到地形条件和规范要求,斗渠的比降取1/5000,农渠的比降取1/3000,毛渠的比降取1/2000。 选择典型点计算出斗渠首的设计水位: H=AO+△h+Σli+Σφ 项目区地势平坦,典型点选择距斗渠首最远的田块,取田面高程AO=7.5m;田间水位落差△h=0.2m。 H=7.5+0.2+1500×(1/5000)+300×(1/3000)+200×(1/2000)+0.2 =8.4m 3.2.2灌溉泵站 灌溉泵站要求的设计流量和净扬程为 Q=0.52 (m3/s), H净=3.4m (泵站进水位以宝应湖为水源加输水损失,取站前水位为5.0m) 选择20HB-40型混流泵配套45kw电动机,设计流量0.55(m3/s),扬程4.5m。 3.2.3渠道横断面设计 设计渠道横断面均为梯型,采用混凝土衬砌。 由均匀流公式Q=AC√Ri 计算,其中 谢才系数 C=1/n R1/6 水力半径 R=A/W 过水断面 A=(b+mh)h 湿周
W=b+2h√1+m2 式中:b为底宽;h为设计水深;m为边坡;n为糙率(混凝土衬砌渠道取0.015);i为纵坡。 查《淮阴市混凝土防渗衬砌渠道工作手册》结合已建混凝土防渗衬砌渠道施工经验,确定各级渠道断面衬砌参数于下表: 项目区混凝土防渗衬砌渠道断面衬砌参数 渠道名称 | 设计流量
(m3/s) | 边坡 | 纵坡 | 底宽 (cm) | 设计水深
(cm) | 渠深
(cm) | 衬砌厚度
(cm) | 斗渠 | 0.52 | 0.5 | 1/5000 | 100 | 80 | 100 | 6 | 农渠 | 0.16 | 0.5 | 1/3000 | 40 | 55 | 65 | 5 | 毛渠 | 0.07 | 0.4 | 1/2000 | 30 | 40 | 50 | 4.5 |
渠道过流能力校核: 斗渠校核流量: 过流断面 A=(b+mh)h =1.12
(m2) 湿周
W=b+2h√1+m2
=2.79
(m) 水力半径 R=A/W =0.4
(m) 谢才系数 C=1/n R1/6 =57.22 流量
Q=AC√Ri
=0.573
(m3/s) 同上计算 农渠校核流量为0.168
(m3/s) 毛渠校核流量为0.081
(m3/s) 均能满足过流要求。
4 工程概算
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