永安渠灌區(qū)初步設計報告

1.綜合說明灌區(qū)概況永安渠灌區(qū)地處湖南省東南部郴州市北部安仁縣境內，灌區(qū)內地勢以平原為主，丘平間布，耕地連片，土地肥沃，氣候溫和，適宜多種作物生長。灌區(qū)內多年平均降雨量1404.3毫米，多年平均蒸發(fā)量1369.1毫米。灌區(qū)涉及安仁縣的安平、牌樓、平背等3個鄉(xiāng)〔鎮(zhèn)〕的10個行政村〔居委會〕，受益灌區(qū)國土面積34.26km2，耕地總面積11.28km2,總人口數(shù)2.23萬人。永安渠灌區(qū)是一個河壩引水灌溉工程，引水壩位于湘江二級支流永樂江中游，地處安仁縣安平鎮(zhèn)境內，距縣城27公里，控制流域面積1700km2,多年平均流量42.1m3/s。該壩系1954年所建，攔河壩原是一座260米長的木樁柴壩，干渠渠道長3公里，1960年對該工程進展了第一次擴建，攔河壩在原有根底上進展了加固，并將主干渠渠道延長里，為了進一步擴大工程效益1963年又進展了第二次擴建，將主干渠渠道擴大并延長了4.9公里，1968年將原柴壩改建為永久性的砼連拱壩，壩高6.5米,總壩長146米的新壩。該工程經過幾次擴建，將主干渠渠道由3公里延長到11公里,加上東干渠及三條水輪泵渠道，干渠總長度到達18km，引水流量1.8m3/s，灌溉面積到達10400畝，其中水田10200畝，旱地200畝。永安渠灌區(qū)工程包括：渠道工程、渠系建筑物和根底水利設施。渠道是灌區(qū)工程的主體，根底水利設施是灌區(qū)“長藤結瓜〞系統(tǒng)中不可分割的一個重要局部。永安渠灌區(qū)有干、支渠道14條總長36.0公里。其中總干渠1條長公里，東干渠及三條水輪泵渠道合計長度7km，支渠10條合計長度公里，均未防滲襯砌。永安渠灌區(qū)渠系建筑物有渡槽2處，共長米；泄洪閘4處；分水閘4處；分水涵37處；小型農橋58處。灌區(qū)內根底水利設施有小型水庫0座，根本塘7口，山平塘106口，水輪泵3處?？傂钜崴咳f立方米。永安渠灌區(qū)續(xù)建配套工程特性表見表1-1永安渠灌區(qū)續(xù)建配套工程特性表表1－1工程序號指標名稱單位原設計本次設計攔河壩1集雨面積km2170017002正常引水位m3設計洪水位m4校核洪水位m5設計(P＝5％)洪水流量m3/s8778776校核(P＝2％)洪水流量m3/s137713777壩型砼連拱壩砼連拱壩8最大壩高m9壩軸長m14614610溢流堰型式砼拱壩砼拱壩11溢流堰頂高程m12溢流寬度m112112引水建筑物1引水流量m3/s2閘門型式3閘門尺寸B×Hm×m3×33×34啟閉機型式手動螺桿式啟閉機手動螺桿式啟閉機5啟閉力t1515永安渠灌區(qū)續(xù)建配套工程特性表續(xù)表1－1工程序號指標名稱單位數(shù)量備注社會經濟1受益鄉(xiāng)〔鎮(zhèn)〕個32村個103受益人口萬人2.234農業(yè)人口萬人1.835勞動力萬人6工業(yè)總產值萬元30507農業(yè)總產值萬元94008糧食總產量t8190土地資源1灌區(qū)總土地面積km234.262總耕地面積萬畝11.283水田萬畝1.024旱土萬畝0.02水文氣象1多年平均降雨量mm2多年平均蒸發(fā)量mm3多年平均氣溫℃4無霜期d279現(xiàn)有水利設施1小型水庫處02根本塘口73山平塘口1064水輪泵處375kw永安渠灌區(qū)續(xù)建配套工程特性表續(xù)表1－1工程序號指標名稱單位數(shù)量備注灌溉面積1設計灌溉面積萬畝1.042目前實際灌溉面積萬畝0.93新增灌溉面積萬畝0.144改善灌溉面積萬畝0.205旱澇保收面積萬畝0.70農作物灌溉定額1灌溉保證率％902設計典型年年19743雙季稻灌溉定額m3/畝4中稻灌溉定額m3/畝373灌區(qū)工程1灌水模數(shù)m3/s.萬畝0.9462渠系水利用系數(shù)原設計0.59本次設計0.7003渠道設計流量m3/s1.8總干渠首4干渠km/條18.0/45支渠km/條18.0/106渡槽總長／處m/處/27分水閘處48分水涵處379泄洪閘處410農橋處58永安渠灌區(qū)續(xù)建配套工程特性表續(xù)表1－1工程序號指標名稱單位數(shù)量備注15管理所處116管理站處2所需工程量1土石方萬m32砼及鋼筋砼萬m33砌石萬m34勞開工時萬個所需器材1水泥噸2鋼材噸3炸藥噸工程投資1總投資萬元2靜態(tài)總投資萬元3建筑工程萬元4機電設備及安裝工程萬元5金結設備及安裝工程萬元6臨時工程萬元7獨立費用萬元8水土保持工程局部萬元9根本預備費萬元工程效益2經濟凈現(xiàn)值萬元479.143經濟內部效益率％10.924效益費用比9主要工程工程和投資渠道防滲襯砌工程永安渠灌區(qū)有干、支渠道14條總長36公里。其中主干渠1條長公里，東干渠及三條水輪泵渠道合計長7km，干渠總長度18km；支渠10條合計長公里，均未襯砌。本次續(xù)建配套對未襯砌的干渠總長18.0公里采用現(xiàn)澆砼襯砌，方案投資萬元。1、安平水輪泵渠道0＋000～2＋000，全長2000米，投資萬元。2、三南水輪泵渠道0＋000～1＋500，全長1500米，投資萬元。3、總干渠道0＋000～11＋000，全長11000米，投資萬元?！?〕、進水閘0＋000～旱半2＋230，全長2230米，投資萬元?！?〕、旱半2＋230～下屋閘3＋372，全長1142米，投資萬元。〔3〕、下屋閘3+372～麻子長塘3＋820，全長448米，投資萬元?！?〕、麻子長塘3＋820～石門4+445，全長625米，投資萬元。〔5〕、石門4+445～神州東閣6+060，全長1615米，投資萬元。〔6〕、神州東閣6+060～神州老屋7+310，全長1250米，投資萬元?！?〕、神州老屋7+310～譚里江8+180，全長870米，投資萬元?！?〕、譚里江8+180～譚里江8+520，全長340米，投資萬元?！?〕、譚里江8+520～山口祠堂9+650，全長1130米，投資萬元。〔10〕、山口祠堂9+650～山口大屋10+350，全長700米，投資萬元?！?1〕、山口大屋10+350～山口橋邊10+700，全長350米，投資萬元。〔12〕、山口橋邊10+700～山口萬下11+000，全長300米，投資萬元。4、東干渠道0＋000～2＋500，全長2500米，投資萬元。5、下屋水輪泵渠道0＋000～1＋000，全長1000米，投資萬元。干渠除險加固工程工程，共計投資66.53萬元。1、豆古險段0+050-0+450，Q=1.89m3/s,L=0.40km，投資萬元。2、石頭山險段4+600-5+200，Q=1.24m3/s,L=0.60km，投資33.27萬元。3、，投資萬元。干渠主要建筑物加固改造工程，計投資萬元。(1)渡槽加固工程2處，計投資萬元。3/s，L=20m，H=4.7m，投資萬元。2、譚里江渡槽7+409-7+450,Q=0.63m3/s，L=45m，H=10.0m，投資萬元。干渠其他小型建筑物更新改造工程，計投資萬元。(1)干渠新建農橋4座，計投資萬元。(2)干渠改造農橋9座，計投資萬元。(3)干渠泄洪閘改造4處，計投資萬元。(4)干渠分水閘改造4處，計投資萬元。(5)干渠分水涵改造37處，計投資萬元。金結設備及安裝工程萬元。機設備及安裝工程萬元其它工程，計投資萬元。(1)水土保持工程，計投資萬元。(2)管理設施建筑工程，計投資萬元。(3)臨時工程，計投資萬元。永安渠灌區(qū)續(xù)建配套工程主要工程工程匯總表見表1-2永安灌區(qū)續(xù)建配套工程主要工程工程匯總表表1-2序號工程名稱及規(guī)模主要工程量工時

〔萬個〕主要器材數(shù)量投資

(萬元)土方(m3)石方(m3)干砌石(m3)漿砌石(m3)砼

(m3)鋼筋砼(m3)水泥(t)鋼材(t)炸藥(t)木材(m3)一干渠防滲襯砌17092.975127.894992.242096.744828.02579.360.000.000.000.000.00431.2711417.73425.32200.0084.00343.0941.1727.6221046.33313.90150.0063.00250.5330.0620.293總干渠12122.433636.734292.241802.743623.81434.86334.38〔1〕3068.76920.631427.20599.42977.74117.3395.92〔2〕1454.10436.23616.68259.01453.7454.4543.53〔3〕546.77164.03219.5292.20168.5320.2215.97〔4〕682.22204.67242.00101.64205.1324.6218.89〔5〕1784.27535.28613.70257.75532.8363.9448.76〔6〕1298.95389.68400.00168.00379.5845.5533.95〔7〕807.03242.11215.5490.53229.9627.6020.00〔8〕325.2297.5788.4037.1392.0111.048.06〔9〕1045.50313.65271.20113.90291.6435.0025.38〔10〕598.65179.60119.0049.98161.0619.3313.36〔11〕283.8885.1649.0020.5874.358.926.05〔12〕227.0868.1230.0012.6057.236.874.5041828.72548.62250.00105.00451.4954.1835.935677.76203.33100.0042.00159.1019.0913.04二、總干渠險工險段除險加固工程144000066.531480067622.1827200101433.273240033811.09三干渠主要建筑物加固改造工程45.0035.000.0048.0040.0030.000.000.000.000.000.0021.001325207.34〔1〕土建工程252030302.59〔2〕222。4.65〔3〕0.102320013.66〔1〕土建工程201518402.40〔2〕222。11.10〔3〕0.16四干渠以上其他小型建筑物加固改造.20000034.281干渠泄洪閘改建4處(含啟閉機房24m2)48453662711210.442干渠分水閘改建4處(含啟閉機房24m2)280927728607.4939座農橋改建186244818424.834新建4座農橋2202640154.075干渠分水涵改建37處300537.45五管理設施450000066.191管理所危房改造，

合面積720m228.802管理站改造，

合面積600m224.003量水設施15處45084681545813.39六施工臨時工程12512198840000066.341臨時施工道路工程，

合長度10km125121988466.34七機電設備及安裝工程65.0013處水輪泵設備更新，

總裝機N=75kw60.002灌區(qū)通汛調度、雨量觀

測設備及安裝8臺套5.00八金屬構造及安裝工程14.501泄洪閘閘門及

啟閉機更新4處4.802分水閘閘門及

啟閉機更新4處6.003分水涵金屬拍門及

安裝37處3.70九水土保持及環(huán)境保護工程40.381水土保持工程31.902環(huán)境保護工程8.48合計805.49環(huán)境影響與水土保持環(huán)境影響永安渠灌區(qū)續(xù)建配套工程是一項造福于民的社會公益性工程，工程實施后將為灌區(qū)人民創(chuàng)造一個好的生活環(huán)境，促進經濟開展，一定程度上美化了灌區(qū)生態(tài)環(huán)境，對于環(huán)境的不利影響甚微，并可采取一定的措施加以緩解和補償。因此，該工程對環(huán)境的有利影響遠大于不利影響，是一項集社會效益、經濟效益和環(huán)境效益于一體的工程。本工程環(huán)保措施投資概算為萬元。水土保持根據(jù)開發(fā)建立工程“誰開發(fā)誰保護、誰造成水土流失誰負責治理〞的原則，本工程防治責任范圍包括渠系工程、施工管理范圍、臨時施工占地、取料、棄料場等。按照水土流失技術標準要求，制定合理有效的防治措施〔林草措施、工程措施〕。本工程水土保持投資概算為31.90萬元。工程效益根據(jù)水利建立工程經濟標準〔SL72－94〕的原則確定，本工程屬于社會公益性的水利建立工程，主要進展整體的國民經濟評價。通過續(xù)建配套工程實施后，使渠系水利用系數(shù)由目前的0.40提高到0.70，有效灌溉面積由目前的0.90萬畝增加到1.04萬畝。其中可恢復灌溉面積0.14萬畝，改善灌溉面積0.2萬畝，糧食年平均增產1860t。增加產值175.95萬元。經濟分析結果說明，工程實施后，經濟內部收益率％，大于水利部頒發(fā)的水利建立工程經濟評價標準〔SL72－94〕要求的社會折現(xiàn)率6-7％；經濟凈現(xiàn)值萬元，大于0；效益費用比，大于1。說明本工程經濟上是可行的。2.灌區(qū)現(xiàn)狀灌區(qū)范圍與行政區(qū)劃永安渠灌區(qū)位于湘江二級支流永樂江中游，攔河壩地處安仁縣安平鎮(zhèn)境內，距縣城27公里。灌區(qū)涉及安仁的安平、牌樓、平背等3個鄉(xiāng)〔鎮(zhèn)〕的11個行政村〔居委會〕，國土總面積34.26km2,耕地面積11.28km2，受益總人口2.23萬人，灌溉面積萬畝，其中:水田1.02萬畝,旱土0.02萬畝。自然地理灌區(qū)內氣候溫和，土地肥沃，適宜于農作物生長。糧食作物以水稻為主，兼有紅薯、高梁、玉米、豆類等；經濟作物有烤煙、棉花、油菜、花生等；經濟林木有柑桔等。多年平均氣溫℃，無霜期279天，日照1633小時，多年平均降雨量1404.3毫米，年內分布不均，雨季集中在4－9月份，歷年平均值達9毫米，占年降雨量的％。降雨年際變化大，年最大降雨量毫米，年最小降雨量毫米。多年平均蒸發(fā)量13毫米。地質地貌概況.1地形地貌攔河壩址為紅砂巖，河寬150米，在河床和兩岸壩肩大片裸露，坡度約為40度，成U形河床，水流方向299度，河床高程109.40m，壩基高程106.40m，上游設計水位112.90m，下游設計水位。兩岸有一級階地。灌區(qū)主要由二個較大平原、3個灘地和2個臺地組成。.2地層巖性兩岸壩肩大片裸露，屬白堊紀--早第三紀紅色構造盆地。整個壩區(qū)內巖石都較堅硬完整，基巖體透水性小。壩址及渠道范圍內，紅砂巖均為鈣、泥質膠結，巖石易風化，巖石抗壓能力為1000~600㎏/㎝2，巖石摩擦系數(shù)tgφ在0.45~0.55之間，巖石的彈性模量及泊?；迈r的E=12~15×104㎏/㎝2，μ=0.2；弱風化的E=8×104㎏/㎝2，μ。.3地質構造壩址位于風景山背斜之西冀，因受加里東——喜馬拉雅屢次構造運動的影響，故構造復雜，皺褶和斷裂現(xiàn)象發(fā)育。右岸有一組張開節(jié)理裂隙，寬度1-5.5mm,分別由風化與構造而成,皆為為泥質所填充。.4地震烈度本工程區(qū)雖受加里東~喜瑪拉雅多期構造運動的影響，斷裂較為發(fā)育，巖體不甚完整，但工程區(qū)內或周邊未見區(qū)域性斷裂分布，也無高級別的地震史記，根據(jù)國家地震局的1/400萬的“中國地震參數(shù)區(qū)劃圖(GB18306-2001)〞和“中國地震烈度區(qū)劃圖(1990版)〞，本區(qū)地震烈度為小于Ⅵ度區(qū)，其地震動峰值加速度為小于0.05g，地震反響譜特征周期為0.35S。.5渠系線路工程地質灌區(qū)沿渠的地質情況,根本為白堊紀--早第三紀紅色構造盆地構成的平崗丘皺地，出露的巖層有新生界的第四系〔Q4〕和中生界的白堊系〔K2d3〕。，新生界的第四系〔Q4〕主要為沖積層，組成河流Ⅰ。中生界的白堊系〔K2d3〕,為紫紅色中—細粒長石、石英砂巖、夾粉砂巖、泥巖及砂礫巖。局部膠結物為鈣質，局部砂礫巖含較多灰質礫石。.6天然建筑材料壩上、下游10km內的河床上砂礫石原儲量豐富，但已採空，其數(shù)量和質量不滿足砂漿拌合材料要求，需到茶陵縣莞溪鎮(zhèn)湖口購置。社會經濟概況灌區(qū)涉及安仁縣的安平、牌樓、平背等3個鄉(xiāng)〔鎮(zhèn)〕的10個行政村〔居委會〕，受益總人口2.23萬人，其中農業(yè)人口1.83萬人，勞動力1.45萬人，常年在外務工勞動力0.4萬人。灌區(qū)從1964年開場受益，效益逐年擴大，糧食產量大幅度上升，特別是干旱年份，能保證灌區(qū)糧食生產穩(wěn)產豐收。據(jù)統(tǒng)計，該灌區(qū)范圍內2021年農業(yè)年總產值9400萬元，工業(yè)年總產值3050萬元，糧食年總產量8190t。農民人均年純收入2051元。永安渠灌區(qū)社會經濟情況及灌溉面積統(tǒng)計表表2－1鄉(xiāng)鎮(zhèn)名稱行政村個數(shù)農業(yè)人口〔人〕勞動力〔人〕耕地面積〔畝〕灌溉面積〔畝〕合計水田旱土合計配套前已有配套后新增配套后改善安平鎮(zhèn)5918400200500牌樓鄉(xiāng)472372110001500平背鄉(xiāng)12860187333300合計1514002000水利設施及土地利用現(xiàn)狀水利設施永安渠灌區(qū)工程包括：渠道工程、渠系建筑物和根底水利設施。渠道是灌區(qū)工程的主體，根底水利設施是灌區(qū)“長藤結瓜〞系統(tǒng)中不可分割的一個重要局部。永安渠灌區(qū)有干、支渠道14條總長36.0公里。其中總干渠1條長11.0公里，東干渠及三條水輪泵渠道合計長度7km，支渠10條合計長度18.0公里，均未防滲襯砌。灌區(qū)內根底水利設施有小型水庫0座，根本塘7口，山平塘106口，水輪泵3處?？傂钜崴咳f方。永安渠灌區(qū)現(xiàn)有根底水利設施根本情況統(tǒng)計表表2——2工程名稱規(guī)模所在鄉(xiāng)鎮(zhèn)集雨面積〔km2〕壩型壩高〔m〕總庫容〔萬m3〕正常庫容〔萬m3〕備注小型水庫0處根本塘7處山平塘106處水輪泵3處4575kw合計123土地利用現(xiàn)狀灌區(qū)地處安仁縣中部，主要分布在永樂江兩岸，以平原為主，土壤以河流沖積物為主，耕地肥沃，適宜多種農作物生長。灌區(qū)內有土地面積34.26km2，其中耕地面積11.28km2，占土地面積的％。灌區(qū)設計灌溉面積1.04萬畝，灌區(qū)有效灌溉面積0.90萬畝，旱澇保收面積萬畝。灌區(qū)內耕地面積尚有萬畝需要改善灌溉條件，0.14萬畝需要恢復灌溉，土地資源是灌區(qū)開展的前提條件，本灌區(qū)還有一定的未利用土地資源，為灌區(qū)的持續(xù)開展奠定了根底。永安渠灌區(qū)土地利用現(xiàn)狀統(tǒng)計表表2-3〔單位：畝〕序號鄉(xiāng)鎮(zhèn)名稱合計水田旱土園地林地草地水域其他用地未利用地1安平鎮(zhèn)104022308102牌樓鄉(xiāng)54725357100153平背鄉(xiāng)104733合計1692502930852灌區(qū)運行管理現(xiàn)狀永安壩是一座中型河壩工程，屬全民所有制，設立安仁縣永安渠管理所。管理所行政上屬縣人民政府領導,業(yè)務上由縣水利局管理的事業(yè)單位。管理所履行灌區(qū)的水利管理工作。永安渠管理所現(xiàn)有職工29人，下設工程灌溉組、人秘組和所長辦公室三個部門，管理所辦公用房350平方米。永安渠灌區(qū)工程配套任務還很大，加之國家對灌區(qū)的投入少，灌區(qū)灌溉水費不但標準低，而且上交管理單位少，實際收水費面積8000余畝，現(xiàn)水費收費標準為30元/畝。管理單位經常入不敷出。而灌區(qū)用水單位只管用水，不過問工程管理，更不管投入，所以灌區(qū)的管理仍然停留在簡單的維護、清淤、堵漏和灌溉時分水、配水、量水、接送水等管理水平上，目前還未進入科學管理階段，管理還是相當薄弱的環(huán)節(jié)。續(xù)建配套的必要性永安渠灌區(qū)自1964年開場受益,效益遂年擴大,灌溉面積到達9000畝。由于在擴渠中施工質量差，渠道崩垮滲漏嚴重，水的利用系數(shù)低，加上管理工作跟不上，近年來渠道淤塞越來越嚴重，下游灌區(qū)用水日益緊張，渠道通水年年縮短，灌溉面積由原來9000減少到8000余畝。群眾總結說：“我們的渠道是龍頭蛇尾豆腐碴腰，頭出血，尾收縮，今后連安平都難保了。〞下面從以下幾個方面對灌區(qū)目前存在的主要問題進展分析：渠道標準低，質量差。由于在擴渠時，縣委發(fā)動了下游的幾個鄉(xiāng)鎮(zhèn)群眾進展支援，采取分段到鄉(xiāng)，包干完成，因而出現(xiàn)只求進度，無視工程質量的現(xiàn)象，造成了標準低，質量差?！?〕渠道坡比不一，水流速緩慢，泥沙淤積比擬嚴重?？偢汕?+000至1+900縱坡為1/3000；從1+900至2+150渠道縱坡1/5000為1/4000；2+150至4+800渠道縱坡為1/300；4+800以下為1/3000，因此水流速僅0.34m/s,極緩慢，造成泥沙淤積比擬嚴重。(3)渠道險工險段多，滲漏、崩塌、滑坡、淤積嚴重。渠系工程建造時，為加快建立速度，主要靠群眾自力更生，土法上馬的“三邊工程〞，因而工程施工質量差，局部渠段過水斷面小，加之渠道地質條件復雜和近50年的自然老化，渠道工程平安隱患多，水土流失、滲漏、崩塌、滑坡、淤積日益嚴重。(4)渠系建筑物嚴重老化，病險隱患多。灌區(qū)現(xiàn)有干渠以上建筑物渡槽、暗涵、水閘、農橋等渠系建筑物107座。據(jù)最近灌區(qū)工程老化損壞的調查，灌區(qū)現(xiàn)有的主要建筑物中，帶病運行的有58座，占54.2％，老化失效的有8座，占％，報廢的有2座，占％。A．總干渠渡槽存在的主要問題。渡槽目前有2處共計長度61米。石頭山渡槽進、出口漸變段由于地基下沉引起崩垮，需撤除重建；譚里江渡槽槽身、排架砼嚴重老化剝落，止水全部老化失效，漏水嚴重，需加固改造。B．干渠水閘〔泄洪閘、分水閘〕存在的主要問題。閘門及啟閉機嚴重銹蝕，止水設施老化失效，有些閘門啟閉設施不配套，有些水閘砼構體裂縫，表層剝蝕。C．干渠分水涵存在的主要問題。干渠現(xiàn)有分水涵37處，由于分水涵均為石灰砂漿砌紅磚，經水常年浸泡，磚體被風化深度到達1/4。洞身出現(xiàn)裂縫、孔洞、斷裂、垮塌。D．干渠農橋存在的主要問題。干渠地處人口密集處，因而人行橋和機耕橋較多，而且大局部是漿砌塊石拱橋，由于橋墩根底下沉，材料風化，導致斷裂、垮塌，因而嚴重阻水。(5)灌區(qū)渠道及渠系建筑物過流能力達不到設計要求，造成這一現(xiàn)象的主要原因是：渠道方面：一是工程標準低、施工質量差、縱坡緩、過水斷面未到達設計要求；二是渠道從未進展過襯砌處理，糙率大，阻水現(xiàn)象嚴重；三是由于渠道經過近50年的運行，年久失修，加上管理不善，垮、塌、淤、滲漏、卡水、阻水等現(xiàn)象非常嚴重。渠系建筑物方面：渡槽進出口崩垮，隧洞巖石風化嚴重，糙率大，暗涵風化、垮塌嚴重，因而卡水、阻水。(6)灌區(qū)水輪泵設備年久老化、配件困難，缺乏更新改造資金，幾乎報廢。安平水輪泵〔80型2臺，揚程10m〕、三南水輪泵〔80型2臺,揚程10m〕、下屋閘水輪泵〔60型2臺，揚程8m〕三處水輪泵均是60年代所建，總裝機容量75kw，灌溉面積合2300畝，因提水困難，難以發(fā)揮灌溉效益，急須更新改造。(7)灌區(qū)管理水平低，管理設施落后。由于國家對灌區(qū)投入少，灌溉水費不但標準偏低，而且上交管理單位少，管理單位經常是入不敷出。而灌區(qū)用水單位只管用水，不過問工程管理，更不管投入，所以灌區(qū)的管理仍然停留在簡單的維護、清淤、堵漏、割草和灌溉時分水、配水、接水、送水等管理水平上，目前還未進入科學管理階段，灌區(qū)管理設施落后，量水設施、水閘控制設施等設備陳舊，全部靠人工操作，可靠性及準確性難以保證，有的已破損而無法使用。管理所清溪、禾市、渡口管理站辦公及住房多為危房，根本談不上科學管水，嚴重影響了工程效益。由于上述原因，整個渠道在通水過程中，漏水嚴重，泥沙淤積多，一遇山洪爆發(fā)，到處出現(xiàn)垮堤，高挖樁滑坡的現(xiàn)象。雖然渠首進水流量有1.8立方/秒,從進口到1+000樁號1公里長就消耗流量0.32立方/秒;一進牌樓到譚里江8公里長就消耗流量立方/秒;加上灌區(qū)內又廢除了一些水庫、山塘，增加骨干工程用水的壓力，本灌區(qū)安平、牌樓兩個鄉(xiāng)〔鎮(zhèn)〕各廢除山平塘52口，共減少水量49萬方。鑒于上述情況，灌區(qū)急需續(xù)建配套。綜上所述，對永安渠灌區(qū)進展續(xù)建配套勢在必行，這不僅是灌區(qū)內人民群眾的迫切希望，更是灌區(qū)內國民經濟持續(xù)開展的需要。要使灌區(qū)工程適應現(xiàn)行社會需要真正走向市場，要使灌區(qū)管理走入良性循環(huán)的軌道，對灌區(qū)進展續(xù)建配套是唯一途經。3．灌區(qū)規(guī)劃國民經濟開展預測永安壩是1954年始建，1968年竣工的攔河壩引水工程，是一座以灌溉為主的中型水利工程。灌區(qū)涉及安仁縣的安平、平背、牌樓等3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的11個村。灌區(qū)內有土地面積2，其中耕地面積km2，占土地面積的％，其中水田萬畝，旱土0.32萬畝，灌區(qū)設計灌溉面積萬畝。目前，實灌面積萬畝，旱澇保收面積萬畝。灌區(qū)內耕地面積尚有萬畝需要改善灌溉條件，0.14萬畝需要恢復灌溉。2021年，灌區(qū)總人口2.23萬人，其中農業(yè)人口1.83萬人，勞動力1.45萬人。2006~2021年人口自然增長率5％。糧食總產量8190t,按播種面積和現(xiàn)有人口計算，糧食單產為800公斤／畝，人均占有糧食450公斤；農民人均純收入2051元；農業(yè)年總產值9400萬元；工業(yè)年總產值3050萬元。設計水平年2021年有關開展指標的預測為：工農業(yè)生產總值按年平均8﹪的速度增長；﹪的速度增長；城鎮(zhèn)人口占總人口比重到達30%以上。灌區(qū)農作物主要是水稻，人們的膳食構造也以大米為主。隨著國民經濟的開展和灌區(qū)人民生活水平的提高，從過去追求溫飽型向多種食物構造的消費型轉換。人口的增長不但帶來糧食需求量的增加，其他農產品如油料、棉花、水果、蔬菜和其他經濟作物等的需求也相應增加。按目前人口增長速度和人均糧食占有量測算，至2021年，灌區(qū)總人口為人，糧食總需求量為9480t。在增加耕地面積可能性較小的情況下，增加糧食及其他作物總產量的主要途徑是增加單位面積和提高農作物單產，就必須增加灌溉面積，改善灌溉條件。而灌溉面積的增加和灌溉條件的改善，就必須對灌區(qū)工程進展續(xù)建配套和節(jié)水改造：一方面通過對灌區(qū)續(xù)建配套，減少渠道崩垮和輸水損失，提高灌溉水利用系數(shù)；另一方面，加強田間改造，大力推廣節(jié)水灌溉新技術，調整灌區(qū)農業(yè)生產布局與作物種植構造，在作物優(yōu)質高產的條件下，降低灌溉定額。灌區(qū)規(guī)模預測灌區(qū)內共有土地面積2，其中耕地面積km2，占土地面積的％。灌區(qū)設計灌溉面積萬畝，目前已達萬畝，旱澇保收面積萬畝。灌區(qū)內耕地面積尚有萬畝需要改善灌溉條件，0.14萬畝需要恢復灌溉，也就是說本灌區(qū)還具備持續(xù)開展的土地資源潛力。永安渠灌區(qū)水資源豐富，永安大壩壩址以上控制集雨面積1700km2，灌區(qū)總覆蓋面積km2。多年平均降雨量1404.3mm，雨量充分。灌區(qū)有干、支渠道14條總長36.0公里。其中總干渠1條長11.0公里，東干渠及三條水輪泵渠道合計長度7km，支渠10條合計長度18.0公里。灌區(qū)內根底水利設施有小型水庫0座，根本塘7口，山平塘106口，水輪泵3處，總蓄引提水量132萬方。灌區(qū)渠首設計引水流量1.80立方米／秒，而上游青山垅水庫于每年的7－9月份保證立方米／秒水量于永安江中，因此引水樞紐處于灌溉季節(jié)每天至少有立方米／秒，所以灌區(qū)現(xiàn)有水資源能夠滿足設計灌溉面積之需水要求。也就是說，本灌區(qū)具備持續(xù)開展的水資源能力。農作物種植構造預測永安渠灌區(qū)作物種植構造以水稻為主，其他旱作物有花生、豆類、紅薯、油菜等，所占比例較小。目前水稻種植面積占總種植面積的88.24％。應“兩高一優(yōu)〞農業(yè)對灌區(qū)開展的要求，必須對灌區(qū)現(xiàn)狀作物種植構造進展調整，合理確定農作物種植比例。逐步減少品質較差的雙季稻種植比例，增加優(yōu)質雙季稻及花生、豆類、油菜等經濟效益較顯著的經濟作物種植面積。灌區(qū)的控灌范圍內，耕地面積1.69萬畝，其中水田1.32萬畝，旱土0.37萬畝，本次設計灌溉面積為區(qū)1.04萬畝，灌區(qū)各種作物種植構造見表3－1。永安渠灌區(qū)作物種植構造現(xiàn)狀及規(guī)劃表表3－1種類生育期2021年〔現(xiàn)狀〕2021年2021年種植面積種植比例〔％〕種植面積種植比例〔％〕種植面積種植比例〔％〕〔萬畝〕〔萬畝〕〔萬畝〕早稻0.640.550.47中稻0.140.160.23晚稻0.660.700.63油菜0.120.230.26花生0.100.090.22豆類0.020.090.24烤煙0.080.160.31灌區(qū)有效灌溉面積節(jié)水灌溉技術推廣我國是一個水資源嚴重短缺的國家，人均水資源占有量2340立方米，僅為世界平均水平的1/4，列世界第109位；是世界13個貧水國之一。節(jié)水利用水資源已成為全社會性的課題。從國外和我國各地的實踐經歷看，凡采用先進的節(jié)水灌溉技術，都可獲得十分顯著的節(jié)水增產效果。農業(yè)灌溉節(jié)水潛力巨大，通過推廣節(jié)水灌溉技術，提高灌溉水的利用率，無疑是解決農業(yè)用水危機，緩解水資源供需矛盾的有效途徑。節(jié)水改造的指導思想農業(yè)是國民經濟的根底，灌溉在農業(yè)開展中又起著舉足輕重的作用，因此灌區(qū)節(jié)水改造與國民經濟的開展息息相關。本次節(jié)水改造的指導思想是：根據(jù)國民經濟的需要，以開展灌溉農業(yè)為前提，以節(jié)水為中心，采用先進的工程技術措施和管理措施，提高渠系利用率和田間水利用率，提高糧食作物的水分生產率。節(jié)水改造的目標根據(jù)灌區(qū)節(jié)水改造的指導思想，永安渠灌區(qū)節(jié)水改造的目標是：在加緊對渠系工程的除險加固和續(xù)建配套的同時，積極推廣“水稻控水增產〞等先進的灌溉技術，使渠系水利用系數(shù)由目前的0.40提高到0.70，田間水利用系數(shù)由目前的0.80提高到5；有效灌溉面積由目前的萬畝增加到萬畝。節(jié)水改造的措施1、工程措施工程措施的重點是抓好處理險工險段工程、渠道防滲等。永安渠灌區(qū)工程由于年久失修、滲漏、塌方等原因引起渠道崩垮、漏水及渠系建筑物經常失事，每年造成的直接經濟損失近20萬元。本次配套、節(jié)水改造的引水樞紐改造和渠道防滲為主要工程措施，其他田間工程措施沒有列入。2、非工程措施永安渠灌區(qū)節(jié)水改造的非工程措施的重點是推廣“水稻控水增產〞灌溉技術。鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水預測〔1〕工業(yè)需水量。灌區(qū)2021年鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)總產值為3050萬元。預計2021年〔規(guī)劃水平年〕灌區(qū)工業(yè)總產值為6584萬元。根據(jù)調查資料，工程區(qū)基準年工業(yè)用水定額為50m3/萬元。灌區(qū)工業(yè)凈需水量〔規(guī)劃水平年〕為萬m3。〔2〕生活需水量。灌區(qū)共涉及10個村，總人口萬人。人口自然增長率為0.6%。則2021年后灌區(qū)人口為萬人。根據(jù)村鎮(zhèn)供水工程技術標準(SL310-2004)表，最高日居民生活用水定額為120～180升/人·日，本次規(guī)劃居民生活用水量標準規(guī)劃年取120升/人·日；牲畜用水量標準按村鎮(zhèn)供水工程技術標準(SL310-2004)表取值，計算灌區(qū)生活凈需水量規(guī)劃年為122萬m3。灌區(qū)工程規(guī)劃工程原設計情況永安渠攔河壩位于湘江二級支流永安江中游，地處安仁縣安平鎮(zhèn)安平居委會，距縣城27公里?？刂屏饔蛎娣e1700km2,多年平均流量4m3/s。該壩系1954年所建，攔河壩原是一座260米長的木樁柴壩，干渠渠道長3公里，1960年對該工程進展了第一次擴建，攔河壩在原有根底上進展了加固，并將主干渠渠道延長2.3公里，為了進一步擴大工程效益1963年又進展了第二次擴建，將主干渠渠道擴大并延長了4.9公里，1968年將原柴壩改建為永久性的砼連拱壩，壩高6.5米,總壩長146米的新壩。該工程經過幾次擴建，將主干渠渠道由3公里延長到11公里,3/s，灌溉面積到達10400畝，其中水田10200畝，旱地200畝。永安渠灌區(qū)工程包括：渠道工程、渠系建筑物和根底水利設施。渠道是灌區(qū)工程的主體，根底水利設施是灌區(qū)“長藤結瓜〞系統(tǒng)中不可分割的一個重要局部。永安渠灌區(qū)有干、支渠道14條總長36.0公里。其中總干渠1條長11.0公里，東干渠及三條水輪泵渠道合計長度7km，支渠10條合計長度18.0公里，均未防滲襯砌。永安渠灌區(qū)渠系建筑物有渡槽2處，共長66.9米；泄洪閘4處；分水閘4處；分水涵37處；小型農橋58處。灌區(qū)內根底水利設施有小型水庫0座，根本塘7口，山平塘106口，水輪泵3處?？傂钜崴咳f立方米。3.6.2永安渠灌區(qū)工程規(guī)劃的目標是：在加緊對引水樞紐加固和加緊對渠系工程的除險加固、續(xù)建配套的同時，積極推廣“水稻控水增產〞等先進的灌溉技術，使干渠水利用系數(shù)由目前的0.826提高到0.971，田間渠水利用系數(shù)由目前的0.80提高到0.95，有效灌溉面積由目前的萬畝增加到萬畝。3.6.3規(guī)劃的原則1、續(xù)建配套的根本原則永安渠灌區(qū)續(xù)建配套工程規(guī)劃分年實施。其指導思想是“總體規(guī)劃，分期實施，軟硬結合，突出重點〞。其總的原則是以干渠為重點，以效益為重點，對危及工程平安的險工險段以及嚴重影響工程效益正常發(fā)揮的關鍵性工程予以徹底改造，對有缺陷、配套不全的工程進展加固、修補、配套，工程措施與非工程措施相結合，優(yōu)先采用先進的工程技術和科學的管理方法，大力推廣控水灌溉新技術。2、本次設計采用的標準、標準通用技術標準(水電卷)水利電力出版社灌排渠系設計標準〔SDJ217－84〕渠道防滲工程技術標準〔SL18－94〕水利建立工程經濟評價標準〔SL72－94〕湖南省水利工程水價核定及水費計收、使用管理方法〔湘政發(fā)[2003]17號〕其他有關專業(yè)技術規(guī)程標準。3、參加文獻與資料安仁縣永安壩設計書1967.10安仁縣永安渠五查四定表安仁縣永安渠灌區(qū)工程“三查三定〞報告安仁縣永安渠灌區(qū)工程譚里江渡槽設計書1963.12規(guī)劃任務永安渠灌區(qū)工程經過幾十年的運行，工程暴露出來的險工險患多，地質條件差的渠段，滑坡崩塌時有發(fā)生，未襯砌渠段漏水，造成流土、穿孔、陷落，已嚴重影響灌益發(fā)揮及平安運行。為了恢復和提高渠系水利用率，減少水量損失，為到達設計灌溉面積萬畝，充分發(fā)揮灌溉效益，根據(jù)調查與分析，確定本次永安渠灌區(qū)續(xù)建配套工程設計工程，主要內容有：1、干渠防滲襯砌改造；2、干渠險工險段除險加固；3、干渠主要建筑物加固改造；4、干渠小型建筑物更新改造；5、灌區(qū)管理設施恢復、設備更新；6、三處水輪泵設備更新改造；7、工程修建所涉及的環(huán)境影響和水土保持工程。4．水量平衡復核4.1工程水文永安渠大壩控制永安江集雨面積1700平方公里，大壩處無實測雨量資料，該壩下游15公里處的安仁水文站(大石)控制流域面積1815平方公里，因自然地理條件相似，故采用該站降雨量資料作為永安渠的降雨資料。徑流采用相關分析，移用安仁水文站1959~2021年徑流資料，用相關分析法求本流域徑流。永安渠大壩上游65公里處有大型水庫——青山垅水庫，控制集雨面積450平方公里，總庫容億立方米。4.2設計灌溉保證率和設計代表年的選取4.2.永安渠灌區(qū)以水稻為主，處于水源比擬豐富的地區(qū)，灌區(qū)水源為自流灌溉，根據(jù)中華人民共和國水利部水利水電工程動能設計標準，永定渠灌區(qū)設計灌溉保證率選取90%。4.2.2根據(jù)灌區(qū)主要農作物生長期間的降雨量資料，進展頻率計算，然后選擇其頻率等于灌溉設計保證率的年份，作為灌溉設計年。根據(jù)永安渠灌區(qū)代表水文站降水量資料詳見表4-1及表4-2，進展頻率計算；計算公式采用經歷頻率公式：P=(m/n+1)×100%式中：P——經歷頻率，以百分數(shù)表示；m——系列順位；n——系列年數(shù)經計算得：設計代表年為1974年〔P=90%〕永安渠灌區(qū)代表水文站降水量統(tǒng)計表表4-1月份月份1234567891011124—10月合計年降水量平均值105601959196022319611651551962196330641964232131965157196619671928196819345236151196947132120永安渠灌區(qū)代表水文站降水量統(tǒng)計表續(xù)表4-1年份月份1234567891011124—10月合計年降水量19701181971138197225419739823012219741975289197615614619771864197819790198051198116037172永安渠灌區(qū)代表水文站降水量統(tǒng)計表續(xù)表4-1月份年份1234567891011124—10月合計年降水量1982198319843184135519854019861987641988137551989199020715619911992446永安渠灌區(qū)代表水文站降水量統(tǒng)計表續(xù)表4-1年份月份1234567891011124—10月合計年降水量19931994156199597919961163610481997149199819992000195244762001206492002200315620049792.81048200614920072021202119524476永安渠灌區(qū)設計代表年〔1974年〕逐日雨量統(tǒng)計表表4-2年月降雨量(mm)小計(mm)1234567891122232425262728293031731112741102133451867891012合計4.2.31、灌區(qū)徑流資料分析整理永安渠灌區(qū)無實測徑流資料，采用本縣安仁水文站資料，進展相關分析，推算本灌區(qū)徑流資料，詳見表4-3、4-4。永安渠灌區(qū)不同月降雨量對應徑流系數(shù)表表4-3月降雨量〔mm〕≤3030.1~5050.1~100100.1~200200.1~300300.1~400≥400徑流系數(shù)永安渠灌區(qū)設計代表年月降雨量分配表表4-4年份1973197490%保證率月份111212345678910全年降雨量當月降雨量(mm)3.4998.72、設計代表年產水量分析計算永安渠大壩以上65km處的青山垅水庫〔總庫容億m3〕控制集雨面積450km2，青山垅水庫大壩至永安河壩處有集雨面積1250km2。但根據(jù)建青山垅水庫時的協(xié)議〔由安仁、永興、資興合建水庫時簽的協(xié)議〕，在每年的7~9月份，青山垅水庫每天均要保持3/s水量于永安江中。因此永安渠灌區(qū)設計代表年產水量見表4-5。永安渠灌區(qū)設計代表年灌區(qū)產水量計算表表4-5〔單位：萬m3〕月份111212345678910小計月降雨量(mm)經流系數(shù)1250km2集雨面積產水量5356.37.56655.55912.53556.310461.47108.19084.48446.91989.563.84256.362898.3青山垅水庫保證水量1607合計5356.37.56655.55912.53556.310461.47108.19084.410053.93544.71619.04256.367615.74.3灌溉制度4.3.根據(jù)省灌溉試驗站在零陵，郴州等地市的試驗，對水稻推行控水灌溉技術，控水灌溉，是根據(jù)水稻對水分的要求，分生育階段對田間水分狀況進展控制。控水灌溉與過去深水灌溉，淺水勤灌、濕潤曬田等任何一種灌水方法比照，早、晚稻年減少灌水21次，省水55.3%，畝平增產糧食7.9%。根據(jù)試驗，擬定不同生育期田間適宜水深，見表4-6。永安渠灌區(qū)水稻生育期田間適宜水深表4-6生育階段移植回青回青分蘗曬田拔節(jié)拔節(jié)抽穗抽穗乳熟乳熟臘熟臘熟收割備注適宜水深〔mm〕5～30～5020～50～70020～3030～60～9010～30～8010～30～6010～20～20早稻20～40～7010～30～70010～30～8020～50～9010～30～5010～20～600晚稻10～30～5020～50～70030～60～9030～60～12010～30～10010～20～600單季稻4.3.1、泡田定額〔1〕、早稻泡田定額計算早稻泡田水包括：犁田水層深、綠肥最適含水率到達飽和含水率的水量、泡田期的水面蒸發(fā)量與滲漏量，以及插秧前田間水層深等各項之和，再減去泡田期的降雨量。灌區(qū)農田一般為粘壤土，孔隙率按體積比平均為47.5%，毛管孔隙率平均為25%，早稻前期種植綠肥的最適宜土壤含水量一般為毛管水最大含水量的80%，即最適于綠肥生長的土壤含水率為20%?，F(xiàn)一般犁田深4市寸，則早稻每畝由綠肥最適含水率到達飽和含水率，即土壤含水率由20%增加到47.5%，每畝需水為3,相當于每畝灌水深；犁田水層深，經調查一般為30mm。為了便于計算，從犁田到插秧的時間定為15天；插秧時田間水層深為10mm，早稻每畝泡田水可由下式計算：式中：h1——早稻每畝泡田水深，單位為mm，下同；30.0——早稻犁田水層深36.7——早稻土壤飽和每畝所需水深；——早稻泡田期水面蒸發(fā)量，其中B為；——早稻泡田期滲漏量——早稻泡田期降雨量；10.0——早稻插秧時田間水層深。經計算：本灌區(qū)早稻泡田水深120mm，即泡田定額80m3/畝。晚稻泡田定額計算晚稻泡田水，包括補充早稻晚期落干從土壤內耗去的水量，即土壤恢復到飽和所需補充的水量，翻田期的蒸發(fā)與滲漏及插秧前田間水層深度等各項之和，再減去翻田期的降雨。上述落干期和翻田期，根據(jù)試點經歷，采用落干期為7天，翻田期為2天。早稻臘熟落干期從土壤內耗去的水量相當于每畝水深。晚稻泡田水的計算公式如下：式中：h2——晚稻每畝泡田水深，單位為mm，下同；——早稻晚期落干從土壤內耗去的水量；——泡田期水面蒸發(fā)量，其中B=；——泡田期田間滲漏量——泡田期降雨量；30.0——插秧時田間水層深。經計算：本灌區(qū)晚稻每畝泡田水深60mm，泡田定額40m3/畝中稻泡田定額根據(jù)省灌溉試驗計算，采用本灌區(qū)泡田定額為90m3/畝。2、水稻生育期灌溉制度〔1〕水量平衡法根本原理為了保證水稻的正常生長，必須在田面維持一定的水層，根據(jù)水稻的需水特性，田面水層有一個適當?shù)姆秶?，即適宜水層上限〔Hmax〕和適宜水層下限〔Hmin〕，當田面水層降至適宜水層下限便需進展灌溉，灌至適宜水層上限，任何一個時段t內，田面水層的變化可以用以下水量平衡方程式表示：H1＋P＋M－E－d=H2式中：H1——時段初田面水層深度，單位mm，以下同；H2——時段末田面水層深度；P——時段內降雨量M——時段內灌水量E——時段內田間耗水量d——時段內排水量水稻各生育期田間適宜水深見表4—6。在天然情況下，田間耗水量是一種經常的消耗，而降雨是連續(xù)的補充，因此，在不降雨或降雨很小時，田面水層就會降低到適宜水層下限，這時便需進展灌溉，如果時段初田面水層為H1在某時段t內不降雨，經過t時間后，便降至Hmin，這一時段可通過水量平衡方程求得：H2=Hmin=H1－E=H1－e·t則：Hmin——適宜水層下限深度，mme——水稻一晝夜耗水量以mm/日計t——灌水時距，以天計灌水定額m為：m=Hmax－Hmin式中：Hmax——適宜水層上限深度〔mm〕據(jù)此原理,可以求出作物不同生育階段的灌水時距與灌水定額。列表法推求作物灌溉制度列表法，依據(jù)公式進展逐日水量平衡計算，公式可改寫成：h1＋P＋M－e－d=h2式中：h1——前一天末的田面水層深度〔mm〕h2——當天末的田面水層深度〔mm〕p——當天降雨量〔mm〕m——灌水定額〔mm〕e——水稻某生育階段日平均耗水量〔mm〕d——當天排水量〔mm〕具體計算見表4.-7、4-8、4-9、4-10，即可求得本灌區(qū)雙季稻灌溉定額為3/畝，中稻灌溉定額為373m3/畝。永安渠灌區(qū)設計代表年雙季稻灌溉定額分析表表4-7月日生育期降雨量(mm)作物需水量(mm)下滲量(mm)最水適宜水深(mm)天然剩水(mm)田面水層深(mm)灌水定額(mm)排水量(mm)421泡田130～30～500422泡田130～30～500423泡田130～30～500424泡田0130～30～500425返青15～30～500426返青15～30～500427返青15～30～50500428返青15～30～500429返青15～30～500430返青15～30～50051返青115～30～50052返青115～30～50053分葉期120～50～70054分葉期1055分葉期181056分葉期1057分葉期1058分葉期15252059分葉期810510分葉期210511分葉期10512分葉期120～50～800513分葉期10514分葉期10515分葉期10516分葉期120～50～800517分葉期0120～50～8030518分葉期0120～50～800519分葉期120～50～800永安渠灌區(qū)設計代表年雙季稻灌溉定額分析表續(xù)表4-7月日生育期降雨量(mm)作物需水量(mm)下滲量(mm)最水適宜水深(mm)天然剩水(mm)田面水層深(mm)灌水定額(mm)排水量(mm)520曬田1000521曬田1000522曬田1000523曬田1000524曬田1000525曬田1000526曬田1000527曬田1000528曬田1000529拔節(jié)孕穗130～60～903030530拔節(jié)孕穗130～60～9030531拔節(jié)孕穗130～60～903061拔節(jié)孕穗0130～60～903062拔節(jié)孕穗130～60～903063拔節(jié)孕穗0130～60～903064拔節(jié)孕穗130～60～903065拔節(jié)孕穗130～60～903066拔節(jié)孕穗130～60～903067拔節(jié)孕穗130～60～903068拔節(jié)孕穗130～60～903069拔節(jié)孕穗130～60～9030610拔節(jié)孕穗0130～60～9030611拔節(jié)孕穗130～60～9030612拔節(jié)孕穗130～60～9030613拔節(jié)孕穗6130～60～900614拔節(jié)孕穗5130～60～900615拔節(jié)孕穗130～60～9030616抽穗開花110～30～800永安渠灌區(qū)設計代表年雙季稻灌溉定額分析表續(xù)表4-7月日生育期降雨量(mm)作物需水量(mm)下滲量(mm)最水適宜水深(mm)天然剩水(mm)田面水層深(mm)灌水定額(mm)排水量(mm)617抽穗開花110～30～800618抽穗開花0110619抽穗開花110620抽穗開花10621抽穗開花10622抽穗開花110623抽穗開花10624抽穗開花8310625抽穗開花410626抽穗開花1800627抽穗開花11800628抽穗開花10629抽穗開花10630抽穗開花1071抽穗開花180072乳熟期3160073乳熟期1074乳熟期1075乳熟期110～30～60076乳熟期1077乳熟期1078乳熟期1079乳熟期10710乳熟期010711乳熟期0110712黃熟期6110～20～2010713黃熟期10714黃熟期110715黃熟期8110永安渠灌區(qū)設計代表年雙季稻灌溉定額分析表續(xù)表4-7月日生育期降雨量(mm)作物需水量(mm)下滲量(mm)最水適宜水深(mm)天然剩水(mm)田面水層深(mm)灌水定額(mm)排水量(mm)716黃熟期110717黃熟期15105718黃熟期410719黃熟期10720黃熟期110721泡田期30～30～5030722泡田期030723泡田期30724泡田期30725返青期20～40～700726返青期020727返青期20728返青期20729返青期102010730返青期20～40～7020731返青期2081返青期10201082分葉期10～30～702083分葉期2084分葉期2085分葉期2086分葉期2087分葉期2088分葉期2089分葉期20810分葉期20811分葉末期10～30～800812分葉末期0永安渠灌區(qū)設計代表年雙季稻灌溉定額分析表續(xù)表4-7月日生育期降雨量(mm)作物需水量(mm)下滲量(mm)最水適宜水深(mm)天然剩水(mm)田面水層深(mm)灌水定額(mm)排水量(mm)813分葉末期0814分葉末期10～30～8034340815分葉末期0816分葉末期0817分葉末期0818分葉末期00819分葉末期10820分葉末期1109821曬田0000822曬田000823曬田000824曬田0000825曬田0000826曬田000827曬田000828節(jié)支孕穗20～50～9020829節(jié)支孕穗920830節(jié)支孕穗12208831節(jié)支孕穗2091節(jié)支孕穗2092節(jié)支孕穗2093節(jié)支孕穗2094節(jié)支孕穗2095節(jié)支孕穗2096節(jié)支孕穗2097節(jié)支孕穗2098節(jié)支孕穗20永安渠灌區(qū)設計代表年雙季稻灌溉定額分析表續(xù)表4-7月日生育期降雨量(mm)作物需水量(mm)下滲量(mm)最水適宜水深(mm)天然剩水(mm)田面水層深(mm)灌水定額(mm)排水量(mm)99節(jié)支孕穗20910節(jié)支孕穗20911節(jié)支孕穗20912節(jié)支孕穗072013913節(jié)支孕穗20914節(jié)支孕穗20915抽穗開花10～30～500916抽穗開花10917抽穗開花10918抽穗開花010～30～5010919抽穗開花5105920抽穗開花6104921抽穗開花10922抽穗開花10923抽穗開花10924抽穗開花010925抽穗開花10926抽穗開花10927抽穗開花10928抽穗開花10929抽穗開花-21012930抽穗開花010101抽穗開花010102乳熟期10～20～6010103乳熟期010～20～604106104乳熟期10～20～6010105乳熟期10～20～6010106乳熟期10～20～606104107乳熟期510～20～6010永安渠灌區(qū)設計代表年雙季稻灌溉定額分析表續(xù)表4-7月日生育期降雨量(mm)作物需水量(mm)下滲量(mm)最水適宜水深(mm)天然剩水(mm)田面水層深(mm)灌水定額(mm)排水量(mm)108乳熟期10～20～6010109乳熟期10～20～60101010乳熟期10～20～60101011乳熟期10～20～60101012黃熟期落干001013黃熟期0落干001014黃熟期001015黃熟期001016黃熟期7001017黃熟期001018黃熟期001019黃熟期4001020黃熟期0010211022102310241025102610271028102910301031永安渠灌區(qū)設計代表年雙季稻灌溉定額分配值表表4-8作物類型時間灌溉水深〔mm〕灌溉用水量〔m3/畝〕備注月旬早稻4月上旬00中旬00下旬005月上旬00中旬3020下旬006月上旬11174中旬下旬7月上旬00中旬下旬00早稻小計202晚稻7月上旬00中旬00下旬8月上旬中旬下旬9月上旬中旬下旬10月上旬中旬下旬11月上旬中旬下旬晚稻小計409合計永安渠灌區(qū)設計代表年中稻灌溉定額分析表表4-9月日生育期降雨量(mm)作物需水量(mm)下滲量(mm)最水適宜水深(mm)天然剩水(mm)田面水層深(mm)灌水定額(mm)排水量(mm)511泡田期030～30～5030512泡田期010～30～5030513泡田期010～30～500514泡田期010～30～500515泡田期010～30～500516返青期10～30～500517返青期010～30～500518返青期010～30～500519返青期710～30～500520返青期610～30～5010521返青期10～30～5010522返青期10～30～5010523返青期10～30～5010524返青期10～30～5010525返青期10～30～500526分蘗期20～50～7020527分蘗期20～50～7020528分蘗期20～50～702880529分蘗期20～50～700530分蘗期20～50～7018202531分蘗期720～50～702061分蘗期020～50～701420662分蘗期20～50～702063分蘗期020～50～701720364分蘗期20～50～702065分蘗期20～50～708201266分蘗期20～50～702067分蘗末期30～60～903068分蘗末期1030～60～9030永安渠灌區(qū)設計代表年中稻灌溉定額分析表續(xù)表4-9月日生育期降雨量(mm)作物需水量(mm)下滲量(mm)最水適宜水深(mm)天然剩水(mm)田面水層深(mm)灌水定額(mm)排水量(mm)69分蘗末期30～60～9030610分蘗末期030～60～9030611分蘗末期30～60～9030612分蘗末期30～60～9030613分蘗末期30～60～900614分蘗末期30～60～900615分蘗末期30～60～900616分蘗末期430～60～9025305617分蘗末期30～60～9030618分蘗末期030～60～9030619分蘗末期530～60～9030620分蘗末期30～60～900621分蘗末期330～60～900622曬田000623曬田000624曬田8000625曬田000626曬田000627曬田000628曬田3000629拔節(jié)孕穗30～60～1200630拔節(jié)孕穗30～60～1207878071拔節(jié)孕穗30～60～120072拔節(jié)孕穗30～60～120073拔節(jié)孕穗30～60～120074拔節(jié)孕穗30～60～120075拔節(jié)孕穗30～60～120076拔節(jié)孕穗30～60～1209090077拔節(jié)孕穗830～60～1200永安渠灌區(qū)設計代表年中稻灌溉定額分析表續(xù)表4-9月日生育期降雨量(mm)作物需水量(mm)下滲量(mm)最水適宜水深(mm)天然剩水(mm)田面水層深(mm)灌水定額(mm)排水量(mm)78拔節(jié)孕穗30～60～120079拔節(jié)孕穗30～60～1200710拔節(jié)孕穗30～60～1200711拔節(jié)孕穗30～60～1200712拔節(jié)孕穗30～60～1200713拔節(jié)孕穗230～60～1200714拔節(jié)孕穗30～60～1200715拔節(jié)孕穗30～60～1200716拔節(jié)孕穗30～60～1200717拔節(jié)孕穗30～60～12030718拔節(jié)孕穗30～60～1200719拔節(jié)孕穗30～60～1200720拔節(jié)孕穗30～60～12030721抽穗開花30～60～1200722抽穗開花010～30～10010723抽穗開花10～30～1004106724抽穗開花10～30～10010725抽穗開花1110～30～10010726抽穗開花010～30～10010727抽穗開花10～30～10010728抽穗開花10～30～10010729抽穗開花10～30～10010730抽穗開花10～30～10010731抽穗開花10～30～100-6101681抽穗開花1410～30～1001082抽穗開花1510～30～1001083抽穗開花10～30～1001084抽穗開花10～30～100-61016永安渠灌區(qū)設計代表年中稻灌溉定額分析表續(xù)表4-9月日生育期降雨量(mm)作物需水量(mm)下滲量(mm)最水適宜水深(mm)天然剩水(mm)田面水層深(mm)灌水定額(mm)排水量(mm)85抽穗開花10～30～1001086抽穗開花010～30～1001087抽穗開花10～30～1001088抽穗開花10～30～100-5101589抽穗開花10～30～10010810抽穗開花10～30～10010811乳熟期10～20～6010812乳熟期10～20～6010813乳熟期210～20～600814乳熟期10～20～600815乳熟期10～20～600816乳熟期10～20～600817乳熟期10～20～600818乳熟期010～20～6010819乳熟期10～20～602108820乳熟期010～20～6010821乳熟期10～20～6010822乳熟期10～20～6010823乳熟期010～20～6010824乳熟期0落干10825黃熟期落干10826黃熟期落干10827黃熟期落干10828黃熟期落干-11011829黃熟期0落干100830黃熟期06落干00831黃熟期落干0091黃熟期落干0092黃熟期落干0093黃熟期落干0094黃熟期落干0095黃熟期10落干00永安渠灌區(qū)設計代表年中稻灌溉定額分配值表表4-10作物類型時間灌溉水深〔mm〕灌溉用水量〔m3/畝〕備注月旬中稻5月上旬中旬下旬6月上旬中旬下旬007月上旬00中旬下旬1188月上旬中旬下旬9月上旬0中旬0下旬0合計3、旱作物灌溉制度由于沒有旱作物灌溉試驗資料，灌區(qū)旱作物灌溉制度，只能按灌區(qū)多年實踐經歷，確定灌區(qū)不同旱作物的灌水方式、時間、定額等。灌區(qū)各種旱作物灌溉制度詳見表4-11。永安渠灌區(qū)旱作物灌溉定額表表4-11主要旱作物種類棉花小麥花生油菜薯類豆類烤煙藥材經果林其它定額(m3/畝)2002501504.4需水量計算4.4.灌溉用水量與灌區(qū)的灌溉面積、作物及作物灌溉制度有關。灌區(qū)作物種植構造及比例規(guī)劃成果見表3-1，灌區(qū)水稻及其它旱作物灌溉定額計算成果見表4-7、4-8、4-9、4-10、4-11。根據(jù)永安渠灌區(qū)作物種植面積及灌溉定額計算，本灌區(qū)農田灌溉需水量為萬m3。按下式計算工程區(qū)農業(yè)灌溉需水量式中：——第i時段灌溉需水量；——第j種作物灌溉面積；——第j種作物第i時段灌水定額；——灌溉水利用系數(shù)，。根據(jù)灌區(qū)現(xiàn)狀調查及渠道配水計算成果綜合分析，灌區(qū)工程實施后，總干渠及干渠均采用混凝土襯砌,總干渠道水利用系數(shù)達0.97，東干渠道及三條水輪泵渠道水利用系數(shù)達0.；支渠及以下斗渠二級渠系渠道水利用系數(shù)達0.；。全灌區(qū)渠系水利用系數(shù)到達0.70。設計代表年農業(yè)灌溉凈需水量計算表表4-12作物種植月份(萬m3)名稱面積(畝)1-45678910-12合計早稻045.98.00.00.0063.3中稻07.120.518.739.50.0085.8晚稻00035.576.5115.929.7257.7油菜52花生11114.433烤煙豆類9.636合計53.399.476.3116.1115.953.1574.3設計代表年農業(yè)灌溉總需水量計算表表4-13工程月份(萬m3)1-45678910-12合計凈需水量合計99.4水利用系數(shù)毛需水量4.4.2鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水需水量1、工業(yè)需水量。灌區(qū)2021年鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)總產值為3050萬元。預計2021年〔規(guī)劃水平年〕灌區(qū)工業(yè)總產值為6584萬元。根據(jù)調查資料，工程區(qū)基準年工業(yè)用水定額為50m3/萬元。灌區(qū)工業(yè)凈需水量〔規(guī)劃水平年〕為萬m3。2、生活需水量。灌區(qū)共涉及23個村，總人口6.42萬人。人口自然增長率為0.6%。則2021年灌區(qū)人口為萬人。根據(jù)村鎮(zhèn)供水工程技術標準(SL310-2004)表，最高日居民生活用水定額為120～180升/人·日，本次規(guī)劃居民生活用水量標準規(guī)劃年取120升/人·日；牲畜用水量標準按村鎮(zhèn)供水工程技術標準(SL310-2004)表取值，計算灌區(qū)生活凈需水量規(guī)劃年為萬m3。詳見表3-2。永安渠灌區(qū)生活凈需水量計算表表4-14序號工程單位數(shù)量用水定額用水量一居民生活用水量萬人二牲畜用水量1大牲畜萬頭0.52生豬萬頭3家禽萬只8合計總需水量水利用系數(shù)按下述原則確定：灌區(qū)工程實施后，總1，干渠以下支、斗二，；生活用水利用系數(shù)0.95；工業(yè)用水利用系數(shù)0.97。本灌區(qū)總需水量為萬m3,其中:農田灌溉需水量為萬m3；工業(yè)需水量為萬m3;生活需水量為萬m3。永安渠灌區(qū)設計代表年總需水量表表4-15月份需水量合計農業(yè)灌溉需水量工業(yè)需水量生活需水量1132.910.01232.910.0130.39.010.0230.39.010.0330.39.010.0481.610.0598.410.06168.313.17135.013.28192.416813.19189.010.01075.010.0合計4.5水量平衡分析平衡計算原則及計算方法進展水量平衡調節(jié)計算時，根據(jù)工程區(qū)內根底水源類別、規(guī)模，分成山平塘、提引水和骨干水利工程等3類，按以下優(yōu)先次序供水：1、先用河壩水河壩無調節(jié)能力。故優(yōu)先用該類水源供給當月需水。但其可供水計算應考慮供水范圍，即其實際供水量小于或等于其供水范圍內的需水量。2、山平塘水供水時間原則上是在6-9月灌溉頂峰期山平塘水在當年內按有效塘容積參與調節(jié)，但不跨年度調節(jié)?？紤]灌區(qū)實際供水情況,灌溉所需水量盡量由河壩提供，不夠時再由山平塘提供。盡量在灌溉頂峰期供水以減輕干渠壓力，讓干渠均衡平穩(wěn)供水。3、水輪泵站、電灌站提水主要解決水泵提水灌區(qū)供水但如果豐水期用山塘水和河壩水之后灌區(qū)缺水，則考慮水輪泵站、電灌站提水。4.5.2設計代表年1974年〔P=90%〕永安渠灌區(qū)水量平衡計算見表4-16月份需水量水泵站供水量(萬m3)山平塘供水量余水量(萬m3)(萬m3)(萬m3)缺水量干渠供水量(萬m3)(萬m3)50505025035041505200628307135225108108830509189301075156060合計04.5.根所GB50288－99灌溉與排水工程設計標準3條規(guī)定，灌水模數(shù)采用下式計算：式中：Qik——第i種作物第k次灌水的灌水模數(shù)〔m3/s/萬畝〕mik——第i種作物第k次灌水的灌水定額〔m3/畝〕Tik——第i種作物第k次灌水的灌水延續(xù)時間〔天〕δi——第i種作物的種植比例〔%〕由上式可知，灌水延續(xù)時間Tik直接影響灌水模數(shù)的大小，也影響渠道和渠系建筑物的工程造價，本灌區(qū)各種作物的灌水延續(xù)時間Tik值采用GB50288－99推薦的數(shù)據(jù)〔見表4-17〕。永安渠灌區(qū)作物灌水延續(xù)時間表4-17〔單位：d〕作物水稻水麥棉花玉米播前5~1510~2010~207`15生育期3~57~105`105~10根據(jù)灌區(qū)規(guī)劃，選擇本灌區(qū)設計保證率90%的典型年1974年作為灌水模數(shù)設計典型年。計算出各種作物的凈灌水模數(shù)〔見表4-18〕。以灌水模數(shù)為縱座標，時間為橫座標繪出的單位面積上流量過程線即為灌水模數(shù)圖，根據(jù)初擬灌水模數(shù)進展調整，選取持續(xù)時間大于20~25天的最大灌水模數(shù)作為本灌區(qū)設計灌水模數(shù)。經此方法得永安渠灌區(qū)設計灌水模數(shù)為0.946m3/s/萬畝。詳見永安渠灌水模數(shù)圖。永安渠灌區(qū)設計水平年灌水模數(shù)計算成果表表4-18作物作物種植比例〔%〕灌水次數(shù)灌水定額〔m3/畝〕灌水時間〔日/月〕灌水延續(xù)時間T〔Z〕灌水模數(shù)早稻116/5～20/550.390221/5～25/550.266327/5～31/550.21841/6～5/650.39856/6～10/650.460611/6～15/650.110718/6～22/650.137811/7～15/750.120916/7～20/750.058晚稻13015/7～24/7100.20923126/7～30/750.432331/7～4/850.537