大運(yùn)路節(jié)水灌溉項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)方案書

PAGE３６PAGE５３-綜合說明山陰縣大運(yùn)路節(jié)水灌溉項(xiàng)目位于大運(yùn)路兩側(cè)，屬海河流域永定河一級支流桑干河流域中上游，為二十一世紀(jì)初期首都水資源可持續(xù)利用項(xiàng)目朔州項(xiàng)目區(qū)井區(qū)節(jié)水項(xiàng)目之一，涉及北周莊、岱岳、泥河3個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）13個行政村，總?cè)丝?.72萬人，總面積13.98萬畝，耕地面積6.1萬畝，有效灌溉面積3.71萬畝。該井片地處洪濤山前傾斜平原孔隙富水亞區(qū)，地下水資源較為豐富，單井涌水量40—50m3/h，現(xiàn)狀灌溉水利用系數(shù)僅為0.6根據(jù)山西省發(fā)展計(jì)劃委員會晉計(jì)農(nóng)經(jīng)發(fā)[2001]560號文,關(guān)于“朔州市山陰縣大運(yùn)路節(jié)水灌溉工程可行性研究報(bào)告”的批復(fù)、省廳及水利部海河水利委員會海規(guī)計(jì)[2004]28號文的批復(fù)意見，本次設(shè)計(jì)節(jié)畝由25眼機(jī)井控制，涉及岱岳鄉(xiāng)的安詳寺、化家?guī)X，泥河鄉(xiāng)的東鄯河、西鄯河4個行政村。設(shè)計(jì)的主要工程項(xiàng)目為：建設(shè)管理房及井房650m2，滲水井78座，防滲渠82.87km，其它各種建筑物518處（座）；安裝變壓器7臺，架設(shè)高低壓線路12.7km，并增設(shè)單井智能收費(fèi)系統(tǒng)，購置安裝水泵42臺（套）；管灌主管道32.4km。總用工4.89萬工日，總工程量15.23萬m3，其中土石方工程14.74萬m3，混凝土工程0.49萬m3。三材用量：水泥1703.51t，鋼筋概算總投資649.85萬元，其中建筑工程338.86萬元，機(jī)電設(shè)備及安裝工程79.80萬元，金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備及安裝工程81.83萬元，臨時工程19.41萬元，其他費(fèi)用99.01萬元，基本預(yù)備費(fèi)30.95萬元。項(xiàng)目工程實(shí)施后每年可節(jié)水129.36萬m3。經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)效益顯著。技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及工程特性表序號名稱單位數(shù)量備注綜合管灌渠灌1設(shè)計(jì)節(jié)水面積萬畝1.900.601.32設(shè)計(jì)保證率%75753灌溉水利用系數(shù)0.850.804年用水量萬m3360.77109.25251.525年節(jié)水量萬m3129.3645.5283.846工程建設(shè)畝用工工日1.593.017畝運(yùn)行費(fèi)元298畝年費(fèi)用元9畝凈增產(chǎn)值元241.8410畝裝機(jī)功率Kw0.080.0660.06711畝年用電量Kw·h81.2124.5956.6212經(jīng)濟(jì)內(nèi)部回收率%19.213經(jīng)濟(jì)效益益本比1.5214經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值萬元613.7515財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率%8.316財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值萬元125.0617動態(tài)投資回收年限年14.81.項(xiàng)目區(qū)基本情況概述1項(xiàng)目區(qū)概況桑干河屬于海河流域永定河上游的一級支流，發(fā)源于寧武縣管岑山天池，始稱為恢河，流經(jīng)寧武、陽方口，至朔城區(qū)太平窯水庫接納七里河，于馬邑下游1km處的清河寺附近納源子河匯流后便稱為桑干河，該河由西南向東北流經(jīng)整個大同盆地，于大同縣固定橋進(jìn)入冊田水庫庫區(qū)，最后經(jīng)陽高縣尉家小堡出山西進(jìn)入河北省。大同盆地位于山西省境內(nèi)東北部，呈北東—南西向展布，長約150—200km，寬約20—70km；面積8500km2，包括懷仁、山陰、朔城區(qū)、應(yīng)縣、大同等縣市。盆地四周山丘環(huán)繞，是一個由盆邊向盆底逐漸傾斜的洪積、沖積平原。桑干河水系貫穿盆地，沿河兩岸階地平坦寬廣，土層深厚，土質(zhì)良好，由于沖積平原堆積基準(zhǔn)面積的變動，形成兩級平原，即一級階地和二級階地，是大同盆地平原部分的核心，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地，山陰縣大運(yùn)路井片就位于該盆地范圍內(nèi)。山陰縣大運(yùn)路節(jié)水灌溉項(xiàng)目分布于大運(yùn)路兩側(cè)，地理位置在北緯39°26′—39°39′、東徑112°45′—112°50′之間。項(xiàng)目區(qū)總的地形是西高東低，地表高程在1081—1029m之間，高差52m，地面坡度1—3%，大致沿大運(yùn)路南北向呈條帶狀分布。地貌屬洪濤山前傾斜平原區(qū)，為堆積地形。項(xiàng)目區(qū)土地總面積13.98萬畝，其中耕地面積6.1萬畝，有效灌溉面積3.71萬畝。本次規(guī)劃節(jié)水面積1.9萬畝，其中渠灌1.3萬畝，管灌0.6萬畝。規(guī)劃面積及所在項(xiàng)目區(qū)詳見表1—1。分片規(guī)劃節(jié)水灌溉面積表1—1單位：萬畝灌溉形式北周莊片泥河片岱岳片合計(jì)渠灌面積1.31.3管灌面積0.320.250.6合計(jì)1.30.320.251.91.2水文氣象項(xiàng)目區(qū)屬于干旱、半干旱大陸性季風(fēng)氣候，特點(diǎn)為寒冷、干旱、氣溫變化大，雨期集中。據(jù)岱岳氣象站資料，項(xiàng)目區(qū)的多年平均氣溫6.9℃，極端低溫是-31.6℃，極端高溫是37.9℃，晝夜溫差在18℃至25℃之間，歷年平均日照時數(shù)2830.4h。每年一、二月份為主要降雪期，七至九月是主要降雨期，占全年降水量的70%左右，多年平均降水量377.59mm。多年平均水面蒸發(fā)量1152.1mm,冬春季以西北風(fēng)為主，夏季以東南風(fēng)為主，每年四、五月份風(fēng)力最大，一般為3至5級，最大為8級，年均風(fēng)速2.7m/s。每年九月下旬初霜，十一月初結(jié)冰，十一月中旬封凍，到次年三月開始解凍，四月下旬解霜，全年無霜期約130天，最大凍土深度1.27m。3社經(jīng)情況項(xiàng)目區(qū)總?cè)丝?7163人，勞力5364個。土地總面積13.98萬畝，耕地面積6.1萬畝，有效灌溉面積3.7萬畝。糧食總產(chǎn)1081.8萬kg，油料總產(chǎn)16.9萬kg，甜菜總產(chǎn)1828.2萬kg。人均純收入1823元，詳見社經(jīng)情況表。社經(jīng)情況表表1—2村莊名稱人口（人）勞力（人）總面積（畝）耕地面積（畝）水地面積（畝）糧食總產(chǎn)(萬公斤)油料總產(chǎn)(萬公斤)糖料總產(chǎn)（萬公斤）人均純收入（元）小計(jì)976434641013004527527240693.28.81692.6苑家辛莊1910730207007963300070.21.3131.71181王家堡58419232002287150027.30.258.51143永靜城172847223500121107380146.42.1452.52045北周莊3173120025300121498500195.41.6603.72029新岱岳11815451170046863160761.53001986李家窯562165106002890215032.90.381.21762蘭家窯6261606300319015501451.8651050小計(jì)48809232007551743956255安祥寺166850014900317423201302560化家?guī)X9622532175850590252450先進(jìn)22501703000115010461002580小計(jì)251997718400105365900133.68.1135.6東鄯河86930239002040160053.9557.61649西鄯河69429040002762180047.31.5521690泥河956385105005734250032.41.6261569合計(jì)17163536413977560985370961081.816.91828.218231.4灌溉工程現(xiàn)狀項(xiàng)目區(qū)內(nèi)田面平整，道路通暢，有較為完善的農(nóng)電網(wǎng)絡(luò)設(shè)施和機(jī)井設(shè)施，主要是渠系配套設(shè)施差。機(jī)泵設(shè)備老化，運(yùn)行效率低，要依靠土渠輸水，灌溉水的利用系數(shù)僅0.60，每年需抽取大量的地下水用于灌溉，水資源浪費(fèi)較為嚴(yán)重。項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)有變壓器21臺，總裝機(jī)容量1760KVA，高壓線10.1km，低壓線30.9km，機(jī)井94眼，配套水泵94臺，配套功率1292千瓦，防滲渠7.4km。工程建設(shè)的可行性和必要性項(xiàng)目區(qū)工程可行性主要表現(xiàn)在以下五個方面：第—、該區(qū)地下水儲存條件好，水量充沛，水資源量有保證，節(jié)水潛力大。經(jīng)計(jì)算，P=75%時，可節(jié)水129.36萬m3/年。第二、經(jīng)濟(jì)效益顯著。項(xiàng)目區(qū)節(jié)水、增產(chǎn)增收、節(jié)地等效益顯著，經(jīng)計(jì)算：經(jīng)濟(jì)內(nèi)部回收率19.2%，經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值613.75萬元，效益費(fèi)用比1.52；財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率8.3%，財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值125.06萬元，經(jīng)濟(jì)效益費(fèi)用比1.10，均符合規(guī)范要求。同時也會產(chǎn)生很好的社會、生態(tài)效益。第三、多年來，項(xiàng)目區(qū)廣大干部群眾進(jìn)行了大規(guī)模、高標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)田水利基本建設(shè)，為大搞節(jié)水工程奠定了良好的基礎(chǔ)。區(qū)域內(nèi)田面工程較為平整，道路通暢，水源工程完好，還建有完善的農(nóng)田防護(hù)林工程。第四、群眾節(jié)水認(rèn)識提高，增強(qiáng)了維護(hù)工程設(shè)施的自覺性。第五、自然地理?xiàng)l件優(yōu)越，有利于農(nóng)產(chǎn)品銷售。項(xiàng)目區(qū)工程建設(shè)的必要性主要表現(xiàn)在以下三個方面：第一、置換出的節(jié)水水量,可緩解首都用水緊張局勢，為提高首都地區(qū)生產(chǎn)和生活質(zhì)量，提供可靠的水資源保證。第二、改變現(xiàn)有粗放型灌溉方式、肥力流失和水資源浪費(fèi)嚴(yán)重的現(xiàn)象。為農(nóng)作物生長創(chuàng)造適宜的水份條件，促進(jìn)農(nóng)作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，帶動農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)、栽培技術(shù)等各項(xiàng)現(xiàn)代科技的發(fā)展。第三、有利于減輕農(nóng)民負(fù)擔(dān)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展，提高農(nóng)民收入?？傊?，從保護(hù)和節(jié)約水資源，實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用，大力改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，推廣應(yīng)用新技術(shù)，提高效益等方面來看，實(shí)行節(jié)水灌溉是非常必要的。項(xiàng)目區(qū)水文地質(zhì)3.1地形地貌項(xiàng)目區(qū)總的地形是西高東低，地表高程在108l——1029m之間，高差52m，地面坡度1—3%，大致沿大運(yùn)路南北向呈條帶狀分布。地貌屬洪濤山前傾斜平原區(qū)，為堆積地形。3.2地質(zhì)構(gòu)造項(xiàng)目區(qū)屬于大同斷陷盆地南緣，東南部為恒山隆起，西北面是洪濤山隆起，期間為北東——南西向斷陷盆地。區(qū)內(nèi)構(gòu)造線方向以北北東、北東東和北北西、北西向斷裂為主，其中北北東、北東東這兩組斷裂為控制性構(gòu)造。主要有恒山大斷裂、口泉大斷裂、黃花梁隆起和基底隱伏斷裂等。地震烈度為七度區(qū)。3.3地層巖性本區(qū)出露地層由老到新有：1、太古界(Ar)地層：下太古界—桑干群(Ar3)，分布于洪濤山東南麓，出露面積不大，上太古界—五臺群(ArW)，分布于南部饅頭山區(qū)。2、古生界地層，包括寒武、奧陶、石炭、二疊系，主要分布于項(xiàng)目區(qū)西側(cè)洪濤山區(qū)。3、新生界(k2)第三系(N)，分布于項(xiàng)目區(qū)西部山區(qū)，包括中新統(tǒng)(N1)、上新統(tǒng)(N2)：第四系(Q)，呈條帶狀分布，巖性為砂土、砂卵石、礫石。據(jù)鉆孔資料，0—20m為(Q4PI)亞砂土，20—40m亞砂，亞粘及砂礫互層(Q3PI+dI)，40m以下為(Q2PI+dI+Q1PI+dI)亞粘含鈣結(jié)核，粗中砂及亞砂土。3.4水文地質(zhì)條件3.4.1地下水類型及運(yùn)動特征項(xiàng)目區(qū)地下水類型主要為第四系松散層孔隙水。地下水的來源主要是大氣降水入滲補(bǔ)給和西部山區(qū)側(cè)向徑流補(bǔ)給兩部分，地下水流運(yùn)動方向呈WN—SE向流動，天然排泄方式主要有側(cè)向徑流排泄。3.4.2地下水水質(zhì)類型項(xiàng)目區(qū)水化學(xué)類型為碳酸鈣鎂型水和碳酸鈉型水，礦化度0.1——0.9g/L，PH值7—9，屬弱堿性地下水，符合《農(nóng)田灌溉用水標(biāo)準(zhǔn)》GB5084-92。3.4.3含水巖組項(xiàng)目區(qū)主要含水巖組包括全新統(tǒng)(Q4PI)，上更新統(tǒng)(Q3PI+dI)，中更新統(tǒng)(Q2PI+dI)，含水層巖性以砂礫石為主，水位埋深4—30m，主要含水層3至7層，平均含水層厚度12.8m。古河道與洪積扇軸部方向呈東西向，富水巖組展布基本與古河道及洪積扇軸部方向一致。含水層底板埋深80m，單井涌水量40—50m33.5土壤調(diào)查井片土壤母質(zhì)為沖洪積物，土壤質(zhì)地主要為亞砂土、亞粘土。地下水資源情況4.1項(xiàng)目區(qū)水資源概況本區(qū)地下水埋藏較深，基本沒有受到污染，水質(zhì)良好，礦化度均小于0.9g/L，PH值為7—9，水化學(xué)類型為重碳酸鈉型水及重碳酸鈣鎂型水，均符合農(nóng)業(yè)及生活用水標(biāo)準(zhǔn)。4.2地下水補(bǔ)給排泄條件根據(jù)《山陰縣地下水資源詳查報(bào)告》，該井片屬洪濤山前傾斜平原孔隙水富水亞區(qū)，其地下水補(bǔ)給主要以側(cè)向補(bǔ)給、大氣降水補(bǔ)給和井灌回歸補(bǔ)給量為主。地下水排泄方式主要是側(cè)向排泄、人工開采和潛水蒸發(fā)量。4.3水資源計(jì)算根據(jù)《機(jī)井技術(shù)規(guī)范》SL256—2000，設(shè)計(jì)保證率分別以多年平均和P=50%P=75%P=95%分別計(jì)算，計(jì)算方法采用水均衡法。根據(jù)補(bǔ)給與排泄條件，建立多年平均情況下的均衡關(guān)系式：W1+W2+W3=E1+E2+E3式中：W1——降水入滲補(bǔ)給量W2——地下水側(cè)向補(bǔ)給量W3——井灌回歸補(bǔ)給量E1——地下水側(cè)向排泄量E2——潛水蒸發(fā)量E3——地下水人工開采量4.4補(bǔ)給量計(jì)算在地下水資源計(jì)算中，主要參照原雁北地區(qū)水利局地下水資源普查隊(duì)編制的《山陰縣地下水資源詳查報(bào)告》及《機(jī)井技術(shù)規(guī)范》SL256—2000，選擇參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。一、地下水資源補(bǔ)給量計(jì)算1、降雨入滲補(bǔ)給量W1根據(jù)山陰岱岳氣象站45年(1957—2001年)降雨資料，經(jīng)頻率計(jì)算，推出多年平均降雨量等有關(guān)參數(shù)，=377.59mm，Cv=O.24，Cs/CV=2.6，其結(jié)果詳見表4—1、表4—2及圖4—1。圖4—1岱岳氣象站降雨量頻率曲線圖表4—1岱岳氣象站降雨量頻率計(jì)算成果表表4—2不同頻率設(shè)計(jì)降雨量成果表根據(jù)《山陰縣地下水資源詳查報(bào)告》及《機(jī)井技術(shù)規(guī)范》SL256-2000，本區(qū)有效降雨系數(shù)取0.75，降雨入滲系數(shù)因本區(qū)地下水位埋深大于15m,用長觀資料計(jì)算誤差較大，一般選用經(jīng)驗(yàn)值故α取0.15，降雨入滲補(bǔ)給量按下式計(jì)算：W1=0.1αPβF式中：W1——降雨入滲補(bǔ)給量，萬m3/年；α——降水入滲補(bǔ)給系數(shù)，α=0.15；P——設(shè)計(jì)保證率下的年降雨量，（mm/年）；β——有效降雨系數(shù)β＝0.75；F——水文地質(zhì)單元計(jì)算面積，km2；計(jì)算結(jié)果見表4—3。岱岳氣象站降雨量頻率計(jì)算表表4—1均值=377.59CV=0.24CS/CV=2.6頻率0.010.050.100.501.003.005.0010.0020.0025.00設(shè)計(jì)值852.68780.81748.73670.58634.90574.69544.58500.64451.15433.43頻率30.0040.0050.0060.0070.0075.0080.0090.0095.0097.00設(shè)計(jì)值418.10391.39367.81345.45322.92311.05298.34267.25244.05230.16岱岳氣象站降雨量頻率曲線圖圖4—1不同頻率設(shè)計(jì)降雨量成果表表4—2頻率（％）507595多年平均降雨量367.81311.05244.05377.59降雨入滲補(bǔ)給量計(jì)算表表4—3P（%））計(jì)算面積（km2）補(bǔ)給量（萬m3/年）合計(jì)50367.81275.860.1560201575311.05233.290.1560201595244.05183.04059283.190.156020152、側(cè)向補(bǔ)給量W2根據(jù)規(guī)范SDl88—86，側(cè)向補(bǔ)給量計(jì)算公式為：W2=365×10-1KIBL式中：W2——側(cè)向滲流補(bǔ)給量，萬m3/年；K——側(cè)補(bǔ)段滲透系數(shù)平均值；I——天然狀態(tài)下地下水水力坡度，；B——平均含水層厚度，m；L——計(jì)算斷面長度，km。計(jì)算結(jié)果見表4—4 側(cè)向滲流補(bǔ)給量計(jì)算成果表表4—4項(xiàng)目區(qū)滲透系數(shù)K水力梯度I含水層厚度B斷面長度L側(cè)向補(bǔ)給量W2（m/d）（m）(km)(萬m3/年)北周莊4.90.02125214.62岱岳30.00811328.91泥河3.10.0084113.940.77合計(jì)284.303、井灌回歸補(bǔ)給量W3目前，本區(qū)防滲程度低，節(jié)水效果差，灌水定額偏大，考慮有地下入滲，回歸補(bǔ)給量按下式計(jì)算；W3=βWd式中：β——井灌回歸系數(shù)；取β=0.092Wd——井灌抽取地下水量，m3。根據(jù)井片現(xiàn)狀灌溉情況，計(jì)算結(jié)果如下表4—5。井灌回歸補(bǔ)給量計(jì)算成果表表4—5單位：萬m3/年項(xiàng)目區(qū)北周莊泥河岱岳合計(jì)Wd335.3690.2964.49490.14W330.858.315.9345.09根據(jù)以上計(jì)算，山陰縣大運(yùn)路井片三個項(xiàng)目區(qū)地下水多年平均補(bǔ)給量為732.94萬m3，其中北周莊500.34萬m3，泥河134.04萬m3，岱岳98.56萬m3計(jì)算成果見表4—6。項(xiàng)目區(qū)地下水補(bǔ)給量計(jì)算成果表表4—6單位：萬m3/年頻率P(%)507595多年平均合計(jì)4.5、地下水排泄量計(jì)算項(xiàng)目區(qū)排泄量主要為；①項(xiàng)目區(qū)向下游的側(cè)向排泄量；②潛水蒸發(fā)量；③項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的人工開采量。(1)側(cè)向排泄量E1計(jì)算公式選用達(dá)西公式：E1=365×10-1K′I′B′L′式中：E1——側(cè)向滲流排泄量，萬m3/年；K′——側(cè)向排泄段含水層平均滲透系數(shù)；I′——側(cè)向排泄段地下水水力梯度；B′——側(cè)向排泄段含水層平均厚度；L′——側(cè)向排泄段計(jì)算斷面長度，km。計(jì)算結(jié)果E1＝96.05萬m3/年，見表4—7。側(cè)向排泄量計(jì)算表表4—7項(xiàng)目區(qū)滲透系數(shù)K′（m/d）水力梯度I′含水層厚度B′（m）斷面長度L′(km)側(cè)向排泄量E1（萬m3/年）北周莊40.0111348.18泥河30.008411330.35岱岳30.00810217.52合計(jì)96.052、潛水蒸發(fā)量E2本區(qū)地下水埋深在10m以下，大于規(guī)范對地下水埋深4m的臨界要求，故不考慮潛水蒸發(fā)。3、人工開采量E3根據(jù)農(nóng)村生活需水定額農(nóng)村人口20升/人·日，大牲畜30升/頭·日，豬25升/頭·日，羊8升/只·日，進(jìn)行估算，三個片計(jì)算單元內(nèi)人畜飲用水量120萬m3/年，根據(jù)井片現(xiàn)狀灌溉情況，多年平均開采量為490.14萬m3，林木用水量25.81萬m3，則年地下水人工開采量E3=635.95萬m3。根據(jù)以上計(jì)算，多年平均排泄量總和為732萬m3。計(jì)算成果見表4—8。4、地下水量的均衡計(jì)算根據(jù)規(guī)范SL256—2000，在多年平均情況下，總補(bǔ)給量應(yīng)等于總排泄量。以上計(jì)算結(jié)果多年總補(bǔ)給量為732.94萬m3，總排泄量為732萬m3，補(bǔ)排基本平衡，計(jì)算結(jié)果可靠。計(jì)算成果見表4—9。多年平均排泄量計(jì)算程果匯總表表4—8單位：萬m3／年側(cè)向排泄量潛水蒸發(fā)量人工開采量總排泄量小計(jì)人、畜飲水林業(yè)用水灌溉用水量96.050635.9512025.81490.147324.6、可開采量計(jì)算大運(yùn)路井片水文地質(zhì)單元是洪濤山前傾斜平原富水亞區(qū)，可開采量保證程度較高，據(jù)《山陰縣地下水資源詳查報(bào)告》，可開采系數(shù)取0.85。按下式計(jì)算地下水可開采量：W可采=W總補(bǔ)·ρ式中：W可采——地下水可開采量，萬m3/年；W總補(bǔ)——地下水總補(bǔ)給量，萬m3/年；ρ——可開采系數(shù)；計(jì)算結(jié)果詳見表4—9。地下水可開采量計(jì)算成果表可開采量計(jì)算表表4—9單位：萬m3／年P(guān)（%）項(xiàng)目區(qū)總補(bǔ)給量可開采量507595多年平均507595多年平均北周莊493.74455.43410.2500.34419.68387.12348.67425.29泥河131.84119.07103.99134.04112.06101.2188.39113.93岱岳96.9187.3376.0298.5582.3774.2364.6283.77合計(jì)722.49661.83590.21732.94614.12562.56501.686234.7地下水質(zhì)評價本區(qū)地下水埋藏較深，基本沒有受到污染，水質(zhì)良好，礦化度均小于0.9g/L，PH值為7—9，水化學(xué)類型為重碳酸鈉型水及重碳酸鈣鎂型水，均符合農(nóng)業(yè)及生活用水標(biāo)準(zhǔn)。4.8、水資源量評價據(jù)《山陰縣縣地下水資源詳查報(bào)告》，項(xiàng)目區(qū)所處水文地質(zhì)單元屬山陰縣強(qiáng)富水區(qū)，從該區(qū)地下水資源模數(shù)（10～20萬m3/km2）、地下水動態(tài)長期觀察資料分析，本次以水均衡法計(jì)算的多年平均地下水資源量732.94萬m3，可開采量623萬m3是可靠的的。5、供需水量平衡計(jì)算項(xiàng)目區(qū)地質(zhì)、地貌、土壤、種植習(xí)慣、耕作方式等情況基本相同。根據(jù)《機(jī)井技術(shù)規(guī)范》SL256—2000，灌溉設(shè)計(jì)保證率確定為：P=75%，渠灌水的灌溉利用系數(shù)達(dá)到0.8，采用管灌水的灌溉利用系數(shù)為0.85。5.1灌溉定額與灌溉制度5.1.1作物生長期灌溉定額擬定一、有效降雨量根據(jù)山陰縣降雨系列統(tǒng)計(jì)資料分析，P＝75％時設(shè)計(jì)降雨量為311.05mm,相應(yīng)典型年為1975年，根據(jù)該典型年的降雨月分配資料，計(jì)算P＝75％時設(shè)計(jì)典型年的降雨月分配見下表5—1。作物生長期有效降雨量計(jì)算，參照外區(qū)經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合實(shí)地調(diào)查。擬定降雨的利用率為：日降雨量小于5mm的利用率為零，日雨量5—30mm的利用率為80%，日雨量30—50mm的利用率為60%，日雨量50—lOOmm的利用率為40%。根據(jù)上述降雨利用率及作物生長期降雨量計(jì)算各典型頻率有效降雨量，見表5—2。二、作物需水量及種植比例根據(jù)有關(guān)資料和當(dāng)?shù)厝罕娯S產(chǎn)灌水經(jīng)驗(yàn)確定各種作物全生長期需水量為：玉米294m3/畝，谷黍260m3/畝，土豆240經(jīng)濟(jì)作物280m三、作物灌溉需水量作物生育期的需水量扣除生長期有效降雨即為灌溉凈定額。計(jì)算結(jié)果見表5—2。P＝75％設(shè)計(jì)典型年的降雨月分配計(jì)算表表5—1月份123456789101112全年作物生育期有效降雨量及灌溉需水量計(jì)算表表5—2作物4月5月6月7月8月9月有效降雨量m3/畝m3/畝）(mm)m3/畝玉米6.7213.613.8498.482069.6222.24148.23294145.77谷黍6.7213.613.8498.482069.6222.24148.23260111.77土豆13.613.8498.482069.6222.24148.2324096.25作物13.613.8498.482069.6222.24148.23280136.25其它13.613.8498.482069.6222.24148.2320056.255.1.2渠灌灌溉制度根據(jù)當(dāng)?shù)毓喔冉?jīng)驗(yàn)及作物種植情況，玉米考慮播前灌溉，其余作物均不考慮，故播前灌溉本次考慮節(jié)水總面積的45％。作物生育期的灌水量根據(jù)作物生育期的關(guān)鍵水進(jìn)行灌溉。5.1.2.1設(shè)計(jì)凈灌水率計(jì)算公式：式中：—灌水率（m3/s/萬畝）；——作物種植百分比；——灌水定額（m3/畝）；——灌水持續(xù)時間（d）。為了科學(xué)地有計(jì)劃的利用好有限的水資源量，根據(jù)各類作物不同生育階段的關(guān)鍵水進(jìn)行適時適量的科學(xué)灌溉。本次設(shè)計(jì)參照本地區(qū)已成節(jié)水灌溉工程的灌溉經(jīng)驗(yàn)及省水科所灌溉試驗(yàn)研究成果，擬定該項(xiàng)目區(qū)的灌溉制度。設(shè)計(jì)凈灌水率計(jì)算結(jié)果見下表5—3及圖5—1。P=75%設(shè)計(jì)凈灌水率計(jì)算表表5—3設(shè)計(jì)凈灌水率玉米451播前6060150.2502拔節(jié)14648110.2733抽穗48110.2734灌漿50120.260谷黍81拔節(jié)1125660.1042抽穗5660.104土豆71開花964860.0772成塊4860.077經(jīng)濟(jì)作物30113640100.16724890.22234890.222其它101565660.130P＝75％灌水率圖5.1.3灌溉需水量根據(jù)灌區(qū)種植作物的種類及其種植面積，在計(jì)算用水量時，先求得綜合凈灌水定額，計(jì)算公式如下：凈m式中：m凈—灌區(qū)綜合凈灌水定額（m3/畝）作物的種植比例（％）m作物的同一時間的灌水定額（m3/畝）計(jì)算結(jié)果見下表5—4，綜合凈灌溉定額為154.78m灌溉用水量根據(jù)下列公式計(jì)算：式中：ω—灌區(qū)用水量毛—灌區(qū)毛灌水定額毛＝凈/η水；凈—灌區(qū)綜合凈灌水定額；η水—灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)。管灌0.85，渠灌0.8；A—節(jié)水面積（萬畝）。管灌0.6萬畝，渠灌1.3萬畝。灌區(qū)用水過程及用水量計(jì)算成果見表5—4P=75%灌水過程及灌溉用水量計(jì)算表表5—4管灌A=0.6萬畝＝0.85渠灌A=1.3萬畝η水＝0.8水量(萬m3）水量(萬m3）4515600.252731.7719.0633.7543.8811480.27321.625.4115.252735.111480.27321.625.4115.252735.112500.26022.526.4715.8828.1336.5786560.1044.485.273.165.67.286560.1044.485.273.165.67.2876480.0773.363.952.374.25.466480.0773.363.952.374.25.463010400.1671214.128.471519.59480.22214.416.910.141823.49480.22214.416.910.141823.4106560.1305.66.593.9579.1154.78182.09109.25193.48251.525.1.4節(jié)水工程實(shí)施后的年節(jié)水量該區(qū)節(jié)水工程實(shí)施以后，管灌面積達(dá)到0.6萬畝，用水量109.25萬m3,防滲渠灌節(jié)水面積達(dá)到1.3萬畝，用水量251.52萬m3?？偣?jié)水面積1.9萬畝，總用水量360.77萬m3。灌區(qū)現(xiàn)狀灌溉水利用系數(shù)為0.6，在節(jié)水規(guī)劃區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀用水量用下式計(jì)算：式中：5.2.供需水量平衡計(jì)算項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)有水地面積共3.71萬畝農(nóng)業(yè)灌溉用水量除考慮本次節(jié)水規(guī)劃的1.9萬畝農(nóng)業(yè)灌溉用水以外，還考慮部分未實(shí)施節(jié)水工程的耕地灌溉用水量；人畜飲水考慮到2010年近期發(fā)展規(guī)劃目標(biāo)，考慮了人口自然增長和畜牧業(yè)發(fā)展；項(xiàng)目區(qū)內(nèi)現(xiàn)有林地0.22萬畝。根據(jù)《山西規(guī)劃大綱及太原市綠化調(diào)查資料》，林木年用水量為117117×0.22=25.81萬m3各項(xiàng)目區(qū)需水量計(jì)算結(jié)果見表5—5。P=75%供需水量平衡計(jì)算表表5—5項(xiàng)目區(qū)地下水可開采量需水量平衡結(jié)果灌溉用水量其中人畜引水量林業(yè)用水合計(jì)余缺管灌渠灌5523.5763.7335510.245.5230378.525.25120由以上供需水量平衡結(jié)果知，在灌溉保證率P＝75%時，可開采量均大于實(shí)際需水量，說明灌溉水源有保證。6節(jié)水灌溉工程設(shè)計(jì)6.1設(shè)計(jì)依據(jù)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)山西省發(fā)展計(jì)劃委員會《關(guān)于朔州市山陰縣大運(yùn)路節(jié)水灌溉工程可行性研究報(bào)告的批復(fù)》晉計(jì)農(nóng)經(jīng)發(fā)[2001]560號文及水利部海河水利委員會海規(guī)計(jì)[2004]28號文的批復(fù)意見，該項(xiàng)目為純井灌區(qū)，建設(shè)規(guī)模為節(jié)水灌溉面積1.9萬畝，根據(jù)海委專家對其他井片審查時提出的意見，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際灌溉水平、種植結(jié)構(gòu)等，立足于現(xiàn)有水源工程，本次初步設(shè)計(jì)建設(shè)規(guī)模不變，調(diào)整節(jié)水方式為：低壓管灌0.6萬畝，防滲渠灌1.3萬畝。。設(shè)計(jì)依據(jù)執(zhí)行《節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范》(SL207-98)、《低壓管道輸水灌溉工程技術(shù)規(guī)范（井灌區(qū)部分）》（SL/T153-95）、《機(jī)井技術(shù)規(guī)范》(SL256-2000)、《渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范》SLl8-91等規(guī)范。灌溉設(shè)計(jì)保證率75%，灌溉水利用系數(shù)管灌取0.85，渠灌取0.8。6.2工程設(shè)計(jì)6.2.1管灌工程設(shè)計(jì)低壓管道輸水灌溉工程節(jié)水面積0.6萬畝(400hm2)，布置在項(xiàng)目區(qū)的岱岳片、泥河片的兩個鄉(xiāng)六個自然村，其中岱岳片的安祥寺、化家?guī)X、先進(jìn)和泥河片的泥河、東鄯河、西鄯河。由25眼機(jī)井控制，固定管路以單井為單元進(jìn)行工程布置。一、管灌系統(tǒng)布置低壓管道輸水灌溉系統(tǒng)由水源、主管路、給水栓、防沖池、閘閥、止回閥、壓力表及田面工程等部分組成。樞紐部分由機(jī)井、水泵、井房、排氣閥、閘閥、止回閥、壓力表等組成。每眼井構(gòu)成獨(dú)立的管灌系統(tǒng)。管路系統(tǒng)由主管路、豎管、給水栓等組成，主管路垂直等高線布置。在每個給水栓出口處設(shè)防沖池一個，通過防沖池進(jìn)入田間毛渠，由毛渠進(jìn)入灌水畦塊。主管路盡量布置于地塊較高處，以利于灌溉。根據(jù)防凍要求，埋置于地表以下1.5m深處，給水豎管設(shè)置給水栓。給水栓間距50m；主管路末端設(shè)滲水井1眼。二、管道水力計(jì)算(１)管道設(shè)計(jì)流量的確定根據(jù)設(shè)計(jì)灌水率q設(shè)＝0.273m3/s/萬畝，推求的井灌各項(xiàng)目區(qū)設(shè)計(jì)灌溉總流量Q項(xiàng)目區(qū)設(shè)計(jì)灌溉總流量計(jì)算表表6—1項(xiàng)目區(qū)灌溉面積（萬畝）Q總（L/S）備注泥河0.350.2730.85112.41岱岳0.250.2730.8580.29對于井灌區(qū)而言，每眼機(jī)井相互獨(dú)立，相當(dāng)于每眼機(jī)井是一個獨(dú)立的水源，根據(jù)機(jī)井的單井出水量及所配套的泵型，求的各項(xiàng)目區(qū)同一時間的最大取水量，本灌區(qū)機(jī)井多為40—50m3/h，如果所有機(jī)井都按40m項(xiàng)目區(qū)同一時段最大取水量計(jì)算表表6—2項(xiàng)目區(qū)管灌工程控制機(jī)井?dāng)?shù)單井出水量最大總?cè)∷浚↙/s）T/hL/s泥河144011.11155.54岱岳114011.11122.21比較表6—1，表6—2同一時段的最大取水量均大于設(shè)計(jì)灌溉總流量，說明工程現(xiàn)有水源能夠滿足灌溉設(shè)計(jì)要求。根據(jù)管灌系統(tǒng)布置情況，每眼井構(gòu)成獨(dú)立的管灌系統(tǒng)，因此，以機(jī)井的單井出水量作為管道的設(shè)計(jì)流量是比較合理的。（2）管道直徑確定灌區(qū)內(nèi)地埋主管道選用PVC塑管，管徑確定根據(jù)《農(nóng)用機(jī)井工程手冊》公式進(jìn)行計(jì)算。采用公式d=1.13(Q/V)1/2式中：d——輸水管直徑(m)Q——管道設(shè)計(jì)輸水流量，根據(jù)單井出水量?。眩?.0139m3/s(50m3/h)Ｑ＝0.011m3V——經(jīng)濟(jì)流速，?。郑?.13(m/s)經(jīng)計(jì)算，當(dāng)機(jī)井出水Q＝50m3/h時，輸水管徑d=125mm，當(dāng)Q＝40m3/h時，輸水管徑d=(２)管道水頭損失計(jì)算沿程水頭損失采用《低壓管道輸水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》(SL/T153-95)中公式進(jìn)行計(jì)算，局部水頭損失按沿程水頭損失的10%考慮。計(jì)算公式：式中：hf——沿程水頭損失，m；f——摩阻系數(shù)，為0.948×105；L——管長，m；Q——流量，m3/h；d——管徑，mm；m——流量指數(shù)，為1.77；b——管徑指數(shù)，為4.77；(３)管道系統(tǒng)最大與最小工作水頭根據(jù)《低壓管道輸水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》(SL/T153-95)公式進(jìn)行計(jì)算：Ｈmax=Ｚ2-Ｚ0+Δz2+Σhf2+Σhj2Ｈmin=Ｚ1-Ｚ0+Δz1+Σhf1+Σhj1式中：Ｈmax、Ｈmin─管道系統(tǒng)最大、最小工作水頭,m；Ｚ0─管道系統(tǒng)進(jìn)口高程，m；Ｚ1、Ｚ2─距水源最近、最遠(yuǎn)的出水口地面高程，m；Δz1、Δz2─最近、最遠(yuǎn)出水口中心線與地面的高差，Δz1＝Δz2＝0.3mΣhf1、Σhj1─分別為管道系統(tǒng)進(jìn)口至最近出水口的管路沿程水頭損失和局部水頭損失，m；Σhf2、Σhj2─分別為管道系統(tǒng)進(jìn)口至最遠(yuǎn)出水口的管路沿程水頭損失和局部水頭損失，m；(4)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作水頭Ｈ0＝（Ｈmax+Ｈmin）/2式中：Ｈ0——管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作水頭(5)系統(tǒng)設(shè)計(jì)水頭的確定及水泵選型Ｈp=Ｈ0＋Ｚ0－Ｚd＋Σhf0+Σhj0式中：Ｈp——灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)揚(yáng)程，m；Ｚd——機(jī)井動水位，m；Σhf0、Σhj0——水泵吸水管進(jìn)口至管道系統(tǒng)進(jìn)口之間的管道沿程水頭損失與局部水頭損失，m。三、首部樞紐室設(shè)計(jì)首部樞紐室設(shè)計(jì)為半地埋式磚砼結(jié)構(gòu)，分地上、地下兩部分，地下部分用C20現(xiàn)澆砼澆筑，墻厚24cm；上部墻體為M5.0水泥砂漿砌24cm磚墻，金屬壓型屋面。詳見管灌首部樞紐及井房結(jié)構(gòu)圖。四、滲水井設(shè)計(jì)在管道分水處及地形較低處設(shè)置滲水井或閥門井。兩種井采用同一種設(shè)計(jì)圖，用M7.5水泥砂漿砌磚，上口內(nèi)徑60cm，底部內(nèi)徑102cm，井深200cm，壁厚12cm，井蓋采用C20預(yù)制鋼筋砼井蓋。五、防沖池設(shè)計(jì)根據(jù)《低壓管道輸水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》(井灌區(qū)部分)SL/T153—95，防沖池底應(yīng)低于地面15cm以上，防沖池采用C20現(xiàn)澆砼，長80cm，寬30cm，池深50cm，池厚6cm。六、水泵選型設(shè)計(jì)項(xiàng)目區(qū)由原來的土渠輸水變?yōu)楣芄?，原水泵揚(yáng)程不能滿足要求。固需更換部分水泵泵頭。另有部分水泵由于經(jīng)過長年運(yùn)行管路也以生銹老化需更換。項(xiàng)目區(qū)管灌水泵更換對照表表6—3項(xiàng)目區(qū)井號原配套泵型更新泵型泥河1、2、3、4、5、6、7、8、9、1011、12、13、14200QJ40－65200QJ40－78岱岳1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、200QJ40－65200QJ40－786.2.2規(guī)劃渠灌工程節(jié)水面積1.3萬畝(866.7hm2)，涉及北周莊鄉(xiāng)的苑家辛莊、王家堡、永靜城、北周莊、李家窯、蘭家窯、新岱岳七個自然村。由50眼機(jī)井控制，渠道布置既適合單井澆灌又可以合流兼往下游調(diào)水。6.2渠道輸水灌溉系統(tǒng)由水源，防滲渠、大車橋、田間橋及田面工程等部分組成。樞紐部分由機(jī)井、水泵及井房等組成。每60m設(shè)出水口1個，根據(jù)當(dāng)?shù)氐匦渭皩?shí)測斷面，渠道設(shè)計(jì)縱坡為1/800—1/1000，又同一渠道合流井?dāng)?shù)最多為3眼，單井出水量為40—50T/h，經(jīng)計(jì)算采用D30“U”型渠即可滿足合流要求，干渠布置于地塊較高處，以利于灌溉。渠道選用D30“U”型斷面，壁厚5cm，渠深40cm，按照灌溉耕作制度，田間運(yùn)輸?shù)纫蟛贾锰镩g橋，田間橋每100m設(shè)置一座，田間橋采用C20鋼筋砼預(yù)制涵管，對于30“U”型渠涵管內(nèi)徑為40cm，壁厚8cm，40“U”型渠涵管內(nèi)徑50cm，壁厚10cm，在現(xiàn)澆砼“U”型渠時一起澆注。一、渠道設(shè)計(jì)流量的確定渠道灌溉只涉及北周莊項(xiàng)目區(qū)，灌溉面積1.3萬畝，根據(jù)設(shè)計(jì)灌水率＝0.273m3/s/萬畝，計(jì)算的該項(xiàng)目區(qū)設(shè)計(jì)灌溉總流量Q總北周莊項(xiàng)目區(qū)渠灌控制井?dāng)?shù)50眼，每眼機(jī)井任按40m3/h計(jì)算，同一時段的最大取水量為555.5根據(jù)渠灌系統(tǒng)布置情況，一般情況下為單井灌溉，部分有2眼，3眼井合流。設(shè)計(jì)流量分別有120m3/h、100m3/h、90m3/h、80m3/h、二、渠道斷面設(shè)計(jì)以最小縱坡及最大合流時考慮，采用明渠均勻流公式計(jì)算，計(jì)算公式為：式中：Q——渠道設(shè)計(jì)流量（m3/s）W——渠道過水?dāng)嗝娣e（m3）x——濕周(m)R——水力半徑R=W/xC——謝才系數(shù)n——糙率(n=0.017)i——渠道比降取i=1/1000不同設(shè)計(jì)流量與渠深計(jì)算對照見下表6—4流量與渠深對照表表6—4形式流量渠道特征（m）（m）M3/hM3/s圓弧半徑（r）外傾角（α）縱坡(i)糙率(n)三井匯流1200.0330.15111/8000.0170.2620.45雙井匯流1000.0270.15111/8000.0170.2320.4900.0250.15111/8000.0170.2210.4800.0220.15111/8000.0170.2050.35單井渠500.0140.15111/8000.0170.1560.3400.0110.15111/8000.0170.1360.3由上表計(jì)算可知，當(dāng)機(jī)井最大合流時，計(jì)算的水深為0.26根據(jù)工程運(yùn)行管理要求，考慮清淤等因素結(jié)合當(dāng)?shù)亍癠”型渠灌溉管理經(jīng)驗(yàn)，防滲渠最小斷面不得小于D30。因此，本項(xiàng)目防滲渠全部采用D30“U”型防滲渠。6.2分水口設(shè)計(jì)分水口在有分水要求的情況下，一般50m設(shè)置一處，分水口采用D30預(yù)制U型槽，長度1.0m，壁厚5cm，垂直于防滲渠道布置，在現(xiàn)澆防滲渠時一起澆筑。過路橋本區(qū)共涉及過路橋36處，橋?qū)?.0m，橋墩采用M7.5漿砌石，蓋板為C20預(yù)制鋼筋砼，蓋板厚15cm，橋內(nèi)套現(xiàn)澆砼U型渠。斷面形式見附圖。（三）“U”型渠抗凍脹設(shè)計(jì)(1)設(shè)計(jì)凍深的確定按照本區(qū)的土壤性質(zhì)，渠床土質(zhì)為亞砂土，土的允許承載力60～80kpa，最大凍土深1.50m，屬于季節(jié)性凍土。渠道抗凍脹設(shè)計(jì)根據(jù)《水工建筑物抗冰凍設(shè)計(jì)規(guī)范》SL211-98進(jìn)行計(jì)算：Zd=ψf?ψd?ψw?ZkΨd=a+bψi式中:Zd－設(shè)計(jì)凍深(m)；ψf－凍深年際變化的頻率模比系數(shù)，根據(jù)規(guī)范查得ψf=1.13；ψd－日照及遮蔭程度影響系數(shù)，計(jì)算得0.99；ψw－地下水影響系數(shù)，計(jì)算得0.922； ZK－標(biāo)準(zhǔn)凍深(m),Zk＝1.5m； Ψi－典型斷面某部位i的日照及遮蔭程度修正系數(shù)，取1.0； a、b－系數(shù)，據(jù)建筑物所在的氣候區(qū)等確定，查表得a為-1.05，b為2.04。 Zwo－鄰近氣象臺（站）的地下水位深度(m),取Zwo=2.5m； α－系數(shù)，查表α=0.63； Zwi－計(jì)算點(diǎn)的地下水位深度，Zw=1.4m；計(jì)算結(jié)果設(shè)計(jì)凍深Zd為1.5m。(2)渠道底板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)凍深計(jì)算計(jì)算公式如下:Zf=Zd+Ψads-1.67δi式中：Zf－基礎(chǔ)設(shè)計(jì)凍深(m)；Ψa－基礎(chǔ)材質(zhì)修正系數(shù)，Ψa=0.35；δi－基礎(chǔ)上面的冰層厚度,m取0；ds－基礎(chǔ)板厚度，0.6m；計(jì)算結(jié)果：Zf=1.76m。(3)基礎(chǔ)下土的凍深計(jì)算公式如下：Zb=Zf-ds式中：Zb－基礎(chǔ)下土的凍深。計(jì)算結(jié)果：Zb=1.16m。(4)地表凍脹量及其分級根據(jù)《水工建筑物抗凍設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL211-98)P63圖C.0.2-2可確定地表凍脹量為△h=30mm，查規(guī)范可知：土的凍脹性級別為II級。(5)基礎(chǔ)下的基土凍脹量計(jì)算計(jì)算公式如下:△h'=αp△hZb/Zdαp＝e-βp式中：△h'－基土凍脹量(m)；αp－荷載修正系數(shù)；計(jì)算得αp為0.947；β－與季節(jié)凍結(jié)層內(nèi)地基土的干密度ρd有關(guān)的系數(shù)，取β=0.018；p－計(jì)算點(diǎn)地基的荷載強(qiáng)度，p=2.6kPa。計(jì)算結(jié)果：基土凍脹量△h'=21.2mm，根據(jù)《水工建筑物抗凍設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL211-98)7.2.1，渠道襯砌結(jié)構(gòu)允許法向位移值為10～3Omm，△h'小于允許值，滿足規(guī)范要求，說明采用“U”型渠防滲形式是合理的。6.3機(jī)電設(shè)備及金屬結(jié)構(gòu)6.更換水泵后，功率增大，所以需進(jìn)行變壓器容量及低壓線路電壓降復(fù)核。6.3計(jì)算公式：式中：S——變壓器容量，KVA；Pi——電機(jī)額定功率，KW；6.3計(jì)算公式：式中：——線路末端電壓降（要求小于10%）p——電機(jī)功率，kw；L——導(dǎo)線長度，km；——電壓降系數(shù)，LJ-25導(dǎo)線為1.04；經(jīng)復(fù)核75眼機(jī)井均需增大低壓線號，共12.7km6.4智能收費(fèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為在項(xiàng)目區(qū)逐步實(shí)現(xiàn)用水總量控制和定額管理，充分發(fā)揮其效益，結(jié)合現(xiàn)有機(jī)井的控制方式，按照投資少、效果好、操作簡便、安全可靠的原則，所有的機(jī)井均采用以單井為單位分散控制，以村為單位集中管理的方式。單井分散管理的水井，其水泵的起動與停止原來都使用刀閘，且操作都在井口邊，本次工程設(shè)計(jì)仍采用單井分散管理的方式，但將一井一人值守改為無人值守,每村設(shè)置wk-8100管理機(jī)一臺，每眼井安裝一套wk-8100智能收費(fèi)系統(tǒng)，每戶一卡，同時將原來的刀閘操作水泵起停改為交流接觸器，并增設(shè)相應(yīng)手動按鈕，過電流、缺相、欠電壓等保護(hù)設(shè)備以確保機(jī)泵在無人看管的情況下安全運(yùn)行。6.5井房設(shè)計(jì)項(xiàng)目區(qū)共利用原有機(jī)井75眼，其中管灌工程25眼渠，渠灌工程50眼，設(shè)計(jì)在每眼機(jī)井上方建筑井房一間，為磚混結(jié)構(gòu)，建筑面積6m2。詳細(xì)尺寸及結(jié)6.6田面工程設(shè)計(jì)田面工程設(shè)計(jì)立足于渠、林、路全面配套的原則。通過大搞農(nóng)田水利基本建設(shè)，對現(xiàn)有的田、林、路等不斷完善，農(nóng)田路寬6m，路面高出地面0.3m，道路兩側(cè)栽植農(nóng)田防護(hù)林2行，對部分不平整土地進(jìn)行平田整地，使該節(jié)水園區(qū)建成高標(biāo)準(zhǔn)、現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)示范園區(qū)。項(xiàng)目區(qū)工程實(shí)施后，灌溉水的利用系數(shù)得到很大提高，將產(chǎn)生良好的節(jié)水效果。6.7節(jié)水后地下水資源的變化分析工程實(shí)施后，項(xiàng)目區(qū)可節(jié)水129.36萬m3，地下水補(bǔ)排均衡發(fā)生變化，建立新的均衡模式，側(cè)向排泄量相對增加，地下水位逐步回升。7施工組織設(shè)計(jì)7.1施工條件7.1.1項(xiàng)目區(qū)位于大運(yùn)路兩側(cè)，農(nóng)田路四通八達(dá)，為工程所用的設(shè)備、材料運(yùn)送提供了十分便利的交通條件。水電設(shè)施齊全，可方便施工要求。7.1.2根據(jù)本地區(qū)氣溫、降水資料分析，依據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》SDJ338—89，本地區(qū)土方工程工作日230天/年，混凝土工程工作日按189天/年。7.2施工方法及技術(shù)工程施工任務(wù)主要是，管灌、主管道安裝，土方開挖，土方回填，防滲渠砌筑和電力設(shè)施安裝。管灌主管道基槽土方開挖，管道安裝采用人工方法，回填土加水灌筑，防滲渠道的砌筑采用機(jī)械和人工相結(jié)合的辦法，按照《低壓管道輸水灌溉工程技術(shù)》SL/T153—95和《渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范》SL18-9l規(guī)定施工；“U”型渠應(yīng)根據(jù)測量放線，進(jìn)行渠道基槽的挖、填和修整，清除工程范圍內(nèi)的樹根、淤泥、腐殖土和污物，嚴(yán)格控制渠道基槽斷面的高程、尺寸和平整度，黃沙，按照就地取材的原則，要求質(zhì)地堅(jiān)硬、清潔，級配良好，含沙量不超過3%，否則應(yīng)淘洗干凈，方便使用?；炷僚淞弦诉x用中、粗砂，砂漿可以采用細(xì)沙。石子,選用質(zhì)地堅(jiān)硬、有棱角、表面粗糙的塊狀碎石，石子粒徑應(yīng)符合級配標(biāo)準(zhǔn)，清潔干凈，石子最大粒徑不得超過斷面厚度最小尺寸的四分之一。輸配電設(shè)施由縣電力公司負(fù)責(zé)承建。7.3組織及施工該項(xiàng)目工程計(jì)劃一年完成，工期短、戰(zhàn)線長、任務(wù)大，為了保證施工質(zhì)量和施工進(jìn)度，使項(xiàng)目區(qū)的建設(shè)達(dá)到規(guī)范化、科學(xué)化、真正成為高效節(jié)水工程。項(xiàng)目實(shí)施法人責(zé)任制，招標(biāo)投標(biāo)制，建設(shè)監(jiān)理制。項(xiàng)目建設(shè)單位要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，建立健全質(zhì)量管理和監(jiān)督機(jī)制，實(shí)行質(zhì)量負(fù)責(zé)終身制，選擇懂技術(shù)、肯吃苦的技術(shù)骨干，嚴(yán)格按基建程序要求進(jìn)行施工。根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，各項(xiàng)工程穿插進(jìn)行施工，計(jì)劃在二00七年四月份施工，組織人員開挖管溝，采購工程材料設(shè)備，安裝變壓器，架設(shè)輸電線路，鋪設(shè)管道，進(jìn)行設(shè)備調(diào)試運(yùn)行。8.環(huán)境影響評價在工程施工期間，土方的開挖、回填、混凝土拌和以及機(jī)動車輛運(yùn)輸?shù)葧咕植康貐^(qū)噪聲加大，粉塵增加：骨料的沖洗會產(chǎn)生廢水，不過這些因素對環(huán)境的影響是暫時的，對居民生活和勞作影響不大，通過施工程序的調(diào)整可以得到一定的改善，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不會有太大的影響，在施工過程中由于人為生活和生產(chǎn)活動，難免對工程地區(qū)農(nóng)田、植被和自然景觀帶來影響，施工過程中嚴(yán)格按照施工要求，在竣工后很快恢復(fù)施工占地，以恢復(fù)原有的自然風(fēng)貌，不利影響會很快消除。同時可以改善局部生態(tài)環(huán)境，改善田間小氣候，使水環(huán)境達(dá)到相對穩(wěn)定狀態(tài)，水資源達(dá)到良性循環(huán)，為首都提供改善水資源狀況的良好條件。綜上所述，該項(xiàng)目工程的有利影響占主導(dǎo)地位，所帶來的綜合經(jīng)濟(jì)效益是顯著的、長期的，不利影響處于次要地位，從環(huán)境的影響方面考慮工程是可行的。9工程投資概算9.1編制依據(jù)①《水利水電建筑工程預(yù)算定額》（1986年、水利部）②《水利水電建筑工程補(bǔ)充預(yù)算定額》（1994年、水利部）③《水利水電設(shè)備安裝工程預(yù)算定額》（1987年、地方中小型）④《水利水電工程施工機(jī)械臺班費(fèi)定額》（1991年、能源部、水利部）⑤水利部水建（1994）284號⑥山西省水利廳（1996）11號文，（1995）439號文9.2基礎(chǔ)資料①人工工資：根據(jù)水利部水建（1994）284號文和水利廳（1996）11號文規(guī)定，人工工資按18元/日進(jìn)單價,23元/日找差計(jì)算計(jì)算。②材料價格：根據(jù)水利部水建（1994）284號文規(guī)定，對指定的主要材料按指定價格進(jìn)入單價分析表，其它材料按市場價格執(zhí)行。③機(jī)械臺班費(fèi)：執(zhí)行《水利水電施工機(jī)械臺班費(fèi)定額》（1991年），一類費(fèi)用擴(kuò)大15%。④其它直接費(fèi)：建筑工程按基本直接費(fèi)的4%計(jì)算，安裝工程按基本直接費(fèi)的5.2%計(jì)算。⑤間接費(fèi)：土方工程取直接費(fèi)的14%，石方工程取直接費(fèi)的17%，砌石工程取人工費(fèi)的50%，砼工程取人工費(fèi)的80%，其它工程取直接費(fèi)的14%，機(jī)電、金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備安裝工程取人工費(fèi)的110%。⑥計(jì)劃利潤：取直接費(fèi)、間接費(fèi)之和的7%。⑦稅金：取直接費(fèi)、間接費(fèi)、計(jì)劃利潤三項(xiàng)之和的3.22%。⑧風(fēng)、水、電價：水價1.61元/m3，電價1.05元/kwh。9.3工程概算成果①工程總投資649.85萬元。其中建筑工程338.86萬元，機(jī)電設(shè)備及安裝工程79.80萬元，金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備及安裝工程81.83萬元，臨時工程19.41萬元，其他費(fèi)用99.01萬元，基本預(yù)備費(fèi)30.95萬元。②主要工程量：土方開挖2.99萬m3，土方回填11.75萬m3，漿砌石24萬m3，混凝土4907m③主要材料設(shè)備用量：水泥1703.51t，鋼筋18.92t，砂子2863.52m3，碎石4258.85m3，塊石28.32m3，變壓器④總用工4.89萬工日。具體計(jì)算結(jié)果詳見工程概算表。10經(jīng)濟(jì)評價10.1概述山陰縣節(jié)水灌溉改造工程實(shí)施后，節(jié)水改造面積為1.9萬畝，每年可節(jié)水129.36萬m3。該工程總投資649.85萬元，施工期1年。經(jīng)濟(jì)評價的基本依據(jù)：《水利建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評價規(guī)范》水利部1994年3月9日發(fā)布《建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評價方法與參數(shù)》(第二版)國家計(jì)劃委員會、建設(shè)部1993年4月7日發(fā)布。10.2經(jīng)濟(jì)評價10.2.1一、工程總投資649.85萬元。二、年運(yùn)行費(fèi)年運(yùn)行費(fèi)包括電費(fèi)、維修費(fèi)和管理費(fèi)共計(jì)55.1萬元。1、能源消耗費(fèi)：項(xiàng)目區(qū)節(jié)水灌溉用水量360.77萬m3／年，按平均揚(yáng)程43m、水泵綜合裝置效率52％計(jì)算，年耗電量81.21萬kwh，綜合電價0.452元/kwh，這樣計(jì)算能源消耗費(fèi)為36.7萬元。2、維修費(fèi)：維修費(fèi)根據(jù)類似工程經(jīng)驗(yàn)，按總投資的2%計(jì)算，則維修費(fèi)為13萬元。3、管理費(fèi)：管理費(fèi)包括人員工資、行政管理費(fèi)及觀測試驗(yàn)費(fèi)等。項(xiàng)目區(qū)固定管理人員3名，每人每年工資12000元，臨時工作人員3名，每人每年6000元，總管理費(fèi)為5.4萬元。綜以上三項(xiàng)共計(jì)55.1萬元。10.2.210.2.2采用影子水價來計(jì)算工程的效益?？紤]到山西省近期將統(tǒng)一調(diào)高水資源費(fèi)，預(yù)測出境影子水價為0.68元／m3。則每年工程效益為102.43×0.68=69.65萬元。10.2.2增產(chǎn)值主要是以灌水質(zhì)量的提高和各種農(nóng)業(yè)技術(shù)措施共同作用而產(chǎn)生，各種作物綜合畝增產(chǎn)值241.84元，項(xiàng)目區(qū)1.9萬畝凈增產(chǎn)值為459.5萬元，節(jié)水措施增產(chǎn)值按0.4的效益分?jǐn)傁禂?shù)估算為183.8萬元。各種作物綜合畝增產(chǎn)值表10—1作物種植比例（％）畝產(chǎn)量（kg/畝）單價（元/kg）產(chǎn)值（元）節(jié)水前節(jié)水后節(jié)水前節(jié)水后玉米453505401.2189291.6谷黍81502501.416.828土豆71000140017098經(jīng)濟(jì)作物25295033450.9663.75752.54其他151101601.524.7536合計(jì)100964.31206.1410.2.3評價指標(biāo)采用經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率(EIRR)、經(jīng)濟(jì)效益費(fèi)用比(EBCR)、經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值(ENPV)。社會折現(xiàn)8％，基準(zhǔn)點(diǎn)為開工第一年年初。國民經(jīng)濟(jì)效益費(fèi)用流量表見下表10—2，計(jì)算結(jié)果為：經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值：613.75萬元經(jīng)濟(jì)效益費(fèi)用比：1.52經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率：19.2%該工程的經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率大于社會折現(xiàn)率8％，經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值大于0，經(jīng)濟(jì)效益費(fèi)用比大于1.0，表明國家為這個工程付出代價后，除得到符合社會折現(xiàn)率8％的社會盈余外，還可得到613.75萬元現(xiàn)值的超額社會盈余，所以該項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上是合理的。國民經(jīng)濟(jì)效益費(fèi)用流量表表10—2單位:萬元年序效益流量B費(fèi)用流量C折現(xiàn)效益折現(xiàn)費(fèi)用凈效益流量(B-C)累計(jì)凈效益流量折現(xiàn)凈效益流量累計(jì)折現(xiàn)凈效益流量項(xiàng)目各項(xiàng)功能的效益回收固定資產(chǎn)余值回收流動資金固定資產(chǎn)投資年運(yùn)行費(fèi)流動資金0649.850649.85-649.85-649.85-649.85-649.851183.855.1170.1951.02128.7-521.15119.17-530.682183.855.1157.5847.24128.7-392.45110.34-420.343183.855.1145.9143.74128.7-263.75102.17-318.184183.855.1135.1040.50128.7-135.0594.60-223.585183.855.1125.0937.50128.7-6.3587.59-135.996183.855.1115.8334.72128.7122.3581.10-54.897183.855.1107.2532.15128.7251.0575.1020.218183.855.199.3029.77128.7379.7569.5389.749183.855.191.9527.56128.7508.4564.38154.1210183.855.185.1325.52128.7637.1559.61213.7411183.855.178.8323.63128.7765.8555.20268.9312183.855.172.9921.88128.7894.5551.11320.0413183.855.167.5820.26128.71023.2547.32367.3714183.855.162.5818.76128.71151.9543.82411.1815183.855.157.9417.37128.71280.6540.57451.7516183.855.153.6516.08128.71409.3537.57489.3217183.855.149.6814.89128.71538.0534.78524.1018183.855.146.0013.79128.71666.7532.21556.3119183.855.142.5912.77128.71795.4529.82586.1320183.8055.139.4311.82128.71924.1527.61613.75合計(jì)36761202.81804.581190.83613.75經(jīng)濟(jì)指標(biāo)經(jīng)濟(jì)內(nèi)部回收率:19.2%經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值:613.75萬元經(jīng)濟(jì)效益費(fèi)用比:1.5210.3財(cái)務(wù)評價10.3.1本工程項(xiàng)目以農(nóng)業(yè)灌溉為主，為減輕農(nóng)民負(fù)擔(dān)，水價以成本核算如下：本工程供水成本包括基本折舊費(fèi)和年運(yùn)行費(fèi)。1、基本折舊費(fèi)本工程折舊年限為20年，按直線折舊，年折舊率5%，固定資產(chǎn)投資形成率為95%。年折舊費(fèi)為30.87萬元。2、年運(yùn)行費(fèi)此項(xiàng)費(fèi)用為55.1萬元。則總成本費(fèi)用為：85.97萬元。10.3.2財(cái)務(wù)項(xiàng)目的財(cái)務(wù)收入主要是水費(fèi)收入，年供水量360.77萬m3，供水成本為0.24元/m3，供水價格=供水成本+（總投資/供水量）×6%=0.34元/m3由此可計(jì)算得：年供水收入122.66萬元。10.3.2評價指標(biāo)采用財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率，財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值，動態(tài)投資回收期。財(cái)務(wù)基準(zhǔn)收益率取6%，財(cái)務(wù)分析期為20年。財(cái)務(wù)現(xiàn)金流量表見下表10—3，計(jì)算結(jié)果為：財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率：8.3%。財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值：125.06萬元。動態(tài)投資回收期：14.8年。綜上所述，本項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上合理，符合國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，管理單位財(cái)務(wù)上不僅可維持運(yùn)轉(zhuǎn)，還有一定收益，故本項(xiàng)目是可行的。財(cái)務(wù)現(xiàn)金流量表表10—3單位:萬元年序現(xiàn)金流入量CI現(xiàn)金流出量CO折現(xiàn)效益折現(xiàn)費(fèi)用凈現(xiàn)金流量(CI-CO)累計(jì)凈現(xiàn)金流量折現(xiàn)凈現(xiàn)金流量累計(jì)折現(xiàn)凈現(xiàn)金流量銷售收入回收流動資金固定資產(chǎn)投資年運(yùn)行費(fèi)流動資金流動資金利息營業(yè)稅0649.850649.85-649.85-649.85-649.85-649.851122.6655.10115.7251.9867.56-582.2963.74-586.112122.6655.1109.1749.0467.56-514.7360.13-525.993122.6655.1102.9946.2667.56-447.1756.72-469.264122.6655.197.1643.6467.56-379.6153.51-415.755122.6655.191.6641.1767.56-312.0550.48-365.266122.6655.186.4738.8467.56-244.4947.63-317.647122.6655.181.5836.6467.56-176.9344.93-272.708122.6655.176.9634.5767.56-109.3742.39-230.329122.6655.172.6032.6167.56-41.8139.99-190.3310122.6655.168.4930.7767.5625.7537.73-152.6011122.6655.164.6229.0367.5693.3135.59-117.0112122.6655.160.9627.3867.56160.8733.58-83.4413122.6655.157.5125.8367.56228.4331.67-51.7614122.6655.154.2524.3767.56295.9929.88-21.8815122.6655.151.1822.9967.56363.5528.196.3116122.6655.148.2821.6967.56431.1126.5932.9017122.6655.145.5520.4667.56498.6725.0957.9918122.6655.142.9719.3067.56566.2323.6781.6619122.6655.140.5418.2167.56633.7922.33103.9920122.66055.138.2517.1867.56701.3521.07125.06合計(jì)2453.211021406.91281.8125.06財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值:(FNPV)125.06財(cái)物內(nèi)部收益率:(FIRR)8.3%動態(tài)投資回收期:14.8二十一世紀(jì)初期首都水資源可持續(xù)利用項(xiàng)目-PAGE５２-11．工程運(yùn)行管理11.1管理機(jī)構(gòu)為了充分發(fā)揮工程效益，更好地服務(wù)于農(nóng)業(yè)，工程建成后，由工程建設(shè)項(xiàng)目部移交各項(xiàng)目區(qū)節(jié)水灌溉公司。節(jié)水灌溉公司的運(yùn)行實(shí)行企業(yè)管理體制。11.2管理制度11.2.1組織管理工程建成后，由各項(xiàng)目區(qū)所屬鄉(xiāng)鎮(zhèn)水管站牽頭成立節(jié)水灌溉公司，水管站站長任公司經(jīng)理，并吸納項(xiàng)目區(qū)有產(chǎn)權(quán)的農(nóng)戶以及用水大戶加入公司共同管理，公司按照現(xiàn)代企業(yè)管理制度對工程進(jìn)行管理。各受益村組織用水大戶成立用水協(xié)會，一方面參與公司管理，另一方面反映群眾呼聲，這樣既可以保證工程實(shí)施后形成的固定資產(chǎn)得到充分利用，又可以使群眾公平、公正、合理地用水。提高農(nóng)民種用水積極性，，以促進(jìn)該區(qū)節(jié)水灌溉的可持續(xù)發(fā)展。11.2.2財(cái)務(wù)管理在財(cái)務(wù)上，嚴(yán)格執(zhí)行國家的財(cái)經(jīng)政策，實(shí)行民主理財(cái)，一支筆審批制度，遵守財(cái)務(wù)紀(jì)律，執(zhí)行財(cái)務(wù)計(jì)劃，搞好經(jīng)營核算，杜絕不合理支出，做到日清月結(jié)。11.2.3用水管理在用水管理上，逐步建立起“公司供水，農(nóng)戶灌溉”的新型市場運(yùn)行機(jī)制，以配水政策和水費(fèi)政策為依據(jù)，真正實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水，提高水分生產(chǎn)率，達(dá)到對公司和農(nóng)產(chǎn)都有利的目的。在每年的灌溉季節(jié)前，根據(jù)設(shè)計(jì)灌水定額和灌水周期，歷年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，作物種值狀況及氣象預(yù)報(bào)與水源供水等情況，編制年用水計(jì)劃，每次灌水前，根據(jù)年用水計(jì)劃，結(jié)合實(shí)際情況，編制作業(yè)計(jì)劃，每次灌水，按作業(yè)計(jì)劃進(jìn)行，并作好記錄。11.2.4工程管理制定安全生產(chǎn)制度和安全操作規(guī)程，生產(chǎn)人員需要嚴(yán)格按其要求操作使用各種工程設(shè)施，建立機(jī)電設(shè)備檔案，做好運(yùn)行記錄，每年對所有的機(jī)井進(jìn)行兩次機(jī)電測試，結(jié)合機(jī)泵運(yùn)行記錄，分析機(jī)泵的工作情況，使機(jī)泵經(jīng)常在高效區(qū)工作，做到設(shè)備隨壞隨修，為群眾及時澆好地、服務(wù)好；每年灌水前對渠(管)設(shè)施進(jìn)行全面檢查，修復(fù)損壞的部位，管灌在灌水節(jié)束后，排空暗管中的余水。11.2.5水費(fèi)的征收及管理水費(fèi)的征收，采用以水計(jì)征的辦法。水價執(zhí)行由水利、物價等部門核定的標(biāo)準(zhǔn)。水費(fèi)的使用堅(jiān)持取之于水，用之于水的原則，提取的折舊費(fèi)專帳儲存，并經(jīng)縣水利行政主管部門批準(zhǔn)，專項(xiàng)用于項(xiàng)目區(qū)水利工程的建設(shè)。11.2.6農(nóng)業(yè)配套措施為發(fā)揮工程的綜合效益，在項(xiàng)目區(qū)內(nèi)采用推廣優(yōu)良品種，地膜覆蓋，增施有機(jī)肥等一系列措施。目錄第一章總論 11.1項(xiàng)目名稱及建設(shè)單位 11.2項(xiàng)目概況 11.3結(jié)論 2第二章項(xiàng)目建設(shè)的必要性 32.1項(xiàng)目建設(shè)的必要性 3第三章建設(shè)規(guī)模及建設(shè)條件 43.1建設(shè)規(guī)模 43.2建設(shè)條件 4第四章總體規(guī)劃方案 74.1設(shè)計(jì)依據(jù) 74.2設(shè)計(jì)目標(biāo) 74.3規(guī)劃原則 74.4規(guī)劃理念 8第五章工程建設(shè)方案 95.1總體建設(shè)方案 95.2建設(shè)范圍 105.3建設(shè)內(nèi)容 10第六章節(jié)能分析 216.1設(shè)計(jì)依據(jù) 216.2項(xiàng)目所在地能源供應(yīng)狀況分析 236.3節(jié)能分析 23第七章環(huán)境保護(hù) 257.1編制依據(jù) 257.2環(huán)境保護(hù)建設(shè)目標(biāo) 25HYPERLINK\l