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1一、概况（一）基本情况灵宝市2014年农业综合开发高标准农田建设项目区拟定于寺河乡境内，项目区位于灵宝市区东40公里处，东至寺河乡上埝村，西至川口乡红土坡村，南至寺河乡孟家河村，北至寺河乡朝阳村，涉及寺河乡牛心、姚院、沟南、闫村、刘柏五个行政村和灵宝市园艺场。（二）气候条件项目区所在地属暖温带大陆型季风气候，多年平均气温为13.9℃，极端最高气温42.7℃，极端最低气温达-17℃；多年平均降雨量约657.2mm，最小降雨量为384mm（1997年），最大降雨量为997.6mm（1964年），其特点是年际变化大，年内分布不均，7～9月降水量占全年降雨的60%以上，多年平均水面蒸发量为994.1mm，全年无霜期为215天，多年平均日照时数为2293小时。二、项目总体布局（一）水源工程1、现有水源工程（1）园艺场现有水源工程园艺场东寨子沟西岸水塘为浆砌石结构，利用上游寨子沟取水，经浆砌石渠道引水至水塘，塘右岸建有设计流量400m3/h，扬程120m，装机100kw泵站1座，目前泵站，水塘工程运行良好，管网改造后该处水源可以供给园艺场2000亩和姚院村2500亩地。园艺场南水塘，为浆砌石坝，设计流量70m3/h，扬程180m，2装机75kw，主要供给园艺场。（2）闫村水源工程南凹沟水塘为浆砌石结构，塘下游建有泵站1座，设计流量280m3/h，扬程190m，装机250kw，供给闫村2500亩地。2、新建水源工程（1）新建刘柏村水源工程在园艺场东寨子沟西岸水塘上游1.48km处新建一浆砌石重力坝，坝高16.5m，库容8.5万m3，坝体内埋设排砂管和输水管，均为钢管，排砂管管径500mm，输水管管径300mm，排砂管和输水管均于下游出口设闸阀控制。并于坝后新建一泵站，采用1台离心泵供水，离心泵型号为200SLD280-43/5，设计流量180m3/h，扬程230m，功率300kw。新铺上水管为壁厚10mm的DN245mm钢管1250m，新架设高压线路1.8km，低压线路0.6km。（2）沟南村水塘加固；沟南村现状塘坝为浆砌石结构，塘坝下游建有泵站一座，设计流量30m3/h，扬程160m，目前泵站工程量好，只对水塘进行加固加高改造，在现状坝体基础上加高6m。详见设计图。（二）蓄水池1、刘柏村新建500m³蓄水池1座，100m³蓄水池2座。32m³减压池2座。2、园艺场新建200m³蓄水池1座。3、沟南村新建500m³蓄水池1座，100m³蓄水池2座。34、姚院村新建100m³蓄水池2座，32m³减压池4座。（三）管网工程1、铺设地埋管道45.6km，其中Φ90UPVC管29918m，Φ160UPVC管11235m，Φ250UPVC管4458.78m；2、Φ50排气阀114个，Φ90减压阀12个，Φ160减压阀5个，Φ63给水栓825个。（四）田间道路工程新建主路面宽为4m、两边路肩各为0.5m的农田生产用C20机耕道5.3km;新建主路面宽为3m，两边路肩各为0.5m的硬化砂石机耕道5.4km。三、水资源平衡分析（一）项目区水资源概况根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99），结合工程区地处北方，以旱作物为主，灌溉设计保证频率取75%，以此作为灌区灌溉设计标准。1、水资源计算供水量分析：灌溉水源为地表水、地下水和过境水。（1）地表水资源由《河南省水资源》（2007年）一书图11“河南省1956～2000年平均径流深等值线图”得该区多年平均径流深为120mm，年径流变差系数Cv=0.6，Cs/Cv=3，控制面积15.6km2，计算项目区多年平均径流量为187.2万m3，P=50%保证率的年径流量为157.25万m3。43-1水资源计算供水量分析集水面积（Km2）径流深（mm）水资源量(万m3)多年平均P=50%P=75%多年平均P=50%P=75%15.6120100.869.6187.2157.25108.58（2）地下水水资源根据《三门峡地下水资源调查评价报告》，本区地下水可开采模数为3.41×104m3/a·km2，可开采量为97.52万m3/a。（3）过境水水资源项目区过境水，为项目区上游的汇流面积所产生的降水径流。过境水量计算采用地表水径流量计算公式，不同频率过境水径流量计算见下表：3-2项目区过境水量计算表集水面积（Km2）径流深（mm）过境水量(万m3)多年平均P=50%P=75%多年平均P=50%P=75%28.6120100.869.6343.2288.29199.062、可利用水资源量分析（1）地表水资源可利用量分析河流生态需水量按径流的10%考虑，扣除汛期洪水量30%，则项目区地表水可利用量，P=50%保证率时项目区地表水可利用量为94.35万m3，P=75%保证率时项目区地表水可利用量为65.14万m3。（2）地下水水资源可利用量分析因该项目区属丘陵山区，开采成本较大，可利用量较少，故该地下水资源量不计入水资源可利用量。（3）过境水水资源可利用量分析5项目区的过境水水资源主要指项目区上游的汇流面积产生的径流，过境水水资源可利用量扣除河流生态需水量，按径流的10%考虑，则项目区地表水可利用量，P=50%保证率时项目区地表水可利用量为259.46万m3，P=75%保证率时项目区地表水可利用量为179.15万m3。灌区可利用水资源总量为：P=50%保证率为353.8万m3，P=75%保证率为244.29万m3。（二）供需平衡分析分析计算设计水平年需水量项目区耕地面积13698亩，规划发展高标准农田1万亩，涉及4个行政村和1个园艺场，2013年总人口3124人。项目建设期按一年建成考虑，设计水平年2014年需水量分析如下：（1）农业灌溉需水量a.设计水平年作物灌溉面积及种植结构项目区设计水平年灌溉面积1万亩，主要作物为苹果。b.设计水平年农业灌溉用水量设计水平年实际灌溉面积1万亩，苹果灌溉定额110m3/亩，则现状需水量情况见下表：表3-3设计水平年农业灌溉用水量品种面积（亩）灌溉定额（m3/亩）净需水量（万m3）毛需水量（万m3）苹果10000110110115.8（2）工业用水量项目区地处丘陵山区，没有乡镇企业，不考虑工业用水量。6（3）人畜生活需水量由于项目建设期很短，目前项目区人口增长率不高，人畜生活需水量可以近似按现状年计算，人均需水量50L/天考虑，项目区生活蓄水量为5.7万m3。3、水资源平衡计算表3-4设计水平年水量平衡分析可供水量（万m3）地表径流地下水过境水合计94.350259.46244.29用水量（万m3）灌溉用水人畜用水工业用水用水合计余水115.85.70121.5122.79从上表可以看出，项目区设计水平年灌溉面积1万亩，灌溉水利用系数0.9，项目区水资源量244.29万m3，总用水量121.5万m3，水资源总量可以满足灌区设计水平年需求。四、工程设计（一）水源工程1、新建刘柏村水源工程在园艺场东寨子沟西岸水塘上游1.48km处新建一浆砌石重力坝，坝高16.41m，库容8.5万m3，坝体内埋设排砂管和输水管，均为钢管，排砂管管径500mm，输水管管径300mm，排砂管和输水管均于下游出口设闸阀控制。并于坝后新建一泵站，采用1台离心泵供水，离心泵型号为200SLD280-43/5，设计流量185m3/h，扬程235m，功率300kw。泵站配置一台400KVA变压器，变压器接10KV高压线，线路采用3×35mm2铝线，长度1.8km。泵站管理房面积20m2。泵房日常照明用电从附近村中接线送达，采用3×16mm2铜7线，长度0.6km。新铺上水管为壁厚10mm的DN245mm钢管1250m。2、沟南村现有水塘为村南侧水塘；沟南村现状塘坝为浆砌石结构，本次规划对水塘进行加固加高改造，在现状坝体基础上加高6m。详见设计图。塘坝下游建有泵站一座，设计流量30m3/h，扬程160m，现状泵站与沟南村共用一台变压器，变压器距离泵站约为0.8km，严重影响到泵机的正常工作，本次新配一台63KVA变压器，变压器接10KV高压线，线路采用3×35mm2铝线，长度0.7km。并新做20m2泵房。泵房日常照明用电从附近村中接线送达，采用3×16mm2铜线，长度0.6km。（二）管灌工程设计a工程布置（1）布置原则1）坚持“因地制宜、统筹规划、集中连片、规模开发、依靠科技、注重实效”原则；2）坚持合理利用水资源，灌排骨干工程基本具备原则；3）坚持集中连片、规模建设；水、农、林、路和科技综合措施配套；4）灌溉分区以种植结构和行政村相结合方式划分，利用地形，尽可能实现自压灌溉。5）蓄水池等建筑物尽量避免深挖、高填和复杂地质区段；建筑物结构简单，安全可靠。6）管网布置要尽量平行于路、林带、顺田间生产路和地边布8置，以利耕作和管理；管道线路短，建筑物少，管线尽量平顺，减少起伏和折点；减少穿越洪沟、道路、渠道，避免干扰输油、输气管道及电讯线路等。7）充分考虑管线安全性能，线中量水、控制和保护等装置的适宜位置。8）靠近乡村道路，交通便利，便于施工和运行管理。（2）工程布置总计灌溉面积10000亩，全部为果园。每个高位调蓄水池为一套独立灌溉系统，根据地形及耕作方向，采用“丰”字型管网布局模式。布置结构为：调蓄水池→主管→支管→给水栓→移动式灌溉软管。b、首部枢纽首部枢纽是系统的开始部分，由控制设备、量测设备等部份组成。主要功能为量测压力和水量，调节和控制灌溉用水等。——控制设备水池出水口后安装蝶阀，可调节控制灌溉用水量。——量测设备量测设备包括压力表和水表，压力表安装在出水干管上，通过一个三向阀门可量测水池出水口的压力，用于灌溉系统的压力监控。水表安装在水池出水管后及各支管入口处用来量测用水量。c、输配水管网布置典型单元区输配水管网分为3级，干管、支管和毛管，干支均9采用UPVC管，地下铺设。毛管采用DN63软管，分段长30～50m不等，由村里统一管理，根据需要领取。支管垂直于分干管呈“丰”字型布置，每条支管按间距100m布置。支管上每间隔60m，设一只三通或四通，设给水栓1～2只，每10亩灌溉面积配备100m灌溉软管。干管与支管之间用三通或变径连接，支管与毛管之间采用给水栓连接。在干管末端及分干管的最低处设置排空阀及阀门井，在干管的进口处及各支管进口均设置控制检修阀、排气阀及阀门井。d、灌水形式的选择采用灌溉方式为管灌，采用DN63管灌软管，工作压力0.3MPa，单管出水流量为20m3/h，给水栓间距50m。e、工作制度及设计流量（1）设计灌水定额作物灌水定额是指作物生育期内单位面积上的一次灌水量或灌溉面积上的灌溉深度。m=0.1γh(β1-β2)式中：m——设计灌水定额，mm；h——土壤计划湿润层厚度，cm；β1——适宜土壤含水率上限（重量百分比；β2——适宜土壤含水率下限（重量百分比）；γ——土壤容重，g/cm3。10结合当地果园常年灌溉规律拟定典型单元区灌水定额为20m3/亩。（2）设计灌水周期T=m/ETd式中：T——设计灌水周期，计算值取整，d；m——设计灌水定额，30mm；ETd——作物日蒸发蒸腾量，取设计代表年灌水高峰期平均值3.7mm/d。即：T=9.4（d）取：T=10（d）由于项目区位于豫西山区，作物生长差异很大，设计灌溉周期取15天即可以满足需求。设计灌水周期取15天。（3）管灌工作制度1）确定给水栓工作及支管位置2）计算给水栓在工作点上的灌溉时间t=abm/1000qpηp式中：t——一个工作位置灌水时间，h；m——设计灌水定额，30mm；qp——给水栓设计流量，20m3/h；a——给水栓布置间距50m；b——毛管延伸长度100m；ηp——田间灌溉水利用系数，取ηp=0.9。11即：t=8.3（h）3）一天可灌溉的工作位置数nd=td/t式中：nd——一天工作位置数；td——设计日灌水时间24h。设计采用固定管道结合移动软管系统，选择灌区每日工作时间为24h，所以给水栓一天工作位置数nd=24/6.28=3.5。4）同时工作给水栓数结合灌区耕作时间及灌溉单元特点确定，典型单元区内同