某大型灌區(qū)可行性研究報告

1 1 綜合說明 1 1 項目背景 區(qū)位于東經(jīng) 111 51 112 22 ，北緯 31 35 31 48 之間，橫跨 縣市，自然面積 方公里，總?cè)丝?中農(nóng)業(yè)人口 區(qū)總耕地面積 劃設計灌溉面積 由于地處亞熱帶季風氣候區(qū)，氣候溫和，光照充足，雨量充沛，地形起伏不大，為農(nóng)作物生長提供了有利條件。統(tǒng)計資料表明： 2002年糧食總產(chǎn) 公斤，棉花 公斤，油料 公斤，國民生產(chǎn)總值 農(nóng)業(yè) 總產(chǎn)值 區(qū)為 的國民經(jīng)濟發(fā)展中占有重要地位，現(xiàn)已列入 劃中的重要商品糧生產(chǎn)基地之一。 區(qū)由 展而來。解放后， 民政府為了促進農(nóng)業(yè)發(fā)展，于上世紀五十年代初開始對 1966年建成 世紀七十年代興建了北干渠、永豐渠和長樂渠，形成了以 灌區(qū)干支渠為網(wǎng)絡的“蓄、引、提”相結(jié)合，“大、中、小”相調(diào)配的長藤結(jié)瓜式水利灌溉系統(tǒng)。經(jīng)過數(shù)十年的努力，灌區(qū)灌溉面積由最初 的 畝擴大到后來的 畝，糧食單產(chǎn)由二十世紀六十年代的 192 公斤提高到現(xiàn)在的 600公斤，灌溉效益十分巨大。 水庫防洪效益和社會效益同樣十分顯著。水庫建成 30 余年來， 2 共攔截 1000m3/s 以上洪峰 6 次，平均 5 年一次， 400m3/s 以上洪峰27 次，基本上平均一年一次。加上利用水資源進行灌溉、調(diào)洪、發(fā)電、水產(chǎn)養(yǎng)殖、城鎮(zhèn)供水等綜合利用，截止目前，全灌區(qū)已創(chuàng)社會效益 15億多元。 由此可見，灌區(qū)運行幾十年來，為當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展作出了重要貢獻。但是，灌區(qū)絕大部分水利設施自上世紀五、六十年代興建起來后，由于水費 標準太低，資金短缺，灌區(qū)在相當長一段時間內(nèi)投入在養(yǎng)護維修、續(xù)建配套方面的資金太少，致使工程老化失修，損壞率高，部分建筑物超期服役，帶病運行，直接導致渠系過水能力減少，灌溉面積縮小，嚴重影響了灌區(qū)的正常運行，造成灌溉效益呈逐年衰減趨勢，灌溉面積由上世紀八十年代的 灌區(qū)群眾的生產(chǎn)生活帶來很大影響。此外，由于干渠輸水能力不滿足要求，在用水高峰期還常常因為爭水問題而導致民事糾紛，造成了社會不穩(wěn)定。 針對上述狀況， 1999年根據(jù)水利部水農(nóng) 1999459號文關于 開展大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造規(guī)劃編制工作的通知做的 過了水利部水規(guī)總院組織的專家組的評審， 2001年 11月，水利部以“水規(guī)計 2001514號”文對大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造規(guī)劃報告作出批復。在原規(guī)劃報告的基礎上作了 區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造第一期工程的可行性研究并通過專家組評審，根據(jù)可研評審結(jié)果已上報了 2000年、 2002年、2003年的實施方案并獲得評審通過和實施。 3 自 2000 年至今，灌區(qū)內(nèi)已實施了三個年度計劃的續(xù)建配套與節(jié)水改造，其改造主要內(nèi) 容包括上游 施后灌溉水利用系數(shù)已由過去的 溉面積由 見效益是顯著的。但 系及其建筑物尚未配套完善，渠系水利用系數(shù)目前只有 道堵水、漏水、跑水現(xiàn)象還很嚴重，造成了上游水資源的大量浪費，下游的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)仍然擺脫不了受自然災害束縛的被動局面，旱、洪、澇依然是制約灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要因素。灌區(qū)內(nèi)的人民群眾迫切要求改變目前這種狀況，希望盡早對灌區(qū)內(nèi)的渠系及建筑物實行續(xù)建配套與節(jié) 水改造，徹底改善渠系通水不暢的狀況。 中國是一個水資源緊缺的國家， 中國政府對水資源問題予以高度重視，將水資源列為社會經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略資源，提出了 發(fā)展節(jié)水工業(yè)、農(nóng)業(yè)和服務業(yè)，建設節(jié)水型社會 的戰(zhàn)略目標。在中央治水方針的指導下，水利部提出了從傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利、可持續(xù)發(fā)展水利轉(zhuǎn)變，以水資源可持續(xù)利用支撐和保障經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的新時期治水思路。 因此，做好灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工作是十分必要和迫切的。尤其是 其進行續(xù)建配套與節(jié)水改造還具有投資少，見效快的優(yōu)點，完全有必要盡早立項，盡快實施 續(xù)建配套與節(jié)水改造，盡早受益?，F(xiàn)在我院繼續(xù)在原規(guī)劃報告的基礎上開展 4 區(qū)地形總趨勢是西高東低，西部為崇山峻嶺，山勢陡峭；南部為低山丘陵，東部為漢江河谷平原。 ）鐘（祥）夾道地帶，西北高，東南低，丘崗連綿，低巒相間，漢江蠻河河間地帶的二級階地。 區(qū)大地構(gòu)造位置位于楊子準地臺北部邊緣的臺緣地帶，屬大巴山 大洪山臺緣褶皺地帶。其東北部發(fā)育有襄 廣深大斷裂，次級斷裂極為發(fā)育，主要發(fā)育有 家灣至板橋逆斷層， 荊門斷裂帶等，地質(zhì)構(gòu)造十分復雜。 根據(jù)中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（ 本地區(qū)地震動峰加速度為 地震動反應譜周期為 應的地震基本裂度為度。 經(jīng)勘察查明： 11+852 13+272、 18+234 19+404、 27+501 27+856干渠均為上更新統(tǒng)沖積物（ 以粉質(zhì)粘土為主，含鐵錳質(zhì)結(jié)核，24+398 25+960為第四系全新統(tǒng)沖積層（ 黃褐色的粉質(zhì)粘土，稍濕，可塑；局部地段（如 18+234 19+404 段）渠堤 的填土料仍為上更新統(tǒng)（ 黃褐色的粉質(zhì)粘土。通過土層取樣，結(jié)合室內(nèi)土工試驗確定其土層的物理力學參數(shù)如下：壓縮系數(shù) 中壓縮性土，壓縮模量為 磨擦角標準值 =，凝聚力標準值 c= 本項目渠堤段土層均為粉質(zhì)粘土，濕，可塑 硬塑，屬于中壓縮性土，渠堤迎水面坡度在 1： 部地質(zhì)坡度達到 1： 右，當雨水沖刷及浸泡后，易發(fā)生坍滑等地質(zhì)災害。 渠系建筑物地基的巖土類型大部分為上更新統(tǒng)含鐵錳質(zhì)結(jié)核的粉質(zhì)粘土，少部分為 全新統(tǒng)粉質(zhì)粘土?，F(xiàn)場勘察和試驗結(jié)果表明：粉質(zhì)粘土層厚度大，土質(zhì)堅硬密實，屬中壓縮性土，承載力一般在 120630其作持力層建筑簡易的生產(chǎn)橋或節(jié)制閘（分水閘），可滿足要求；少部分巖土層的承載力在小于 120間，用其作持力層建筑簡易的生產(chǎn)橋或節(jié)制（分水）閘時應適當進行地基處理。 項目范圍和建設規(guī)模 區(qū)設計灌溉面積 畝，主要種植作物為水稻，根據(jù)灌溉與排水工程設計規(guī)范 （ ，結(jié)合灌區(qū)實際，設計保證率選定為 75%，其代表年為 1992年。經(jīng)水量供需平衡計算 可知：隨著本期續(xù)建配套和節(jié)水改造工程的逐步實施，次工程主要包括部分干支渠整治和渠系建筑物除險加固與配套等。按照灌溉與排水工程設計規(guī)范 （ ，本灌區(qū)屬大型灌區(qū)，干渠及干渠建筑物按三級設計，支渠及支渠建筑物按四級設計。 項目選擇上系根據(jù)已批準的“ 總體要求以及近幾年來的實施內(nèi)容，結(jié)合本期工程投資計劃，遵循“輕重緩急，先重點，后一般，自上而下，循序漸進”的原則，確定本期工程建設規(guī)模為： 1、 2、 5座機耕橋的拆除重建， 6 3、 36條支渠進口襯砌，共長 4、 10 5、 2個節(jié)制閘拆除重建， 36個分水閘興建； 6、管護設施建設。 根據(jù)灌區(qū)目前存在的問題，按照“輕重緩急、從上至下、建成一片形成效益一片”的原則，確定本期的主要建設內(nèi)容有： 1、干渠險段整治五段，總長 體為：、雷家營機耕橋至石頭溝渡槽干渠整治（樁號 7+583 8+202）長 619m， 、楊河二隊泵站干渠整治（樁號 11+852 13+272）長 1420m，、大溝渡槽上 游干渠整治（樁號 18+234 19+404）長 1170m，、南宜公路橋至二段節(jié)制閘干渠整治（樁號 24+398 25+960）長 1562m， 5 、岔湖檔分水閘至民主五隊泵站干渠整治（樁號 27+501 27+856）長 355m； 2、拆除重建 五座機耕橋，即石頭溝機耕橋、郭家坑機耕橋、周崗機耕橋、黃集四組機耕橋和陶家塔機耕橋； 3、四支渠、白廟 支渠等 36條支渠進口段各襯砌 50m，共 1800m； 4、 0段右側(cè) 渠頂修建 5、新建呂崗、幸福、白 廟支渠等 36座分水閘，拆除重建 6、興建灌溉試驗站廊道測坑及管護設施等。 完成這些項目內(nèi)容所需主要工程量為：挖土方 土方 ： 筋 砌石 7 皮護坡 墊層 為拆除重建（重建）的 2 處節(jié)制閘和 36 處分水閘的閘門和啟閉設備。渠道上重建的閘門有 2處節(jié)制閘，由于各閘門平面尺寸均較小，最大閘孔尺寸為 所以各閘門均采用廠家生產(chǎn)的鑄鐵閘門。閘門（包括埋件）總重 需 40 扇閘門及 40 臺套啟閉機，并對所有閘門進行噴鋁防銹處理。 目組織領導與建設管理 為了保證 區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程的順利實施， 人民政府成立“ 區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程建設領導小組”，由分管農(nóng)業(yè)的副市長為組長，成員由計委、財政局、水利局、受益鄉(xiāng)鎮(zhèn)等相關單位主要負責人組成，主要負責項目配套資金的籌措落實和協(xié)調(diào)外部環(huán)境避免人為因素的干擾，保證工程建設的順利進行。 為提高投資效益，保證工程建設質(zhì)量，明確 責任主體，確定 項目法人單位成立項目建設管理組織機構(gòu)，具體負責項目的實施管理工作。在項目實施過程中必須認真執(zhí)行國務院建設工程質(zhì)量管理條例，切實落實項目法人負責制、工程建設監(jiān)理制、招標投標制和合同管理制，同時財務管理嚴格執(zhí)行水利基本建設資金管理辦法，實行專款專用、專財核算、專人管理的原則，全面推行財政無償資金市級報賬制和項目資金公告制。 渠系及渠系建筑物工程分散，各建筑物施工相互不干擾，所有工 8 程都可在同一時間全面展開施工，不受施工場地的制約，施工計劃主要受灌溉季節(jié)和 資金控制。施工期總工期 24 個月，工程籌建期兩個月，由于施工受灌溉季節(jié)影響較大，主體工程施工期選在當年 10 月至次年 4月，工程按先主后次，先急后緩，分年實施的原則進行施工。 灌區(qū)渠道由于受始建時條件限制，加上運行多年，一旦遭遇暴雨，不少渠段垮方、淤積現(xiàn)象時有發(fā)生，造成水土流失增加。在本次工程實施中，對垮方渠道進行做擋土墻及襯砌等工程措施處理，部分進行植樹植草，穩(wěn)固邊坡，部分棄土棄石進行回填復墾。因此，原有水土流失現(xiàn)象會減輕，對水土保持基本沒有不利影響。 本次續(xù)建配套與節(jié)水改造工程規(guī) 模小，施工地點比較分散，離周圍村莊較遠，居住農(nóng)戶較分散，加之地勢開闊，施工地點周圍的環(huán)境影響較小。由于遠離周圍村莊，施工噪音對周圍居民的生產(chǎn)和生活基本沒有影響，施工期間的廢棄物經(jīng)過處理，對人群健康不構(gòu)成影響，對環(huán)境不利影響較小。 工程實施后，可以給環(huán)境和水土保持帶來許多有利的影響，主要有以下四個方面： 1、大大減輕旱澇災害的頻率； 2、渠道進行整治后，防沖淤能力提高，維修養(yǎng)護工作量減少，水土流失減少； 3、通過實施節(jié)水灌溉，加強科學管理，水的利用率將得到提高，農(nóng)田養(yǎng)分的流失減少； 4、使灌區(qū)環(huán)境更加優(yōu)美，自然景觀得 到改善。 區(qū)由 水利局領導，其管理機關為 電工程 9 管理局。全灌區(qū)分為 干渠、永豐渠和長樂渠。 理單位為 理處，直屬 電工程管理局；北干渠的管理單位為蠻河管理處，隸屬 水務局；長樂渠由 所轄鄉(xiāng)鎮(zhèn)管理，尚未設立灌區(qū)專管機構(gòu)。另外灌區(qū)還初步設立有農(nóng)民用水者協(xié)會。 根據(jù) 2004 年 民政府令第 259 號 利工程水價管理暫行辦法規(guī)定，按“成本費用”的原則制定和調(diào)整水價，結(jié)合灌區(qū)實際情況，建立適合灌區(qū)實際情況的供水價格機制。建立灌溉管理站與農(nóng)民用水者協(xié)會的管理模式，減少中間環(huán)節(jié)，降低成本費用。逐步推行基本水價和計量水價，實行計量收費。 資估算及資金籌措 編制依據(jù) 1 水總 2002116號文水利水電工程設計概（估）算編制規(guī)定； 2 水利部 2002水利建筑工程概算定額； 3 水利部 2002水利工程施工機械臺時費定額； 4 2004第 10期； 主要投資指標 按 2004年 10月價格 水平估算，工程靜態(tài)投資 中建筑工程投資 電設備費用 屬結(jié)構(gòu)設備及安裝費用 工臨時工程費用 本預備費 保、水保工程投資 中基本預備費 資金籌措 10 按中央政策要求，國家投資和地方配套資金為 1： 1，本工程總投資 元，則中央財政投資 1600 萬元，地方財政配套資金為 益 通過本次續(xù)建配套與節(jié)水改造工程的實 施，可以 防治旱災，改善生產(chǎn)條件，增長農(nóng)作物產(chǎn)量， 為灌區(qū)帶來多方面的收益。 本次改造 可將渠系水利用系數(shù)從 高至 溉水利用系數(shù)由 高至 此共可節(jié)約水量 1557 萬 節(jié)約水量用以新增灌溉面積 善灌溉面積 增糧食 增農(nóng)業(yè)產(chǎn)值 1225 萬元。同時工業(yè)用水可增加 200 萬 市生活用水可增加 21萬 他用水可增加 14萬 根據(jù)國民經(jīng)濟評價分析可知，經(jīng)濟內(nèi)部收益率 = 經(jīng)濟效益費用比 =濟凈現(xiàn)值 =元，也 就是說，實施本次續(xù)建配套與節(jié)水改造工程，除了獲得 12%的基準收益外，還可以獲得 2 灌區(qū)概況及項目背景 11 灌區(qū)概況 自然地理概況 （ 1） 地理位置與行政隸屬 區(qū)位于東經(jīng) 111 51 112 22 ，北緯 31。 35 31 48 之間，橫跨 縣市，灌區(qū)范圍包括蠻河以北、襄城區(qū)潼口河以南、漢江以西、 區(qū)包括 鎮(zhèn)、九集三個鄉(xiāng)鎮(zhèn)和 的鄢城、小河、雷河、鄭集 4 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)以及市屬清河農(nóng)場、 種場等四個農(nóng)林牧場。 灌區(qū)中心距 0柳鐵路貫穿全境， 207國道、隨保公路分別從南到北，從東到西跨越灌區(qū)，與灌區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)公路連成網(wǎng)絡，交通十分便利。 灌區(qū)由 屬于 灌區(qū)分四個渠系，即 干渠、永豐渠和長樂渠。其中 干渠、永豐渠由 水利局代管；長樂渠由 所在鄉(xiāng)鎮(zhèn)管理。 區(qū)中最大的一個渠系，現(xiàn)設有設三個管理段和三個中小型水庫管理所。 （ 2） 土壤 灌區(qū)土壤主要有以 下三種：一是有大量的砂壤土、輕壤土和中壤土。這類土壤結(jié)構(gòu)松散，通透性好，土壤肥力較高，有機質(zhì)含量較多，適宜各種農(nóng)作物生長；二是長期水淹耕作形成的水稻土，這類土生產(chǎn)力高，是耕地中的精華；三是以第四紀黃褐土和粘土發(fā)育的黃棕 12 壤土，主要分布于崗畈地區(qū)，質(zhì)地粘重，呈中性，土層深厚，保水保肥性能好。據(jù)土壤普查，全灌區(qū)約有砂壤土 壤土 土 （ 3）水文與氣象 灌區(qū)屬北亞熱帶季風氣候區(qū)，多年平均降雨量 平均氣溫 C，年平均日照 時，無霜期 260天， 多年平均蒸發(fā)量 有光照充足、熱量豐富、無霜期長、四季分明、氣候溫和、雨量充沛、雨熱同期等特點，氣候條件既適宜水稻、棉花等喜溫作物生長，又滿足小麥、油菜等越冬作物需要，從而為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了較好的氣候條件。 蠻河流域建立有水文網(wǎng)站，其建站早、觀測資料序列長，為灌區(qū)水資源的計算與分析提供了可靠資料。如 主要進行作物需水量和灌溉制度試驗外，還進行降雨量和蒸發(fā)等項目的觀測，計有 50 年觀測資料。 庫水文站，主要進行水溫、流量、水位、降雨、蒸發(fā)等項目的觀測，計有觀測資料 40 年，其 上游挽魚溝水文站，觀測項目有水位、流量、含砂量、降雨量等，計有 35 年觀測資料，其它尚有基本雨量站 11個，其觀測資料序列也均在 20年以上。 （ 4）水土資源利用 河發(fā)源于?？悼h荊山山脈聚龍山百峰坪，流經(jīng)?？怠?祥四個縣市共 18個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，在鐘祥五家營匯入漢江，全長 185公里，流域面積 3 平方公里，其中 庫以上 780 平方公里， 水口以上 1302平方公里。蠻河徑流由降雨補給，多年平均徑流深 448水口以上多年平均徑流總量 前通過各種水利工程已開發(fā)利用 流年內(nèi)分配與降雨基本一致，每年 4 10月為豐水期，其徑流占全年 88%以上。 灌區(qū)總土地面積 方公里，折合 畝，其中耕地面積 田 地 占灌區(qū)總土地面積的 居民房屋、雜地及道路占地 灌區(qū)總土地面積的 渠道、湖塘面積 畝，占灌區(qū)總土地面積的 林地占地面積 灌區(qū)總面積的 2 1 2 社會經(jīng)濟概況 于 然面積 方公里，耕地面積 畝，其中水田 地 區(qū)總?cè)丝?中農(nóng)業(yè)人口 民生產(chǎn)總值 元，工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值 元（其中農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值 農(nóng)民人均收入 2860元，屬 2 1 3 水利設施現(xiàn)狀 庫位于 公里，承雨面積 780 平方公里， 總庫容 中興利庫容 一座以灌溉為主，兼有防洪、發(fā)電、水產(chǎn)養(yǎng)殖、城鎮(zhèn)供水等綜合利用的大（二）型水庫。 灌區(qū)內(nèi)：塘堰 2389口， 14 總計蓄水能力 970 萬 （一）型水庫 4 座，總庫容 效庫容 （二）型水庫 10 座，總庫容 效庫容 型水庫 1 座，總庫容 2073 萬 效庫容 1082萬 資源總量 灌區(qū)絕大部分水利設施自上世紀五、六十年代興建起來后，長期以來由于水費標準太低，資金短缺，灌 區(qū)在相當長一段時間內(nèi)投入在養(yǎng)護維修、續(xù)建配套方面的資金太少，致使工程老化失修，損壞嚴重，部分建筑物超期服役，帶病運行。規(guī)劃報告統(tǒng)計數(shù)字表明，干渠建筑物損壞 107處，損壞率為 干渠渠道較大垮方、滲漏達 12處，長 里，損壞率達 支渠建筑物損壞 915 處，支渠損壞 里，損壞率 斗渠損壞更為嚴重。以上這些直接導致了渠系過水能力逐漸減少，灌溉水利用系數(shù)降低，灌溉面積逐年衰減，實灌面積最低曾減少至 減 減率達 （主要水利設施現(xiàn)狀見表 2 2 灌區(qū)存在的嚴重問題引起了政府的極大關注，由中央投資灌區(qū)自2起開始實施節(jié)水續(xù)建配套工程，對 渠上游部分險段采用低砼擋土墻型式進行了襯砌，部分渠系建筑物進行了配套整治，情況有所好轉(zhuǎn)，灌溉水利用系數(shù)已由過去的 但是這一狀況還并不樂觀，大部分渠道及渠系建筑物的老化損壞的現(xiàn)象仍然存在，特別是下游重點需水區(qū)域，渠系水利用系數(shù)仍然很低，供需水的矛盾仍然十分尖銳。 表 2 干 支 渠 現(xiàn) 狀 表 15 名稱 流 量（ m3/s） 長 度（ 襯 砌 長 度 (原設計流量 實際流量 設計 長度 實際長度 設計襯砌長度 實際襯砌長度 襯砌率 (%) 3 35 干渠 5 3 32 32 32 0 0 永 豐渠 3 0 20 20 0 0 長樂渠 3 8 18 18 0 0 支渠 3 16 表 2 灌 區(qū)結(jié)瓜水庫主要參數(shù)統(tǒng)計表 序號 水庫名稱 工程規(guī)模 承雨面積（ 多年平均徑流量（萬 正 常 蓄 水 位（ m） 總庫容（萬 有效庫容（萬 設計灌溉面積（萬畝） 壩高 / 頂長（ m） 備注 1 鯉魚橋 中型 45 1780 073 1082 60 2 胡崗 ?。ㄒ唬┬?2 10 392 850 3 武當湖 小（一）型 72 （一）型 52 00 200 （二）型 4 深） 21 10 03 含副壩長 6 吳家沖 ?。ǘ┬?0 深） 88 5 720 含副壩長 7 金家灣 小（二）型 4 深） 13 10 3 8 肖家沖 ?。ǘ┬?15 深） 0 80 9 蔣灣 小（二 ）型 4 深） 10 00 10 楊家大溝 ?。ǘ┬?4 深） 2 0 11 便河 小（一）型 24 20 239 6/530 12 革家灣 ?。ǘ┬?9 23 20 80 13 青年水庫 小（二）型 1 22 21 88 14 爛泥湖沖 ?。ǘ┬?18 17 2/131 15 金山 ?。ǘ┬?11 9 ，總?cè)莘e 970萬 年平均供水量為 1228萬 備注： 1 10 為 11 15 為蠻河灌溉片 17 2 1 4 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀況 區(qū)總耕地面積 計灌溉面積 有灌溉面積 主要種植中稻和小麥，其次還有玉米、紅薯 、豆類等作物；經(jīng)濟作物主要有棉花、油菜、芝麻和蔬菜。現(xiàn)行農(nóng)業(yè)耕作制度是稻麥、油稻、棉麥兩熟制。據(jù)統(tǒng)計資料， 2002年糧食總產(chǎn) 花 料 作物種植具體情況見表 2 灌區(qū)自建成以來，有力地促進了當?shù)剞r(nóng)業(yè)的發(fā)展。但目前，由于灌區(qū)水利工程老化失修嚴重，灌溉面積不斷萎縮，特別是本灌區(qū)的主灌范圍位于灌區(qū)下游，渠道襯砌少、漏水多，上游水資源無法通暢抵達下游，使得下游本該可以得到灌溉的農(nóng)田還處于缺水狀態(tài)，農(nóng)作物產(chǎn)量依然飽受著旱、洪、澇災害的制約，嚴重影響了灌區(qū)效益的充分 發(fā)揮。通過節(jié)水續(xù)建配套工程的實施，挖潛增效，灌區(qū)農(nóng)業(yè)前景會更加廣闊而美好。 表 2 區(qū) 2002年作物實灌情況表 萬畝 水平年 水稻 小麥 棉花 其它作物 灌溉面積 復種指數(shù) 02年 作物種植面積 物種植比例 (%) 53 47 24 44 2 2 項目背景 2 2 1 灌區(qū)續(xù)建配套節(jié)水改造規(guī)劃中的主要工程建設內(nèi)容 根據(jù) 區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造規(guī)劃報告，規(guī)劃建設的主要內(nèi)容主 要包括以下六個方面； 18 1、對灌區(qū)干渠和重點支渠全部進行砼硬化。渠襯砌總長 時修建相應的量水設施。 2、改造各類建筑物 289 座，其中進水閘 7 座、分水閘 52 座、節(jié)制閘 13 座、泄洪閘 16 座、倒虹管 5 座、涵洞 1 座、渡槽 5 座、機耕橋 30座、人行橋 19座、隧洞 19座、泵站 2座、其他 120座。 3、對原有渠道防洪設施不健全的進一步完善。 4、配改斗渠 163 條，長 里；農(nóng)渠 1913 條，長 改田間建筑物 5716處，其中：分水閘 1866處，機耕橋 476處，涵管 3374處。 5、治理水土流失面積 6、治理漬害低產(chǎn)田 規(guī)劃詳情見表 2 表 2 續(xù)建配套節(jié)水改造規(guī)劃主要工程建設內(nèi)容一覽表 序號 工程名稱 規(guī)模 備注 骨干工程 第一部分 建筑工程 一 干渠防滲襯砌 襯砌 寬 281 砌 2 北干渠 襯砌 3 永豐渠 擴寬 10砌 17渠加固長 長樂渠 擴寬 18砌 18二 渠系建筑物 改擴建、維修 289處 1 改建、維修倒虹管 5處長 5301） 處 70m 2） 北干渠 2處 310m 3） 永豐渠 1處 150m 2 延長、擴建、維修隧洞、涵洞 21處 567m 1） 樂堰涵洞長 25m 2） 北干渠 改建隧洞長 270m，延長維修隧洞 18處長 2352m 3） 永豐渠 3000 19 續(xù) 表 2 灌區(qū)續(xù)建配套節(jié)水改造規(guī)劃中的主要工程建設內(nèi)容一覽表 序號 工程名稱 規(guī)模 備注 3 維修渡槽 5處長 860m 1） 北干渠 過壩明槽長 530m，渡槽長 170m 2） 長樂渠 渡槽 3處長 160m 4 新建維修各類閘 206處 1） 06處 2） 北干渠 5處 3） 永豐渠 56處 4） 長樂渠 39處 5 干渠機耕橋 30座 1） 座 2） 北干渠 9座 3） 永豐渠 6座 4） 長樂渠 8座 6 干渠人行橋 19座 1） 0座 2） 永豐渠 9座 7 永豐渠滾水壩維修 8 永豐渠泵站 2處 三 工程維修 四 46條 五 灌區(qū)內(nèi)排水渠開挖治理 6條 六 七 房屋建筑 4266八 水土保持 第二部分 金屬結(jié)構(gòu)及安裝工程 一 7扇 二 啟閉機更換 78臺 三 機制閘閥更換 167個 第三部分 設備及安裝工程 一 二 河灌溉片量水控制分站 三 量水站設施配置 四 田間工程 一 梯形渠灌溉 示范區(qū) 7200畝，大面積改造 18萬畝 二 低壓管灌溉 示范區(qū) 1290畝，大面積改造 20 2 2 2 實施情況 000年起開始實施節(jié)水改造，迄今為止，總共實施了三個年度計劃（含 2003年正實施項目），即 2000年、 2002年、 2003年三個年度，歷年批復建設情況如下： 1、 2000 年度批復總投資 800 萬元，其中中央投資 400 萬元，地方配套 400 萬元。主要工程量包括：土方 砌石 365 層 3939 要工程項目包括： 渠襯砌工程 2071m（樁號 0+000 1+420、 8+202 8+432、 13+27213+693）；雷家營機耕橋工程； 7孔閘門及 7臺啟閉機更新改造，并拆除重建原啟閉機房；渠堤整治及渠頂泥結(jié)石路面 3500m； 小水入渠 10 處 。 2、 2002 年度批復總投資 800 萬元，其中中央 400 萬元，地方配套 400萬元。主要工程量包括：挖土方 76427 土方 68630 10215 筋 ，反濾層 893 墊層 2985 皮護坡 57938工布 4440要工程項目包括： 號 4+811 5+646、 17+174 18+234、 19+404 19+524）和一支渠襯砌 300m；新建安樂堰機耕橋 1 處；新建小水入渠 15處；渠頂泥結(jié)石路面 8485m；更新閘門及啟閉機 7臺套。 3、 2003 年度批復總投資 600 萬元，中央投資 300 萬元，地方配套 300萬元。主要工程量包括土方開挖 23182方回填 24865墊層 5728 10891砌石 372要工程內(nèi)容包括：干渠垮方 整治兩段 1470 m，樁號 15+55216+082， 16+23417+171； 21 十條支渠進口處護砌 50 m 的標準斷面，共 500 m； 引水渠首整治 580 m，即蠻河右岸 0+0000+080 長 80 m、攔河壩下游右岸0+0000+200 長 200 m、沖砂閘下游左岸 0+0000+300 長 300 m； 小水入渠 10處。 通過這幾年續(xù)建配套與節(jié)水改造工程的實施，第一期工程完工后，從工程運行實踐來評估，取得了較好的效果： （ 1）減少了跑、冒、漏等現(xiàn)象，渠首渠段緊靠蠻河，系沙壤土地層，以前跑、冒、漏等滲水現(xiàn)象 嚴重，一期工程進行改造后，渠首渠段跑、冒、漏現(xiàn)象得到較好的控制，有效地減少了滲漏，節(jié)約了水資源。 （ 2）垮方嚴重的石頭溝渠段、楊河橋渠段、紅陽橋渠段得到了整治和防滲襯砌，特別是石頭溝渠段，渠水沿山流過，大部分山體被挖除，只留下少部分，形成一個非常不穩(wěn)定的垮方地段，在一期工程中，除了對該段渠道進行了防滲襯砌外，還對渠堤進行了降堤、減壓整治。楊河橋、紅陽橋渠段是深挖方地段，渠堤屬膨脹壤土，一期工程中對此處進行了削坡、降堤減壓，種樹植草、護坡等治理。部分渠道滑坡垮坍段得到了較好治理，工程通水情況良好，。 （ 3）渠 道進水閘門及啟閉機等設備得到更新改造，啟閉機啟動靈活，閘門關閉自如，止水效果良好，滿足設計要求。橋梁的建設方便了當?shù)厝罕姷纳a(chǎn)生活。 （ 4）一期工程實施后，管理單位實行了建設與管理并舉，環(huán)境保護與水土保持相結(jié)合的建設管理體制，使得受改造的渠段渠坡一 22 致，道路平整，樹木成行，實現(xiàn)了晴雨通車的運行局面，在渠堤上植樹、在渠坡上種草，既保護了渠堤渠坡，又防止了渠道水土流失。 （ 5）縮短了輸水時間。從 水時間從 1998年、 1999年的 12小時提前到 2003年的 6個多小時。 （ 6）減少渠道輸水 損失。 1999 年，渠首至二段節(jié)制閘間經(jīng)測算，渠首進水流量為 43m3/段節(jié)制閘過水流量為 s。一期工程完工后，渠首至二段節(jié)制閘間經(jīng)測算，當渠首進水流量為39m3/s 時，二段節(jié)制閘過水流量為 s，經(jīng)過改造后，輸水損失明顯減少。 （ 7）灌溉面積由以前的 溉保證率得到較大的提高。 第一期工程的實施，達到了預定的目標?？梢灶A見的是，隨著后續(xù)節(jié)水改造工程的進一步實施，將會逐步達到規(guī)劃設計的總目標，實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，支持灌區(qū)農(nóng)業(yè)朝著良性運行的方向 發(fā)展，為經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎。 23 3 工程地質(zhì) 地質(zhì)工作概述 灌區(qū)主要工程建于上世紀五六十年代，由于受當時條件限制，灌區(qū)大多數(shù)工程未做地質(zhì)工作，本次設計時委托 勘 察 工 作 主 要 根 據(jù) 國 家 規(guī) 范 巖土 工 程 勘 察 規(guī) 范 （ 水利行業(yè)規(guī)范中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范（ 及其他相關規(guī)范規(guī)程進行，勘察主要采用 靜力觸探、輕便動力觸探及巖土取樣室內(nèi)試驗相結(jié)合的方法進行工程地質(zhì)勘察，其完成實物工作量見表 3 表 3 實物工作量統(tǒng)計表 工作項目 單位 工作量 備注 地質(zhì)簡單描述 靜力觸探 m/孔 0 輕便動力觸探 m/孔 土工試驗樣 組 6 生產(chǎn)（機耕）橋勘查 座 5 節(jié)水（分水）閘勘查 座 5 部為崇山峻嶺，山勢陡峭；南部為低山丘陵，東部為漢江河谷平原。 ）鐘（祥）夾道地帶，西 北高，東南低，丘崗連綿，低巒相間，漢江蠻河河間地帶的二級階地。 24 大巴山 大洪山臺緣褶皺地帶。其東北部發(fā)育有襄 廣深大斷裂，次級斷裂極為發(fā)育，主要發(fā)育有 荊門斷裂帶等，地質(zhì)構(gòu)造十分復雜。 旦系上統(tǒng)燈影組、寒武系下統(tǒng)天河板 石龍洞組、奧陶系中上統(tǒng)、志留系下統(tǒng)馬溪組、白堊系跑馬崗組、第四系上 中更新統(tǒng)、上更新統(tǒng)及全新統(tǒng)地層。 根據(jù)中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（ 本地區(qū)地震動峰加速度為 地震動反應譜周期為 應的地震基本裂度為度。 經(jīng)勘察查明： 11+852 13+272、 18+234 19+404、 27+50127+856 干渠均為上更新統(tǒng)沖積物（ 以粉質(zhì)粘土為主，含鐵錳質(zhì)結(jié)核， 24+398 25+960為第四系全新統(tǒng)沖積層（ 黃褐色的粉質(zhì)粘土，稍濕，可塑；局部地段（如 18+234 19+404段）渠堤的填土料仍為上更新統(tǒng)（ 黃褐色的粉質(zhì)粘土。通過土層取樣，結(jié) 合室內(nèi)土工試驗確定其土層的物理力學參數(shù)如下：壓縮系數(shù) 中壓縮性土，壓縮模量為 磨擦角標準值 =，凝聚力標準值 c= 本項目渠堤段土層均為粉質(zhì)粘土，濕，可塑 硬塑，屬于中壓縮性土。渠堤土體顆粒較細，粘粒含量高，其物質(zhì)來源主要為灌區(qū) 25 周圍各類強風化巖體風化剝蝕，在水的動力作用下形成沖積，經(jīng)過地表水攜帶至靜水環(huán)境中，在一定條件下經(jīng)沉積分異作用使粘土礦物富積而形成膨脹土。根據(jù)土工試驗結(jié)果顯示灌區(qū)土體的自由膨脹率在 38% 52%，平均 為 45%，屬于弱膨脹土。渠堤迎水面坡度在 1：部地質(zhì)坡度達到 1： 雨水沖刷及浸泡后，易發(fā)生坍滑等地質(zhì)災害。 渠系建筑物地基的巖土類型大部分為上更新統(tǒng)含鐵錳質(zhì)結(jié)核的粉質(zhì)粘土，少部分為全新統(tǒng)粉質(zhì)粘土?，F(xiàn)場勘察和試驗結(jié)果表明：粉質(zhì)粘土層厚度大，土質(zhì)堅硬密實，屬中壓縮性土，承載力一般在120 630其作持力層建筑簡易的生產(chǎn)橋或節(jié)制閘（分水閘），可滿足要求；少部分巖土層的承載力在 60 90 其作持力層建筑簡易的生產(chǎn)橋或節(jié)制（分水）閘時應適 當進行地基處理。本期工程擬實施橋閘的力學參數(shù)見下表。 表 3 周崗生產(chǎn)橋力學參數(shù)統(tǒng)計表 層號 巖土名稱 層厚 (m) 最