贵州省黄平县旧州镇校场坝村节水灌溉示范项目工程 实施方案
(1990年)分析统计:项目区多年平均降水量为1211mm,年最多降水量为1508.2mm(1977年);多年平均气温在13.7—16.1℃之间,南部气温最高,极端最高气温37.3℃,极端最低气温-9.2℃;风向随季节性变化明显,冬春盛行东风,夏季则以东南风和南风为主,秋季以东北风、东风居多,年平均风速1.2m/s;年平均相对湿度为82%;年均无霜期299天;多年平均日照时数1156.9h。
黄平县主要的自然灾害中,干旱影响较严重,主要是3—5月的春旱和6—8月的夏旱,其中最严重的是夏旱。黄平县夏旱出现频率较高,在1959—2008年49年中,旧州地区轻旱有16年,出现频率35%;中旱10年,出现频率20%;重旱15年,出现频率31%。 2.4、地形地貌及作物种类
本项目区地处黔东北武陵山余脉黔中苗岭山脉延伸段之间,构造走向主要为北东向,总体地势为西部高东部低,地势相对较陡,切割较深,坡度陡峻,冲沟发育,区域内平均海拔684m,区域内出露地层为第四系、白垩系、寒武系、震旦系和上元古宇板溪群清水江组。
总体地貌为中切割中低山地貌,项目区属云贵高原东侧的梯级状大斜坡带,山体连绵,沟壑交错,山体走向与构造线一致,项目区海拔在595~1169.8米之间,主要为中低山山地地貌,地下水主要为裂隙水、孔隙水,地表水主要靠大气降雨为主,裂隙发育,自然泉水丰富,大气降水是地下水的主要补给来源,地表水多以渗透方式转入地下水,大部分以地表径流排走,对农田灌溉影响较大。由于土层相对较厚,植被生长较好。区内土壤以黄壤土为主。 2.5、示范区水利工程现状
项目区内现有的水利资源:有一条老里坝大河(属于冷水河支
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流),穿过项目区。其流域面积28.5km3,河长约7.8公里。流量为0.12m3/s。有2007年新建拦河堰一座,长85m,防护堤1.03km,干渠7条,长4.852km,斗渠7条,长2.016km,主排灌渠1条,长0.792 km。运行良好。
项目区内虽然有渠道进行灌溉,但仍有大多数支渠为老土渠,基本上处于不良好运行状况,水资源浪费严重。田间工程配套率低,农毛渠大部分为衬砌的土渠,灌水方式以大水漫灌为主,田间损失较大。而遇干旱,水量缺乏,灌溉水量减少,特别是高于渠道的田更无法解决作物生长所需水量,故很容易造成灾害,使农作物产量减产或无收。 2.6、示范区电力、交通及通信现状
项目区在黄平县旧州镇校场坝村,距古城旧州镇5km,其交通、电力、通讯等基础设施较发达。国家电网覆盖全镇,电力供应保证率高。项目区用电方便。程控电话已通各村,大多数农户已安装了电话,移动通信已覆盖全镇。有硬化乡村公路,交通十分便利。
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三、技术设计方案
3.1、总体设计
3.1.1水源
结合示范区现有水利工程现状,本工程水源优先考虑自流水源,项目区水源点为冷水河,属长江流域舞阳河水系,地理位置属于梯子岩。根据当地水利局多年观测的资料所知,集雨面积为68.25km2,多年平均流量为1.2m3/s,枯水流量为0.21m3/s,由原有引水渠道(渠道断面为0.8mX0.8m(宽X高),引水流量为0.21m3/s),输送至新建蓄水池。其中:渠道灌溉水源取老里坝大河。属于冷水河支流。流量能满足项目区的用水需求。
3.1.2 首部枢纽 (1)水源首部枢纽
本工程水源优先考虑自流水源,灌溉系统水流途径:水源(经渠道)→蓄水池→干管→首部枢纽,见(系统总体平面布置图),其中首部枢纽含水表、闸阀、止回阀、水沙分离器、网式过滤器、施肥灌、压力表、空气阀等水处理设施(见灌区首部枢纽图)。
3.1.3 分区
结合示范区水源情况,本次分区指导思想为:成片分区、便于运行、集中管理,项目区计划发展节水灌溉面积1200亩,其中:喷灌20亩,主要种植西瓜、西红柿。滴灌30亩,主要种植蔬菜。渠道灌溉1150亩,主要种植水稻。具体分区详见总体布置图。
3.1.4水量平衡计算 3.1.4.1供水平衡
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项目区水源点为冷水河,常年有水。原引水渠取水点以上集雨面积为68.25km2,多年平均流量为1.2m3/s,枯水流量为0.21m3/s,项目区于渠道7+140桩号处新建蓄水池(50m3)引水灌溉。灌溉设计保证率大于80%,灌溉水利用系数按节水灌溉技术规范滴灌取0.9,喷灌取0.85。渠道防渗取0.7。项目区的灌溉模式为喷灌、滴灌、渠灌。其主要种植西瓜、西红柿、蔬菜、水稻。根据规范喷灌耗水强度为6.0mm/d,滴灌耗水强度为3.0mm/d。渠道防渗区6.0 mm/d,
日平均最大耗水量: 其日需用水量如下:
喷灌区:灌溉面积20亩,日需用水量W=20×6×667÷1000=80.04m3/d。
滴灌区:灌溉面积30亩,日需用水量W=30×3×667÷1000=60.03 m3/d。
渠道灌区:灌溉面积1150亩,日需用水量W=1150×6×667÷1000=4602.3m3/d。
其用水流量如下:
喷灌区:日工作时12h计,日需用水流量Q=80.04÷(12×3600)=0.0019m3/s。
滴灌区:日工作12h计,日需用水流量Q=302.15÷(12×3600)=0.0014 m3/s。
渠道灌区:日工作14h计,日需用水流量Q=4602.3÷(14×3600)=0.091 m3/s。
全系统日用水流量:Q=(0.0019/0.85+0.0014/0.9+0.091/0.7)=0.13m3/s。
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由上述计算分析:最大日需用水流量Q=0.13m3/s,水源点可供水流量Q=0.21m m3/s大于用水流量Q=0.13 m3/s,水源能满足项目区用水要求。
3.1.4.2项目设计水平年(P=80%)需水量预测
根据规范、规定,结合当地地形、地貌、自然经济条件,取喷灌、滴灌、渠灌的设计灌溉保证率为80%。
水稻灌溉定额计算:根据《节水灌溉工程技术规范》(GB/T50363—2006),水稻灌溉采用“薄、浅、湿、晒”灌溉模式进行。使其灌溉制度能达到节水的目的。“薄、浅、湿、晒”灌溉方法的技术要求是:薄水插秧,浅水返青,分蘖前期田湿润管理,分蘖后期晒田;拔节孕穗期,抽穗扬
花期灌水;乳熟期灌水;黄熟期湿润落干,穗部包头前,田间保持湿润,包头后自行落干。“薄、浅、湿、晒”田间持水深度变幅5~40mm,而“浅、深、浅”田间持水深度变幅为20~60mm。
根据以上技术要求,拟定本项目区中稻灌溉制度,按逐旬田间水量平衡法推求。采用黄平县蒸发资料进行灌溉定额计算,同时考虑黄平及其他参照气象雨量站降水量、蒸发量不同,经两处降水、蒸发资料同步分析,对灌溉定额进行修正,其系数为1.05。将历年灌溉定额从小到大排列,以P-Ⅲ曲线适线,进行频率分析计算。成果列于表。
表3.1.4.2-1 项目区节水设计灌溉定额统计参数成果表
统计参数 灌溉定额 灌溉制度 m3/亩 Cv Cs/Cv P=20% P=50% P=80% 浅、薄、湿、晒 273 0.15 2.0 231 273 314 浅、深、浅 331 0.15 2.0 279 328 385 经计算,“薄、浅、湿、晒”灌溉制度节水20%以上。
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