灌区灌溉设计

1、 综合说明灌区基本情况黄尖山灌区位于广丰县城西北部。本灌区设计灌溉面积173ha,土地肥沃，水源丰富，适宜农作物生长，是广丰县主要产粮区。目前主要以种植水稻为主，经济作物种植面积较小，主要品种有：蔬菜、花生、大豆、油菜等。黄尖山灌区行政区划属广丰县永丰镇管辖，灌区内现有2个行政村，30个村民小组，截止2004年，共有耕地面积193.7ha，人口6122人，其中农业人口5908人，农户1473户，农业劳动力3198人，农业总产值435.9万元。其中黄尖山水库控灌面积173ha，现状实际自流灌溉耕地170ha。黄尖山灌区主要从黄尖山水库取水灌溉。黄尖山水库1953年兴建，坝址控制流域面积1.92k

2、m2，总库容177.52万m3，正常蓄水位220.0m，相应库容152.5万m3，属小(1)型水库。主要建筑物有斜墙坝、溢洪道和灌溉输水隧洞、输水斜涵。黄尖山灌区1953年动工兴建，1955年春开始发挥效益，后经过多年续建，于1981年达到现有规模，该工程主要由当地政府组织受益区的农民投工投劳建成。该灌区设计灌溉面积173ha，主要水源工程黄尖山水库通过天然河道翁岭水向各支渠供水。支渠总长6.34km，其中黄尖山支渠1.89km，翁岭支渠1.0km，石谢支渠长1.9km，黄福桥支渠长1.55km。斗渠总长3.7km，其中黄尖山斗渠1430m，水碓山斗渠420m，三童斗渠450m，莲花心斗渠45

3、0m，洋口弄斗渠950m。沿途兴建了分水口4个，排洪口4个。灌区经过近五十年的运行，已出现不同程度的老化和损坏，渠道淤积严重。各支渠渠首工程的栏水坝为浆砌石坝，大部分损坏严重，且渠首进水口无闸控制。灌溉渠道大部分为土渠、未衬护，漏水严重，目前灌区实际灌溉面积170ha，占设计灌溉面积的98.3%，但灌溉保证率不高，主要原因是水库来水量有限，渠道漏水严重，灌区水利用系数低。黄尖山灌区位于丰溪河小支流黄尖山流域，黄尖山小流域发源于黄尖山尖，峰顶高程504米，河流自源头起自北向南依次流经广丰县永丰镇的翁岭村、石谢村于芦林工业区注入丰溪河，全长6.5km,地理座标为东经11808,11810,北纬28

4、25,2830,坝址以上集雨面积1.92平方米，坝址以上加权平均坡降j=11.27%,本灌区取水源主要为黄尖山水库。本灌区属亚热季风气候区，气候特点为：春夏多雨，盛夏炎热，伏秋干旱，冬季温和，四季分明，阳光充足，无霜期长，适宜种各种作物。广丰县气象站19692000年共32年的观测资料统计分析，灌区内主要气象要素为：多雨平均气温17.73，七月平均气温29.06为全年最高，一月平均气温5.89为全年最低,实测极端最高气温40.5（1971年7月31）。实测极端最低气温-9.1（1997年2月4日）。全年平均相对湿度为77.5.。全年平均日照小时数为1890小时。全年平均无霜期为265天。全年平

5、均蒸发量为1498mm（直径200mm蒸发皿）。全年平均风速1.91m3/s全年平均降雨量为1709.43mm，主要发生在春夏季，其中46月份降雨量为779.55mm,占全年降雨量的45.6%。7-10月降雨为393.78mm,仅占全年的23.04%,降雨量的年际变化很大，实测年最大降雨量2250.95mm,实测年最小降雨量923.7mm,两者相差2.717倍，47月份常有暴雨，其中以6月份发生暴雨机率最大；多年平均最大24小时暴雨量为104.36mm。据本次设计的需要，按黄尖山灌区80%保证率的要求，引用铁路坪水文站径流资料按面积比的一次方求得黄尖山灌区设计代表年（1979年）的径流成果（P

6、=80%）,年平均流量0.058m3/s，最小月份流量为0.017m3/s，最大月份流量为0.173m3/s。本工程所在区域内的洪水均由暴雨产生，暴雨主要成因是受季风影响。由于该区域地处中低纬度区，大气环流形成乌拉尔山阻高远东鄂霍茨克海阻系统后，多小槽小脊的平直环流使本区域形成降雨天气。另外，阻高西南方和东南方常有冰涡切断下来，这些冷涡常分裂成小股空气南下，不断加强和活跃长江流域的降水系统，从而促使本流域降水持续和增大。本工程翁岭水位于黄尖山小流域，皆属中低山区，山溪纵坡陡峻，洪水具有历时特点，汇流快，洪峰尖高的特点，从暴雨到洪水发生只有几个小时，一次洪水过程则数个小时，长则13天，洪水发生时

7、间与暴雨时间密切相关，大多发生在7月份，尤以6月份最高，部分年份89月份也会产生洪水。黄尖山水库入库洪峰（P=10%），采用推理公式计算，洪峰流量为11.97m3/s，经水库调节，出库洪峰为3.59m3/s。黄尖山灌区的田间排水按10年一遇24小时内排至作物耐淹深度（50mm）的原则治理，根据广丰雨量站有1961年至今的实测暴雨资料。将其作为一个实测系列进行排频，排序并采用PIII型曲线，选用的PIII型曲线参数为x=104.36,Cv=0.3,cs=3.5cv由此该灌区十年一遇的设计24小时暴雨值为146.1mm。相应流域内每平方公里十年一遇设计洪水总量为14.61万m3,按治涝原则相应流域

8、内每平方公里的平排流量为1.69m3/s。灌区周边山地、丘陵的山洪采用推理公式计算，十年一遇洪峰模数为4.8m3/skm2,利用此模数推求各分片分区的洪峰。工程地质一、黄尖山灌区呈条带状展布，其中黄尖山、石谢支渠为傍山渠道，黄福桥、翁岭支渠为田间渠道。二、黄尖山、石谢支渠同露的地层岩性为侏罗系上饶鹅湖岭组凝灰砂岩、砂砾岩、粉少质泥岩和第四系全新统松散堆积物，现状存在的工程地质问题有：渠身渗漏、边坡稳定及淤积，灌区排水系统不完善。三、黄福桥、翁岭支渠沿线出露的土层主要为第四系含少量砾的粉质粘土和含少量砾的粉质壤土，存在的工程地质问题有：渠道淤积严重、渠岸坍塌、渠道渗漏、渠床杂草丛生，建议对黄福桥

9、、翁岭支渠进行加固处理。四、本工程所需的砂砾石料要到丰溪河捞砂机采石场购买，块石料沿渠线可就近取料，块石储量丰富，质量较好，交通运输条件较方便。工程任务与规模黄尖山灌区经过五十多年的运行，已出现了不同程度的老化和损坏。现状存在的主要问题有：黄尖山灌区渠系及渠系建筑物经过近五十年的运行，已出现了不同程度的老化和损坏。现状存在的主要问题有：1、渠道渗漏严重。大部分渠道为土渠、未衬护，渠道底部及两侧边坡下部分布有砂砾（碎）石层，其透水性强，是渠道产生漏水的主要原因。渠道上共有4个排洪口，没有闸门，均临时用土堆挡，部分水量从泄洪渠白白流失，减少了下游的可用水量。2、边坡稳定性差。渠道边坡主要为土质。渠

10、道开挖边坡较陡，局部甚至为直立。局部坍塌时有发生。3、渠道淤积严重。从表41可明显看出，黄尖山灌区渠道淤积相当严重，其主要原因是：由于渠道两侧开挖边坡陡，边坡稳定条件较差，局部渠段已出现边坡失稳，造成渠道淤积；(2)渠道沿线冲沟发育，山洪季节坡面水及溪水挟带泥沙进入渠道；(3)渠道内杂草丛生，现场调查时沿线只见杂草不见渠道，另外现场调查时还发现干渠上有多处人工堆石体，其用途是村民为了引水灌溉以提高渠道水深。4、黄尖山支渠在1+530、斗渠1+120桩号已出现断流，使得下游3ha农田无水灌溉。5、渠道进水口没有安设闸门，整个灌区均没有设置量水设施。6、支渠或斗渠以下渠道灌排不分，既用于灌水，又作

11、为排水，多数农田直接从支、斗渠上开口取水，采用串、漫灌方式进行灌溉，造成灌溉用水不均，且水量浪费严重。鉴于上述种种原因，对现状渠道进行加固、防渗、清淤；对现有渠系建筑物进行改建、加固；完善田间灌排系统，提高灌溉水利用率，增加灌区有效灌溉面积是非常必要的，也是非常可行的，具体体现在：1、水源有保证。黄尖山水库大坝控制流域面积1.92Km2,经过灌溉水量平衡计算，在设计保证率80%的情况下，黄尖山水库可灌农田100ha,其他73ha可从灌区内的下黄尖山、山弄、金山等三座小(二)型水库，以及众多的小山塘和区间来水等引水灌溉。2、农民积极性高。设计中我们曾多次进行了现场踏勘并与农民代表座谈，农民代表们

12、大多表示：加固、维修渠道，改善灌溉设施，增加灌区有效灌溉面积；调整农业种植结构；增加农民收入，农民的积极性很高，也很受欢迎。灌区内主要农作物品种为水稻、大豆、花生、绿肥、油菜及蔬菜等，且以水稻为主，本次设计以此确定灌区设计水平年的作物组成情况。本次设计水稻灌溉制度选用间歇灌溉制度，旱作物的灌溉制度以典型调查资料，结合其它省份的旱作物灌溉试验资料，同时参照水利电力出版社灌溉管理手册有关资料，并根据项目区农民的耕作实际情况确定。本工程按水量平衡法推求农作物的用水量，从计算成果的对比可以看出，按水量平衡法计算的用水量符合当地的实际情况。根据灌溉与排水工程设计规范(GB5028899)的规定，确定黄尖

13、山灌区灌溉设计保证率为80%。按早稻、晚稻、综合公顷频率均与设计频率相近的原则，选取设计典型年为1979年。根据选定的综合公顷理论频率曲线确定综合公顷用水量，对选定的典型年进行缩放，求得设计代表年的逐月灌溉用水量。根据黄尖山灌区的灌溉定额分析成果，按满足灌区最大用水量要求的原则推求灌溉设计流量。根据设计代表年逐月用水量情况，确定按用水量最大的10月份计算灌区设计净流量。考虑到灌区用水量在月内分配也是不均匀的，参考部分邻近工程的经验及项目调查情况，确定本灌区的用水量不均匀系数为1.2，计算得黄尖山灌区总设计净流量为0.023m3/s,单位公顷设计净流量0.0013m3/s.ha。由于渠道引水时会有渗漏，故灌溉引用流量应考虑渠系渗漏的影响。根据本灌区土壤情况和设计对渠道的衬护情况，确定本灌区的灌溉水利用系数为0.70。相应本灌区总设计毛流量为0.329m3/s，单