水田复垦工程设计说明

水电站施工区3#弃渣场水田复垦工程招标设计阶段设计说明××设计研究院年月xx目录HYPERLINK\l"_Toc112063110"1概况1HYPERLINK\l"_Toc112063111"2设计依据文件和规范1HYPERLINK\l"_Toc112063112"3复垦区灌溉设计1HYPERLINK\l"_Toc112063113"3.1复垦区范围及灌溉设计标准1HYPERLINK\l"_Toc112063114"3.1.1复垦区范围及灌溉面积1HYPERLINK\l"_Toc112063115"3.1.2灌溉设计标准1HYPERLINK\l"_Toc112063116"3.2灌溉制度制订2HYPERLINK\l"_Toc112063117"3.3复垦区干、支渠线路规划2HYPERLINK\l"_Toc112063118"复垦区干、支渠线路选择2HYPERLINK\l"_Toc112063119"干、支渠断面设计3HYPERLINK\l"_Toc112063120"3.4田埂布置规划3HYPERLINK\l"_Toc112063121"3.5渠系建筑物规划4HYPERLINK\l"_Toc112063122"3.5.1渠系建筑物规划布置原则4HYPERLINK\l"_Toc112063123"3.5.2渠系建筑物规划布置设计4HYPERLINK\l"_Toc112063124"3.6提水灌溉泵站设计4HYPERLINK\l"_Toc112063125"3.7供电工程规划5附图目录序号图名图号1复垦区工程总体布布置图2复垦区干渠纵、横横断面设计图图3供电工程线杆设计计大样图4泵站设计大样图1概况3#弃渣场位于坝址上游约1km处的红水河左岸，是××水电站施工时开挖的弃渣堆放场，规划到工程施工结束时恢复为水田耕作，作为移民安置用地。3#弃渣场弃渣填平复垦后总耕地面积为178.5亩。由于场地弃渣堆放最后的高程高出了原有耕地的高程5m～8m，比周边的地形高，原有的自然灌溉系统已无法使用，为恢复原有耕地的水田耕作方式，规划设计改为电灌站提水，保证耕地达到水田耕作的目的。2设计依据文件和规范a)《土地开发整理项目规划设计规范》（TD/T1021-2000）b)《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288—99）；c)《泵站技术规范》（SD—86）；e)《灌溉排水渠系设计规范》（SDJ11—84）；f)《施工区3#弃渣场占地实物指标调查报告》（45063—K—153—05U）；g)施工区1：2000实测地亩图。3复垦区灌溉设计3.1复垦区范围及灌溉设计标准复垦区范围及灌溉面积复垦区的范围为××水电站施工组织设计规划的3#弃渣场的位置及其面积，经计算工程需复垦回水田的总耕地面积为178.50亩。灌溉设计时将以此面积作为设计计算面积。灌溉及排水标准由于当地农村水田的种植作物主要是水稻，灌溉方式是采用一般的田间敞开式灌溉，用水量相对较大；当地现有耕地资源中水田较少，由于场地所在地为南方水资源较丰富的地区，为与当地农业发展相适应，根据规范要求设计灌溉保证率取90%。种植作物按双季稻加冬菜。复垦为水田的场地高程比周边的地势高，洪水时雨水可以及时进行排干，不存在洪水时的内涝淹没问题，因此设计时不再进行内涝排水的设计。正常的排水设计采用灌排一体化的渠系，再单独设置排水渠系。3.2灌溉制度制订通过对3#弃渣场区的自然条件、农作物的组成，耕作制度及灌水方式等的调查确定灌溉制度，计算方法采用时历年法。a）作物需水量计算水稻是需水量较多的作物。需水量包括秧苗期耗水量、泡田用水量及本田期的水稻蒸发量和田间渗漏量等四项。现取一次性灌溉一亩水田水深经验值12cm，灌溉面积为178.5亩。一次灌溉用水量为：Q=0.12×666.67×178.5=14280（m3）灌溉定额计算水稻灌水延续时间（灌溉周期）取5天，渠道设计主干渠为素土夯实混凝土预制板护面，渠道最长段长度为0.5km。电灌站抽水工作时间为每天12小时。根据用水定额计算渠道净流量，也即泵站的抽取水流量Qdi=Q/T=14280/12×5×3600=0.066m3/s水稻复垦区田间水利用系数ηf取0.95经计算渠道水利用系数η0=0.94复垦区灌溉水利用系数η=ηf×η0=0.94×0.95=0.8933.3复垦区干、支渠线路规划复垦区干、支渠线路选择a）选择原则根据3＃弃渣场规划平整布置图，合理划分田块，充分利用土地，使渠系浇灌的面积尽可能科学合理为原则布置干、支渠的位置。b）选择内容和方法该工程属于小（2）型灌溉区，设计主要采用土渠灌溉渠系。各级渠道取干渠、支渠、农渠，干渠以输水为主。支渠以方便配水为主，支、农渠设计为排灌一体的渠系。渠道规划按短而直的原则，沿耕地中间及边侧布置。结合灌溉区域的控制，较宽地段水渠布置在中间位置，以便于两侧进行供水灌溉，在尾部及较窄地方渠道设置在边缘单侧供水，以节省渠道的占地面积。田块划分长度一般取60m，宽度按30m，局部区域未能达到要求的，根据现场的实际地形进行分格，并按田块的划分规划布置农渠。干、支渠断面设计a）渠道设计流量计算因复垦区面积较小，渠道长度较短，设计干渠为人工素土夯实，混凝土预制板护面，支渠采用砖衬砌，水泥沙浆抹面，混凝土护底。鉴于复垦区为弃渣平整后的地形平缓特点，设计渠道流速为0.2m/s。b）渠道段面设计渠道比降是确定渠道纵断面的关键因素，因复垦区为填土平整后场地，地形平坦，场地狭长，设计渠道比降为i=0.0005。主干渠采用梯形断面，有效过水断面为0.37m2。为结合排水功能，渠底设计高程比田面高程低20cm，渠底宽0.50m，渠道斜坡度为1：0.5，渠顶宽1.50m，渠内侧采用6cm厚的预制混凝土板进行衬砌。为结合田间人行方便，渠道边厚设计宽度为50cm。干渠设计总长度为1.217km。支渠采用巨型断面，用砖衬砌，水泥沙浆抹面C10混凝土护底。渠底高程比田面高程底20cm，以便结合排水功用。3.4田埂布置规划田埂设计采用人工素土夯实，顶宽0.25m，底宽为0.30cm，高度比耕地地面高0.30cm，按60m×30m长方形对田块进行分格，局部区域达不到要求将根据现场地形情况进行划分，田埂夯填土方量为1140.60m3。总占地面积为6.25亩。3.5田间交通道路规划通过现有的机耕路，田间的交通可与附近的村庄相通，农用机械可直接到田边。田间交通可利用水渠的侧壁及田埂实现。3.6渠系建筑物规划3.6.1渠系建筑物规划布置原则为满足渠系输水、分水、联结、排水及交通要求，以保证渠系运行，结合渠系总体布置与现场地形、当地建筑材料的情况以及施工、管理运用等条件进行确定。3.6.2渠系建筑物规划布置设计复垦水田设计为电灌站提水灌溉，电灌站机组泵房位置设置在复垦区邻水库面一侧，因泵站的扬程较底，设计采用单级提水，通过出水管将水输到复垦区内，为避免冲刷及抬高渠首高程，出水口处设计一浆砌石消力池，长2.5m，宽2.0m，池底高程为94.50m，池顶高程为95.50m。消力池连接复垦区内主干渠。3.7提水灌溉泵站设计提水灌溉泵站内容包括泵站布置，设计流量计算、设计扬程拟订、泵型选择、装机容量确定等五项：3.7.1泵站布置由于复垦的水田灌溉用水取自××水电站的水库，设计时将××水电站库区的洪水影响列入设计的一个影响因素，作为电灌站设计防洪标准的一个依据。××水电站水库正常蓄水位为84.00m，复垦区断面五年一遇的洪水回水高程为86.00m，灌溉水田高程为94.00m，为保证电灌站在发生5年一遇的洪水时，泵站能安全运行，不被淹没，设计机组安装设计高程为88.00m，可以满足设计扬程的要求。泵站布置在复垦区邻红水河面靠近场区位置。3.7.2泵站设计流量根据确定的用水定额进行计算泵站的设计流量，按下式计算Q=Qdi/η式中：Q——泵站设计流量，m3/s；Qdi——渠道净流量（m3/s）；η——复垦区灌溉水利用系数经计算电灌需提水流量Q=Qdi/η=0.066/0.893=0.074m3/s3.7.3设计扬程的确定泵站的设计扬程的确定将直接影响到泵站的布置高程，按下式计算H=H净+△H式中：H——水泵设计扬程，m；H净——水泵设计净扬程，m；△H——泵站总水头损失，m。根据水头损失估算表查得△H为40mm。经计算电灌扬程为H=H净+△H=（94.0-88.0）＋0.4=6.4m，取7m。3.7.4泵站选择及机组台数确定按以上计算的参数，选取一台抽水泵即可满足设计要求，型号为ISG200—250（I）B型，泵的类型采用清水泵。不考虑预留备用泵。选定机组的额定参数如下：流量Q——322m3/h；扬程H——13m，电压V——380v，功率W——18.5kw，相应选择与其配套电动机型号为三相异步电动机Y180M—2，功率22kw。3.8电灌站供电规划设计3.8.1电源线的引接根据计算所选定的泵站的设备型号、额定参数，为不影响近的村庄居民用电，将从附近现有的通过印山村排陆屯北面的10kV输电线路直接引一专线至泵站。由于泵站处于南方雨量充沛的地区，短时停电对灌溉影响不大，设计采用一回路电源进线，一台主