工程实例解说水库灌溉的工程设计

Word版本，下载可自由编辑工程实例解说水库灌溉的工程设计本文介绍了麻沟水库基本水利计算和工程设计以及其所产生的经济效益，该工程的修建能解决灌区人畜饮水和农业浇灌问题，以供参考。

1工程背景

当前水库浇灌是一项有效供水和浇灌措施[1-5]。麻沟水库浇灌工程位于遵义市汇川区泗渡镇麻沟村，是遵义市北片区唯一较高的水源点，坝址距泗渡镇境内210国道约8.0km，距遵义市约37.0km，有乡村马路从坝址利用，工程对外交通便利。

麻沟水库坝址以上流域面积57.0km2，主河道长16.2km，主河道平均比降26.2‰。坝址处多年平均流量1.09m3/s，多年平均径流量3440万m3。设计流域及灌区属中亚热带季风潮湿气候，冬无寒冷，夏无酷暑，受东南海洋和孟加拉湾暖湿气流的影响，降水量较充沛，加上无霜期长，光、热、水同季，有利于作物的生长。

2工程建设的须要性

在麻沟水库灌区范围内，仅有双仙和大厂沟两座小型水库：

大厂沟水库在除险后总库容达140万m3,兴利库容104万m3，放水涵洞出口高程932.8m，设计浇灌面积3668亩，灌面高程在930.0m以下；

双仙水库经除险后总库容139万m3，兴利库容117.4万m3，放水涵洞出口高程963.1m，设计浇灌面积5100亩，灌面高程在960.00m以下；两水库设计灌面共计8768亩，现在正在担当起泗渡镇片区的浇灌和人蓄饮用的重担，但因为双仙和大厂沟两座小型水库已修建多年，水库的长年淤积和运行，已导致水库取水保证率低，再加之水库本身的高程比较低，能笼罩的面积相对较小。

因为水资源的缺乏，用水无法保障，妨碍了绿色产业和粮食产量的进展。为了更好的造福地方百姓，推进农村经济的健康进展，必需尽快解决缺水的问题。项目区浇灌基础设施薄弱，水利化程度较低，浇灌用水问题突出，急需修建较大的水利工程以解决项目区干旱缺水的现状。

3工程水利计算

麻沟水库浇灌工程的主要任务是浇灌。工程建设后将解决汇川区泗渡镇、高坪镇和董公寺镇3924.5hm2的农田浇灌和灌区内15000人、大牲畜3000头和小牲畜12000头的人畜饮水问题。考虑到社会经济进展和当地水资源条件以及供水对象的特点，浇灌保证率取P=80%、农村人畜饮水供水保证率取P=95％、环境用水保证率取P=90%。

3.1正常水位确实定

按照本工程的实际，综合工程建坝条件、工程投资和水库水量计算等因素，为满足河流规划要求，在本工程可行性讨论阶段初步拟定1036m、1038m、1040m三个正常蓄水位计划举行比选。从水量计算来看，麻沟水库正常蓄水位从1036m增强到1038m时，兴利库容增强129万m3，可供水量增强170万m3，单方库容增强1.32m3水；从1038m增强到1040m时，兴利库容增强150万m3，可供水量增强132万m3，单方库容增强0.88m3水。

虽然1036m正常蓄水位计划投资最省，比1038m正常蓄水位计划少632.92万元，但1036m正常蓄水位计划可供水量比1038m正常蓄水位计划少170万m3，没有达到充分通过水资源。而正常蓄水位1040m计划工程总投资比正常蓄水位1038m计划多438.24万元。因此，综合坝址地质条件、工程投资和来水用水等因素，本阶段推举正常蓄水位为1038m，相应库容1040万m3。

3.2水利调整计算

浇灌需水量按照工程的浇灌面积、田土比例及作物组成，采纳相应作物相应年份的浇灌定额举行长系列计算。麻沟水库为不彻低多年调整，其计算时段5月～8月为旬，其他月份为月。灌区内渠系水通过系数取为0.70，田间水通过系数0.95，浇灌水通过系数0.665。

经计算，灌区多年平均浇灌用水量为1860万m3，P=80%，浇灌用水量为2130万m3。麻沟水库在保证设计灌面浇灌前提下，还可以解决灌区范围内1.5万人、0.3万头大牲畜和1.2万头小牲畜的人畜饮用水问题。按照有关规范，农村人均用水定额采纳0.075m3/d、大小牲畜用水定额采纳0.050m3/d、0.030m3/d，设计拟采纳渠道供水。

经计算，麻沟灌区农村人畜用水量为89.7万m3/年。3.3渠道流量计算对麻沟水库水稻、蔬菜历年最大旬定额举行统计，P=80%，水稻、蔬菜、果林最大旬定额为分离为64.8m3/亩、10.1m3/亩和3.87m3/亩。

按照其渠系布置及各渠道分布的灌面，自渠末逐渠道向渠首推算，计算得到各渠道设计流量成绩，其中渠道输水计划渠系水通过系数为0.70，干、支渠输水损失分离为10.72‰～25‰。按照各干支渠的控制灌面及渠道长度从支渠到干渠，再到总干渠逐条渠道计算浇灌设计流量，即得到总干渠首设计流量为3.84m3/s。因为灌区人畜饮水供水采纳渠道供水，人畜饮水供水量按渠长均分。

4工程总体布置及主要建造物

4.1工程总体布置

本工程规模为中型，工程等别为III等。本工程坝线具有唯一性，从坝线地形地质条件看，该坝线可建刚性坝，也可考虑当地材料柔性坝。麻沟水库浇灌工程枢纽总体布置为：钢筋混凝土面板堆石主坝，钢筋混凝土面板堆石副坝，主坝左岸边溢洪道，左岸导流兼放空隧洞，左岸取水隧洞，南向灌区渠系建造物，其中钢筋混凝土面板堆石主坝最大坝高54.3m，钢筋混凝土面板堆石副坝最大坝高18.8m，水库正常蓄水位1038m，死水位1017m，正常蓄水位以下库容1040万m3，最大库容1160万m3，取水隧洞布置于大坝左岸，取用流量3.84m3/s，设一岸塔式进水口，取水隧洞全长808.44m，取水隧洞含有压进水口和无压城门隧洞两部分，取水隧洞尺寸为宽×高=2.0m×2.567m；灌区渠系及建造物平面总长度87.14km。

4.2主要枢纽建造物

钢筋混凝土面板堆石坝轴线挑选重力坝坝轴线下游20.0m处，计算得防浪墙顶高程1041.00m，取防浪墙高1.2m，故坝顶高程为1039.80m，坝轴线长度为159.65m。大坝上、下游坝坡均为1∶1.4。拟定坝顶顶宽7.0m，净宽为6.0m。河床段趾板建基面高程为985.50m，最大坝高54.30m。

本工程防渗混凝土面板采纳等厚结构设计，厚度为0.45m；面板设垂直缝，在两坝肩附近的面板设张性垂直缝，间距6m左右，其余部分的面板设压性垂直缝，间距为8.0m。本计划趾板采纳趾板面等高线垂直于“X”线布置形式，趾板厚0.5m，其宽度按岩石地基容许水力梯度确定，趾板宽度统一取为6.5m，河床及两岸趾板每隔12m～15m设一条伸缩缝。

溢流净宽12m，堰顶高程1033.0m，分2孔，分离设6m×5m(宽×高)的平板钢闸门，溢流堰为WES型有用堰，由上游面曲线、下游面曲线、泄槽段、圆弧段和底流消力池段组成，总长225.041m。取水隧洞进水口布置在离大坝左坝肩约300.0m处。

灌区渠道设计考虑每隔10m设置伸缩缝，缝宽0.02m～0.03m，缝间采纳适应结构变形，粘结能力强，防渗性能良好的填料填实。总干渠总长6.3km，渠首流量3.84m3/s，渠道断面尺寸为宽×高=2.2m×2.70m。在总干渠末端分出北干渠和南干渠。

北干渠总长14.55km，渠首流量0.312m3/s，渠末流量0.128m3/s，渠道断面尺寸为0.85m×1.10m～0.65m×0.8m。龙午坝支渠平面总长6.50km，渠首流量0.262m3/s，渠末流量0.252m3/s，其中，渠道总长6.05km，渠道断面尺寸为0.8m×1.10m；倒虹管1座，总长450m，管径Φ450。

5工程经济效益分析

工程总投资为58798万元。静态投资为58798万元，其中：①工程部分投资33449.13万元；②环境移民投资25348.87万元；基本准备费率为5％；不计算建设期贷款利息。经计算，本工程经济内部收益率8.13%，大于8%；经济净现值748万元，大于0；效益费用比1.01大于1；投资回收期13.7年。

经济分析各主要经济指标均大于基本要求，经济分析可行。据调查，灌区农夫2023年人均可安排收入5135元/人，2023年～2023年按年平均增长率5%计算，预测2023年平均可安排收入6241元/人，多年平均年浇灌用水量2130万m3，亩均用水362m3，初步确定按1.2%计算的可承受水价为2023年为0.20元/m3；人畜饮水水价按0.6%计算可承受水价，年平均每人、头供水量为30m3，水价为1.23元/m3。

工程年财务收入合计536万元，略大于年运行成本支出520万元，灌区能够维持正常运行。从财务初步分析可知，项目收入能保证项目正常运行，但项目建设资金需要政府大力扶持，项目具备基本生存能力，财务分析可行。

6结语

本工程的修建，可以