山坪塘设计说明

山坪塘设计说明1工程概况1.1项目概述国家和地方都高度重视三峡库区农村移民面临的脱贫致富问题，每年安排三峡后续工作专项资金支持库区项目建设，通过实施精准帮扶，使农村移民安置区突出困难问题得到有效解决，交通通畅，出行便利，饮水安全，公共服务能力进一步提高，人居环境和生产生活条件明显改善，移民群众增收能力显著增强。涪陵区人民政府抓住国家实施精准扶贫，支持三峡后续发展的契机，提出实施涪陵区珍溪镇莲花村农村移民安置区精准帮扶项目，对破损比较严重的农田水利设施进行整治，以解决移民生产、生活需要。该项目得到当地政府、相关部门和群众的支持和拥护，项目已具备建设条件，为了保障项目的顺利实施，特制定本方案；1.2项目依据（1）《国务院关于三峡后续工作规划的批复》（国函〔2011〕69号）（2）《国务院关于三峡后续工作规划优化完善意见的批复》（国函〔2014〕161号）（3）《三峡后续工作总体规划》；（4）《关于三峡后续工作规划优化完善的指导意见》；（5）《关于印发三峡后续工作专项资金使用管理办法的通知》（财农〔2015〕229号）；（6）《三峡库区农村移民安置区精准帮扶工作指导意见》（国三峡办发规字〔2015〕39号）；（7）《水利部办公厅关于印发三峡后续工作规划实施指标量化工作方案（试行）的通知》（办三峡〔2019〕64号）；（8）《关于印发重庆市三峡后续工作专项资金使用管理办法的通知》（渝财企〔2016〕44号）；（9）《重庆市三峡后续工作项目专项资金分摊比例》（渝移发〔2016〕45号）；（10）项目业主提供的其他相关资料。1.3项目区基本情况简介涪陵区是我市三峡库区主要淹没区县之一，珍溪镇是涪陵区受淹重点乡镇之一，其中莲花村是珍溪镇受淹主要影响村，整村属于移民村。莲花村位于珍溪镇的东北方位，长江以南；行政村面积9平方公里，共有1个集中安置点。全村共576户，总共2222人。全村共安置移民85人，其中搬迁安置53人，生产安置32人。村民的主要收入来自务农和青壮年外出务工，人均纯收入为8120元，全村建档立卡贫困人口110人。全村主要以种植业为主，具有一定规模，水田1746.7亩，旱田2639，园田150.0亩，经济效益一般。农田水利设施破损严重。村中水利设施建设标准低，经多年运行，年久失修，部分堰塘渗漏无法蓄水，边坡垮塌，缺少防护设施，存在安全隐患，部分区域灌溉供水量不足。2项目区工程气象水文及地质条件2.1气象水文项目区内属中亚热带季风气候，主要特点是冬暖夏热，日照少，无霜期长，湿度大，冬季多雾，降雨充沛，分配不均。据市气象站资料，多年平均气温为17.8℃，月（8月）平均最高气温32.8℃，12月平均最低气温6.3℃，极端最高气温43ºC（1951年8月15日）。多年平均相对湿度79%。多年平均风速1.3m/s，多年平均最大风速12.2m/s，最大风速26.7m/s，风向WN。多年平均降雨量为1141.8mm，集中在4～9月，其间降雨量高达866.2mm，日降雨量大于25mm的大雨、暴雨日数占年降雨日数的62%，降雨量占总降雨量的40.8%，日最大降雨量可达225.7mm（1962年7月5日）。历年平均无霜期满315d，年均雾日30.2d，年平均日照时数1188h。涪陵区境内溪河总归长江水系。长江自西向东横贯市境北部，略成“Ｗ”形；乌江由南向北于涪陵城东汇入长江，略成“Ｓ”形。两江支流众多。按河道汇流关系分，直接汇入长江的一级支流有35条（含乌江），直接汇入乌江的一级支流有10条。按溪河流域面积大小分，面积大于100km2的有12条，大于50km2的有19条。涪陵区水域面积209.27km2（不含水工建筑占地），占区总幅员面积的7.1％。全区当地水资源总量24.91亿m3（多年平均量，不含长江和乌江过境水流量4023.70亿m3）。长江是涪陵区最大的过境河，长江境内长77km，由黄草溪入境经石沱、镇安、蔺市、北拱、龙桥、李渡、涪陵、清溪、南沱、永安、百汇、珍溪、龙驹等11个城镇，在马颈子出境。据长江干流寸滩水文站资料统计，长江多年平均流量11300m3/s，多年平均径流量3563.6亿m3。径流量的年际变化不太大，实测最大径流量4572亿m3（1949年），最小径流量2510亿m3（1942年）。三峡库区建成后，长江段历史最低水位138m，枯水期平均水位140m，最小流量2090m3/s，低水位时江面宽300～500m。长江泥沙主要以悬移质为主，卵石推移质输沙量仅为悬移质输沙量的0.6%，长江寸滩站多年平均悬移质输沙量为4.61亿t，含沙量为1.31kg/m3。2.2地质条件调查区分布地层为第四系全新统残坡积层粉质粘土、素填土和三叠系下统嘉陵江组灰岩。分述如下：（1）素填土层（Q4ml）杂色，稍湿，松散～稍密，主要由砂泥岩碎块石及粉质粘土组成，粉质粘土干强度中等，韧性中等，无摇振反应，碎块石粒径5～50cm不等，含量约30～55%。为为人工无序抛填，堆填时间1到10年不等。（2）粉质粘土层（Q4el+dl）黄褐色、灰褐色，为残坡积产物，主要由粉粒和粘粒组成，次含少量风化状泥岩角砾，稍有光泽，无摇振反应，韧性中等，干强度中等，可塑，中等压缩性，手可搓条。（3）三叠系下统嘉陵江组（T1j），分四段：一段（T1j1）：浅灰色薄至中厚层灰岩夹含白云质灰岩、鲕状灰岩。二段（T1j2）：灰色中厚层状白云岩、白云质灰岩、岩溶角砾岩，夹含石膏假晶白云岩。三段（T1j3）：浅灰色中厚层灰岩，含白云质灰岩及含泥质灰岩。四段（T1j4）：上部岩溶角砾岩；下部为浅灰色中-厚层白云岩。4.2.1.4地质构造 调查区位于珍溪场向斜东侧。岩层单斜产出，岩层产状为180～220°∠10～20°。调查区基岩主要发育两组构造裂隙，第Ⅰ组产状约为247°∠71°，张开度约为3～20mm，裂面粗糙，间距约0.6～1.5m，延伸长度大于2.0m，局部少量泥质充填，结合差，为硬性结构面；第Ⅱ组产状约为145°∠80°，张开度约为3～8mm，裂面呈舒缓波状，间距约1.2～1.50m，延伸长大于6.0m，局部少量钙质泥质充填，结合差，为硬性结构面。无断层（或断裂带）通过。2.3交通条件石沱镇距涪陵城区40km，根据现场踏勘，项目所在区内均有公路或土路与外部连接，虽各项技术指标较差，但基本能够保证通过场镇与外部进行连接，交通较为便利。同时，水、电、通讯等公用设施齐备，接入方便，可满足项目实施的运输和供应条件，有效保障项目实施和建设的需要。用水可由道路沿线供水管线接入，工程用电可与电力部门协商解决，工程建设条件良好。3水资源平衡分析3.1灌溉设计标准根据当地实际情况，伏旱发生频率最高时间段主要在7月中旬至8月中旬，故本项目设计抗旱天数为30天。3.2全年可供水量分析3.2.1供水量（1）溪沟项目区多年平均降雨量1185mm。项目区多年平均径流深460mm，项目区部分区域汇水面积0.62km2，多年平均径流总量33.80万m3。根据项目区现场踏勘及调查询问，项目区现状溪沟位置较低，有效利用率（项目区用水量占水资源总量的比例）相对较低，经多方询问，本次有效利用率取20%。故溪沟全年可供水量=33.80×20%=6.76万m3；溪沟时段可供水=溪沟全年可供水×0.2=1.35万m3。（2）山坪塘项目区有山坪塘共蓄水0.46万m3。按每年复蓄2次算，年可供水量0.92万m3。项目区可供水量为：6.76+0.92=7.68万m3。时段可供水量为：1.35+0.46=1.81万m3。3.2.2需水量（1）作物灌溉定额因需水量平衡是一个相对的概念，所以在进行水资源平衡分析时要首先确定项目区内灌溉水利用系数，根据水利和农业等有关资料，确定项目区内灌溉水利用系数为0.75。项目区种植作物主要涉及水稻、玉米、蔬菜、红薯，参考《重庆市农业用水定额》，结合项目区实际情况，确定区域内水稻的灌溉定额为280m³/亩，玉米为60m³/亩，蔬菜为185m³/亩，红薯为75m³/亩，根据作物用水灌溉定额，测算作物全年需水量。根据《重庆市农业用水定额》，取用各种作物用水定额如下表：灌溉保证率为75％时各种作物用水定额表（单位：m3/亩）作物种类水稻玉米蔬菜红薯用水定额2806018575（2）需水量计算因项目区内居民生活用水主要为饮水工程管道供水，故本次需水量计算不再考虑，仅项目区内农作物需水量。根据实地踏勘收集村社农经数据资料，结合农业和水利部分资料，项目区内代表作物为水稻、玉米、蔬菜、红薯。综合复种指数为150%。项目区内农业生产需水量用下列公式计算：W需=M毛×A式中：W需—农业生产总需水量；m3M毛—综合毛灌溉定额；m3/hm2A—灌溉面积；hm2毛灌溉定额按下式确定：M毛=M净/η式中：M净—作物净灌溉定额；η—灌溉水利用系数。表5.2-2项目区作物全年需水量统计表种植作物种植面积（hm2）灌溉定额（m3/hm2）灌溉水利用系数需水量（万m3）水稻3.1542000.751.76玉米2.359000.750.28蔬菜2.3527750.750.87红薯3.1511250.750.47合计11——3.39由上表计算可知，项目区内全年各类作物需水量共为3.39万m3。3.2.3小结根据以上分析可知，项目区作物全年需水总量为3.39万m3，全年可供水总量约为7.68万m3，可见项目区全年可供水总量大于全年需水总量，全年水资源供需可以达到平衡。3.3时段供需水量平衡分析农作物最易缺水时段为伏旱期，因此时段供需水量平衡分析主要分析作物在伏旱期间的供需水量，根据查询相关资料，项目区伏旱主要表现为7月中下旬到8月中下旬，因此伏旱期天数取30天。项目区主要缺水时段为7月中旬～8月中旬，水田主要种植水稻，旱地主要种植玉米和红薯。伏旱期间，水稻处于成熟期，需要灌水3次，整个伏旱期灌溉定额约为1115m3/hm2；红薯在伏旱期内的需水量均约为1125m3/hm2；玉米在伏旱期内的需水量均约为330m3/hm2。干旱时期各产业区农作物蓄水量计算详见下表：表5.3-1项目区作物时段需水量统计表种植作物种植面积（hm2）灌溉定额（m3/hm2）灌溉水利用系数需水量（万m3）水稻3.1511150.750.47玉米2.353300.750.10蔬菜2.3527750.750.87红薯3.1511250.750.47合计11——1.91通过上表计算出项目区时段总需水量为1.91万m3。伏旱季节，项目区内溪沟和山坪塘可供水总量共为1.81万m3。伏旱时期项目区作物总需水量1.91万m3，时段供水不足，需增加蓄水设施，本项目新修库容约0.16万m³山坪塘一口，维修现状山坪塘一口提升蓄水库容，新增蓄水量约0.16万m³+现状供水1.81万m³=1.97万m³，方能满足现状时段灌溉需求。4项目区山坪塘整治方案4.1整治技术措施及标准在编制山坪塘整治实施方案的过程中，我们严格按照重庆市水利局关于印发《重庆市山坪塘整治质量管理技术手册（试行）》的通知[渝水民生〔2014〕10号]、《重庆市建设领域禁止、限制使用落后技术通告（2019年版）》渝建发〔2019〕25号及重庆市房屋建筑和市政基础设施工程质量常见题防治要点(2019年版)的要求采取相应的技术措施。山坪塘在实际建设工程中，需要配套建设的便民设施、安全警示牌、借水堰、渠道等，按照《涪陵区山坪塘整治技术标准》执行。4.2工程设计方案4.2.1新建山坪塘整治1、工程现状（1）新修山坪塘位于珍溪镇莲花村，集雨面积0.36Km2，年均降雨量在1185mm左右，总库容0.16万m3。现状为未利用旱地，村里已组织对现场杂草处理，准备新开挖蓄水。主要病害：无放水设施。新修山坪塘现状图2、工程整治措施根据现场勘查的病险情况，新修山坪塘主要整治内容如下：（1）塘坝1）塘内开挖扩容面积800㎡，开挖深2.5m，开挖时对上游坝坡按1：0.3边坡整形，夯筑坝体，压实度大于93%，然后采用仰斜式C20砼挡墙，长58米，高2.8m，宽0.2m，两边伸入岸坡30cm，坝脚设防滑齿墙，底宽0.6m，顶宽0.9m，下深1m，底部设0.15：1倒坡，挡墙以及上游齿墙沿坝轴线方向每隔10-20m分缝，缝宽2cm，缝中设置橡胶止水，沥青砂浆填缝，PN-300遇水膨胀止水条，内侧塘坎为防止雨水冲刷导致水土流失，新建M7.5浆砌条石反滤体，顶宽0.6m，底宽1.2m，高1.2m，具体详见设计图。2）塘坝坝顶硬化C20砼路面宽2.0m,厚10cm，每隔6m设置一道伸缩缝，采用沥青木板填缝，内侧新修M7.5砂浆砖砌栏杆，高1.2m，宽0.12m，每隔6m设置一处C20钢筋砼构造柱，栏杆顶部采用C20钢筋砼压顶。3）塘坝外坝坡清除杂草、规整，按1:1.5坡比分层填筑夯实坝体，压实度不小于93%。（2）溢洪道新建溢洪道长8m，位于坝体右侧，堰顶净宽1.5m，堰顶高0.6m，侧墙为C25现浇砼，侧墙厚度为20cm，侧墙高60cm，底板采用C25砼现浇,底板砼厚度为15cm。溢洪道控制段设C25钢筋砼人行桥，人行桥长1.9m，宽1.0m，厚0.2m，φ12@150单层双向钢筋布置。新建0.3m*0.3m引水渠34m，引至维修山坪塘内，底板采用C25混凝土现浇10cm厚，侧墙采用C25混凝土现浇20cm厚，具体详见单体图。（3）放水设施新建C20砼放水卧管，卧管顶与坝顶平齐，卧管建基面清基宽为2m，清基后宜为弱风化或新鲜基岩，若为软质土，应对土体进行处理。卧管采用C20砼浇筑,卧管坡比为1:2，为了方便山坪塘管理，卧管顶设置成阶梯状,阶梯高0.15m，踩面宽0.65m。卧管内设置DN250PE管放水，卧管顶部设通气孔，卧管每隔0.6m高差设一个放水孔，放水孔内设置DN160PVC管与卧管内DN250PE管连接，放水孔采用C20钢筋混凝土放水塞封堵。新建放水涵管7m，放水涵管采用直径200PE管1.6MPa。新建放水涵管（龙眼）与卧管利用消力池衔接，详见图纸。3、工程效益新修山坪塘经过高标准整治后，可以改善灌溉面积35亩，将增强山坪塘灌溉蓄水量。4.2.2维修山坪塘整治1、工程现状（1）维修山坪塘位于珍溪镇莲花村，集雨面积0.37Km2，年均降雨量在1185mm左右，总库容0.15万m3。该塘塘坝为土石填筑坝，坝长39m，坝高1.4m,坝顶宽1.4m。塘坝上游已硬化，且不渗漏，边比为1：0.5；下游坝坡为自由边坡，坡比约为1:0.5。放水涵管完好、放水设施完好。（2）主要存在的病险A、内侧土坎垮塌，导致蓄水库容降低。B、塘内淤积严重。C、放水卧管破损漏水。维修山坪塘现状图维修山坪塘现状图2、工程整治措施根据现场勘查的病险情况，维修山坪塘主要整治内容如下：（1）塘坝1）塘内扩容清淤面积250㎡，清淤深1.0m，上