DB61T-“四位一体”集雨补灌技术规程 第6部分：拦水工程编制说明

陕西省地方标准《“四位一体”集雨补灌技术规程第6部分：拦水工程》（征求意见稿）编制说明一、工作简况：包括任务来源、协作单位、主要工作过程、起草组组成成员及其所做的主要工作等；1.任务来源标准制定任务来源于陕西省市场监督管理局2024年第二批地方标准制修订项目《“四位一体”集雨补灌技术规程第6部分：拦水工程》（SDBXM213-2024）。《“四位一体”集雨补灌技术规程第6部分：拦水工程》是在国家“十五”节水农业重大科技专项（“863”计划）、国家“十一五”863计划课题、“十二五”科技支撑计划课题和“863”计划课题、“十三五”国家重点研发计划课题、“十四五”国家重点研发计划课题、陕西省重点研发计划、陕西省重点产业创新链、陕西省农业关键核心技术攻关等项目支持下完成制定的。项目组历时25年，共发表论文160余篇，申请专利20余件，软件著作权9件，示范应用面积超过63万亩。2.标准制定和协作单位本标准制定单位：西北农林科技大学、陕西崇仁水利工程有限公司。3.主要工作过程（1）开展标准制定内容试验，按专业开展标准制定的理论技术参数和技术集成研究探索，从2001年10月份开始进行工程布设总体设计，开展的与标准制定相关试验包括：“四位一体”集雨补灌拦水工程在旱作农业中应用效果的数据收集与分析和推广应用等主要工作。（2）成立规程制定小组，项目承担单位西北农林科技大学、陕西崇仁水利工程有限公司等起草单位及时成立标准制定小组，明确任务分工，制定编写要求，统一思想，规划工作思路，为标准制定建立了组织保障。2024年制定组对收集到的试验数据和技术应用进行了讨论，起草了地方标准（征求意见稿）。本规范制定小组成员见表1：表1地方标准《“四位一体”集雨补灌技术规程第6部分：拦水工程》制定小组成员序号姓名职称工作单位备注1高学睿研究员西北农林科技大学负责人2赵西宁研究员西北农林科技大学编写人3任利宇高级工程师陕西崇仁水利工程有限公司编写人（3）数据收集整理和标准起草2024年1月至8月数据收集整理阶段；2024年9月至11月制定阶段。二、标准编制原则和确定标准主要内容：包括技术指标、参数、公式、性能要求、试验方法、检验规则等的依据（包括试验、统计数据）；地方标准修订项目还应当列出和原标准主要差异情况；1.编制原则本地方标准《“四位一体”集雨补灌技术规程第6部分：拦水工程》编制按照GB/T1.1—2020《文件化工作导则第一部分标准化文件结构和起草规则》的规定起草。技术内容针对黄土高原旱作农业水利设施老旧，灌溉条件差，灌溉水利用效率低下等问题，有针对性的制定新的技术标准，技术标准制定紧密结合黄土高原旱作农业用水需求，通过规范普及应用能有效减少施工成本，提高雨水资源化利用，为承担雨洪资源拦蓄的关键作用。2.确定地方标准主要内容（1）范围本文件规定了黄土高原“四位一体”集雨补灌技术中拦水工程的布设、水文计算、工程施工、运行管理等要求。本文件适用于黄土高原地区光伏提水集雨补灌工程中沟道拦水坝工程的设计施工和管理。其他类似工程可参照使用。（2）规范性引用文件本标准规范性引用文件包括：GB50204《混凝土结构工程施工质量验收规范》；GB51018-2014《水土保持工程设计规范》；GB50201《防洪标准》；SL540《光伏提水工程技术规范》；SL/T804—2020《淤地坝技术规范》；SL462-2012《小型农田水利工程规划设计导则》；SL25《砌石坝设计规范》；SL189《小型水利水电工程碾压式土石坝设计规范》；SL252《水利水电工程等级划分及洪水标准》；SL253《溢洪道设计规范》；SL274《碾压式土石坝设计规范》；SL319《混凝土重力坝设计规范》；SL4《农田排水工程技术规范》；SL482《灌溉与排水渠系建筑物设计规范》；SL537《水工建筑物与堰槽测流规范》；SL56《农村水利技术术语》。（3）术语和定义本标准规定了以下6个术语和定义：小型农田水利工程、有坝引水、坝顶溢流、碾压土石坝、溢洪道、护坡。（4）基本要求主要包括：工程布设、水文计算、工程设计、工程施工、工程验收。（5）总体设计主要包括：拦水坝设计、坝址选择、泄水建筑物和引水建筑物。（6）工程施工主要包括：坝基处理、料场质量控制、坝体填筑、砌石护坡检查、后期维护设施。（7）工程验收主要包括：施工期间分部工程验收、阶段性的截流和蓄水验收以及竣工验收。三、试验验证：包括试验（或验证）准确度、可靠性、稳定性的分析和说明，实验结果综述等；黄土高原是我国重要的生态屏障，也是重要的粮食和特色农产品生产基地，玉米、马铃薯、小杂粮、苹果等在全国均占有重要地位。然而，干旱缺水、水资源短缺严重制约该区农业生产发展。充分利用雨水资源成为缓解水分供求矛盾，保障该区农业可持续发展的有效途径。为此，针对黄土高原降雨时空分配不均、农田水分供应不足和降水利用效率不高等难题，研发“沟道坝拦水（拦）+光伏发电提水（提）+水窖高位蓄水（蓄）+节水灌溉补水（补）”的“四位一体”集雨补灌技术，并先后在榆林国家农业科技园区、杨凌国家农业科技园区、榆林国家现代农业科技示范园（子洲旱作农业示范园）等进行示范应用。其中，按照标准设计《“四位一体”集雨补灌技术规程第6部分：拦水工程》，通过长期定位定点试验示范，并结合水文模型和工程力学模拟软件进行模拟验证。结果表明，拦水工程的拦水效率显著提高，单位时间内拦蓄雨洪资源的能力较传统工程提升了30%以上，有效缓解了旱作农业区的水资源短缺问题。同时，坝体在极端天气条件下表现出优异的抗冲刷、抗渗漏和抗变形能力，结构稳定性满足设计要求。通过长期监测，拦水工程的运行可靠性得到验证，故障率低于5%，维护成本较传统工程降低了20%，充分体现了其技术优势和经济性。试验进一步分析了拦水工程在节水增产、降低灌溉成本以及改善生态环境等方面的综合效益。数据显示，拦水工程的应用使试点区域的农业灌溉用水量减少了40%，作物产量平均提高了15%，为农民增收提供了有力支撑。此外，拦水工程在减少水土流失、改善区域生态环境方面发挥了重要作用，试点区域土壤侵蚀模数降低了50%以上，植被覆盖率显著提高。与传统拦水工程相比，“四位一体”拦水工程不仅技术性能更优，而且在生态效益和经济效益方面表现出显著优势，为旱作农业区的可持续发展提供了有效保障。“四位一体”集雨补灌技术先后荣获2019年大北农科技奖环境工程奖、2021年中国水土保持学会科学技术奖一等奖、2019-2022年度全国农牧渔业丰收奖农业技术推广成果奖一等奖，近3年在陕西、内蒙古、甘肃等地累计推广应用63.14万亩。2022年该技术被列入《陕西省“十四五”农业节水行动方案》和《榆林市发展高效旱作节水农业五年行动方案》，并制定形成了国家标准《旱区农业术语与分区》、行业标准《旱作农业术语与分区》和陕西省地方标准《黄土高原苹果园光伏提水集雨微灌技术规范》。四、知识产权说明：标准涉及的相关知识产权说明；无。五、采标情况：采用国际标准和国外先进标准的程度或与国内同类标准水平的比较；该技术是在黄土高原雨水资源高效集蓄利用中发明的一项利用“沟道坝拦水（拦）+光伏发电提水（提）+水窖高位蓄水（蓄）+节水灌溉补水（补）”的“四位一体”集雨补灌技术，显著提升雨水资源利用效率，有效缓解了干旱缺水，推动了旱作农业的高质量发展。无可采用的国际标准或国外先进标准。六、重大意见分歧的处理：包括处理过程、依据和结果；无重大分歧意见。七、标准性质的建议说明：建议审批发布为推荐性标准或强制性标准的说明及理由；黄土高原是我国重要的粮食和特色农产品生产基地，玉米、马铃薯、小杂粮、苹果等在全国均占有重要地位。目前，黄土高原已被列入国家新一轮千亿斤粮食产能提升的战略后备区，是未来我国粮食增产的重要粮仓。然而干旱缺水、水资源短缺问题严重制约了黄土高原旱作农田产能，充分利用雨水资源是缓解水分供求矛盾，保障旱作农业可持续发展的有效途径。为此，针对黄土高原降雨时空分配不均、农田水分供应不足和降水利用效率不高等制约粮食、果业产能提升的“卡脖子”难题，采用“沟道坝拦水（拦）+光伏发电提水（提）+水窖高位蓄水（蓄）+节水灌溉补水（补）”的“四位一体”集雨补灌技术的拦水工程具有准确性、可靠性和稳定性，其技术性能、经济效益和生态效益均达到预期目标。该工程的成功实施为黄土高原及其他类似地区的旱作农业发展提供了重要的技术支撑和实践经验，具有广泛的推广应