水庫(kù)灌溉工程設(shè)計(jì)介紹本文介紹了馬溝水庫(kù)的基本水利計(jì)算和工程設(shè)計(jì)及其產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益。本項(xiàng)目的建設(shè)可以解決灌區(qū)人畜飲水和農(nóng)業(yè)灌溉問(wèn)題。1工程背景當(dāng)前的水庫(kù)灌溉是一種有效的供水和灌溉措施[1-5]。馬溝水庫(kù)灌溉工程位于遵義市回川區(qū)四渡鎮(zhèn)馬溝村。它是遵義市北部地區(qū)唯一的較高水源點(diǎn)。該壩址距四渡鎮(zhèn)的210國(guó)道約8.0公里，距遵義市37.0公里。該壩址有農(nóng)村公路，項(xiàng)目外部交通便捷。馬溝水庫(kù)壩址上方的排水面積為57.0km2（其中明渠流量為14.2km2，暗流和洼地為42.8km2），主渠長(zhǎng)16.2km，主渠平均落差為。26.2‰。壩址的年平均流量為1.09m3/s，年平均徑流量為3440萬(wàn)立方米。設(shè)計(jì)的流域和灌溉區(qū)屬于中亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候，冬季無(wú)嚴(yán)寒，夏季無(wú)悶熱。受東南大洋和孟加拉灣暖濕氣流的影響，降雨足夠。此外，長(zhǎng)時(shí)間的無(wú)霜期和相同的光照，熱量和水的季節(jié)有利于作物的生長(zhǎng)。馬古水庫(kù)灌溉工程的主要任務(wù)是灌溉。項(xiàng)目建設(shè)完成后，將解決惠川市四渡鎮(zhèn)，高坪鎮(zhèn)，東公司鎮(zhèn)3924.5hm2（58868畝）農(nóng)田灌溉區(qū)的1.5萬(wàn)人，3000頭大牲畜和1.2萬(wàn)只小牲畜的飲水問(wèn)題。區(qū)。2工程建設(shè)的必要性在馬溝水庫(kù)灌區(qū)，雙縣和大廠溝只有兩個(gè)小（一）水庫(kù)：（1）大廠溝水庫(kù)的總庫(kù)容為140萬(wàn)立方米，新里庫(kù)房為104萬(wàn)立方米。排水涵出口高程為932.8m，設(shè)計(jì)灌溉面積為3668畝，灌溉面高程在930.0m以下。（2）雙縣水庫(kù)除險(xiǎn)后總蓄水量為139萬(wàn)立方米，興利水庫(kù)蓄水量為117.4萬(wàn)立方米，出水涵洞出水高度為963.1m，設(shè)計(jì)灌溉面積為5100畝，灌溉面海拔在960.00m以下;這兩個(gè)水庫(kù)的設(shè)計(jì)灌溉面積共計(jì)8,768畝，現(xiàn)在它們?cè)谒亩涉?zhèn)地區(qū)承擔(dān)著灌溉以及人類儲(chǔ)藏和飲用的重?fù)?dān)。但是，由于有雙縣和大廠溝兩個(gè)水庫(kù)，一個(gè)?。ㄒ粋€(gè)）水庫(kù)已建成多年（目前被列為危險(xiǎn)水庫(kù)）。水庫(kù)的長(zhǎng)期淤積和運(yùn)行導(dǎo)致取水保證率低。另外，水庫(kù)本身具有相對(duì)較低的高度并且可以覆蓋相對(duì)較小的區(qū)域。由于缺乏水資源，無(wú)法保證用水，從而阻礙了綠色產(chǎn)業(yè)并發(fā)展糧食生產(chǎn)。為了更好地造福當(dāng)?shù)厝嗣?，促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展，必須盡快解決缺水問(wèn)題。項(xiàng)目區(qū)灌溉基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，水利程度低，灌溉用水問(wèn)題突出。迫切需要建設(shè)一個(gè)較大的水利工程，以解決項(xiàng)目地區(qū)干旱和缺水的現(xiàn)狀。3工程水利計(jì)算馬古水庫(kù)灌溉工程的主要任務(wù)是灌溉。項(xiàng)目建設(shè)完成后，將解決惠川市四渡鎮(zhèn)，高坪鎮(zhèn)，東公司鎮(zhèn)3924.5hm2（58868畝）農(nóng)田灌溉區(qū)的1.5萬(wàn)人，3000頭大牲畜和1.2萬(wàn)只小牲畜的飲水問(wèn)題。區(qū)?？紤]到社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和當(dāng)?shù)厮Y源條件以及供水對(duì)象的特點(diǎn)，灌溉保障率P=80％，農(nóng)村人畜飲水保障率P=95％，環(huán)境保水率P=90％。3.1確定正常水位根據(jù)本項(xiàng)目的實(shí)際情況，綜合工程大壩的建設(shè)條件，項(xiàng)目投資和水庫(kù)蓄水量的計(jì)算等因素，為了滿足河流規(guī)劃的要求，在本項(xiàng)目的可行性研究階段，三個(gè)正常蓄水水位最初制定了1036m，1038m和1040m的公式進(jìn)行比較。已選擇。從水量計(jì)算的角度來(lái)看，當(dāng)馬溝水庫(kù)的正常蓄水量從1036m增加到1038m時(shí)，新里縣的蓄水量將增加129萬(wàn)立方米，可用水量將增加170萬(wàn)立方米，單邊蓄水量將增加1.32立方米；當(dāng)從1038m增加到1040m時(shí)，新里縣的蓄水量增加了150萬(wàn)立方米，可用水增加了132萬(wàn)立方米，單邊蓄水量增加了0.88立方米。雖然1036m正常蓄水位方案是投資最少的項(xiàng)目，比1038m正常蓄水位方案少632.92萬(wàn)元，但1036m正常蓄水位方案比1038m正常蓄水位方案少了170萬(wàn)立方米。不能充分利用水。資源。正常蓄水位1040m項(xiàng)目總投資比正常蓄水位1038m項(xiàng)目多投資438.24萬(wàn)元。因此，考慮到壩址的地質(zhì)條件，項(xiàng)目投資和進(jìn)水情況，現(xiàn)階段建議的正常蓄水位為1038m，相應(yīng)的蓄水量為1040萬(wàn)立方米。3.2水利調(diào)整計(jì)算灌溉需水量是根據(jù)項(xiàng)目的灌溉面積，田間比例和作物組成計(jì)算的，并使用當(dāng)年相應(yīng)作物的灌溉配額進(jìn)行長(zhǎng)序列計(jì)算。馬古水庫(kù)的多年調(diào)整不完全，其計(jì)算期為5月至8月，為期10天，其他月份為幾個(gè)月。取灌區(qū)渠系水利系數(shù)它是0.70，田間水利用系數(shù)是0.95，灌溉水利用系數(shù)是0.665。經(jīng)測(cè)算，灌區(qū)年平均灌溉用水量為1860萬(wàn)立方米，P=80％，灌溉用水量為2130萬(wàn)立方米。在確保設(shè)計(jì)灌溉面灌溉的前提下，馬溝水庫(kù)還可以解決灌溉區(qū)內(nèi)1.5萬(wàn)人，3,000頭大牲畜和12,000頭小牲畜的飲用水問(wèn)題。根據(jù)有關(guān)規(guī)定，農(nóng)村人均用水量定額為0.075m3/d，大小牲畜用水量定額為0.050m3/d和0.030m3/d。設(shè)計(jì)采用通道供水。經(jīng)計(jì)算，馬古灌區(qū)人畜的用水量（總）為89.7萬(wàn)立方米/年。3.3渠道流量計(jì)算馬口水庫(kù)水稻和蔬菜的最大十天配額統(tǒng)計(jì)為P=80％，水稻，蔬菜和果林的最大十天配額為64.8m3/mu，10.1m3/畝和3.87立方米/畝。根據(jù)渠道系統(tǒng)的布置和每個(gè)通道的灌溉面的分布，從渠道的末端到渠道的頂部進(jìn)行計(jì)算，并計(jì)算每個(gè)通道的設(shè)計(jì)流程的結(jié)果。河道水利用系數(shù)為0.70，干渠和支渠水損失分別為10.72‰?25‰。根據(jù)各主渠的控制灌溉面和渠長(zhǎng)，計(jì)算出灌溉的設(shè)計(jì)流量，從支渠到主渠，再到主渠，逐渠計(jì)算，并計(jì)算主渠頭的總設(shè)計(jì)流量。是3.84m3/s。由于灌溉區(qū)的人類和牲畜飲用水使用渠道供水，因此人類和牲畜的飲用水量除以運(yùn)河的長(zhǎng)度。4項(xiàng)目及主體建筑總體布置4.1項(xiàng)目總體布局本項(xiàng)目規(guī)模為中型，項(xiàng)目等級(jí)為Ⅲ級(jí)。該項(xiàng)目的壩線是獨(dú)一無(wú)二的。從壩線的地形和地質(zhì)條件來(lái)看，可以在壩線上建造剛性壩，也可以考慮使用當(dāng)?shù)夭牧现瞥傻娜嵝詨?。馬古水庫(kù)灌溉工程樞紐的總體布局為：鋼筋混凝土面板堆石主壩，鋼筋混凝土面板堆石輔壩，主壩左岸溢洪道，左岸導(dǎo)流排空隧道，河口取水隧洞。左岸，南灌區(qū)渠系建筑物其中鋼筋混凝土面板堆石壩的最大高度為54.3m，鋼筋混凝土面板堆石壩的最大高度為18.8m，水庫(kù)正常儲(chǔ)水位水位為1038m，死水位為1017m，低于正常水位的儲(chǔ)水量為1,040萬(wàn)立方米，最大儲(chǔ)水量為1,160萬(wàn)立方米，取水隧道設(shè)在大壩左岸，取水口流量為3.84m3/s，設(shè)置了單堤塔進(jìn)水口，進(jìn)水管道總長(zhǎng)度為808.44m，進(jìn)水管道包含兩個(gè)部分：壓力入口和非壓力城市門隧道。取水隧道的尺寸為寬×高=2.0m×2.567m；灌溉區(qū)渠系和建筑物的總長(zhǎng)度為87.14公里。4.2主要樞紐建筑鋼筋混凝土面板堆石壩的軸線在重力壩軸線的下游20.0m。計(jì)算出的防波堤頂高為1041.00m，以防浪壁的高度為1.2m計(jì)，因此壩頂高程為1039.80m，壩體軸線長(zhǎng)度為159.65m。上壩和下壩的坡度均為1：1.4。擬議的壩頂寬度為7.0m，凈寬度為6.0m。河床斷面高程為985.50m，最大壩高為54.30m。本項(xiàng)目的防滲混凝土面板采用厚度為0.45m的均勻厚度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；面板上設(shè)有垂直接縫，兩個(gè)壩基附近的面板上設(shè)有間隔約6m的拉伸垂直接縫。其余的面板設(shè)有壓縮垂直接頭。是8.0m。該計(jì)劃的底座采用垂直于“X”線的底座表面輪廓線的布局。底座厚度為0.5m，其寬度根據(jù)巖石基礎(chǔ)的允許水力梯度確定。底座寬度統(tǒng)一為6.5m。河床和兩岸的基床每12m?15m設(shè)置一個(gè)伸縮縫。溢流堰的凈寬度為12m，堰頂高為1033.0m，并具有兩個(gè)孔，每個(gè)孔的鋼門均為6m×5m（寬×高）。溢流堰是WES型實(shí)用堰。它由槽段，弧段和底流消融池部分組成，總長(zhǎng)為225.041m（包括消隱池和圍裙）。進(jìn)水隧道的進(jìn)水口距離大壩左岸約300.0m。灌區(qū)渠道設(shè)計(jì)考慮每10m設(shè)置伸縮縫，伸縮縫寬度為0.02m?0.03m，并在各縫中填充適應(yīng)結(jié)構(gòu)變形，粘結(jié)力強(qiáng)，防滲性能好的填料。主渠總長(zhǎng)度6.3km，水頭流量3.84m3/s，河道斷面尺寸為寬×高=2.2m×2.70m。在主運(yùn)河的盡頭，北運(yùn)河和南運(yùn)河是分開(kāi)的。北干渠總長(zhǎng)度為14.55km，水頭流量為0.312m3/s，末端流量為0.128m3/s，河道斷面尺寸為（寬×高=）0.85m×1.10m?0.65m×0.8m。龍武巴支渠的總平面長(zhǎng)度為6.50km（包括建筑物），水流為0.262m3/s，在渠的末端為0.252m3/s。通道的總長(zhǎng)度為6.05km，通道截面尺寸為（寬×高=）0.8m×1.10m;1個(gè)倒虹吸管，總長(zhǎng)450m，管徑Φ450。從以前的工程經(jīng)驗(yàn)中可以知道，在相同的流量，相同的海拔高度，相同的地形和地質(zhì)條件下，渡槽的成本約為倒虹吸管的2.5倍，而渡槽的成本則相對(duì)較高。高。因此，從節(jié)約投資的角度出發(fā)，盡量使用盡可能少的渡槽，但從節(jié)約水頭的角度來(lái)看，為了滿足最終灌溉面高程的控制，選擇了渡槽作為輸水渠道。運(yùn)河系統(tǒng)中的合適位置。馬溝灌區(qū)工程中有9條渡槽，總長(zhǎng)1187.40m。該渡槽的橫截面尺寸為寬×高＝1.90×2.56m?1.2m×1.20m。5項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益分析項(xiàng)目總投資58798萬(wàn)元。靜態(tài)投資58798萬(wàn)元，其中：①項(xiàng)目部分投資334491.33萬(wàn)元；②環(huán)境移民投資25,384.87萬(wàn)元；基本儲(chǔ)備率為5％；建設(shè)期貸款利息不計(jì)算。經(jīng)計(jì)算，該項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率為8.13％，大于8％；經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值748萬(wàn)元，大于0。成本效益比大于1.01；投資回收期13。7年。經(jīng)濟(jì)分析的所有主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均大于基本要求，經(jīng)濟(jì)分析是可行的。根據(jù)調(diào)查，2010年灌區(qū)農(nóng)民人均可支配收入為5135元/人，2011年至2014年年均增長(zhǎng)5％。預(yù)計(jì)2014年人均可支配收入為6241元/人，年平均灌溉用水量為2130萬(wàn)。立方米，每畝用水362立方米，初步確定2014年按1.2％的可負(fù)擔(dān)水價(jià)為0.20元/m3；人和動(dòng)物飲用水的可負(fù)擔(dān)水價(jià)計(jì)算為0.6％。年人均供水量為30m3，水價(jià)為1.23元/m3。表1顯示了項(xiàng)目成本明細(xì)表。該項(xiàng)目的年度財(cái)務(wù)總收入為536萬(wàn)元，略高于520萬(wàn)元的年度運(yùn)營(yíng)成