論文題目:華容縣治河渡鎮(zhèn)旱改水工程設(shè)計摘要為了滿足《關(guān)于切實加強耕地保護(hù)與建設(shè)的通知》和《關(guān)于旱地改造水田項目選址及設(shè)計有關(guān)要求的通知》要求。土地、灌溉工程、田間道路工程、工程保護(hù)和其他農(nóng)業(yè)和環(huán)境輔助工作都被應(yīng)用于土地加工項目，確定項目的挖填方總量的計算，項目的流量、揚程、灌溉、排水等計算，田間道路，生態(tài)池及生物通道。項目的建設(shè)，有利于當(dāng)今農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，有利于創(chuàng)造一個優(yōu)良的生態(tài)環(huán)境。增加了水田面積，有效地保護(hù)耕地質(zhì)量，改善生產(chǎn)環(huán)境，有利于農(nóng)業(yè)重組。為農(nóng)業(yè)增長和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展建立物質(zhì)基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：旱改水；土地利用；土壤改良；生態(tài)

目錄289841前言 前言近年來，世界各國日益重視環(huán)境和生態(tài)低碳的問題，面對資源趨緊、環(huán)境污染日趨嚴(yán)重的形勢，生態(tài)文明建設(shè)的重要性日漸突出。隨著全國生態(tài)文明建設(shè)的推進(jìn)，以及國務(wù)院“土十條”的出臺，我國土地整治工作也開始由單一重視新增耕地過渡到“數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)”并重的新階段。在此背景下，生態(tài)保護(hù)型土地整治順勢而生，湖南省率先進(jìn)行生態(tài)型土地整治項目試點，多個生態(tài)試點項目在全省范圍內(nèi)試點并取得成功。華容縣在此基礎(chǔ)上順應(yīng)生態(tài)整治趨勢，積極擁護(hù)國家、省、市生態(tài)化土地整治推廣政策，根據(jù)省政府第33次常務(wù)會議有關(guān)決定和省廳《關(guān)于切實加強耕地保護(hù)與建設(shè)的通知》（湘國土資發(fā)[2014]29號）和《關(guān)于旱地改造水田項目選址及設(shè)計有關(guān)要求的通知》（湘國土資辦發(fā)[2014]152號文）要求“對建設(shè)占用水田無法直接補充水田的，可采取“補改結(jié)合”的方式”，華容縣國土資源局?jǐn)M在華容縣治河渡鎮(zhèn)登瀛村、嚴(yán)家河村開展旱改水項目，并將《華容縣治河渡鎮(zhèn)登瀛村等兩個村旱改水項目》作為華容縣旱改水項目與生態(tài)型土地整治相結(jié)合的試點項目。實施旱改水土地整治，特別是加大對宜農(nóng)土地的整治力度，為在新時期解決農(nóng)民增收問題開辟了一條新途徑。而試點生態(tài)型的旱改水項目，是在確保耕地總量動態(tài)平衡的同時，體現(xiàn)生態(tài)環(huán)保設(shè)計理念，在提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率的同時，切實保護(hù)項目區(qū)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)華容縣未來農(nóng)村土地開發(fā)整理的多功能性戰(zhàn)略和社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。項目區(qū)概況項目所在縣概況華容縣位于湖南省北部邊境，岳陽市以西，長江以北，洞庭湖南岸。周州毗鄰6個縣(市)，東與岳陽市君山區(qū)接壤，西與益陽市南縣相鄰，南連國營北洲子農(nóng)場，北與湖北省石首市、東北部與湖北省監(jiān)利縣隔江相望。華容縣面積122.7平方公里，人口14.32萬人。該縣位于洞庭湖坳陷盆地北緣，地勢北高南低。地貌分區(qū)特征明顯:東北部為低山丘陵區(qū)，其間有溝谷平原，中部和南部為丘陵地帶，其余為平原。自然條件位置項目區(qū)位于華容縣治河渡鎮(zhèn)境內(nèi)，位于東經(jīng)112°37′57″～112°35′41″，北緯29°29′47″～29°28′08″之間；地處治河渡鎮(zhèn)東部，東鄰民主村、星光村，西鄰華容縣，南臨三河村、魚口村，北接潤德村、紅星村。項目區(qū)緊鄰華容縣，往北抵達(dá)縣道X078約2km路程，到治河渡鎮(zhèn)約8km路程，離華容縣城約10km路程，區(qū)內(nèi)村級水泥道路縱橫交錯，已經(jīng)初步形成較為完善的道路交通網(wǎng)絡(luò)，給當(dāng)?shù)卮迕竦某鲂袔砹撕艽蟮谋憷?。地形地貌項目區(qū)涉及登瀛村、嚴(yán)家河村的部分土地，建設(shè)規(guī)模279.42hm2，其中旱地面積257.37hm2，植被較好。登瀛村、嚴(yán)家河村屬于典型的平原河網(wǎng)區(qū)，南低，北高，村內(nèi)地勢較為平坦，地面起伏在5°以下，屬基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)。土壤項目區(qū)水田耕作土壤有機質(zhì)含量在30g/kg以上，全氮含量大于1.5g/kg，破解氮超過120mg/kg，速效鉀含量50mg/kg，土層深厚肥沃，通透性好，水熱條件優(yōu)越，適合于種植水稻等糧食作物。水文和水文地質(zhì)項目區(qū)主要的灌溉水源為環(huán)繞項目區(qū)的華容河南支，為改善項目區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件提供了充足的水源。另外區(qū)內(nèi)降水豐富，年平均降水量1188.6mm。同時，該地區(qū)地下水豐富，且水質(zhì)良好，是項目區(qū)內(nèi)居民主要的飲用水源。參考文獻(xiàn)[3]中規(guī)定水作物水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為：生化需氧量≤290mg/L，化學(xué)需氧量≤200mg/L，懸浮物≤150mg/L，陰離子表面活性劑≤5mg/L，凱低氮≤12mg/L，總磷≤5mg/L，總汞≤0.001mg/L，總鎘≤0.005mg/L，總砷≤0.05mg/L，氯化物≤3mg/L。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的分析方法和檢測范圍，區(qū)內(nèi)沒有化工廠、礦山等比較集中的污染源，主要的污染來自當(dāng)?shù)鼐用顸c的生活用水、畜牧養(yǎng)殖和田間農(nóng)藥化肥的施用。項目區(qū)范圍內(nèi)的居民區(qū)集中分布在嚴(yán)家河兩側(cè)，日常生活所產(chǎn)生的廢水未經(jīng)處理直接排放至嚴(yán)家河，對嚴(yán)家河產(chǎn)生一定的污染，而嚴(yán)家河作為項目區(qū)的主要灌溉水源，河內(nèi)水體質(zhì)量直接影響整個項目區(qū)的農(nóng)田用水。經(jīng)調(diào)查，項目區(qū)內(nèi)幾十年來從未出現(xiàn)過因水質(zhì)而影響生產(chǎn)生活的狀況，但是農(nóng)村生活污水和農(nóng)業(yè)面源污染對項目區(qū)內(nèi)的河流、溪溝的不良影響一直存在。工程地質(zhì)條件項目區(qū)地質(zhì)構(gòu)造屬新生界第四系，表層由松散堆積物組成，上部為砂質(zhì)壤土，下部為砂礫石層，具有明顯的二元結(jié)構(gòu)，經(jīng)過近代沖積、洪積和淤積，土層深厚，酸堿適宜，質(zhì)量較好，可耕性強，宜于水稻種植。項目規(guī)劃目標(biāo)華容縣治河渡鎮(zhèn)登瀛村等兩個村旱改水項目的總體規(guī)劃目標(biāo)是：“以旱改水項目為基礎(chǔ)，在優(yōu)化土地結(jié)構(gòu)、提高耕地質(zhì)量、增加農(nóng)民收入的前提下采用生態(tài)環(huán)保的工程技術(shù)措施對項目區(qū)進(jìn)行綜合整治，貫穿生態(tài)環(huán)境保護(hù)理念，實現(xiàn)土地資源的可持續(xù)與高效利用，在有效增加水田面積、提高農(nóng)田產(chǎn)出率和耕地等級的同時，保護(hù)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)農(nóng)地生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)，達(dá)到生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益有機統(tǒng)一”。（1）旱改水農(nóng)田建設(shè)目標(biāo)：從實際出發(fā)合理確定旱地改造為水田的工程建設(shè)內(nèi)容與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，確保設(shè)計方案科學(xué)，注重工程技術(shù)可靠、安全適用。通過“旱改水”，明顯改善耕地排水條件，改善區(qū)內(nèi)耕地質(zhì)量，完善農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施。（2）生態(tài)化建設(shè)目標(biāo)：對項目區(qū)內(nèi)建設(shè)內(nèi)容采用一系列生態(tài)環(huán)保的工程措施，防止水土流失和其他生態(tài)安全隱患，改善耕地資源生態(tài)環(huán)境；并因地制宜規(guī)劃農(nóng)田生態(tài)景觀，美化生態(tài)環(huán)境又達(dá)到生態(tài)防護(hù)的作用。在提高土地生產(chǎn)能力、改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件、提高農(nóng)民收入的前提下，優(yōu)化和改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，保持和維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)平衡。（3）優(yōu)化土地結(jié)構(gòu)、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)目標(biāo)：旱改水項目是一項實現(xiàn)農(nóng)地資源可持續(xù)利用的戰(zhàn)略性工程?？梢杂行г黾铀锩娣e，提高土地生產(chǎn)能力，引導(dǎo)區(qū)域經(jīng)濟(jì)向“環(huán)境友好型、資源節(jié)約型”綜合發(fā)展，在“四化兩型”建設(shè)中作出表率作用。生態(tài)工程措施與規(guī)劃布局總體布局總體布置原則（1）堅持“科學(xué)合理，因地制宜”、“生態(tài)環(huán)保，經(jīng)濟(jì)實用”、“改善基礎(chǔ)設(shè)施，尊重農(nóng)民意愿”、“節(jié)約耕地，保護(hù)耕地”的原則?！保?）因地制宜，體現(xiàn)地域特色的原則土地整治的內(nèi)容多樣，涉及土地利用類型多，各地塊的自然及相應(yīng)的社會經(jīng)濟(jì)條件也不盡相同，這決定了對項目區(qū)內(nèi)土地整治必須根據(jù)具體的自然、經(jīng)濟(jì)、社會條件進(jìn)行規(guī)劃，因地制宜，合理布局。（3）三效益統(tǒng)一的原則對項目區(qū)土地進(jìn)行旱改水必須堅持社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)三效益協(xié)調(diào)統(tǒng)一的原則，堅持土地資源的可持續(xù)利用原則，旱改水和土地整治必須以市場為導(dǎo)向，以效益為中心，綜合考慮社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，實現(xiàn)耕地數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)三位一體的目標(biāo)。（4）公眾參與原則項目建設(shè)必須以人為本，廣泛聽取當(dāng)?shù)厝罕娨庖姟Ｒ?guī)劃方案必須尊重民意，以群眾滿意為標(biāo)準(zhǔn)，不搞強迫命令，不搞形式主義，真正讓群眾得到實惠。（5）分步實施的原則項目涉及工程多，項目的組織及實施十分具體、復(fù)雜。因此在進(jìn)行旱改水規(guī)劃時，必須切合實際。按照旱改水管理程序和工藝要求，做好計劃，分步實施。總體規(guī)劃布局按照現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展思路，吸納國內(nèi)外農(nóng)業(yè)、國土領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)和整治模式，通過農(nóng)地“旱改水”生態(tài)整治，將項目區(qū)建設(shè)成以有機水稻種植、平原大田景觀、生態(tài)休閑娛樂為特色，集示范性、展示性、效益性、規(guī)模性與生態(tài)性于一體的“一帶、兩翼、一廊”的格局。生態(tài)型土地平整工程布局針對土地平整擾動大、表土熟化層破壞、耕地質(zhì)量和作物產(chǎn)出率降低等問題，采用運距最小的生態(tài)化耕作層剝離回填工藝和平整后的生態(tài)培肥技術(shù)（增施農(nóng)家肥、發(fā)展冬季綠肥、沼肥、實施實施秸稈還田技術(shù)、推廣測土配方施肥技術(shù)、推廣沼氣、沼液、沼渣“三沼”的綜合利用技術(shù)等），確保平整格田和新增田塊的熟土回填率，保證土壤理化性狀和養(yǎng)分循環(huán)效益，將項目區(qū)的平整區(qū)域建設(shè)成高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田。本項目土地平整涉及登瀛村的原登瀛村四組、五組、六組、七組、十組、十四組和原軛頭灣村的九組、十組的部分農(nóng)田，其中原登瀛村四五六七組的平整僅對整修機耕路Ⅲ型A-1北側(cè)田塊進(jìn)行生態(tài)化的土地平整和土壤改良，整修機耕路Ⅲ型A-1南側(cè)僅采取人工精細(xì)平整后修筑田埂。平整區(qū)農(nóng)田規(guī)劃方案內(nèi)容結(jié)合種植建設(shè)要求布置田塊，規(guī)劃生產(chǎn)路垂直斗渠，農(nóng)渠農(nóng)溝沿生產(chǎn)路兩側(cè)分布。項目平整土地面積總共為37.86hm2，總共劃分格田170塊，每個格田面積為2.0～4.0畝。農(nóng)田的挖填土層位于表土層下大約20cm，是土壤坡面重要部分，具有保護(hù)表土水份、養(yǎng)份的功能。對于深填或挖深的地塊，可以對農(nóng)田挖填層進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計，采用挖取高出田面的土壤補充低于田面地方，用相應(yīng)的機器設(shè)備進(jìn)行推平、壓實，使其具有保水、保養(yǎng)份等功能厚約20cm的土層。防止土壤板結(jié)主要采取深松和秸稈還田相結(jié)合的辦法。生態(tài)型灌溉排水工程布局灌溉排水工程是土地整治項目規(guī)劃的重要組成部分，一般指對洪、澇、旱、漬、堿等進(jìn)行綜合治理和合理利用水資源的原則下，對農(nóng)田灌排設(shè)施的完善，主要包括水源工程、輸水工程、排水工程、渠系建筑物工程等。其中塘堰、河流、小型溝渠等是大量水生動植物的棲息地，其規(guī)劃設(shè)計關(guān)系著水生動植物生存。因此灌溉排水工程的生態(tài)型設(shè)計不僅要求盡量不占用耕地，不破壞農(nóng)田景觀，還需為各種水生動植物提供有利的棲息場所。水源工程規(guī)劃經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查，項目區(qū)原有提灌機埠近45臺，且都能正常使用，為項目區(qū)提供了充足的水源保障，但嚴(yán)家河村（原學(xué)惠村）的六組和八組局部農(nóng)田無法通過現(xiàn)有機埠進(jìn)行灌溉，需要重新建設(shè)兩座機埠從現(xiàn)有的立新渠上抽水灌溉，來保障項目區(qū)的水源。輸水工程規(guī)劃項目區(qū)灌溉方式主要為項目區(qū)內(nèi)的原有45座灌溉泵站以及本次規(guī)劃設(shè)計的5座灌溉泵站，通過抽水的形式采用明渠地面灌溉方式。根據(jù)項目區(qū)的實際情況以及結(jié)合現(xiàn)場實地考察，項目區(qū)的渠道主要采用灌排結(jié)合的布置方式，少數(shù)根據(jù)現(xiàn)場實際需求實行灌排分離。對于建設(shè)范圍內(nèi)淤積嚴(yán)重、邊坡垮塌或運行條件差的渠道，采用生態(tài)襯砌技術(shù)進(jìn)行整治，在充分調(diào)查擬建溝渠邊坡土壤質(zhì)地、地表徑流、項目區(qū)氣候、水文、自然災(zāi)害等情況的基礎(chǔ)上因地制宜的選用適宜的生態(tài)襯砌技術(shù)和襯砌產(chǎn)品，并輔以生態(tài)池和生物通道工程。生態(tài)型灌溉渠道設(shè)計建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)如下：（1）生態(tài)引水渠梯形，整修，b×h=3.0×1.6m，坡比為1:0.75，邊坡采用預(yù)制空心六方塊襯砌至設(shè)計水位，設(shè)計水位以上采用自然生長的草皮護(hù)坡，六方塊下鋪設(shè)5cm厚粗砂墊層，頂部設(shè)置現(xiàn)澆砼壓頂，基礎(chǔ)采用現(xiàn)澆C20砼阻滑墻。設(shè)計斷面圖見附錄12。采用帶生態(tài)孔的空心六方塊進(jìn)行生態(tài)護(hù)砌，與傳統(tǒng)襯砌方式相比，在保證渠道輸水灌溉功能要求的前提下，保留了渠道的自凈功能，拓展了生物的生存空間，美化了渠道景觀。（2）灌排兩用渠灌排兩用渠分b×h=0.5×0.8m和b×h=0.6×1.05m兩種型號，梯形，整修，坡比為1:0.5，邊坡采用預(yù)制實心六方板，板下鋪設(shè)5cm厚粗砂墊層，頂部設(shè)置現(xiàn)澆砼壓頂，底板采用現(xiàn)澆C20砼護(hù)底，渠道每間隔50m設(shè)置生態(tài)池及生物通道，為生物提供生存空間和無障礙的逃生通道。設(shè)計斷面圖見附錄10。（3）農(nóng)渠農(nóng)渠分新修和整修兩種，矩形，b×h=0.5×0.6m，底板：卵石墊層0.1m厚，現(xiàn)澆C20砼底板厚0.1m；邊墻：漿砌水泥實心磚24cm厚；砌體橫向每間隔8m設(shè)瀝青木板伸縮縫及現(xiàn)澆C20砼撐桿，每隔50m設(shè)置生態(tài)池及生物通道。設(shè)計斷面圖見附錄7。（4）生態(tài)池、生物通道和生物棲息地在灌排兩用渠和農(nóng)渠中配套生態(tài)池和生物通道，根據(jù)渠道類型，生態(tài)池和生物通道分三種型號，設(shè)計圖見附錄37、38、39。生態(tài)池和生物通道的設(shè)計能有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境，便于田間小動物存活，利于兩棲和爬行等動物四處爬行生活，也為微生物和水生物提供了棲息地和無障礙逃生通道。將項目區(qū)部分灌木叢、草叢（帶）、作物邊界等進(jìn)行保留作為生物棲息地。排水工程規(guī)劃根據(jù)項目區(qū)固有的地形特點以及排水要求，區(qū)內(nèi)農(nóng)田澇水由農(nóng)溝排至斗溝，由斗溝排至華容河南支。排水溝均采用生態(tài)襯砌的方式進(jìn)行整治，建成后相比于傳統(tǒng)襯砌方式，在保證排水功能的前提下，發(fā)揮溝渠、土壤、植被自凈化功能，有效保持生物多樣性。項目區(qū)共修建溝道18條，長12.97km，其中嚴(yán)家河邊坡整治長4.1km；整修斗溝A-1（登瀛中溝）長2.3km；整修斗溝A-2（登瀛與民主界溝）長1.36km；整修農(nóng)溝15條，長5.17km。排水溝道的規(guī)劃成果詳見《華容縣治河渡鎮(zhèn)登瀛村等兩個村旱改水項目規(guī)劃圖》。（1）嚴(yán)家河生態(tài)整治嚴(yán)家河采取“因地制宜、合理改造、和諧修景、生態(tài)整治”的原則進(jìn)行整治，總長4104m，梯形，兩側(cè)每間隔100m設(shè)置一處下溝臺階，護(hù)坡分為兩階，下階在下溝臺階兩側(cè)各砌筑2.0m高×2.0m寬的預(yù)制空心六方板，上階在下溝臺階兩側(cè)滿鋪馬尼拉草皮，上下階結(jié)合處設(shè)置1.2m寬人行道。設(shè)計斷面圖見附錄15、16。（2）登瀛中溝（斗溝Ⅰ型）生態(tài)整治梯形，整修，沿線兩側(cè)基礎(chǔ)采用現(xiàn)澆C20砼阻滑墻，兩側(cè)每間隔100m設(shè)置一處下溝臺階，臺階兩側(cè)各砌筑2.0m高×5.0m寬的預(yù)制空心六方板，沿岸兩側(cè)種植紅葉石楠，護(hù)坡采用馬尼拉草皮滿鋪。設(shè)計斷面見附錄13。（3）登瀛與民主界溝（斗溝Ⅱ型）生態(tài)整治梯形，整修，沿線兩側(cè)基礎(chǔ)采用現(xiàn)澆C20砼阻滑墻，兩側(cè)每間隔100m設(shè)置一處下溝臺階，臺階兩側(cè)各砌筑2.0m高×5.0m寬的預(yù)制空心六方板。（4）生態(tài)農(nóng)溝農(nóng)溝采用梯形斷面，尺寸均為0.5×0.8m，內(nèi)坡比1：0.5，均采用土溝，疏通現(xiàn)狀溝渠，利于田間排水。設(shè)計圖見附錄18。渠系建筑物工程規(guī)劃根據(jù)項目區(qū)及其外圍的水文條件、地形特點、水資源情況、灌溉排水及生產(chǎn)生活要求，需設(shè)置閘、涵等小型水工建筑物。節(jié)制閘：為取水方便，在渠水位較低處設(shè)置節(jié)制閘以抬高水位，本項目根據(jù)項目區(qū)渠道斷面設(shè)計三種形式的節(jié)制閘，閘門采用木閘門（手提式）和鋼閘門（自帶啟閉機），木閘門設(shè)計尺寸為0.6×0.6m和0.6×1.0m兩種，鋼閘門設(shè)計尺寸為1.5×1.5m。涵管：項目區(qū)溝渠較多，穿越生產(chǎn)路或機耕路時采用預(yù)制鋼筋砼管過水，也是區(qū)內(nèi)青蛙、蛇類等爬行、兩棲動物爬行通道，本項目涵管設(shè)計為Φ400、Φ600、Φ1000的預(yù)制鋼筋砼管（Ⅱ級管），其長度均為4m一座。蓋板涵：項目區(qū)內(nèi)田間道路過斗溝所設(shè)置的交叉建筑物，利于斗溝排洪排澇。人行橋：為方便項目區(qū)內(nèi)村民下田耕作生產(chǎn)。進(jìn)水口：為方便田塊向渠道取水，本項目設(shè)計項目進(jìn)水口，采用Φ200預(yù)制砼圓管。出口:為方便農(nóng)業(yè)排水領(lǐng)域,這個項目設(shè)計項目出口,Φ200預(yù)制混凝土管。工程計劃設(shè)計及建造322個控制閘、581個暗渠、16個有蓋平板暗渠、8座行人天橋及2254個進(jìn)出水口生態(tài)田間道路工程布局道路是農(nóng)業(yè)用地建設(shè)的重要組成部分，與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通、村民生活和農(nóng)業(yè)機械化的需要息息相關(guān)。道路及相關(guān)設(shè)施的規(guī)劃，須視乎工程范圍內(nèi)及鄰近地區(qū)的現(xiàn)有交通工具、工程范圍的地形及運河的布局而定。項目區(qū)域內(nèi)田間道路的設(shè)計基于兩種規(guī)范:運輸?shù)缆泛蜕a(chǎn)道路。道路寬度是根據(jù)地形和地形、耕地狀況、項目實際建設(shè)需要和參考文獻(xiàn)[13]確定的針對傳統(tǒng)砼路或砂礫石路使農(nóng)田生境破碎化，對自然景觀和生態(tài)系統(tǒng)的分割、干擾、破壞、退化等負(fù)面影響問題，在本項目中農(nóng)田主要干、支級溝渠兩側(cè)的機耕道路全部采用泥結(jié)石路面，在泥漿拌和過程中撒入草皮種子，使其建成后生長低矮的草皮，實現(xiàn)其通行、生境、景觀和減排等基本功能，有效保護(hù)動物的生存環(huán)境和保護(hù)生物的多樣性。田間道路的規(guī)劃成果詳見《華容縣治河渡鎮(zhèn)登瀛村等兩個村旱改水項目規(guī)劃圖》。本項目規(guī)劃布置田間道路69條，其中整修機耕路I型（水泥路面）12條，長7.40km；整修機耕路Ⅱ型4條，長4.93km；整修機耕路Ⅲ型1條，長1.42km；新修生產(chǎn)路共6條，總長2.15km；整修生產(chǎn)路共46條，總長18.13km。工程設(shè)計設(shè)計依據(jù)水源工程項目區(qū)規(guī)劃設(shè)計泵站5座（配置相關(guān)電機、水泵等設(shè)施），分別從附近的湘中干渠、立新渠及嚴(yán)家河取水。（1）流量設(shè)計根據(jù)項目灌溉面積。查詢《水力學(xué)》得出下列公式設(shè)計計算泵站的設(shè)計流量。在灌溉設(shè)計保證率時（P=90%），最大旬的灌水量為80m3/hm2。（2）式中：—灌溉水利用系，一般取0.735；m—主要作物用水高峰期的最大灌水定額，80m3/畝；t—每天灌水時數(shù)，泵站每天開機20h；T—灌水延續(xù)時間，3d；A—渠道灌溉面積，本項目泵站設(shè)計灌溉面積為180畝。根據(jù)上式＝80×180/(3×3600×20×0.735)計算得出設(shè)計流量為0.09m3/s。（2）揚程設(shè)計查詢《水力學(xué)》得出下列公式基本資料：設(shè)計取水位高程H進(jìn)=27.20m，出水口設(shè)計水位高程H出=29.20m。H=H+H+h（3）式中：H—設(shè)計揚程，m；H—凈揚程，m；H—管道沿程水頭損失，m；h—局部水頭損失，m。1)凈揚程計算H=H-H=29.20-27.20=2.00m。2)沿程水頭損失計算沿程水頭損失是沿管道所產(chǎn)生的水頭損失，它的大小與管道長短粗細(xì)、內(nèi)表面粗糙度等因素有關(guān)，可由下列公式計算：（4）式中：—沿程阻力系數(shù)，＝；L—管道的長度，m；v—管段中的平均流速，m/s；D—管道的直徑，m。由公式所得泵站沿程水頭損失為0.4m。3）局部水頭損失計算局部水頭損失是在邊界急變的管道段中產(chǎn)生的水頭損失，它的大小可由下列公式計算：（5）式中：∑ξ—局部損失系數(shù)；v—管段中的平均流速，m/s。由公式所得泵站局部水頭損失為0.09m。綜上所述，泵站的設(shè)計揚程需≥2.49m，才能滿足要求。（3）水泵及動力機選型由已獲得的水泵設(shè)計流量和設(shè)計揚程，參閱長沙中聯(lián)泵業(yè)有限公司的有關(guān)泵型手冊，結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況，選取水泵型號和配套電機。本項目所選取的泵站設(shè)備為混流泵200HWD，設(shè)計流量為360m3/h，設(shè)計揚程為8m，電機采用E2-160M-4-11KW。輸水工程（1）渠道流量計算渠道的設(shè)計流量由其控制的灌溉面積確定，根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]、參考文獻(xiàn)[9]，項目區(qū)水資源平衡分析、以及南方地區(qū)的耕作習(xí)慣、作物種植結(jié)構(gòu)等實際情況及已實施的田間工程，灌溉保證率P=90%時，水稻凈灌水定額為80m3/畝?？紤]到項目區(qū)灌溉實際情況，確定本項目區(qū)灌水方式為續(xù)灌。續(xù)灌渠道計算公式為：（6）式中：—灌溉水利用系數(shù)，一般取0.735；m—主要作物用水高峰期的最大灌水定額，m3/畝；t—每天灌水時數(shù)，提水灌區(qū)取20h；T—灌水延續(xù)時間，d；A—渠道灌溉面積，畝。以整修灌排兩用渠Ⅰ型C-1為例，=0.735，m=80m3/畝，t=20h，T=3d，A=10.00hm2。Q=80×10.00×15/(3×3600×20×0.735）=0.08m3/s以整修灌排兩用渠Ⅱ型A-3為例，=0.735，m=80m3/畝，t=20h，T=3d，A=6.50hm2。Q=80×6.50×15/(3×3600×20×0.735）=0.05m3/s以整修灌排兩用渠Ⅲ型A-1為例，=0.735，m=80m3/畝，t=20h，T=3d，A=15.00hm2。Q=80×15×15/(3×3600×20×0.735）=0.12m3/s（2）渠道橫斷面設(shè)計渠道橫斷面通過水力計算確定，一般按明渠均勻流進(jìn)行水力計算，基本公式為：（7）式中：Q—渠道設(shè)計流量，m3/s；A—渠道過水?dāng)嗝婷娣e，m2；C—謝才系數(shù)，，m1/2/s；R—水力半徑，R=A/X，m；X—濕周，m；i—渠底比降；n—渠床糙率系數(shù)。1）渠道縱坡渠底比降盡量接近地面比降，避免深挖高填，以及灌溉田塊的田面高程，并參照已實施的工程，斗渠縱坡均取1/2000、灌排兩用渠縱坡均取1/2000。2）渠床糙率灌溉渠道采用預(yù)制砼進(jìn)行護(hù)砌，既可減小渠床糙率又可增加渠道邊坡穩(wěn)定性。砼護(hù)砌后渠床糙率n=0.017。3）渠道不沖不淤流速經(jīng)試驗研究及已建成渠道的經(jīng)驗數(shù)值，護(hù)砌渠道的不沖流速為5m/s（砼護(hù)砌）、2.5m/s（砌石護(hù)砌），其不淤流速0.22m/s以上。本次設(shè)計的渠道要求其流速滿足不沖不淤要求。①假設(shè)b、h值：為了施工方便，底寬b應(yīng)取整數(shù)。因此，一般先假設(shè)一個整數(shù)的b值，再選擇適當(dāng)?shù)膶捝畋圈?，用公式h=b/α計算相應(yīng)的水深值。②計算渠道過水?dāng)嗝娴乃兀焊鶕?jù)假設(shè)的b、h值計算相應(yīng)的過水?dāng)嗝婷娣eA、濕周P、水力半徑R和謝才系數(shù)C，計算公式如下：A=（b+mh）h（8）P=b+2h（1+m2）1/2（9）R=A/P（10）C=(1/n)×R1/6（11）式中：n—渠床糙率系數(shù)；m—邊坡系數(shù)。③計算渠道流量，查詢《水力學(xué)》得出下列公式，如下：Q=AC（Ri）1/2（12）式中：Q—渠道設(shè)計流量，m3/s。④校核渠道輸水能力：上面計算出來的渠道流量（Q計算）是假設(shè)的b、h值相應(yīng)的輸水能力，一般不等于渠道的設(shè)計流量(Q)，通過試算，反復(fù)修改b、h值，直至渠道計算流量等于或接近渠道設(shè)計流量為止。⑤校核渠道流速，查詢《水力學(xué)》得出下列公式，如下：vd=Q/A（13）渠道的設(shè)計流速應(yīng)滿足前面提到的校核條件：vcd<vd<vcs，如不滿足流速校核條件，就要改變渠道的底寬b值和渠道斷面的寬深比，重復(fù)以上計算步驟，直到既滿足流量校核條件又滿足流速校核條件為止。以整修灌排兩用渠Ⅰ型C-1為例，計算滿足項目區(qū)灌溉所需流量為0.08m3/s和排水流量為0.12m3/s，結(jié)合渠道實際斷面等因素綜合考慮，初擬斷面為矩形斷面，渠底寬取0.5m，渠頂超高取0.15m，設(shè)計水深0.65m，渠道深度為0.8m，渠道縱坡為1/2000，渠床糙率n=0.017，經(jīng)計算該矩形斷面的過水流量為0.14m3/s，流速v=0.42m/s，滿足項目區(qū)所需灌排過流要求及不沖不淤要求，故擬定的斷面為0.5m0.8m（寬高）。以整修灌排兩用渠Ⅱ型A-3為例，計算滿足項目區(qū)灌溉所需流量為0.05m3/s和排水流量為0.20m3/s，結(jié)合渠道實際斷面等因素綜合考慮，初擬斷面為梯形斷面，渠底寬取0.5m，渠頂超高取0.20m，設(shè)計水深0.60m，渠道深度為0.8m，渠道縱坡為1/2000，渠床糙率n=0.017，經(jīng)計算該梯形斷面的過水流量為0.26m3/s，流速v=0.54m/s，滿足項目區(qū)所需灌排過流要求及不沖不淤要求，故擬定的斷面為0.5m0.8m（寬高）。以整修灌排兩用渠Ⅲ型A-1為例，計算滿足項目區(qū)灌溉所需流量為0.12m3/s和排水流量為0.43m3/s，結(jié)合渠道實際斷面等因素綜合考慮，初擬斷面為梯形斷面，渠底寬取0.6m，渠頂超高取0.25m，設(shè)計水深0.80m，渠道深度為1.05m，渠道縱坡為1/2000，渠床糙率n=0.017，經(jīng)計算該梯形斷面的過水流量為0.51m3/s，流速v=0.63m/s，滿足項目區(qū)所需灌排過流要求及不沖不淤要求，故擬定的斷面為0.6m1.05m（寬高）。（3）渠道縱斷面設(shè)計為了滿足自給灌溉的要求，各級供水的水位應(yīng)足夠高。點的高程線設(shè)計水位的推斷是自下而上,逐次升高起灌溉檢查站,在路面上,加上渠道的沿程水頭損失和渠系建筑物的局部水頭損失，自下而上逐級推算出來的，推算公式如下H分=（14）式中：H分—渠道分水口處的水位高程，m；A0—渠道灌溉面積上控制點的高程，m；h—控制點與該處末級固定渠道水面的高差，一般取0.1～0.3m；L—水流到控制點所經(jīng)各級渠道的長度，m；i—相應(yīng)各級渠道的比降；—水流通過各渠系建筑物的局部水頭損失，m。渠系建筑物（1）水閘設(shè)計1)節(jié)制閘在渠道水位較低處設(shè)置節(jié)制閘以抬高水位或通過閘門控制水流用以灌溉下級渠道。節(jié)制閘閘身均采用整體式砼結(jié)構(gòu)。①閘室底檻高程與上一級渠道底板高程相平。②閘孔寬度的確定:為便于施工，閘室設(shè)計為平底的、矩形閘孔，故閘孔寬度可按閘孔自由出流的條件進(jìn)行計算確定，查詢《水力學(xué)》得出下列公式：Q=μbe（23）式中：b—每孔凈寬；e—閘孔開度，本次設(shè)計取0.1；H0—包括行近流速水頭的堰前水頭，即H0=H+v02/(2g)，H為上級渠道分引水后的設(shè)計流量的相應(yīng)水頭；v0—行進(jìn)流速；μ—閘孔出流的流量系數(shù)，μ=φε，φ為閘下底孔出流去0.91，ε查《水力計算手冊》一般取0.63。表5節(jié)制閘特性表節(jié)制閘型號設(shè)計流量側(cè)收縮系數(shù)流速系數(shù)水閘寬度閘孔開度H0HV00.6×0.60.350.630.910.60.10.8610.850.420.6×1.00.440.630.910.60.10.8610.850.551.5×1.50.720.630.911.00.10.8610.850.61（2）涵管設(shè)計對項目區(qū)的溝渠穿越機耕路或生產(chǎn)路的情況，布設(shè)涵管。涵管采用預(yù)制砼管，預(yù)制砼管直徑根據(jù)計算確定。涵底坡取1/2000，其泄流能力不受洞長影響，按短洞計算，查詢《水力學(xué)》相關(guān)內(nèi)容得出下列公式：Q=（24）式中：b—涵管過水?dāng)嗝鎸挾?，m；當(dāng)過水?dāng)嗝鏋榉蔷匦螘r，b=wk/hk；hk—臨界水深，m；wk—相應(yīng)于hk時的過水?dāng)嗝婷娣e，m2；—淹沒系數(shù)；H0—涵管進(jìn)口斷面底板高程起算的上游總水頭，m；m—流量系數(shù)，取為0.35。計算步驟為：先假定一個洞徑D，求出相應(yīng)的b，再根據(jù)上式計算過流量，當(dāng)過流量等于要求過流量時，即可確定所假定D即為所求。（3）蓋板涵設(shè)計當(dāng)田間道路過溝渠時，為便于機械通行，需布置蓋板涵，本項目共布置蓋板涵16座。按參考文獻(xiàn)[4]的資料，四級公路行駛汽-10，在縱向排列中，有一輛加重車，一輛標(biāo)準(zhǔn)車，汽-10加重車前軸重力50KN，后軸重力為100KN，標(biāo)準(zhǔn)車前軸為30kN，后軸為70kN。本項目的機耕路和生產(chǎn)路均為等外路，車輛荷載為汽車-10級或更小，橫向布置車隊數(shù)為1。因此本項目的蓋板涵按汽-8標(biāo)準(zhǔn)車計算，前軸重力為24kN，后軸重力為56kN。1）結(jié)構(gòu)設(shè)計①預(yù)制吊裝橋板按參考文獻(xiàn)[16]中的汽車-8級的結(jié)構(gòu)和配筋。②整體現(xiàn)澆橋板橋板按鋼筋混凝土單向板計算，集中荷載為56kN，集中荷載作用的計算板寬按b=計算，但不大于橋?qū)?。?5）式中：M—跨中最大彎矩，kN·m；q—橋板自重，kN/m；L—單跨橋長，m；p—設(shè)計荷載，56kN/b。根據(jù)板厚、砼強度等級、鋼筋強度等級、R0RdM，查參考文獻(xiàn)[17]。③橋臺、橋墩根據(jù)橋的高度，橋臺和橋墩查參考文獻(xiàn)[16]中的設(shè)計。該書經(jīng)過專家審查，在全國公路上應(yīng)用。農(nóng)橋等級低，為安全仍按此設(shè)計。本項目規(guī)劃設(shè)計蓋板涵16座，兩側(cè)邊墩采用混凝土擋墻，橋面板采用0.30m厚鋼筋砼板。（4）進(jìn)出水口設(shè)計為方便田塊向渠道取水，本項目設(shè)計進(jìn)出水口2254個，修建方式采用圓形Φ200預(yù)制砼圓管，詳見圖冊進(jìn)出水口設(shè)計圖。田間道路工程設(shè)計工程等級和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)道路是農(nóng)田基本建設(shè)的重要組成部分，關(guān)系到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、村民生活和實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化等各方面的需要。根據(jù)項目區(qū)及其外圍已有的交通設(shè)施、區(qū)內(nèi)地形、渠系布置情況，規(guī)劃田間道路和配套設(shè)施。本項目區(qū)田間道路設(shè)計為機耕路及生產(chǎn)路二種規(guī)格。項目機耕路與生產(chǎn)路本項目規(guī)劃布置的田間道路共69條，其中整修機耕路I型（水泥路面）12條，長7.40km；整修機耕路Ⅱ型4條，長4.93km；整修機耕路Ⅲ型1條，長1.42km；新修的生產(chǎn)路共6條，長2.15km；整修的生產(chǎn)路共46條，長18.13km。農(nóng)田防護(hù)與生態(tài)環(huán)境保持工程設(shè)計生態(tài)壞境保護(hù)工程項目區(qū)生態(tài)池及生物通道按照每50m的間距在灌溉渠道上布置，共布置533處，襯砌方式為生態(tài)池基礎(chǔ)采用C20砼襯砌，在渠道兩側(cè)邊坡上鑲嵌φ110pvc管（縱橫向間距為20cm）。其他工程項目區(qū)規(guī)劃標(biāo)識牌959個，用于描述描述斗渠、斗溝及水工建筑物等工程的工程特性。項目區(qū)規(guī)劃公示牌一座，對項目區(qū)的規(guī)劃及基本情況做簡要介紹。結(jié)論在對此項目進(jìn)行建設(shè)和實施后，此項目產(chǎn)生了顯著的效益，對其主要分為社會效益、生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益。社會效益分析本項目的建設(shè)和實施增加了水田面積，有效保護(hù)耕地質(zhì)量，改善區(qū)內(nèi)生產(chǎn)生活條件，有利于當(dāng)今農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。項目建設(shè)完成后，項目區(qū)機械化水平提高，促進(jìn)區(qū)域土地流轉(zhuǎn)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)?；F(xiàn)代化生產(chǎn)，極大地緩解人地矛盾，對實現(xiàn)耕地總量的動態(tài)平衡，提高土地產(chǎn)量具有重要作用。提高了農(nóng)民收入，安置了剩余勞動力，為農(nóng)業(yè)勞動力提供了勞動就業(yè)機會，對減輕政府負(fù)擔(dān)，利于社會穩(wěn)定都將產(chǎn)生較大的作用。項目的建設(shè)和實施可以促進(jìn)農(nóng)村的繁榮和區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在項目實施之后，耕地質(zhì)量將得到提高，為農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，實現(xiàn)了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，加快了資源節(jié)約型、環(huán)境友好型新農(nóng)村的建設(shè)。生態(tài)效益分析通過灌溉與排水建設(shè)、農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)、生態(tài)環(huán)境工程優(yōu)質(zhì)結(jié)合。（1）通過對項目溝渠的生態(tài)護(hù)砌，可節(jié)約水資源，控制水土流失；（2）通過生物和工程措施，優(yōu)化農(nóng)作物的種植結(jié)構(gòu)，可以優(yōu)化改善水環(huán)境，減輕水污染，有利于水質(zhì)保護(hù)，防止土地退化和土壤污染，增強土壤肥力和抗災(zāi)能力，提高土地產(chǎn)出率；（3）通過對區(qū)內(nèi)田間道路的規(guī)劃及灌木叢種植，可促進(jìn)項目集約化，機械化經(jīng)營；（4）通過對道路灌木叢等的種植可防風(fēng)護(hù)田和美化環(huán)境；（5）通過對區(qū)內(nèi)生態(tài)治理，可改善大氣質(zhì)量指標(biāo)，固碳釋氧，維護(hù)了農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性；（6）項目建設(shè)采用生態(tài)環(huán)保的工程技術(shù)，與傳統(tǒng)整治項目相比，減少了水泥、砂石用量，減少二氧化碳排放，減少工程投入的同時還推進(jìn)了生態(tài)低碳的經(jīng)濟(jì)運行。項目的生態(tài)工程建設(shè)有效的凈化了項目區(qū)農(nóng)田漬水和生活污水，保證了項目區(qū)用水安全。項目建成穩(wěn)定投產(chǎn)后，項目區(qū)作物常年輪作換茬生長，表土植被恢復(fù)，地表常綠，空氣凈化，環(huán)境美化，生態(tài)功能增加，土地侵蝕能力降低，能更有利于創(chuàng)造一個優(yōu)良的生態(tài)環(huán)境。經(jīng)濟(jì)效益分析農(nóng)田改造凈增效益：項目區(qū)有低產(chǎn)田257.37hm2，開發(fā)前原旱地產(chǎn)量為4500kg/hm2，按3.5元/kg計算，每公頃產(chǎn)值為1.57萬元，扣除成本0.65萬元，每hm2效益為0.93萬元。項目實施后項目區(qū)耕地灌排條件大為改善，原有旱地改為水田之后產(chǎn)量大為提高，生產(chǎn)成本相對降低，預(yù)計可達(dá)到每9000kg/hm2，按3元/kg計算，每hm2產(chǎn)值為2.7萬元，扣除成本0.6萬元，每hm2效益為2.1萬元。故每hm2農(nóng)田改造后可凈增收入為1.17萬元，項目區(qū)農(nóng)田改造后可凈增效益301.12萬元。上述合計每年凈新增收入301.12萬元。

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