广安全民水库初步设计报告.doc 76页

'广安全民水库初步设计报告1 1项目提要1.1项目背景及依据广安区位于广安市东北部，由原广安县改区，幅员面积1536km2，辖21个镇、22个乡、6个街道办事处，总人口125.21万人，其中农业人口101.61万人，总耕地面积63.78万亩。境内地形以丘陵为主，山区较少，粮食作物以水稻为主，其次是小麦、玉米、红苕。经济作物主要有油菜、蚕桑、土烟、花生等。全区粮食总产量8.99亿斤，人口密度815.2人／km2，人均耕地0.63亩。广安城区是广安市的政治、经济、文化中心。也是广安区的政治经济、文化中心。广安区是农业大区，农业生产和农村经济在整个国民经济中具有十分重要的战略地位。由于人多地少，垦植度高，复种指数大，干旱灾害又十分频繁，因此水利建设的作用显得特别重要和突出。加强已成水利工程的续建配套，大力实施节水灌溉，是广安区加强水利基础设施建设、实现初级水利化县费省效宏的简捷途径，同时也可有力地促进社会主义新农村建设。全民水库位于渠江一级支流西溪河下游的广安区浓溪镇境内，距广安市区17km，是广安区及广安市最大的水利工程，也是四川省第二大中型水库。全民水库集水面积425.5km2，总库容9052万m3，正常库容5787万m3，死库容1780万m3，兴利库容4007.5万m3，是一座以灌溉、防洪为主，兼有发电、养鱼、航运的综合利用水利工程。该工程于1959年破土兴建，1975年基本完成渠系配套，当年实现有效灌面12.6万亩。水库灌区原设计灌溉面积13.5万亩，占广安区耕地面积的1/6，灌区为广安区主要粮食产地。由于渠道配套不全，建设标准低，工程老化，破损、病害严重，渠道基本未衬砌，边坡稳定性差，渗漏大，输水不畅，灌区人民反映强烈，灌面大量萎缩，现实际灌面仅有7.8万亩，灌区工程的节配改造已到了迫不急待的地步。全民水库灌区由水库蓄水灌区和西溪河引水灌区两大部分组成，设计渠系总长479.1km，其中左干渠长60.033km，右干渠长43km，支渠69条长274.15km，设计灌面14.3万亩。全民水库左干渠位于广安区，沿途经浓溪、协兴、崇望、悦来、彭家、大龙等乡镇，渠首设计流量3.4m³/s，设计灌面4.09万亩。该工程于1975年完成配套设施，是一个具有30余年悠久历史的中型水利工程，是灌区农田灌溉用水及6.25万余人生活及灌溉用水的主要来源，长期以来在当地人民群众的生产、生活中占据重要的地位。但由于时间运行长久，渠道衬砌率低，渠系建筑物老化严重，造成左干渠的灌溉效益无法得到充分发挥，现状年有效灌溉面积仅为2.36万亩。通过本项目节水配套改造后，可以增大或恢复渠道过水能力，提高渠系水利用系数，保证灌溉工程安全运行，使灌区农作物得到适时灌溉，并能扩大灌溉面积，增加农作物产值。同时，通过节水配套改造后，有利于节水工程措施全面推广，推动区域经济持续稳定发展，不仅可以增加灌面和解决灌区饮水问题，还可以极大地调动灌区广大群众推广应用节水灌溉工程技术的积极性，加快斗农毛渠配套改造步伐，促使灌区早日实现设计规模，使渠道继续发挥更大的综合效益。为加快农业综合开发的建设步伐，加强农业水利基础设施建设，改善农业生产条件，促进农业及农村经济工作的发展，确保完成新增粮食生产能力的生产目标，中型灌区进行节水配套改造是迫在眉睫的重要任务。根据《全国新增1000亿斤粮食生产能力规划（2009-2020年）》，中央财政追加安排资金，用于支持农业综合开发中型灌区节水配套改造项目建设。根据水利部农业综合开发办公室发的“关于印发《2010年农业综合开发中型灌区节水配套改造项目申报指南》的通知”（办农水[2009]223号）要求，广安区拟对全民水库左干渠灌区进行节水配套改造。受业主委托，成都市水利电力勘测设计院于2009年9月完成了全民水库左干渠灌区节水配套改造项目的可行性研究工作，同年10月获批通过。我院于2010年9月受广安区全民水库管理处委托，在可行性研究工作的基础上进行灌区节水配套改造初步设计。1.2灌区所在地经济社会概况及灌区基本现状广安区位于四川省东部，东临大竹县、邻水县，西靠岳池县，北接渠县、蓬安县、南濒华蓥市，境内地貌以丘陵为主。幅员面积1536km2，辖21个镇、22个乡、6个街道办事处，总人口125.21万人，其中农业人口101.61万人，总耕地面积63.78万亩。全区粮食总产量8.99亿斤，年总产值98.24亿元，人口密度780.3人／km2，人均耕地0.63亩，农民人均可支配收入0.36万元。广安区是农业大区，农业生产和农村经济在整个国民经济中具有十分重要的战略地位。全民水库工程于1959年2月动工兴建，1960年3月建成大坝，1965年建成溢洪道，1975年底完成设计的大部分渠系配套，水库投入运行并发挥效益。11 灌区现有小（II）型水库2座，有效库容139.1万m3，山平塘683口，有效容积367.08万m3，石河埝18道，有效容积14.49万m3，蓄水池578口，有效容积8.67万m3，总有效水量529.34万m3，干旱年（P=75%）可供水量381.39万m3。左干渠灌区包括广安区浓溪、协兴、崇望、悦来、彭家、大龙等7个乡、镇、街道办事处、62个村，总户数1.65万户，总人口6.25万人。该灌区目前是广安区土地质量整体较好的地区，具有复种指数高，宜种性广的特点，区内出产的藕、柚子等品质较好，年交易量较大。左干渠灌区从最初建设使用到现在，经多年运行后，老化严重，病害部位不断增加，部分渠段渗漏、坍塌、淤积严重，上游有水引不进，进渠的水损失严重，灌溉能力达不到设计要求。经统计，2008年末，左干渠灌区有效灌面2.36万亩，其中田1.24万亩，土0.82万亩，仅占设计灌面的57.7%，还有1.73万亩农田未能全面受益。1.3灌区骨干工程存在的主要问题及项目建设的必要性1.3.1骨干工程存在的主要问题全民水库左干渠灌区从建成投入使用到现在，已经历30余年，渠道及大部分重点建筑物已运行几十年，早已病害累累。近年来虽经过一定规模的建设、整治，但未进行根本性的治理，病害部位不断增加，渠道渗漏、坍塌、淤积严重，过水能力不足，上游有水引不进，进渠的水损失严重，工程安全隐患多，渠道不能满足正常的农业灌溉需要。干渠所经地带主要是砂砾层、坡积物、和砂页岩互层，但一般仅在重点建筑物进出口及险工险段进行衬砌，衬砌率不足4%。现大部分渠道处于天然河流的状态，原状土质裸露，渠道内杂草丛生，污物随处可见。由于渠道边坡较陡，多未进行衬砌，在雨水作用下，边坡易发生坍塌、滑坡，使得两岸土石进入渠道。再加之渠道纵坡布置不够合理，导致部分渠段淤积、堵塞严重，最深的地方超过1.3m，严重影响渠道过流能力。部分傍山渠道由于外埂为土质边坡或虽采用浆砌挡土墙、护坡衬护，但填方压实度较低，造成渠道边坡、底板裂缝现象较为普遍，加之渠道运行已久，衬砌脱落现象普遍，已无法满足防渗减糙的要求，也是造成现有渠道渗漏极为严重的原因之一。左干渠区渠系建筑物主要包括隧洞、渡槽、泄洪闸、山洪渡槽、机耕桥和人行桥等。通过多年的运行，建筑物老化损毁严重，各建筑物出现的主要病害分述如下：瓦厂湾等四座隧洞，由于只有隧洞进出口进行了局部衬砌，洞身掉块、局部坍塌，淤堵过水断面，影响整个左干渠的正常运行。板山沟渡槽和大黑沟槽身是由块石砌成。由于修建年代久远，运行时间久，虽然经历次修整，但仍存在伸缩逢老化、局部渗漏等问题。左干渠中后段部分明渠段由于地质原因经常滑坡，导致渠道淤堵和严重渗漏。泄洪闸闸墩变形、闸室垮塌，启闭机锈蚀不能正常启闭；一处山洪渡槽已损坏，对渠道运行造成洪灾威胁；放水洞等配水建筑物不配套，有口无闸，无法实现科学调水配水，也无法推广科学合理的灌溉制度；现有人行桥及公路桥现状运行基本正常，但由于社会经济的发展，机耕桥过桥车流量不断加大，使得部分机耕桥原有的设计荷载及等级已不满足需要，且因运行时间较长，桥墩沉陷，桥面变形较大。干渠的其他一些建筑物，长期运行，主体结构破损严重，条石底板冲脱较多，一些边墙沉陷、局部垮塌，消能工遭到破坏，影响渠道边坡的稳定。1.3.2项目建设的必要性实施中型灌区农业综合开发节水配套改造项目建设，发展节水灌溉，是认真贯彻落实党中央、国务院关于促进农民增收工作的一系列指示精神和水利部党组关于调整治水思路要求的具体体现，也是党中央实施西部大开发战略部署的重要组成部分。项目区位于广安市广安区西部浅丘地区，幅员面积32.8km2，包括浓溪、协兴等乡镇12个村的部分耕地。区内农垦度高，复种指数大，植被较差。地表径流短，水资源十分贫乏。十年九旱，年年有灾，水事纠纷年年不断，争水闹事群体性事件时有发生。2006年遭受严重伏旱，2007年又遭受严重的春干夏旱造成大片农田干裂，无水栽秧，引起政府高度重视。干旱缺水严重制约着经济社会的发展，制约着人民群众生活水平的改善和提高，隐藏着许多不稳定因素。因此，建设该项目对减轻旱灾影响十分必要。广安市农业综合开发起步晚、一二产业落后。为此，广安区农业综合开发部门从实际出发，充分利用邓小平故居保护区优势，在保护区大力调整农业结构，引导和扶持农民发展高效优质经果作物，在农业新技术推广及种植改良、节水农业等方面，积极引进外资，集中开展技术攻关、技术引进，注重产前、产中、产后技术的集成配套，使该广安区成为我市农业科技研究基地和科研成果推广示范窗口。11 中型灌区节水配套改造项目实施后，不仅可节约水资源，为社会主义教育基地调整农村产业结构创造条件，促进邓小平故居保护区建设，而且可以鼓励外企来我区投资，带动更多群众创业从事高效精品农业生产。其节水经济效益、示范带头作用和政治影响都将是巨大的。因此，建设中型灌区节水配套改造项目，以点带面，全面推进项目区节水灌溉高效快速发展，充分发挥水利工程效益，为农业生产服务，势在必行。工程建设是缓解水资源供需矛盾的需要。广安区多年平均天然径流量为6.913亿m3，而中等干旱年只有4.74亿m3，约占全省中等干旱年的21.5%，人均占有量为全省人均占有量的19.5%；中等干旱年人均占有量为全省人均占有量2285万m3的18.3%，由此可见，广安区属典型的缺水地区。特别是项目区所在的全民水库控灌区域内一方面严重缺水，另一方面对水的浪费又十分严重；因此，发展节水灌溉是缓解项目区水资源供需矛盾的需要，是项目区实现农业产业化、现代化的必由之路。所以，项目的建设势在必行，迫在眉睫。左干渠灌区是广安区的重要粮食和经济作物产区，目前尚有1.73万亩农田无法得到有效灌溉，严重制约当地农业发展。对灌区实施节水配套改造，提高水资源的利用率，采取节水灌溉的革命性措施，既关系到人口资源、环境可持续发展的长远战略，也是当前经济和社会发展的一项紧迫要求。灌区内耕地后备资源甚少，耕地呈逐年减少的趋势，因此人与水土资源矛盾大，随着时间的推移和经济的发展，矛盾将日益突出。合理开发利用水土资源，认真解决好人与水土资源的关系，将直接关系到灌区经济和社会的持续发展。1.4灌区供需水平衡分析及水质分析1.4.1灌区供需水平衡分析经现状年供需水平衡计算，左干渠灌区由于灌区灌溉水利用系数低，水量损失大，现状年P=75%作物灌溉毛需水量为2639万m3，灌溉净需水量为1082万m3，环保用水650万m3，现状年P=75%左干渠取水口需从全民水库引水2919万m3。由于灌区作物种植比例的调整，乡镇企业等采取节水措施，加之整治后渠系水利用系数提高，水量损失也随着减小。因此，规划水平年灌区总需水量仅为2372万m3，其中农业灌溉净需水量为1098万m3，毛需水量为1722万m3，环保用水650万m3。可以看出，对左干渠灌区进行节水改造可取得显著的效果，2015年能够满足灌区经济社会发展的用水要求。1.4.2灌区水质分析全民水库囤蓄水主要来源于渠江支流西溪河。2009年6月，四川省环境监测中心南充分中心受广安市广安区水利局委托对全民水库等4座水库地面水进行了取样分析。根据监测资料，全民水库水质仅达到地面水环境质量标准（GB3838-88）IV类水标准。水质监测的结果说明，左干渠灌区引入的水质，完全能够满足灌区人、畜生活、工农业生产之用。项目灌区渠系主要引水自全民水库，在工程设计及运行管理中采取了一系列措施确保输水过程中水质不被污染和恶化，以满足农田灌溉用水标准要求。1.5主要建设内容及工程量1.5.1主要建设内容左干渠前段（0+000~0+702）整治总长11.702km，其中整治明渠11201m，整治隧洞4座，总长333m，维修渡槽2座168m，整治山洪渡槽6座，维修泄洪闸9座，拆除泄洪闸1处，整治进水闸1座、节制闸1座，改建放水洞44处，重建机耕桥5座，新建人行桥19座，整治取水梯步28处。左干渠中后段共有严重卡脖子渠段6段，分别位于13+337~13+387、42+295~42+426、42+525~42+698、46+900~42+950、53+231~54+031，这5段明渠总长1204m，本次设计将其改建为暗渠；49+031~50+441明渠段总长1410mm，本次设计将其改线，新建1座倒虹吸管，以代替这段绕线明渠。1.5.2工程量经计算各单项工程需要完成的总工程数量为：土石方洞挖324m3，土石方明挖45976.84m3，土石方回填35249.22m3，浆砌石79625.16m3，混凝土7242.37m3，钢筋制安44.393t。1.6投资估算及资金筹措1.6.1投资估算按四川省水利厅川水发[2007]20号文颁《四川省水利水电工程设计概（估）算编制规定》等编制。本项目工程估算总投资1555.34万元，其中：建筑工程费1319.76万元，金属设备及安装工程费33.63万元，临时工程42.72万元，环保水保费用5.5万元，基本预备费11 73.56万元，独立费用75.18万元。1.6.2资金筹措本项目总投资1555.34万元。根据水利部农业办公室2009年582号文《关于2009年第二批农业综合开发中型灌区节水配套改造项目实施计划的批复》中的相关规定，项目建设资金来源包括中央财政农发资金、地方财政资金、地方水利部门资金等，其中中央财政农发资金960万元，省财政配套资金432万元，水利配套资金163.34万元。1.7主要效益和经济评价1.7.1主要效益左干渠灌区通过本次节水配套改造，恢复灌面1.27万亩，其中田0.92万亩，土0.35万亩；改善灌面0.46万亩，到2015年，工程全面实施完成，渠道输水损失得到控制，与现状年需水比较，每年节水917万m3，同时渠系水利用系数大大提高，由原来的0.46提高到0.67。通过本次节水改造，农业生产条件显著改善，大大增强农业抗御自然灾害的能力，农业逐步摆脱了干旱的困扰。由于增加产值是由土壤、种子、肥料和水利多因素作用的结果，工程建成后正常年份灌区可增加产值1080.00万元，其中水利分摊的效益为199.34万元。左干渠灌区通过本次节水配套改造，还具有巨大的社会效益、生态效益和经济效益。1.7.2经济评价本工程国民经济评价的经济净现值为208.15元，大于零，经济内部收益率为9.42%大于社会折现率8%，经济效益费用比1.10，大于1。各经济评价指标均满足规范要求，在经济上是合理的。1.8建设管理、建后管护及灌区管理体制改革1.8.1目建设管理左干渠灌区整治改造项目经上级批复立项后，成立左干渠灌区整治改造项目协调小组，组长由广安区分管副区长担任，副组长由水务局分管水利的副局长和财政局分管农发项目的副局长担任。组长负责工程总指挥，主持召开工作会议，研究重大决策事宜，检查督促和协调副组长的工作。通过招投标，确定专业施工队伍，落实灌区群众投劳和自筹方案，解决施工占地、青苗、竹木等施工排障问题。协调小组下设施工质检、政工安全、财会后勤工作组。全民水库管理所及左干渠分站负责整个项目的建设管理日常工作。1.8.2项目建成后运行管理目前，全民水库管理所内设机构及管理人员：单位内设办公室、工程股、安全管理股和渠道管理站4个职能站(股、室)，人事部门核定人数46人。左干渠分站共9名人员，其中：站长1人，灌溉、管理组8人。基本上能够满足全灌区工程管理和输配水管理的需要。1.8.3灌区管理体制改革按照国务院体改办《关于水利工程管理体制改革实施意见的通知》精神，全民水库左干渠管理站属准公益性事业单位，按照“管养分离、事企分开、精简高效”的原则，科学合理地核定人员编制，规范岗位设置、岗位职责及岗位任职条件。做到因事设岗、依岗设人、按量定员。1.9工程特性左干渠灌区节水配套改造项目特性见表1-111 表1-1左干渠灌区节水配套改造项目特性表11一灌区水资源量1多年平均年降水量mm10602多年平均年蒸发量mm639.63灌区耕地亩均水资源量m3/亩1023二灌区社会经济概况1灌区总幅员面积km232.82灌区总耕地面积万亩4.093灌区总人口（2008年）万人6.25三灌区面积(一)2008年现状1灌溉面积万亩2.36(二)2015年规划1设计灌溉面积万亩4.092改善灌面万亩0.463恢复灌面万亩1.27四灌溉定额(一)2008年现状1水稻m3/亩2952小麦m3/亩603油菜m3/亩704藕m3/亩995红薯m3/亩596玉米m3/亩737渠系水利用系数0.468灌溉水利用系数0.41(二)2015年规划（P＝75％）1水稻m3/亩2962小麦m3/亩593油菜m3/亩694藕m3/亩985红薯m3/亩576玉米m3/亩737渠系水利用系数0.678灌溉水利用系数0.64五水量计算(一)2008年现状水平年1毛需水量（农业灌溉）万m32639(二)2015年水平年规划（P=80%）1毛需水量（农业灌溉）万m31722六规划工程(一)渠道工程1规划干渠条/km1/11.702衬砌2明渠改暗渠处/km5/1.204(二)渠系建筑物1渡槽座2整治2隧洞座4整治2倒虹吸管处1新建4山洪渡槽座6整治5放水洞处44整治6泄洪闸座9整治7进水闸座1整治8节制闸座1整治9机耕桥座5整治10人行桥座19新建七施工（一）主体工程数量1开挖土石方万m34.632回填土石方万m33.523砌石万m37.964浇筑砼及钢筋砼m37242.375钢筋制安t44.393（二）主要建筑材料1水泥t5092.0462钢筋t45.281（三）施工临时用房m2200（四）施工占地亩9.0（五）施工期限1总工期月5.5八总投资万元（一）估算总投资万元1555.341建安工程万元1396.112独立费用万元75.18（二）亩均投资元368.25九经济评价(一)国民经济评价1经济净效益现值万元208.152经济效益费用比1.103经济内部收益率％9.4211 2灌区所在地经济社会概况及灌区基本现状2.1自然状况2.1.1水库及其灌区概况全民水库位于渠江一级支流西溪河下游的广安区浓溪镇全民办事处境内，距广安市区17km。水库集水面积356.0km2，总库容9052万m3，兴利库容4007.5万m3，死库容1780万m3，属年调节水库，是一座以灌溉、防洪为主，兼有发电、养鱼、航运的综合利用水利工程。全民水库灌区由水库蓄水灌区和西溪河引水灌区两大部分组成，包括左干渠、右干渠和69条支渠。本次设计要整治的为左干渠的部分渠段。左干渠全长60.033km，设计流量3.4m³/s，设计灌溉面积14.09万亩。全民水库灌区设计渠系总长479.1km，其中左干渠长60.033km，右干渠长43km，支渠69条长274.15km，设计灌面14.3万亩。实际完成渠道配套377.1km，尚有90.243km渠道没有配套。全民水库工程于1959年破土兴建，1975年基本完成渠系配套，实现有效灌面12.6万亩。由于渠道配套不全，建设标准低，工程老化，破损、病害严重，渠道基本未衬砌，边坡稳定性差，渗漏量大，输水不畅，灌面大量萎缩，现实际灌面仅有7.8万亩。2.1.2气象灌区属四川盆地亚热带湿润季风气候，气候温暖湿润，具有冬暖、春早、夏热、秋雨的特点，伏旱经常出现。据广安气象站资料统计，全区多年平均无霜期为306天，多年平均日照数1240小时，多年平均气温17.5℃，极端最高气温41.5℃，极端最低气温零下3.1℃。历年最大风力8级，风速19m/s。多年平均径流深385mm，多年平均降雨为1060mm。区内降水年际年内变化大，易形成旱洪灾害，旱灾是影响国民经济发展的重要因素。干旱是灌区危害面较广的一种自然灾害，根据其出现时间，对农作物危害可分为：3～4月的春旱，5～6月的夏旱，7～8月的伏旱。根据1959年至1993年的气象资料分析，35年中出现春旱15年，频率为43%；夏旱10年，频率为28%；伏旱26年，频率为74%。1987年，项目区又出现春夏伏三连旱，连续60多天不下雨，溪河断流。广安主要的气象资料见附表2-1。2.1.3水文2.1.3.1水文基本资料根据全民水库管理处提供的四川省水利院全民水库规划设计文件及《四川省南充地区广安县全民水库工程复查报告》等资料，确认全民水库多年平均年径流量1.37亿m3，多年平均径流深385mm。左干渠灌区的主要来水为全民水库，根据全民水库管理处提供的四川省水利院全民水库规划设计文件及《四川省南充地区广安县全民水库工程复查报告》等资料，核实其1976~2008各月平均降雨量，见附表2-2。2.1.3.2水文基本资料复核乐山市水利电力设计院等单位在全民水库灌区节水改造项目可行性研究过程中，审查复核了水库历年水文资料。本次设计再次对全民水库资料进行了复核。全民水库拦截渠江右岸一级支流西溪河中游形成水库，控制集水面积356.0km2，总库容9052万m3，1962～1975年陆续配套建成。1976~2008年历年月降雨量等资料比较完整经复核，全民水库水文资料可靠，可作为水库左干渠水文计算的依据，能满足设计要求。2.1.3.3水库设计来水量根据全民水库管理处提供的四川省水利院全民水库规划设计文件、《四川省南充地区广安县全民水库工程复查报告》、东滩河长滩水文站1958~2002年共45年流量系列资料，采用P-III型理论频率曲线适线确定统计参数，按面积比计算复核确认全民水库坝址处多年平均流量4.35m3/s，多年平均年径流量1.37亿m3，多年平均径流深385mm。按设计保证率P=75%的年、月来水量进行库容调节计算，详见表2-1。设计代表年来水量见表2-2。11 表2-1全民水库（P=75%）计入损失的年调节计算表月份来水量（W来）毛用水量(W田)当地径流提供水量W当地库损（W损）M=W田-W当地+W损设计兴利库容V兴库存兴利水量(V存)V存=V兴-M+W来弃水量备注123.57052.0552.14007.03764.9调节计算按本次规划设计的蓄水灌区灌溉面积14.57万亩进行，其中原设计灌面13.5万亩，本次新增灌面1.07万亩。263.87268.152.05320.23508.73271.05429.3152.650.24326.93452.94182.48415.7228.847.46234.43401.05648.171659.037.611696.62352.662041.46981.031.211012.23381.971213.85656.631.21687.83908.08636.391051.032.451083.53460.99353.55040.4540.453774.010895.66052.0552.14007.06101157.02147.652.05199.63864.41235.3554.452.05106.43793.4合计6422.425662381.39530.885812.2610注：环保生态基流按12月中旬至翌年3月中旬每天放水7.2万m³计入。表2-2全民水库设计代表年来水量表单位：万m3月设计频率年123456789101112全年P=25%3541608321619228812892464598820281509307649722104P=50%23614913010711934422176918512974153335320012622P=75%24642711826492040121563735389657356423平均2051244119571624125018162825178513131162244137162.1.3.4沿渠小流域设计洪水复核（1）溪沟设计洪水复核结合实际调查的左干渠沿渠溪沟的分布情况，对沿渠的溪沟设计洪水进行了计算和分析。鉴于各支沟流域面积较小，且无实测水文资料，本次复核仍然采用《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》推荐的公式，即用推理公式法计算设计洪水。计算公式如下：Qm=0.278ψFSp/τn式中：Ｑ——最大洪峰流量（m3/s）；ψ——洪峰径流系数；F——集水面积（km2）；Sp——暴雨雨力（mm／ｈ）；τ——流域汇流时间（ｈ）：ｎ——暴雨公式指数。根据《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》的相关等值线图查算得左干渠工程区所在流域各时段暴雨参数如表2-3。表2-3左干渠工程区所在流域暴雨参数表时段（h）平均暴雨量（mm）CvCs/Cv设计暴雨（mm）暴雨衰减指数n暴雨雨力（mm）SpP=5%P=10%P=5%P=10%P=5%P=10%1/616.00.363.527.0417.481.5531.48372.841.56140.00.423.572.841.560.6390.68172.841.56672.00.473.5138.9673.620.8170.842100.155.52490.00.503.5179.191.66根据1/10000地形图量算得沿渠各小流域（集水块）特征值，计算其汇流参数11 θ(θ=L/J1/3F1/4)和m，由《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》，本工程区所在地区产流参数μ采用μ=4.8F-0.19计算，由推理公式计算左干渠沿渠各溪沟的设计山洪洪水，计算成果见表2-4。（2）沿渠坡面设计洪水复核为保证渠道安全运行，对无明显溪沟的坡面集水块面积进行了调查，并在地形图上勾画了坡面集水块，对P=10%时的坡面洪水进行了计算复核。复核的成果见表2-5。根据相关研究成果，本次坡面洪水的复核计算，采用韶山灌区经验公式法。韶山灌区经验公式法主要应用于集水面积很小且无明显溪沟的坡面汇流集水块，韶山灌区曾采用其计算设计洪峰流量，经验证用该公式的计算结果较为准确。公式形式如下：式中：Ｑ——最大洪峰流量（m3/s）；F——集水面积（km2）；Sp——暴雨雨力（mm／ｈ）；11表2-4左干渠各支沟流域设计洪水计算成果及排洪措施一览表编号桩号集水面积F(km2)沟长L(km)比降J（‰）θ=L/J1/3Q1/4汇流参数m=0.4θ0.204或m=0.092θ0.636设计洪水Q排洪工程措施P=5.0%P=10.0%XD12+7050.0860.3150.1941.3930.4284.811.37山洪渡槽XD24+6450.0540.3350.1981.1820.4144.462.12山洪渡槽XD34+7320.0560.3470.1981.2240.4174.362.04山洪渡槽XD49+4500.0470.2640.1721.0200.4024.252.02山洪渡槽XD57+9250.1270.5390.1121.8730.4556.923.20山洪渡槽XD69+0020.1250.5600.1032.0090.4616.743.08山洪渡槽表2-5左干渠沿渠坡面支沟流域设计洪水计算成果及排洪措施一览表编号桩号集水面积沟长比降θ=L/J1/3Q1/4汇流参数设计洪水QP=10.0%是否入渠洪水处理方式F(k㎡)L(km)J（‰）m=0.4θ0.204推理公式韶山灌区公式JS10+1350.0070.1720.1121.2570.4190.220.15入渠泄洪闸排泄（0+900）JS20+4080.0230.2080.1590.9860.3991.010.52入渠JS30+6700.0270.2770.1421.3100.4230.920.61入渠JS41+3310.0200.2460.0561.7100.4460.520.45入渠JS51+5110.0560.3140.0361.9550.4591.331.26入渠泄洪闸排泄（2+034）JS62+0350.0790.4700.0901.6260.4422.251.78入渠JS72+1680.0060.0690.0330.7860.3810.280.13入渠泄洪闸排泄（3+228）JS82+6110.0670.5620.1312.1750.4691.411.51入渠11 JS93+5020.0730.6140.2712.1230.4661.611.64入渠JS103+9810.0460.4010.1721.5720.4391.331.04入渠泄洪闸排泄（4+798）JS114+5900.0550.4400.1621.6590.4441.521.24入渠JS125+6200.0970.5140.0722.2140.4702.072.18入渠泄洪闸排泄（6+389）JS135+8860.0370.3730.0662.1040.4660.810.83入渠JS146+5920.0430.2920.0322.0200.4620.970.97入渠JS157+2150.0410.3430.0881.7140.4461.080.92入渠泄洪闸排泄（7+929）JS167+4960.0510.3830.0841.8400.4531.281.15入渠JS177+8000.0330.2560.1821.0600.4051.370.74入渠JS188+2400.0630.4200.1391.6180.4411.811.42入渠泄洪闸排泄（9+111）JS198+7550.0130.2260.1821.1830.4140.480.29入渠JS219+2550.0450.3610.1341.5320.4361.341.01入渠JS229+9710.0390.2640.1721.0690.4051.590.88入渠泄洪闸排泄（10+121）JS2310+1780.0270.2410.1861.0420.4031.140.61入渠2.1.3.5沿渠小流域设计洪水合理性分析本次沿渠小流域洪水计算，分别采用了推理公式、韶山灌区经验公式推求。其中，推理公式是《水利水电工程设计洪水计算规范》和《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》推荐的主要方法，是目前计算小流域水中应用最广泛的一种方法，精度较高。韶山灌区经验公式法，主要用于无明显溪沟集水块的设计洪峰流量计算。经比较，在坡面汇水面积较小且无明显溪沟的时候推理公式和韶山公式的计算结果非常接近，但当坡面汇水面积较大，坡面出现明显汇水沟时，两者计算的结果相差较大，此时采用推理公式计算的成果较为可靠。本次计算采用的小流域面积是在1：10000航测地形图上量取的，暴雨及汇流参数是通过临近工程实测资料验证的，基础数据准确。因此，本次沿渠小流域设计洪水计算成果可靠，可供渠系排洪工程设计时使用。附表2-1广安市广安区主要气象特征表1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年气温（°C）78.212.918.422.425.230.31.423.819.914.48.118.5降雨量（毫米）18.545.764.964.6157.9116.7111.310.814759.142.21070.7相对湿度（%）84847975758071557289899079附表2-2全民水库历年月降雨量表单位：mm11 时间1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年2008年19.537.438.4121.6142.1175.3213.3251.291.678.344.513.71226.82007年43.228.825.3143.574.4286.6310.358.273.666.921.220.9104.92006年9.628.374.456.0180.5131.6131.3158.877.150.534.16.9939.12005年15.914.270.079.9102.7224.2362.1236.2110.2130.041.021.61408.02004年11.438.768.283.1185.2154.4119.4172.6159.441.278.224.41136.22003年16.510.123.972.2234.8284.9158.2152.9134.4116.070.025.51299.42002年18.510.466.883.0249.4112.990.6249.731.9105.249.825.41093.42001年19.76.718.977.7142.5281.526.8247.1193.9108.422.018.81164.02000年9.84.026.478.886.9300.2249.4205.7188.272.412.032.91266.71999年4.56.828.8228.2148.2218.3178.992.151.1157.062.415.71192.01998年15.639.116.890.5171.9256.1392.1174.5103.260.73.626.91351.01997年23.743.539.964.865.6176.8181.82.756.792.628.813.4790.31996年28.917.272.250.5131.2107.1175.5171.972.588.469.07.2991.61995年15.119.322.935.2112.593.0141.960.7127.5143.324.735.2831.31994年19.915.038.849.172.7127.0112.1148.2163.291.395.548.4981.21993年15.648.946.085.453.2195.0144.9175.2143.091.6120.620.81140.21992年5.824.265.492.2274.3204.485.687.398.776.611.810.61036.91991年23.716.648.193.8193.7123.894.7129.449.6179.635.530.51019.01990年20.234.429.9108.8201.0195.8143.057.669.5105.068.14.61037.01989年47.934.733.387.760.7216.5337.5210.5105.963.340.730.41269.11988年25.79.334.036.1103.2204.5215.154.6145.591.715.724.6959.91987年12.32.951.656.167.6188.5190.3222.4136.160.732.313.71034.51986年23.332.019.567.1200.399.5213.4167.8126.462.443.27.21062.11985年16.912.952.894.1176.4175.6147.8167.0194.277.755.720.21191.31984年14.61.511.468.5227.4158.3333.2196.1215.942.627.624.01321.11983年19.55.212.765.8178.9137.2194.4137.6221.9158.252.423.01206.81982年5.214.015.4107.3118.6102.5161.779.6261.7112.460.734.71073.81981年9.813.926.867.4112.3103.1213.5166.3213.345.023.227.11021.71980年35.711.221.063.1130.8181.1172.0354.1126.5105.924.915.11241.41979年26.35.126.3136.074.879.1311.1222.5314.768.226.217.61307.91978年19.14.930.981.9223.4168.4209.4132.266.332.483.15.51048.51977年7.714.365.3119.558.071.8177.573.142.878.940.44.1753.41976年19.129.986.494.086.7139.873.7175.146.633.713.410.6809.0112.2工程地质2.2.1地形地貌61 工程区所在的广安市地处四川省东部、华蓥山中段西侧，灌区属新华夏构造系四川盆地沉降带川东坳陷构造区，地质构造中等复杂。区域内断层不发育，节理、层理、裂隙较为发育。区内堆积地形不发育，新生界地层亦未见有褶皱和断裂现象，区内新构造运动并不强烈，评估区构造中等复杂，形态单一，褶皱宽缓。因此，区域地壳稳定性良好。广安市主要褶皱构造分布见图2-1。全民水库位于广安县红星乡境内西溪河中游，属渠江水系。区内地形以浅缓丘陵为主，起伏不大，相对高差30-50m。丘顶基岩裸露，风化强烈，水土流失严重，主要表现为构造剥蚀、侵蚀堆积地貌及暂时流水切割类型的浅丘地貌。受外力侵蚀作用的影响，孤山和槽谷发育，由于岩性本身的差异和后期构造剥蚀综合作用，区内常见方山，圆顶山等地貌景观。2.2.2地层岩性2.2.2.1物理地质现象及水文地质条件区域内出露地层主要为侏罗系及第四系地层，出露地层从老至新叙述如下：1、侏罗系中统沙溪庙组据广安幅1：20万区域地层资料，广安地区侏罗系沙溪庙组分为上沙溪庙组及下沙溪庙组。下沙溪庙组为紫红色、暗紫红色泥岩为主，夹同色粉砂岩和细砂岩，底部砂岩为关口砂岩，厚175~599m。上沙溪庙组为多个砂岩－泥岩不等厚正向沉积韵律层组成，泥岩呈紫红色、暗紫红色，层理差，富含粉砂质、钙质，砂岩呈黄灰色、灰紫色、灰色，厚936~2169m。2、侏罗系上统遂宁组为砖红色、紫红色、鲜紫红色泥岩偶夹粉砂岩，以颜色鲜艳泥岩为主，厚239~485m。3、第四系地层主要由河流冲洪堆积层（Q4al+pl）、坡残积层（Q4dl+el）、人工堆积层（Q4ml）组成。现代河流中洪堆积层（Q4al+pl）：主要由粉土夹卵砾石构成，层中夹碎块石，厚2-10m，分布于河床及冲沟中。坡残积层（Q4dl+el）：为棕红、褐红色砂质粘土、砂土为主，夹少量砂岩碎屑及块石。松散状，厚0.5~3.0m，主要分布在斜坡及台地。人工堆积层（Q4ml）：主要为人工堆积坝体填筑土及浆砌条石，最大厚30.0m。2.2.2.2地质构造及地震工程区属新华夏构造体系四川沉降带，位于工程区南充－射洪东西带与龙女寺半环状构造交接部位，广安背斜南翼古楼场北东翼。工程地层呈平缓的构造，总体倾向北西、南西，倾角2-5°。区内构造简单，无区域大断裂通过，历史地震记载本区无强震发生，主要受外围强震影响。据1/400万《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）工程区50年超越概率10%的地震动水平峰值加速度为0.05g，动反应谱特征周期为0.35s，对应的地震基本烈度为Ⅵ度。区域构造稳定性好。2.2.2.3物理地质现象及水文地质条件区内物理地质现象主要以物理风化作用为主，次为卸荷作用，崩塌、滑坡地质不发育。区内地下水受其地形、地貌、地质构造、岩性等因素制约，按赋存条件与出露形态分为两种类型：第四系松散层孔隙潜水和基岩裂隙水。第四系松散层孔隙潜水：主要埋藏于河谷、河床冲洪积及斜坡坡残积层中，主要受大气降水补给，排泄于沟谷中，季节性明显。基岩裂隙水：主要赋存于砂岩、粉砂岩等岩石裂隙及构造破碎带中，水量小，受大气降水及地表水补给，向沟谷排泄。61 据邻近工程资料：按环境水腐蚀性评价标准，区内河水、地下水对任何水泥拌制的砼均不具腐蚀性。2.3.2.4整治渠道工程地质条件及评价左干渠渠首设计流量3.4m3/s，渠道长度约60km，灌面4.09万亩。左干渠基本上均为傍山渠道，左边为低山，右为坡脚段，渠道沿坡体下段绕山而行，地形坡度15～40°不等，坡面植被丰富。地貌主要表现为构造剥蚀及暂时流水侵蚀堆积类型的丘陵及冲沟。出露地层主要为：上沙溪庙组为多个砂岩－泥岩不等厚正向沉积韵律层组成，泥岩呈紫红色、暗紫红色，层理差，富含粉砂质、钙质，砂岩呈黄灰色、灰紫色、灰色。第四系全新统坡残积，分布于山区边坡坡脚及坡面等地段，为块石、碎石夹粉土等组成，块碎石成分以砖红色泥页岩为主，大小不一，松散～稍密实状，粉土呈稍湿状。第四系全新统河流冲洪积，粉土夹卵石、砾石夹砂组成，分布于近代河流一级阶地和古河道及现代河床之中。左干渠已建成至今，主要问题为：渠道未衬砌，水流慢，渠道淤积严重，边坡垮塌、渠道渗漏、渠道冲刷，根据水工渠道整治设计，这次整治未改变干渠位置，对边坡及底板进行地基加固整治及衬砌设计。根据渠线地基地层岩性不同分为基岩类和覆盖层类，现分段评价如下：基岩类：一般地形坡度为20°～50°不等，植被较好。据工程地质地表勘察及管理所介绍，干渠地基及内侧岩石主要为上沙溪庙组为多个砂岩－泥岩不等厚正向沉积韵律层组成，泥岩呈紫红色、暗紫红色，层理差，富含粉砂质、钙质，砂岩呈黄灰色、灰紫色、灰色。据调查及多年运行观察，未发现有大规模的崩塌和滑坡体存在，山体整体稳定性好。地基、边坡整体稳定性好。斜坡局部陡段有松动掉块现象，设计应采取清坡及护坡工程措施。现渠道未衬砌，渗漏严重，渗漏影响地基稳定，弱风化岩体承载力较高，变形小，基岩埋置较浅，建议基础置于弱风化岩体上，设计应采取防渗工程措施。覆盖层类：一般地形坡度为10°～30°不等，据工程地质地表勘察及管理所介绍，总干渠地基及内侧岩土主要为第四系坡残积堆积层之块、碎石夹砂质粘土。局部块、碎石具架空结构。厚度为5∽8.0m。现渠道未衬砌，渗漏严重，渗漏影响地基稳定，此类渠段主要问题为渠道渗漏、渗漏变形及渠道冲刷，建议设计采用全断面衬砌处理，采取防渗工程措施，局部采取护坡工程措施。2.3.2.5渠系建筑物工程地质条件及评价渠系建筑物主要为渡槽、隧洞、暗渠及倒虹吸管。现有渠系建筑物地基上沙溪庙组泥岩、粉砂岩、砂岩和第四系堆积卵砾石夹砂层、块碎石土层。据调查及多年运行观察，地基总体稳定，主要问题为地基渗漏、渗漏变形或冲刷，建议设计采用衬砌处理，并采取防渗工程措施，局部采取护坡工程措施。隧洞岩体为中硬岩夹较软岩，岩体裂隙发育，较破碎，岩体呈弱风化，地下水呈滴水状出露，围岩以IV类为主夹III类。岩体自稳时间较短，有掉块及小规模垮方现象，稳定性差，应衬砌支护。2.3.2.5天然建筑材料灌区条石块石资源丰富，条块石料可在工程区附近的长生寨、仁家岩石料场购买自卸汽车运入。砼骨料在渠江大龙、东门口砂石料场购买自卸汽车运入。2.3经济社会情况2.3.1广安区经济社会状况广安区位于广安市东北部，由原广安县改区，华蓥山脉中段贯穿区境东部，幅员面积1536km2，辖21个镇、22个乡、6个街道办事处，总人口125.21万人，其中农业人口101.61万人，总耕地面积63.78万亩。境内地形以丘陵为主，山区较少，粮食作物以水稻为主，其次是小麦、玉米、红苕。经济作物主要有油菜、蚕桑、土烟、花生等。全区粮食总产量8.99亿斤，人口密度815.2人／km2，人均耕地0.63亩。广安市城区是广安市的政治、经济、文化中心。也是广安区的政治经济、文化中心。广安区是农业大区，农业生产和农村经济在整个国民经济中具有十分重要的战略地位。广安区资源丰富，农业生态环境优越。粮食、蚕茧、油料、生猪、水果、水产、药材等主要农产品总产量名列全省前茅，瘦肉型猪、麦冬、蚕茧、油橄榄、棉花皆为全国商品生产基地。广安城区功能完备，商贸繁荣，。市政设施配套完善，城区常住人口逾10余万；各类商贸服务设施一应俱全，已形成开放式新型流通体系；一系列古迹文物、旅游景点蕴藏着丰厚的历史文化品位，食、宿、行、游、购、玩的一条龙旅游服务到位，这里已成为都市人娱乐、休憩的后花园。广安市拥有铁路、公路和水路，并凭借周边航空，交通比较方便。广安对外开放提供了广阔的空间。2.3.2全民水库左干渠灌区经济社会状况全民水库位于渠江一级支流西溪河下游的广安区浓溪镇全民办事处境内，距广安市区17km。经过协兴、浓溪、大龙、崇望、彭家、悦来、、北辰等乡镇，是一座具有悠久历史的中型水利工程。61 水库工程于1959年2月动工兴建，1960年3月建成大坝，1965年建成溢洪道，1975年底完成设计的大部分渠系配套，水库投入运行并发挥效益。水库集水面积356.0km2，总库容9052万m3，兴利库容4007.5万m3，死库容1780万m3，设计渠系总长479.1km，灌溉面积11.467万亩。全民水库左干渠全长60.033km，设计流量3.4m3/s、加大流量4.32m3/s。控灌协兴、浓溪、大龙、崇望、彭家、悦来、、北辰等乡、镇（办事处）62个村。灌溉面积4.09万亩，其中：田2.66万亩，土1.43万亩，现实灌面积2.36万亩。，左干渠灌区包括广安区浓溪、协兴、崇望、悦来、彭家、大龙等7个乡、镇、街道办事处、62个村，总户数1.65万户，总人口6.25万人。改灌区目前是广安区土地质量整体较好的地区，具有复种指数高，宜种型广的特点，区内出产的藕，柚子等品质较好，年交易量大。2.4基础设施状况2.4.1交通设施左干渠从全民水库取水，渠道沿途经过协兴、浓溪等乡镇辖区，有公路和机耕道相连，交通较为方便，基本能够满足施工期间运输建材和设备的要求。2.4.2电力设施工程区靠近居民点或场镇，附近均有农村输电网通过，各项供电设施完好齐备，施工生活用电较为方便，施工动力用电采用柴油发电机解决。2.4.3通信设施工程区有固定电话和移动电话网络覆盖，通讯方便。2.5灌区骨干水利工程状况灌区有小（Ⅱ）型水库1座，有效库容61万m3；山平塘245口，有效容积115.46万m3；石河埝7道，有效容积5.47万m3；蓄水池340口，有效容积5.1万m3。灌区骨干水利工程总有效供水量187.03万m3。左干渠灌区从最初建设使用到现在，已经历30余年。由于经过不同年代、不同时期，渠道及部分重点建筑物已运行较久，早已病害累累，虽经过一定规模的建设、整治，但因资金缺乏未进行根本性治理。整个灌区经多年运行后，老化严重，病害部位不断增加，部分渠段渗漏、坍塌、淤积严重，上游有水引不进，进渠的水损失严重，灌溉能力达不到设计要求。经统计，2008年末，左干渠灌区有效灌面2.36万亩，其中田1.24万亩，土0.82万亩，仅占设计灌面的57.7%，还有1.73万亩农田未能全面受益。左干渠灌区渠系建筑物主要有渡槽、隧洞、分水闸、泄洪闸、山洪渡槽、放水洞、机耕桥、人行桥等。通过多年运行，部分建筑物老化损毁严重，存在的主要病害是：渡槽槽身砂浆脱落、开缝，伸缩缝老化；隧洞洞顶掉块、局部坍塌，影响正常输水；水闸工程老化、失修，调控能力低，给灌区的管理工作带来很大的困难，无法实现科学调水配水，也无法推行科学合理的灌溉制度；其他一些建筑物，由于长期运行，主体结构表层破损严重，条石底板冲脱较多，一些边墙沉陷垮塌，消能工遭到破坏，直接威胁两岸农田。2.6农业生产状况及农业综合开发中低产田改造状况灌区幅员面积6.75万亩，现状年有效灌溉面积为2.36万亩，其中田1.24万亩，土0.82万亩。左干渠灌区农业生产条件较好，具有复种指数高、宜种性高的特点。灌区已成为全广安藕生产基地，年交易量较高。灌区现状年作物组成：其中水田包括大春作物水稻、藕，小春作物小麦、油菜；旱地包括小麦、玉米、红苕三季连作和玉米、小麦（油菜）两季连作。经济作物总种植面积的27.4%，粮经比为72.6：27.4，其中田复种指数为1.83，土复种指数为2.15，田土综合复种指数为1.93。灌区耕地存在的问题：沿江河滩地部分耕层浅，含砂量高，导致土壤保肥保水能力低下；部分农田地势较高，由于农田水利设施不配套，导致无法得到有效灌溉。近年来，通过实施农业综合开发土地治理项目，部分位于沿江区域的中低产田土的耕作层厚度和土壤结构得到改善，对促进灌区中低产田土改造起到了良好的示范作用。通过本项目的实施，可提高渠道输水能力，减小渠道渗漏损失，从而改善灌区灌溉条件，部分因缺水而成为中低产田的农田将直接受益，同时也为其他中低产田的改造创造便利的水利灌溉条件。61 3灌区骨干工程存在的主要问题及项目建设的必要性3.1骨干工程在灌区中的地位和作用全民水库位于渠江一级支流西溪河下游的广安区浓溪镇境内，总库容9052万m3，兴利库容4007.5万m3，死库容1780万m3，属年调节水库，控灌18个乡、镇、办事处14.3万亩耕地，是一座以防洪、灌溉为主，兼有发电、养鱼、航运等综合利用的水利工程。全民水库灌区由水库蓄水灌区和西溪河引水灌区两大部分组成，包括左干渠、右干渠和69条支渠。本次设计要整治的为左干渠的部分渠段。左干渠全长60.033km，渠首设计流量3.4m³/s，设计灌溉面积14.09万亩。灌区是广安区粮食和经济作物主产区，控灌面积占广安区耕地面积的六分之一。左干渠防渗配套完善与否，对广安区粮食产量和农村经济发展具有举足轻重的作用。若全民水库左干渠渠系能全面完成配套，使其充分发挥灌溉效益，必将有力地促进广安区农村经济的发展。综上所述，全民水库左干渠配套渠系的建成和配套完善、科学管理、合理调度和综合利用，从水利上起到了经济社会发展、农业生产、农村经济发展、新农村建设、全面建设小康社会的基础保障作用，体现了水利的突出地位和作用。3.2骨干工程存在的主要问题全民水库工程于1959年2月动工兴建，1960年3月建成大坝，1975年底完成设计的大部分渠系配套，水库投入运行并发挥效益。水库渠道修建于七十年代，由于历史原因该工程渠道设计配套不够完善，防渗标准极低，绝大部分渠道沿山腰开挖而成，渠系小型建筑物布局稀少且不够合理，渠道宽度、高度和坡度达不到设计要求的渠段占已成渠系的42%左右，致使渠道出现了渠系水的利用率低，严重影响工程灌溉效益的发挥，很大程度上制约着农业生产和农村经济的发展。灌区骨干工程存在的主要问题有：渠线平面布置不合理，渠线布置寻等高线随弯就弯，遇嘴就绕，渠线太长；渠道过水断面面积不够；渠道比降小，边坡不稳定；渠线以干代支十分突出，输水时间长，损失水量大；排洪设施差，严重影响渠道安全运行；便民及放水设施数量少，标准低，不利渠道管护等。3.3农业生产和农业综合开发中低产田改造对灌区骨干工程的要求全民水库灌区长期以来，灌区干旱频繁而严重，农业生产一直处于低而不稳、靠天吃饭的状态，人畜饮水难以保证，粮食生产的巨大潜力得不到发挥，灌区的工业发展缓慢，经济较为落后。为迎接新世纪，抓住西部开发机遇，四川省委、省政府明确提出将努力夯实农业、交通、能源、科教四大基础，大力抓好交通、水利两大基础建设。稳定农村基本政策，稳定基本农田面积，稳定粮食生产能力，发展农业基础，紧紧围绕农民增收，推进农业和农村经济结构的战略性调整，重点优化农产品质量，优化种植种养结构，优化农业区域布局，大力发展特色农业、生态农业和示范农业，实现由农业大省向农业强省转变。农业种植结构调整是灌区农民增产增收，脱贫致富奔小康的关键和唯一出路。种植业调整的方向是发展优质、高效、高产农业，重点优化布局，调整品种结构，改良农产品品质。粮食作物以改良品质为重点，稳步调减不适销对路劣质品种，大力发展高产、优质、专用粮，因地制宜，积极发展菜用粮生产。经济作物进一步优化区域布局和品种布局，加大市场开拓力度，提高经济效益。随着灌溉水利设施的建成和农业综合开发土地治理的完成，灌区开始出现农业增产、农民增收、农村稳定发展的良好局面，开始走上稳粮结构，发展“两高一优”农业，增收奔小康的持续发展道路。农业的稳定发展，进一步促进了灌区工业，带动了区域内整个国民经济健康发展。但近年来，农田灌溉用水无法得到保证，农业综合开发土地治理效益未得到充分发挥，严重制约了灌区农业生产的发展，灌区实施农业种植结构调整的步伐缓慢。因此，必须实行灌区续建配套和渠道防渗整治，保证全灌区均衡受益，才能夯实农业基础，促进农业和农村经济结构调整，才能真正实现农民致富奔小康，保证农村经济持续、稳定发展。通过对水利骨干工程的节水配套改造，使灌溉保证率将达到75%，灌区渠系水利用系数由0.46提高到0.67，有效降低灌溉成本，使项目区成为排灌自如、抗御自然灾害能力强、水土保持生态效益好的高产农业区。61 3.4项目建设的必要性3.4.1项目建设是缓解灌区旱情的需要该项目位于广安市广安区西部浅丘地区，幅员面积72.8km2，包括浓溪、协兴、大龙等乡镇21个村的部分耕地。区内农垦度高，复种指数大，植被较差。地表径流短，水资源十分贫乏。十年九旱，年年有灾，水事纠纷年年不断，争水闹事群体性事件时有发生。2006年遭受严重伏旱，2007年又遭受严重的春干夏旱造成大片农田干裂，无水栽秧，引起政府高度重视。干旱缺水严重制约着经济社会的发展，制约着人民群众生活水平的改善和提高，阻碍了社会主义新农村建设和小康社会建设步伐，隐藏着不稳定因素，实施项目建设是十分必要的。3.4.2项目建设是缓解水资源供需矛盾的需要从全国水文分析成果来看，广安区属次贫水区。我区多年平均天然径流为6.913亿m3，而中等干旱年只有4.74亿m3，约占全省中等干旱年的21.5%，若从人均占有量来说，全省人均多年径流资源量为3128万m3，而我区人均仅占有611.7万m3，为全省人均占有量的19.5%；中等干旱年人均占有量为419.89万m3，为全省人均占有量2285万m3的18.3%，由此可见，我区水资源十分贫乏，属典型的缺水地区。特别是项目区所在的全民水库控灌区域内一方面严重缺水，另一方面对水的浪费又十分严重；同时区域内的农业灌溉仍采用传统的“大水漫灌”方式，一半左右的水在输送田间过程中损失了，既白白浪费了大量水资源，又造成了土壤流失，并逐渐减少土壤厚度和肥效，使土壤板结、盐化等，严重影响灌区农业的增产和发展。因此，发展节水灌溉是缓解项目区水资源供需矛盾的需要，是项目区实现农业产业化、现代化的必由之路。所以，建设中型灌区节水配套改造项目势在必行，迫在眉睫。3.4.3项目建设是优化农业产业结构和促进农民增收的需要工程建设是。加快中型灌区节水配套改造项目建设，使农业生产水源有了保障，为促进农业产业结构的调整提供了有利条件，可使间种、套种等农业新技术得到普及和推广，随着农业产业化的快速发展，作为其基础设施的水利灌溉工程，必须提高科技含量，充分利用水资源，为社会经济建设服务。同时，实施中型灌区节水配套改造项目，对进一步加强农业和农村基础设施建设及改善项目区农民生产生活条件、带动农民就业、增加农民收入发挥积极作用。3.4.4项目建设是体现节水示范效应的需要工程建设示范带头作用大、节水效益显著。广安市是我省最后设立机构的地区，农业综合开发起步晚、一二产业落后，为此，我区农业开发部门从实际出发，充分利用邓小平故居保护区优势，在保护区大力调整农业结构，引导和扶持农民发展高效优质经果作物，在农业新技术推广及种植改良、节水农业等方面，积极引进外资，集中开展技术攻关、技术引进，注重产前、产中、产后技术的集成配套，使该广安区成为我市农业科技研究基地和科研成果推广示范窗口。中型灌区节水配套改造项目实施后，不仅可节约水资源，为社会主义教育基地调整农村产业结构创造条件，促进邓小平故居保护区建设，而且可以鼓励外企来我区投资，带动更多群众创业从事高效精品农业生产。其节水经济效益、示范带头作用和政治影响都将是巨大的。因此，建设中型灌区节水配套改造项目，以点带面，全面推进项目区节水灌溉高效快速发展，充分发挥水利工程效益，为农业生产服务，势在必行。3.4.5项目建设是促进水利现代化的需要实施中型灌区节水配套改造项目，通过突出节水管理，运用效益节水与强制节水二种机制，建立和完善项目区用水总量指标宏观控制和田间用水定额考核微观控制两套指标，既可合理节约使用项目区有限的水资源，提高水的利用率和水分生产率，改善农业生产条件和生态环境，又可推进项目区水利现代化进程，加强基础设施建设，拉动农村经济发展，更有利于整个国民经济的全面发展。为此，实施中型灌区节水配套改造项目，对于加快项目区水利现代化建设，实现广安新跨越，是非常必要的。综上所述，农业综合开发节水配套改造项目的实施，对灌区既有利于农业的发展，又有利于工业的发展，还有利于社会的稳定，是从根本上解决灌区人畜及工农业严重缺水和彻底根除旱灾，实施农村产业结构调整，保证农民群众增产增收、致富奔小康的“希望工程”和保障人民群众安居乐业的“生命工程”。灌区人民要求很迫切，建设积极性很高，广安区政府的决心也很大，从上到下呼声强烈，因此，加快实施全民水库灌区农业综合开发节水配套改造项目是十分必要和迫切的。61 4灌区水供需平衡分析及水质分析4.1灌区简介及主要参数4.1.1全民水库及本项目灌区简介全民水库位于广安市广安区浓溪镇境内，拦截渠江右岸一级支流西溪河形成水库，坝址位于西溪河中游，集雨面积425.5km2（在该集雨面积内，已建有一座中型水库，即岳池县的回龙水库，集雨面积69.5km2，扣除后全民水库实际集水面积为356.0km2），总库容9052万m3，正常库容5787万m3，死库容1780万m3，是一座以灌溉、防洪为主，兼有发电、养鱼、航运等综合利用的中型水利工程。坝址距广安市区17km，交通方便，地理位置优越。根据全民水库管理处提供的四川省水利院全民水库规划设计文件、《四川省南充地区广安县全民水库工程复查报告》、东滩河长滩水文站1958~2002年共45年流量系列资料，采用P-III型理论频率曲线适线确定统计参数，按设计保证率P=75%的年、月来水量进行库容调节计算见表2-1，设计代表年来水量见表2-2。全民水库原设计灌溉面积14.30万亩，其中田9.30万亩，土5.00万亩，有效灌溉面积12.6万亩。由于渠系工程老化、破损，渗漏严重，灌区面积逐年萎缩，目前实际灌溉面积仅有8.60万亩，其中田5.59亩，土3.01亩。左干渠原设计灌面4.09万亩，现实际灌面2.36万亩。全民水库共分为四大灌区，具体灌溉面积见表4-1。表4-1全民水库各灌区溉溉面积表单位：万亩灌区名称原设计灌溉面积现实际灌溉面积本次整治设计灌面备注小计田土左干渠灌区4.092.661.432.364.09全民水库取水右干渠灌区9.416.123.295.44全民水库取水保城引水渠灌区0.170.110.060.17西溪河取水中桥引水渠灌区0.630.410.220.63西溪河取水合计14.39.35.08.6灌区耕地土壤物理特性指标主要以中壤土、重壤土为主，沙土和粘土甚少。根据灌区土壤组成特点，土壤物理特性指标统一采用中、重壤土相关指标，详见表4-2。表4-2灌区土壤物理特性指标表比重(g/cm3)容量(g/cm3)田间持水率(占干土量%)饱和含水量(占干土量%)初始含水量或初始水层深水稻(渗水mm)小麦(占田间持水%)玉米(占田间持水%)油菜(占田间持水%)红苕(占田间持水%)2.671.3532.649.44077.563.077.562.34.1.2主要参数选定2008年作为现状年，选定2015年作为设计水平年（规划年）。设计保证率：农业灌溉采用75%。渠系水利用系数：现状年渠道衬砌率极低，输水损失较大，渠系水利用系数仅为0.46，灌溉水利用系数仅为0.41；节水配套改造工程按规划目标实施后，各级渠道衬砌后将大幅度减少输水损失，2015年全灌区渠系水利用系数将达到0.67，灌溉水利用系数将达到0.64。生活用水：左干渠附近居民的生活用水来自打井取用的地下水，不依靠左干渠的渠道水，因此，总需水量计算时不考虑其人畜用水量。4.1.3小型水利工程供水能力除全民水库外，灌区当地迳流利用程度较高，建国以来兴建了大量水利工程，灌区内小型水利设施净供水量按复蓄次数法计算，并结合全民水库管理处对灌区当地小型水利工程提供历年统计资料，分析确定P=75%时提供水量，其统计成果见表4-3，表4-4。61 表4-3全民水库灌区（含左干渠）塘、库、堰提供水量表单位：万m3项目水量座数有效容积提供水量塘683367.08256.9堰1814.499.45蓄水池5788.678.67前进水库、桂黄沟水库2139.10106.37合计1281529.34381.39表4-4左干渠灌区塘、库、堰提供水量表单位：万m3项目水量座数有效容积提供水量塘245115.4665.87堰75.473.57蓄水池3405.105.1前进水库161.0042.7合计593187.03117.244.2灌区现状水资源供需平衡分析4.2.1灌区范围及作物种植结构全民水库左干渠原设计灌面4.09万亩，其中田2.78万亩，土1.31万亩。但由于渠系配套工程老化、破损，渗漏严重，灌区逐年萎缩，到2008年底，左干渠灌区现状年实际灌溉面积仅有2.36万亩，其中田1.54万亩，土0.82万亩。通过节水配套改造后，左干渠灌区预计恢复灌面1.27万亩，其中田0.92万亩，土0.35万亩，改善灌面0.46亩，其中田0.33万亩，土0.13万亩，详见表4-5。表4-5现状年灌区田土面积统计表单位：万亩渠道名称现状灌面恢复灌面改善灌面控灌面积田土小计田土小计田土小计田土小计板山支渠0.020.010.020.010.000.010.000.000.000.030.010.04龙顶沟支渠0.010.000.010.000.000.000.000.000.000.010.000.01田坝支渠0.020.010.040.010.010.020.000.000.010.040.020.06东风支渠0.070.040.110.040.020.060.020.010.020.140.060.20金协支渠0.160.090.250.100.040.140.030.010.050.300.140.44高丰坎提灌站0.090.050.130.050.020.070.020.010.030.160.070.23东升支渠0.060.030.100.040.010.050.010.010.020.120.050.17更生支渠0.090.050.140.050.020.070.020.010.030.160.080.24崇望电灌渠0.030.020.050.020.010.030.010.000.010.060.030.08金福支渠0.100.050.150.060.020.080.020.010.030.170.080.26鱼塘支渠0.090.050.140.050.020.070.020.010.030.160.080.24大龙支渠0.060.030.090.030.010.050.010.010.020.100.050.15卫星分支渠0.040.020.060.020.010.030.010.000.010.070.030.11胜利分支渠0.080.040.120.050.020.070.020.010.020.140.070.21光明分支渠0.040.020.070.030.010.040.010.000.010.080.040.12直灌0.570.310.880.340.130.470.120.050.171.040.491.53合计1.530.832.360.910.361.270.330.130.462.781.314.09田土比65：3572：2871：2968：32根据调查资料，灌区现状年田土面积比65：35，主要种植藕、水稻、小麦、油菜、玉米、红苕等作物，详见表4-6，综合复种指数1.93，详见表4-7。61 表4-6现状年作物种植面积统计表单位：万亩渠道名称水稻藕小麦油菜玉米红苕其他板山支渠0.020.010.020.010.010.000.01龙顶沟支渠0.010.000.010.000.000.000.00田坝支渠0.030.010.030.020.020.010.01东风支渠0.110.020.080.050.060.020.03金协支渠0.240.050.180.110.140.050.07高丰坎提灌站0.130.030.090.060.070.030.04东升支渠0.100.020.070.040.050.020.03更生支渠0.130.030.100.060.080.030.04崇望电灌渠0.050.010.030.020.030.010.01金福支渠0.140.030.100.060.080.030.04鱼塘支渠0.130.030.100.060.080.030.04大龙支渠0.090.020.060.040.050.020.02卫星分支渠0.060.010.040.030.030.010.02胜利分支渠0.120.030.090.050.070.020.03光明分支渠0.070.010.050.030.040.010.02直灌0.850.190.630.380.490.170.24合计2.280.501.681.011.310.450.65种植比例%55.812.241.124.732.011.015.8表4-7现状年作物种植结构表单位：万亩项目水稻藕小麦油菜玉米红苕其他合计复种指数田2.280.501.030.860.405.061.82土0.650.161.310.450.252.822.15种植面积2.280.501.681.011.310.450.657.881.93种植比例%55.812.241.124.732.011.015.84.2.2作物灌溉制度统计通过灌区现状年作物种类、灌水次数、灌水时间、灌水定额的调查统计，灌区现状年作物灌溉制度见表4-8，作物灌溉净定额见表4-9。表4-8现状年主要作物灌溉制度统计表作物名称灌水次数灌水时间（旬/月）灌水定额（m3/亩）灌溉定额（m3/亩）水稻泡田中下/41032951下/5452中/6453上/7534下/749油菜1上中/1028702上中/12213中/221小麦1中/1025602中/2203上中/315玉米1下/524752下/6、上/7243中/727红苕1上/523592下/5183中/618表4-9现状年作物灌溉净定额汇总表单位m³/s作物名称水稻油菜小麦玉米红苕藕其他灌溉定额2957060755999100经计算经计算，灌区现状年田灌溉净定额为282.4m3/亩，土灌溉净定额为135.0m3/亩，田土综合灌溉净定额为263.9m3/亩。4.2.3供需水量分析4.2.3.1农业灌溉需水量根据上述现状年灌溉净定额计算的农业需水量成果见表4-10。61 表4-10现状年灌溉需水量计算成果表序号作物种类灌溉面积（万亩）田间水利用系数渠系水利用系数灌溉水利用系数净灌水定额（m3/亩）净需水量（万m3）毛灌水定额（m3/亩）毛需水量（万m3）1水稻2.280.900.460.4129567372016402藕0.500.900.460.4198492391203小麦1.680.900.460.41601011462464油菜1.010.900.460.4169701681705玉米1.310.900.460.4175981832406红苕0.450.900.460.415927144657其他0.650.900.460.4110065244159合计7.887.88　　　　10822639根据现状年作物种植结构和作物灌溉制度，现状年灌溉水利用系数为0.41，计算得灌区灌溉净需水过程见表4-11。表4-11现状年灌溉净需水过程计算成果表单位：万亩月份456789101112123合计灌溉需水量2092051662443907139240592510824.2.3.2灌区环保需水西溪河及其支流环绕广安市区，为了美化城市环境，需城市环保生活水1.5~3.0m³/s以上进行长流质换，改善河道水质。为此，全民水库干旱年补水650万m³回归西溪河，平水年、丰水年可多放水量。全民水库左干渠渠首建有两座梯级渠道小水电站，一级（渠首）电站，紧接左干渠放水隧洞出口布置，利用落差7.0m，设计引水流量3.4m³/s，装机2×250KW。渠首电站属全民水库所有，为借水还水电站，对农业用水无影响。二级电站属弃水电站，水库给西溪河的环保补给水经发电后尾水还给西溪河。此外，在保证农业灌溉用水的前提下，二级电站还可以利用余水发电，尾水归入西溪河，加之汛期全民水库泄洪以及沿途支沟来水，平均流量达4~5m³/s，西溪河下游环保需水基本得到解决。全民水库补给的西溪河环保生态基流一般在枯水期供放，即每年12月中旬至次年3月中旬桃花水发之前，视降雨与否，所放流量在0.8~1.0m³/s之间，加之沿途溪沟汇水，至广安城区流量可达1.5m³/s。丰水年所放流量可增大。左干渠的两级电站均可利用所放环保流量进行发电，第一级电站还可以利用灌溉水发电，第二级电站可利用水库汛期余水发电，创造经济效益。4.2.3.3灌区综合需水分析根据灌区现状年灌溉用水、环保用水的计算成果，灌区现状年综合需水量见表4-12。表4-12左干渠现状年综合需水量表单位：万m³项目灌溉需水量环保用水综合需水量需水量263965032894.2.3.4水量供需平衡分析左干渠灌区现状年P=75%作物灌溉净需水量为1132万m3，灌区灌溉水利用系数为0.41，计算得出灌区毛需水量为2639万m3。由于左干渠附近居民的生活用水来自打井的地下水，不依靠左干渠的渠道水，因此，此次设计总需水量不考虑其人畜生活用水。环保用水由发电后尾水供给，因此，不将其列入水量平衡成果里。经计算，现状年左干渠实际可供水量仅能达到2919万m3，缺口达470万m3，只有个别月份供水能够满足灌区要求，大部分月份引水口来水均不能满足灌区综合用水要求，详见表4-13。表4-13现状年水量平衡计算成果表单位：万亩61 月份456789101112123合计灌溉用水量51050040559396017396580145612639小型水利供水量3326000000580　0117水库供水量4283873124423702974601060064522919余缺水量-49-87-93-1512742972871000-81-9-4704.3灌区设计水平年水供需平衡分析4.3.1农业灌溉需水量4.3.1.1作物种植规划根据灌区规划，到2015年，灌区主要种植水稻，藕、油菜、小麦等，面积分布见表4-14。表4-14规划年作物种植面积统计表渠道名称水稻藕小麦油菜玉米红苕其他板山支渠0.020.010.020.010.010.010.01龙顶沟支渠0.010.000.010.000.000.000.00田坝支渠0.030.010.020.020.020.020.01东风支渠0.110.030.080.050.060.060.03金协支渠0.230.070.170.110.140.140.07高丰坎提灌站0.120.040.090.060.070.070.04东升支渠0.090.030.060.040.050.050.03更生支渠0.120.040.090.060.080.070.04崇望电灌渠0.040.010.030.020.030.030.01金福支渠0.130.040.100.060.080.080.04鱼塘支渠0.130.040.090.060.080.080.04大龙支渠0.080.020.060.040.050.050.02卫星分支渠0.060.020.040.030.030.030.02胜利分支渠0.110.030.080.050.070.070.03光明分支渠0.060.020.040.030.040.040.02直灌0.810.240.580.380.490.490.24合计2.160.631.551.021.311.300.65种植比例%52.715.337.827.932.032.015.9经计算，田的复种指数为1.78，土的复种指数为2.80，田土综合复种指数为2.10，详见表4-15。表4-15规划年作物种植结构统计表项目水稻藕小麦油菜玉米红苕其他合计复种指数田2.160.630.890.860.404.941.78土0.650.161.311.300.253.672.80种植面积2.160.631.551.021.311.300.658.602.10种植比例%52.715.337.824.932.031.815.94.3.1.2作物种植规划及灌溉制度设计根据灌区的气候、土壤土质特性及所收集的资料情况，以及对灌区雨量及水库来水量频率分析复核，本阶段以长滩桥水文站为设计灌溉制度的代表站，用1958~2002年共45年的气象资料按灌区主要农作物耕作习惯及生长情况，参照农业区划及农业科研部门研究成果编制中稻、小麦、玉米、油菜及红苕等主要作物的灌溉制度，推求各单项作物的灌溉定额，其它作物灌溉定额参考同期旱作物的定额分析确定。各代表作物生育期相关参数见表表4-16、表4-17、表4-18、4-19和表4-20。表4-16小麦各生育期基本参数表生育阶段苗期分叶拔孕抽开乳熟黄熟全期阶段天数d404055252010190土壤计划湿润深度mm200200400400500500200～500土壤含水量下限值%505060605050适宜值%606070706060上限值%909090908080日耗水量mm/d1.000.751.001.601.451.85阶段耗水量mm40.030.055.040.029.018.5212.5阶段耗水比例%18.814.125.918.813.68.7100.0表4-17水稻各生育期基本参数表61 生育阶段单位返青期分蘖期晒田期拔孕期抽开期乳熟期黄熟期全期阶段天数d1020530101015100淹灌水层深mm10～4010～45落干10～5010～455～30落干需水系数1.000.950.951.151.150.900.900.93阶段渗漏量mm/d1.501.501.501.401.401.401.401.42表4-18玉米各生育期基本参数表生育阶段苗期拔节期抽穗期成熟期全期阶段天数D30302030110土壤计划湿润深度Mm300400500400300～500土壤含水量下限值%55505050适宜值%65707065上限值%75808075日耗水量mm/d2.402.805.003.50阶段耗水量Mm72.084.0100.0105.0361.0阶段耗水比例%19.923.327.729.1100.0表4-19油菜各生育期基本参数表生育阶段苗期蕾苔期开花期成熟期全期阶段天数d70503030180土壤计划湿润深度mm200400600600200～600土壤含水量下限值%55505050适宜值%70757570上限值%80858580日耗水量mm/d0.851.051.601.80阶段耗水量mm59.552.548.054.0214.0阶段耗水比例%27.824.522.425.2100.0表4-20红苕各生育期基本参数表生育阶段苗期结薯蔓薯膨胀期全期阶段天数D30405040160土壤计划湿润深度Mm400400500400400～500土壤含水量下限值%50505045适宜值%65657560上限值%80809075日耗水量mm/d1.801.854.503.20阶段耗水量mm54.074.0225.0128.0481.0阶段耗水比例%11.215.446.826.6100.0按上述原则和基本参数进行规划年灌区灌溉制度设计，左干渠单项作物设计代表年灌溉制度见表4-21，灌区单项作物灌溉净定额见表4-22表4-21规划年主要作物灌溉制度设计成果表作物名称灌水次数灌水时间（旬/月）灌水定额（m3/亩）灌溉定额（m3/亩）水稻泡田中下/41042961下/5452中/6453上/7534下/749油菜1上中/1027692上中/12213中/221小麦1中/1024592中/2203上中/315玉米1下/523732下/6、上/7233中/727红苕1上/523572下/5173中/617表4-22规划年主要作物灌溉净定额汇总表单位：m3/亩61 作物名称水稻油菜小麦玉米红苕藕其他灌溉定额2966959735798100经计算灌区规划年田的灌溉净定额为172.5m³/亩，土的灌溉定额为66.5m³/亩，田土综合灌溉定额为127.3m³/亩。4.3.2供需水量分析4.3.2.1农业灌溉需水量到规划年，灌区完成节水配套改造后渠系水利用系数将提高到0.67，灌溉水利用系数将到达0.64，根据灌区作物种植规划和单项作物灌溉定额，计算出规划年灌区农业需水量成果见表4-23。表4-23规划年灌溉需水量计算成果表序号作物种类灌溉面积（万亩）田间水利用系数渠系水利用系数灌溉水利用系数净灌水定额（m3/亩）净需水量（万m3）毛灌水定额（m3/亩）毛需水量（万m3）1水稻2.160.950.670.642966399999992藕0.630.950.670.64986296963小麦1.550.950.670.6459911431434油菜1.020.950.670.6469701101105玉米1.310.950.670.6473961491496红苕1.30.950.670.6457741161167其他0.650.90.670.610065108108合计8.628.627.88　　10981722根据规划年作物种植结构和作物灌溉制度设计等成果，计算得出规划年灌区灌溉净需水过程见表4-24。表4-24规划年灌溉需水量过程计算成果表月份456789101112123合计灌溉需水量33332626438763011363370953917224.3.2.2灌区环保需水全民水库水量虽然有限，但水库历年均向西溪河下游提供一定的环保生态基流补给水量（P=75%约为650万m³），加之该河段小支沟来水及全民水库汛期泄洪弃水，多年平均流量约为4~5m3/s，基本满足西溪河下游环保需水要求。水库所放生态水以左干渠上建的一座弃水电站（装机500Kw）的尾水回归西溪河。4.3.2.3灌区综合需水分析根据以上规划年灌溉用水量、环保用水的计算成果，灌区规划年综合需水量见表4-25。表4-25规划年综合需水量表单位：万m³项目灌溉需水环保需水综合需水量需水量172265023724.3.2.3供需水量平衡分析由于设计水平年灌区作物种植比例的调整、乡镇企业等采取节水措施，加之整治后渠系水利用系数提高、水量损失也随之减小等因素，灌区总需水量共2351万m3，其中农业灌溉净需水量为1098万m3，毛需水量为1722万m3。2015年（P=75%）左干渠可从水库引水2919万m3，按月分配后，每月供水量均大于需水量，能满足灌区农业用水。这充分说明左干渠灌区进行节水改造可取得显著的节水效果，2015年能够满足灌区经济社会发展的用水要求。灌区节水改造工程实施后，水量平衡计算成果见表4-26。表4-26规划年水量平衡计算成果表单位：万m³61 月份456789101112123合计农业灌溉3333262643876301136337095391722小型水利供水量233757117进水口实际可供水量4283873124423702974601060064522919余缺水量118614855307297347430026131314根据供需水量计算成果，通过节水配套改造后灌区现状年的水利设施和渠道引水流量均可满足灌区4.09万亩农田的灌溉需求，使灌区有效控灌面积增加1.24万亩，能达到灌区农业种植结构调整和农村社会经济发展对水资源的需求。4.3.3渠道流量复核4.3.3.1设计灌水率根据灌区主要作物的规划种植面积和设计灌溉制度（灌溉设计保证率P=80%），计算设计净灌水率，计算公式为：q—设计净灌水率（m3/s.万亩）；—规划作物种植面积占灌区面积的百分数；m—作物的灌水定额（m3/亩）；T—作物的灌水延续时间（天）。灌区主要作物各次灌水的净灌水率计算成果见表4-27。表4-27灌区主要作物各次灌水的净灌水率计算成果表作物作物所占灌水面积（%）灌水次数灌水时间灌水延续时间（d）灌水定额（m3/亩）灌水率[m3/(s.万亩）始终水稻52.7泡田4月19日4月28日121040.5315月20日5月25日6470.4826月13日6月18日6470.4837月2日7月7日6490.5047月27日8月1日6490.50油菜24.9110月8日10月11日4270.19212月9日12月12日4210.1532月16日2月19日4210.15小麦37.8110月10日10月17日8240.1322月10日2月16日7200.1333月9日3月15日7150.09玉米3215月24日5月29日6230.1426月27日7月2日6230.1437月13日7月18日6270.17红苕31.815月4日5月6日3230.2825月28日5月30日3170.2136月17日6月19日3170.21藕15.3说明：藕为全年灌溉作物，根据其灌溉制度设计其灌水率　用灌区主要作物每次灌水的净灌水率初绘灌水率图，得到初步灌水率图，见图4-1。61 由于各时段作物需水量因气候等因素的影响相差悬殊，因而各时段的灌水率差异较大，不利于管理。为此，需要按照一定原则对初步灌水率图进行必要的调整修正，尽可能消除灌水高峰和短期的停水现象。修正时，以不影响作物灌溉需水要术为原则，尽量保持主要作物关键用水期的各次灌水率不动或前移1-2天，其余作物可向后移1-2天。调整其他各次灌水，使修正后的灌水率较为均匀、连续，在灌水时间上分清次数，同时考虑工程维修需要，两次灌水时间留备一定时间间隔，其中12月中旬的油菜灌溉用水量由灌区小型水利工程供给，期间渠道处于停运状态，以便安排工程年度维修。同时，为了减小输水损失，并使渠道工作制度比较平稳，调整时尽量不使灌水率相差悬殊。修正后的灌水率图见图4-2。图4-1灌区主要作物初步灌水率图图4-2灌区主要作物设计灌水率图由图4-2查得规划年设计灌水率为0.53m3/(s.万亩)。4.3.3.2渠道流量复核根据灌区管理经验，为节省渠道工程投资，本次设计确定渠道工作制度为续灌。在推求渠道各段流量时自下而上分段逐级推算，确定各级渠道的流量。考虑整个灌区设计灌水率一致，根据各支渠控灌面积，计算各渠道设计流量。计算或复核成果见表4-28。表4-28左干渠渠道设计流量复核成果表桩号桩号控灌面积（万亩）设计净灌水率灌溉水利用系数设计流量（m3/s）加大流量（m3/s）10+000~4+5110.100.530.643.44.324+511~12+9250.030.530.643.24.1312+925~21+4050.140.530.643.14.0421+405~25+2520.470.530.642.73.5525+252~29+2721.030.530.642.33.0629+272~39+7250.540.530.642.02.6739+725~53+1050.400.530.641.62.1839+725~53+1050.560.530.641.21.6956+665~60+0330.200.530.641.01.31060+0330.600.530.640.60.8合计4.090.644.3.4防渗节水措施根据渠段的地形地质条件和天然建筑材料的分布情况，对渠道采用现浇混凝土护面或浆砌石抹面，以减少渠道渗漏损失。通过本次整治以及后续改造配套，到2015年灌区渠系水利用系数将达到0.67。4.4灌区水质分析全民水库囤蓄水主要来源于渠江支流西溪河。2009年6月，四川省环境监测中心南充分中心受广安市广安区水利局委托对全民水库等4座水库水质进行了取样分析。根据监测资料，全民水库水质达到地面水环境质量标准（GB3838-88）IV类水标准。水质监测结果详见表4-31。项目灌区用水水源主要引自全民水库，其水质良好，且在工程运行管护中采取了相应措施确保输水过程中水质不被污染和恶化。因此，灌区用水水质满足农田灌溉用水标准要求。库区及项目区地下水多属碳酸钙型淡水，适宜农业灌溉和人畜饮用。61 表4-29广安区2009年6月水库水质监测成果表断面名称监测项目七一水库全民水库中丰水库蚂蝗沟水库库容（万m³）9285400100气温（°C）24.024.023.524.0水温（°C）26.026.025.626.0PH8.717.899.529.31溶解氧（mg/L）6.96.36.77.3溶解饱和度（%）85.277.881.790.41高锰酸钾指数（mg/L）7.75.98.17.6五日需氧量（mg/L）2.22.11.31.2氨氮（mg/L）0.570.340.300.32硝酸盐氮（mg/L）0.090.490.130.12总氮（mg/L）1.721.070.991.02挥发酚（mg/L）<0.002<0.002<0.002<0.002氰化物（mg/L）<0.004<0.004<0.004<0.004总砷（ug）0.6<0.2<0.3<0.5六价铬（mg/L）<0.004<0.004<0.004<0.004汞（ug）0.020.030.050.04铜（mg/L）<0.005<0.005<0.005<0.005锌（mg/L）<0.05<0.05<0.05<0.05铅（mg/L）<0.02<0.02<0.02<0.02镉（mg/L）<0.005<0.005<0.005<0.005氟化物（mg/L）0.340.290.330.40总磷（mg/L）<0.01<0.01<0.01<0.16硫化物（mg/L）<0.02<0.02<0.02<0.02亚硝酸盐氮（mg/L）0.0340.0280.0040.005总硬度（mg/L）11013396.1113电导率（uS/cm）259305254261水质类别ⅤⅣ劣Ⅴ劣Ⅴ主要超标及超标倍数高锰酸钾指数0.3倍；总氮0.7倍总氮0.1倍PH值偏高；高锰酸钾指数0.4倍高锰酸钾指数0.3倍，总氮0.02倍，总磷2.2倍；PH值偏高备注：水质类别按GB3838—2002评价61 5项目建设标准及规划方案5.1项目建设指导思想水利设施是农业生产的基础设施。加强以水利为重点的农业基础建设，改善农业生产水利条件，提高农业综合生产能力，为农业综合开发和全面建设小康社会提供水利支撑和保障；加快灌区节水改造，是贯彻可持续发展战略，提高灌溉水利用系数，促进节约用水和水资源可持续利用的重要举措。根据水利部办公厅、国家农业综合开发办公室《关于编报2009年农业综合开发中型灌区节水配套改造项目的通知》（办农水[2009]110号）及四川省农田水利局、四川省农业综合开发领导小组办公室《关于编报水库农业综合开发中型灌区节水配套改造项目的通知》（川农水[2009]111号）的要求，结合左干渠灌区的实际情况，灌区节水配套改造项目必须坚持以下指导思想：（1）以节水增效为中心，依靠科技进步，提高灌溉水的利用系数，水分生产率，实现水资源的可持续利用，保持和改善灌区所在地区的生态环境。（2）按统一规划和部署，有计划、有步骤地进行，要与所在区域的社会、经济可持续发展规划，国土规划、流域综合利用规划，农业区划等规划相协调。水资源利用要考虑国民经济各部门当前和长远的需要，还要考虑生态环境用水的需求。（3）为发展“二高一优”农业，实现农业现代化创造条件。（4）为完善管理体制、运行机制、推行水价改革、不断提高灌区管理水平、实现灌区良性运行和可持续发展提供便利。（5）通过对全民水库左干渠的整治，为实现控灌面积4.09万亩打下坚实基础。5.2项目建设目标本次对全民水库左干渠及重要渠系建筑物进行整治，保证渠道正常运行和渠道输水能力，提高渠系水利用系数，以满足左干渠灌区4.09万亩农田的灌溉用水，促进中低产田改造，使灌区有效灌溉面积逐步到达设计灌溉面积。由于左干渠0+000~11+702存在问题较多，输水损失大，渠系建筑物存在安全隐患，为了满足农业发展的需要，有必要对该渠段进行整治。项目除对左干渠桩号0+000~11+702段进行整治外，另将桩号13+337~13+387，42+295~42+426、42+525~42+698、46+900~42+950、53+231~54+031下游段的5段明渠改为暗渠，将49+031~50+441段的明渠改为倒虹吸管。通过对渠道进行防渗衬砌等整治，可减少渠道渗漏损失，渠系水利用系数将从现在的0.46提高到规划年的0.67，同时可提高渠道过水能力。通过对干渠上的2座渡槽进行衬砌，使原有老化渡槽能继续正常运行，减少渗漏损失；另需整治泄洪闸，机耕桥等。通过项目的实施，能够恢复灌面1.27亩，改善灌面0.46亩，使整个项目达到4.09万亩的灌面。加强配水和用水管理，倡导节水灌溉；提高渠道防洪能力，保障渠道运行安全，以促进灌区经济可持续发展。5.3项目建设等级标准5.3.1主要设计依据（1）《防洪标准》（GB50201-1994）（2）《大型灌区技术改造规程》（SL418-2008）（3）《水工砼结构设计规范》（DL/T5057-1996）（4）《水工建筑物抗震设计规范》（SL203-97）（5）《灌溉与排水工程技术管理规范》（SL/T246-1999）（6）《水利建设项目经济评价规范》（SL72-94）（7）《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）（8）《灌溉排水渠系设计规范》（GB50299-99）5.3.2工程等级及防洪标准（1）工程等级左干渠灌区设计灌面4.09万亩，进水口设计流量3.40m³/s，加大流量为4.30m³/s，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），本工程等别为Ⅲ等。《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）规定，整治渠段最大设计流量9.7m³/s，因此全民水库左干渠灌区渠道工程等级为4级，主要建筑物按4级设计，次要及临时建筑物按5级设计。（2）渠道防洪标准61 根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）规定，左干渠设计防洪标准按P＝10％设计。5.4总体布局及主要单项工程设计方案选择5.4.1项目总体布局左干渠为已成干渠，已运行35年多，灌区总体布局合理，基本符合灌区实际需要。本次整治原则上保持渠道走向和已成建筑物位置大体不变，渠道局部作顺直圆滑调整。纵比降的设计以水流平顺、减少开挖量及便于施工为原则。左干渠前段（0+000~0+702）整治总长11.702km，其中整治明渠11201m，整治隧洞4座，总长333m，维修渡槽2座168m，整治山洪渡槽6座，维修泄洪闸9座，拆除泄洪闸1处，整治进水闸1座、节制闸1座，改建放水洞44处，重建机耕桥5座，新建人行桥19座，整治取水梯步28处。左干渠中后段共有严重卡脖子渠段6段，分别位于13+337~13+387、42+295~42+426、42+525~42+698、46+900~42+950、53+231~54+031，这5段明渠总长1204m，本次设计将其改建为暗渠；49+031~50+441明渠段总长1410mm，本次设计将其改线，新建1座倒虹吸管，以代替这段绕线明渠。5.4.2主要单项工程设计方案比较5.4.2.1整治方案选择根据水利部、农发办2009年114号文件精神，主要整治和改造灌区控灌条件好、流量较大的干、支渠骨干输水渠道，并且是工程投资省、见效快、效益好、群众反应强烈、急需整治的骨干工程，同时项目的总投资与上级计划安排的投资相适应。本灌区左干渠0+000~11+702段渠道坍塌严重，渠道糙率大，渗漏严重，渠系建筑物严重老化，部分建筑物设置不足，严重影响到工程的安全运行和末端渠道的分流灌溉。本次设计对灌区内现有骨干渠系工程的渗漏、垮塌，严重影响灌区效益的“卡脖子”工程和有重大安全隐患且影响正常运行的渠系建筑物进行整治和改造，同时符合下列要求：（1）渠道设计流量应有一定的容洪泄洪能力；（2）渠道水位应与各支渠的进水口高程、重要建筑物等高程相衔接；（3）保持原渠道走向基本不变。5.4.2.2左干渠前段明渠整治方案（1）衬砌基本方案左干渠前段明渠（0+000~11+702）存在边坡坍塌，渗漏严重，过流能力不够等问题。对过水断面达不到要求的渠段，采取清淤、修边、剪底、加高渠堤等措施，以满足设计过流能力；对渠道进行全断面防渗衬砌，并且按照经济实用的原则，按不同流量段和不同地形地质条件采用不同的衬砌断面。除两座渡槽内边坡坡比采用1：0.25外，其余整治明渠的土质渠道和岩质渠道内边坡坡比均采用1：0.5。鉴于本渠道岩质渠段边坡平整度较差，凹凸不平，岩层也比较破碎，采用挂网抹面较为困难，宜选择砼砌衬方案或砼砌衬与砌石衬砌组合方案。（2）衬砌方案选择根据建设成本、临近渠道整治经验、当地建材资源、交通运输条件、施工工艺水平等因素，本次设计选择了两种衬砌方案进行比较，即全断面C15现浇砼(底板厚10cm、内边坡厚10cm)方案和C15现浇砼与浆砌石组合方案（一岸内边坡和底板C15现浇8cm厚砼和另一岸内边坡50cm厚M7.5砂浆砌卵石）。两种衬砌方案的比较结果见表5-1。表5-1渠道衬砌方案技术经济比较表项目衬砌方案一衬砌方案二方案内容C15现浇砼，底板厚10cm、内边坡厚10cm（内边坡坡比为1：0.5，外边坡坡比为：1.25）一岸内边坡和底板C15现浇8cm厚砼，另一岸内边坡50cm厚M7.5砂浆砌卵石（内外边坡坡比均为1：0.5）主要优点1、施工进度较快2、施工质量较易控制3、防渗效果较好1、当地建材利用较充分2、施工较简便3、挖填方量较小4、不占用耕地5、造价略低主要缺点1、当地建材利用不充分2、挖填方量较大3、多占用耕地4、造价略高5、维修费用略高1、施工进度较慢2、抹面质量不易控制61 从表中可以看出，方案二具有当地建材利用较充分、施工较简便、挖填方较小等特点，并且造价较低，经济上也更为合理。至于施工进度和质量控制问题，可通过加强施工管理解决。因此本次设计选择方案二。对左岸岩质，右岸土质的渠段采用左岸和底板均为8cm厚的现浇砼，右岸采取M7.5浆砌卵石，对左右岸均为土质的渠段采用左右岸均为取M7.5浆砌卵石，底板为10cm厚的现浇砼。5.4.2.3隧洞整治方案（1）隧洞现状及整治方案左干渠上的隧洞已修建30余年，为无压隧洞，由于资金缺乏，多年来一直未衬砌。隧洞局部坍塌时有发生，经常淤堵洞身过水断面，严重影响隧洞的正常运行。本次设计拟对其进行全断面衬砌，以减少淤积和洞顶塌方，避免淤堵，确保隧洞的正常输水功能。（2）衬砌断面选择根据隧洞的现有断面特点，有两种方案可供选择，两种方案比较见表5-2，表中hm为隧洞进出口前后明渠设计水深，hs为隧洞设计水深。表5-2隧洞整治方案技术经济比较表项目方案一（hs