1 项目概要
1.1项目背景
为加快我国农业综合开发的建设步伐，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，按照国家农业综合开发办公室和水利部的要求，**省农业综合开发办公室与**省水利厅及有关部门共同协商，将**省**县**灌区作为选择项目。
**县**灌区农业综合开发区水利骨干工程的建设，对该区农业综合开发起着决定性作用。**县水利局、灌区管理单位及**市水利局就项目的建设内容、具体要求和实施方案进行了认真分析研究，并委托**省**市水利建筑勘测设计院编制可行性研究报告。
**灌区的水源工程**水库位于**县**镇，设计是一座以灌溉为主，兼顾防洪、发电、养殖等综合利用的中型水库。水库坝址以上控制流域面积58km2，总库容2182万m3，其中兴利库容1250万m3。水库于1982年验收并投入运行，灌区配套自80年就开展了规划申报工作，现有有效灌溉面积0.4万亩，仍需进行续建配套。
**灌区地处垄岗丘陵地区，属北亚热带季风型大陆性气候，多年平均降雨量790mm，属**市降雨量低值区。降雨量年际变化大，年内分配不均匀，旱、涝灾害连年发生。灌区光热条件比较充足，土地肥沃，适宜多种粮食和经济作物生长。近几年来，通过种植结构的调整，灌区已经形成以"内乡188"小麦为主的商品粮生产基地和以"**牌"烟叶及辣椒为支柱产业的农业经济体系。由于灌区干支渠骨干工程尚未续建配套，缺水已明显成为该区农业和农村经济发展的制约因素。据调查资料显示，98年～99年连续干旱，直接经济损失6000万元，由于干旱造成的损失远超过灌区配套所需的资金。为了扭转灌区缺水对农业和农村经济发展制约的局面，推进农业产业化进程，减少干旱造成的经济损失，**县委、政府对农业综合开发进行了具体部署。目前，在灌区正实施着5.12万亩农综开发田间配套项目，修建塘、坝、道路、桥涵等基础设施。为灌区干、支渠骨干工程建设提供良好的基础条件。
总之，该灌区降雨量较少，水资源缺乏、经济落后、自然灾害频繁发生，**灌区各级政府、干部、群众积极要求，尽快对**灌区骨干水利工程进行续建配套。该工程的建设是解决当地水资源短缺，抵御旱涝灾害及灌区群众脱贫致富奔小康的重要途径，也是传统水利向资源水利、可持续利用水利转化的良好契机。
1.2项目范围和建设规模
1.2.1灌区水资源平衡分析
根据设计水平年，灌区不同保证率下的地表水可利用量、地下水可开采量、**水库供水量和农业灌溉需水量、人畜饮水需水量、乡村企业需水量等，按照水量平衡原理进行分析计算。结果为：设计水平年(2010年)，可灌溉面积5.12万亩，农业灌溉保证率75%时，可供水量为1310万m3，其中地表水235万m3，地下水151万m3，水库供水量924万m3；总需水量1276万m3，其中农业灌溉1141万m3，人畜生活用水101万m3，乡镇企业用水34万m3，可供水量大于需水量，满足要求。农业灌溉保证率50%时，可供水量1862万m3，其中地表水235万m3，地下水151万m3，可引水库水量1476万m3；总需水量939万m3，其中农业灌溉804万m3，人畜生活用水101万m3，乡镇企业用水34万m3，可供水量大于需水量，满足要求。
1.2.2项目范围和建设规模
**灌区设计灌溉面积5.12万亩，涉及**、**、**三个乡镇22个行政村。其中**1.5万亩，5个行政村，**2.5万亩，10个行政村，**1.12万亩，7个行政村。根据《国家农业综合开发部门项目管理试行办法》的精神，本规划以节水工程和节水灌溉为中心，进行灌区骨干工程的续建配套。新增灌溉面积4.72万亩，改善灌溉面积0.4万亩，改善排涝面积5.12万亩。
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）的规定，灌溉面积大于5万亩，工程等别为Ⅲ等，主要建筑物为3级，次要建筑物为4级；沟道排涝标准为5年一遇，防洪标准为10年一遇。
项目区包括干管一条，设计输水流量2.20m3/s。支管四条，设计流量合计1.74m3/s，其中一支管设计流量0.31 m3/s，二支管设计流量0.71m3/s，三支管设计流量0.42m3/s，四支管设计流量0.30m3/s；干斗管八条；干排三条，支排三条。
1.3项目建设内容及工期
1.3.1项目建设内容
⑴干管、支管及干、支沟的开挖疏竣：干管一条长9.38km，支管四条长25.1km，干斗管八条长5.5km的管道开挖；干排三条长20km，支排三条长26km，局部需开挖疏浚（本次工程量不列入）。
⑵干管、支管及干斗管工程：干管、支管、干斗管全部采用砼管道暗敷，全长40.0km。
⑶干、支管的配套建筑物：规划建筑物总数为246座。
⑷工程管理设施：管理房屋500m2。
项目建设需完成的总工程量为53.32万m3，其中土方开挖19.34万m3, 石方开挖7.14万m3，土石方填筑21.32万m3，混凝土及钢筋混凝土5.52万m3。需水泥3610t，钢筋11t，碎石1.3万 m3，河砂1.6万m3。总工日37.32万个。
1.3.2项目建设工期
灌区建设项目多，且比较分散，单座建筑物规模小，工程施工可采用专业队伍施工与当地群众施工相结合的办法。渠道衬砌、管道埋设及建筑物工程应进行招投标选择专业队伍施工，沟道疏浚等土方工程可利用当地丰富的劳动力资源。渠道衬砌、管道埋设及建筑物可全年施工，土石方开挖可利用非汛期农闲期间施工。建设工期为两年。
1.4投资估算及资金筹措
1.4.1投资估算
投资估算按照**省水利厅*水计字[1995]第126号文，关于颁发《**省水利基本建设工程设计概（估）算费用构成及计算标准》的通知执行，定额按照《水利水电建筑工程预算定额》（1995），乘以1.13的阶段系数，该项目估算总投资为2535.3万元。
1.4.2资金筹措
根据财政部财发[2000]6号文关于印发《关于调整农业综合开发资金若干投资比例的规定》的通知精神，项目建设资金由中央与地方财政及自筹资金组成。项目估算总投资2535.3万元，其中中央投资800万元，省配套资金500万元，地方自筹资金1235.3万元。
1.5新增生产能力及效益
1.5.1新增生产能力
通过项目区工程建设，可新增灌溉面积4.72万亩，改善灌溉面积0.4万亩，每年可增收粮食716.8万公斤，**牌优质烟叶139.24万公斤，辣椒102.4万公斤，净增效益2271.4万元。
1.5.2效益
⑴社会效益：①项目区水利设施的配套完善，增强了农业抗御自然灾害的能力，改善了农业生产条件，促进了农业生产的发展。②带动该地区经济发展，提高人民生活水平。项目实施后，由于农业生产条件的改善，可大力推进农业种植结构调整及产业化进程，为农村经济腾飞创造了有利条件。③改善了该地区供水条件，提高了农业、农村人畜、乡镇企业用水保证率，有效减少地下水开采量，使地下水埋深及储量处于良性循环。
⑵环境效益：项目工程建成后有利于该地区生态环境的改善，使生态系统向良性循环发展。**水库水、地表水、地下水三水联合运用，改善了水环境，尤其是土壤水和地下水环境，使之处于良性循环状态；灌区沟河接受渠、塘灌溉退水，可以提高沟河水的净化能力；拦河坝周边植树绿化，不仅改善当地小气候，而且减少水土流失，对生态平衡起到积极作用；农村人畜饮水困难彻底解决，不再为找水奔波，有利于社会稳定。
⑶经济效益：该工程项目发挥效益后，粮食及经济作物年增产效益2271.4万元，水利分摊系数按0.5计算，干支渠分摊系数0.5，则项目年净效益为567.9万元。根据《水利建设项目经济评价规范》SL72-94的规定，按增量费用及增量效益法进行国民经济评价。经分析计算，经济内部收益率EIRR为21.7%，大于社会折现率12%，经济效益费用比1.69，效益净现值为1598.69万元，该项目在经济上是合理的。
1.6组织领导与管理
为了确保项目的顺利实施，在工程开工建设时，**县成立"**灌区骨干工程续建配套工程建设管理局"，局长由农业副县长担任，由计划、水利、农委、财政、审计、农业、林业、土地、电业、公安等局（委）副局长（副主任）及有关乡镇长组成，研究制订项目实施计划，确保资金及时到位，协调各部门工作，解决实施过程中的有关问题。管理局下设6个专业科室，即办公、财务、工程、物资、质检、治安等，每个科室2～3名人员，负责具体业务工作。
按照水利基本建设项目管理程序进行管理，管道埋设及渠道建筑物工程进行招投标，选择施工单位，中标单位组织实施。在施工过程中，实行工程监理制，以加强工程投资、质量和进度的控制，水利部门加强工程建设管理，农业综合开发办公室和财政厅（局）进行监督、检查并根据建设进度及时拨付资金。工程竣工后及时组织验收，办理交接手续，由管理单位进行维护，尽快发挥工程效益。
成立"**灌区灌溉公司"，采用与群众管理组织相结合的工程运行管理体制，建立健全各项管理规章制度，配备和完善管理人员和设施，建立多种形式的目标责任制，确保工程运行良好，充分发挥效益。
1.7可行性研究结论
**灌区灌排渠系骨干工程的兴建，为灌区内灌溉面积的发展创造了条件，对农业及乡镇企业的发展和农村生活用水提供了可靠的水源，是改善当地农业生产条件、生态环境、增加粮食和经济作物产量、振兴该地区经济发展的重要工程。该工程技术上可行、经济上合理，工程水源可靠，且项目区严重缺水，干群盼水迫切。因此，该项目工程应及早决策，纳入计划，尽快实施，以加速发展工农业生产，提高人民生活水平。
2 灌区概况
2.1自然状况
2.1.1地理位置
**县**灌区位于**县城东北部，其地理位置在北纬3306～3315，东径11153～11203。灌区引水口在**水库输水道出口。灌区北接浅山区山脚，东临*河，南连312国道，西至*河支流*河，灌溉**镇西南部、**乡东部、**乡西部5.12万亩耕地。
2.1.2气候
灌区位置处于中纬度，属北亚热带季风型大陆性气候，四季分明，冬季以西北风为主，气候干燥、气温较低、天气寒冷，夏季西太平洋副热带高压增强，暖湿海洋气团从西南、东南方侵入，降雨量特别集中。
⑴降雨量：根据内乡30年资料统计，多年平均降雨量790毫米，最大值（1964）年1394.4毫米，最小值432毫米（1978），降雨年际变化大，年内分配不均匀，全年降雨约67%集中在7～9月，冬春季节降雨量稀少，不能满足作物对水分的时段需要，
⑵气候：根据**县气象站资料统计，灌区内多年平均气温15.2℃，一月份最冷，月平均为4℃，最低为-14.4℃（1977年1月30日），最高月平均为27.7℃，最高为42.1℃（1972年6月11日）。
⑶无霜期：灌区无霜期为225天，平均初霜日在11月5日，终霜日在3月25日，最早初霜日为10月22日，最晚终霜期为4月10日。
⑷相对湿度，多年平均72%，8月最大，月平均达78%，1月最小，平均64%，极小值32%（1963年1月）。
⑸日照：根据气象资料统计，日照时数多年平均为1973.6小时。
⑹风速：灌区以西北风和东南风为主，多年平均风速为2.2m/s，最大风速16m/s（63年4月）。
⑺蒸发量：灌区多年平均水面蒸发量（20cm蒸发皿）为1654mm，其中6月份最大，月平均为269.3mm，11月份最小值月平均76.7mm。
2.1.3地形、地貌
**灌区95%的面积为**岈南侧，带状丘陵，地势自北部地面高程为230左右(黄海标高)向南逐渐降为188米左右，地面平均坡降为2.8％左右，东西岗洼相间，灌区内地势为岗夹洼。
2.1.4土壤
灌区土壤有两种：第一种是沿河岸冲积平原，上部为第四纪冲积物，表面层为黄土、重粉质壤土，其下部为砂、砂卵石，主要分布在灌(涨)—二（郎坪）公路两侧；第二是黄褐土，色黄质粘，土层深厚，耕作层浅，透水性差，易旱易涝，这类土在灌区占85%。
2.1.5水文地质
⑴水文地质条件
灌区地下水受*河流域的地形、地貌、岩性构造等因素的影响。灌区地势北高南低，地下水位变化与灌区地形坡降一致，由北流向南。
灌区内水文地质条件比较简单，浅层地下水大部分为第四系松散孔隙水，含水岩性为Q2亚粘土、富水性差，但水质好，可用作灌溉和饮用。
⑵地下水补给与排泄
灌区浅层地下水主要是由降雨入渗补给。灌区内岗洼相间，两岗之间有季节性河流，但切割较深，地下水排泄以浅层水蒸发和河道自然排泄为主要方式。
⑶地下水埋深及现状
**灌岗丘区地下水埋藏较深，**镇政府向西岗丘区埋深45～80m。地下水流向大体与坡面一致为，比降为1/350～1/500。
2.1.6自然灾害
据文献记载**灌区自然灾害频繁发生，发生的自然灾害有旱涝、干热风、冰雹、霜冻等，但影响农业生产的主要是旱灾。灌区旱灾有三种：主要是夏旱，其次是早春旱和冬旱。早春旱每2年一次，初夏旱每4年一遇，夏旱每2年一次，冬旱每6年一次。1988年发生夏旱，自6月上旬至8月上旬70余天未下雨，全灌区内秋作物基本绝收，损失惨重。1998年8月中旬至99年3月上旬180天基本无雨，灌区内小麦仅种30%。据1985年至2000年15年资料统计，干旱年份达12年，春旱、夏旱、秋旱、冬旱交替发生，造成的经济损失达4亿元之多。可见旱灾是威胁灌区农业生产的最大自然灾害。
2.2农业社会经济状况
2.2.1国民经济、人口与劳力状况
**灌区范围主要在**镇西南部、**乡东部、**乡西部，控制土地面积7.5万亩，设计灌溉面积5.12万亩。工程效益**、**、**两镇一乡22个行政村，总人口3.8万人。现有社会劳动力2.2万人，大牲畜0.48万头，小牲畜1.8万头。自改革开放以来，农村实行联产承包责任制后极大地调动农民的生产积极性，使农村经济迅速发展，根据2000年统计资料全灌区内工农业总产值14800万元。
2.2.2农业生产水平及经济收入
近几年来为了适应市场经济下农村经济发展的要求，强力推进农业产业化进程，灌区内以农业增产、农民增收为奋斗目标，加速了传统农业向现代农业、效益农业和市场农业转轨，为农村经济迅速发展提供了有效途径。
据1999年统计灌区农业粮食产量平均亩产320kg，其中小麦310kg，玉米为330kg，辣椒140kg，烟叶80kg，农民人均纯收入1020元。
2.3基础设施状况
2.3.1交通道路
灌区内交通便利，灌区南北方向东侧有**公路，西侧有**公路，中间新开一条**公路；东西方向除北部**公路、中部**路外，新开一条**等公路。灌区内公路村村相通，已形成纵横交错的道路网络，交通四通八达。
2.3.2供电状况
灌区内有**郑湾35KV变电站一座，10KV高压线180km，电网布遍全灌区乡村、已满足全灌区农业灌溉和乡镇企业用电需要。
2.3.3通讯
解放以来，特别是改革开放以来，通讯事业发展迅速，目前通讯网络已辐射全灌区内每个角落。
2.3.4工程建筑材料状况
**灌区北部盛产石灰岩，东部*河河砂丰富，均为良好的建筑材料，储量大、质量好。块石运至建筑工地最远距离25公里，**县灵山水泥厂、空后水泥厂，年产量水泥25万吨，可充足供应。
2.4水利设施状况
2.4.1现有水利设施状况
**灌区现有水利工程主要有**水库、小（Ⅱ）类水库、灌区拦河坝等。
(1) **水库
**水库位于**县**镇**村的*河支流上，水库于1968年10月开工，1978年12月竣工，1982年验收投入运行。坝址以上控制流域面积58平方公里，水库死库容110万立方米，死水位235.28米，兴利库容1250万立方米，兴利水位253.2米，总库容2182万立方米。水库有大坝、主副溢洪道、电站输水洞组成。大坝为均质土坝，设计坝顶高程261.84米，最大坝高36.84米。主溢洪道在右岸，底宽50米，底部高程253.2米，出口为实用堰，堰顶高程253.2米。五十年一遇设计泄流量510秒立米，千年一遇校核泄流量1390秒立米。输水洞为钢筋砼压力管，洞长150米，进口高程235.28米，出口电站尾水渠高程233.5米，最大泄量7.8秒立米。
1993年～1996年曾对主河槽段坝身进行劈裂灌浆，2000年将上游坝坡干砌石改建为砼护坡。现**水库运行状态良好，历年来水及调度运行情况见表2-1。
**水库历年来水调度运行情况统计表
表 2-1
年份 降雨量
(mm) 来水量
(万m3) 最高水位
(m) 发生日期
(月-日) 最低水位
(m) 发生日期
(月-日)
1983 644.0 3854 253.15 10-21 239.10 7-29
1984 580.4 2698 249.98 10-11 238.90 7-6
1985 723.2 3171 249.50 7-20 241.50 4-20
1986 550.2 1041 247.50 9-24 239.70 7-31
1987 931.3 2574 251.49 7-10 242.00 4-19
1988 700.0 1610 252.06 9-23 237.83 7-23
1989 777.0 1420 247.50 3-16 240.71 7-24
1990 831.2 2281 251.01 8-6 242.40 6-24
1991 642.0 648 245.34 6-17 241.15 8-25
1992 530.3 721 246.04 8-18 239.82 7-12
1993 640.5 730 247.25 9-15 240.65 8-1
1994 744.2 755.8 246.67 10-16 240.67 7-6
1995 757.0 2220 253.84 8-22 240.78 7-6
1996 1162.5 2411 254.74 8-8 241.95 5-31
1997 628.6 839 248.66 1-9 240.10 6-30
1998 750.7 1539 251.30 8-20 245.02 12-31
1999 563.0 271 245.01 1-1 240.78 10-1
2000 851.1 3959 254.84 8-4 240.22 6-22
2001 636.5 1084 250.90 8-4 242.65 6-28
注：年来水量为日历年来水量。
(2) 小（Ⅱ）类水库
灌区内现有小型（Ⅱ）类水库**、**、**3座，分别位于**乡、**镇、**镇。根据灌区P=75%年份径流深131mm，计算出三座小水库来水量，三座小水库基本情况具体见下表2-2。
**灌区现有小水库基本情况表
表 2-2
水库名称 位置 河流 控制面积km2 年径流量万m3 设计标准a 坝高m 总库容万m3 兴利库容万m3 复蓄系数 可供水量万m3 设计面积亩
**乡 2.6 34 20 9.2 63.5 25 1.6 40 700
**镇 0.8 11 20 9.1 18.3 10 1.2 12 300
**镇 1.8 24 20 7.6 12.7 8.5 2.0 17 200
合计 4.99 69 94.5 43.5 69 1200
(3) 灌区现有拦河坝15座，主要拦蓄利用灌区*河支流河沟地表径流及灌溉弃水。根据历年蓄水及供水资料分析，P=75%年份15座拦河坝可累计蓄供水量为83万立方米。具体见下表2-3。
**灌区现有拦河坝基本情况表
表 2-3
乡镇 工程名 控制面积 年径流量 坝型 坝高
（m） 兴利水量
(万m3) 复蓄系数 累计可供水量
（万m3）
** 0.5 7 砌石 2.5 1.5 2 3
1.2 19 砌石 2.0 5 2 10
0.8 10 砌石 2.0 3 2 6
0.4 8 砌石 2.3 2 2 4
0.4 5 砌石 2.0 1 2 2
**乡 1.5 19 砌石 2.0 2.5 2 5
1.2 15 砼板梁 2.0 2 2 4
0.8 36 砌石 3.0 4 2 8
0.4 18 砌石 2.5 4 2 8
0.4 18 砌石 2.8 2.5 2 5
**镇 7 90 砌石 3.5 20 2 40
5 65 砌石 3.0 12 2 24
4 52 砌石 4.0 16.5 2 33
1 13 砌石 2.5 4 2 8
1 13 砌石 2.5 5 2 10
合计 15处 388 83 166
(4) 现有灌区
灌区内现有灌溉面积为0.4万亩，分布如下：**灌区干渠1条长320m，干斗2条长1200m，灌溉面积0.28万亩；杨凹水库灌区输水渠道1条长500m，灌溉面积0.07万亩；平坦水库灌区渠道一条长300m，效益面积0.03万亩；薛扒水库灌区渠道一条长300m，效益面积0.02万亩。
2.4.2水利设施存在问题
**灌区存在的主要问题：一是整个灌区仅有干渠320m，干、支渠骨干工程未续建配套；二是三座小水库渠道是土渠，渗漏严重，新建拦河坝未配提水机具。
2.4.3田间工程配套情况
**灌区大部分耕地虽未经配套，但县委、县政府及灌区乡镇群众决心以**灌区骨干工程续建配套为依托，以调整农业种植结构为主线，彻底改变该区域的水源条件，确保农村经济发展。自1999年以来，连续3年对灌区进行以建塘筑坝、修路栽树为重点的农业综合开发，按照路、林、渠、沟、田统一标准、统一规划布置要求，进行田间工程配套。截至目前，已修拦河坝15座，修路12条90公里，植树45万株，为灌区骨干工程续建配套奠定了良好的基础。
2.5农业生产状况
党的十一届三中全会以来，该地区认真贯彻党的各项方针政策，极大地推动了农业和农村经济，农业生产力得到了很大发展，对灌区内丘陵进行了大规模的治土、筑坝、修路、栽树等农田基本建设，宜井区进行打井、修渠，生产条件有一定改善。推广和引进先进的农业科学技术，促进农、林、牧、渔等事业的发展。
2.5.1农业产量
建国以来，尤其是改革开放以来，**灌区的农业生产条件虽有了改善。但由于水利灌溉问题没有解决和自然灾害等诸多因素限制，当前农田种植多为旱作农业，小麦占53%左右，仍占主导地位，其次是烟叶、辣椒等经济作物，粮食产量平均亩产由解放初的53kg提到2000年的310kg，增产6倍，经济作物以烟叶、辣椒为主单产分别80kg、140kg。如果灌区进行节水续建配套，粮食增产潜力仍然很大。
2.5.2农业生产存在问题
(1)灌区内大面积无水利灌溉条件：灌区内设计灌溉面积5.12万亩，由于干支渠骨干工程未续建配套，且灌区地下水水源贫乏，致使灌区农田得不到灌溉，旱灾频繁发生，粮食产量低而不稳，严重制约着灌区内经济的发展及农民生活水平的提高。
(2)灌区内排涝不畅：排水沟道未进行彻底整治，粮食作物经常发生涝渍灾害。
(3)科技力量薄弱
灌区内农业科技力量同农业生产发展的整个形势相比较显得比较薄弱，灌区所涉及的乡镇农、林、水、机四大站，缺乏科技人员及农民技术员，科技投入较少。
2.6土地资源及开发潜力
**灌区总土地面积48.9km2，耕地面积5.12万亩，土地利用系数为70%。非生产用地除交通、水利用地外，乡村居民的宅地占用一部分土地，非生产用地逐步增加，耕地面积日趋减少。由于灌区需进一步续建配套，灌区内的粮经作物仍然停留在中低产量水平上，因此，灌区土地资源开发潜力较大。为实现农业增产、农民增收目标，在农业综合开发中，进行统筹规划，以建设好**灌区骨干工程为主，配套田间工程全面开发，使土地资源得到充分利用；合理、科学运用、挖掘土地潜力，使农业生产条件得到彻底改变，发展农村经济，增加农民收入。
3 项目建设的必要性和迫切性
3.1骨干工程在灌区中的地位和作用
**灌区设计灌溉面积5.12万亩，主要分布在**垭以南。灌区规划干管一条长9.38km，支管四条长25.1km。目前，已修干渠长0.32km。灌区干、支渠骨干工程续建配套后，不但促使灌区田间配套，保证灌区5.12万亩耕地灌溉用水，而且将使该地区农村人畜用水条件及乡村企业用水保证率得到进一步改善，促进农村经济快步增长。
全灌区有干沟三条长20km，支沟三条，长26km，担负着全灌区的排水任务。灌区干、支沟除排除地面径流外，还担负着灌溉退水，做到旱能灌、涝能排，是灌区建成高产、稳定高效农田的天然基础条件。
3.2骨干工程存在的主要问题
**灌区现有有效灌溉面积0.4万亩，干渠0.32 km，仍需对骨干工程进行续建配套。灌区骨干工程干管总长9.38km，现仅有干渠0.32km，支管四条总长25.1km，主要存在以下问题：
(1)干管长9.38km，地形复杂。干管前段沿低山坡脚行走，岩石主要为黑云母、斜长片麻岩，兼有第四系粘土层；干管后段渠线均系第四系粘土层地带，此渠段跨越河沟多，河床表层多属淤泥。
(2)各条支(斗)管基本布置在岗顶、顺岗而下，地面坡比降1/300～1/500，地形比降大，流速大，易冲刷。
(3)排水骨干工程沟河多，道路交叉，需设较多桥涵。
3.3农业综合开发对水利骨干工程建设的要求
根据《国家农业综合开发部门项目管理试行办法》要求，水利骨干工程项目要通过对灌区灌排骨干工程设施进行配套完善和节水改造，改善农业综合开发区的灌排条件，为农业综合开发土地治理提供水利保障。
灌区骨干工程及其控制性建筑物是灌区的骨架，骨架形不成，农业综合开发土地治理无从做起。该地区农业综合开发的要求是，首先是对灌区引水工程干、支渠骨干工程进行续建配套，在建设好骨干工程的基础上，以建设节水工程和节水灌溉为中心，进行灌区田间工程建设；并在有条件的地方建拦河坝，拦截地表水，提高设计灌溉保证率。具体要求：
(1)干管、支管采用砼管道输水，以提高渠道水利用系数，减少地面建筑物及占地面积，增加设计灌溉面积，提高设计灌溉保证率。
(2)配套建设好干管、支管骨干工程上的建筑物，如：闸及减压室。
(3)配套建设好干、支沟上的交通建筑物。
3.4项目建设的必要性和迫切性
**灌区是内乡粮食产区、优质烟产区。为了适应市场经济下农村经济发展的要求，实现农业和农村经济的两个根本性转变，进一步推动农业产业化进程，对灌区引水工程干、支渠骨干工程进行续建配套已迫在眉睫。
(1) **县委、县政府及灌区所在乡镇党委、政府认真贯彻党的各项农业政策，紧紧抓住农业和农村经济工作，极大地调动农民的生产积极性，推动了农业和农村经济的发展。灌区土壤及气候极适宜种植"**牌"烟叶和辣椒，县委、县政府已将烟叶和辣椒确定为灌区内的主导产业，强力调整农业种植结构，扩大种植面积。但是由于该区地理位置及地质条件的差异，灌区无灌溉条件等因素制约，目前，该地区农业生产条件、农村经济、农民收入、农民生活水平及人畜饮水条件均低于全县平均水平。
(2) **灌区位于**县城东北部，地处山前丘陵，属北亚热带季风型大陆气候，气候温和，日照时间长，适宜多种农作物和经济作物生长。灌区是**县粮经作物主要产区，由于该区域多年平均降雨量偏小，降雨年际变化大、时空分布不均匀，且灌区无灌溉条件，自然灾害频繁。尤其是冬春旱、伏旱最为明显，给农业生产造成极大的威胁。据1985年至2000年15年资料统计，干旱年份达12年，春旱、夏旱、秋旱、冬旱交替发生，造成的经济损失达4亿元之多。
(3) 灌区干旱缺水不仅影响着农业结构调整及农村经济的发展，并且造成农村人畜饮水困难，同时影响乡镇企业发展。灌区内无好的水源，**水库是解决灌区灌溉和部分群众饮水困难的控制性水源工程。由于灌区干、支渠骨干工程未续建配套，田间工程未进行配套，群众思水盼水的愿望未能实现。据统计，灌区干旱年每户需1个劳动力150天左右到3公里以外拉水，**造纸厂每年因缺水停产60天左右。
(4) 灌区内已建有三条经路、六条纬路，形成交通网络，四通八达；灌区内通讯发展迅速，电力有保证，给工农业发展提供了良好的基础条件。总之，灌区内基础条件好，土地资源开发潜力大。但土地资源潜力开发必须以水利为主导因素，以灌区干、支渠骨干工程续建配套为先导。
(5) **县经济以农业产业为基础，全县有耕地面积70万亩，现有灌溉面积15万亩。**灌区位于**县中北部，设计灌溉面积5.12万亩，在全县耕地面积及灌溉面积中占很大比重。因此，**灌区建设对改善和影响**县农业经济具有十分重要的作用。
(6) 续建**灌区骨干工程，进行田间工程配套，县、乡、镇各级党委、政府非常重视，群众积极性高，要求迫切。目前，县政府把**灌区建设列为内乡重点农田建设项目，工作中心、技术配备、资金等已经向灌区建设倾斜，已按农业综合开发田间工程要求，进行渠、路、林、坝（塘）、井进行统一规划，并已开始实施。现已修纬路六条，经路五条，共90km长，并且路边已种树。建设小型拦河坝9座，可蓄水50万m3。2001年—2003年该灌区已纳入省、市农业综合开发项目。
总之，修建**灌区骨干工程是非常必要、非常迫切的，是加快该地区农业和农村经济发展、推动农业产业化进程而急需兴建的骨干工程，也是解决该地区水源缺乏、部分群众吃水困难急需兴建的重点工程。
4 项目区水资源评价及供需平衡
4.1项目区水资源概况
4.1.1地表水
灌区地表水主要有灌区内地表水、引用**水库水。
⑴灌区内地表水
由于灌区内无实测资料，依据**省水利勘测设计院1973年编制的《**省水利工程水文计算常用图》，由径流等值线图查得灌区径流特征值：灌区内P=75%年份径流深为131mm，P=50%年份径流深为210mm。灌区总土地面积为48.9km2，由此计算得灌区75%年份地表水资源量为640万m3，50%年份地表水资源量为1027万m3。
⑵可引水量
**水库为多年调节水库，坝址以上控制流域面积58km2，多年平均径流深290mm，多年平均来水量1680万m3，离差系数Cv为0.62，取Cs=2Cv。计算出水库来水量P=75%年份为924万m3，P=50%年份为1476万m3。与**水库历年来水资料（表2-1）统计结果相符。
由以上分析可知，灌区地表水资源总量75%年份为1564万m3，50%年份为2503万m3。
4.1.2地下水
灌区地下水资源是指逐年得到更新补充的浅层地下水量，地下水资源量可根据水均衡原理求得。灌区地下水总补给量主要包括降雨入渗补给量、山前侧渗补给量、河道侧渗补给量和田间灌溉渗漏补给量。根据省地矿局对**地下水储量的划分，灌区岗丘属Ⅱ-1区，地下水可采模数为7.75万m3/年·km2，埋深在45—80m。根据该资料划分计算灌区地下水资源可开采总量为379万m3。
4.2现有水利工程可供水量、现状供水量、供需水量平衡
4.2.1 可供水量
灌区现状年（2001年）有可灌溉面积0.4万亩，主要依靠地表水供给。
现状年（2001年）灌区地表水开发主要有：
1. **水库供水。**水库兴利库容1250万m3，现主要灌溉**水库下游干一、二斗，灌溉面积0.28万亩，多余水量随发电弃走。
2. 灌区内杨凹、坪坦、薛扒三座小(Ⅱ)类水库，累计总库容为94.5万m3，兴利库容库43.6万m3，年可供水量为69万m3。现主要灌溉三座小水库下游耕地，灌溉面积合计为0.12万亩。
3. 灌区内现有拦河堰坝15座，总兴利水量83万m3，年可供水量为166万m3。现主要为人畜生活用水及乡村企业用水补充水源。
4.2.2现状需水量
4.2.2.1农业需水量
农业需水量以灌溉综合毛定额乘以灌溉面积。**灌区现状年灌溉面积0.4万亩，主要是利用**水库干一二斗渠引库水灌溉和利用灌区内小水库引水灌溉。根据灌区作物种植情况及灌溉管理现状，灌溉保证率75%时综合毛灌溉定额为266m3/亩，灌溉保证率50%时综合毛灌溉定额为220m3/亩。从而计算出灌溉保证率75%时，现状年农业需水量为106.4万m3，灌溉保证率50%时，现状年农业需水量88万m3。
4.2.2.2乡村企业用水量
灌区发展农村经济主要是农业、养殖业、个体企业及季节性的农村产品加工业，用水量较少。据统计，灌区企业收入500万元，用水定额80m3/万元，经计算个体企业年用量4万m3。
4.2.2.3生活需水量
灌区生活用水包括农村人口生活用水和大小牲畜用水。现状年灌区农村人口3.8万人，大牲畜0.48万头，小牲畜1.8万头。由于灌区现状水资源比较贫乏，用水条件较差，农村人口用水定额40L/d，大牲畜40L/d，小牲畜15L/d。经计算，现状年农村人口总用水量55.5万m3，大牲畜为7万m3，小牲畜为9.9万m3，综合计算灌区内生活用水总量为72.4万m3。
4.2.3供需水量平衡
灌区水量平衡计算中用水对象包括农业、个体企业及农村人畜用水等，由前计算知，灌区用水总量P=75%时为182.8万m3、P=50%时为164.4万m3。灌区来水包括当地地表水、**水库供水等。由前计算知，现状年供水量远大于需水量，满足该区域用水需要。
4.3设计水平年可供水量预测、需水量预测，供需水量平衡
4.3.1可供水量
4.3.1.1地表水
地表水可供水量与地表水过程及地表水拦蓄工程、数量、规模有关，设计水平年(2010年)灌溉面积增加4.73万亩，改善面积0.4万亩，灌区灌溉面积达到5.12万亩。随着灌区灌溉面积增加，将充分利用**水库兴利库容，提高地表水利用程度。在水量平衡计算时，灌区2010年地表水可供水量为**水库、灌区小(Ⅱ)类水库、灌区拦河坝等。农业灌溉保证率75%时累计可供水量为1159万m3，其中灌区地表水235万m3，水库供水量924万m3；农业灌溉保证率50%时，可供水量1711万m3，其中灌区地表水235万m3，水库供水量1476万m3。
4.3.1.2地下水
全灌区范围内地下水资源总量为379万m3，地下水可供给量与地下水埋深、井的数量分布情况、单井出水量和实际开采水平等因数有关。经分析预测2010年地下水可开采量为151万m3。
4.3.2农业需水量的预测
4.3.2.1灌溉制度
**县**灌区内无雨量观测站及实测资料，可借用位于同一纬度，土壤组成、气候条件及灌区地形类似的邻近灌区——镇平县赵湾灌区灌溉制度分析计算结果，确定小麦、玉米、烟叶、辣椒等作物P=75％、50％不同设计年份次灌水定额见表4－1、表4－2。
根据灌区内作物种植结构，粮食作物以小麦、玉米高产高效作物为主，经济作物以**名牌烟叶和花生为主，其种植比例小麦35%，玉米35%，烟叶45%，辣椒20%，复播指数135%。分析确定灌区中等干旱年P=75%正常综合净灌溉定额178m3/亩，节水综合净灌溉定额142.5m3/亩，平水年P=50%正常综合净灌溉定额125.5m3/亩，节水综合净灌溉为100.5m3/亩。节水综合净灌溉定额为正常综合净灌溉定额的80％。
正常灌溉定额表
表 4-1 单位：m3/亩
作物 75% 50%
灌水次数 灌溉定额 灌水次数 灌溉定额
小麦 3 150 3 120
玉米 3 135 3 90
烟叶 3 120 2 80
辣椒 3 120 2 80
综合 178 125.5
节水灌溉定额表
表 4-2 单位：m3/亩
作物 75% 50%
灌水次数 灌溉定额 灌水次数 灌溉定额
小麦 3 120 3 96
玉米 3 108 3 72
烟叶 3 96 2 64
辣椒 3 96 2 64
综合 142.5 100.5
根据灌区灌溉制度分析结果，选定灌区中等干旱年P＝75％灌溉用水典型年为1974年10月～1975年9月，平水年P＝50%灌溉用水典型年为1981年10月～1982年9月。
根据选定的中等干旱年P＝75％灌溉用水（1974年10月～1975年9月），由作物种植比例及其灌水定额，计算出作物次灌水的净灌水率。灌水率计算公式如下：
式中：q —净灌水率 (m3/s·万亩)；
M —灌水定额 (m3/亩)；
T —灌水延续天数 (天)；
—作物种植比例 ( % );
—系数，灌区每天引水24小时，持续灌水，=8.64。
作物次灌水的净灌水率见表4-3。
设计典型年灌水率（修正）计算表
表 4-3
作物 作物种植比例(%) 灌水次数 灌水定额（m3/亩） 灌水时间(月－日) 持续时间（天） 灌水率q（m3/s·万亩）
始 终
小麦
35 1 50 12-11 12-19 9 0.225
35 2 50 3-11 3-19 9 0.225
35 3 50 5-1 5-9 9 0.225
150
玉米
35 1 45 6-11 6-19 9 0.203
35 2 45 7-17 7-25 9 0.203
35 3 45 8-31 9-8 9 0.203
135
烟叶
45 1 30 4-2 4-7 6 0.260
45 2 30 5-29 6-3 6 0.260
45 3 30 7-11 7-17 7 0.223
45 4 30 8-6 8-11 6 0.260
120
辣椒
20 1 30 6-19 6-24 6 0.116
20 2 30 7-11 7-17 7 0.099
20 3 30 7-26 7-31 6 0.116
20 4 30 8-12 8-17 6 0.116
120
综合 177.75
由上表绘制设计灌水率图并进行修正，根据修正后的灌水率图，选用**灌区设计净灌水率值为0.32m3/s·万亩。设计灌水率修正图如下。
设计典型年正常灌溉单位面积净灌溉用水过程见表4-4，节水灌溉单位面积净灌溉用水为正常灌溉的80％。
设计典型年单位面积净灌溉用水过程表
表 4-4
月 旬 灌水率(m3/s万亩) 持续天数 （天） 单位面积用水量（m3/亩） 月 旬 灌水率(m3/s万亩) 持续天数 （天） 单位面积用水量（m3/亩）
10 上 0 4 上 0.260 6 13.5
中 0 中 0
下 0 下 0
11 上 0 5 上 0.225 9 17.5
中 0 中 0
下 0 下 0.260 3 6.75
12 上 0 6 上 0.260 3 6.75
中 0.225 9 17.5 中 0.203/0.116 9/2 17.75
下 0 下 0.116 4 4.0
1 上 0 7 上 0
中 0 中 0.322/0.203 7/4 26.49
下 0 下 0.203/0.116 5/6 14.78
2 上 0 8 上 0.260 5 11.25
中 0 中 0.260/0.116 1/6 8.25
下 0 下 0
3 上 0 9 上 0.203 9 15.75
中 0.225 9 17.5 中 0
下 0 下 0
4.3.2.2农业需水量
⑴灌溉面积
**灌区设计灌溉面积5.12万亩。其中采用正常灌溉方式的灌溉面积占70%，共3.58万亩；采用节水灌溉方式的灌溉面积30%，共1.54万亩。则设计灌溉保证率为75%时，全灌区综合净灌溉定额为167.4m3/亩，设计灌溉保证率为50%时，全灌区综合净灌溉定额为118m3/亩，
⑵农业需水量
灌区农业需水量以综合毛灌溉定额乘以灌溉面积计算。本次灌区干、支渠骨干配套工程达到高标准建设，积极推行节水工程措施，尽一切可能提高灌溉水利用系数。灌区干管、支渠、斗渠均采用钢筋砼低压管道输水，渠道水利用系数均为0.98，农渠、毛渠采用砼硬化衬砌，渠道水利用率均为0.95，田间水利用系数为0.90，并考虑灌区30％面积高效节水，经计算全灌区灌溉水利用系数达到0.75。则全灌区综合毛灌溉定额灌溉保证率75%时为223m3/亩，灌溉保证率50%时157m3/亩。由此计算出灌区设计水平年（2010年）农业用水量灌溉保证率P=75%时为1141万m3，灌溉保证率50%时为804万m3。
4.3.2.3乡村企业用水量
乡村企业用水量采用万元产值用水量计算。现状年乡村企业发展比较缓慢，年产总值500万元。2001年后，由于农村产业结构调整，村办企业发展速度会加快，乡村企业年增长率达21.5%，2010年达到3500万元，单位产值用水量为97m3/万元，则灌区乡村企业年需水量总量为34万m3。
4.3.2.4生活用水
灌区生活用水，包括农村人口生活用水和大小牲畜用水。现状年农村人口3.8万人，人口增长率按5，预计2010年灌区总人口为4.0万人，人均用水量50L/d，则设计水平年(2010年)农村人口生活用水为73万m3。
现状年大牲畜0.48万头，小牲畜1.8万头，2001年至2010年分别以2.9%、2.3%速度增长。经计算，设计水平年(2010年)分别达到0.64万头和2.3万头。大牲畜设计用水定额为50L/d，小牲畜用水定额为20L/d，到2010年大牲畜年用水量11.7万m3，小牲畜年用水量16.5万m3。
综上，设计水平年(2010年)灌区内人畜生活用水总量为101.2万m3。
4.3.3供需水量平衡
灌区用水对象包括农业、乡村企业、农村人畜吃水，来水包括灌区地表水和引**水库水和地下水。根据用水特点，农村人畜饮水、乡村企业用水主要采用地下水，此部分总用水量135.2万m3，可供水量151万m3，用水小于来水。
灌区农业用水主要靠**水库供水和灌区小水库及拦河拦河坝等地表水。由前计算出灌区设计水平年（2010年）灌溉保证率P=75%时农业用水量为1141万m3，地表水可供水量为1159万m3，其中灌区水库及拦河拦河坝地表水235万m3，水库供水量924万m3；灌溉保证率50%时农业用水量为804万m3，地表水可供水量1711万m3，其中灌区水库及拦河拦河坝地表水235万m3，水库供水量1476万m3。来水均能够满足灌溉用水要求。
根据中等干旱年P＝75％设计典型年（1974.10～1975.9）灌溉用水过程，并用相应年份**水库来水与灌区自流灌溉面积作物需水量进行动态平衡分析。在水量平衡分析时，灌区小水库及拦河拦河坝等地表水与**水库供水统一调度，并以优先利用灌区小水库及拦河拦河坝等地表水为原则。具体兴利调节计算见表4-5。
**县**灌区兴利调节计算
表 4-5 （P=75% 2010年份） 单位: 万m3
月
份 来水量 灌溉需水量 小水库供水量 拦河坝供水量
W坝供 ** 水库 供水量 来水-用水 水库蓄水量(包括死 库容) 弃水
水库 来水量
W水库来 拦河坝来水量 盈水 亏水
W拦河坝来 W灌需 W小供 W库供 (+) (-)
555.2
10 111.2 8.3 111.2 666.4
11 19.4 1.4 19.4 685.8
12 16.7 1.2 112.3 21.6 60 30.7 14.0 671.8
1 14.3 1.1 14.3 686.1
2 11.9 0.9 11.9 698.0
3 9.5 0.7 112.3 2.7 109.6 100.1 597.9
4 2.0 0.1 86.6 86.6 84.6 513.3
2.7 0.2 2.7 516.0
19.6 1.5 19.6 535.6
5 9.7 0.7 112.3 2.5 10 99.8 90.1 445.5
5.4 0.4 5.4 450.9
4.6 0.3 43.3 0.7 42.6 38.0 412.9
6 3.5 0.3 43.3 0.3 43.1 39.6 373.3
1.7 0.1 113.9 113.9 112.2 261.1
4.8 0.4 25.7 0.5 25.2 20.2 240.8
7 26.9 2.0 26.9 267.7
20.6 1.5 170.0 3.5 6 160.5 139.9 127.8
110 17.8
209.6 15.7 94.8 15.7 50 29.2 180.4 290.4
8 204.1 15.2 72.2 15.2 10 47.0 157.1 447.6
30.7 2.3 52.9 2.3 50.6 19.9 427.6
10.1 0.8 10.1 437.7
9 41.9 3.1 101.1 3.9 30 67.2 25.3 412.4
106.5 8.0 106.5 518.9
36.3 2.7 36.3 555.2
合计 924 69 1140.8 69 166 905.9 701.9 684.1 17.8
17.8 17.8
注：1.水库死库容为110万m3，兴利库容为1250万m3；
2.拦河坝来水为灌区内小水库及拦河拦河坝等地表水。来水过程按降雨情况分配。
5 项目规划设计
5.1建设指导思想
⑴该工程项目以**灌区干、支管骨干工程建设为基础，通过田间配套灌溉，解决农业灌溉用水，提高灌水保证率，改善农业生产条件，促进农村经济发展，增加农民收入，提高人民生活水平。
⑵项目区水利建设，以建设引水骨干工程为主，同时综合开发和利用区内各种闸、坝、堰、塘等工程进行调蓄，保证灌溉用水量，并积极做好田间工程配套。
⑶灌区建设中，因地制宜地发展节水灌溉、高效利用区内水土资源。
⑷在工程规划布置上，要考虑上、下游，当前与长远，局部与整体水利发展的要求，统一规划、统筹兼顾。
5.2总任务与本期建设目标
5.2.1总任务
**灌区规划设计灌溉面积5.12万亩，其中新发展灌溉面积4.72万亩，改善灌溉面积0.4万亩。灌区范围内规划建设干管一条，长9.38km，支管四条，总长25.1km，干斗八条，总长5.5km，全部为钢筋砼预制管道。
灌区干、支管(沟)共布置主要建筑物及设备246座（个），其中隧洞2座，闸阀57个，空气阀52个，泄水阀26个，阀门井109座，灌区设计灌溉面积5.12万亩，田间工程已配套0.4万亩，仍有4.72万亩需进行田间配套。
5.2.2本期建设目标
**灌区灌溉面积5.12万亩，本期工程主要是建设干、支管骨干工程。
⑴**水库干管总长9.38km，其中新建9.06km，改建0.32km。支管4条，总长25.1km。
⑵工程管理设施：建设管理房5处，共计500m2。
5.3选项原则
⑴农业综合开发水利骨干工程必须选择在农业综合开发区内，并有可靠的农业灌溉水源保证。
⑵选择土地资源丰富，增产潜力大，效益好的区域，以投资少，受益大。
⑶项目区有一定的经济实力，地方财政有配套能力，配套资金有保证，能保证工程顺利实施。
⑷当地政府和群众要求迫切，农业生产急需的项目。
⑸选择的工程项目，有前期工作基础。
5.4建设标准
5.5.1设计水平年和保证率
**灌区工程的设计水平年为2010年，充分考虑**水库及灌区内各种水利工程的调蓄作用，结合作物种植结构及当地水文、气象等条件，综合分析确定，灌区设计灌溉保证率采用75%。
5.5.2工程等级和建筑物级别
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），按照灌区面积，确定**灌区工程规模为中型，工程等别为Ⅲ等，主要建筑物级别为3级，次要建筑物级别为4级。
5.5.3排涝标准
灌区干、支沟排涝标准5年一遇，防洪标准10年一遇。
5.5灌区建设规模
**灌区位于**省西南部，总土地面积7.5万亩，设计灌溉面积5.12万亩，其中，**镇1.5万亩，**镇2.5万亩，**乡1.12万亩。灌区新发展灌溉面积4.72万亩，改善灌溉面积0.4万亩。
**灌区规划共需建设干、支管5条，其中干管一条长9.38km，设计流量2.20m3/s，支管四条，总长25.1km，设计流量0.30～0.71m3/s。全灌区共规划骨干排水沟5条，干支管建筑物及设备246座（个），其中隧洞工程2座，闸阀57个，空气阀52个，泄水阀26个，阀门井109座。
5.6规划布局
5.6.1干、支管(沟)工程布置
5.6.1.1布置原则
⑴**灌区以自流灌溉为主，结合塘、坝小范围取水。在进行管系布置时，因地制宜，堰、塘取水与自流结合统一规划布置。
⑵灌区管路尽可能按照行政区划布置，同时兼顾上下游。
⑶充分利用当地水利资源，开采地下水，拦蓄当地径流，以保证水量充足，满足农业灌溉、人畜饮水及工副业生产要求。
⑷结合当地实际和发展要求，发展节水灌溉。
5.6.1.2干、支管布置
**灌区整个管系根据灌区地形情况，并考虑地质条件，共规划干管一条，支管4条，总长34.48km，其中干管一条长9.38km，支管四条长25.1km。灌区内主要干、支管布置如下：
(1)干管规划布置
干管由**水库大坝右端电站尾水管起，自233.4米高程沿山坡向东南敷设，到南沟转向西南，以隧洞穿杨池沟北山头，顺山坡向南至花北河，穿花北河并沿公路西侧向南，以隧洞穿**岈，后沿山坡向西南经秦家沟到老庄北、杨营、小曹沟进入**乡大孙沟曹家南，退水至西部河沟结束。干管采用钢筋砼预应力预制管道，管道采用标准为GC197-76及GC114-76；干管全长9.38 km，其中隧洞两段长0.55km。
(2)干管水力计算
干管水力计算任务：由干管设计流量及压力水头通过水头损失的试算，确定适宜的干管管径，同时又要保证有足够的压力水头满足输水要求。
干管水力计算：干、支管采用续灌，支管流量之和即为干管流量，根据支管进水口位置，将干管分为四段分别计算，各段由推求出的干管设计流量，先按经济流速V经济=0.8～1.5m/s定一个管径，根据公式计算出水头损失，看压力水头是否满足输水，如不合适再假定一个管径进行试算，最后确定出合适的管径。水头损失包括沿程水头损失和局部水头损失，公式为：
沿程水头损失
式中：hf——沿程水头损失，m ；
f ——沿程水头损失摩阻系数；
Q ——管道中通过的流量，m3/s；
m ——流量指数；
d——管径，m ；
b——管径指数；
l——管道长度，m。
局部水头损失
式中：hj——局部水头损失，m ；
——局部水头损失系数；
v ——段面平均流速，m/s；
g ——重力加速度，m/s2；
计算成果见表5-1。
(3)支管规划布置
为减少输水损失，达到节水目的，利用地形高差，干管以下支管采用砼管道输水（称为支管）。结合灌区地形，灌区共规划4条支管，全长25.1km。一支管自**镇袁庄村东沿岗南下，至**镇石桥村北部东折至平坦水库，全长4.0km；二支管自**乡杨营东向南至**镇大杨湾村，全长12.5km；三支管自**乡杨凹村南起向南至宋沟村北，全长6.5km；四支管自**乡东孙沟秦家向南至**镇显圣庙村，全长2.1km。结合地形，在干管上布置干斗8 条，总长5.5 km。具体布置见《**省**灌区骨干工程布置图》。支管、干斗管采用钢筋砼预应力预制管道，其余采用钢筋砼自应力预制管道，采用标准为GC197-76、GC114-76和GB4084-83。
(4)支管水力计算
支管续灌，斗管轮灌，一条支管同时供水的斗管流量之和即为支管设计流量，支管也根据斗管进水口的位置分段进行水力计算，方法同干管，计算成果见表5-1。
干管、支管及干斗管规划成果表
表5-1
管首名称 上级管道
桩号 长度
(m) 控制面积
（万亩） 流量
(m3/s) 管道直径
(cm) 效益乡镇
干管
0+000～5+800 5800 5.12 2.20 150
干管
5+800～6+400 600 3.67 1.56 120
干管
6+400～8+200 1800 1.90 0.81 100
干管
8+200～9+380 1180 0.72 0.31 60
一支管 6+380 4.00 0.76 0.31 60～40 ******
二支管 7+080 12.5 1.77 0.71 100～50 ** **
三支管 8+630 6.5 1.04 0.42 80～50 ** **
四支管 10+080 2.1 0.72 0.30 60～40 ** **
干斗合计 5.5 0.83 50～25 ** **
5.6.1.2排水沟布置
**灌区属岗丘地带，岗沟相间,地貌为北高南低，形成自然排水体系，且切割较深，已满足十年一遇排涝标准。灌区排水可直接汇集于河沟内，并流入*河、*河，骨干排水沟不需重新规划建设,仅对部分排水沟进行清淤、疏浚。排水沟上的建筑物由县、项目区乡镇、村自筹资金，规划建设。
5.6.2建筑物工程布置
灌区属岗丘地带，地形复杂，沟壑纵横。干管傍山、穿洞、跨河，采用预制钢筋砼管道埋入地下，除需修建隧洞工程较大外，只需设闸阀、泄水闸、排气闸等建筑物及设备。支(斗)管沿岗丘分水岭布置，也采用砼管道埋入地下，所以建筑物很少。建筑物（设备）统计见表5-2。
干管、支（斗）管主要建筑物（设备）规划统计表
表5-2
管道名称 隧洞
（处） 闸阀
（个） 空气阀
（个） 泄水阀
（个） 阀门井
（座）
干管 2 2 8 8 10
干斗合计 16 10 4 26
一支管 10 8 4 18
二支管 14 14 6 28
三支管 10 8 3 18
四支管 5 4 1 9
合计 2 57 52 26 109
(1)隧洞
干管穿越杨池沟及**岈山头需建隧洞两座。
杨池沟隧洞长350米，洞埋深10～35米，地层岩性为荡泽河组片麻岩系，主要有斜长片麻岩、片岩、黑云母、斜长片麻岩，岩石走向韦东西向，倾角60o。洞轴线与岩石走向基本垂直，与岩石斜角交角较大，无较大断层，。但岩石已风化，需要衬砌。
**岈隧洞洞长200，埋深8～25米，隧洞前段约80米为大理石，后段为黑云母花岗片麻岩，岩石走向为西北东南向，大理岩上部南倾角约80o，洞轴线与岩石走向基本垂直，两类岩石之间，为断层，地面高差约1.0米。
隧洞采用城门洞形，结合管道直径及施工等因素，确定断面尺寸bh=2.52m，矢高1.25m，杨池沟隧洞全段衬砌，**岈隧洞局部衬砌，均用C15砼衬砌。
(2) 闸阀
为调节流量，方便管理，各个干、支（干斗）管首端均设闸阀。同时考虑到工程实际情况，在预设斗管首端预设闸阀，预留出水口。
(3) 空气阀
管道敷设随地形起伏，充水时在弯管道的高处常会积聚一定的空气，这样积聚管道中的空气不但会影响管道的过水能力，而且会造成管道内水压的波动。空气阀的作用是当管道那存在空气时，自动打开通气口，管内充水时进行排气后，封口块在水压的作用下自动封口；当管内产生真空时，在大气的压力作用下打开出水口，使空气进入管内，防止负压破坏。
因此在管道向上拱起高差较大的地方都要设置空气阀以便在通水开始时排除管内的空气。
(4) 泄水阀
本工程管道为地埋管，但局部管道要露在地面，部分管道未有埋在冻土层以下，同时也为了便于检修，排除管内淤泥等杂物，所以在管网的低处设置泄水阀。以便在冰冻、检修前和清淤时将管内积水和淤泥等杂物排空。
(5) 阀门井
因为管道为地埋管，为保护闸阀及空气阀，同时为了检修方便，在设有闸阀及空气阀处设立阀门井。
(6) 镇敦及管垫
为了保护管道，保证管道连接的可靠性，在管坡较大，管道改变方向，以及三通管处设立镇墩。由于本工程采用管径较大，地质、地形情况复杂，为了保护管道，保证管道连接的可靠性，减少不均匀沉陷，减少管道渗漏，所以在除基础为较好岩石外，管道底部敷设20cm厚C10砼管垫。
5.6.3田间工程布置
田间工程指支管以下的输水系统及田间灌水措施，根据**灌区的地形地貌、气候条件、农田灌溉现状，灌溉对象等，拟将灌区田间工程分三种型式布置，即田间明渠输水、地面灌溉，低压管道输水、连接地面移动软管灌溉和低压管道输水、连接地面滴灌。
（1）田间明渠输水、地面灌溉：灌区大部分采用此种布置型式，在支管出水口设斗渠，大致垂直于斗渠设农渠，此为田间输水系统，灌水方法采用畦灌、沟灌等地面灌溉技术。
（2）低压管道输水、连接地面移动软管灌溉：一支管及二支管的一斗管效益范围采用此种布置型式，在斗管上设毛管，毛管上设给水栓，灌水方法为在给水栓上连接地面移动软管灌溉。
（3）低压管道输水、连接地面滴灌：二支管的二、三斗管效益范围采用此种布置型式，在斗管上设PVC毛管，毛管上设给水栓，灌水方法为在给水栓上连接地面TPC滴灌带。
5.7设计最佳方案选择
5.7.1项目区位置的选定
项目区位置在**水库以南，灌（张）—二（郎坪）公路以西，**乡朱沟村以东，**镇大杨湾村以北。规划建设的干、支管骨干工程是：干管自**水库电站尾水管出口至**乡大孙沟曹家；一支管自**镇袁庄村东起沿岗南下，至**镇石桥村北部东折至平坦水库；二支管自**乡杨营东向南至**镇大杨湾村；三支管自**乡杨凹村南起向南至宋沟村北；四支管自**乡东孙沟秦家向南至**镇显圣庙村。
根据农业综合开发对水利骨干工程投资精神，重点建设干、支管骨干工程，其田间工程，由**县、灌区乡镇村规划实施，县委、政府从1999年起已组织灌区效益区的干群对田间工程进行实施。
在灌区骨干工程选择时，对干、支管骨干工程组织省、市、县水利技术人员实地勘测，进行综合分析，从全灌区实际情况出发按照下列内容作为比选的主要因素，选出有利于全灌区发展的最优方案。
⑴水利骨干工程有较大的控制面积，全灌区用水条件好，灌溉水利用系数高；
⑵当地干部群众对项目要求迫切，积极性高；
⑶项目区工程量小，投资少，管理方便，维修资金少。
根据上述内容，纵观全灌区各区域，对水利骨干工程干、支管进行方案比较，选定该项目区位置为最佳方案。
5.7.2管道输水型式选定
(1)干管钢筋砼管道暗管输水
由于灌区属岗丘地带，灌区北部即干管管线经过地段，地形复杂，沟壑纵横，且沟壑均为南北走向与干管管线呈十字交叉。规划输水形式提出砼管道暗管输水和梯形渠道明渠输水两种方案。根据干管管线地形特点，无论采用管道输水或明渠输水，均需建隧洞等输水建筑物，若采用明渠输水方案，需要深挖方、高填方，还需桥梁15座、涵洞10座、渡槽6座以及闸门14个。而采用钢筋砼管道暗管输水不受地形限制，明显减少挖、填方量，且建筑物工程量少，投资少；管道为预制钢筋砼管，便于施工，减少工期；采用明渠易在发生洪水季节发生滑坡，堵塞渠道，日常管理维护不变，而采用钢筋砼暗管输水则可避免这些情况的发生。同时还能有效提高渠系水利用系数，减少占地，避免破坏森林、草地，从而保护环境免受破坏。两种方案工程量比较见表5-3：