孫 楠,余 樂
(1.重慶市水利電力建筑勘測設(shè)計(jì)研究院,重慶 401121;2.重慶宏源勘測設(shè)計(jì)有限公司,重慶 401147)
重慶市巫山縣高效灌溉工程以高效節(jié)水灌溉為發(fā)展目標(biāo)、發(fā)展布局原則、發(fā)展重點(diǎn)以及發(fā)展布局情況,以巫山縣基礎(chǔ)條件和發(fā)展趨勢為依據(jù),以未來高效節(jié)水灌溉可能投入為保證,以建立高效節(jié)水灌溉工程體系為目標(biāo),科學(xué)合理確定巫山縣高效節(jié)水灌溉規(guī)模以及主要建設(shè)內(nèi)容。
該工程項(xiàng)目區(qū)涉及到巫山縣的13個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)33個(gè)村,規(guī)劃5年實(shí)施面積為0.21萬hm2。根據(jù)高效節(jié)水灌溉的建設(shè)需求,并結(jié)合工程建設(shè)范圍中各區(qū)域的實(shí)際情況,從而擬定高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目的主要建設(shè)內(nèi)容。
2016-2020年,巫山縣規(guī)劃建設(shè)高效節(jié)水灌溉面積為0.21萬hm2,其中,噴灌為0.02hm2;發(fā)展管灌面積0.18萬hm2;發(fā)展微灌面積為0.01萬hm2。其主要的建設(shè)內(nèi)容包括:新建泵站3座;新建山坪塘2口;整治山坪塘1口;新建約50-500m3的蓄水池80口;鋪設(shè)(DN25-DN250PE)輸配水管道426.17km,滴灌管為922.51km,新建防水樁6750個(gè),新增噴頭6676個(gè)。
1)首部系統(tǒng)。
本實(shí)施方案灌溉系統(tǒng)的水源以河流、水庫、山坪塘為主,本次建設(shè)的首部系統(tǒng)包括進(jìn)引水渠、水閘、攔污柵、沉沙池和簡易過濾處理等設(shè)施,該設(shè)施合適布置于水源工程,并與水源工程相匹配。
2)輸配水管網(wǎng)系統(tǒng)。
輸配水管網(wǎng)系統(tǒng)包括管道輸水灌溉系統(tǒng)中的各級(jí)管道、分水設(shè)施等。在本實(shí)施方案管網(wǎng)系統(tǒng)由干管、分干管、支管等多級(jí)管道組成;管道工程主要布置于水源至灌區(qū)和灌區(qū)灌溉農(nóng)作物耕地間。
3)給配水裝置。
輸水管道向田間溝、畦配水設(shè)置給配水裝置,主要采用給水栓,連接地面移動(dòng)配水管道和多孔閘管系統(tǒng)。工程布置于灌區(qū)灌溉農(nóng)作物耕地方便用水地方。
4)附屬設(shè)備。
附屬設(shè)備主要包括控制閥門、進(jìn)排氣閥、排水設(shè)備和水表等設(shè)備。為控制水流、分配流量,管網(wǎng)系統(tǒng)中需要設(shè)置閘閥來截?cái)嗨鳎蚤l閥的開啟度來控制流量的分配大?。粸榉乐雇蝗魂P(guān)閉管道產(chǎn)生水錘,導(dǎo)致管道產(chǎn)生負(fù)壓而變形、彎曲、破裂、吸扁等現(xiàn)象,在管道系統(tǒng)首部或適當(dāng)位置安裝進(jìn)排氣閥設(shè)備;為便于實(shí)行科學(xué)灌溉和水費(fèi)征收,在管網(wǎng)合適位置安裝水表。
表1 巫山縣高效節(jié)水灌溉工程規(guī)劃建設(shè)任務(wù)匯總表
在巫山縣高效節(jié)水項(xiàng)目工程的建設(shè)中,文章挑選了三個(gè)典型工程設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析研究,確保項(xiàng)目工程設(shè)計(jì)因地制宜,符合相關(guān)技術(shù)規(guī)范與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
梁家山新建山坪塘位于巫山縣大溪鄉(xiāng)平臺(tái)村,根據(jù)項(xiàng)目區(qū)實(shí)際情況,并結(jié)合當(dāng)?shù)貧v年的旱情以及當(dāng)?shù)鼐用竦男枨?,在干旱枯水月份用來灌溉平臺(tái)村車?yán)遄庸灿?jì)80hm2田地。
3.1.1 壩址選擇
新建梁家山山坪塘位于巫山縣大溪鄉(xiāng)平臺(tái)村,目前為山地,成溝谷地貌,根據(jù)現(xiàn)場踏勘發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況較好,工程區(qū)無地質(zhì)斷裂構(gòu)造。通過地面調(diào)查,場地出露的砂巖陡壁中主要發(fā)育兩組裂隙:①產(chǎn)狀110°∠間 距0.4-0.7m,張開0.3-2.0cm,無充填。②產(chǎn)狀61°∠47°,間距1.0-2.0m,微張,無充填。根據(jù)《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18036—2001)、《中國地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》(GB18306—2001)及2008年修改單,工程區(qū)位于抗震設(shè)防烈度6度區(qū),地震動(dòng)峰值加速度為0.05g,地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35s。壩址處于項(xiàng)目區(qū)兩側(cè)山地的分水嶺處,初步計(jì)算庫容為1.35萬m3。壩址以上集雨面積0.08km2,經(jīng)簡易勘察后了解其土層及巖層均滿足施工要求。
3.1.2 水文計(jì)算
按照《水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范》(SL44-2006)規(guī)定,洪水標(biāo)準(zhǔn)參照山區(qū)、丘陵區(qū)5級(jí)建筑物標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,即按照20a一遇設(shè)計(jì),50a一遇校核。經(jīng)計(jì)算,梁家山山坪塘壩址處設(shè)計(jì)洪峰流量(20a一遇)為1.4m3/s,校核洪峰流量(50a一遇)為1.76m3/s。由于山坪塘洪水調(diào)蓄能力較差,為保證度汛安全,溢洪道斷面按校核洪峰流量設(shè)計(jì),經(jīng)計(jì)算溢洪道尺寸為:堰寬1.5m,堰高0.6m。
3.1.3 大壩
根據(jù)項(xiàng)目區(qū)地理環(huán)境和地質(zhì)條件,大壩壩型選擇為碾壓式土石壩,新建土石壩須滿足《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL274-2001)的要求。在修建壩時(shí)壩基清基至基巖,大壩壩體建在基巖上。壩長85m,壩頂寬2m,壩高4.0m,上游壩坡坡比為1:1.5,采用壤土回填并劣實(shí)后,再用粗砂作為墊層,其上則采用C20混凝土預(yù)制六棱塊護(hù)坡,下游坡坡坡比1∶1.5,采用框格草皮護(hù)坡。
3.1.4 溢洪道
在大壩左壩肩新建溢洪道,堰寬1.5m,堰高0.6m,堰長9.49m(進(jìn)口段長2.84m,泄槽段坡比1∶1.5,長3.98m,護(hù)坦長2.67m)。溢洪道底板采用C20混凝土,厚0.1m,其下采用碎石作為墊層,厚0.1m;邊墻采用M7.5漿砌條石砌筑,在壩頂部分應(yīng)設(shè)置蓋板,因通車及過人,所以設(shè)計(jì)采用C25鋼筋混凝土,厚0.2m,鋼筋以雙層雙向布置,鋼筋直徑均為12mm,其間距100mm。
3.1.5 防水設(shè)施
在大壩中部設(shè)置臥管-涵管式放水設(shè)施。臥管采用C20混凝土澆筑,長4.6m,放水孔直徑為200mm,涵管采用Φ200PE管外包15cm厚C20混凝土,外包混凝土長度為深入壩體0.5m,涵管長16.5m。
蓄水池選址的首要考慮是灌溉方便,灌溉面積廣,并且地形有利于蓄水,巖性良好以及方便施工。池底基礎(chǔ)要求選中風(fēng)化基巖上,并且蓄水池周圍土壤以黏土或黏壤土為宜,石質(zhì)最好,防止?jié)B漏垮塌情況的發(fā)生。
本工程擬新建蓄水池80口,其中500m3蓄水池9口,200m3蓄水池9口,100m3蓄水池12口,50m3蓄水池50口。
1)500m3蓄水池設(shè)計(jì)為方形,內(nèi)空尺寸長15m,寬12.5m,池深3.8m,池壁寬0.25m。蓄水池邊墻用C25鋼筋混凝土現(xiàn)澆;底板澆筑100mm厚C15混凝土墊層后,現(xiàn)澆200mm厚的鋼筋混凝土。水池頂設(shè)置圍墻,墻體為M7.5砂漿砌24磚墻,圍墻內(nèi)外采用M10水泥砂漿抹面。圍墻設(shè)門一道,水池采用半開挖式建設(shè)。
2)200m3蓄水池設(shè)計(jì)為方形,內(nèi)空尺寸長7.8m,寬7.8m,池深3.7m,池壁寬0.25m。蓄水池邊墻用C25鋼筋混凝土現(xiàn)澆;底板澆筑100mm厚C15混凝土墊層后,現(xiàn)澆250mm厚的鋼筋混凝土。水池頂設(shè)置圍墻,墻體為M7.5砂漿砌24磚墻,圍墻內(nèi)外采用M10水泥砂漿抹面。圍墻設(shè)門一道,水池采用半開挖式建設(shè)。
3)100m3蓄水池設(shè)計(jì)為方形,內(nèi)空尺寸長5.6m,寬5.6m,池深3.65m,池壁寬0.2m。蓄水池邊墻用C25鋼筋混凝土現(xiàn)澆;底板澆筑100mm厚C15混凝土墊層后,現(xiàn)澆200mm厚的鋼筋混凝土。水池頂設(shè)置圍墻,墻體為M7.5砂漿砌24磚墻,圍墻內(nèi)外采用M10水泥砂漿抹面。圍墻設(shè)門一道,水池采用半開挖式建設(shè)。
4)50m3蓄水池設(shè)計(jì)為方形,內(nèi)空尺寸長8.0m,寬4.2m,池深1.8m,池壁寬0.2m。蓄水池邊墻用C25鋼筋混凝土現(xiàn)澆;底板澆筑100mm厚C15混凝土墊層后,現(xiàn)澆300mm厚的鋼筋混凝土。水池頂設(shè)置圍墻,墻體為M7.5砂漿砌24磚墻,圍墻內(nèi)外采用M10水泥砂漿抹面。圍墻設(shè)門一道,水池采用半開挖式建設(shè)。
此外,蓄水池還配有供水管閥、排沙管閥、溢流管、鋼筋爬梯等設(shè)施。
巫山縣高效灌溉工程項(xiàng)目正在有序的建設(shè)中,該項(xiàng)目的建成能夠有效的確保巫山縣13個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)33個(gè)村的高效節(jié)水灌溉,對提高當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)作物經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要作用,也為我國的縣市高效節(jié)水灌溉工程項(xiàng)目的建設(shè)提供了有價(jià)值的參考。
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