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粮食生产能力规划田间工程建设探讨

 论文栏目:工程建设论文     更新时间:2017/1/11 9:21:45   

摘要:本文主要对甘州区新增粮食生产能力规划田间工程建设项目区基本情况进行了分析,并对该工程的田间工程和施工组织进行简要设计,以期为推进甘州区新增粮食生产能力规划田间工程施工建设提供理论支撑。

关键词:粮食生产能力;田间工程;施工组织;设计

1项目区概况

1.1基本情况项目区位于甘肃省河西走廊中部的张掖市甘州区西浚灌区和盈科灌区。西浚灌区分布在黑河中游左岸,位于甘州区西端,距城区30km。灌区东北以黑河为界,属祁连山前冲洪积平原区;盈科灌区分布在甘州区南北两侧,土壤肥沃,光热资源丰富,东西长17.4~33.5km,南北宽14.2~66.4km,占地约2348km2,地势由东南向西北方向倾斜,海拔1430~1720m之间,属祁连山前冲洪积平原区。1.2工程地质及水文地质项目区位于河西走廊凹陷带张掖盆地西南部,地势开阔。南面以祁连山山前深大断裂为界,北面以龙首山山前大断裂为界,形成了张掖盆地的基本地貌形态。地表层为第四系全新统(Q4)冲洪积土层,厚度1.0~3.0m不等,下伏巨厚的第四系中~上更新统(Q2-3)冲洪积砂卵砾石层,厚度大于100m。项目区位于张掖盆地西南部,其水文地质条件受地层岩性和结构的控制。地下水补给来源主要是来自祁连山前的地下潜流和地表河水入渗,其次是大气降水和灌溉回归水。地下水位埋深由南向北渐浅。因此,地下水对渠道不产生影响。但是干、支渠受灌溉回归水的影响较大,部分渠道冻胀破坏较严重。1.3水利工程现状1.3.1干渠工程灌区现有干渠、分干渠9条,总长59.44km,已经全部衬砌,衬砌渠道完好率为65.2%。其中2000年以来在黑河流域灌区节水改造项目改建干渠、分干渠23.34km。1.3.2支渠工程灌区现有支渠、分支渠68条,总长255.76km,已衬砌203.91km,衬砌率80%。其中利用黑河流域灌区节水改造项目已改建支渠、分支渠114.19km。《总体可研》计划在2012—2015年改建衬砌支渠5条,总长23.11km,改建配套建筑物51座。1.3.3田间配套工程截至2013年,灌区完成田间配套面积1.16万hm2,其中,渠灌面积0.83万hm2,低压管灌面积3300hm2。同时,由于受资金因素的限制,原有的田间配套工程只有部分是斗渠建筑物配套,且在已衬砌的斗渠中有50%已老化失修。农、毛渠衬砌速度缓慢,大部分仍为土渠运行,田间工程输水损失大,水的有效利用率低,水资源浪费严重。1.3.4近年来发展的高效节水情况近年来甘州区共发展高效节水面积为2.24万hm2,其中项目区2014年发展高效节水面积为221.1hm2。1.3.5机井灌区自20世纪70年代开始打井灌溉,截至目前累计建成井深60~120m的农田机电井574眼。1.3.6评价参数灌区设计灌溉面积2.46万hm2,现状有效灌溉面积2万hm2,现状渠系水利用系数为0.585,灌溉水利用系数为0.528。甘州区2014年全国新增1000亿斤粮食生产能力规划田间工程建设项目实施方案安排在西浚灌区沤波村、盈科灌区中华村、安镇村、天桥村、平原村实施,项目区共有支渠9条15.4km,斗渠36条56.2km,农渠226条143km。在近几年的项目建设中,共完成支渠衬砌13.4km,衬砌率80%,完好率60%;斗渠衬砌18km,衬砌率50%,完好率40%;农渠衬砌17.2km,衬砌率12%,完好率12%,其余均为土渠运行。

2工程设计

2.1田间工程设计2.1.1渠道设计2.1.1.1纵断面设计。根据灌区渠道运行现状,本次纵断面设计渠底高程在原渠道上适当调整,根据实测,新建的斗渠渠底高程自引水口0+000渠底假设为100.00m,根据相邻两座水闸的高程进行控制,在现状基础上抬高了0.2~0.5m,部分渠道纵坡较陡的,在闸前均设置了跌坎。新建的农渠纵坡在现状土渠的基础上适当进行调整,为保证渠道安全运行,必须同时满足两点要求:一是为防止冬灌停水后渠内积水冻胀,均按正坡连接设计;二是最大纵坡按砼渠道最大不冲流速小于5m/s控制。本项目斗渠设计纵坡1/60~1/700,农渠设计纵坡1/150~1/1100。本次改建由于基本在原渠上改建,渠线基本维持现状,故纵坡不作大的调整。2.1.1.2横断面设计①设计断面形式:根据甘州区已建斗、农渠断面的实际情况,渠道断面选用为现浇砼和U型断面衬砌,依据《渠道防渗工程技术规范》,考虑该渠道为寒冷地区的冬季过水渠道,小型工程砼抗冻等级不小于F50,相应抗渗等级不小于W4。故本工程砼强度等级为C20/F50/W4。

作者:李佳能 贾生海 单位:甘肃农业大学工学院

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