1、低壓管灌工程項目可行性研究報告第一章基本情況 1一、自然情況 1二、水文氣象 1三、水文地質 1四、土壤及土質 2五、社會經濟情況 2六、水利工程現狀 2第二章 興修緣由 2第三章水源井設計及分析 3一、水源井 3二、水質分析 3第四章 灌溉制度設計 4一、小麥需水計算 4二、設計保證率的確定 4三、灌水模數推求 4四、設計流量計算 5五、單井輪灌制度的確定六、灌畦規格的確定 7第五章管路布置及管材選擇 7一、基本原則 7二、管道布置形式 8三、管材選用 8第六章管道尺寸確定與水頭損失計算 8一、管道尺寸的確定 8二、水頭損失計算 9第七章水泵選型及揚程校核 10第八章 水錘壓力的驗算及防護措

2、施 12第九章配套管件及附屬建筑物設計 13第十章工程概算 15第十一章經濟效益分析 16第一章 項目概況一 項目概況1、項目名稱某村 低壓管灌工程項目。2、項目地點* 鄉位于某縣中部蹦河流域，距某縣城所在地 65 公里， 南與家營子鎮相鄰，北與老鎮接壤，東與青松嶺鄉交界。建 三線公路貫穿南北，交通比較便利。地理坐標為東經 119o 45 36，北緯 41o 5T 7。3、項目承擔單位某縣* 鄉水利站與 * 村合作完成4、項目規模* 鄉*村馬鈴薯種植基地配水工程項目，座落在* 鄉*村。項目工程總投資 55 萬元。爭取上級以工代賑資金 50 萬 元，地方配套資金 5 萬元。發展管灌面積為 100

3、0 畝。受益 人口 700 人。該村土地平整，灌溉工程圍地面平坦，有灌溉條件。項 目建設規模：新打機電井三眼，安裝低壓管道節水灌溉配水 工程，管路由東向西傾斜，地面坡度大約 1/400 1/600 左 右。二、自然狀況1、氣候狀況* 鄉項目區位置處于中緯度，屬北亞熱帶季風型大陸性 氣候，四季分明，冬季以北風為主，氣候干燥、氣溫較低、 天氣寒冷，降雨量特別集中。 * 鄉屬半干旱、半濕潤季風型 海洋性氣候向大陸性過渡氣候，多年平均降雨量為400 毫米左右，年降水變化較大且分配極度不均，多集中在6 8 月份，占全年總降水量的70%，多年平均蒸發量為1850 2200mm多年平均徑流深 5081mm年

4、氣溫變化比較大，歷 年最高氣溫為 30.7 C，歷年最低氣溫-35 C,無霜期120 130 天，初霜期為 9 月下旬，終霜期為來年的 5 月下旬。作 物生育期日照時數為 1302.7 小時，光照充足，全年日照率 達 6570%，最大凍土深 1.8 米，冬春兩季少雨，多刮北風，最大風速30m/s，平均風速3m/s。平均海拔810米，具有低 溫涼爽的小區氣候，是馬鈴薯種子最好的繁育基地。根據某 縣氣象局氣象站資料統計，項目區多年平均氣溫 11.2 C, 一月份最冷，最低為-24.4 C,最高月平均為 27.7 C,最高為 38.1 Co2、水文氣象該灌溉區為V3水文分區，具有半干旱半濕潤特征，多

5、年 平均降雨量僅為 430 毫米，且年降雨變化較大，分配極度不 均，降雨多集中在 68月份，占全年總降雨量的70%左右。多年平均蒸發量為 1851.9 毫米，徑流深 70毫米，多年平均 氣溫在 27C -28 C,歷年來最高氣溫為34C,最低氣溫-32 C,無霜期130天，初霜期在九月中旬，終霜期在五月 上旬，最大凍土深 1.7 米，冬季多為西北風，最大風速 20 25/秒，平均風速為 3 5/秒。3、水文地質經勘查本次管灌設計區地質年代為第四紀全新統Q4 覆蓋，地下水類型為沖洪積孔隙潛水，含水層為砂礫石，地下 水埋深 3070 米， *鄉*村工程項目區水資源相對貧乏地區，農業灌溉基本上是開采

6、地下水，基本上無地上明水（水 庫、塘壩、河流等） 。單井可供水量為 80100m3/h ，下部為 砂礫巖，屬含水穩定的沖洪積孔隙潛水區，地下水質符合農 業灌溉標準。4、土壤狀況灌區的耕作層土壤質地為壤土和沙壤土，田間最大持水 量為 28%，滲入速度為 1.344m/d ，土壤肥沃，適宜大面積開 發小麥。 * 鄉 * 村工程項目區地形為西南偏高，東北偏低， 地面海拔高程在 730 米左右，在蹦河沿岸的一級階地，土壤 以砂壤土為主。5、自然災害情況* 鄉自然災害頻繁，歷年旱災較為嚴重，大約有50%的年份發生春旱， 30%的年分發生夏旱，大約十年左右出現一 次特大旱災，據對 1931年至 1981年

7、的資料統計， 大約有 90% 的年份發生不同程度的旱災，春旱發生的概率為90.1%，而10月到第二年3月底降水w 40mm發生春旱的概率為 50%4 5月降水w 60mm發生春旱的概率為 19% *鄉旱災的特 點是年旱少， 季旱多， 春旱頻繁 （多連年出現， 間隔周期短） ， 秋吊間隔較長，因此，干旱問題一直是困擾和制約農業生產 發展的主要因素。6、水資源現狀該項目區附近，有 2003年打井隊打的井，當時對該區 進行了物探，數字表明井深在 5060米之間，單井出水量 為50 80mi/h。這是水資源井設計的依據。三、社會經濟狀況*村三家組現有戶數 270戶，現有人口 700人，勞動力300人。

8、因耕地為旱地，土地利用率較低，農業生產水平低，導致農村經濟發展不穩，收入偏低，年人均收入多在9001100元左右。社會經濟情況調查表倉子村村民組總戶 數（戶）總人口（人）耕地面積（畝）人均收入（元）勞動力（人）機動 車（輛）20061270700379490030012年1100第二章 項目背景、項目設計的依據1. 省水利廳遼水計字（ 1995）第 126 號文頒發的省水利 基本建設工程設計概（估）算費用構成及計算標準 。2. 省水利廳遼水計字（ 1995） 097 號文頒發的省水利水 電建筑工程預算定額 。3. 安裝工程按 1992 年水建（ 1993）63 號文頒發的 水利水 電設備安裝工

9、程預算定額（中小型） 。投資估算指標按預算定額乘以 1.13 的估算系數。二、項目建設的必要性* 鄉在經濟上以農業經濟為主，十年九旱的自然氣候造 成農業經濟效益低而不穩。近幾年來鄉黨委、鄉政府不斷調 整農業生產部結構，把最適應本鄉種植馬鈴薯產業做強做 大，現在馬鈴薯種植已成為我鄉農業經濟的支柱產業，并形 成產、供、銷一體化，一些先進的種植技術得到了推廣和應 用。但是由于連年種植，馬鈴薯種子退化嚴重，種子品種雜 而亂，嚴重影響了馬鈴薯的產業化發展，因此鄉黨委、政府 根據本鄉繁育種薯的有利氣候條件，決定把本鄉建成種薯繁 育基地。今年首先在 * 村劃定 1000 畝氣候條件最好、土質 較好、水源有保

10、障的地塊作為示基地。 以后逐年在全鄉推廣。 由于缺水，基地抗災能力不強，綜合生產水平不能適應基地 發展的需要，農田灌溉水的利用率為零，基本靠天收，所以 大力發展節水灌溉，擴大灌溉面積，是緩解水資源供需矛盾 的需要，也是實現基地可持續發展，振興農村經濟的重要環 節。項目設計灌區，有面積為 1000 畝比較平坦肥沃耕地， 很適宜發展小麥生產，由于氣候條件的影響，幾年來，十年 九旱，造成糧食產量低而不穩，群眾想大面積發展麥田，但 無水源工程，該灌區為二級階地，地下水源相當豐富，單井 出水量在 80-100 m 3/h ，而且土壤肥沃，很適宜發展低壓管 灌工程，通過管灌節水，在工程打 3 眼機井，這樣

11、 1000 畝 耕地全部能及時得到灌溉，可見修建該工程是非常必要的。三、項目建設的可行性項目區低壓管灌系統工程的興建，為灌區輻射面積的灌 溉和發展創造了條件。該項目對農業及鄉鎮企業的發展和農 村生活用水提供了可靠的水源。將成為改善當地農業生產條 件、改善生態環境、增加糧食和經濟作物產量、振興該地區 經濟的重要骨干工程。該工程技術上可行、經濟上合理，工程水源可靠，且項 目區嚴重缺水，干群盼水迫切。因此，該項目工程應及早決 策，納入計劃，盡快實施，以加速發展工農業生產，提高人 民生活水平。第三章 項目設計一、項目容項目容包括新打機電井 3 眼，深度 40 70 米，單井出 水量均達到 50m3/h

12、 ，配套潛水電泵 3 臺，新建井房 3 座，面 積 45 平方米 /3 座，發展管灌面積 1000 畝，埋設低壓管路 6000 米，動用土方 8000 立方米。二、水源井設計和施工1、水源井的設計該項目區地下水埋深 3045 米，含水層厚度 1530 米， 降深 610 米，水量較豐富，單井出水量為 50-80 m 3/h 。設計井深 55 米，井徑 400 毫米，井壁管采用 d=400 毫米，L=3 米，兩端帶鐵接口的鋼筋砼管，濾水管采用某縣打井隊 制作的d外=470毫米，d=400毫米，L=3米的鋼筋骨架纏絲管， 配套水泵全部采用的潛水泵廠生產的潛水泵。2、水源井的施工項目設計區共設計 3

13、 眼機電井，全部是新打井，需架設 高壓線路300米，低壓線路400米，新增30KVA變壓器3臺 某縣打井隊做為水源井的施工單位。3、水質分析基地水資源狀況相對較好，地下水埋深為30 70 米，水位埋層相對較淺，為地下潛水，水量豐富，水質可以滿足 農業灌溉要求。第四章 項目水資源評價及供需平衡分析一、灌溉定額設計根據我某縣五間房旱灌試驗站試驗資料分析馬鈴薯生育期平均耗水量為275m3/畝，即412毫米，各生育階段平均 需水模數等見附表。馬鈴薯生育期需水量統計表生育期名稱播種期出苗期開花期結種期成熟期合計生育日1/4 21/4 21/5 10/6 26/6 約105期20/420/510/625/

14、615/7天需水模7.416.625.924.525.6100數%需水量30.563.6106.7100.9105.5412(mm)平均灌5/4 8/5 25/5 10/6 26/6 20天水時間12/415/52/617/65/7、設計保證率的確定項目區全部種植馬鈴薯屬旱田作物灌區，根據有關規規定、取設計保證率為 P=75%。三、灌水模數推求 馬鈴薯各生育階段的需水量減去天然有效降雨量即為 該生育階段的凈灌水量。計算灌水模數的公式：q=0.1853 X H/Tt式中：q 灌水模數 （ 公升/ 秒/ 畝）；H 不同生育階段需水量 （ 毫米 ） ；T 輪灌周期 （7 天） ；T 日灌時數 （16

15、 小時 ） ；計算得最大灌水模數 q=0.107 l/s/ 畝四、設計流量計算 該工程設計灌溉面積 1000 畝，按地形、組界等條件劃 分各井設計灌溉面積，見各井設計灌溉流量計算表，由此計 算各井設計流量。公式：Q=3.6F q/ nQ單井設計灌溉流量 (m 3/h)F設計灌溉面積(畝)q灌水模數(I/S/ 畝)n灌區有效利用系數PVG PE管結合地面毛渠n =0.88機電井設計流量統計表井號井深(m)井型靜水位(m)動水 位(m)變壓器型號出水量m/h155管井243230KVA50255管井243230KVA50355管井243230KVA50計算結果表明： 1#、2#、3#設計出水量為

16、88m3/h ，本工 程新打井按額定流量 80m3/h 定購水泵， 由于地形和地界因素 限制單井控制面積較大， 設計流量超過 80m3/h 可以在運行中 適當延長灌水周期和日灌時數，以保證農作生長的正常需水 要求。五、單井輪灌制度的確定 根據各井出水量的不同，經分析確定，每個輪灌組開四 個出水口，同時一組輪灌組的出水口至少分布在兩條支管 上，不允許一條支管單獨運行。單口設計出水量為20m3/h 。六、灌畦規格的確定初步擬定畦田寬度為 23 米；單寬流量為 Q=2.8 升/ 秒。根據上述有關數據分析計算，考慮到便于機耕作業等其他因素確定灌畦長度 （ 即出水口間距 ） 為 60 米。第五章 管路布

17、置及管材選擇、基本原則總的原則是因地制宜，綜合考慮，即要經濟合理，又便于運用和管理。1、采用單井運行方式，以組為界，就近集中的原則劃 分單井控制面積。2、以林帶、道路、組界布置管路，便于施工和管理。3、以田間耕作和種植方向、干管垂直于壟向，支管平 行于壟向，地面毛渠垂直于壟向。二、管道布置形式本次設計均采用半固定式管路布置形式，根據地形采用 樹枝狀管道布置。三、管材選用地埋固定管采用大興塑料管廠生產的低壓薄壁PVC和PE管。第六章 管道尺寸確定與水頭損失計算一、管道尺寸的確定1、經濟流速該工程選用PVC和PE管，參照有關資料介紹其經濟流速為 1.0 1.5m/s 。2、管徑確定 計算公式：1/

18、2D=18.81 X (Q/V)式中：D 管道徑 (mm)Q管道設計流量 (m 3/h)V管道適宜流速 (m/s)用上述公式計算各段管徑并參照廠家產品規格尺寸確 定各管段的管徑。二、水頭損失計算Hf =94800 X (Q1.77/D4.77)L式中：H f- 沿程水頭損失 (m)L管道長度(m)Q 管道流量(m3/h)D 管道徑 (mm)在管網布置圖上找出各井的水利最不利點管線逐段計算，各段的沿程水頭損失，累加即為總沿程水頭損失。關于管段流量根據前面所制定的單井工作制度，為便于計算，用水泵額定出水量在一輪灌組各出水口出水量相等計算。低壓輸水管道屬水力長管，為了簡化計算取管道沿程水 頭損失的1

19、0%做為局部水頭損失，詳見水頭損失計算表。水頭損失計算表井號管段管長(m)管徑(mm)流量(m3/h)水頭損失1O# -1430150804.361 -290150400.272 -3180106402.83 480106200.377.82O# -1360150803.661 2100150400.302 3270106201.24刀5.23O# -1380150803.861 2100150400.302 3310106201.425.58第七章水泵選型及揚程校核一、設計揚程計算計算公式：H=A h+刀hj +z+X hf+h富裕式中：H 設計揚程（m） h 地形揚程（最不利點地面高程與水

20、泵出水口高程之差）刀hf總沿程水頭損失 （m）刀hj 總局部水頭損失（m）h 富裕設計出水口富裕水頭（ 取 0.3m）Z動水位，即井口至動水面距離（m）設計揚程 56 米。二、水泵選型 根據設計揚程選擇水泵型號。灌區水泵選擇型號為：（150QJ20-79）。新建井房3座，面積45平方米/座，埋設低壓管路 6000 米，發展管灌面積 1000 畝。第八章 水錘壓力的驗算及防護措施一、水錘波的傳播速度(為簡化計算只以 1 號井為例其余各井從略) 。1/2a=1425心+kd/E8 )式中:a 水錘波傳播速度 (m/s)1425聲音在水中的傳播速度(m/s)d 管徑 d=0.15 (m)K 水的彈性

21、模數(2.025 x 109x N/m2)d 管壁厚度 (d=0.0023m)E 管道縱向彈性模數 (N/m 2)取 2.9 x 109N/m2計算得： a=209 m/s二、故障排除瞬時關閉 ( 或事故停機 ) 水泵出口 ( 即管道首端 ) 閘閥時， 開啟產生的壓強水頭。最小值 Hmin=H 。 -（av 。 /g）式中：V 。 - 管正常流速 (m/s) ；V 。 =1.26 (m/s)H 。- 正常工作時水泵揚程取 H。 =56mHmin=29.1 (m)最大值：Hmax=H。+aV。/g計算得： Hmax=82.8 (m)三、水錘防護措施由此一井即可看出水錘產出的壓力是正常工作壓力的1

22、.5 倍，為了防止水錘破壞現象的發生，必須采取以下具體 措施。1、嚴格執行輪灌制度， 不允許小于設計出口個數運行或 單個支管運行，出水口的開啟個數不能少于 2 個，堅決杜絕 一個出水口的獨立運行。2、開機之前必須先打開出水口， 堅決執行先開出水口后 開機，先關機后關出水口的操作規程。先開下一輪灌給出水 口后關前一輪灌組的出水口。3、經常檢查安全閥，進氣閥的運行效果，發現故障及時排除4、延長關閉時間，嚴格執行操作規程。5、加強科學管理，保證機泵在完好狀態下運行，盡量減少故障停機。第九章 配套管件及附屬建筑物設計1 、出水口設計該工程共需給水栓 120 個，采用自制螺桿式給水栓，地 埋塑料管的井下

23、栓體鐵管長 0.5米，徑擴至108mm深180mm 豎管露出地面 10cm。2、安全閥設計本項目采用自制安全閥 4 個。3、進氣閥設計采用側置的 1 寸逆止閥。4、壓力表設計壓力表為 4kg/am2 級壓力表5、逆止閥設計根據實際情況，設逆止閥。6、出水口消能池的設計 為了防止出水口沖刷地面毛渠和保護給水栓，在不配地 面軟管的每個給水口處設一消能保護池。 其結構形式為 200# 予制砼圓管式，管高 50cm,壁厚6cm。用200#10cm厚現澆 砼固定于地面上，管上設一直徑為65cm,厚5cm的200#予制鋼筋砼蓋。7、排空井的設計為防止冬季管道存水,凍結破壞和管道淤積等需設排空 井。根據地形

24、實際條件,每眼井設15個不等 （詳見管道平面布置圖）結構形式為0.6 x 0.6m見方的漿砌磚結構。井深 1.8 米,埋入地面以下 0.4 米。用 4管道埋入井 , 為節省投 資用4”2”承堵做排空閥。8、管道的局部連接設計與水泵出口的管道上,依次設置進氣閥,逆止閥,壓力表、安全閥，在井房處則用 90o 彎頭彎入地下，在這個豎管與鐵管接觸處用 40cmX 40cmX 50cm砼鎮墩固定。9、井房的設計井房凈尺寸為3X 3米的磚混結構，高 2.3米，頂板為 150#砼現澆10cm,靠門一側磚墻寬為 37cm,其余三側為24cm, 頂板留用予留孔，以備吊裝設備，地面鋪砼 10cm 厚，用砂 漿抹平

25、,麻刀罩面外側四角,門框、磚帶為水刷石,其余清 水磚墻。10、管道開墊及地面毛渠的設計開挖深度為 1.8 米,溝底寬 0.5 米,且在接管前溝底要 夯實,開溝時要一側拋土。地面毛渠,設計流量 Q=20m3/h ,底坡 1/300 。11、配電箱的設計每眼井設置配電箱一個, 設電流表, 電壓表, 磁力開關, 刀閘、互感器等電器設備,配電臬用鐵板焊制而成。第十章 項目概算、可研依據1、定額依據定額采用本概算參考 2002 年水利建筑工程概算定額 并結合工程實際測算確定。2、材料及設備單價依據 管材及管件及設備按廠家提供的價格加運費。3、人工單價依據 按當地發生的實際人工單價計算。二、項目總投資及資金來源項目總投資 55 萬元，其中：中央預算 1000 畝馬鈴薯種 子基地配水工程（國債）以工代賑資金 50 萬元，地方自籌 資金 10 萬元。三、工程概算1、概算總表2、分項工程概算表第十一章 效益分析一、效益計算管灌后可擴大灌溉面積 1000 畝，灌前這些耕地一般以 玉米、高粱等大田作物為主，經調查平均畝產值400 元/ 畝。低壓管灌工程項目建成后，全部變成馬鈴薯種植基地， 產量 1000kg/ 畝，按國家超購價格確定馬鈴薯單價為1.0 元/kg 。馬鈴薯基地的平均產值按 1000 元/ 畝