1.4.2.2 综合灌溉定额
根据作物单项灌溉净定额和作物种植比计算得到长系列逐旬综合灌溉净定额。统计得多年平均综合灌溉净定额现状为317.6m3/亩,规划水平年308.5m3/亩。
1.4.3 灌区水量平衡计算
本灌区续建配套与节水改造现状水平年为2001年,规划水平年2010年。 金鸡水库灌区主要用水为农作物灌溉。灌区内人畜饮水以地下水为主,因此,本次灌区需水计算,只计农作物灌溉用水。
金鸡水库灌区主要用水为农作物灌溉。灌区内人畜饮水以地下水为主,因此,本次灌区需水计算,只计农作物灌溉用水。
金鸡水库灌区水量平衡计算,根据灌区地形、水源分布、渠系等基本情况,将整个灌区分成三片,第一片:东干渠灌溉片,面积0.65万亩;第二片:西干渠灌溉片,面积3.73万亩;第三片:老山泵站灌溉片,面积0.86万亩。库内提水灌溉面积0.41万亩,其毛蓄水量在进行金鸡水库平衡计算时直接扣除。
水量平衡计算采用长系列逐旬操作,计算系列从1972年~2001年共30年,水文年从头年4月至次年3月。为充分利用当地径流,计算时供水次序依次为塘堰(坝)、小型水库、中型水库。经过长系列逐旬操作计算,得到历年现状、规划水平年来水、供水、缺水、弃水。现状情况下,整个灌区渠系水利用系数为0.45,供水保证率为40%。规划水平年2010年经续建配套和节水改造以及采取先进灌水方式后,整个灌区渠系水利用系数提高到0.68,供水保证率达到80%,满足规划要求。
1.4.4 工程规模
金鸡水库灌区于1972年建成,经过逐年不断发展和完善,现已形成了以金鸡水库为主要水源,渠道连接小型水库结瓜,并辅以小型泵站提水的灌溉系统。
本灌区由于多数渠道修建在膨胀土基础上,渠道垮塌、淤堵严重必须对其进行整治,本次确定整治范围如下:
东干渠桩号0+000~8+840,长8840m; 西干渠桩号0+000~15+000,长15000m; 西干一支渠桩号0+000~3+179,长3179m。
另需配套的渠系建筑物包括:续建配套的节制闸5座,分水闸4座,泄水闸2座,人行桥21座,机耕桥29座,渡槽2座,灌溉涵183座,底涵9座,跌水4座。
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通过对各级渠道流量复核成果来看,各渠道经整治防渗,提高灌溉水利用系数后,引水能力均能满足灌溉要求。
1.5 工程设计
1.5.1 工程等别和标准
金鸡水库总库容1770万m3,设计灌溉面积5.65万亩,根据《水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000),确定本水库灌区工程属Ⅲ等工程。
根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)的有关规定,东、西干渠上的拱涵、节制闸、分水闸、泄水闸等主要建筑物级别,为5级。东干渠和西干渠为5级渠道。
根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)确定,工程区地震基本烈度为Ⅵ度。
1.5.2 工程设计内容
本阶段根据规划的工程项目,按照工程的重要性和初步设计阶段对投资范围选择骨干渠道及关键建筑物进行初步设计,其内容为:
(1)东、西干渠及西干一支渠渠道整治
东干渠整治范围为桩号0+000~8+840,总长8840m。 西干渠整治范围为桩号0+000~15+000,总长15000m。 西干一支渠整治范围为桩号0+000~3+179,总长3179m。 (2) 渠系建筑物
本工程项目的渠系建筑物包括:续建配套的节制闸5座及泄水闸2座;分水闸4座,渡槽2座,灌溉涵83座,渠底涵9座,人行桥21座,机耕桥29座,跌水4座。
1.5.3 东、西干渠及西干一支渠渠道整治
东干渠本次改造段的起始桩号0+000~8+840共长8840m,设计流量0.42m3/s,加大流量为0.55 m3/s。设计渠首底部高程为60.99m(吴淞),渠尾底部高程为48.848 m(吴淞)。根据沿渠的地形地质条件,干渠的设计横断面拟采用2种不同的结构型式:门形拱涵式,梯形断面衬砌式。 (1)门形拱涵式:
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桩号0+380~0+450、1+800~1+940段共长210m,膨胀土深挖方段,改造成整体式拱涵,拱涵净空尺寸(宽×高)为1.0×1.8m。底部用C15钢筋混凝土衬砌,上部用M7.5浆砌块石护砌,然后用水泥砂浆抹面,设计纵坡为1/1300,糙率为0.02,经计算,最大水深为0.83m。详见东干渠标准横断面图。 (2)梯形衬砌型式:
桩号0+000~0+380、0+450~1+800、1+940~4+840、4+840~8+840段共长8630m,属一般土质的挖填方渠道,设计断面均采用梯形衬砌型式,底板和边坡均为C15现浇混凝土,厚8cm,其下铺设10cm砂石垫层,渠道8m一横缝,不设纵缝,横缝缝宽2.5cm,采用沥青杉板止水。其中桩号0+000~4+840(除拱涵段外)共长4630m,设计断面的底宽0.8m,边坡1:1.5,底坡1/4000。经计算,最大水深为0.8m,取衬砌高度为1.10m,渠堤高1.2m;桩号4+840~8+840共长4000m,设计断面的底宽0.6m,边坡1:1.5,底坡1/1000。经计算,最大水深为0.57m,取衬砌高度为0.9m,渠堤高1.0m。
西干渠改造的起始桩号为0+000~15+000,共长15000m,设计渠首底部高程为60.00m(吴淞),渠尾底部高程为50.07 m(吴淞)。渠道改造均采用梯形衬砌型式:
桩号0+000~3+819段共长3819m,设计加大流量为3.07 m3/s; 桩号3+819~6+640段共长2821m,设计加大流量为2.12 m/s; 桩号6+640~8+900段共长2260m,设计加大流量为1.87m3/s; 桩号8+900~9+550段长650m,设计加大流量为1.69 m3/s; 桩号9+550~10+950段长1400m,设计加大流量为1.62 m3/s; 桩号10+950~11+920段长970m,设计加大流量为0.38 m3/s; 桩号11+920~15+000段长3080m,设计加大流量为0.29 m3/s。
以上各段渠道均属一般挖方填方段,为提高渠堤的抗滑稳定性和减少水量损失,渠道过水断面改用梯形衬砌型式,设计断面的底宽分别为2m、1.1m、0.9m、0.8m、0.7m,0.6m,0.6m;边坡均为1:1.5,底坡均为1/4000,底板和边坡均为C15现浇混凝土,厚8cm,其下铺设10cm砂石垫层,渠道8m一横缝,不设纵缝,横缝缝宽2.5cm,采用沥青杉板止水。经计算最大水深分别为1.45m、1.45m、1.40m、1.38m、1.38m、0.51m、0.45m。考虑超高0.3m,取衬砌高度分别为1.75m、1.75m、1.70m、1.70m、1.70m、0.80m、0.8m,考虑渠道超高后渠堤高分别为2.0m、2.0m、2.0m、2.0m、2.0m、0.9m、0.8m。
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西干一支渠改造的起始桩号为0+000~3+179,共长3179m,共长3179m,设计渠首底部高程为58.93m(吴淞),渠尾底部高程为57.341 m(吴淞)。因人工开挖边坡未做任何衬护措施,土质边坡浅层、间断式崩塌,滑塌较普遍,渠底淤积严重。渠道过水断面改用梯形衬砌型式。设计断面的底宽1.2m,边坡1:1.5,底坡1/2000。底板和边坡均为C15现浇混凝土,厚8cm,渠道8m一横逢,不设边缝,缝宽2.5cm,采用沥清杉板止水,经计算,最大水深为0.68m,取衬砌高度为1.00m,渠堤高1.1m。
1.5.4 渠系建筑物
1.5.4.1 东、西干渠节制闸及分水闸
西干渠有4座续建配套的节制闸,分别位于桩号1+269、2+215、4+080和5+720处。其中桩号2+215节制闸为新建,其它为重建,新建的理由是为了控制和调度许坪泵站,该泵站灌溉面积为0.4万亩。
1、桩号1+269、2+215处的节制闸,加大流量为3.07m3/s。
节制闸由上游八字墙连接段、闸室组成。上游八字墙长3.5m,采用浆砌石圬工结构,墙身最大高度2m。闸室底部高程分别为59.67m(吴淞,下同)、59.34m,底板长均为5m,宽均为3.6m,厚均为0.3m,闸室净宽2.8m,高2m,采用钢筋混凝土“U”型结构,设臵一套节制钢闸门及螺杆式启闭机。下游底板长均为5m,采用浆砌石护砌,厚0.3m,其下设厚10cm的砂石垫层。
2、桩号4+080、5+720处节制闸2座,加大流量均为2.12 m3/s,孔口尺寸均1.5×1.8m,闸室底部高程分别58.73m(吴淞),58.17 m(吴淞),其余部分结构同桩号1+269、2+215处节制闸。
西干渠有3处新建的分水闸,位于桩号1+258、2+206、3+819处。
1、桩号3+819处的分水闸,过闸流量为0.75 m3/s,是西干一支渠进口闸,主要是为了灌溉控制调度。
分水闸由上游八字墙连接段、闸室、下游连接段组成。上游八字墙长3m,采用浆砌石圬工结构,墙身最大高度2m,闸室底部高程为58.93m,底板长4.5m,宽1.8m,厚0.5m,闸室净宽1m,高2m,采用钢筋混凝土“U”型结构,下游连接段长5m,厚0.3m,采用浆砌石护砌,其下设厚10cm的砂石垫层。
桩号1+258及2+206处分水闸,过闸流量均为0.3 m/s,孔口尺寸均为1×1m,均采用封闭式闸阀,不设闸房。闸室底部高程分别分别为59.67m、59.34m,其余部分结构同桩号3+819处分水闸。桩号1+258分水闸是刘店泵站引水渠进口闸,主要是为
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了灌溉控制调度,刘店泵站灌溉面积为0.3万亩。桩号2+206分水闸是许坪引水渠进口闸,主要也是为了灌溉控制调度,许坪泵站灌溉面积为0.4万亩。
东干渠新建1座节制闸和1座分水闸,分别位于桩号0+200和0+205处。过闸流量均为0.42 m3/s,桩号0+205节制闸处于金鸡水库溢洪道一级陡坡下面,修建是为了调度水库洪水,桩号0+200分水闸是溢洪道旁用于调洪和灌溉两用渠的进水闸。两闸孔口尺寸均为0.5×0.5m,闸室底部高程为60.94m,其余部分结构同桩号3+819处分水闸
1.5.4.2
西干渠泄水闸
为防止雨季干渠上游段来水量过大,而发生渠水漫溢事故,且便于渠道维修,在西干渠桩号1+366处的左岸设臵泄水建筑物,由进口连接段,闸室泄水槽,下游消力池和护坦段组成,全长39m,因西干渠最大流量为3.07 m3/s,,于是拟定出口节制闸为一孔1.5m×1.8m,闸室全长3m,底板高程为60.42m(吴淞),厚0.5m,下接溢洪道长25m,进口高程为60.42m(吴淞),出口高程为55.42 m(吴淞),坡降为1:5,溢洪道截面形成“U”形结构,边墙高度为1.5m,厚0.4m,底板厚0.4m,下游消力池长8m,边墙高1.5m,底板厚0.4m,末端消力池槛高度为0.5m。闸室进口连接段为3m的混凝土八字形翼墙,底板厚0.4m,消力池出口段为5m长浆砌石护坦,厚度为0.3m。 西干渠位于桩号5+670处新建一座泄水闸。
该闸位于老山水库溢洪道出口处,修建该闸是为了老山水库的泄洪和金鸡水库的灌溉调度,其下泄流量为10.15m3/s,由进口八字墙连接段、闸室、下游消力池及护坦组成,进口八字墙长3.3m,采用浆砌石圬工结构,墙身最大高度2m,闸室底部高程为58.18m,底板长6m,宽8.3m,厚0.5m,闸室拟定尺寸为2孔,3×1.8m,中墩厚1.0m,采用钢筋混凝土“U”型结构,设臵两套泄水钢闸门及螺杆式启闭机,消力池底板长6m,池深0.5m,板厚0.5m,采用浆砌石“U”型结构。护坦长5m,采用浆砌石护砌厚0.3m,消力池及护坦下均设10cm厚砂石垫层。
1.5.4.3
东、西干渠重建桥
因交通需要,东干渠重建机耕桥8座、人行桥共10座。西干渠重建机耕桥17座,人行桥共6座,西干一支渠重建机耕桥4座,人行桥共5座。人行桥跨度为5m,宽2m,桥面为0.3mc20砼板,两边排水坡率2%,桥墩为混合型结构,底板采用C10混凝土,厚30cm,其下铺设10cm砂石垫层,桥墩上部用M7.5浆砌块石厚0.30m,机耕桥
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