苍南县沿浦片高标准农田水利工程设计

2018-07-05范叔料林杨港

水科学与工程技术 2018年3期

范叔料，林杨港

（苍南县水利水电勘测设计所，浙江苍南 325800）

1 项目概况

沿浦镇位于马站片流域下游，马站片流域包括马站小流域和澄海小流域。

马站小流域为独流入海水系，流域面积77.1km2，其中山丘面积56.9km2，占73.8%，平原面积20.2km2，占26.2%。流域产流主要由沿浦河、下在河和岭尾河3条河道排泄入海；澄海小流域主流总长5.53km，流域面积10.4km2，平均纵比降3.45%，于苍南县马站镇斗门村注入东海口。流域内平原地势低洼，河网交错，三面环山，一面临海。山地以低山、丘陵为主。

本项目范围涉及沿浦镇鼻头村、大姑村、沿浦村、新塘村等10个行政村，贯穿整个沿浦片平原区域，农田治理面积533.33km2。

2 基础设施状况

2.1 水利骨干工程现状

马站—沿浦片流域目前的“上蓄、中防、下排”的防洪排涝体系主要包含水库工程、堤防工程、水闸工程。上游水库拦洪削峰，中下游重点城镇地段筑堤挡洪，并结合河道拓宽、疏浚加大泄洪能力等主要防洪工程措施，构成流域的防洪工程体系。马站平原的主要行洪河道，为沿浦河、下在河和岭尾河。苍南县2015年、2016年马站片高标准农田建设项目已分别对下在河及沿浦河上游段进行治理，目前正处于施工阶段。本次项目区河道位于沿浦河—双叉港—沿浦老闸段，属于马站—沿浦片平原的主要行洪、排涝河道。

2.2 田间工程现状

项目区位于苍南县沿浦镇，马站镇～沿浦镇区间平原于2007年实施了苍南县国家级0.2万hm2土地整理项目。工程主要包括：①土地平整；②修建机耕道路；③修建农田水利设施，灌排渠系、提水泵站、路桥涵；④修造防护林。该项目实施后，项目区域内现状格田长80～100m，宽20～40m；田间道路布局合理，顺直通畅，基本满足高标准农田建设的要求；项目区内灌溉渠系大框架已基本形成，水利灌溉保证率已达85%以上。田间配套灌溉渠道设计流量基本满足水稻田双夏泡田期间用水量。田间建筑物配套基本齐全，农作物抗旱天数达70d以上。但田间配套排水沟排涝标准还不能完全达10年一遇标准，项目区农田临河段沿线无生产路，给群众生产活动带来极大不便；同时由于沿线河道均为自然土坡，岸坡长期受水流冲刷，特别河岸的凹岸逐年迎受水流冲刷，现状河岸坍塌严重，危及农田安全。

3 排水渠

根据规范规定，并考虑项目区经济条件较好，可适当提高标准，确定项目区田间排涝标准为10年一遇1日暴雨2日排至耐淹水深；排渍标准为1日暴雨在2日后田间地面中心地下水位下降0.4m。

3.1 排水流量

排水沟设计流量是确定排水沟断面和沟道上各种建筑物规模的依据，通常分为排涝设计流量、排渍设计流量和日常排水设计流量3种。一般而言，排涝设计流量用来确定排水沟断面的尺寸；排渍设计流量用来校核排水沟的最小流速；采用日常排水设计流量来确定有控制地下水位要求的排水沟沟底高程和宽度。

本项目排水沟设计排水流量以排涝流量控制，排涝流量依据TD/T1012—2000《土地开发整理标准》，采用平原排除法平原区设计排涝流量计算：

q涝=R/3.6Tt

式中 Q涝为设计排涝流量；q涝为水田排涝模数（m3/s/km2）；F为排水沟设计断面所控制的除涝排水面积（km2）；R为设计净雨深，R=X×P=233.1（mm），其中P为设计暴雨量，取10年一遇1日暴雨量，P=333mm；X为径流系数，取X=0.7；T为排水天数，取2d；t为每天排水时间，取24h。

计算得排涝模数q涝为1.35m3/s/km2，排水面积以3.33hm2，为控制标准，计算得排涝流量（3.33hm2）Q排=0.045m3/s。

3.2 排水沟断面

渠道按照明渠均匀流理论进行水力计算，其计算公式：为糙率，混凝土衬砌渠道0.017；R为水力半径（m）；i为渠道底坡（m），取1/5000。根据项目区特点及该地区成熟的输水形式，确定渠道采用占地少的矩形混凝土渠道。

3.3 渠道衬砌型式

渠道采用矩型断面结构，混凝土防渗衬砌型式。排水渠靠生产路侧采用15cm厚C20混凝土渠壁，靠田侧采用20cm厚C20混凝土渠壁，渠底采用C20厚10cm混凝土底板防渗，底板下设置15cm厚碎石垫层。渠道纵向每隔10m设一伸缩缝，缝内填沥青松木板防渗。

式中 Q为渠道设计流量（m3/s）；A为渠道的过水断面面积（m2）；C为谢才系数（采用曼宁公式计算，C=

4 河道护岸

本项目对沿浦河—双叉港—沿浦镇区段沿线护岸进行加固，通过布设密排松木桩及植物措施，提高护坡防冲刷能力，同时通过河道的整治，使河道蓄水量增加，以更好的满足周边灌区的水源需求。

本次河道综合整治长2838m，两岸护岸总长5863m，其中右岸治理3246m；左岸治理2617m。项目范围涉及沿浦镇鼻头村、大姑村、沿浦村、新塘村等10个行政村，贯穿整个沿浦片平原。

4.1 河道宽度及岸线布置

根据《浙江省苍南县马站片流域防洪排涝规划》，为加大平原区涝水的排泄能力，其规划除增大水闸的泄洪规模外，并适当加宽河道，如表1。

表1 规划措施

本项目桩号1+476～4+314为双叉港—沿浦镇区间河道，河道设计宽度不小于25m。根据规划河道宽，结合河道实际岸线情况，合理布置岸线。设计岸线基本沿原河岸线走势布置，部分河岸进行修整，使其平顺。

4.2 岸顶高程

根据测量资料，桩号1+476～4+314段现状河道平均岸顶高程为3.15m（85国家高程，下同），最低高程2.60m，最高高程4.80m。项目区河段多年年平均常水位2.40m。根据DB33/T 614—2016《河道建设规范》，护岸顶高程可按常水位或现状地面高程确定，结合实际现状河道岸顶高程及10年一遇洪水计算成果，本项目生产路设计路面高程为3.50～4.80m。

4.3 护岸典型断面

4.3.1 标准断面

护岸典型断面主要采用斜坡式。

（1）桩号1+476～4+314右岸及桩号1+476～3+985左岸（不包含桥头衔接段），斜坡坡比为1∶2.5，距设计岸线2.75m处打密排松木桩支护，松木桩单桩长4m，尾径12cm。松木桩至生产路迎水侧路肩处回填30cm厚种植土。岸顶总宽2.8m，当坡面上存在胸径大于5cm树木时，应予以保留并进行相应的加固措施。

（2）工程沿线桥头衔接段，采用密排松木桩与原桥台平顺衔接，松木桩单桩长6m，尾径12cm。松木桩至生产路迎水侧路肩处以护坡型式连接，回填30cm厚种植土，护坡坡比根据实际地形变化。岸顶总宽度为2.8m，当坡面上存在胸径大于5cm树木时，应予以保留并进行相应的加固措施。不同标准断面间采用渐变形式平顺衔接。

4.3.2 交叉建筑物

交叉建筑物主要包括60座踏步、4座排水涵洞、120座排水涵管等。

4.3.3 河道清淤

河道局部段（1+476～1+759）河床由于泥沙淤积，抬高了河床，降低了蓄水能力，对河道行洪能力及沿河两岸农田灌溉造成一定影响。因此，本次工程将结合河床的清淤、河面漂浮物及垃圾处理，做到清除河道堵塞，提高河道行洪排涝能力，以及改善河道水环境，为城镇建设和经济发展提供良好的水环境，确保经济、社会和环境的可持续发展。因工程沿线两岸有较多西红柿种植大棚，故本次清淤方案采水力冲挖的方式，直接将淤泥排至河道两岸的西红柿大棚中，平均排泥距离1km。