雨水集蓄利用工程技术规范【篇一:雨水集蓄利用规划设计】4工程任务和规模4.1概况4.1.1社会经济概况左岸Ⅱ-Ⅲ级阶地丘陵区。
区内地形平缓,海拔高程在320-500m,土壤为黄棕壤、水稻土,由于水利工程设施薄弱,长期以来一直遭受干旱灾害的威协,农业经济的发展受到严重制约。
阳安铁路、汉白公路由工程区南部通过,已建成村级公路网络,交通较为便利。
4.1.2工程概况据不完统计,区内已有蓄水堰塘57口,其中万方以上大堰6口,总蓄水量31.5万m3。
近年来已发展水窖150余口。
本次雨水集蓄利用工程对该区域进行全面规划,有计划的对地理位置优越,灌溉条件好的18口堰塘进行清淤增容,对堰坎和放水设施进行加固,设计恢复塘容15万m3;计划新修水窖350口,增加蓄水1.4万 m3;衬砌砌灌溉渠道19条,长10.7km。
4.2工程建设的必要性工程位于月河北岸丘陵阶地区,地势平缓,土层肥厚,因为地理条件特殊,自然地形构成坡高水低,没有建设蓄水工程的条件,长期以来一直受干旱缺水的困挠,农业经济得不到应有发展。
现采用非充分灌溉的模式,进行雨水集蓄型灌溉工程规划设计。
这一地区水文条件是降雨量较丰,多年平均降雨量850mm,造成干旱的原因是降雨时空分布与农作物需水过程不相匹配,二是缺少蓄水工程。
现根据气象和地理条件,选用堰塘、水窖等小型、群体形引蓄水工程,增加调蓄水量,增强灌溉能力。
符合当地水资源呈立体分布的特点。
这种蓄、小、群的建设方式也易被群众接受掌握,工程建设简便易行。
通过在该地区的实施,再进一步总结提高,然后向汉滨区同类型区域推广应用,对汉滨区的经济发展将起到很大促进作用。
同时为干旱、半干旱地区采用非充分灌溉,发展节水型农业总结出成功经验。
因此规划建设三条岭雨水集蓄利用工程很有必要。
据调查,该地区有灌溉设施的,粮食亩产约在700-800kg,无灌溉条件时亩产不足400kg,亩产相差较大。
因此干部、群众对水利工程建设要求迫切,投工投劳积极性很高。
采用坡面集蓄雨水进行节水灌溉,符合当地的地理条件和水文气象因素。
也符合《节水灌溉技术规范》sl207—98中提出在水资源紧缺地区,“节水灌溉应充分利用当地降水”。
“节水灌溉工程的形式应根据当地自然和社会经济条件,水土资源特点和农业发展要求,因地制宜选择”的规定要求。
因此,工程是可行的。
4.3工程规模和开发方式4.3.1灌溉保证率的确定(1)灌溉定额的确定:依据《雨水集蓄利用工程技术规范》sl267—2001第三节表3.3.2-1,玉米采用点灌,灌2次,灌水定额90 m3/hm2;水稻灌6次,每次灌水定额400 m3/hm2。
(2)灌溉设计保证率和灌溉水有效利用系数的确定依据《雨水集蓄利用工程技术规范》sl267—2001表3.4.1-1,集雨灌溉保证率取75%。
玉米采用人工点灌,取灌溉水有效利用系数0.85;水稻采用“薄、浅、湿、晒”的灌溉方法,由《节水灌溉技术规范》sl207—98第5.03节,取灌溉水有效利用系数0.7。
4.3.2工程规模经统计,区内可发展灌溉的耕地面积286.7 hm2,其中水田187.5 hm2,占65.4%;水浇地99.2 hm2,占34.6%。
1、集雨场由第二节分析结果表明,工程区多年平均降雨量在850mm,雨量较丰,只是时空分配不均,雨水集蓄工程主要拦蓄雨洪,在干旱时再进行灌溉。
根据安康地区降雨量和地面土质结构,可不修建集雨场,利用坡面或耕作沟、小沟,在降雨时将地面径流引入塘、窖内蓄存起来,在干旱缺水时灌关键水、救命水。
2、蓄水工程容积按工程的功用,堰塘主要用于水田灌溉,水窖则用于水浇地的灌溉,因此得:水田面积187.5 hm2,选用灌溉定额每次400 m3/hm2,共灌6次,水稻全生长期需水量:由《雨水集蓄利用工程技术规范》sl267—2001第3.4.2条,工程蓄水容积按下式计算:式中v——蓄水容积,m3;w——全年供水量,m3;k——容积系数,取0.8;灌溉水有效利用系数0.7。
计算的堰塘总蓄水容积为:45.0万m3,水窖总容积为1.32万m3。
由计算的总需水量,规划整治堰塘18口,恢复塘容20万m3,复蓄二次,年蓄水量60万m3,满足水稻田的灌溉要求。
水浇地用水由水窖负担,计算的需水窖容积1.32万m3,规划新修水窖350口,单口水窖容积40 m3,增加蓄水1.4万m3。
由《雨水集蓄利用工程技术规范》第3.4.3条,确定堰塘超高取0.5 m,水窖超高取0.3 m。
5工程总体布置及主要建筑物5.1设计依据5.1.1工程等别和建筑物级别依据《防洪标准》gb50201-94、《灌溉与排水工程设计规范》gb50288-99、《雨水集蓄利用工程技术规范》sl267—2001、《水利水电工程等级划分及洪水标准》sl252-2000,确定“三条岭雨水集蓄利用工程”为Ⅴ等小(2)型灌区,引水渠道、堰塘等永久性建筑物为5级。
5.1.2设计基本资料(1)抗旱天数和灌溉面积1999年由我院作的“汉滨区万池、千井、百窖灌溉工程项目建议书”计算确定的本区内抗旱天数为28天。
规划灌溉面积286.7hm2。
(2)水文气象资料多年平均气温15.6℃极端最高气温41.7℃【篇二:雨水集蓄利用技术】雨水集蓄利用技术8.1概述雨水资源的利用有广义和狭义之分。
从广义上讲,凡是利用雨水的活动都可以称为雨水利用。
如兴建水库、塘坝等开发利用地表水的活动,打井开采地下水的活动以及人工增雨等活动。
而狭义的雨水利用是指直接利用雨水的活动,如利用一定的集雨面收集雨水用于生活、农业生产和城市环境卫生等。
本书所述及的雨水利用是指狭义上的利用。
8.1.1雨水资源开发利用的意义水是人类赖以生存的不可替代的生命资源,也是社会发展的重要经济资源。
地球上70%的面积是海洋,因而水资源总量中97.5%是不可能直接利用的海水,淡水资源只占 2.5%,而可以直接利用的河流、湖泊和水库的淡水资源,仅为淡水资源总量的0.26%。
工业和城市的发展,排污量大增,又导致水源的污染;森林等植被破坏使得生态失去平衡,也会造成雨量减少,地下水的补充量减少。
目前,世界上大约有90个国家,40%的人口出现缺水危机,因此引起世界许多国家的关注,联合国于1997年发出淡水资源短缺的警报:“缺水问题将严重制约下世纪的经济和社会发展,并可能导致国家间的冲突。
”我国水资源总量为28000亿m3,居世界第6位;人均占有量2300m3,仅为世界人均占有量的1/4,居世界第109位,被列位世界13个贫水国之一。
我国660多个城市中,缺水城市达300多个,其中严重缺水城市108个。
据统计,全国城市目前日缺水量达1600万m3,每年因缺水损失工业产值1200多亿元。
全国农村每年缺水约300亿m3,有5000多万人和2.5亿头牲畜饮水困难。
特别是进入90年代以来,干旱日益严重,全国每年受旱面积达2000多万hm2,因干旱粮食减产达150亿kg左右。
面对水资源的紧缺局面,解决的办法是开源节流,首先要保护现有的水源,采取行之有效的措施节约水源,如农业上实施节水灌溉技术,工业上治理水污染、利用废水,国家调节供水政策,提高水价等。
在开源方面实施南水北调工程,但工程量大,工期长、耗资大。
而充分开发雨水资源则是切实可行的办法。
目前我国对天然降雨的利用率只有10%,与国外利用率高的国家相比,可利用的潜力很大。
我国降水量在250mm以上的地区很广,且降雨集中在6~9月,荒坡山地、路面、场院和屋顶等设施为聚集雨水创造了有力条件,这些地方都可以进行雨水的开发利用。
8.1.2雨水集蓄利用的发展与展望(一)国内外发展概况雨水利用是一项古老的使用技术,远在公元前2000多年的中东地区,就有收集雨水用于生活和灌溉。
在阿富汗、伊朗、巴基斯坦和中国的新疆,2000多年前就建造了坎儿井用于灌溉。
约1500年前以色列的纳巴秦人利用年降雨量仅100mm的雨水资源,在沙漠中种出庄家。
在墨西哥、秘鲁和南美的安第斯山山坡上,1000多年前就建造起来能灌能排的雨养梯田。
几百年前印第安人就收集雨水种植玉米、南瓜和甜瓜。
本世纪中期,以色列制订了“沙漠花园”计划,实施多种形式的雨水集蓄工程,在沙漠上种出了庄家,产生了巨大的经济效益。
80年代以来,雨水集流系统得到迅速发展,在一些多余的国家也得到发展,雨水利用范围也从生活用水向城市用水和农业用水发展,如东南亚的尼泊尔、菲律宾、印度和泰国,非洲的肯尼亚、博茨瓦纳、纳米比亚、坦桑尼亚和马里等国。
工业发达国家,如日本、澳大利亚、美国、新加坡、法国、瑞典等国都在开发利用雨水。
特别是联合国1981~1990年的“国际饮水及卫生十年”计划的实施,使雨水利用的现代化技术得到迅速发展和推广。
1982年6月在美国夏威夷召开了第一届雨水集流利用的国际会议,成立了国际雨水集流系统协会。
1995年6月在中国北京召开了第七届雨水集流系统协会,进一步推动了雨水的开发利用。
我国雨水集蓄工程也有着悠久的历史,早在2500年前,安徽寿县就修建了大型平原水库,拦蓄雨水,用于农田灌溉。
秦汉时期,在汉水流域的丘陵地区修建了库塘,对雨水进行拦蓄和调节。
在西北黄土高原等干旱半干旱山区人民在同干旱作斗争的过程中,创造了许多雨水利用技术,如土窖、大井口、坎儿井和蓄水塘等设施外,还改进了修筑梯田、沟筑土坝、粮草轮作等就地蓄雨措施,发挥了很大的作用。
但由于社会历时的原因,这些措施并未得到迅速的发展,仍未摆脱农业生产“靠天吃饭”的局面。
解放后,特别是80年代以来,由于北方干旱日益严重,水资源日益紧缺,在国际雨水集流事业的推动下,国家重视了这方面的研究。
从80年代就开始了雨水利用技术和水资源持续发展问题的研究。
“七五”期间北京开展了城市雨洪利用技术研究。
80年代末以来,各地发展较迅速,如甘肃省实施的“121”雨水集流工程(每户建100m2左右的雨水集流场,打2眼水窖,发展1亩庭院经济),内蒙古实施的“112”集雨节水灌溉工程(一户建一眼旱井或水窖,采用坐水种和滴灌技术,发展2亩抗旱保收田),宁夏的“窖水蓄流工程”,陕西的“甘露工程”,还有山西、河南、河北等省(区)雨水集蓄工程。
这些有效的雨水集蓄措施的研究和应用,取得一批成果,产生了明显的经济效益、社会效益和生态效益,展现出强大的生命力。
(二)我国雨水集蓄利用发展中存在的问题现在雨水集蓄利用是近几年在干旱半干旱地区涌现出的一件崭新事物,虽取得不少成绩,但还有许多问题需要探索、研究和加以解决,归纳起来,主要有以下几点:(1)对雨水集蓄工程的重要性认识不足。
进入90年代以来,北方干旱日益严重,水资源日趋紧张,解决的办法习惯于拦截地表径流(如修水库)和开采地下水(如打井),或者寄希望于跨流域调水,而对当地雨水资源开发认识不足,未把它当作解决缺水的一个重要途径,对水环境效益的认识更淡漠。