土地利用工程综合题(1)

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三、规划实践题(50分) 图为安徽省歙县某土地整理项目区的一片,项目区水系众多,南邻成河,北邻洛河。项目区的自然条件状况如下: (1) 地形地貌 项目区位于歙县南部,属长江中下游流域,处于长江中下游平原,地势南高北低,起伏不大,坡度较缓,地面高程多在9.5~10.3m之间。歙县在一级工程类上属于沿江平原工程类区。 (2) 气候 项目区地处北亚热带与暧温带过渡地带,属于半湿润季风气候区,气候上具有两个明显特征:一是季风气候显著,冬冷夏热,四季分明。二是气候温和,雨量适中,光照充足,热量条件好,无霜期较长。夏季梅雨显著,雨热同步。年平均气温14.9℃,年极端最高气温40.4℃,年极端最低气温-24.1℃,1月平均气温为1.7℃,7月平均气温为27.4℃。夏季降水最多,占全年的47%,冬季最少,仅占9%。全年95%的暴雨日集中在5~9月,因此,该时段为项目区的主汛期。(如表1所示)。

表1 项目区1974~2003年降雨量统计表 年份 降雨量(mm) 年份 降雨量(mm) 1974 345.5 1989 1385.9 1975 902.9 1990 912.2 1976 428.7 1991 612.8 1977 784.3 1992 687.5 1978 892.0 1993 921.3 1979 745.1 1994 957.6 1980 1203.0 1995 1242.1 1981 971.0 1996 1110.7 1982 1065.5 1997 1104.2 1983 1089.4 1998 952.2 1984 708.7 1999 756.3 1985 1065.7 2000 956.7 1986 828.9 2001 1158.5 1987 1215.2 2002 903.0 1988 726.8 2003 907.6

表2 经验频率表 年份 经验频率 年份 经验频率 1974 3.23 1989 51.61 1975 6.45 1990 54.84 1976 9.68 1991 58.06 1977 12.90 1992 61.29 1978 16.13 1993 64.52 1979 19.35 1994 67.74 1980 22.58 1995 70.97 1981 25.81 1996 74.19 1982 29.03 1997 77.42 1983 32.26 1998 80.65 1984 35.48 1999 83.87 1985 38.71 2000 87.10 1986 41.94 2001 90.32 1987 45.16 2002 93.55 1988 48.39 2003 96.77 (3) 土壤 项目区耕地多为下蜀系黄土发育的黄棕壤、水稻土,耕作层厚度在30厘米左右,表土为中壤土。由于地下水位高,夜潮,肥沃宜耕。适宜种植水稻、小麦、油菜等。 (4) 项目区其他情况 项目区耕地面积大约为10万平方米,防渗渠道的渠系水利用系数不应低于0.9,水稻种植区田间水利系数不宜低于0.95。根据《土地开发整理工程建设标准(试行)》(2007),作物类型以旱作为主时,灌溉设计保证率为80%~85%;以水稻为主时,灌溉设计保证率85%~90%。 问题部分: (1)请简述土地整理项目的程序以及可行性研究的内容 (2)土地整理工程分为哪三大主要工程,简要阐述新增耕地主要来源 (3)根据表1项目区1974~2003年的降雨量统计表,选定设计典型年。 (4)根据现状,对项目区进行初步规划,主要包括:泵站选址,沟、渠、路布局,田块划分,田面高程设计、交叉建筑布设,典型田块的设计。(沟渠设为斗、农两级即可,交叉建筑及编号可只布设在典型田块上,自拟图例) 根据《土地开发整理工程建设标准(试行)》(2007),项目区农沟间距在120~160m,如采用灌排相间形式,田块宽度在60~80m;如采用灌排相邻形式,田块宽度在120~160m。 (5)对规划后项目区的灌溉需水量进行分析:现已知典型年项目区水稻净灌溉定额为600m3/亩,小麦的净灌溉定额为150 m3/亩,试求规划后项目区耕地的灌溉需水量。 (6)沟渠的流量推算:现已知项目区设计灌水模数为1.00(m3/s·万亩),设计排涝模数0.50m3/s·km2。本次规划项目区斗级以上渠道为混凝土衬砌梯形渠道,农渠为素土夯实梯形断面。 表3 土壤透水性参数 渠床土质 透水性 A M 粘土 弱 0.70 0.30 重壤土 中弱 1.30 0.35 中壤土 中 1.90 0.40 轻壤土 中强 2.65 0.45 沙壤土 强 3.40 0.50

可能会用到的公式,计算时请注意单位,答题若无文字说明酌情扣分。 qAQ净 )/(rknQQ净农净=

农'=ε0×A/(100Q农净m) Q农设计=Q农净(1+农'×L农) Q

斗净

=kQ农设计 斗=ε0×A/(100Q斗净m) Q斗设计=Q斗净(1+斗×L斗) FqQ涝涝

、 (1)土地整理项目的程序:1.现场勘探2.编制项目可行性研究报告3.项目规划 设计与预算编制4.项目实施5.竣工验收 可行性研究的内容:1.项目概况2.报告编制依据3.项目区概况4.项目分析5.项目规划方案及建设内容6.投资估算7工地权属调整8.组织实施管理9.效益分析10.结论与建议 (2)土地整理工程分为土地平整工程、农田水利工程、田间道路工程 新增土地来源:1.坑塘水面2.零散居民点3.废弃道路4废弃渠道 (3)答题步骤:1.根据题意确定灌溉设计保证率(应满足各种作物灌溉要求)2.将历年降雨量由大到小排列到第三列上。3.根据公式 (m为降水量大于改年(含该年)的年份个数,n为总年份数量)计算每一年的经验频率。4.查找表中经验频率与灌溉保障率最相近的年份即得到设计典型年。 降雨资料 年份 降雨量(mm) 由大到小排序 经验频率 1974 345.5 1385.9 3.23 1975 902.9 1242.1 6.45 1976 428.7 1215.2 9.68 1977 784.3 1203.0 12.90 1978 892.0 1158.5 16.13 1979 745.1 1110.7 19.35 1980 1203.0 1104.2 22.58 1981 971.0 1089.4 25.81 1982 1065.5 1065.7 29.03 1983 1089.4 1065.5 32.26 1984 708.7 971.0 35.48 1985 1065.7 957.6 38.71 1986 828.9 956.7 41.94 1987 1215.2 952.2 45.16 1988 726.8 921.3 48.39 1989 1385.9 912.2 51.61 1990 912.2 907.6 54.84 1991 612.8 903.0 58.06 1992 687.5 902.9 61.29 1993 921.3 892.0 64.52 1994 957.6 828.9 67.74 1995 1242.1 784.3 70.97

P= __m *100% n+1 1996 1110.7 756.3 74.19 1997 1104.2 745.1 77.42 1998 952.2 726.8 80.65 1999 756.3 708.7 83.87

2000 956.7 687.5 87.10 2001 1158.5 612.8 90.32 2002 903.0 428.7 93.55 2003 907.6 345.5 96.77

(5)解:设项目区耕地的灌溉蓄水量为S,水稻净需水量为S1,小麦净需水量为S2,耕地面积为A,渠系水利用系数为a。 1亩=667平方米 由题意可得a为0.9,A为149.93亩,S1为600m3/亩,S2为150m3/亩 S=S1+S2 =(600+150)*A=750*(100000(㎡)/667) = 124937.5m3 a 0.9 0.9

(6)解:设项目区田间总径流量为Q净,农渠净流量为Q农净,农渠设计流量为Q农设,农渠折损系数为σ'农,斗渠净流量为Q斗净,斗渠设计流量为Q斗设,斗渠折损系数为σ'斗,灌溉渠控制区面积为A,排涝区控制面积为F,农渠长度为L农,斗渠长度为L斗,设计灌水模数为q,设计排涝模数为q涝,农渠条数为n,斗渠条数为k

qAQ净=(1(m3/s·万亩)/10000)*(100000(㎡)/667)=0.0150m3/s

)/(rknQQ净农净==0.015/(2*1*0.95)=0.0079m3/s

农'=ε0×A/(100Q农净m)=1*1.90/(100*0.00790.40)=0.13

Q农设计=Q农净(1+农'×L农) =0.0079*(1+0.13*(200(m)/1000))=0.0081m3/s

Q斗净=kQ农设计=2*0.0081=0.0162m3/s

斗=ε0×A/(100Q斗净m)=1*1.90/(100*0.01620.40)=0.10

Q斗设计=Q斗净(1+斗×L斗)=0.0162*(1+0.10*(250(m)/1000))=0.0166m3/s

FqQ涝涝= 0.5(m³/s*km²)*(100000(m²)/1000000)=0.005m³/s