第一章基本情況
一、自然概況
xx市地處陝西省關中平原中部，渭河中游北岸，地理座標為東經108°74′9″—103°37′07″，北緯34°12′50″一34°26′53″，東鄰咸陽市秦都區，南與周至、户縣隔河相望，西鄰武功，北與乾縣、禮泉接壤。
市內地形北高南低，北部為渭北黃土台塬，南部為渭河沖積平原，海拔390—541.8米，黃土台塬塬面平坦，發育完整，渭河平原系渭河沖積而成，按其地貌形態分為漫灘與一、二、三級階地，階地發育完整，平整寬闊微向渭河傾斜。土壤由南向北依次為潮土、淤土、婁土、黃土四個土類，八個亞類，十五個土屬。
二、氣候條件
xx市屬暖温帶大陸性季風氣候，雨熱同季，四季分明，春季温和少雨，夏季炎熱乾躁，秋季濕潤，冬季幹寒。據xx市氣象局1959—～年44年資料分析：全市多年平均氣温13.1℃，極端最高氣温42.2℃(1996年6月19日)，極端最低氣温-19.9℃(1969年2月5日)，全年無霜期218天。全市多年平均降水量579.5mm，最大年降水量933.9mm(1983年)，最小年降水量285.9mm(1977年)，且年內分配不均，7—9月份降水量佔全年降水量的57％以上，1、2、12月份降水量佔全年5％以下，年均濕潤度65％，屬半濕潤地區。全市日照充足，全年日照總時數平均為2037.7小時，日照百分率為46％,
全年太陽總輻射為111.5千卡/cm2，最大凍土層深度為3lcm(1976年)，年內最長凍土天數8.5天(1966年)。冬季多北風和西北風，夏季多東風和東北風，最大風速為24米／秒，全年大風平均日數為3.3天，最大風力6級。1959—～年之間大旱年為13次，平均3.5年一次，伏旱基本上每年一次，多年平均蒸發量為1188.6mm，乾旱是我市氣象災害中最為突出的一種。
三、水文與地質條件
(一)地表水資源
我市屬黃河流域渭河水系，渭河自西向東從我市南部流過，境內流程30.5公里，多年平均徑流量黑河口以上49.1億立方米，黑河口以下55.7億立方米。市內自產徑流最終排入渭河，由於地形地貌等原因，渭河水目前難以開發利用。全市現有寶雞峽南、北乾渠各一條，支渠14條，鬥分渠256條。近年來由於持續乾旱，寶雞峽水源緊缺，水的有效利用率較低，水中旱、渠尾旱連年出現，灌溉保證率低下，水已成為制約我市農業生產和農村經濟發展的主要因素。
(二)地下水資源
我市是一個水資源貧乏的縣（市），全市地下水資源總量為1.68億立方米，其中年可開採量1.34億立方米，人均325立方米，畝均327立方米，是全國平均水平的1/10，全省平均水平的1/5，其中黃土台塬區0.67億立方米，渭河平原區1.01億立方米。黃土台塬區地下水埋深30一65米，由於黃土中的裂隙發育程度不均，其富水性一般隨深度增加而減弱，單位湧水量5一10立方米/小時·米。渭河平原地下水位埋深1—30米，可分為三個明顯的河谷階地，一級階地地下水位埋深1—3米，單位湧水量20—40立方米/小時·米；二級階地地下水位埋深4—9米，單位湧水量18—30立方米/小時·米；三級階地地下水位埋深15—30米，單位湧水量15—20立方米/小時·米。全市現有各類機井5096眼，其中中、深井713眼，小型抽水站10處。由於受寶雞峽水源的影響,加之近幾年的持續乾旱,地下水位下降，部分機井吊空報廢，加之羣眾採用傳統的灌溉模式，水的有效利用率較低，農作物灌水矛盾極為突出,嚴重製約廣大羣眾生產生活水平的提高和全市經濟的發展。
四、社會經濟狀況
全市國土總面積507.43平方公里，其中耕地面積53.44萬畝，轄七鎮四鄉三個街道辦事處，228個行政村，全市XX年底人口55.26萬人，其中農業人口44.08萬人，佔總人口的79.8％，人口密度為1089人/平方公里，是陝西省人口密度最大的縣(市)之一。全市～年底總產值38.5億元，其中農業總產值4.23億元,農業生產以種植業為主，主要作物為小麥、玉米、果樹、蔬菜等。～年糧食播種面積78萬畝，複種指數1.78，糧食總產20.81萬噸，農民人均純收入1260元。
五、示範區位置
為了充分體現科學用水原則，大幅度提高灌溉水的利用率，增加農業生產的水利科技含量，發展“兩高一優”農業，配合我市農村產業結構調整，實現水資源的優化配置和可持續利用及農業增產增收，結合我市的實際情況，本着政策性、效益性和節水性的原則，本次小型農田水利項目區選擇在我市北部台塬區的xx鎮及東城辦。
項目區涉及xx鎮的北市、陳文、陳良、子孝和東城辦的北門、莊頭、北仁、添户等八個行政村，總人口22510人，規劃面積1200畝。主要種植作物以糧食為主，蔬菜為輔，其種植結構為糧食麪積佔85％，蔬菜果樹面積佔15％。
xx市農村小型農田水利補助項目區建設，是全市小型農田水利建設的重要組成部分，對全市下一步發展小型農田水利，改善農業基礎設施具有十分重要的作用。
項目區的主要特點：
一是水利化程度相對較好，灌溉形式以井灌為主，兼有寶雞峽引渭渠道澆灌。地下水埋深30—55米，單位湧水量15—20立方米/小時。
二是交通便利，市鄉兩級公路南北縱橫，生產路四通八達。
三是該地區土地肥沃，是我市商品糧及果林的生產區之一，糧食及果林商品率較高。
四是水資源短缺，供需矛盾突出，特別是在夏秋乾旱季節，地下水位急劇下降，井泵出水量鋭減。
五是電力供應充足，特別是通過農網改造，為項目區創造了良好的電力條件。
六是該區經濟基礎較好，廣大羣眾發展小型農田水利的積極性較好。
七是隨着西部大開發戰略的實施，加快發展成為各級政府的主題，作為一個農業大市，發展小型農田水利勢在必行。為此市委、市政府確定了以發
展為主題，以結構調整為主線，以科技進步為動力，以提高人民生活水平為根本出發點，圍繞西部大開發的偉大世紀工程和建設開放型現代化經濟強市的戰略目標。實施農村小型農田水利項目是進一步改善水利設施條件，為促進農村產業結構調整的必然選擇。
第二章建設內容
一、規劃原則
本項目建設旨在結合該地區自然、農業和經濟條件探索適應本地區的小型農田水利模式及節水灌溉工程的建設和運行管理方法，進一步調整農業產業結構，通過項目區工程的建設和管理，總結經驗，以點帶面，充分發揮區位優勢，引導和推動我市小型農田水利建設事業的正常開展。
二、項目建設內容
項目區實施總面積1200畝，項目分水源工程、暗管工程兩部分實施。
1、水源工程：計劃新打150米中深井8眼。
2、暗管工程：在新打中深井基礎上每井配套低壓輸水管道900米，共鋪設pvc輸水管道7.2公里。
第三章技術設計方案
一、項目區總體佈局
項目區要求規劃合理，佈局整齊，同時水利、農技、農機綜合治理，充分發揮綜合規模效益。詳見xx市農村小型農田水利補助項目佈置圖。
二、技術設計方案
(一)水文地質狀況
該項目區地處北部台塬區，作物灌溉以井灌為主。該區地下水埋深30—55米，含水層巖性為中上更新統及全新統的沖積砂礫石層及中粗砂，在150米深度內，分佈着2—3層粗粒含水層，厚度110—120米。含水層厚度大，水位埋藏較淺，補給條件好，富水性強，單位湧水量15—20立方米/小時，含水層組水質良好，礦化度小於1克／升。
(二)分區佈置
根據項目區的總體要求，項目區集中連片佈設，考慮到管理及運用的方便和靈活性，管灌區以單井為一個單獨系統小區。
（三）水源工程設計
1、項目區水資源開發利用基本情況
項目區選定在我市北部台塬區，區內土地肥沃，耕性良好，由水資源開發利用評價及潛力分析知：年平原平均w可採＝4855萬m3/年，w巳開採＝527.38萬m3/年，開發利用程度僅10％，區內以機井密度p＝n/f(平方公里機井眼數)計算，p＝8/2＝4.00眼/平方公里，參照機井密度參考標準，具有較大的開發利用潛力。
2、建井原則以及基本數據的確定
（1）、結合現有機井運行情況，保證地下水資源的合理開發，以區內水文地質條件、農業生產特點，含水層埋深和單位湧水量及投資等因素確定新打井為鋼筋砼管井。
（2）、以區內水文地質條件定井深，即以打穿淺層承壓水，滿足單井出水量擬定井深。由項目區原有井的地層剖面和抽水試驗資料，成井深度等，確定新打水源井深150米左右。
（3）、由於含水層較厚，井徑採用280mm。
（4）、由區內的機井密度p＝n/f(平方公里上機井數量>計算p＝4.00參照機井密度參考標準。
（5）、井距由單井控制面積定，lo＝25.8＝364.8m,
井距不得小於370米。
3、水源井設計
本次設計新打井井深150米，井徑採用28cm鋼筋砼管，上部100米鋼筋砼管。濾水管50米，全部用鉛線綁紮。周圍回填12cm濾料。
（四）管道輸水灌溉技術方案
管道輸水以井灌為主，單井出水量為50m3/h，農作物種植以小麥、玉米為主，輔以林果和蔬菜,實施暗管輸水工程1200畝。
1、規劃主要技術參數
依據《低壓管道輸水灌溉工程技術規範（井灌區部分）》sl/t153—95，確定以下參數：
(1)設計灌溉保證率不低於75％；
(2)管灌系統水利用係數不低於0.95；
(3)田間水利用係數不低於0.90；
(4)灌溉水利用係數不低於0.80。
2、管網系統總體佈置
（1）單井管道系統結合原有機井位置、地勢和作物種植等因素，採用樹狀管網布設。
（2）幹管平行種植方向，支管垂直幹管佈置於地頭，採用單向灌水。
（3）出水口間距一般在60m左右，支管間距50—150m。
（4）管網在區內佈設長度平均7m/畝，單井控制面積140畝左右。
3、田間灌水系統佈置
(1)溝畦灌水規格
根據項目區內土壤透水性，地面縱坡及作物種植情況，參照規範要求及經驗資料確定：
①冬小麥採用畦灌，其灌水要素確定為：畦長50—80米，畦寬厚2—3米，單寬流量4—8l/s·m。
②玉米、蔬菜、薯類及苗木採用溝灌，其灌水要素為溝長50—80米，最長為100米，入溝流量為5—10l/s。
(2)入溝(畦)輸水方式
採用輸水壟溝配合小白龍輸水入溝(畦)，以減少輸水滲漏損失。
4、灌溉制度擬定
(1)設計灌水定額
m=10hβ(β1-β2)γ土/γ水
式中m：設計灌水定額mm；
h：計劃濕潤層深度(cm)，大田作物取60cm；
y水：水容重(t/m3)，取1.0t/m3；
y土：計劃濕潤土壤幹容重(t/m3)，取1．35t/m3；
β1：土壤宜含水量上限，取田間
持水量的95％；
β2：土壤宜含水量下限，取田間持水量的60％；
β：田間持水率，取22％；
經計算：
m=10×60×0.22×(0.95—0.6)×1.35=62.37mm=40m3/畝
(2)灌水次數和灌溉定額
冬小麥全生育期需水量為330—350m3/畝，除氣候降雨因素外，根據多年經驗需補充灌水量120—170m3/畝，灌水定額40m3/畝，需灌水3—4次，分為返青水、拔節水、抽穗水、灌漿水等，灌溉定額為120—160m3/畝。
區內夏玉米多年均受乾旱威脅，需水量較大。玉米全生育期需水量為170—220m3/畝，灌水定額40m3/畝，需灌水4—5次，分為壓茬水、拔節水、抽穗水、灌漿水等，其灌溉定額為160—200m3/畝。
(3)灌水週期
以玉米作物的需水規律，結合多年秋作物乾旱威脅，需水高峯期。包含降雨在內的日平均需水強度為e=5.7m3/d。
灌水週期t=m/e
式中：t一灌水週期
e一日均需水強度
t=40/5.7=7(天)
由於各井控制面積不同，灌溉中灌水週期為定值，適當調節日開機時間，以保證作物的需水要求。
(4)灌溉工作制度
根據引水流量、灌溉制度、畦田形狀及地塊平整情況，結合區內多年經驗，採用滿管充水，同時只開一個出水口的集中輪灌方式。
5、典型井工程設計
(1)單井控制面積計算
a=qηtt/αm
式中a：單井控制面積(畝)；
q：單井流量，50m3/眼；
o：控制性作物種植比例0.80；
t：日開機時數,16小時；
η：灌溉水利用係數，0.85；
經計算：a：148畝
為保證灌溉質量，單井管網控制面積不大於140畝。
(2)管材、管徑選擇
項目區地形較平整，壓力波動小，水泵富餘揚程適宜，根據多年試驗採用3.0mm厚的聚氯乙稀管，其最大耐壓0.3mpa。
管徑按公式d=18.8(q/v)1/2
式中v：管道流速，取1.5m/s；
計算得d=108mm，取φllopvc即可。
(3)管道水頭設計
①距水源最近參考點1和距水源最遠參考點2的沿程和局部水頭損失。
1)沿程水頭損失
hf=f·qm/db·l
式中hf:沿程水頭損失
f：管材摩阻係數0.948×105；
d：管道內徑108mm；
m:流量指數1.77；
b：管徑指數4.77；
l：管長，l1=40m，l2=400m；
經計算hf1=o.775mhf2=7.75m
2)局部水頭損失
按hj1=ζv2/2g理論計算,也可按沿程水頭損失的14%計算,即
hj1=0.108mhj2=1.08m
②管道系統最大，最小工作水頭
hmax=z2－z0＋δz2＋∑hf2＋∑hj2
hmin=z1－zo＋δzl＋∑hfl＋∑hj1
式中hmax：管道系統最大工作水頭(m)；
hmin：管道系統最小工作水頭(m)；
z0：管道系統進口高程(m)；
z1：參考點1地面高程(m)；
z2：參考點2地面高程(m)；
δz1、az2：參考點1與參考點2處出水口中心線與地面高差(m)；
∑hfl、∑hf2：管道系統進口至參考點1的管路沿程水頭損失與局部水頭損失(m)；
∑hf2、∑心：管道系統進口至參考點2的管路沿程水頭
損失與局部水頭損失(m)；
由典型井管線佈置情況，經計算
hmax=9.58mhmin=1.63m
③管道系統設計工作水頭
h0=(hmax＋hmin)/2=5.605m
④灌溉系統設計揚程
hp=h0＋z0－zd＋∑hf0＋∑hj0
hp：灌溉系統設計揚程
zd：機井動水位，該區靜水位一般在30—50m，降深在10米左右；
∑hf0、∑hj0：水泵吸水管進口至管道系統進口之間沿程及局部水頭損失
經查表計算得：
∑hf0=1.12m∑hj0=0.258
經計算，hp=65m
(5)選擇泵型
根據設計揚程計算，保證水泵在高效區遠行，該區井深一般在200米左右，結合原有井配套情況，採用200qj50—91潛水泵，配套功率27.5kw，即可滿足要求。
第四章投資及資金來源
本項目共需投資93.0544萬元。申請國投50萬元，羣眾自籌43.0544萬元。
1、水源工程：新打深井8眼需投資62.4144萬元,其中申請國投40萬元，羣眾自籌22.4144萬元。
2、暗管工程：鋪設pvc輸水管道7.2公里需投資29.64萬元，其中申請國投9萬元，羣眾自籌20.64萬元。
3、前期費及項目論證、設計費：1萬元。第五章經濟效益分析
小農水補助項目經濟效益分析依據水利部《水利建設項目經濟評價規範》(sl72—94)規定進行，效益計算採用分攤係數法，灌溉效益分攤係數取0.4。
一、投資與費用計算
(—)投資：小農水補助項目工程總投資為93.0544萬元。
(二)年運行費：
項目運行費主要包括動力費、維修費、管理費。
1、動力費：項目區共有水源井8眼，動力設備電動機，每眼機井配套電動機功率為27.5kw。大田作物按年灌水5次計，蔬菜及其它經濟作物按年灌水10次計，共用電33萬度,電價按現行價0.5元／度，共需16.5萬元。
2、維修費：水源工程及管灌工程按工程投資1％取，維修費共計0.92萬元。
3、管理費：包括人員工資及辦公費用，每年需管理費用0.8萬元。
(三)折舊費:
按照動態折舊法計算：
工程折舊年限綜合取15年，總投資為93.0544萬元。動態折舊法計算公式為：d={i(1＋i)n/[(1＋i)n－1]}k
式中：d一折舊費用(元)；i一年利率(％)，取8％；
k一工程總投資(元)；n一折舊年限(年)；
經計算：d=10.75萬元
(四)項目區工程總投資93.0544萬元，年費用28.97萬元，其中年運行費18.22萬元，年折舊費10.75萬元。
二、直接經濟效益
1、節水效益
工程按年畝均節水150立方米，建成暗管工程1200畝，則年可節水18萬立方米。按灌溉水價0.3元／立方米計，年節水直接經濟效益5.4萬元。
2、節地、節電、省工效益
暗管輸水與明渠相比較，每萬畝可節地120畝以上，每年節電30萬度，節時2萬小時。則整個工程年可節約耕地14畝，年可節電9.6萬度，年可節時6400小時合800個工日，每畝地按500元計算，電費按現行價0.5元計，每工日按23.9元計，則年可節地直接經濟效益1.92萬元，節電直接經濟效益4.8萬元，節時直接經濟效益1.91萬元。
三、灌溉增產效益計算
作物增產增效表
作物類型灌前灌後淨增產
糧食作物(公斤/畝)350600250
果林(元/畝)150025001000
按b：=ξp(y—y0)m計算
其中：b為灌溉增產效益，ξ為灌溉增產效益分攤係數，取0.4；p為超購價格，取1元／公斤；y為利用工程的糧食單產500公斤／畝；y0為未實施前糧食單產350公斤／畝；m為作物種植面積(畝)。
經計算得，糧食作物年增產效益為25萬元；果林及其他經濟作物年增產效益為1000元／畝，經濟作物年增產效益為20萬元，則灌溉年增產效益為45萬元。
四、經濟效益分析
項目區工程總投資93.0544萬元，年費用為28.97萬元，年增產效益45萬元。
按靜態法計算
1、還本年限t=k/(b－c)計算
式中：t一還本年限；k一工程投資；
b一多年平均灌溉增產效益；
c一多年平均費用(不含折舊費)；
則t=93.0544/(45－28.97)=5.74(年)
2、總效益係數為e=1/t=1/5.74=0.17
3、效益費用比r=(b-c)[(1＋i)n－1]/k[i(1＋i)n]=1.63
五、技術經濟指標
年畝均比照原井渠灌可節水：管灌工程150立方米。
年畝均可節電30度
年畝均節地0.012畝
年畝均省工0．25個工日
年畝均糧食增產150公斤
投資回收年限5.74年
總效益係數0.17
效益費用比1.63
第六章建設組織與管理
1、健全機構，成立xx市農村小型農田水利補助項目領導小組，由市政府、財政、水利及項目鄉鎮主要行政領導組成。
2、在認真調查研究的基礎上，搞好工程設計，力求設計合理，投資經濟，運行高效。
3、建立一支高素質地施工隊伍，實行工程質量終身制。
4、嚴格項目管理，嚴格執行項目法人制，工程監理制和施工招標制。
5、加強已成項目管理，建立管理專業隊伍，並對部分工程進行承包經營試點。
總概算表
xx市新打機井估算表(150米)
低壓輸水管道概算表（單井控制150畝）