摘要：設(shè)施農(nóng)業(yè)灌溉工程是提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)。設(shè)施農(nóng)業(yè)灌溉工程建設(shè)是一項(xiàng)技術(shù)性強(qiáng)的綜合性工作，為了確保規(guī)劃的順利實(shí)施，確定了設(shè)施農(nóng)業(yè)灌溉工程建設(shè)規(guī)模。

　　關(guān)鍵詞：設(shè)施農(nóng)業(yè),灌溉工程建設(shè),地下水,管道,農(nóng)田水利論文

　　1概述

　　該工程水源地在金強(qiáng)河左岸石板溝口，根據(jù)水源地水文地質(zhì)條件及地下水補(bǔ)給、儲(chǔ)存、排泄運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化規(guī)律，地下水補(bǔ)給是以大氣降水為主要來(lái)源。因大氣降水的補(bǔ)給，沖洪積扇下部地下水蘊(yùn)藏有孔隙承壓水。由于在此斷面以上區(qū)間地下水水量包括金強(qiáng)河主河道及石板溝等支溝地下水總來(lái)水量，在該取水?dāng)嗝嫣幍孛鎻搅鳛?211萬(wàn)m3，地下徑流為4964萬(wàn)m3，因此項(xiàng)目區(qū)所需水量是有保障的。

　　2灌區(qū)工程布置

　　為了徹底解決打柴溝鎮(zhèn)石板溝村低壓管道灌溉工程的灌溉用水問(wèn)題，經(jīng)多次實(shí)地踏勘并結(jié)合項(xiàng)目區(qū)區(qū)域地質(zhì)及水文地質(zhì)資料分析，供水水源設(shè)計(jì)在石板溝溝口處新打機(jī)井一眼，利用山區(qū)地形條件，提取地下深層水，在距機(jī)井600m處修建蓄水池一座，利用深井泵提水至蓄水池，蓄水池下采用UPVC管自流供水，鋪設(shè)供水管網(wǎng)。沿途修建分水、檢查井。蓄水池集中調(diào)節(jié)，供水到棚。從機(jī)井至蓄水池的提水管線(xiàn)采用UPVC管，深井中采用焊管，井口外用UPVC管埋設(shè)地下上水。安裝總水表一塊。檢查（分水）井安裝防盜井蓋，保護(hù)井內(nèi)設(shè)施也便于管理。

　　3工程規(guī)模及建設(shè)任務(wù)

　　工程建設(shè)規(guī)模：新打機(jī)井一眼（井深100m），修建機(jī)井房一間（16m2），鋪設(shè)管道15.20km，其中上水管線(xiàn)1.20km，供水主管1條2.80km，供水支管7條9.90km；修建建筑物9座，其中修建200m3蓄水池1座，檢查、分水井8座。工程實(shí)施后，可確保新建的700座93.33hm2大棚經(jīng)濟(jì)作物的適時(shí)適量灌溉，保障受益區(qū)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

　　4水文及工程地質(zhì)條件

　　4.1氣象、水文

　　該項(xiàng)目灌溉區(qū)屬寒冷半干旱氣候，海拔高度在

　　2400～2560m之間，屬大陸性季風(fēng)干旱氣候，全年以一月份最冷，七月最熱，年平均氣溫3.0℃，最高氣溫為26.8℃，最低氣溫為-23.2℃，且晝夜溫差大，凍土層厚度為149～177cm。據(jù)烏鞘嶺氣象站資料綜合分析，灌區(qū)內(nèi)多年平均降水量為327mm，降水主要集中在夏灌末期的七至九月份，其降雨量為246.90mm，占全年降雨量的76%，而四至六月份作物生育期的降水量?jī)H占全年降水量的24%。每年春末夏初時(shí)常發(fā)生干旱，后秋降溫迅速。灌區(qū)內(nèi)蒸發(fā)量為1590mm，為年降水量4.9倍，蒸發(fā)主要集中在作物生育期的5～8月份，達(dá)825.60mm，占全年蒸發(fā)量的52%。灌區(qū)年平均日照時(shí)數(shù)2570h，無(wú)霜期130d左右。

　　4.2地下水資源評(píng)價(jià)

　　4.2.1水文地質(zhì)條件水源地位于金強(qiáng)河左岸石板溝口，地質(zhì)構(gòu)造中0～20m為砂礫石層，20～80m為淺黃色及橘紅色砂質(zhì)泥巖，80～150m為砂礫石層，含水層主要在100～150m間。地下水類(lèi)型為第四系松散地層孔隙潛水及基巖裂隙水，地下水位埋深100～150m，近年來(lái)在水源地上游溝內(nèi)，人為植被破壞較重，為保證上游地下水能夠充分補(bǔ)給，但通過(guò)加強(qiáng)水保管理，禁止亂開(kāi)亂挖，可消除這一影響。

　　4.2.2地下水量計(jì)算根據(jù)水源地水文地質(zhì)條件及地下水補(bǔ)給、儲(chǔ)存、排泄運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化規(guī)律，地下水補(bǔ)給是以大氣降水為主要來(lái)源。由于接受大氣降水補(bǔ)給，沖洪積扇下部地下水蘊(yùn)藏有孔隙承壓水。從附近抽水試驗(yàn)實(shí)測(cè)資料，從80m處降至90m，下降10m。在該取水?dāng)嗝嫣幗饛?qiáng)河地面徑流為8211萬(wàn)m3，地下徑流為4964萬(wàn)m3，因此水源地地下水量有保障。

　　4.3引水管線(xiàn)工程地質(zhì)條件

　　該處基礎(chǔ)可置于第四系地層中，管線(xiàn)沿灘地布設(shè)，根據(jù)地層巖性管線(xiàn)大致可為第四系松散地基，第四系松散堆積物多為砂質(zhì)壤土，其地基允許承載力（R）=150～200kpa；臨時(shí)開(kāi)挖邊坡比10.5～0.75。主要工程地質(zhì)問(wèn)題是管道凍脹問(wèn)題，工程區(qū)最大凍土深1.80m，建議管道埋深大于1.80m，沿管線(xiàn)末見(jiàn)有崩塌、滑坡、泥石流等影響工程的不良地質(zhì)現(xiàn)象存在，工程地質(zhì)條件良好。

　　5供水工程

　　5.1管網(wǎng)工程

　　根據(jù)項(xiàng)目區(qū)地形及溫棚布置狀況，輸水管線(xiàn)在溫棚間道路以直線(xiàn)布置。管網(wǎng)布設(shè)形式為樹(shù)枝狀，根據(jù)溫棚用水量及實(shí)際地形進(jìn)行管網(wǎng)的水力計(jì)算和管徑選擇，水力計(jì)算按最高日用水量計(jì)算。

　　5.1.1管徑計(jì)算管徑計(jì)算選擇根據(jù)管道沿線(xiàn)自然地形條件，以滿(mǎn)足輸水主管上游段的消能及下游各分支管線(xiàn)的供水水頭要求為前提進(jìn)行確定，流速在0.3～1.5m/s之間，計(jì)算公式如下：

　　D=18.8（Q/V）0.5

　　式中：D—管徑（mm）

　　Q—管道流量（m3/h）

　　V—經(jīng)濟(jì)流速（m/s）

　　主管設(shè)計(jì)流量根據(jù)日最高用水量確定為50m3/h，支管流量按各管段最高日用水量確定，然后根據(jù)流量進(jìn)行管網(wǎng)的水力計(jì)算和管徑選擇。

　　5.1.2供水管網(wǎng)水力計(jì)算根據(jù)各管段配水流量、管徑、長(zhǎng)度計(jì)算沿程水頭損失，計(jì)算公式為：

　　Hf=f×Q1.77/D4.77×L

　　式中：f—沿程水頭損失系數(shù)，取0.000915

　　Q—管段流量（m3/s）

　　D—管道內(nèi)徑（m）

　　L—管道長(zhǎng)度（m）

　　局部水頭損失按沿程水頭損失的10%計(jì)算，各管段水力計(jì)算詳見(jiàn)管網(wǎng)水力計(jì)算表和水力計(jì)算圖。根據(jù)水力計(jì)算結(jié)果，管材選用壓力等級(jí)為0.6MPa，管徑為φ225～φ140UPVC管，鋪設(shè)上水主管1條長(zhǎng)1200m，采用φ225UPVC管（0.6MPa）；鋪設(shè)供水管線(xiàn)1條長(zhǎng)2800m，為φ180UPVC管（0.6MPa）；鋪設(shè)供水支管7條長(zhǎng)9900m，采用φ160、φ140UPVC管（0.6MPa），入棚管線(xiàn)14km，采用φ32UPVC管（0.6MPa）。5.1.3管線(xiàn)布置及管溝開(kāi)挖整個(gè)供水系統(tǒng)布局合理；根據(jù)地形條件盡可能靠近溫棚，盡量縮短線(xiàn)路長(zhǎng)度；盡量滿(mǎn)足管道地埋要求，避免急轉(zhuǎn)彎、較大的起伏、穿越不良地質(zhì)地段；施工、運(yùn)行和維護(hù)方便；根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)，結(jié)合供水點(diǎn)分布情況，輸水管網(wǎng)設(shè)計(jì)為梳狀。項(xiàng)目區(qū)最大凍土層深度1.80m，管道開(kāi)挖深度確定為2m，土壤為砂壤土，為滿(mǎn)足邊坡穩(wěn)定要求，開(kāi)挖邊坡確定為10.3，開(kāi)挖斷面（見(jiàn)圖1）。

　　5.2檢查（分水）井設(shè)計(jì)

　　為方便沿線(xiàn)管路的配水、分水管理及維修檢查，在蓄水池供水主管道后10m處設(shè)控制井1座，在主、支管道分水處設(shè)置（檢查）分水井7座�？刂啤�檢查（分水）井結(jié)構(gòu)相同，同為圓形，井口內(nèi)徑1.00m，高2.20m，井壁為M10漿砌石砌筑，頂寬0.30m，底寬0.50m，井底用0.30m厚C10漿砌石和0.10mC20鋼筋砼澆筑，距井底0.20m處接UPVC管，井內(nèi)設(shè)爬梯，頂蓋用C20鋼筋砼預(yù)制井蓋，厚度0.10m。

　　5.2.1蓄水池設(shè)計(jì)蓄水池的布設(shè)既要滿(mǎn)足末端的自由水頭，又要滿(mǎn)足最高點(diǎn)高的供水位置要求，做到節(jié)能合理。

　　蓄水池結(jié)構(gòu)形式選取矩形和圓形兩種方案進(jìn)行比選，經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)計(jì)算和造價(jià)對(duì)比，相同容積的蓄水池，圓形結(jié)構(gòu)所需建筑材料相對(duì)較少，但由于該工程修建調(diào)蓄水池?cái)?shù)量較少，不同容積的蓄水池，池壁半徑不同，在澆筑時(shí)需定制不同弧度的模板，同時(shí)施工難度較大：矩形結(jié)構(gòu)蓄水池所需建筑材料較多，但施工難度小。

　　5.2.2機(jī)井設(shè)計(jì)

　　5.2.2.1機(jī)井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)水源地地質(zhì)資料分析及附近農(nóng)用機(jī)井的調(diào)查，設(shè)計(jì)井深100m；根據(jù)附近農(nóng)用機(jī)井抽水實(shí)驗(yàn)，確定出水量為50m3/h。靜水位為80m，動(dòng)水位為90m。

　　5.2.2.2成井工藝技術(shù)要求A.鉆井施工要求：該井采用SPT-300型水文鉆機(jī)施工，嚴(yán)格按機(jī)井技術(shù)規(guī)范（SL256-2000）進(jìn)行。B.回旋鉆機(jī)鉆進(jìn)：回旋鉆進(jìn)施工應(yīng)連續(xù)作業(yè)，各崗位操作人員，在鉆進(jìn)施工進(jìn)程中，嚴(yán)禁向孔內(nèi)投放粘土，護(hù)壁泥漿比不得大于1.10，粘度不得大于22s，含砂量不得大于4%。認(rèn)真做好各項(xiàng)記錄。

　　5.3成井質(zhì)量要求

　　5.3.1濾水管、井壁管必須由國(guó)家認(rèn)定的廠家采購(gòu)并出據(jù)質(zhì)量合格證明。濾水管下井前，應(yīng)在管外分段安裝扶正器，下管要連續(xù)作業(yè)，一次完成。

　　5.3.2根據(jù)終孔的地層條件，濾水管末端為松散地層時(shí)，末端應(yīng)接3m沉淀管，下部封閉，避免井底涌砂；濾水管末端為堅(jiān)硬基巖時(shí)，可不封閉。

　　5.4抽水試驗(yàn)

　　洗井結(jié)束后先進(jìn)行抽水試驗(yàn)，涌水量與水位降升對(duì)比結(jié)果小于10%時(shí)，方可轉(zhuǎn)入正式抽水，大于10%時(shí)應(yīng)繼續(xù)洗井至涌水量與水位降升比滿(mǎn)足要求。

　　6管理房設(shè)計(jì)

　　管理房為磚砼結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用M10漿砌石，梁、柱均采用C20現(xiàn)澆鋼筋砼，墻體為M10水泥砂漿砌磚，頂部為C25鋼筋砼現(xiàn)澆，建筑面積16m2。

　　7環(huán)境影響評(píng)價(jià)

　　本工程屬新建工程，工程規(guī)模小，施工期短，施工時(shí)無(wú)永久性占地，對(duì)地表影響小，開(kāi)挖斷面不大，不會(huì)造成滑坡、塌陷等問(wèn)題。因此該工程對(duì)周?chē)�環(huán)境不會(huì)產(chǎn)生不利影響。

　　8工程估算總投資

　　工程估算總投資225.13萬(wàn)元，其中：建筑工程費(fèi)104.93萬(wàn)元，管道及安裝工程83.15萬(wàn)元，機(jī)電設(shè)備及安裝費(fèi)10.68萬(wàn)元，臨時(shí)工程費(fèi)4.28萬(wàn)元，其它費(fèi)用11.37萬(wàn)元，基本預(yù)備費(fèi)10.72萬(wàn)元。控制灌溉面積93.33hm2，單位投資24120元/hm2。本次規(guī)劃低壓管道灌溉工程估算指標(biāo)確定為24000元/hm2。

　　9工程效益

　　天�？h打柴溝鎮(zhèn)石板溝設(shè)施農(nóng)業(yè)灌溉工程實(shí)施后，增加灌溉面積93.33hm2，可產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益631萬(wàn)元，其中增產(chǎn)效益630萬(wàn)元，節(jié)水效益1.3萬(wàn)元。

　　10結(jié)語(yǔ)

　　通過(guò)對(duì)水利灌區(qū)設(shè)施農(nóng)業(yè)灌溉工程創(chuàng)新，節(jié)約了灌區(qū)管理費(fèi)用，增強(qiáng)了水利職工的主人翁責(zé)任感，對(duì)工程的管理水平經(jīng)驗(yàn)和規(guī)劃有了進(jìn)一步的提升，使水利工程為灌區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)的能力不斷增強(qiáng)。為石羊河流域重點(diǎn)治理目標(biāo)實(shí)現(xiàn)提供了水利基礎(chǔ)保障。

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