深井节灌技术在水保工程中的应用

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　　摘要：深井节灌技术利用深井水方式兼喷灌设施，成井技术难度小，解决旱区农业用水，提高造林成活率，减轻水土流失有显著效果。
　　关键词：深井节灌，技术应用，水土保持
　　深井节灌技术属集流节灌技术的一种，它包括两方面内容：一是利用深井集流兼浅层地下水和人工补给地表水；二是在利用深井水的方式上，采取喷灌，部分地方由人工挑灌的形式，达到最佳利用效果。本地区的“深井”其深度为8m以上，相对普通水井要深。此项技术对拦蓄地表径流，保证旱区农业用水，提高造林成活率，减轻水土流失有显著的效果。
　　一、在平泉县应用深井节灌技术的可行性
　　平泉县地处燕山、七老图山、努鲁尔虎山三条山脉结合处。平川地多集中在河流两岸的河谷之中，是一个“七山一水二分田的山区。平泉县属中温带丘陵盆地半干旱区。由于地形的局限，导致一些地方不宜修建水利工程，易出现旱区死角。全县年降雨量510mm，且降雨在空间上分布不均。旱灾导致农业滞后，区域水系紊乱，植被稀疏，在水土保持工程中其成果难以达到预期效益。
　　全县地下水都属岩裂隙水，由于降雨量充足，径流条件好，为充分利用地下水提供了优越的条件。
　　二、深井技术的具体应用
　　（一）拟建试点区的井位规划
　　井位规划主要综合考虑集流环境，灌溉需要，建井条件三方面的因素。
　　1、在灌溉农田附近，引水，取水方便，一般在田旁地角处。
　　2、地下水丰富，埋藏浅、井深不大。
　　3、有一定的集流面，降水后能形成地表径流，通过人工措施能汇集到井里。
　　4、建井地质条件好，避免在山洪沟边，陡坡、陷穴、滑坡、堆积等地。
　　（二）成井技术
　　1、机井设计
　　在工程区建非圆筒式大口井，井内径为1.8m，井深一般在8至10m之间，蓄水15m3左右。地下水进水方式为井壁，井底同时进水，地表水则通过天然砾石，再穿过埋置的斜管注入井内。机井主要包括井筒、过滤层、井台、井盖四个部分。
　　（1）井筒是成井的关键，不但要有足够的强度，又要在井壁上设透水设施。井筒分三部分：不透水层部分的井筒、含水层部分的井筒，地盘刃脚。
　　不透水层部分的井筒采取砖砌，透水层部分的井筒采取干砌石。为了保证井筒强度，按深度方向每隔1m设置预制钢筋混凝土圈梁，梁高0.15m，宽与井壁厚一致。
　　底盘及刃脚与基岩接触部位，采用干砌石防止井筒沉降，底盘高0.5m，内径与筒内径相同，外径大于井筒外径0.2m。底盘干砌石要求规格长0.5-0.6m，高0.3-0.4m，宽0.3-0.4m。
　　井筒厚度根据《农用机井技术规范》SD188-86的经验公式确定：=0.1D2+C3
　　—井筒壁厚，m；
　　D2—进水部分的井筒直径，m；
　　C3—经验系数，砖砌为0.1；石砌为0.18m；
　　井筒厚度按此式确定为：砖砌厚度为0.25cm，块石砌厚为0.4m。井筒厚度上下一致。
　　（2）过滤层
　　过滤层设置在会水层部分的井筒周围和井底部分。含水层部位井筒周围的过滤层分三层，滤料粒径由外至内逐渐加大，粒层总厚0.45m，由外至内依次为：0.15m厚的粒径为40mm的河卵石，0.15m厚的粒径为20mm河卵石，0.15m厚的中砂。
　　（3）井台
　　井筒高出地平面0.5m，井筒与地表做成坡比1:3的排水坡，排水坡用素土夯实。
　　（4）井盖
　　井盖用钢筋混凝土预制板做成，井盖中留0.5m×0.5m的方孔，井盖厚0.05m。在井盖四周设置栏杆。
　　2、机井施工
　　机井施工采用挖掘机全面开挖，人工进行开挖装土，在工程中如遇地下渗水，用潜水泵排水，备用一台柴油发电机组，在停电或无法接通电源的地方抽排渗水。
　　基础开挖完成后，开始安装砌井筒，在安装的同时填井筒周围的反滤层。井筒成功后清除井底淤积物，铺设井底反滤层。
　　三、机井与喷灌技术的配套应用
　　1、喷灌系统选型及灌区总体布置
　　由于机井蓄水量小，为了保证喷灌机具的灵活性，确定选择定喷式手台喷灌机组，即在一口井实施喷灌完毕后，把机组抬移至另一口井工作。喷头利用塑料管延伸至灌区，移动轮灌。
　　2、喷头选型及校核
　　根据具体农作物雾化指标要求，喷头射程还要考虑山区地块的狭长特性，射程远近要适宜，选择指标适宜的喷头。由于机井分散，容积小，因此选取单喷头工作。
　　3、水泵的选型
　　水泵选型根据出水量和灌区实际情况，选取自吸泵较为适宜。
　　四、深井节灌技术的效益
　　1、深井节灌技术由于兼蓄了地下水、地表水，不存在水井缺水的状况，降雨所形成的地表水可以蓄积到井内，部分水补给地下水。在春季无雨时，可以充分利用地下水，使灌溉基本能够得到有效保障。通过项目的实施使蔬菜和粮经作物增产，很大程度上提高了水土保持造林的成活率。
　　2、由于喷灌技术的实施，水土保持工程设施得以利用，减轻了对土壤的冲刷，提高了造林成活率拦截水土的效果明显，减轻了水土流失。
　　
　　参考文献：
　　【1】承德地理概况
　　【2】《农用机井技术规范》SD188-86
　　【3】《喷灌工程技术规范》GBJ85-85