扶风县农田水利灌溉工程技术要点浅析

0 引言

小型农田基本建设是农业之本、发展之基。而我国是发展中的人口大国，基本农田问题始终是现代化进程中一个带有全局性、战略性的重大问题。必须充分认识到，确保基本农田面积减少但粮食不减产，是经济社会可持续发展的长远大计，也是维护当前改革发展稳定良好局面的当务之急。为了保障群众生活，促进农村经济发展，有效改善农业生产条件是十分重要的[1～4]。

1 工程概况

扶风县城关镇（项目区）地处扶风县城乡结合部，位于西宝公路北线和扶绛公路、法汤二级公路交汇处，是全县政治、经济、文化、商贸、人居中心。项目区面积74 km2，耕地10.3万亩，辖33个行政村，3个居委会，9.4万人，其中农业人口6.8万人。扶风县城关镇属于宝鸡峡干渠和冯家山北干渠八支渠灌区，国土面积3.44万亩。近几年，随着产业结构的不断调整与发展，项目区群众种植观念改变，多种经济作物和果树的种植对灌溉有了更高的要求。目前项目区的水利基础设施已经跟不上经济发展的需要，急需对这些水利设施进行更新改造，以保障群众的灌溉需求，增加农民收入。

依据《扶风县水利区划更新研究》中的有关资料，项目区的占地面积为1.2 km2，该区地下水补给模数15.09万m3/（年·km2），地下水补给量为15.09万m3/（年·km2）×1.2 km2=18.11万m3/年。该区主要以开采浅中层承压水为主，地下水开采模数为17.84万m3/（年·km2），地下水可开采量为17.84万m3/（年·km2）×1.2 km2=21.41万m3/年。经调查，项目区实际年开采量为3.3万m3/年。建国以来，扶风县先后建成了宝鸡峡和冯家山两处使用地表水灌溉的大型灌区，地表水灌溉能力达29万亩。累计新打机井1800眼，建成抽水站340座，全县灌溉控制面积最高时达到48万亩，到2014年底，全县实际灌溉控制面积45万亩，占设施总面积的86.7%。水利设施正常运转率为77%，灌溉亩均用水量280 m3左右，为全国平均值440 m3的63%。目前普遍存在是田间部分水利设施老化失修的现实问题。有必要开展节水改造项目。

2 区域水文地质条件

依据《宝鸡市水文实用手册》及《扶风县水利志》进行水文地质分析。该项目区位于山前洪积扇地区，势北高南低，项目区土壤上部为密实微透水硬质黄土状亚粘土，下部为透水性强的砂卵石层或砂卵石夹土层，地表、地下水排泄顺畅。项目区地貌为单元山前洪积扇黄土台塬，水文地质条件为第四纪中上更新统积含水层砂砾石、粗含水岩组，水位埋深30 m～80 m，含水层厚度5 m～74 m。已成井单井出水量30 m3/h～80 m3/h，矿化度小于0.6 g/L，水质清澈良好，为中等富水区。

3 农田水利灌溉工程设计要点

3.1 机井工程设计

项目区新打机井1眼，改善灌溉面积200亩。根据项目区的实际情况，机井井壁管和滤水管必须有足够的强度；单井出水量Q≥30 m3/h；井管轴线垂直度不得超过2°。根据《机井技术规范》（GB/T -2010）该深机井由井孔、井壁管、过滤器、沉淀管和滤料5部分组成，设计深机井开口尺寸0.65 m，井壁管外径0.55 m，内径0.28 m。参照附近机井抽水试验资料，确定机井设计出水量Q≥30 m3/h，水位降深S=10 m，井含沙量小于1/。根据地下水含水层总厚度大于5 m和底板埋深大于15 m，选择机井类型为管井。

单井控制灌溉面积应按下式计算：

式中：F0为单井控制灌溉面积；Q为单井出水量；t3为灌溉期间开机时间；T2为每次轮灌期的天数；η为灌溉水利用系数；η1为干扰抽水的水量消减系数；m2为每亩每次综合平均灌水定额。根据调查项目区单井出水量为30 m3/h～80 m3/h，灌溉周期为12 d，每天灌溉时间为18 h～22 h，灌溉水利用系数为0.85,平均灌水定额为40 m3/亩，代入上式计算单井控制灌溉面积为138亩～750亩。

3.2 机井配套设计

为保证机井正常运行，为机井设计配套的辅助设施，包括井房、供电系统和泵站配电系统。井房具体设计情况如下：参考现有井房，本工程井房设计为1间砖混结构，井房尺寸为3.3 m×3.3 m，面积为10.89 m2，井房的基础为条形基础。井房的墙体和基础材料选用MU10机砖，M10水泥砂浆砌筑，3∶7灰土垫层，砖砌条基；井房的砌体材料设计为MU10机砖，M5混合砂浆；井房的过梁、圈梁、外翻梁材料选择为C20砼。供电系统包括包括井泵和井房照明等用电负荷，约30 kW左右。井房旁边350 m处有农用高压线路，能够满足用电要求。为此，供电系统设计为低压进线在泵房配电间内接地（利用建筑物圈梁钢筋、地下埋设的钢管、金属构件等作为自然接地体），用三相五线制从侧面接入低压进线屏，进线屏兼作电能计量。中心低压侧均为0.4 kV三相五线制供电系统，选用GCS型低压配电屏作为进线和配电屏。泵站配电系统选用GCS型低压配电屏和XL-21型动力配电箱，配电屏、箱内安装DZ20型自动空气开关作为断路控制和过电流保护。机井及配套设计布置见图1。

文章来源：《水文地质工程地质》 网址: http://www.swdzgcdzzz.cn/qikandaodu/2020/1216/436.html