芻議井灌工程設(shè)計(jì)

高冬梅，紀(jì) 影

(黑龍江北斗國土測繪有限公司，哈爾濱150090)

農(nóng)用井根據(jù)農(nóng)田灌溉需要分為水田井、抗旱井和旱灌井。機(jī)井規(guī)劃應(yīng)在水利總體規(guī)劃的基礎(chǔ)上進(jìn)行，并兼顧流域與行政區(qū)域之間的關(guān)系，統(tǒng)籌考慮規(guī)劃區(qū)內(nèi)國發(fā)經(jīng)濟(jì)和遠(yuǎn)景發(fā)展的需要。應(yīng)優(yōu)先開采淺層地下水，嚴(yán)格控制開采深層地下水。其中旱灌井又分為壟灌井和噴灌井。其機(jī)井的設(shè)計(jì)是相同的，只有噴灌井在設(shè)計(jì)揚(yáng)程時(shí)要考慮噴頭出水口壓力、管道沿程損失和局部損失。

1 農(nóng)用井設(shè)計(jì)步驟

農(nóng)用井設(shè)計(jì)分二步:

1)收集項(xiàng)目區(qū)水文地質(zhì)、工程地質(zhì)資料和現(xiàn)有農(nóng)用井的出水量、靜水位、動水位等資料，并進(jìn)行綜合分析。出水量的確定有兩種方法，一種為理論計(jì)算公式計(jì)算求得;另一種為實(shí)際進(jìn)行抽水試驗(yàn)確定。

2)根據(jù)收集的資料進(jìn)行分析和理論計(jì)算綜合確定單井出水量，計(jì)算單井控制面積、井距以及布置情況。

2 單井控制面積的確定

單井控制灌溉面積計(jì)算公式為:

式中:A0為單井控制灌溉面積，666.7 m2;Q為單井出水量，m3/h;T為泡田期天數(shù)，d;t為每天抽水時(shí)間，h;η為灌溉水利用系數(shù);m為泡田期凈灌水定額，m3/666.7 m2。

3 井眼數(shù)的確定

井眼數(shù)的計(jì)算公式為:

式中:n為需布置井眼數(shù)，眼;F為規(guī)劃井灌面積，hm2;A0為單井控制灌溉面積，hm2。

4 井距的確定

農(nóng)用井按梅花形網(wǎng)狀布置。井距計(jì)算公式為:

式中:L為井距，m;A0為單井控制面積。

農(nóng)用井按方形布置。井距計(jì)算公式為:

式中:L為井距，m;A0為單井控制面積。

井距應(yīng)按規(guī)劃區(qū)具體條件選用干擾抽水法或類比法進(jìn)行校核。

5 井泵揚(yáng)程計(jì)算及泵的選擇

5.1 揚(yáng)程的計(jì)算

根據(jù)靜、動水位及其多年水位變幅等因素確定。其計(jì)算公式為:

式中:H為設(shè)計(jì)揚(yáng)程，m;Hj為動水位埋深距地面距離，m;Hω為機(jī)井出水池或水泵出水管口中心與地表(井口)垂直高差，m;Hb為電泵的安裝要求電泵應(yīng)潛入動水位以下1.0～3.0 m。Ha為水頭損失，Ha=Hf+Hj。

沿程水頭損失計(jì)算公式為:

式中:hf為沿程水頭損失，m;f為摩阻系數(shù);L為管長，m;Q為流量，m3/h;d為管內(nèi)徑，mm;m為流量指數(shù);b為管井指數(shù)。管材f、m、b系數(shù)由表1查得。

表1 管材系數(shù)表

5.2 局部水頭損失

局部水頭損失，按照沿程水頭損失的 10%計(jì)，hj= hf10%。依以上設(shè)計(jì)程序基本可完成井灌工程的實(shí)際應(yīng)用。

［1］ 中國灌溉排水發(fā)展中心.GB/T50625—2010機(jī)井技術(shù)規(guī)范［S］.北京:中國計(jì)劃出版社，2010.