□邵敬偉□鄭臣明□楊淑艷(河南省豫北水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院;滑縣發(fā)展和改革委員會(huì))
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滑縣高標(biāo)準(zhǔn)糧田工程設(shè)計(jì)分析
□邵敬偉1□鄭臣明1□楊淑艷2
(1河南省豫北水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院;2滑縣發(fā)展和改革委員會(huì))
摘要:滑縣大部分區(qū)域位于引黃補(bǔ)源灌區(qū)內(nèi),溝渠灌排合一,結(jié)合高標(biāo)準(zhǔn)糧田建設(shè)要求進(jìn)行田間工程設(shè)計(jì)??紤]到項(xiàng)目區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉水源以地下水為主,輸配水工程以地埋式低壓輸水管道為主;電力配套主要對(duì)機(jī)井進(jìn)行低壓電纜,高壓部分整合電業(yè)部門資金配套;渠溝配套主要對(duì)部分淤積堵塞段進(jìn)行疏挖,結(jié)合溝渠、道路及田塊分布情況配套橋涵;對(duì)主要生產(chǎn)路和機(jī)耕路進(jìn)行硬化。工程實(shí)施后保證耕地“旱能澆、澇能排”,建成水網(wǎng)、田網(wǎng)、路網(wǎng)“三網(wǎng)”配套的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)糧田。
關(guān)鍵詞:大功灌區(qū);節(jié)水灌溉;田間工程;高標(biāo)準(zhǔn)糧田
滑縣位于安陽(yáng)市東南部約70.00 km,東與濮陽(yáng)、西與浚縣、南與長(zhǎng)垣,北與內(nèi)黃、西南與延津、封丘接壤。縣域南北長(zhǎng)44.00 km,東西寬51.00 km,總面積1814.00 km2,其中耕地面積13萬hm2,是典型的農(nóng)業(yè)大縣,屬黃河沖積平原,面積97.00%為黃河流域,3.00%為海河流域,地勢(shì)平坦,地勢(shì)西南高東北低。地形地貌分三個(gè)地形地貌類別區(qū),平原故堤占全縣面積的17.90%,平原平坡占全縣總面積50.70%,平原洼坡占全縣總面積31.40%。
滑縣是古黃河流經(jīng)和泛濫的地方,表層土壤為古河流沖積物,其主流帶為粉沙土,緩流帶為輕粉質(zhì)壤土,積流帶為重粉質(zhì)壤土,積流邊沿帶和古黃河外滲區(qū)為鹽堿土。粉細(xì)沙土分布在西南部的牛屯、半坡店、焦虎、瓦崗、慈周寨及西北部的小鋪、城關(guān)一帶;重粉質(zhì)壤土分布在東北部黃莊河下游與金堤河交匯的三角地帶;其余部分為輕粉質(zhì)壤土。
滑縣大部分耕地屬大功引黃補(bǔ)源灌區(qū)范疇。大功灌區(qū)內(nèi)規(guī)劃溝渠灌排合一,區(qū)域內(nèi)地勢(shì)西南高東北低,灌區(qū)內(nèi)干渠為東西流向,大功總干渠右岸渠道正坡輸水灌溉,左岸渠道通過干渠節(jié)制閘回水補(bǔ)灌?,F(xiàn)狀農(nóng)業(yè)灌溉以地下水為主。
近年來,水利作為國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的優(yōu)先領(lǐng)域,農(nóng)田水利作為農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重點(diǎn)任務(wù),滑縣農(nóng)田水利工程投資持續(xù)加大?;h高標(biāo)準(zhǔn)糧田工程主要工程內(nèi)容包括灌溉機(jī)井工程、地埋管工程、電力配套工程、渠道工程、生產(chǎn)路工程等。
項(xiàng)目建設(shè)區(qū)的選擇原則為:項(xiàng)目區(qū)位于基本農(nóng)田劃定區(qū)域內(nèi),并保持長(zhǎng)期不被轉(zhuǎn)為非農(nóng)用地;項(xiàng)目區(qū)是糧食主產(chǎn)區(qū),土壤肥力中等以上,水質(zhì)條件較好,增產(chǎn)潛力較大;項(xiàng)目區(qū)集中連片;項(xiàng)目區(qū)地勢(shì)平坦,有一定的農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施;項(xiàng)目區(qū)鄉(xiāng)、村兩級(jí)農(nóng)技推廣服務(wù)網(wǎng)絡(luò)較為健全,技術(shù)服務(wù)能力較強(qiáng)。總體布局上,全縣統(tǒng)一規(guī)劃,統(tǒng)籌考慮水利、農(nóng)業(yè)、農(nóng)開項(xiàng)目資金,工程項(xiàng)目由北向南、由西向東整體、連片推進(jìn)。
工程設(shè)計(jì)按照科學(xué)規(guī)劃、優(yōu)化布局、因地制宜的原則,合理布局田間灌排工程,保證耕地“旱能澆、澇能排”;合理布局田間道路,使其循環(huán)暢通,主要為在現(xiàn)狀道路上進(jìn)行整修硬化,便于農(nóng)機(jī)進(jìn)出田間作業(yè)和農(nóng)場(chǎng)品運(yùn)輸。項(xiàng)目實(shí)施后,建成田地平整肥沃、水利設(shè)施配套、田間道路暢通,即水網(wǎng)、田網(wǎng)、路網(wǎng)“三網(wǎng)”配套的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)糧田。
3.1水源工程
區(qū)內(nèi)灌溉水源以地下水為主,原有機(jī)井基本為管井結(jié)構(gòu),現(xiàn)存可利用機(jī)井多建于20世紀(jì)八九十年代,井深在30.00~40.00 m之間,由于近年地下水位持續(xù)下降,單井出水量嚴(yán)重不足,灌溉高峰期在10.00~15.00 m3/h。
從滑縣水文地質(zhì)條件分析,含水層以中細(xì)砂為主,主要淺層水含水層集中在25.00~60.00 m之間,70.00 m以下為厚層粘土隔水層,機(jī)井深度宜在70.00 m以內(nèi),根據(jù)區(qū)域地質(zhì)條件情況,新打機(jī)井深度在60.00~70.00 m。機(jī)井采用混凝土或鋼筋混凝土管井結(jié)構(gòu),上部10.00~20.00 m為實(shí)管,下部3.00~5.00 m為沉淀管,中部為濾水管;濾料厚度150.00 mm左右,濾料頂部至井口段,采用粘土球封閉4.00 m,剩余部分采用粘土填實(shí);井口周圍采用粘土球封閉,厚度≥300.00 mm。新打機(jī)井采用梅花型布置,間距約180.00 m,單井控制灌溉面積3.33~4.67 hm2,成井單井出水量在30.00 m3/h以上,可滿足灌溉用水需求。
滑縣新打機(jī)井動(dòng)水位在22.00~27.00 m間,水泵選型結(jié)合水頭損失計(jì)算成果,揚(yáng)程以39.00 m為主,額定流量32.00 m3/h,綜合考慮地下水水位下降情況,水泵井內(nèi)泵管采用鍍塑鋼管,每臺(tái)水泵配置長(zhǎng)度36.00 m。
井臺(tái)及井堡采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),井臺(tái)為正四邊形結(jié)構(gòu),單邊寬度為1.60 m,厚0.30 m,高出地面0.10 m。井堡側(cè)墻及頂板均采用C25混凝土預(yù)制,井堡采用正四邊形結(jié)構(gòu),側(cè)墻邊長(zhǎng)為1.20 m,厚0.10 m,高1.20 m,頂部設(shè)C25混凝土預(yù)制蓋板,厚0.80~0.10 m,蓋板可吊裝拆卸。內(nèi)部配置漏電保護(hù)器、預(yù)埋件等。
3.2輸配水工程
為提高水資源利用率,合理利用水資源,改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。通過埋設(shè)低壓輸水管道,可有效減少滲漏損失和蒸發(fā)損失。
管網(wǎng)布置以單井控制面積作為一個(gè)完整系統(tǒng),結(jié)合井位規(guī)劃、溝渠及道路分布、地塊形狀和種植方向,考慮灌水的均勻性,進(jìn)行管網(wǎng)布置。
根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,管道及配套管件均采用硬聚氯乙烯(PVC-U)管,公稱壓力為0.32~0.40 MPa,公稱外徑為110.00~125.00 mm。采用地埋埋設(shè)方式,設(shè)計(jì)輸水管道埋深0.90 m,位于凍土層以下。管道進(jìn)口采用鋼管與機(jī)井潛水泵出水管相連,連接處設(shè)閥門;給水裝置包括連接三通、立管及給水栓,給水栓采用卡扣可拆卸式給水栓。出水口按灌溉面積均衡布設(shè),間距30.00~50.00 m可根據(jù)實(shí)際需要適當(dāng)調(diào)整,采用合金閥體控制。
3.3電力配套工程
電力配套工程內(nèi)容主要包括高壓線、變壓器、低壓線路和IC卡計(jì)量控制系統(tǒng),其中高壓線、變壓器和IC卡計(jì)量控制系統(tǒng)整合電業(yè)部門資金配套,農(nóng)田水利資金主要進(jìn)行低壓線路配套。變壓器布置由高標(biāo)準(zhǔn)糧田工程建設(shè)部門與電業(yè)部分結(jié)合,統(tǒng)一規(guī)劃布置,低壓地埋電纜布置根據(jù)變壓器位置、機(jī)井分布情況進(jìn)行埋設(shè)。
地埋電纜采用地埋埋設(shè)方式,設(shè)計(jì)溝深1.00 m,引出地面時(shí)應(yīng)留有一定余度(1.00~1.40 m)。電纜型號(hào)以滑縣常用200QJ32-39/3型井用潛水泵為例進(jìn)行選型,水泵電機(jī)功率為5.50 kW,額定電流為13.60 A。結(jié)合項(xiàng)目區(qū)機(jī)井和變壓器分布情況,輸電距離平均為220.00 m,最大距離500.00 m,低壓線路為地埋電纜,計(jì)算最大導(dǎo)線截面面積為13.75 mm2,結(jié)合市場(chǎng)上現(xiàn)有地埋電纜型號(hào),考慮地埋電纜散熱情況,可選用3 mm×16.00 mm農(nóng)用鋁芯交聯(lián)聚乙烯絕緣鎧裝電纜。
3.4渠道工程
滑縣大部分區(qū)域位于大功引黃補(bǔ)源灌區(qū),區(qū)內(nèi)渠道灌排合一,現(xiàn)狀項(xiàng)目區(qū)渠系布局合理,灌排通暢,設(shè)計(jì)對(duì)渠道不進(jìn)行硬化,主要對(duì)部分淤積堵塞段進(jìn)行疏挖,結(jié)合溝渠、道路及田塊分布情況配套橋涵。
3.5生產(chǎn)道路工程
滑縣現(xiàn)狀路網(wǎng)布局較為合理,循環(huán)通暢,田間道路多為土路,硬化路段主要為村村通公路,現(xiàn)狀均可與外圍主要公路路網(wǎng)連通。高標(biāo)準(zhǔn)糧田工程主要對(duì)田間路進(jìn)行整體規(guī)劃設(shè)計(jì),形成田間路網(wǎng),提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。路網(wǎng)總體布置成網(wǎng)格狀,為減少占地,盡量沿現(xiàn)狀田間路布置。田間主要生產(chǎn)路布置與鄉(xiāng)村公路或直接省道連接,生產(chǎn)路與機(jī)耕路連接。
結(jié)合滑縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,規(guī)劃田間路多為混凝土路面,路面采用C25素混凝土進(jìn)行澆筑,厚度為18.00 cm,下設(shè)15.00~18.00 cm厚石灰或水泥土基層。規(guī)劃?rùn)C(jī)耕路設(shè)計(jì)路面寬5.00 m,基層寬5.50 m。兩側(cè)路肩寬0.50 m,坡比1:1。規(guī)劃生產(chǎn)路設(shè)計(jì)路面寬4.00 m,基層寬4.50 m。兩側(cè)路肩寬0.50 m,坡比1:1。為保證工程質(zhì)量,盡量采用商品混凝土,冬季施工時(shí),商品混凝土中應(yīng)添加田間防凍劑?;炷谅访婷?.00 m設(shè)置一道橫向縮縫,采用假縫形式,縫頂部應(yīng)鋸切槽口,深度為面層厚度的1/5~1/4,寬度為3.00~8.00 mm,槽內(nèi)填塞填縫料。每100.00 m設(shè)一道脹縫,寬20.00 mm,縫內(nèi)填充瀝青木板。
實(shí)踐表明,通過高標(biāo)準(zhǔn)糧田工程建設(shè),改善了區(qū)域灌溉條件,顯著提高了農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)力,提高了糧食產(chǎn)量,為農(nóng)業(yè)發(fā)展和發(fā)展優(yōu)勢(shì)農(nóng)業(yè)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
(責(zé)任編輯:劉青)
中圖分類號(hào):S156
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1673-8853(2016)04-0007-02
作者簡(jiǎn)介:邵敬偉(1982-),男,工程師,主要從事水利規(guī)劃設(shè)計(jì)工作。
收稿日期:2015-12-22