農(nóng)用機(jī)井建設(shè)措施與地下水資源可持續(xù)利用

【摘要】農(nóng)用機(jī)井作為山區(qū)飲水困難區(qū)域的飲水水源以及平原井灌的主要水源，其施工質(zhì)量不僅將會(huì)對(duì)灌溉區(qū)的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生直接影響，而且會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)厝藗兊纳町a(chǎn)生影響。由此可見(jiàn)，需要做好農(nóng)用機(jī)井建設(shè)，并且在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)地下水資源進(jìn)行合理應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】農(nóng)用機(jī)井；地下水資源；持續(xù)利用

荔波縣地處貴州南部，處于貴州高原向廣西丘陵過(guò)渡地帶，屬國(guó)家級(jí)貧困縣和革命老區(qū)，是全省唯一的世界自然遺產(chǎn)地。永康鄉(xiāng)堯所村機(jī)井配套建設(shè)項(xiàng)目項(xiàng)目區(qū)距原永康鄉(xiāng)政府所在地10公里，有通村組公路到達(dá)各個(gè)自然組，交通較為便利。下面針對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行分析，希望對(duì)相關(guān)工作人員能夠有所幫助。

1、工程建設(shè)的必要性

荔波縣永康鄉(xiāng)堯所村機(jī)井配套建設(shè)項(xiàng)目位于永康鄉(xiāng)，工程覆蓋永康鄉(xiāng)堯所村下寨、保上、必己、巴克、甲乙5個(gè)組。永康鄉(xiāng)堯所村平均海拔在650m左右，由于地理環(huán)境和地勢(shì)條件的原因，堯所村片區(qū)缺水較為嚴(yán)重，缺水月份為每年10月至次年3月，人畜飲水極其困難。受自然、經(jīng)濟(jì)條件限制，各組之間旁山居住，居住地理位置非常分散，各組飲用水，基本是自行搭接，輸水主管老化破裂滲漏、配水管網(wǎng)老化破裂嚴(yán)重；農(nóng)村人均用水量不斷增加，現(xiàn)有的用水條件已經(jīng)不能滿足堯所片居民用水需求。對(duì)此群眾反映極其強(qiáng)烈，迫切希望盡快解決該片的飲水問(wèn)題。為了該片的飲水問(wèn)題，保障社會(huì)穩(wěn)定，興建永康鄉(xiāng)堯所村機(jī)井配套建設(shè)項(xiàng)目是非常必要的，經(jīng)實(shí)地勘測(cè)，可使用位于堯所村下寨組的一口機(jī)井（該機(jī)井于2012年10月完成全部鉆探工作）作為水源，該水源水質(zhì)較好，流量穩(wěn)定可靠。

2、農(nóng)機(jī)井施工過(guò)程中質(zhì)量控制

2.1鉆孔

成井質(zhì)量在一定程度上受井孔質(zhì)量影響，因此在工程施工前，需要做好相應(yīng)的控制工作。第一，要對(duì)施工場(chǎng)地是否堅(jiān)實(shí)平整進(jìn)行詳細(xì)檢查，從而避免在具體施工過(guò)程中，鉆機(jī)腿腳發(fā)生不均勻位移和沉降。第二，對(duì)鉆機(jī)的底座、鉆盤(pán)是否水平進(jìn)行檢查，要確保鉆桿、輪緣的卡盤(pán)和井孔在同一垂線上。在鉆進(jìn)井口過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)向井口內(nèi)灌滿水，并且要對(duì)進(jìn)內(nèi)的水位進(jìn)行合理控制，避免發(fā)生井口坍塌事故。若施工過(guò)程中，遇到了流砂好松軟較為嚴(yán)重的地層，應(yīng)當(dāng)采用泥漿護(hù)壁。在進(jìn)行鉆孔作業(yè)過(guò)程中，要準(zhǔn)確記錄土層的深度和名稱。鉆孔過(guò)程中涉及到的各項(xiàng)指標(biāo)如表1所示。

2.2下管填礫

永康鄉(xiāng)堯所村機(jī)井配套建設(shè)項(xiàng)目供水規(guī)模是按10年發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)，解決堯所村下寨、保上、必己、巴克、甲乙5個(gè)組共700人的飲水問(wèn)題，其主要建設(shè)內(nèi)容有：機(jī)井清洗處理1口，100m3高位水池一個(gè)，9㎡配電房一個(gè)，380V線路架設(shè)0.2km，安裝二氧化氯發(fā)生器一臺(tái)。安裝Φ80mm提水鋼管及DN63mmPE～DN40mmPE輸水主管道8.75km，DN40mmPE～DN20mmPE寨中管網(wǎng)3700m。下面針對(duì)工程建設(shè)中的重點(diǎn)內(nèi)容，打井施工進(jìn)行探討分析。

下管填礫是打井施工中的最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，其不僅會(huì)對(duì)成井的最終質(zhì)量產(chǎn)生影響，而且會(huì)影響井最終壽命。在進(jìn)行下管操作前，要依據(jù)鉆孔土層的具體情況，選擇適合工程施工使用的井管，并且要由上下向進(jìn)行逐節(jié)編號(hào)。

在具體施工中，如果發(fā)生井盤(pán)坐在砂層中的情況下，在井底應(yīng)當(dāng)采用回填礫石的方式進(jìn)行處理，從而避免下沉井管出現(xiàn)嚴(yán)重的脫節(jié)情況。進(jìn)行下管操作時(shí)，需要注意，上下兩節(jié)的井管內(nèi)口必須對(duì)齊，同時(shí)在具體施工中，要應(yīng)用合格的扶正器，確保井管位于中間位置，避免對(duì)工程的施工質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。井管接頭應(yīng)用的為1：3或1：2的瀝青細(xì)砂粘合料，外用土工布料、油氈等材料完成相應(yīng)的捆扎工作，同時(shí)要確保井管上下始終保持垂直，不會(huì)發(fā)生彎曲。

完成下管作業(yè)后，應(yīng)當(dāng)立即進(jìn)行濾料回填，依照地層的具體情況，分別回填不同大小粒徑的濾料。在回填濾料過(guò)程中，需要緩慢、均勻、連續(xù)進(jìn)行，通過(guò)人工的方式將濾料均勻?yàn)⒃诰芩闹埽靥罟ぷ饕淮瓮瓿?，變得發(fā)生中斷。填料厚度要≥15.0cm，高度需要超出上部含水層頂端，其超高≥3.0m。利用粘土對(duì)濾料頂部至井口出進(jìn)行密封處理，采用的濾料的含砂量不得大于5%。

2.3洗井

洗井工作的開(kāi)展應(yīng)當(dāng)在濾料填充完成后立即執(zhí)行。抽洗工作應(yīng)當(dāng)由上向下進(jìn)行。洗井作業(yè)是一項(xiàng)技術(shù)要求較高的作業(yè)，在具體操作過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)先利用小泵低速進(jìn)行，隨著洗井工作的不斷深入，出水量增加，要對(duì)水泵進(jìn)行合理?yè)Q調(diào)，每進(jìn)行一次水泵換調(diào)，出水都必須達(dá)到清澈。洗井過(guò)程中，如果出現(xiàn)了濾料下沉現(xiàn)象，要及時(shí)做好相應(yīng)的回填工作，如沒(méi)有發(fā)生濾料下沉，可以通過(guò)回水的方式，加速濾料下沉，及時(shí)回填。直到機(jī)井的出水量能夠達(dá)到最大值，并且在水中沒(méi)有明顯沉淀物，才能宣告洗井工作完成。

3、合理利用農(nóng)用機(jī)井，持續(xù)利用地下水資源

永康鄉(xiāng)堯所村機(jī)井配套建設(shè)項(xiàng)目的建設(shè)目前解決了永康鄉(xiāng)堯所村農(nóng)業(yè)灌溉困難以及當(dāng)?shù)鼐用竦娘嬎y問(wèn)題，但是應(yīng)該考慮到，一般說(shuō)來(lái)，在具體應(yīng)用過(guò)程中如果不采取合理的措施對(duì)農(nóng)用機(jī)井的應(yīng)用進(jìn)行限制，日后可能會(huì)引發(fā)一系列的問(wèn)題，其中最為嚴(yán)重的問(wèn)題就是地下水資源將會(huì)發(fā)生枯竭，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)地下水資源的合理應(yīng)用?；诖?，提出以下幾點(diǎn)意見(jiàn)：

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉經(jīng)常不會(huì)對(duì)農(nóng)作物的品種進(jìn)行充分考慮，同時(shí)也沒(méi)有分析農(nóng)作在生長(zhǎng)過(guò)程中的需水規(guī)律以及灌溉定額，盲目地認(rèn)為在農(nóng)業(yè)種植過(guò)程中，灌溉越多越好，這不僅會(huì)浪費(fèi)農(nóng)用機(jī)井資源，增加農(nóng)用機(jī)井在運(yùn)行過(guò)程中的能源消耗，而且會(huì)浪費(fèi)大量的地下水資源，提升了農(nóng)業(yè)灌溉成本。大量的農(nóng)業(yè)灌溉經(jīng)驗(yàn)表明，過(guò)多的水量灌溉，不僅對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)無(wú)益，而且還會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)。由此可見(jiàn)，在對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)井進(jìn)行應(yīng)用過(guò)程中，要采取合理的方式進(jìn)行灌溉，減少能源以及地下水資源的浪費(fèi)，這對(duì)水資源短缺的永康鄉(xiāng)說(shuō)意義重大。

在利用農(nóng)用機(jī)井過(guò)程中，要采取統(tǒng)一的方式進(jìn)行科學(xué)管理。但是，從具體情況來(lái)看，許多農(nóng)用機(jī)井的管理人員的待遇較差，甚至工資都無(wú)法得到保證，相應(yīng)的規(guī)章制度不健全，機(jī)泵手的綜合素質(zhì)較差，以及缺少資金等多項(xiàng)因素，導(dǎo)致農(nóng)用機(jī)井的作用無(wú)法得到充分發(fā)揮。為了改善這一情況，應(yīng)當(dāng)設(shè)立專門(mén)的領(lǐng)導(dǎo)小組，指派專人負(fù)責(zé)，定期對(duì)農(nóng)用機(jī)井進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)故障要及時(shí)進(jìn)行維修，同時(shí)要制定嚴(yán)格的獎(jiǎng)懲和管理制度，并且要對(duì)泵手進(jìn)行科學(xué)培訓(xùn)，泵手只有取得相應(yīng)的資質(zhì)之后才能上崗。

從目前農(nóng)用機(jī)井的具體應(yīng)用情況來(lái)看，綜合效率并不高，因此需要做好對(duì)農(nóng)用機(jī)井的測(cè)試與改造工作，從而降低機(jī)泵在具體運(yùn)行過(guò)程中的能源消耗，以及灌溉成本，減輕農(nóng)民經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

加強(qiáng)對(duì)地下水資源的重視，農(nóng)用機(jī)井在應(yīng)用過(guò)程中是對(duì)水資源進(jìn)行“搬運(yùn)”，該過(guò)程是一個(gè)運(yùn)輸過(guò)程，并非生產(chǎn)過(guò)程中，在應(yīng)用農(nóng)用機(jī)井過(guò)程中，必須充分意識(shí)到這一點(diǎn)，并且明確地下水資源的有限性，對(duì)地下水資源的應(yīng)用必須合理，能少用則少用，能不用則不用，不能有“不用白不用的心態(tài)”。地下水資源可以說(shuō)是一種“非可再生資源”，應(yīng)用必須要合理，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)對(duì)地下水資源的持續(xù)利用。

做好農(nóng)用機(jī)井及田間輸水配套。依據(jù)水穩(wěn)體質(zhì)條件和農(nóng)田建設(shè)總體規(guī)劃情況，在確定了建井的位置后，嚴(yán)格依據(jù)井配泵的原則進(jìn)行修建。同時(shí)，還需要做好輸水及田間工程配套設(shè)施的處理，通過(guò)這種方式，能夠減少農(nóng)用機(jī)井在對(duì)農(nóng)田進(jìn)行輸水過(guò)程中的水資源損失，一方面達(dá)到了節(jié)約用水的目的，另一方面也延長(zhǎng)了農(nóng)用機(jī)井的壽命。此外，由于做好輸水配套設(shè)施，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)約水資源的目的。

結(jié)束語(yǔ)

農(nóng)用機(jī)井對(duì)水資源短缺的區(qū)域來(lái)說(shuō)意義重大，不僅能夠解決區(qū)域農(nóng)作物的灌溉問(wèn)題，同時(shí)也能夠解決人們的飲水問(wèn)題。農(nóng)用機(jī)井在具體應(yīng)用中取得了不錯(cuò)的成績(jī)，但是仍然存在一定問(wèn)題，因此必須要做好建設(shè)過(guò)程中的質(zhì)量控制，同時(shí)對(duì)其應(yīng)用要進(jìn)行合理規(guī)劃，確保地下水資源的可持續(xù)持續(xù)利用。

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作者簡(jiǎn)介：劉林 （1989年5月） 貴州貴陽(yáng) 本科 防汛抗旱工作 現(xiàn)任助理工程師職稱。