開(kāi)原市節(jié)水增糧項(xiàng)目區(qū)實(shí)施方案復(fù)核探析

楊 柳

(遼寧省鐵嶺水文局，遼寧 鐵嶺 112000)

開(kāi)原市“節(jié)水增糧行動(dòng)”項(xiàng)目片區(qū)共涉及6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，均分布在遼河、亮子河、寇河、清河沿岸階地及河谷平原。節(jié)水增糧項(xiàng)目灌溉面積18.62萬(wàn)畝，占本市總耕地面積的13.9%，項(xiàng)目完成后使本市耕地灌溉面積由原來(lái)的69.57萬(wàn)畝增加了26.8%，節(jié)水灌溉面積由原來(lái)的31.65萬(wàn)畝增加了58.8%。其論證范圍包含慶云、八寶、金溝子、業(yè)民、城東、三家子鎮(zhèn)(鄉(xiāng))及老城、興開(kāi)街的沖洪積平原區(qū)，面積984.9 km2。

1 項(xiàng)目區(qū)主要單井出水量統(tǒng)計(jì)

區(qū)內(nèi)地下水資源豐富，只有個(gè)別規(guī)劃地塊分布于單井出水量較小的水量貧乏區(qū)，比較典型的是位于丘前傾斜平原的八寶鎮(zhèn)大李家、小李家部分地塊，表層為黃土狀亞粘土，以下沙層僅幾米或無(wú)沙層。

2 項(xiàng)目區(qū)影響半徑確定

根據(jù)機(jī)井抽水試驗(yàn)資料對(duì)項(xiàng)目片區(qū)抽水井進(jìn)行估算。根據(jù)《開(kāi)原市“節(jié)水增糧行動(dòng)”實(shí)施方案》設(shè)計(jì)，抽水井最大出水量為0.51 L/s·m，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值取水井影響半徑為50～100 m。

1)項(xiàng)目片區(qū)最大取水流量計(jì)算影響半徑

計(jì)算公式采用庫(kù)薩金公式：

R=2S(H0K)1/2

(1)

式中：R為影響半徑(m)；S為降深(m)；H0為含水層厚度(m)；K為滲透系數(shù)。

根據(jù)《開(kāi)原市“節(jié)水增糧行動(dòng)”實(shí)施方案》設(shè)計(jì)，慶云鎮(zhèn)、三家子片區(qū)設(shè)計(jì)灌溉高峰期單井取水流量0.016 m3/s。含水層平均厚度取值15.0 m，滲透系數(shù)取65 m/d。影響半徑計(jì)算見(jiàn)表2。

2)根據(jù)《開(kāi)原市“節(jié)水增糧行動(dòng)”實(shí)施方案》設(shè)計(jì)，八寶、城東片區(qū)設(shè)計(jì)灌溉高峰期單井取水流量0.010 m3/s。含水層平均厚度取值12.0 m，滲透系數(shù)取65 m/d。影響半徑計(jì)算見(jiàn)表3。

根據(jù)《開(kāi)原市“節(jié)水增糧行動(dòng)”實(shí)施方案》設(shè)計(jì)，業(yè)民、金溝子片區(qū)設(shè)計(jì)灌溉高峰期單井取水流量0.008 m3/s。含水層平均厚度取值10.0 m，滲透系數(shù)取65 m/d。影響半徑計(jì)算見(jiàn)表4。

根據(jù)以上計(jì)算，單井取水流量最大的慶云鎮(zhèn)、三家子片區(qū)取水井達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)的影響半徑為87.4 m，單井取水流量最小的業(yè)民、金溝子片區(qū)達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)的影響半徑為49.0 m。綜合以上方法計(jì)算分析，項(xiàng)目取水單井影響半徑R為50～90 m。

3 項(xiàng)目區(qū)實(shí)施方案復(fù)核

3.1 單井出水量復(fù)核

根據(jù)《開(kāi)原市“節(jié)水增糧行動(dòng)”實(shí)施方案》，慶云、三家子片區(qū)設(shè)計(jì)單井出水量為100 m3/h；八寶、城東片區(qū)設(shè)計(jì)單井出水量80 m3/h；金溝子、業(yè)民片區(qū)設(shè)計(jì)單井出水量40 m3/h。

只有八寶鎮(zhèn)李家丘前部分地塊(丘前黃土表層厚度約15 m，沙層1～2 m)、大灣屯北部部分地塊(東南丘前)及其它鄉(xiāng)鎮(zhèn)個(gè)別村屯丘前地塊，單井出水量低于設(shè)計(jì)值，其余均能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

3.2 單井控制面積及開(kāi)采井?dāng)?shù)量復(fù)核

根據(jù)《開(kāi)原市“節(jié)水增糧行動(dòng)”實(shí)施方案》，慶云、三家子片區(qū)設(shè)計(jì)單井水泵出水量80 m3/h，單井控制面積385畝，擬打井161眼；八寶、城東片區(qū)設(shè)計(jì)單井水泵出水量50 m3/h，單井控制面積243畝，擬打井244眼；金溝子、業(yè)民片區(qū)設(shè)計(jì)單井水泵出水量40 m3/h，單井控制面積194畝，擬打井192眼。

單井控制面積計(jì)算：

F=QTtη/m

(2)

式中：F為單井控制面積(畝)；Q為單井(水泵)出水量(m3/h)；T為灌水周期(天)；t為每天開(kāi)機(jī)時(shí)間(h)；η為灌溉水利用系數(shù)；m為灌水定額(m3/畝)。

慶云鎮(zhèn)、三家子片區(qū)設(shè)計(jì)單井水泵出水量Q=80 m3/h，灌水周期T=7 d，每天開(kāi)機(jī)時(shí)間為20 h，灌溉水利用系數(shù)按節(jié)水灌溉(管灌)η取0.85，灌水定額m=24 m3/畝。

則，F(xiàn)1=80×7×20×0.85/24=397畝

依據(jù)相同公式，計(jì)算八寶、城東片區(qū)及金溝子、業(yè)民片區(qū)單井控制面積分別為：

F2=248畝

F3=198畝

計(jì)算結(jié)果比設(shè)計(jì)值略大，符合保證程度要求。

按照片區(qū)地塊面積與單井控制面積，計(jì)算打井眼數(shù)。

則，G1=149眼

G2=251眼

G3=188眼

計(jì)算結(jié)果與設(shè)計(jì)值基本相符。

表1 項(xiàng)目片區(qū)內(nèi)主要單井出水量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

3.3 開(kāi)采井井位復(fù)核

根據(jù)水文地質(zhì)資料、現(xiàn)場(chǎng)踏勘、詢(xún)問(wèn)了解，片區(qū)內(nèi)地下水較為豐富，絕大部分地塊適宜打井灌溉，只有八寶鎮(zhèn)大灣屯北部丘前地塊、古臺(tái)子靠近村屯高地，金溝子鎮(zhèn)三道溝北側(cè)老觀堡部分地塊、大西溝地塊，因水文地質(zhì)條件特殊，含水層厚度有限，打井取水較為困難，建議灌溉地塊或井位適當(dāng)調(diào)整。

根據(jù)本區(qū)域地下水資源開(kāi)發(fā)利用程度狀況，將地下水開(kāi)發(fā)利用程度相對(duì)過(guò)高的興開(kāi)街道、老城街道原規(guī)劃項(xiàng)目片區(qū)調(diào)整至業(yè)民、城東兩鎮(zhèn)，共調(diào)整片區(qū)面積1.6萬(wàn)畝，項(xiàng)目原規(guī)劃實(shí)施面積18.62萬(wàn)畝保持不變。目前已協(xié)商調(diào)整完成。

表2 慶云鎮(zhèn)、三家子片區(qū)影響半徑計(jì)算表

表3 八寶、城東片區(qū)影響半徑計(jì)算表

因取水井抽水影響半徑較小，水源井之間相互影響不大。按照設(shè)計(jì)方案，片區(qū)最小單井控制灌溉面積198畝，以地塊為正方形計(jì)算，單井可控制地塊邊長(zhǎng)363 m，井距之間距離可大于影響半徑的兩倍，即超過(guò)200 m，可充分發(fā)揮單井灌溉效益。

表4 業(yè)民、金溝子片區(qū)影響半徑計(jì)算表

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)項(xiàng)目片區(qū)實(shí)施方案復(fù)核，并與實(shí)測(cè)、調(diào)查所收集的有關(guān)資料進(jìn)行對(duì)比分析，工程設(shè)計(jì)取水能力基本能夠得到保證，取水方案可行。

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