段維立

(陜西省寶雞峽引渭灌溉管理局南韓管理站，陜西 興平713100)

0 引言

近年來(lái)，國(guó)家進(jìn)一步加強(qiáng)農(nóng)村工作提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力，在全國(guó)范圍內(nèi)開展了土地開發(fā)整理工作。土地整理后，為提高農(nóng)田生產(chǎn)效益，均進(jìn)行了灌溉配套，常引用地表水或地下水進(jìn)行灌溉。雖然國(guó)家對(duì)開采地下水有嚴(yán)格的規(guī)定，但仍有部分項(xiàng)目存在著不規(guī)范開采地下水現(xiàn)象。據(jù)此，本文對(duì)規(guī)范開采地下水和井灌區(qū)規(guī)劃進(jìn)行了簡(jiǎn)單的描述。

1 井灌規(guī)劃原則

開發(fā)應(yīng)用地下水資源，必須統(tǒng)一調(diào)度，互補(bǔ)余缺，合理開發(fā)利用，避免出現(xiàn)不良生態(tài)、地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)象。在興建或改建井灌區(qū)之前，必須按照以下原則進(jìn)行全面系統(tǒng)地規(guī)劃。

(1)井灌區(qū)應(yīng)在農(nóng)業(yè)區(qū)劃和水利規(guī)劃的基礎(chǔ)上，以合理開發(fā)和綜合利用水資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境為原則進(jìn)行規(guī)劃。在開發(fā)利用地下水的過程中，應(yīng)保證井灌工作正常進(jìn)行，即機(jī)井出水量不減少，提水條件不惡化。為此，必須在正確評(píng)價(jià)地下水可采資源的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的井灌規(guī)劃。使地下水的開采量不超過可采資源，避免出現(xiàn)“地下水位區(qū)域下降漏斗”。

(2)地下水與地表水資源，應(yīng)全面規(guī)劃，統(tǒng)籌安排。總的原則是充分利用地表水，合理開發(fā)地下水。規(guī)劃時(shí)，應(yīng)根據(jù)地區(qū)地表水和地下水資源的分布情況，因地制宜統(tǒng)籌安排。在有良好含水層和補(bǔ)給來(lái)源充沛的地區(qū)可集中開采;補(bǔ)給來(lái)源有限的地區(qū)，宜分散開采。

(3)地下水的開發(fā)利用，必須堅(jiān)持淺、中、深結(jié)合，合理布局，分層取水。開發(fā)利用地下水，應(yīng)優(yōu)先開采淺層水，嚴(yán)格控制開采深層水。淺層地下水，開采容易，水井建造費(fèi)用較低，且消耗之后回補(bǔ)快，為此在淺層淡水層含水層較厚、補(bǔ)給充足，水井出水量較大的地區(qū)，應(yīng)優(yōu)先開發(fā)淺層地下水。中層和深層承壓水一般含水層厚度大，透水性好，單井出水量大，在開采利用之前有較大的承壓水頭，有些甚至可以自流，但由于側(cè)向和垂直補(bǔ)量小，一經(jīng)開采，就會(huì)出現(xiàn)地下水位的下降。

(4)地下水的開發(fā)利用，必須與旱、澇、堿的治理統(tǒng)一規(guī)劃，兼顧興利與防害。地下水開發(fā)為灌溉提供了水源，同時(shí)又降低地下水位而起到防堿防漬的作用。汛前開采地下水，騰出地下水“庫(kù)容”，使汛期能更多地存蓄降雨和地面徑流.(通過地面入滲)，因而也為除澇、治堿創(chuàng)造了有利條件。

(5)對(duì)地下水的利用和回補(bǔ)措施要同時(shí)考慮，做到有采有補(bǔ)，采補(bǔ)結(jié)合，以維持在開發(fā)期內(nèi)地下水量的均衡。規(guī)劃時(shí)，應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)條件，考慮地下水監(jiān)測(cè)站網(wǎng)的布設(shè)。在長(zhǎng)期超采引起地下水位持續(xù)下降的地區(qū)，應(yīng)采取回補(bǔ)措施或限量開采;對(duì)已造成不良后果的地區(qū)，應(yīng)停止開采。逐步做到，開發(fā)利用地下水的單位，治理上游水土流失，結(jié)合蓄、補(bǔ)、回灌等多種措施，控制地下水位連續(xù)下降。

2 機(jī)井規(guī)劃方法

2.1 機(jī)井深度的確定

機(jī)井的深度應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)條件和設(shè)計(jì)單井出水量來(lái)確定，具體方法和步驟如下:

(1)收集分析設(shè)計(jì)地區(qū)水文地質(zhì)資料，如含水層的埋藏深度，含水層的巖性、厚度、層次結(jié)構(gòu)、出水率，咸、淡水分層和水質(zhì)條件等。

(2)根據(jù)當(dāng)?shù)卮蚓?jīng)驗(yàn)和抽水試驗(yàn)資料，確定不同含水層的出水率。

(3)確定允許的抽水降深 S，采用離心泵時(shí)，一般取4～6 m。

(4)計(jì)算單井出水量(Q，m3/h)。其計(jì)算公式為:

式中:ml，m2，…，mi為各種砂層厚度，m;ql，q2，…，qi為各種砂層相應(yīng)的單位出水率，t/(h·mm);S為計(jì)劃抽水降深，m。

(5)確定機(jī)井深度。根據(jù)設(shè)計(jì)的單井出水量(一般要求單井出水量在50～60 t/h以上，最少也應(yīng)有 20～30 t/h)，計(jì)算出需要取用的砂層厚度，結(jié)合考慮地層情況，再加上沉砂管的長(zhǎng)度(約3～5 m)，即可確定機(jī)井的深度。

2.2 機(jī)井間距的確定

機(jī)井間距是機(jī)井合理布局的主要環(huán)節(jié)。機(jī)井間距的確定，涉及到很多因素，除與單井出水量、可開采資源及地下水的補(bǔ)給條件等因素有關(guān)以外，還與灌水定額，輪灌天數(shù)，每天澆地時(shí)間等因素有關(guān)。因此要合理確定機(jī)井間距是一個(gè)比較復(fù)雜的問題，下面僅介紹幾種簡(jiǎn)化方法。

(1)單井灌溉面積法。在大面積水文地質(zhì)條件差異不大，地下水補(bǔ)給比較充足，地下水資源比較豐富，地下水靜水位降深在一定時(shí)間內(nèi)可以達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的情況下(此時(shí)開采量與補(bǔ)給量基本平衡)，機(jī)井間距主要決定于井的出水量和所能灌溉的面積。首先計(jì)算單井灌溉面積，其計(jì)算公式如下:

式中:A為單井灌溉面積，畝;Q為有井群干擾抽水時(shí)的單井出水量，m3/h;η為井灌渠系水利用系數(shù);t為每天灌水時(shí)間，h/d;T為整個(gè)灌溉面積灌一次水所需時(shí)間，d;m為灌水定額，m3/畝。

若按正方形網(wǎng)狀布井，則機(jī)井間距 D(m)應(yīng)為:

(2)開采模數(shù)法。根據(jù)資源評(píng)價(jià)，對(duì)單位面積允許開采量，即開采模數(shù)已經(jīng)確定時(shí)，則可按下列公式計(jì)算機(jī)井的密度和井距:

式中:N為機(jī)井密度(每 l km2平均井?dāng)?shù));ε為開采模數(shù)，m3/(km2·年);Q為單井出水量，m3/h;t、T年為機(jī)井每天工作時(shí)數(shù)和每年工作日數(shù)。

若按正方形網(wǎng)狀布井，則機(jī)井間距 D(m)為:

從以上所述可以看出，要合理確定機(jī)井密度和間距，必須搜集一定的資料并通過科學(xué)的分析和計(jì)算。

2.3 井位的確定

根據(jù)已確定的機(jī)井間距，結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w條件，經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)查勘，逐井落實(shí)其位置，在具體選定井位時(shí)應(yīng)注意:①井位的布置要服從農(nóng)田基本建設(shè)總體規(guī)劃，一般井位應(yīng)靠近溝、渠、路、林布置，設(shè)在田邊地角上，以利機(jī)耕、便于管理、少占耕地。②井位布置要與架設(shè)輸電線路的規(guī)劃相結(jié)合。使低壓線路順道路架設(shè)，以利線路檢查維護(hù)，變壓器的位置要建在電力負(fù)荷的中心，并使低壓線路成為放射狀布線，避免一條線上帶幾臺(tái)電機(jī)。③為了輸水方便，一般應(yīng)把井位選定在較高處，以便于控制較大的灌溉面積。④為了提高單井出水量，井位要盡可能選在富水帶，如古河道沿線。⑤布置井位應(yīng)以鄉(xiāng)、村為基本單位，要打破村組界限，在相鄰鄉(xiāng)、村或組交界處布井時(shí)，應(yīng)本著團(tuán)結(jié)精神，共同協(xié)商，合理布井。⑥在老井灌區(qū)布井，要優(yōu)先考慮舊井的改造利用，不要輕易廢除舊井以免造成浪費(fèi)。⑦在井渠結(jié)合的灌區(qū)，要把井位排列成直線，最好與渠道相間布置，這樣井灌抽水可以有效地降低地下水位有利于防治土壤鹽堿化。

3 結(jié)語(yǔ)

在土地開發(fā)整理工程項(xiàng)目中，按以上原則進(jìn)行灌區(qū)機(jī)井規(guī)劃，對(duì)改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)增產(chǎn)增效，增加有效耕地面積，緩解耕地面積減少趨勢(shì) ，增強(qiáng)村級(jí)經(jīng)濟(jì)和農(nóng)民個(gè)人經(jīng)濟(jì)實(shí)力，建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村具有重要意義。