桐柏縣某村鎮抗旱水源工程施工設計

楊莉

（桐柏縣水利局，河南 桐柏474750）

桐柏縣某村鎮抗旱水源工程施工設計

楊莉

（桐柏縣水利局，河南 桐柏474750）

項目區位于桐柏縣某村鎮，涉及一個行政村六個自然村，953人，166戶，耕地2825畝；現有各類大牲畜262頭。旱災是制約農業增產的最大因素，糧食產量低而不穩，2010年糧食產量平均畝產不足275公斤，人均純收入1990元。

抗旱；水源工程；設計

0 引言

項目區位于桐柏縣城以北6公里的某村鎮，涉及六個自然村，953人，166戶，耕地2825畝。該區屬于淺山丘陵區，地表水豐富，水質好。耕地土質好，適宜多種作物種植。但是由于該村水利基礎設施差，種地望天收，該村原有塘堰，因多年來沖刷淤積、堰埂滲漏和水毀塌滑較為嚴重，汛期塘堰無法蓄水灌溉，急需進行整修加固。同時，上游來水面積小，水源工程不配套，致使灌溉面積效益不能充分發揮，嚴重制約著該村經濟的發展。

1 自然概況

1.1 項目區屬于淺山丘陵區，崗丘山區交錯，河流彎曲，田間排水比較暢通，電力充足，交通便利。土質為粘土，土質肥沃，結構良好，適耕期長，適種作物廣泛。

1.2 屬亞熱帶季風型大陸性溫濕氣候，四季分明，雨量充沛，年平均溫度15℃，年降水量1168mm。年日照時數達202.7小時，無霜期在226天以上，多年平均溫度為15℃，最熱七月平均溫度為27.7℃，最低月平均溫度為1.5℃，適宜于麥稻兩熟或麥秋兩熟。降雨量雖然豐富，但時空分布不均，不能滿足不同生育期作物的要求，因此發展灌溉是保證農業穩產高產的重要措施。

1.3 項目區內主要作物有水稻、小麥、花生、玉米等。其種植比例小麥（包括雜糧）60%、早秋15%、晚秋35%、春稻25%、夏稻25%，復播指數為160%。

2 水文條件

項目區內有河流流過，項目區以上河流全長21公里，流域面積26平方公里，水資源主要來自降雨徑流。該區多年平均降雨量為1143毫米，保證率在95%時，多年平均徑流量為0.14億立方米，保證率在75%時徑流量為0.12億立方米。該流域上游無工礦企業等污染源，水質符合農田灌溉標準，可以作為農業灌溉水源。

3 工程設計

3.1 塘堰整修工程規劃設計

3.1.1 塘堰的壩體加固設計

1）大壩整修加固工程。包括大壩加高培厚，整修后使上游壩坡坡比達到1：2.25，下游坡比達到1：2.0；上游壩坡整修后采用預制混凝土板進行護坡，護坡厚度0.1m：下游壩面整修后，坡腳設干砌石排水導濾體，背水坡建設Mu60M7.5漿砌石排水溝：對大壩進行充填灌漿防滲。

2）對溢洪道進行整修，最小底寬3m，邊坡為1：1.5，底板采用C20砼進行護底，邊坡采用Mu60M7.5漿砌石護坡。

3）輸水洞拆除重建。

3.1.2 塘堰清淤

為增加塘堰有效調蓄水量，規劃對該村2座塘堰進行清淤，根據工程實際，平均清淤深度確定為1.2m，淤泥運至塘堰50m以外。

3.2 大口井工程設計

根據水源論證和實地勘察，確定本項目水源采用地下水，取水構筑物采用大口井。參考項目區鄰近實驗井資料，結合項目區實際地形、地貌、地質和水資源特征、類別，確定本工程水源地點選擇在兩座塘堰中間位置。新打一眼大口井，設計井徑內3m，井深10m。

3.2.1 單井出水量設計

根據《給水排水設計手冊》第三冊，出水量按照下式進行計算：

式中:

S：水位降落(m)，參照現有井資料取3.0m；

R：影響半徑(m)，根據《給水排水設計手冊》R=200m；

K：滲透系數(m3/h)，取0.45m3/h；

r：水井半徑(m)，本設計取1.5米；

h0：靜水位至井底的高度(m)，根據參證井資料取8米。

根據機井物探資料分析結果選取以上公式各參數，經計算，單井出水量為18.3m3／h。

3.2.2 大口井井筒設計

本工程大口井施工采用沉井法，井筒壁厚可按經驗數值選用。本設計大口井內徑為3米，采用C30鋼筋混凝土刃腳，Mu60M7.5漿砌磚井壁，壁厚為370mm。刃腳以上每2.5m設一道C30鋼筋混凝土圈梁。

3.2.3 進水方式

采用井底和井壁同時進水。

3.2.4 井底和井壁進水結構要求

根據規范要求，井底反濾層除卵石含水層不設外，一般設2-5層，每層厚200-300mm，總厚度為0.6-1.5米，本大口井設計井底反濾層做成鍋底形，共分3層，總厚度為600mm，由于刃角處極易涌沙，靠刃腳處加厚20%。

井壁應預留進水孔，含水層為中、粗砂且厚度較大時，可采用水平孔或斜孔，含水層為卵礫石層時，可采用Ф25-50mm的不填濾料的水平圓形或圓錐形（里大外小）的進水孔。本設計井壁進水孔孔徑為200mm，梅花形布置，縱橫向孔距均為300mm，孔內填濾料二層，為防止濾料漏失，在孔兩側設鍍鋅鐵絲網。

3.2.5 濾料設計應符合下列規定：

1）進水孔內充填的濾料為兩層，總厚度與井壁厚度相同。

2）井筒外圍充填濾料，其高度應高出井筒頂部進水孔0.5米；厚度為200-300mm；濾料規格按管井的有關規定執行。

3.2.6 井口應高出地面600mm，并加蓋；井口周圍應設不透水散水坡，寬度為1.5m，在透水土壤散水坡下面應填厚度不小于1.5m的粘土層。

4 結論

該項目完成后緩解了農業用水需求，并可節省勞動力澆水，增產增效，從而推動全縣農業的發展，為我縣抗旱奪豐收奠定堅實的基礎。避免作物因常規灌溉所造成的積水漬害減產，從根本上改善了土壤水分狀況，更適宜作物生長，產量明顯提高，同時也提高了作物的品質，改善美化了生態環境。工程建成后，其社會及經濟效益非常顯著。

［責任編輯：田吉捷］

楊莉（1973.06—），女，河南桐柏人，工程師，從事水利工程施工與工程管理。