鹽湖區龍居鎮趙村鹽堿地改良措施分析

王 朋

（運城市鹽湖區水務局，山西 運城 044000）

項目區趙村鹽堿地改良工程，位于鹽湖區龍居鎮以東4km，屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候，四季分明，夏季炎熱多雨，冬季寒冷多風。年平均氣溫為13.6℃，平均年日照時數為2271h，全年平均無霜期為207d。區域降水年際變化大，季節分配不均勻，多年平均降水量為564mm，最大凍土層深度為0.55m。趙村項目區處在一個半封閉的低洼地帶，土質為壤土，毛管水上升速度快，高度高，容易積鹽，屬于典型的鹽堿地，對鹽堿地進行改良，提高土壤質地，增加農民收入十分必要。

1 項目區工程地質及水文地質情況

1.1 水文

該區域地下水補充主要為流經項目區的姚暹渠。姚暹渠發源于夏縣，流經安邑、運城，繞鹽池東側和北側至永濟入伍姓湖，為季節性河流，是為保護鹽池防洪安全而開鑿的人工河道，屬地上河。

1.2 地質構造及場地地形、地貌

項目區所處地貌單元屬沖積平原。項目區內地勢平坦，北部略高于南部，高程為371.02～372.20m，最大高差1.18m。

項目區內地處涑水盆地，上部為馬蘭黃土（Q3eol），屬弱含水層。上更新統馬蘭黃土，是構成黃土梁、峁的主要地層，風積而成，顆粒均勻，淺黃色，柱狀節理發育，易形成黃土陡壁，具大孔隙，有濕陷性。下部為丁村組（Q3al），屬含水層。上更新統丁村組（Q3al），與下伏地層呈不整合接觸，厚度30～50m。

鹽湖一帶為湖相沉積，巖性主要為黃色、淺黃色粉細砂、中砂與粉土互層，具水平層理，是汾河、黃河三級階地（高階地）在陡坎處出露的主要地層，可見清晰剖面，在該層中間位置夾有一層古土壤層S3，單層厚度在2～4m之間。在鹽湖一帶多為湖相沉積物，底部粉細砂，上部為灰黑色淤泥質粉土、粉質粘土，富含石鹽、白鈉鎂礬、石膏、芒硝等鹽類礦產。風積形成，超覆在境內各地貌單元之上，為淺黃色黃土，夾S0、S1、S2古土壤，其中S0為淺褐色，單層厚度一般小于0.5m，、S1為褐色、褐紅色，以含有第一層鈣質結核為特征，單層厚度1.0～2.5m，S2為淺褐、褐紅色，多分為2～3支，其間一般在0.2～1.0之間，厚5～30m不等。涑水河一級階地區，底部為透鏡狀淺黃色細中砂或砂礫石，上部為粉細砂、粉土。南部為湖岸攏崗（Q3l），又稱四十里崗。巖性主要為黃色、淺黃色粉細砂、中砂。

項目區地形，北依姚暹渠，南臨長硝渠、四十里崗，西與長樂灘地連接，處在一個半封閉的洼地環境。

2 項目區鹽堿地成因分析

由于項目區處于一個半封閉的洼地，地面以下1m左右即有地下水，地表水長期蒸發使土壤中水溶鹽積于地表，形成鹽堿地。

渠水影響。姚暹渠為地上河，比渠南（項目區）地面高出4m左右。北城區雨水、污水自東向西流入姚暹渠，對項目區的地下水起到滲流補給作用，抬高了地下水位，土壤含水風化蒸發后，溶鹽積于地表。項目區南有長硝渠通過，長硝渠為城區雨水、污水排水總渠，以近2.0m3/s流量下泄入硝池，夏季暴雨，渠水猛漲，因渠水側滲，使地下水升高，促使鹽積于地表。

氣候影響。鹽湖區多年平均降雨量564mm，多年平均蒸發量1724mm，降雨量小蒸發量大，使溶解在水中的鹽分很容易在土壤地表積聚。夏季雨水多而集中，大量可溶性鹽隨水滲到地表下層或流走，是最好的“脫鹽”季節。春季地表水分蒸發強，地下水中鹽分由于土壤毛管虹吸原理，水位上升，聚集在土壤表層，是一年中的“返鹽”季節。

土質影響。項目區土質為壤土，毛管水上升速度快、高度高，容易積鹽。

社會人為因素影響。項目區鹽堿地未引起人們足夠重視，水利設施不健全，曾開挖排堿溝，由于未達到臨界深度，效果一般。隨著運城城區面積逐年擴大，姚暹渠、長硝渠承擔的排水任務越來越大，對項目區地下水滲透逐年加劇，鹽堿化程度不斷加大。

3 項目區設計

3.1 暗管排鹽

項目區條田面積5.8hm2，暗管排鹽堿水，中質土壤臨界水深為1.4m，根據地下水臨界深度按下式確定暗管埋深。

排水暗管埋深深度計算公式：

式中：H——排水溝深度，m；

Δh——地下水位臨界深度，取1.4m；

ΔO——兩排水管中間地下水位與排水管中水位

差，取0.5m；

S——排水管水深，取0.03m。

經計算，暗管埋深為1.93m。

根據暗管排水多年實踐經驗，管間距控制在10～25m，本次控制間距為16m，暗管設檢查井。

排水暗管為PE雙壁波紋管DN90，外包土工布（無紡布）埋設2m，土工布外為10cm厚粗砂，共16條，總長3589m。暗管鋪設好后，原土回填。

暗管采用PE雙壁波紋管DN90mm（外包土工布），排水管特點：一是排水安全性高，孔口位于波谷，由于波峰和過濾積物的雙向作用孔口不易堵塞，使透水系統通暢；二是耐腐蝕性，不易銹蝕；三是強度與易彎曲的有機結合，獨特的雙波紋結構有效地提高了產品外壓強度。排水系統不會受到外界壓力而變形。

PE排水管主要計算指標：垂直加壓至外徑的40%不破裂不分層；溫度在0℃，高度1m條件下，用重量1kg的重錘沖積10次無開裂，內壁光滑，透水孔均勻地打在波谷的1/2下；透水面積≥45cm2/m，縱向回縮率≤3.0%，彎曲度≤2，環剛度≥6.3kN/m2。

3.2 改良鹽堿措施

打深井提水灌溉，把土壤中的鹽分溶釋，靠水的重力沖刷，下滲到土壤深處，減輕鹽堿危害，樹木、農作物改良鹽堿，根據有關資料證明，鹽堿地栽植樹木（項目區栽植冬棗樹），通過根部吸收鹽分，從莖葉表面密布的分泌腺排出體外。林木遮蔭可抑制鹽分上升，距林木越近，地下水下降越大。項目區共栽植冬棗樹17000株，大大減輕了鹽堿程度。

3.3 經濟分析

工程效益主要是確保土地改良效益；經濟效益只分析計算由項目產生的可定量計算的直接經濟效益。

依據《水利建設項目經濟評價規范》（SL72-94），土地改良效益計算采用“有無對比法”。根據區內多年平均單產量，計算土地改良和農業措施可獲得的總增產值，用總增產值乘以土地改良效益分攤系數，即為凈增土地改良效益，項目區作物增產效益見表1。

表1 項目區作物增產效益表

4 結論

暗管排鹽堿水優點較多，傳統的明渠排鹽堿水需在地面開挖干、支排堿溝排除地面水或降低地下水位，占地多，不利于機耕和交通，需建橋涵，邊坡易坍塌，溝內雜草叢生，排水不暢，需清淤維護；而暗管排堿，不涉及占地，不影響機耕，不建橋涵，排除地下水效能高，養護負擔輕，值得推廣。

實踐證明，通過暗管排堿，既能產生較高的經濟效益，又能帶來良好的社會效益，不僅帶動了一方群眾增加收入、發家致富，也為今后排堿工作的開展奠定了良好的基礎。