遼寧省大小凌河沿岸面沙淤井問題產生原因及應對措施

李玉占

（凌海市水利事務服務中心凌海市雙羊鎮水利辦，遼寧 錦州 121213）

前言

遼寧省大小凌河沿岸淤井問題的存在，直接關乎周邊農業灌溉發展，影響農民生活質量水平提升，而并非如部分人所認為的“從高科技角度來講淤井是個小問題”。因此，關于面沙淤井的形成與應對，值得大家廣泛的重視與研究。以此為基礎，予以解決現實問題而展開《遼寧省大小凌河沿岸面沙淤井問題產生原因及應對措施》極具現實價值。

1.大小凌河沿岸面沙淤井研究的前提和必要性

為了進一步推動農業經濟發展，實現社會主義新農村的全面建設與完善，近些年，國家先后提出了各種鄉村發展規劃，擴大了農業水利工程項目申報的規模與數量，其中包括農業發展項目、節水增糧項目、農業示范基地項目等。同時，為了讓研究項目數量與研究成果盡可能匹配，國家及各級政府部門都投入了大量人力、物力、技術等，這在很大程度上促進了農村發展，推動了我國的新農村建設。但是并非所有投入都能夠與回報成正比。在我國的遼寧省大小凌河沿岸，就存在水利工程項目無法達到預期效果的現象，因為該地區近些年出現了許多的面沙淤井。面沙淤井的大規模出現，造成大小凌河周邊農業灌溉設施處于半癱瘓狀態，這一現狀嚴重影響大小凌河附近農業的生產與發展，而大小凌河沿岸的面沙淤井問題，引起了遼寧省水利廳的重視，推動了相關農業發展的研究。

筆者在多年前就已發現這個問題，也做了長時間的調查研究、數據統計和實驗實踐，基于最終的結果，個人并不贊同很多人認為的“從高科技角度來講淤井是個小問題”的觀點。在筆者看來，這是一個涉及大小凌河周邊千家萬戶生活質量保障的、涉及整個工程項目是否能夠持續利用的、涉及國家大量人物力投入的、涉及遼寧地區農業經濟巨大成效的重大問題，所以筆者認為自身所申報的關于“發展新農村建設，農業水利工程中水井灌溉問題”以及“如何解決遼寧省大小凌河沿岸眾多面沙淤井問題”的課題研究項目，應該引起農業水利部門及專家的重視，并呼吁大家重視水利工程建設問題，及時解決威脅群眾生存的問題。

為了進一步確保研究的有效性，筆者還對本次研究的最終目標進行了充分的明確：解決遼寧省大小凌河沿岸眾多面沙淤井問題的成因，通過以“砂”養“沙”的方法，減少大小凌河沿岸砂石的流動性，從根本上緩解該區域的面沙淤井問題，推動周邊農業發展。

2.大小凌河沿岸面沙淤井問題產生原因

2.1 大小凌河概況簡述

大小凌河主貫遼西，然后匯入渤海，流域面積廣闊，流經碎屑巖、火山巖和黃土地區，含沙量達57kg/m3，水土流失嚴重，由于第四紀覆蓋層在10m左右，多為壤土和沙土，一般沿岸或井深度約20m，含水層厚度3—5m，多為卵石，粗砂及粉砂，且細沙層較厚（也俗稱流沙層），這就造成大小凌河沿岸大規模淤井出現，嚴重阻礙周邊區域農業灌溉的發展。

2.2 當前大小凌河農業灌溉的現狀

大小凌河沿岸土地平整，土壤肥沃，河水資源豐富，然而遼西卻連續出現多年干旱，為了解決干旱問題，推動周邊地區灌溉農業的持續發展，沿岸屬地紛紛申報了各類農業灌溉水利工程項目，初時這些項目的價值性是相對突出的，也起到了一定的解決作用。但此后的很短時間內，很多項目的弊端開始顯現。筆者個人在此期間經多地走訪研究，發現大小凌河沿岸陸續出現了眾多的灌溉井無法使用（目前遼寧省朝陽市也發現了此種問題，引起了水利部門的重視）的現象，致使大量沿岸農田水利工程處于半癱瘓狀態，農業經濟遭受較為嚴重的損失，國家巨額投資損失嚴重。

2.3 大小凌河面沙淤井的形成原因

2.3.1 自然原因

大小凌河沿岸地下沙層厚，水中含沙量較大，即使用橋式濾水管過濾，依然擋不住面沙侵入，造成灌溉水井淤沙嚴重，而這樣的自然環境是長久以來大自然作用下形成的，在短時間內是難以從人為的角度突破大自然這一層屏障來確保灌溉淤井問題不出現的。因此，有效的治理淤井的方法，就是盡可能降低面沙的流動性，減少水中沙的含量，提升濾水管的過濾功能。

2.3.2 人為原因

一方面，管理不到位，人為破壞，造成灌溉井無法使用，成為廢井。大小凌河流域的農田種植既有一定規模的承包合作性種植，也有大量的個體農民種植，而不同種植方式對于灌溉水資源的需求量不同，對水井的維護也不同。規模性灌溉需水量更大，對于水井的需求程度更高，在相關的維護方面更積極、投入更多，也有專門的人負責維護和通淤。而個體種植者對水資源的需求量相對較少，日常的相關維護也不重視，甚至由于其他原因出現人為破壞現象，造成淤井嚴重。另外，對于灌溉用水井的管理并不到位，或相應的管理體系并不完善，這也導致很多出現淤堵的水井無法及時除淤并投入使用，廢井數量逐年增加，可用資源浪費嚴重，國家大量的人、財、物投入流失。

另一方面，雨量充足的年份，灌溉井長期不使用，導致井內作淤嚴重，因此，一旦出現干旱年份時，只能通過洗井“激活”淤井。而這個過程中需要農民來承擔費用，但農民并不愿承擔這些費用，洗井落不到實處，日久天長，水井徹底淤死。在通常情況下，大小凌河流域雨量是較為充足的，這讓周邊很多農業種植用地無需用井水灌溉也會保證豐收，極易造成水井作淤后不進行清理的“不顧長遠利益”行為意識產生。因為此時的水井，在農民看來是不具備使用價值的，人們不會花費時間和費用對淤堵進行及時的清理，淤沙不斷積累。但遇到某一年或連續幾年干旱氣候時，水井的作用有所體現，需要借助洗井保證水井正常出水，而洗井維護需要承擔費用，農民無甚意愿，造成水井最終成為廢井，無法再投入使用。

2.3.3 施工原因

無論農發項目，還是節水增糧，以及當前農業示范基地項目，對應的灌溉用井都要求出水量20—40噸/每小時，才能驗收合格。為了達到驗收標準，滿足灌溉需求，很多水井中往往會填充大量的砂礫料，但往往在填充中以礫料為主，輔以少量砂料，這樣做會增強灌溉水井的透水性，確保灌溉水量充足，這對于地下水少、沙少的農田來說，非常不錯，然而針對大小凌河沿岸系細沙層較厚，流沙較多的因素，采用礫多砂少的辦法卻并不可行，因為礫石表面光滑，縫隙大，隨著大量面沙侵入，沉淀管積滿，作淤如果短時間內不清理，仍舊會成為淤井。

總之，由于面沙淤井，僅是所造成的整個國家和地方政府工程項目相關的投入損失就是難以計數的。由面沙淤井問題而導致的農業水利項目不能正常使用，最終所造成的大小凌河周邊地區的農業經濟損失也是巨大的。

3.大小凌河沿岸面沙淤井問題應對措施

3.1 應對措施理論基礎

3.1.1 地址基本構圖

大小凌河流域打造機井所適合的地質結構較為復雜，可劃分為六層，最上層為土層，依次朝下分別是黃黏土層、泥層、碎石層、粗砂層、粉砂層、面沙層、巖石層。

3.1.2 灌溉井

就普通灌溉機井而言，包括兩個組成部分，即：①沖擊鉆機②潛孔鉆機。

就灌溉井的一般結構而言：井頭在井管的上端，用磚石混凝土澆筑成臺，以便安裝抽水設備和保護井口，井頭出口處的井管應與水泵或泵管連接緊密，以防污水和雜物進入井管，井壁管為了避免透水，實管安裝在隔水層，濾水管為透水的花管，是井管的進水部分，安裝在取水的含水層，起濾水作用，沉沙管又稱沉淀管，為實管，安裝在井管的最下部。一般為5m左右，用于沉淀，以便定期清理抽水時從含水層中帶來的泥沙，防止井淤。井底則在井管與鉆孔之間的環狀空隙中，分別填入不同的填充料：①在濾水管外圍填規格礫料，以便攔沙濾水和增加出水量。②在井壁管和沉淀管外圍填黏土球封閉，以免咸水、污水進入井中。

3.1.3 濾水管

其一，分類圖解。隨著社會的發展，濾水管也經歷了由早期的水泥制人工鉆孔濾水管、水泥機械制濾水管、金屬制人工割孔濾水管向現今的金屬機械制濾水管的發展變遷，無論是濾水管的外形特征，還是對應的功能，都越來越完備。

其二，濾水管作用。濾水管起阻砂濾水作用。濾水管能夠有效防止水井壁周圍的沙進入內淤塞井管，也能支撐與保護井壁，讓抽水孔正常使用。大小凌河流域的水井沙土疏松極易出現裂縫，溶隙含水層井壁既不穩定，疏松充填物較多，濾水管的置入極有必要。

其三，橋式濾水管優點。橋式濾水管為橋形孔眼濾水器材，在發達國家應用較為廣泛，20世紀80年代左右由于地質礦產需要的原因，開始引進并推廣應用，成效較為顯著。因此，這種濾水管被譽為“理想的水井過濾器”，主要應用于水文地質勘探、鉆井、礦泉水開發利用、地溫空調、壞井修復、地下水源地取水等領域具有其他形式的濾水管難以替代的優勢：①堅固，涂由不同防腐層，使用壽命延長。②操作方便。③透水性鞥強，空心結構讓濾水機械強度增加④橋狀間隙小，阻砂效果好。

3.1.4 “砂”與“沙”

“砂”通常分為天然砂和機制砂，多青色，質地比較粗糙。機制砂是指通過砂機器設備把磚頭經過加工打碎過程而形成的顆粒，多有角，較粗糙，透水性差，多應用于建筑、市政。交通等領域。天然砂是自然條件作用（主要是巖石風化或雨水沖擊）而形式的較大顆粒，俗稱水砂，不規則，堅固且透水性強。“沙”則通常指自然形成的非常細小的顆粒，直徑約0.1—0.5mm，在風化后，受到風力和水流的運輸到各地，與自然、天氣、海洋有關。如沙塵暴、沙漠、沙灘，我們俗稱為面沙。天然砂（水砂）與沙雖然同一屬性，然而在課題當中天然砂為解題的關鍵材料而面沙卻是造成淤井課題的罪魁禍首。

3.1.5 水利工程造價

水利工程造價是指投資整個水利工程（包括材料費、安裝費等）的全部費用，每個工程項目都有設計預案，甚至都會細微到一顆螺絲，此處不再進一步細致強調，就以當地灌溉工程為例，灌溉中的管灌每個中小型農田水利項目都約500萬左右。

3.2 應對措施實踐方法

3.2.1 學習專業知識

其一，通過網絡渠道、地方水利治理相關書籍、大小凌河沿岸地質地理環境等相關的數據資料等了解當前大小凌河沿岸農業發展、水利灌溉的現狀、存在問題、問題成因等，提出個人的意見建議，并就其中的疑問和計劃等向水利專家發出解答請求。

其二，將個人逐漸成形的設計方案投遞到相關的水利項目設計部門，確定相關方案的不完善性，予以不斷地糾正和完善后，確定方案的可行。

其三，搜集整理關于灌溉水井相關項目建設的質量驗收標準情況，明確灌溉井項目建設的質量要求，避免后續出現相關問題。

其四，走進當地一些項目施工或承包方，與專業人士進行施工流程及材料等相關的經驗。

3.2.2 實踐檢驗

首先，購入研究所需材料。包括礫石10車、水砂（河砂）10車、篩片、運輸工具、填充使用工具。其次，借助于各類不同的水井，進行免費的濾料提供。再者，根據施工方或者個人要求按比例填充濾料并記錄各種數據。例如勘查井、個人用戶井等，分別在凌海市雙羊鎮、建業鄉、金城街道、大有經濟開發區（5支路—12閘）、錦州濱海新區進行多眼井實驗。最后，研究數據結果統計表明礫料與砂料投入比例1:5時，緩解面沙流動，減少水中面沙含量的效果最佳。

3.2.3 技術經驗總結

筆者最終根據多年實驗與研究總結出解決大小凌河沿岸眾多淤井一個切實有效的技術方法——以“砂”養“沙”。

何為以“砂”養“沙”？筆者做如下解釋：因為“砂”與“沙”同性，所以宜合，減少流動性，而且透水，滲水性能好，當水井打成之后，井管壁與土壤之間距離10—20cm間隙，底部超過20cm，在這里填加濾料，以“砂”養“沙”法，需要先填加0.5—2cm水砂料（成本稍高一些）要求超過濾水管或水層，之上可填加部分礫料，這樣就能成功阻擋面沙，經過連續抽水以后水線打開，對出水量無任何影響，而且能夠長時間保持灌溉井質量，保證正常農業作物的正常灌溉需求，保證立項的水利工程項目發揮其應有的作用。

4.結語

古人云：“千里之堤，潰于蟻穴”，雖然這個問題在高科技人員及專家的眼里是夠不上“大問題”的標準，但在基層水利工作人員的眼里，在千萬關乎自身生計與發展的農民眼里，都是極具困擾性的問題，應該得到大家廣泛的關注、重視與研究。