开原市节水增粮项目区实施方案复核探析
2018-04-20杨柳
杨 柳
(辽宁省铁岭水文局,辽宁 铁岭 112000)
开原市“节水增粮行动”项目片区共涉及6个乡镇,均分布在辽河、亮子河、寇河、清河沿岸阶地及河谷平原。节水增粮项目灌溉面积18.62万亩,占本市总耕地面积的13.9%,项目完成后使本市耕地灌溉面积由原来的69.57万亩增加了26.8%,节水灌溉面积由原来的31.65万亩增加了58.8%。其论证范围包含庆云、八宝、金沟子、业民、城东、三家子镇(乡)及老城、兴开街的冲洪积平原区,面积984.9 km2。
1 项目区主要单井出水量统计
区内地下水资源丰富,只有个别规划地块分布于单井出水量较小的水量贫乏区,比较典型的是位于丘前倾斜平原的八宝镇大李家、小李家部分地块,表层为黄土状亚粘土,以下沙层仅几米或无沙层。
2 项目区影响半径确定
根据机井抽水试验资料对项目片区抽水井进行估算。根据《开原市“节水增粮行动”实施方案》设计,抽水井最大出水量为0.51 L/s·m,根据经验值取水井影响半径为50~100 m。
1)项目片区最大取水流量计算影响半径
计算公式采用库萨金公式:
R=2S(H0K)1/2
(1)
式中:R为影响半径(m);S为降深(m);H0为含水层厚度(m);K为渗透系数。
根据《开原市“节水增粮行动”实施方案》设计,庆云镇、三家子片区设计灌溉高峰期单井取水流量0.016 m3/s。含水层平均厚度取值15.0 m,渗透系数取65 m/d。影响半径计算见表2。
2)根据《开原市“节水增粮行动”实施方案》设计,八宝、城东片区设计灌溉高峰期单井取水流量0.010 m3/s。含水层平均厚度取值12.0 m,渗透系数取65 m/d。影响半径计算见表3。
根据《开原市“节水增粮行动”实施方案》设计,业民、金沟子片区设计灌溉高峰期单井取水流量0.008 m3/s。含水层平均厚度取值10.0 m,渗透系数取65 m/d。影响半径计算见表4。
根据以上计算,单井取水流量最大的庆云镇、三家子片区取水井达到设计要求时的影响半径为87.4 m,单井取水流量最小的业民、金沟子片区达到设计要求时的影响半径为49.0 m。综合以上方法计算分析,项目取水单井影响半径R为50~90 m。
3 项目区实施方案复核
3.1 单井出水量复核
根据《开原市“节水增粮行动”实施方案》,庆云、三家子片区设计单井出水量为100 m3/h;八宝、城东片区设计单井出水量80 m3/h;金沟子、业民片区设计单井出水量40 m3/h。
只有八宝镇李家丘前部分地块(丘前黄土表层厚度约15 m,沙层1~2 m)、大湾屯北部部分地块(东南丘前)及其它乡镇个别村屯丘前地块,单井出水量低于设计值,其余均能满足设计要求。
3.2 单井控制面积及开采井数量复核
根据《开原市“节水增粮行动”实施方案》,庆云、三家子片区设计单井水泵出水量80 m3/h,单井控制面积385亩,拟打井161眼;八宝、城东片区设计单井水泵出水量50 m3/h,单井控制面积243亩,拟打井244眼;金沟子、业民片区设计单井水泵出水量40 m3/h,单井控制面积194亩,拟打井192眼。
单井控制面积计算:
F=QTtη/m
(2)
式中:F为单井控制面积(亩);Q为单井(水泵)出水量(m3/h);T为灌水周期(天);t为每天开机时间(h);η为灌溉水利用系数;m为灌水定额(m3/亩)。
庆云镇、三家子片区设计单井水泵出水量Q=80 m3/h,灌水周期T=7 d,每天开机时间为20 h,灌溉水利用系数按节水灌溉(管灌)η取0.85,灌水定额m=24 m3/亩。
则,F1=80×7×20×0.85/24=397亩
依据相同公式,计算八宝、城东片区及金沟子、业民片区单井控制面积分别为:
F2=248亩
F3=198亩
计算结果比设计值略大,符合保证程度要求。
按照片区地块面积与单井控制面积,计算打井眼数。
则,G1=149眼
G2=251眼
G3=188眼
计算结果与设计值基本相符。
表1 项目片区内主要单井出水量实验数据统计
3.3 开采井井位复核
根据水文地质资料、现场踏勘、询问了解,片区内地下水较为丰富,绝大部分地块适宜打井灌溉,只有八宝镇大湾屯北部丘前地块、古台子靠近村屯高地,金沟子镇三道沟北侧老观堡部分地块、大西沟地块,因水文地质条件特殊,含水层厚度有限,打井取水较为困难,建议灌溉地块或井位适当调整。
根据本区域地下水资源开发利用程度状况,将地下水开发利用程度相对过高的兴开街道、老城街道原规划项目片区调整至业民、城东两镇,共调整片区面积1.6万亩,项目原规划实施面积18.62万亩保持不变。目前已协商调整完成。
表2 庆云镇、三家子片区影响半径计算表
表3 八宝、城东片区影响半径计算表
因取水井抽水影响半径较小,水源井之间相互影响不大。按照设计方案,片区最小单井控制灌溉面积198亩,以地块为正方形计算,单井可控制地块边长363 m,井距之间距离可大于影响半径的两倍,即超过200 m,可充分发挥单井灌溉效益。
表4 业民、金沟子片区影响半径计算表
4 结语
通过对项目片区实施方案复核,并与实测、调查所收集的有关资料进行对比分析,工程设计取水能力基本能够得到保证,取水方案可行。
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